导航新宠AR地图

平淡 《电脑爱好者》2016年第20期 2017-04-18 15:03专题 标签:导航 AR地图

现在AR概念极为火热,作为用户使用人数众多的地图应用,各大互联网厂商们自然也将AR和地图结合起来,推出了很多基于AR的地图应用。那么AR地图有什么新的特性,它又会给我们带来什么样的影响?

AR地图究竟是什么

大家知道地图传统导航大多是借助GPS定位完成的,GPS借助卫星系统(如我国的北斗,欧盟的“伽利略”,俄罗斯的“格洛纳斯”等卫星定位系统)实现定位。当我们的手机开启GPS组件后,它能够捕获到天上至少三颗卫星的运行,并在手机上解调出卫星轨道参数等数据,根据数学上三条线确定一个点的原理实现用户当前位置的定位(图1)。

201620ardt1

图1 GPS定位原理图解

显然单纯的GPS定位只是单向的地图数据展示,为了让用户能够有更直观的地图体验,地图厂商们结合街景、卫星地图、3D实景等实现更为真实的地图场景。不过这些地图始终没有实现和用户更佳的交互体验,随着AR技术的发展,“AR+地图”则实现这个目标。AR即Augmented Reality(译为增强现实技术),它是一种可以将实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术,它和传统数字地图结合就可以给我们带来更加真实的虚拟导航效果。现在各大地图厂商也纷纷推出了自己的AR地图产品,比如“随便走”AR地图,该APP使用了“关键字标签+摄像头传感器+直观箭头指引”的AR导航模式,用户手机只要开启摄像头对准前方,随便走APP就会将实时捕捉到的路况信息和内置地图数据结合起来,给用户一个更为直观的导航。

实景再现,AR地图背后的秘密

如上所述,AR地图和传统地图的一个明显区别就是交互性更强。那么AR地图是怎么实现这种真实的交互效果?这里我们以高德AR地图为例。

AR地图中的AR是LBS based AR,即基于地理位置信息的AR。高德AR地图需要使用手机摄像头,在手机开启高德地图后,手机的摄像头会实时捕捉到行驶前方的实际路况信息,如前方红绿灯、转弯路口、路牌等实时信息。高德地图系统通过手机内置的陀螺仪判断行进方向,利用GPS信息计算速度以及规划路线进行导航。

而我们在手机上开启GPS使用高德地图导航,高德地图服务器就会获知我们当前的位置信息,这样可以在手机地图上显示位置信息,同时AR地图会将摄像头捕捉到的实时路况信息和地图上路况通过一定的算法实现无缝结合。比如高德AR地图在屏幕左侧窗格显示的是高德地图数据信息,右侧窗格显示的则是摄像头捕捉的实时路况,实时地图和高德地图显示的是一致的。这样用户在使用AR地图导航的时候就像是在实际路上行走,它可以让一般的地图或者声音导航完全实现了真实场景的实时再现,通过它你能看到道路前方真实场景的路况,可以获得更为真实的导航信息(图2)。

201620ardt2

图2高德AR地图

AR地图和传统地图相比,核心就是AR实景和地图数据的结合算法,这样才可以让用户有真实感觉。高德AR地图是使用“摄像头捕捉实景+地图”并列显示的方式,随处走走APP则使用“摄像头捕捉实景+特有的AR实景算法”,该APP会结合手机 GPS、陀螺仪传感器及手机摄像头根计算出用户当前位置与目的地经纬度的差值,在手机屏幕显示的实景环境里给出直观的箭头指引导航(图3)。

201620ardt3

图3 随处走走AR实景导航

对于PC用户,因为用户并没有移动,各大地图厂商则借助街景、3D等技术实现类似的AR导航。比如百度地图用户在搜索一个精确地点后,在地图上切换到“全景”,此时在地图上会出现一个摄像头图标,点击后即进入实景街图模式(这里使用街景拍摄替代摄像头),我们可以按照图示快速找到实际地点(图4)。

201620ardt4

图4 百度地图全景模式

从上面描述我们可以看到,AR地图并不是一个全新的导航方式,它是在GPS导航的基础上结合AR捕捉到实际路况,让我们拥有更真实的导航效果。因此谈不上淘汰GPS导航(其仍然是AR地图的基础),只是AR地图可以让GPS导航导航效果更佳。

不仅仅是导航,AR地图的更多用处

显然我们使用地图并不仅仅是出门开车导航,因此AR地图在我们实际生活中还有更多的应用。

1. 解决最后一公里的查找难题

比如对于吃货们来说,他们经常要在城市里的大街小巷寻找美食店的具体位置,美食店的大体位置借助地图可以轻松找到,不过小巷里店铺的实际位置查找起来却有难度。现在类似百度、高德地图都有3D街景服务,通过这些地图的导航,即使是小巷深处的美食店也很容易找到。当然结合手机摄像头,使用类似“随便走走”这类APP也很容易找到各种美食店(图5)。

201620ardt5

图5 通过街景很容易找到美食店

当然作为地图厂商和商家,AR地图也蕴藏巨大商机,不同于传统地图,商家再次展示的不仅是简单店名,而是可以将店铺招牌、周边环境等展现在地图上。

2. 方便一些特殊场合远程展示

对于很多特殊场景,如远方城市的楼盘销售、旅游景点推介,由于时空隔离,作为消费者无法亲临其地进行感受。现在只要使用3D街景地图模式,可以将楼盘、旅游地的实景和地图结合起来,这样任何网友只要使用AR地图就可以身临其境般获得真实感受(图6)。

201620ardt6

图6 通过AR地图可以远程感受小区实景