地理數(shù)據(jù)的增強現(xiàn)實(AR)技術,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設備有限的計算能力,已有的地理信息AR研究多集中于地理信息的可視化,并未提供復雜的空間分析計算功能。本文提出了一套基于邊緣計算與云計算協(xié)同的AR空間分析計算框架。AR端完成空間數(shù)據(jù)的可視化、人機交互、數(shù)據(jù)預處理等;云端則完成復雜的空間分析計算任務以及空間數(shù)據(jù)的持久化存儲;邊云二元存儲方法和三維可視化模型-三維地理模型間的坐標轉換模塊完成AR端和云端間的高效鏈接;從而達到高效率的、端對端的協(xié)同計算�；谠摽蚣�,本文利用頭戴式AR設備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,實現(xiàn)了在AR可視化的同時進行復雜的空間計算。結果表明,在保證空間分析計算效率和精度的同時,Hololens性能表現(xiàn)穩(wěn)定,三維空間可視化的體驗良好(FPS約35),證明了邊云協(xié)同框架下的AR在空間分析計算具有廣闊前景。

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【部分圖文】：

圖1基于邊云協(xié)同的AR空間分析計算框架

(3）空間計算模塊：內置各種空間算法模型，負責計算任務的運行與調度；(4）運行管理模塊：監(jiān)控維護系統(tǒng)各模塊的穩(wěn)定運行，包括整個系統(tǒng)的計算性能、網絡性能、IO性能等。

圖2AR端與云端協(xié)同計算的邏輯連接

為實現(xiàn)地理三維模型的邊云二元儲存，本框架設計了一套數(shù)據(jù)組織方式。原始的三維矢量數(shù)據(jù)導入到云端的數(shù)據(jù)庫中，每個地理對象均有ID、名稱、三維地理位置坐標、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)接口標準導入A....

圖3頭戴式AR設備MicrosoftHololens

框架實現(xiàn)大體可分為2個部分，即AR數(shù)字城市應用的研發(fā)和云端服務的研發(fā)。AR數(shù)字城市應用研發(fā)流程主要分為3個步驟：(1)在CityEngine中生成三維AR可視化模型；(2)在Unity3D平臺中進行開發(fā)；(3)在VisualStidio中進行調試與部署。云端研發(fā)流程主要分為：利....

圖4基于邊云協(xié)同的AR空間分析計算框架實現(xiàn)實驗建筑物數(shù)據(jù)

圖3頭戴式AR設備MicrosoftHololens具體而言，在AR端中，人機交互模塊以創(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（凝視設計、手勢設計、語音設計、空間映射）組成可操作的事件，并添加GUI、縮放、旋轉、移動等基本的功能；坐標轉換模塊通過選取校準點....

本文編號：3932333