全球唯一以展览展示技术应用为展示对象的展会——2021亚洲数字展览展示博览会于2021年5月10日-12日在广州进出口商品交易会顺利举办。作为国内人工智能领域的佼佼者——四维时代荣获了四大领域的四个不同奖项,受邀参见展会并邀请创始人演讲。
▲ 2021亚洲数字展览展示博览会四维时代
自互联网发明至今,我们做的大部分工作就是将“现实” 填充进“虚拟”世界,而且技术的限制使以往的填充只是降维、映射。现在,通过数字孪生、SLAM即时感知定位技术以MR等形式打破这种隔阂,将现实世界1:1映射到数字世界,这便是凯文·凯利提到的 “镜像世界” (Mirror World) 。
▲ 四维时代与Nreal签约、发布「四维镜
5月10号开幕的2021亚洲数字展览展示博览会上,三维数字化技术领跑者四维时代与在MR技术深耕多年的硬件厂商Nreal签约、达成战略合作,发布了全新系统「四维镜像」,让凯文·凯利小说中的 “镜像世界” 正在变成现实。
展会现场,四维时代所在的4.2H06展位人头攒动。在现场拿着iPad走动,就能看到重新装修的展厅以AR形式展现。戴上展位的MR眼镜,直接进入虚拟与现实的融合世界:伸手就能挪动沙发,更换地板。配合数字文博,还能把玩博物馆的数字文物,与虚拟人物一起合影…「四维镜像」打破了屏幕对于现实世界与虚拟实际的阻隔,使数字世界与现实世界交汇为一个整体,人与数字、现实世界的沟通也将进入下一个时代。
▲ 四维时代四个不同领域获得的奖项
展会期间四维时代获得了的四个奖项,分别是“年度优秀数字文旅项目奖”、“年度优秀数字展馆项目奖”、“优秀VR/AR硬件奖”和“年度优秀VR/AR行业应用奖”,覆盖了四维时代涉足的数字文博、数字党建、数字地产、数字孪生城市等多个领域。除本展会颁奖外,「四维镜像」中的数字文博于今年4月、5月接连登上央视新闻联播、央视新闻,作为科技+文化的代表产品受到多家央媒的关注。
01、「四维镜像」系统全新发布
数字孪生技术,将真实世界1:1存进计算机
5月10日,四维时代联手Nreal正式发布了全新系统「四维镜像」。它基于四维时代自研的空间建模技术、数字孪生和SLAM技术即时定位感知技术,在虚拟空间1:1映射真实世界,以MR作为桥梁将其连通,相比华为河图系统拥有更高的建模精度、更开放的场景以及更真实的虚拟现实融合效果。
用户可以把千年国宝 “召唤” 至掌间鉴赏,在真实环境中与 “躲” 在草丛中的3D文物一起游戏、拍照,跟虚拟导游游览景点,不再受屏幕限制。
▲ 参展人员试戴「四维镜像」的Nreal MR
具体来说,「四维镜像」系统的技术实现主要分三步:先是利用四维看看相机及其AI算法将二维平面快速转为三维数字化模型,算法可以将现实世界以厘米级在虚拟世界中还原。然后利用SLAM即时定位感知和数字孪生技术将现实世界与虚拟世界完美打通,最后借助硬件Nreal设备完成虚拟与现实的交互,解放双手、增加交互的维度。
打造现实世界的镜像世界,涉及采集现实世界中三维空间的技术,构架完整宏大的世界还涉及到采集精度、采集效率和采集成本。目前市场上的主流三维空间技术,一类是传统的激光扫描仪,原理是激光源打出去,对距离内测序,通过点、面构建一个三维模型,这类设备成本高昂且采集效率慢;另一类是基于光栅扫描的原理,用光栅发射器再加上相机组成阵列,如谷歌投资的Matterport,这类设备采集精度低且设备价格依旧昂贵。
▲ 演示获奖硬件「四维看看Pro」
四维时代与德国研发团队经过四年的技术攻关,开辟出了一条新的路径——基于对抗神经网络算法,运用光学相机拍摄二维照片,然后AI算法对视觉数据进行处理,转化为厘米级精度的三维空间模型。采用这一技术的3D空间相机四维看看Pro只有660g重,一台设备就能在10分钟内采集100平米范围的3D空间,建模精度可以达到厘米级,但设备价格却是消费电子级。这样的设备使大规模3D数据采集成为了可能,基于大量的真实世界三维数据,将完整世界虚拟化,制造镜像世界也成为了可以预见的未来。
02、MR技术构建桥梁
将数字世界投影到现实中
Nreal眼镜能将虚拟的镜像世界投射到现实中,配合四维镜像制造一个融合的世界。以博物馆为例,观众借助四维镜像和Nreal的MR眼镜,在虚实融合的世界中与文物合照,甚至直观的看到文物的前世今生。
▲ 「四维镜像」Nreal终端MR操作界面展
基于MR技术,用户的感知的场景不再局限于手机屏幕,而是自己周围、目光所及的所有三维空间。「四维镜像」能识别出当前位置,确定目标点,发起导航后,可以直观的在实时图像上呈现导航指引。跟随虚拟角色游览现实世界时,还能与他们拍摄照片或视频,虚拟角色、真实的文物和人共处同一取景框中。文物本身被复制进四维镜像后也能借助虚拟世界增加更多维度的互动,例如虚拟放大镜展示真实文物不易被察觉的细节,3D动画展示文物的相关历史和人物等。
▲ 「四维镜像」数字地产领域的「随心装
在家居体验中,有了四维镜像1:1还原的虚拟世界,用户可以与设计师先虚拟 “装修” 房间,等一切满意后再搬到现实世界。戴上Nreal的MR眼镜,用户就能看到整个装修投射到房子内在视野里挪动更换床、沙发、桌子等家具。基于虚实光影追踪和数亿个三维信息点,在保留物体3D空间的同时,光、影甚至第四维的时间也被映射到虚拟世界中。
03、数字孪生技术、MR技术
成为搭建现实与虚拟的一道“桥梁”
5月10号开幕的2021亚洲数字展览展示博览会上,四维时代与Nreal达成战略合作,打破了原先横亘在互联网虚拟世界与现实时间的 “次元壁” ,让虚拟有形可触,使现实伸手可及。「四维镜像」系统让我们看到互联网还远远没有发展到镜头,与现实世界的融合,突破屏幕的桎梏,下 一个时代还有很多路要走。
▲ 四维时代展位工作人员演示3D模型
作为十四五规划中的重点领域,4月12日晚央视新闻联播、5月13日央视新闻等央媒对四维时代、华为河图等领先技术进行了报道,就科技+文化主题对创始人进行采访。
四维时代与Nreal的合作探索了更高维的前沿领域,通过MR眼镜与三维空间建模融合,打破了手机屏幕对用户沉浸感的阻碍,使用户、现实世界与虚拟空间更深度的融合。两者的合作整合了所在行业最优质的资源和技术,加速镜像世界走向现实,推动互联网挣脱手机屏幕的桎梏,为行业探索了发展方向和更多可能。
来源:四维时代科技