地理數(shù)據(jù)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù),是地理信息可視化的重要發(fā)展方向之一。受限于頭戴式AR設(shè)備有限的計(jì)算能力,已有的地理信息AR研究多集中于地理信息的可視化,并未提供復(fù)雜的空間分析計(jì)算功能。本文提出了一套基于邊緣計(jì)算與云計(jì)算協(xié)同的AR空間分析計(jì)算框架。AR端完成空間數(shù)據(jù)的可視化、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)預(yù)處理等;云端則完成復(fù)雜的空間分析計(jì)算任務(wù)以及空間數(shù)據(jù)的持久化存儲(chǔ);邊云二元存儲(chǔ)方法和三維可視化模型-三維地理模型間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模塊完成AR端和云端間的高效鏈接;從而達(dá)到高效率的、端對(duì)端的協(xié)同計(jì)算�；谠摽蚣�,本文利用頭戴式AR設(shè)備Hololens,并基于武漢市的建筑物三維數(shù)據(jù)和天空可視因子算法,實(shí)現(xiàn)了在AR可視化的同時(shí)進(jìn)行復(fù)雜的空間計(jì)算。結(jié)果表明,在保證空間分析計(jì)算效率和精度的同時(shí),Hololens性能表現(xiàn)穩(wěn)定,三維空間可視化的體驗(yàn)良好(FPS約35),證明了邊云協(xié)同框架下的AR在空間分析計(jì)算具有廣闊前景。

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【部分圖文】：

圖1基于邊云協(xié)同的AR空間分析計(jì)算框架

(3）空間計(jì)算模塊：內(nèi)置各種空間算法模型，負(fù)責(zé)計(jì)算任務(wù)的運(yùn)行與調(diào)度；(4）運(yùn)行管理模塊：監(jiān)控維護(hù)系統(tǒng)各模塊的穩(wěn)定運(yùn)行，包括整個(gè)系統(tǒng)的計(jì)算性能、網(wǎng)絡(luò)性能、IO性能等。

圖2AR端與云端協(xié)同計(jì)算的邏輯連接

為實(shí)現(xiàn)地理三維模型的邊云二元儲(chǔ)存，本框架設(shè)計(jì)了一套數(shù)據(jù)組織方式。原始的三維矢量數(shù)據(jù)導(dǎo)入到云端的數(shù)據(jù)庫中，每個(gè)地理對(duì)象均有ID、名稱、三維地理位置坐標(biāo)、以及其他屬性信息，用于為AR端提供屬性信息查詢、數(shù)據(jù)備份和空間計(jì)算模塊的數(shù)據(jù)支持。而三維AR可視化模型直接按AR數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)入A....

圖3頭戴式AR設(shè)備MicrosoftHololens

框架實(shí)現(xiàn)大體可分為2個(gè)部分，即AR數(shù)字城市應(yīng)用的研發(fā)和云端服務(wù)的研發(fā)。AR數(shù)字城市應(yīng)用研發(fā)流程主要分為3個(gè)步驟：(1)在CityEngine中生成三維AR可視化模型；(2)在Unity3D平臺(tái)中進(jìn)行開發(fā)；(3)在VisualStidio中進(jìn)行調(diào)試與部署。云端研發(fā)流程主要分為：利....

圖4基于邊云協(xié)同的AR空間分析計(jì)算框架實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)建筑物數(shù)據(jù)

圖3頭戴式AR設(shè)備MicrosoftHololens具體而言，在AR端中，人機(jī)交互模塊以創(chuàng)建腳本的形式將之前所得到的3D資源與AR端的各類交互方式（凝視設(shè)計(jì)、手勢(shì)設(shè)計(jì)、語音設(shè)計(jì)、空間映射）組成可操作的事件，并添加GUI、縮放、旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)等基本的功能；坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模塊通過選取校準(zhǔn)點(diǎn)....

本文編號(hào)：3932333