百度发起了一场通过增强现实( AR)技术激活 100年前老照片,复原老北京九大城门的行动,让已经消失的北京老九门建筑及其文化风俗在数字空间中重现。同期,百度还展示了正阳门的实景触发,利用百度自主研发的 SLAM技术( Simultaneous Localization And Mapping,即时定位与地图构建技术),突破传统 AR技术呈现时虚拟人物和建筑角度不可变化的局限,通过城楼实景触发 AR展示,更为震撼地展现正阳门旧时风貌。
正阳门实景触发体验
从现场使用的画面来看,只要把手机百度的 AR入口打开并对准正阳门城楼,可以看到用数字技术还原的老城喽和古代的市民画面叠加到实景画面上。现场的百度工作人员表示,目前正阳门实景触发中使用的 SLAM技术仍在内部测试中,该技术预计于 2017年 Q2月正式上线。
百度此次采用的 SLAM (Simultaneous Localization and Mapping)技术是 AR应用的核心基础技术之一,过去一直在机器人上使用, 用到的传感器也比较复杂。而此次百度自主研发的 SLAM技术,可以在手机单目摄像头上做到实时追踪,将最为先进的手机端 SLAM技术落地到 AR应用里。根据百度工作人员在现场的测试可以看出,相较于手机端 IMU(Inertial Measurement Unit)惯性测量单元只能估计手机朝向,视觉 SLAM算法使得虚拟城楼区域的画面显示效果会根据手机的不同位置和角度发生变化,可以说是 360度无死角,而且画面中虚拟人物也会根据手机的方向和位置变化而移动,感觉向用户迎面而来、擦肩而过,体验非常逼真。 SLAM技术的引入,大大提升了复原正阳门的视觉效果和交互体验,也让人和实际场景有了新的交互方式。
SLAM 技术与 IMU技术区别图
据透露,即将在百度 AR全面应用的 SLAM技术由百度自主开发,可以让手机、机器人、无人车等设备更加全面地实现 AR模拟。 SLAM的技术核心包括两个部分,第一部分是获取设备的信息,在未知的环境下利用摄像头、雷达以及 IMU相关硬件来估计自身的姿态信息,包括位置、朝向信息以及移动加速度等,全面掌握设备的状态,第二部分是建立周围环境的三维地图,以稀疏或者稠密的三维点云来实现。通过 SLAM视觉算法, AR系统就可以理解周围的三维环境,把虚拟的物体 “摆放 ”到摄像头捕捉的二维画面合适位置,而不只是简单的叠加。此外,由 AR系统生成的虚拟物体还可以与现实的三维环境发生交互,实现更有趣的交互方式。
此次还原北京老九门并以 AR的形式进行展现,只是百度 AR技术的牛刀小试,未来 AR和 SLAM技术的应用范围还会更加广阔,例如可以提升传统平面广告的延伸空间,只要使用手机百度的 AR功能扫描广告或产品,就可以获得内容更丰富、形式更多样的数字广告信息。 SLAM则可以给 AR增加新的互动形式,例如可以直接通过点击虚拟物体获得相应的产品信息,或是操作虚拟按键实现与平面广告和海报的互动。
未来, SLAM技术还可以应用在教育、民生服务、地产等跨行业的合作中,打通线下实体和线上数字信息的交互渠道,让每一个实体建筑、物体都能成为用户获取信息、人机交互的平台,成为物联网时代下 “万物互联”的重要入口。
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