2月20日，北京冬奧會(huì)即將閉幕。賽事期間，多項(xiàng)高技術(shù)顯示手段及多種智慧呈現(xiàn)，使參與者的觀感更絢麗、更智慧、更便捷，“科技冬奧”重點(diǎn)專項(xiàng)“雪上場(chǎng)館智慧呈現(xiàn)與先進(jìn)顯示技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用示范”的具體應(yīng)用（以下簡(jiǎn)稱雪上智慧專項(xiàng)），便為其中之一。
“相關(guān)成果成功研發(fā)并部署了張家口賽區(qū)‘三場(chǎng)一村’。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、上海大學(xué)副研究員夏新星說(shuō)，具體為智慧大腦——IBMS系統(tǒng)、大尺度場(chǎng)景AR導(dǎo)航系統(tǒng)、桌面懸浮光場(chǎng)三維顯示系統(tǒng)等技術(shù)。
IBMS系統(tǒng)：“三場(chǎng)一村”智慧大腦
張家口賽區(qū)“三場(chǎng)一村”參與人員數(shù)量龐大，如何保障賽事安全順利進(jìn)行？
雪上智慧專項(xiàng)定制開(kāi)發(fā)了一個(gè)智慧大腦，即雪上場(chǎng)館智能建筑集成管理平臺(tái)系統(tǒng)（IBMS）。“將所有前端系統(tǒng)接入物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，為賽區(qū)構(gòu)建起一個(gè)全息模擬、動(dòng)態(tài)監(jiān)控、實(shí)時(shí)診斷的數(shù)字孿生場(chǎng)館園區(qū)。多層次、多角度地呈現(xiàn)館內(nèi)基本環(huán)境、設(shè)施設(shè)備、人員以及異常事件等場(chǎng)館態(tài)勢(shì)。”夏新星說(shuō)。
IBMS使“三場(chǎng)一村”成為一個(gè)“智慧冬奧園區(qū)”，實(shí)現(xiàn)孿生場(chǎng)景中建筑、樓層、物體、道路等業(yè)務(wù)信息的查看，及公共數(shù)據(jù)含設(shè)備及管網(wǎng)等數(shù)據(jù)的可視化呈現(xiàn)。
作為安防第一道防線，IBMS所集成的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)不安全因素和協(xié)助處置突發(fā)事件，在低于20攝氏度的低溫環(huán)境中，也能為冬奧會(huì)營(yíng)造一個(gè)安全的賽事環(huán)境。
AR導(dǎo)航：助運(yùn)動(dòng)員“玩轉(zhuǎn)”張家口冬奧村
每位在張家口比賽的運(yùn)動(dòng)員，都發(fā)現(xiàn)有一個(gè)智能便捷的AR導(dǎo)航系統(tǒng)。
相較傳統(tǒng)導(dǎo)航方式，AR導(dǎo)航將路線標(biāo)識(shí)與真實(shí)場(chǎng)景融為一體，擁有更加沉浸、直觀的視覺(jué)體驗(yàn)。打開(kāi)攝像頭識(shí)別周邊實(shí)景，即可輕松鎖定自己的位置，輸入目的地后，跟隨地面上的AR虛擬箭頭，即可直達(dá)目的地。
“這個(gè)專屬App，是雪上智慧專項(xiàng)中的‘大尺度場(chǎng)景AR導(dǎo)航系統(tǒng)’，實(shí)現(xiàn)了大尺度場(chǎng)景下厘米級(jí)三維地圖構(gòu)建，解決了動(dòng)態(tài)復(fù)雜場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位跟蹤等難題。”夏新星說(shuō)，專屬App對(duì)古楊樹(shù)場(chǎng)館群地圖全覆蓋，提供AR導(dǎo)航、AR營(yíng)銷、AR互動(dòng)娛樂(lè)、AR信息發(fā)布，讓每位運(yùn)動(dòng)員或觀眾都有專屬的“虛擬導(dǎo)航員”和“解說(shuō)員”。
AR智慧導(dǎo)航主要面臨周邊區(qū)域覆蓋面積大、數(shù)據(jù)采集時(shí)間短及冬奧村內(nèi)建筑群風(fēng)格統(tǒng)一，使圖像精準(zhǔn)識(shí)別難等挑戰(zhàn)。“憑借SenseMARS（火星混合現(xiàn)實(shí)平臺(tái)）的強(qiáng)大能力，項(xiàng)目創(chuàng)新地通過(guò)GPS與視覺(jué)融合的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)方法和參數(shù)分塊優(yōu)化方法，在短時(shí)間內(nèi)，快速地支持了張家口冬奧村厘米級(jí)的高精度三維地圖構(gòu)建。”夏新星說(shuō)。
更驚奇的是，運(yùn)動(dòng)員不用下載專屬App，僅借助Web瀏覽器即可輕松體驗(yàn)，同時(shí)廣泛支持搭載iOS、Android及鴻蒙操作系統(tǒng)的移動(dòng)終端。
桌面懸浮光場(chǎng)，不用3D眼鏡可看三維場(chǎng)景
國(guó)家跳臺(tái)滑雪中心觀眾暖棚，有一個(gè)神奇的展示設(shè)置。進(jìn)入暖棚，在一個(gè)桌子上，不用3D眼鏡，用裸眼竟然看到一個(gè)懸浮在桌面上的虛擬三維場(chǎng)景，展示的是冬奧場(chǎng)館及冰雪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景。
原來(lái)，這是雪上智慧專項(xiàng)研發(fā)的“桌面懸浮光場(chǎng)三維顯示系統(tǒng)”，解決了三維顯示數(shù)據(jù)量過(guò)大，實(shí)時(shí)高精度渲染困難，設(shè)備復(fù)雜不易維護(hù)等難題。
除國(guó)家跳臺(tái)滑雪中心觀眾暖棚，項(xiàng)目共研制了兩套樣機(jī)，另一套在北京冬奧村北京小屋，為冬奧會(huì)運(yùn)動(dòng)員及觀眾提供全景式奧運(yùn)三維展示方式，提升觀賽科技感。
“這套系統(tǒng)令觀眾有更強(qiáng)的參與感和真實(shí)感，最重要的是擺脫了3D眼鏡，能更自然地從不同角度環(huán)繞觀看懸浮三維場(chǎng)景。”夏新星說(shuō)。（矯 陽(yáng)）
（責(zé)任編輯：蔡文斌）
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