Дополненная реальность и компьютерное зрение в навигации

Дополненная реальность плотно вошла в нашу повседневность. Мы можем наблюдать дополненную реальность, когда используем навигационные устройства, такие как Sygic, или когда садимся в автомобиль Tesla. Дополненная реальность и компьютерное зрение необходимы для улучшения движения в заданных пространствах не только в автомобильной индустрии, но и за ее пределами.

В навигационных системах AR используется для анализа физической среды и добавления виртуальных компонентов, которые ведут себя согласно законам физики, так что объекты, отображаемые на экране, визуально понятны. Компьютерное зрение улучшает восприятие объектов с помощью таких методов, как сегментация, которая обнаруживает и идентифицирует пешеходов, здания или другие объекты, необходимые для правильной работы навигационных устройств.

Использование и область применения AR и компьютерного зрения быстро меняются, и, как обсуждает Тори Смит из Mapbox в подкасте MapScaping, существует много других приложений, в которых AR и компьютерное зрение могут быть использованы в навигационной сфере.

Использование AR и компьютерного зрения расширяет возможности простого оборудования. Например, простые камеры, которые часто входят в стандартную комплектацию автомобилей, могут быть использованы для обеспечения дополнительной AR-информации.

Благодаря Lidar (IoT) и другим датчикам в транспортных средствах, автомобили имеют еще больший доступ к данным, улучшающим навигацию. Компьютерное зрение используется для идентификации правильных объектов и поверхностей на заданной территории, а затем AR улучшает эту информацию с помощью визуализации, используя навигационные устройства, включая GPS, и данные камер.

AR обеспечивает визуальное улучшение объекта, GPS же визуализирует объект в данной сцене. Фактически, данные, используемые для создания и отображения AR-объектов, включают широту, долготу, высоту, тангаж, поворот и отклонение. Последние три термина относятся к трехмерному движению объекта при его прохождении через среду, которая позволяет инерциальным измерительным блокам определять положение камеры и местоположение объекта во время движения. Короче говоря, эти шесть элементов необходимы для AR, чтобы отображать визуально точно объект в правильном месте.

В AR для навигации часто появляется две задачи. Во-первых, определить, где кто-то находится относительно местоположения Земли, то есть применить данные GPS и датчиков с инерциальными измерительными блоками для определения местоположения и траектории объекта, который находится в движении. Во-вторых, эти данные используются для информирования о том, где находятся заданные компоненты относительно пользователя навигации.

Компьютерное зрение в основном применяется для идентификации объектов. Это помогает предоставлять контекстуальную информацию во время управления пространством. Например, когда вы едете на машине, система может идентифицировать велосипедиста, тем самым помочь вам избежать аварии. В современных навигационных инструментах пользовательский интерфейс используется для предоставления соответствующей информации о среде, в которой вы находитесь. Это включает в себя идентифицированные объекты и контекст данного местоположения. Увеличение местоположения с помощью дополнительной информации помогает тем, кто ориентируется, лучше понять данное пространство и, как результат, повышает уровень безопасность. Именно поэтому такие технологии используются для автономных транспортных средств.

Заглядывая в будущее, Смит предполагает, что могут возникнуть проблемы с оборудованием, поскольку AR становится все более распространенным для навигации. В частности, в настоящее время большинство AR использует экраны для отображения информации. Идеально было бы использовать AR без экранов.

Мы можем ожидать, что AR станет не только более распространенным в навигации, но и более полезным. В будущем мы могли бы использовать AR для определения того, какие повороты делать, например, когда видимость области еще не ясна.

Дополненная реальность поможет водителям определять наличие парковочных мест до прибытия в определенное место и информировать о типе парковки. Хорошая особенность заключается в том, что для многих из этих приложений может не потребоваться специализированная информация или технологии, хотя выход за пределы использования сенсорных экранов может стать следующим большим изменением в области оборудования.

Дополненная реальность применима и для пешеходов. Вы можете просто указать точку на своем телефоне, выбрать маршрут и проверить, что там происходит, прежде чем идти по заданному пути. На самом деле, возможно GPS-устройства не будут важны по крайней мере для пешеходов, поскольку много информации доступно онлайн, есть фотографии и встроенные камеры – и этого вполне достаточно, чтобы навигатор помог определить заданное местоположение, визуализировать объекты AR и предоставить вам AR данные, когда вы идете по маршруту.