今年華為開發(fā)者大會(huì)，河圖（Cyberverse）以其充滿想象力的數(shù)字世界愿景，以及科技界少有的藝術(shù)氣質(zhì)，再次吸引眾人目光。

早在今年4月，華為聯(lián)合敦煌打造出的敦煌超感知影像問世，華為P40系列手機(jī)借助華為河圖技術(shù)，將敦煌莫高窟全景復(fù)活，窟內(nèi)壁畫九色鹿直接從壁畫中向人飛來。

?透過華為P40，河圖為我們呈現(xiàn)了一個(gè)與真實(shí)世界1：1的數(shù)字孿生世界，將歷史文物復(fù)活，實(shí)現(xiàn)了科技與文化的完美結(jié)合。
為何會(huì)想到將AR技術(shù)與景點(diǎn)結(jié)合在一起？基于華為河圖，AR將會(huì)有多大的應(yīng)用場(chǎng)景？本次VR陀螺采訪到華為河圖產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)，從技術(shù)、應(yīng)用多方面剖析AR的發(fā)展與前景。

?敦煌、萬象天地相繼應(yīng)用，華為河圖AR效果如何？

河圖是華為2019年8月推出的底層技術(shù)平臺(tái)，定位數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，其核心能力包括全場(chǎng)景空間計(jì)算能力、AR步行導(dǎo)航、場(chǎng)景編輯、渲染等核心技術(shù)。自去年推出以來，目前已進(jìn)入商用階段，在上海南京東路敦煌研究院以及深圳萬象天地等地試點(diǎn)。

至于華為為何要做河圖？
今年的HDC上華為消費(fèi)者業(yè)務(wù)手機(jī)產(chǎn)品線總裁何剛提到“未來我們希望通過河圖技術(shù)，實(shí)現(xiàn)真實(shí)的環(huán)境與虛擬的繪圖、圖片、景象，虛實(shí)結(jié)合，疊加在真實(shí)的世界之上。這有利于我們傳播文化，也方便于我們生活，也有利于在日常商業(yè)中帶來更多的價(jià)值，可以想象的空間非常大?！?br/>據(jù)了解，目前河圖主要應(yīng)用在商圈、文旅這兩個(gè)方向，未來還將在更多領(lǐng)域帶來虛實(shí)結(jié)合的沉浸式數(shù)字化體驗(yàn)。
1、敦煌超感知影像
華為河圖與敦煌莫高窟合作，在洞窟外還原窟內(nèi)場(chǎng)景，游客不用進(jìn)窟即可瀏覽壁畫。
游客打開華為AR地圖，開啟實(shí)景導(dǎo)航搜索目的地，眼前會(huì)浮現(xiàn)鮮花做引導(dǎo)。導(dǎo)航路途兩旁的建筑會(huì)浮現(xiàn)相對(duì)應(yīng)標(biāo)識(shí)，點(diǎn)擊標(biāo)識(shí)，會(huì)有詳細(xì)介紹。

當(dāng)游客想看某個(gè)洞窟時(shí)，在門外對(duì)建筑物掃描，即可獲得窟內(nèi)3D全景。所看到的景象，與游客真實(shí)進(jìn)窟，在昏暗燈光下看到的有歷史磨損的壁畫相比，更加接近壁畫原型。

游覽的過程中，還會(huì)偶遇從窟內(nèi)壁畫飛出的虛擬形象，比如九色鹿、飛天，游客可與其合照。

作為虛擬人物想要和現(xiàn)實(shí)世界產(chǎn)生良好的融合效果，以假亂真，像實(shí)體一樣與真實(shí)世界進(jìn)行交互尤為重要。比如這些逼真的形象，在陽(yáng)光的照射下會(huì)出現(xiàn)影子。

莫高窟第一大佛，窟外掃描即可看到一尊金光閃閃的大佛。

河圖通過這樣的方式讓歷史文物得到保護(hù)的同時(shí)，拉進(jìn)了人們與藝術(shù)的物理距離。
隨著華為與文化遺產(chǎn)的合作版圖不斷擴(kuò)大，人們的旅游方式或?qū)⒁虼硕淖?，而河圖未來則有機(jī)會(huì)成為一個(gè)AR世界文化遺產(chǎn)平臺(tái)。
2、萬象天地AR逛街
河圖的場(chǎng)景覆蓋并不僅限于類似莫高窟的文旅項(xiàng)目，聯(lián)合商圈打造沉浸式游逛體驗(yàn)也是河圖的重要方向。河圖目前正與華潤(rùn)集團(tuán)合作聯(lián)合打造智慧商圈，深圳的萬象天地，就是首個(gè)試點(diǎn)。
與敦煌莫高窟還原洞窟等場(chǎng)景不同，商場(chǎng)AR地圖重點(diǎn)不在于虛擬場(chǎng)景的建造，而在于室內(nèi)導(dǎo)航、服務(wù)信息與商業(yè)的結(jié)合展示。
與敦煌莫高窟相同，打開華為AR地圖輸入目的地，會(huì)有花瓣作為引導(dǎo)。

手機(jī)對(duì)著店鋪，商鋪信息會(huì)展示出來，有些商鋪還有AR優(yōu)惠券，點(diǎn)擊即可領(lǐng)取。

AR地圖在萬象天地上線那天，在高街可能偶遇空中飛行的錦鯉，戳一戳這只錦鯉，會(huì)有紅包雨隨之降落。

華為全球旗艦店玻璃墻，有各類世界名畫通過AR陳列在這里，并搭配有詳細(xì)解說，將華為旗艦店打造成了一個(gè)AR藝術(shù)館。
像這樣的商場(chǎng)AR體驗(yàn)，華為目前是從華潤(rùn)萬象天地開始進(jìn)行逐步覆蓋，現(xiàn)在還處于探索期，有很多問題需要思考，比如基于MR的這種新的交互信息獲取方式下，用戶到底怎么去用它？整個(gè)商業(yè)怎么去閉環(huán)？

?定位基礎(chǔ)設(shè)施，河圖如何構(gòu)建數(shù)字孿生世界?

正如華為所言，河圖定位基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)?；谶@一基礎(chǔ)，將釋放出巨大的想象空間，今年12月河圖將逐步開放，賦能各行各業(yè)。
說易行難，建立一個(gè)1:1的數(shù)字世界數(shù)據(jù)庫(kù)，不僅需要龐大的投入巨大的人力物力，還需要有很強(qiáng)的技術(shù)能力。
其中最核心的部分在于3D高清地圖構(gòu)建，讓虛擬的物體與真實(shí)物體有準(zhǔn)確的對(duì)應(yīng)關(guān)系才能實(shí)現(xiàn)真正的MR融合效果。
田震提到，目前最快速的方法是通過全景相機(jī)采集建模。“現(xiàn)在基于全景相機(jī)一天可以實(shí)現(xiàn)10萬平米低成本采集。”
“通過全景相機(jī)結(jié)合輔助工具，對(duì)物理環(huán)境進(jìn)行掃描，比如說目標(biāo)對(duì)象是一整座宮殿，首先用全景相機(jī)進(jìn)行拍攝，然后通過算法進(jìn)行特征提取和白膜構(gòu)建，，結(jié)合路網(wǎng)構(gòu)建，最終形成一個(gè)完整的高精度3D地圖。建完之后，場(chǎng)景內(nèi)的任何一個(gè)點(diǎn)都將擁有準(zhǔn)確的三維坐標(biāo)，結(jié)合華為全場(chǎng)景空間計(jì)算能力，就能實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)定位和1度以內(nèi)的定姿”。
將數(shù)據(jù)基座完成后，開發(fā)者可基于這個(gè)底層進(jìn)行內(nèi)容開發(fā)。華為河圖中開放工具包括Location Kit，用于場(chǎng)景空間計(jì)算，據(jù)稱能夠?qū)崿F(xiàn)厘米級(jí)定位；Map Kit，結(jié)合地圖實(shí)現(xiàn)AR步行導(dǎo)航，以及3D場(chǎng)景布置和編輯；AR Engine，包括運(yùn)動(dòng)跟蹤、環(huán)境跟蹤及人體和人臉跟蹤等功能。

1、怎么理解厘米級(jí)定位？
對(duì)于華為視覺定位技術(shù)已達(dá)到厘米級(jí)精度的說法，對(duì)此田震表示，華為的視覺定位是融合多種定位技術(shù)的融合定位方案，在初次定位后還可以通過SLAM做后續(xù)的持續(xù)跟蹤。
大家所說的厘米級(jí)定位是指用視覺來做精準(zhǔn)定位，定位完成后，后續(xù)在持續(xù)運(yùn)動(dòng)的過程中，因?yàn)椴荒軙r(shí)刻去請(qǐng)求云測(cè)定云定位，會(huì)使用端側(cè)的比如SLAM這些技術(shù)，可能會(huì)稍有誤差，達(dá)不到一直保持厘米級(jí)這么高。但每隔十幾秒鐘會(huì)做一次云測(cè)，也就是vps計(jì)算會(huì)給它做一些糾偏。不過一般情況下不會(huì)有較大偏差，有了初始化位置后，基本能持續(xù)保持穩(wěn)定。
在定位的過程中，會(huì)融合多種定位方案將范圍盡量縮小之后再用視覺去做精確的匹配。通常會(huì)先判斷用戶大概是在什么樣的一個(gè)位置，比如GPS做粗定位，然后是通過wifi縮小到10米級(jí)別。
2、關(guān)于虛擬與現(xiàn)實(shí)的融合
除了精準(zhǔn)定位外，另一個(gè)關(guān)鍵的地方在于如何讓虛擬與現(xiàn)實(shí)完美融合在一起。在這個(gè)展示的過程中，視覺上逼真的虛擬融合效果需要讓虛擬物體盡可能的模擬真實(shí)的物理規(guī)律，比如虛實(shí)遮擋、光照估計(jì)等。關(guān)于這一點(diǎn)，田震表示，按當(dāng)前的技術(shù)能力要做帶絕對(duì)完美還有很多挑戰(zhàn)，比如遮擋功能的功耗就特別高，目前業(yè)界應(yīng)該沒有人能做到完美的全程遮擋，而又不在乎功耗。
3、河圖對(duì)手機(jī)性能是否有要求？
就目前來看，河圖對(duì)手機(jī)性能還是有要求的，田震表示，華為Mate 30系列和P40系列已經(jīng)可以使用河圖，，未來還將適配更多華為主流機(jī)型甚至是非華為手機(jī)。但如果要實(shí)現(xiàn)好的體驗(yàn)，就會(huì)對(duì)手機(jī)的傳感器、影像系統(tǒng)等硬件有一些要求。

?技術(shù)壁壘與應(yīng)用限制?

1、空間計(jì)算算法
盡管河圖的空間計(jì)算能力很強(qiáng)，但室內(nèi)導(dǎo)航在一些特征點(diǎn)不明顯的場(chǎng)景下做識(shí)別依然比較困難，這種情況下對(duì)算法要求也非常高。
田震舉例車庫(kù)說，車庫(kù)是一個(gè)非常典型的弱紋理、重復(fù)紋理環(huán)境，道路、墻面長(zhǎng)得都一樣。行業(yè)里有做過很多種嘗試，包括OCR掃描識(shí)別墻面的的文字，基于藍(lán)牙Beacon等，但卻并不好用，定位慢、不穩(wěn)定偏差大。現(xiàn)在采用的是用wifi指紋和視覺定位的融合方案，目前這塊體驗(yàn)已經(jīng)優(yōu)化到比較好，基本上能做到在停車后一秒鐘左右完成定位，定位效果挺好。
2、入口問題
AR想要得到廣泛應(yīng)用，降低使用門檻顯得非常必要，而應(yīng)用入口是其中極其重要的一環(huán)。目前AR應(yīng)用都基于各自App運(yùn)行，如支付寶AR紅包必須在支付寶應(yīng)用內(nèi)使用；QQ AR火炬僅支持QQ應(yīng)用；而大的流量入口如微信，尚未對(duì)AR深度支持。
客觀來講，基于微信、支付寶小程度本身的生態(tài)環(huán)境，以及技術(shù)的限制，目前去支持這些事情相對(duì)困難。華為目前和華潤(rùn)正在嘗試基于系統(tǒng)級(jí)LBS提醒的全鏈路AR智慧商圈，希望能夠通過地理圍欄和系統(tǒng)級(jí)負(fù)一屏卡片通知的方式給大場(chǎng)景AR應(yīng)用提供顯性觸達(dá)用戶的入口。

?結(jié)語(yǔ)?

據(jù)了解，在不斷打磨河圖的基礎(chǔ)能力后，華為將會(huì)在未來將這些能力全部開放，就像HMS Core一樣，田震表示華為將不斷開放能力，將華為河圖平臺(tái)建成最牛的一個(gè)MR生態(tài)平臺(tái)，或者是用戶的使用平臺(tái)。在這個(gè)過程中，需要為開發(fā)構(gòu)建堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基底，建圖能力、工具鏈、數(shù)字內(nèi)容生產(chǎn)，包括定位能力等等都會(huì)開放出來。而最終目的就是一個(gè)：用華為的這套工具，加上華為的生態(tài)，讓更多企業(yè)、開發(fā)者、用戶加入到華為生態(tài)中，開發(fā)出更好的MR應(yīng)用。
而這些基礎(chǔ)能力和開發(fā)者生態(tài)的搭建，或許都是AR眼鏡登場(chǎng)的前奏。AR眼鏡成熟還需要一定時(shí)間，但當(dāng)它成熟后，或?qū)⒊蔀槿〈謾C(jī)的存在。當(dāng)整個(gè)世界被“數(shù)字化”，世界每個(gè)地方都將成為開發(fā)者創(chuàng)意的畫板，暢想未來，云端存儲(chǔ)了整個(gè)世界的數(shù)字化信息，AR眼鏡直接調(diào)取云端，人眼所及之處皆為屏幕，無論是街道、建筑還是商品，拓展信息、動(dòng)畫、評(píng)論都能展示，虛虛實(shí)實(shí)真假難辨。

??