【中國(guó)安防展覽網(wǎng) 企業(yè)關(guān)注】AR技術(shù)專(zhuān)家、幻實(shí)科技CEO孫謙認(rèn)為:AR應(yīng)用將會(huì)滲入到生活和工作的方方面面,所以對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)很好的機(jī)遇。安防行業(yè)肯定也不會(huì)例外。隨著AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和AI人工智能等智能化技術(shù)的不斷完善,使得金融安防的事前預(yù)警變?yōu)榱丝赡堋?br />
近幾年,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)非?;鸨?,很多企業(yè)開(kāi)始專(zhuān)注增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的研發(fā)與應(yīng)用。安防系統(tǒng)在很多方面都可以應(yīng)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí),總體的提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平,增加系統(tǒng)的評(píng)價(jià)水平以及智能化水平,它在安防領(lǐng)域主要有以下幾種應(yīng)用:
一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)驗(yàn)證
是利用AR技術(shù)建立一個(gè)三維系統(tǒng)的設(shè)計(jì)效果圖。以前公安大學(xué)有個(gè)教師做過(guò)這樣一件事:屋子里要安裝報(bào)警器,就建立一個(gè)屋子的虛擬模型,然后在安裝報(bào)警器,設(shè)置探測(cè)器的探測(cè)參數(shù),用有顏色的輻射狀的光帶來(lái)表示,例如被動(dòng)紅外探測(cè)器,探測(cè)區(qū)域是不可見(jiàn)的、喇叭狀的、有一定角度的探測(cè)區(qū)域,這位教師就把這個(gè)錐狀的探測(cè)區(qū)用一個(gè)淡淡的顏色表示出來(lái),以此來(lái)檢驗(yàn)探測(cè)區(qū)是否有死角或漏洞。
例如主動(dòng)紅外,它需要有光發(fā)射器和接收器,兩個(gè)之間實(shí)際上是有一條眼睛不接見(jiàn)的光線,但可以用虛擬的方式把它變成可見(jiàn)的,以此來(lái)判定設(shè)計(jì)是否合理。
虛擬現(xiàn)實(shí)中的房子和探測(cè)器是虛擬的。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)不同,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)需要先在房間內(nèi)拍攝,生成一個(gè)真實(shí)的三維空間圖像,然后在設(shè)計(jì)的虛擬圖像中放入探測(cè)器,以此來(lái)調(diào)整監(jiān)控區(qū)。
這個(gè)三維空間圖像與現(xiàn)實(shí)是完全相符的,可以自由角度觀察,例如探測(cè)器下面會(huì)出現(xiàn)死區(qū),就需要采取一些彌補(bǔ)措施。探測(cè)器的覆蓋區(qū)域、攝像機(jī)的視場(chǎng)角、是否需要換焦距等等,都可以用虛擬現(xiàn)實(shí)表示。
探測(cè)器的靈敏度和有效范圍,同樣可以用虛擬現(xiàn)實(shí)表示。在設(shè)計(jì)覆蓋區(qū)的時(shí)候,可以根據(jù)相機(jī)的模糊程度來(lái)設(shè)定覆蓋區(qū)的邊界,都要切實(shí)的表現(xiàn)出來(lái),并于真實(shí)環(huán)境相契合的實(shí)現(xiàn)同步交互。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后,還可以用它來(lái)做設(shè)計(jì)的驗(yàn)證,系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)驗(yàn)證并不完全相同。系統(tǒng)設(shè)計(jì)通過(guò)三維的設(shè)計(jì)模型去選擇設(shè)備、設(shè)備的功能、設(shè)備的參數(shù),例如要在墻角裝一個(gè)90度的攝像機(jī),在設(shè)計(jì)的時(shí)候就可以選擇90度視場(chǎng)角相應(yīng)型號(hào)的攝像機(jī),選擇相應(yīng)的像素需求,這是設(shè)計(jì)過(guò)程。驗(yàn)證過(guò)程是反向的,在已經(jīng)確定了某種攝像機(jī)之后,驗(yàn)證產(chǎn)品參數(shù)能否滿足相應(yīng)的要求。
這兩種思路實(shí)際上是一個(gè)反復(fù)交替的一個(gè)過(guò)程。什么叫完整的設(shè)計(jì)?完整的設(shè)計(jì),就是設(shè)計(jì)、驗(yàn)證,然后再修正、再驗(yàn)證的過(guò)程。
設(shè)計(jì)運(yùn)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)好的一個(gè)實(shí)例,就是監(jiān)控區(qū)的規(guī)劃,平安城市要裝很多攝像機(jī),公安部的文件里也有覆蓋的指標(biāo),如何來(lái)確定設(shè)計(jì)能夠達(dá)到這些要求,利用AR技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)。
例如某個(gè)路口設(shè)定一個(gè)監(jiān)控區(qū),現(xiàn)有的攝像機(jī)會(huì)漏拍一些信息。在路口裝很多攝像機(jī)又不現(xiàn)實(shí),而且路口攝像機(jī)里面有能變焦的球機(jī),有固定焦距不可變動(dòng)的槍機(jī),槍機(jī)和球機(jī)如何分配,如何實(shí)現(xiàn)槍球聯(lián)動(dòng)。用AR來(lái)解決問(wèn)題,將路口的實(shí)景拍下之后,在虛擬的圖像中布置攝像機(jī),確定攝像機(jī)的型號(hào),然后去驗(yàn)證能否達(dá)到相應(yīng)的要求。
用這樣的方式可以來(lái)改進(jìn)或者提高監(jiān)控區(qū)的規(guī)劃水平,這是個(gè)應(yīng)用。
二、系統(tǒng)評(píng)價(jià)
設(shè)計(jì)驗(yàn)證和系統(tǒng)評(píng)價(jià)看似相同,但內(nèi)容的差異很大,差別就在于設(shè)計(jì)驗(yàn)證的設(shè)備和功能效果是虛擬的,而系統(tǒng)評(píng)價(jià)雖然功能和效果是虛擬的,但設(shè)備是真實(shí)的。設(shè)計(jì)驗(yàn)證和系統(tǒng)評(píng)價(jià)的應(yīng)用場(chǎng)合往往也不同。
設(shè)計(jì)驗(yàn)證系統(tǒng)是在設(shè)計(jì)和實(shí)施之前,就會(huì)進(jìn)行評(píng)價(jià)、驗(yàn)證,初的設(shè)計(jì)需要初步評(píng)審的時(shí)候,會(huì)進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證。而系統(tǒng)評(píng)價(jià)也稱(chēng)為效能評(píng)估,它是在系統(tǒng)運(yùn)行后定期進(jìn)行,對(duì)系統(tǒng)的實(shí)際效能進(jìn)行的系統(tǒng)評(píng)價(jià)。
系統(tǒng)在建成運(yùn)行以后,會(huì)發(fā)生環(huán)境的改變,例如自然環(huán)境的改變、社會(huì)環(huán)境的改變、交通環(huán)境的改變、電器環(huán)境的改變等等,當(dāng)這些壞境產(chǎn)生變化時(shí),系統(tǒng)防范的目標(biāo)也會(huì)改變,系統(tǒng)的性能也會(huì)隨之改變,都要時(shí)時(shí)的進(jìn)行系統(tǒng)的評(píng)價(jià)和效能的評(píng)估,以不斷的改進(jìn)和完善這個(gè)系統(tǒng)。在系統(tǒng)建成和運(yùn)營(yíng)后,要定期的、或者在必要的時(shí)候,進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)和效能的評(píng)估,以便不斷地改進(jìn)和完善系統(tǒng)。
三、系統(tǒng)顯示和人機(jī)交互界面
AR技術(shù)讓效果變得更加的真實(shí),它在系統(tǒng)里面會(huì)有一個(gè)大型的不顯示真實(shí)場(chǎng)景的攝像機(jī),如今顯示方式人機(jī)交互界面,如果出現(xiàn)了報(bào)警信息或是切換圖像顯示,這些內(nèi)容都會(huì)變成虛擬的,并將這種虛擬的圖像添加到真實(shí)的圖像之中。
例如某房間報(bào)警,就可以把這個(gè)房間的圖像切換出來(lái),查看房間里報(bào)警器的狀態(tài),同時(shí)用虛擬的方法顯示報(bào)警的房間,如果出現(xiàn)了其他的報(bào)警信息,或是別的情況,屏幕中就會(huì)把接連報(bào)警的過(guò)程連續(xù)地顯示出來(lái)。
如果存在入侵者,那就會(huì)顯示一個(gè)虛擬的人形,顯示他的移動(dòng)線路,用虛擬入侵者的運(yùn)動(dòng)軌跡,顯示探測(cè)設(shè)備的探測(cè)結(jié)果。目前市場(chǎng)中已經(jīng)有成型的產(chǎn)品,典型的就是自動(dòng)跟蹤,攝像機(jī)跟蹤一個(gè)圖像,它的焦點(diǎn)會(huì)隨著目標(biāo)移動(dòng)而移動(dòng),一個(gè)人在不同攝像機(jī)中真實(shí)的圖像通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的辦法,把它變成一個(gè)防范空間的一個(gè)連續(xù)的空間結(jié)構(gòu),這樣就可以把所有攝像機(jī)的圖像跟蹤在這里面實(shí)現(xiàn)。
這種入侵,用的并不是真人,入侵者是虛擬的,如果用圖像探測(cè)的方法來(lái)產(chǎn)生的報(bào)警,可以把關(guān)鍵人物的真實(shí)圖像加進(jìn)去,要注意的是人物是真實(shí)的,但他的運(yùn)用過(guò)程可能是虛擬的,這叫做系統(tǒng)的顯示和人機(jī)交互界面。
四、情景再現(xiàn)
情景再現(xiàn),或者叫模擬案情的真實(shí)情景,在法庭科學(xué)上已經(jīng)普遍應(yīng)用,而且它作為法庭科學(xué)存儲(chǔ)后相關(guān)影像資料,或是音視頻資料的一個(gè)部分,這在電視上也會(huì)看到,比如通過(guò)他人口述的信息和以及案情分析,可以發(fā)現(xiàn)、產(chǎn)生一個(gè)案情發(fā)生的過(guò)程。
案情分析是人們印象中的內(nèi)容,可以通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)來(lái)還原和模擬事情發(fā)生的過(guò)程,這個(gè)過(guò)程是做法庭作為案件審理證據(jù)驗(yàn)證一種方式,虛擬的情境與當(dāng)時(shí)的事情相同,有助于司法庭審的進(jìn)行,目前通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)進(jìn)行案情模擬已經(jīng)是很成熟的應(yīng)用。所以說(shuō)前面在每個(gè)應(yīng)用之中都會(huì)提到,VR技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用很多年,而AR的出現(xiàn)使得這種應(yīng)用提高到一個(gè)新的階段。
總結(jié)
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)作為一個(gè)新型的人機(jī)接口和仿真工具,受到了安防行業(yè)熱切的關(guān)注,得到了廣泛的應(yīng)用,顯示出增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)巨大的市場(chǎng)潛力,充分的發(fā)揮了創(chuàng)造力,是人類(lèi)智能的一種擴(kuò)展,提供了各種各樣的應(yīng)用,對(duì)生產(chǎn)生活都產(chǎn)生了很深遠(yuǎn)的影響。
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,AR也將不斷的增強(qiáng),特別是隨著輸入和輸出設(shè)備的價(jià)格不斷下降,隨著視頻顯示質(zhì)量的提高,功能強(qiáng)大且易于使用的軟件越來(lái)越實(shí)用化。AR的應(yīng)用必將日益增長(zhǎng)。
總體而言,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在中國(guó)處于起步階段,許多虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域的企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始轉(zhuǎn)入或?qū)W⒂?ldquo;增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”的研發(fā)和應(yīng)用。這為安防領(lǐng)域的應(yīng)用提供了充分的條件,安防行業(yè)自身也要開(kāi)發(fā)具有獨(dú)特特點(diǎn)的工具集、設(shè)備圖形、圖像庫(kù)及各種設(shè)備功能參數(shù)的描述方法,讓安防領(lǐng)域的應(yīng)用更加豐富多彩。
原標(biāo)題 詳述AR技術(shù)在安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的的四大應(yīng)用