AR边缘云技术分析 AR云的定义和关键作用
发布时间：2021-08-23 13:36:45 所属栏目：大数据 来源：互联网
导读：早在2019年，AR及其云服务和能力融合构架进入了百舸争流的快速发展阶段。各ICT，人工智能以及互联网的领军企业纷纷发布了令人眩目的新技术并拓展其基于云的服务模式，如结合AR技术的3D高精度地图服务Cybervers和基于视觉定位系统LiveView的MapsAR导航功能。
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早在2019年，AR及其云服务和能力融合构架进入了百舸争流的快速发展阶段。各ICT，人工智能以及互联网的领军企业纷纷发布了令人眩目的新技术并拓展其基于云的服务模式，如结合AR技术的3D高精度地图服务——Cybervers和基于视觉定位系统LiveView的MapsAR导航功能。
线下物理世界和线上数字世界之间的融合和相互激励已逐步呈现。同时5G时代的到来和商用化部署的加速，加速了数字信息流转以及物联规模的发展，并以更加安全和灵活的方式保护了数字资产和隐私信息，为物理和数字世界的融合与启动以视觉自然交互为基础的人物交互机制（HTI：HumanThingsInteracTIon)开辟了高速公路。
机遇和挑战并存，如何积极和理性的看待当前相关技术的发展红利和机遇，同时厘清需要快速解决的核心技术问题，是时代赋予数字视频和机器视觉相关领域专家和从业者的重任，也是真正开启物理和数字世界融合之门的前奏。
本文为“AR边缘云技术”专题系列第1篇，接下来将推出“AR边缘云技术”专题系列文章，与各位分享相关信息，敬请持续关注！
AR云的定义和重要作用
增强现实（AR）技术，融合了视觉感知为主的空间语义感知和以混合内容渲染为主的可视化内容生成技术，并通过新兴近眼显示为核心的可穿戴设备系统工程推动人和物理世界的自然交互，实现了“所见即所知”以及抛弃键盘、鼠标和显示器的信息传递高速公路。
作为一种革命性人机交互方式（HTI）的撬动支点，AR集合了大量现代技术进步和成果，包括以机器视觉和SLAM为核心的人工智能技术，以及以云部署和大数据融合为基础的信息后台技术，和以光波导为当前主要应用模式的近眼显示技术。
同时，最近大量商业化部署的5G技术也成为其连接技术的主要支柱。结合AR这个系统技术集合，行业的数字知识资产的融合和基于视觉触发的高速信息交互，为智能制造、数字孪生以及新兴的智慧城市服务提供了更加广阔的想象空间。
智能制造中的AR云实践
现阶段，在智能制造趋势下工业企业纷纷开始了探索新型信息化提升的路径，以实现增效降本，增强企业竞争力的目的。其中工业制造过程也是一个应用场景复杂，且垂立领域特点显著的实施场景。
首先：制造场景存在
生产场景环境复杂，如有大量移动的设备、人员和车辆；
设备多样，无论是外形、内部专业结构、或电气和电路连接拓扑；
设备运行环境差异大，可能存在高温、高危、高电磁的运行工况；
涉及的协作工段和流程多，对于精细化和柔性管理的要求高。
其次：作为制造环节中最重要的因素--人
无论从需要掌握的专业技能还是需要关注的综合领域信息都呈现出愈来愈快速发展的趋势，同时高速运行的制造过程也要求生产人员更加专注的关注快速变化生产和实施过程。
在继互联网技术赋能的数字化信息制造过程演进后，核心要素人和设施设备的“人”和“物”的交互（革命性人机交互方式（HTI））和信息流加速就成为对智能制造向下一步生产力提升演进的重要途径。
当前利用AR技术与一体机设备这种可远程、实时性、主动式、多视角融合、多场景交互、解放双手的信息呈现形式，辅助产业工人的生产工作和培训，把互联网和信息技术延伸到一线员工的工作当中已被很多工业巨头积极实践，如通用和GE等，取得了大幅提升工作人员信息获取与转化率从而提高劳动效率的积极结果，即实现了——“增效降本，增强企业竞争力”。
目前，比较完整的AR云辅助智能制造系统，包含了利用AR增强现实技术、AI人工智能技术、IOT物联网、云计算、5G通讯技术以及5G+MEC边缘云技术的融合，以云AR智能终端系统作为连接现场作业人员、设备、运维中心和非现场人员的智能化工具，实现跨地域数据资源共享和生产过程监督管控以及非现场专家的远程指导。
在以上场景中，辅助AR设施需要最大程度具备灵活性和轻便性，以便生产现场的工作高效开展。云AR智能运维中心部署在云端，提供AR应用服务和交互以及数据知识库沉淀与智能化分析服务，通过在边缘云计算中心执行AI/AR算法引擎，提供算法模型的微服务管理、在线部署服务、模型运行监控和资源调度管理，从而提高生产效率，实现业务闭环。
AR云的核心功能框架
云AR智能终端系统作为连接现场作业人员与设备以及运维中心和非现场人员的智能化工具，是人物交互方式（HTI）和信息流加速的核心路径。同时它要求最大程度具备灵活性和轻便性，并具备足够的续航时间。这就为整个AR云构架提出了一个核心演进的方向。
其中，在5G通讯等核心技术的发展支撑下，AR智能终端由应用内容存储、感知、数字化内容渲染、用户交互和显示综合能力本地化部署，逐渐向仅包含显示和用户交互的轻量化能力部署转化，以云服务模式强化信息流融合和加速，以及深化数据服务的层次，同时提升灵活性和轻便性。
同时，在环境复杂、设备多样的场景下，前端完成视频内容内关注设备对象的空间识别以及场景识别以构建人物交互（HTI）通道，需要非常复杂的机器视觉算法的支撑，有效的利用云端算力也方便了人物交互的广泛利用和应用场景的多样性。
AR云的发展趋势-AR边缘云
AR及其云服务应用领域广阔，在其推广和普及的过程中用户体验关注点成为推动产业进步和技术变革的核心动力和指标。
参照调研报告《StateofIndustrialInnovation》（工业创新发展状况）系列报告68%的工业企业正在加速增强现实的采用，同时结合GSMA相关工业场景的调研报告，影响客户的项目部署和规模推广的核心问题主要源自三个领域：
※识别和跟踪定位（三维注册）这一核心环节和技术基础的整体体验；
※人机交互的部件组成和整体，如交互器件AR显示终端的体验感受和整体交互方案体验感受；
※和使用及投资成本相关的主要问题，如终端成本。
云端分析功能和数字信息融合功能的边缘化部署，成为提高领域1）和领域3）的重要手段，同时视频内容关注设备对象的空间识别以及场景识别的适用范围的扩展（即AR技术本身的提升）为平摊设备的使用成本和提升收益，以及提升识别和跟踪定位的体验就显得异常重要。而脑机接口的引入，为加速语义信息流转和更自然的人机交互提供了想象空间。
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