小程序|精度厘米级，高效低成本的室内外精准定位和AR导航来啦
编者按：这两天 ， 商汤君为大家介绍了杭州“AR游西湖”（不记得请戳）和北京“水立方AR蓝海行动”（可继续戳）两个创意新奇的AR互动玩儿法 ， 想必大家一定很好奇它们背后有着怎样的“秘密” ， 今天我们就来聊一聊 。
自1967年卫星导航技术开放民用以来 ， 经过50多年发展 ， 导航定位已广泛应用于交通物流、地理信息、高精度测量等多种行业中 ， 提升了现代社会的运营效率 ， 也为个人生活和出行都带来巨大便利 。
不过 ， 尽管导航定位技术在室外场景中已非常普及 ， 室内导航应用却一直未取得很好发展 。
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一方面由于卫星信号的衰减 ， 卫星导航定位在室内几乎毫无用武之地 。
另一方面 ， 尽管基于蓝牙信标定位、Wi-Fi信号等专用设备的解决方案在一定程度上可以辅助室内导航定位 ， 但却部署和维护成本高昂 ， 不具备大规模推广的条件 。
那么 ， 有没有一种易实现、低成本、易扩展的室内导航解决思路？
以更低成本、更易普及的AI视觉技术为核心 ， 商汤科技SenseMARS火星混合现实平台 ， 能以高效低成本的方式实现室内外精准定位和AR导航 。
▎基于视觉高精定位的AR导航
室内导航的难点在哪里？
展览馆、博物馆、商场、交通枢纽等大型室内场景环境复杂 ， 规模巨大 ， 并存在很多无纹理空间区域和视觉歧义区域 ， 地图数据的采集、制作及表达是一大难点 。
同时 ， 伴随光照、视点变化 ， 用户如何精准快速地实现重定位也是一项挑战 。
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无纹理空间区域和视觉歧义区域
商汤SenseMARS火星混合现实平台由浙江大学-商汤科技三维视觉联合实验室与商汤产品团队联合打造 ， 具备专业级高精度三维数字化地图构建、跨平台和终端的空间感知计算、全场域厘米级的端云协同定位等空间定位和构建能力 ， 并可支持Android/iOS/Web/小程序等系统平台 ， 以及手机、平板电脑、AR/MR眼镜等多种终端设备 ， 从而实现室内、室外等不同场景的AR/MR特效、导航和导览等功能 。
对于定位导航应用来说 ， 首先需要构建高精度三维数字化地图（具体又可以分为稀疏点云地图构建和稠密三维几何构建） ， 然后基于视觉重定位和SLAM技术可以实现连续的精准跟踪定位 。
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让机器看懂场景和环境
稀疏点云地图构建采用运动恢复结构（Structure from Motion ， 简称SfM）技术 。
利用离线采集的视频或图片提取场景中的视觉特征 ， 恢复图片的相机位姿和场景的稀疏三维点云 ， 视觉特征和三维点云主要用于视觉重定位 ， 而相机位姿可用来做进一步的稠密三维几何构建 。
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稀疏点云地图
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稠密三维点云
以采集的视频或图片以及SfM恢复的相机位姿为输入 ， 经过稠密深度估计、深度融合、网格构建和纹理贴图 ， 最终输出场景的精细化稠密点云和带纹理的三维网格模型 ， 这就是稠密三维几何构建 。
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