一进商场就迷路？谷歌用AR拯救路痴，起底室内导航黑科技

克日，谷歌公布推出AR室内导航成果，在机场、中转站和购物中心等场景下为用户提供蹊径指引，辅佐用户找到最近的电梯和自动扶梯、登机口、站台、行李认领、登机柜台、售票处、洗手间、自动取款机等。

这一AR室内导航技能打破了传统室内导航平面化、易读性低的范围性，加强了图像准确性、数据普及性，不只为用户带去室内导航的新颖、本性化体验，也为线下零售等行业带来隐藏应用代价。

本文将从AR对室内导航舆图易读性的打破、AR导航从室外到室内的转变、AR室内导航的成长远景三方面临AR室内导航举办理会。

一、室内导航的AR打破：二维跃升三维，舆图易读性晋升

基于AR室内导航，用户本身的位置、地址楼层可以或许被辨认，进而通过箭头和信息标志等AR叠层指引，达到目标地。

这些指示虽看起来简朴，但却是以往室内舆图、蓝牙信标定位、Wi-Fi信号定位、GPS定位等室内导航要领无法做到的。

室内舆图，是最为传统的一种，譬喻图书馆书架的检索舆图。该要领通过大量数据收罗，建造索引图，读者通过每本书本的专属编号举办导航查找。然而，大型室底细况的舆图建造与表达淹灭庞大，普适性并不高。

蓝牙信标定位法较受接待。依托蓝牙，智妙手机软件能大抵获得用户在舆图上的位置，从而举办蹊径筹划和导航。但因为蓝牙传输间隔较短，从而导致其在阛阓、写字楼等大型室底细况中会发生极高的陈设和维护本钱。

其它一种办理方案是基于Wi-Fi信号举办定位和导航。但因为室底细况的伟大性，Wi-Fi信号很轻易受情形的变革而改变，因此维护本钱依然很高，精度也受到Wi-Fi路由器陈设密度、情形不变性、实习时长等身分的制约。

GPS定位法虽被普及行使，但信号穿透力差、定位精度低，只合用于二维平面，确定用户的大抵位置但无法确定偏向，在大型构筑群内部无法施展浸染。

▲GPS信号从构筑物立面弹落

谷歌本次推出的AR室内导航，配备全新视觉定位体系（Visual Positioning System；VPS），可补充以上要领的不敷。

谷歌AR室内导航成果（IndoorLiveView）依托VPS技能来确定用户室内陆址方位，并通过可视化处理赏罚本领将假造蹊径与现实室内场景相团结。

视觉定位体系VPS差异于GPS，不依赖信号来定位，而是依赖图像。

起首，工程师通过VPS可以建设当地化舆图，这种方法被称为即时定位与舆图构建（simultaneous localization and mapping；SLAM）。通过拍摄一系列具有已知位置的图像并说明视觉特性，VPS可以建设舆图并成立快速搜刮索引，譬喻构筑物、桥梁等。

其次，当用户必要室内导航定位时，VPS会将相机镜头视图与VPS索引视图相匹配，通过摄像头、陀螺仪、加快器、重力感到器等手机内置惯性传感器（Inertial Measurement Unit；IMU）数据，借助行为追踪、情形感知等人工智能算法举办较量说明，从而确定手机用户相对付实际天下的位置和偏向。

最终，在方位泛起上，VPS可以将指引箭头、字幕信息等标签殊效叠加到摄像头及时收罗的实际图像中，并依托光泽预计技能让假造内容更好地融入真实天下。光泽预计技能能让手机摄像头感知当前情形的照明前提，对假造图像举办颜色改正，从而在假造和真实图像结适时加强真实感。

二、AR导航的室内转变：图像准确性和数据普及性的进步

自2019年起，谷歌便开始上线AR导航成果（LiveView）。依托VPS视觉定位体系和谷歌街景图库，辅佐用户在户外获取准确的导航蹊径。在后续的更新中，用户还可以通过AR导航辨认周边地标，让用户更清晰本身在都市中的位置。

从室外导航到室内导航，到底有多灾？

展览馆、博物馆、阛阓、交通关节等大型室内场景情形伟大，局限庞大，并存在许多无纹理空间地区和视觉歧义地区，舆图数据的收罗、建造及表达是一浩劫点。同时，陪伴光照、视点变革，用户怎样精准快速地实现重定位也是一项挑衅。谷歌有着不少技能打破。

第一个技能打破是图像精度晋升。10多年前，谷歌开始推出街景舆图，用户可以拥有“人眼视角”的舆图赏识体验，但早先这些街景数据并未实现当地化。图像数据当地化可以或许为物体、所在等图片添加更多注释性标签信息，辅佐用户举办快速领略。

为了行使VPS实现环球当地化，谷歌行使从环球高出93个国度网络和测试的信息将其与街景数据毗连起来。这个富厚的数据集通过三角丈量提供了数万亿个强盛的参考点，辅佐人们更准确地确定装备位置，并引导人们前去目标地。

▲谷歌三角丈量法准确定位构筑

固然该要领在理论上结果很好，但在实践中仍存在挑衅，题目在于：当地化时，手机及时图像也许与网络街景时的场景差异。譬喻树木细节会跟着季候变革，乃至跟着风力巨细变革，无法得到精采的匹配。

为打破该技能，谷歌操作呆板进修来过滤场景中的姑且、易变的事物图像，聚焦于场景中的牢靠布局图像。这项技能前进，也让现在的AR室内导航更为准确。

另一个技能打破，是数据的快速获取。

机场、阛阓、医院……浩瀚构筑物群意味着谷歌必要拍摄大量民众场景的室内图像。在此前的室外街景数据库建构中，谷歌从早起的街景车、街景三轮车、街景手推车，再到便捷精练的街景背包（Trekker），逐渐完美图像收罗方法。

（编辑：湖南网）

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