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酱发现 | MIT Media Lab用AR和乐高打造更好的城市

AR酱2018-05-10 06:15:40

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MIT Media Lab即麻省理工媒体实验室(之前咱们在酱讨论 | AR 行业缺的可能是一批应用实验室中提过),这是一个跨学科的研究实验室,在这里不同学科和领域的研究员合作,通过跨界融合带来了很多创新性的研究,而Media Lab中Changing Places的团队成员正在开展一项名为“CityScope”的项目,这个项目中通过将增强现实技术和乐高积木结合,打造了城市规划的共享、交互计算的概念。



成立于1980年的Media Lab,在近四十年的时间内,一直在做着前沿的综合性研究和创新,数十个研究团队从事着包括传媒技术、计算机,生物工程,纳米和人文科学的相关研究。


来自Media Lab的Changing Places团队主要研究方向是,如何为人们创造更好的生活和工作环境,并且用一个系统让人类和环境更加紧密的结合,用信息化和自动化帮助个人和组织选择更好的行为方式,来应对城市和社会不断发展的挑战。


而“CityScope”是他们提出的一个用于城市规划的共享、交互计算的概念。他们通过带有传感器的乐高积木和多样化的AR表现手段打造了一个虚实结合的平台,用他们来量化城市中断干预对传播协作应用的影响模拟,致力于解决空间设计和城市规划所面临的挑战,而且借助AR+乐高这种可视化的方式,来帮助不同领域和工作人的更好的理解彼此、进行协作。


当然这种积木可不是普通的积木,它被称为有形交互矩阵(TIM),通过光学标记的乐高对象阵列、计算机视觉和3D投影映射协作而成。



从顶部观看它是你所搭建的千奇百怪的形状建筑,而从底部观看,它就是一个机器可读的对象矩阵,摄像头对他进行读取就能把对应的AR内容投射在它所在位置的物体上,这种对应和投射能够做到快速准确。



而基于TIM,研究员展开了很多关于城市规划等的探索。


实时数据展示


例如团队研究员就正在为安道尔开发一个独特的CityScope平台,通过AR投影的方式,用来帮助他们掌握和展示旅游、能源和交通拥堵的实时情况。拿旅游举例,通过CityScope平台可以帮助他们看到一个出发地-目的地(OD)矩阵的描述性可视化的图,而矩阵来自安道尔电信呼叫详细记录(CDR)数据,使用基于代理的建模和Dijkstra算法模拟的个人水平行为。



围绕城市的策略优化


例如CityScope平台还能帮助解决物流的最后一公里难题。Changing Places正在和MIT运输和物流中心开发一个用来帮助计算物流服务范围决策的支持工具。物流专家可以使用该平台在实时、可变的环境中呈现物流的参数模型,借此来实时的优化最后一英里物流的分销网络。



用户操纵代表配送中心的乐高,通过AR的方式来展示配送分发的网络,而特定的算法提供对用户物流操作的实时性能评估,对平均交付成本和客户需求饱和等关键性指标进行一个可视化的展示。



协作


cityI / O(输入/输出)是一个云和数据库驱动的平台,支持远程参与、数据库扩充和高端的复杂可视化。 cityI / O可以在任何地方,在多个平台和设备上运行,使用客户端应用程序或基于Web的界面, cityI / O平台可以实时为大量的终端用户服务,以增加多方参与者的讨论和决策过程。利用移动和手持设备的大规模适应,cityI / O促进了对多方利益相关者的平等和分散的讨论。


cityI / O旨在降低设计和规划工具的复杂性,并为规划人员,设计人员和决策者提供数据驱动的环境,通过这个AR应用程序,计划专业人士和一般大众都能够享受沉浸式的用户体验,这些模拟可以增强室内和室外环境,物理模型和技术图纸。 


 cityI / O使用具有高端可视化和用户界面的自解释Web和移动应用程序,为城市,市政当局和规划部门提供了更好地沟通复杂规划流程并实时汇总公众意见的能力。 cityI / O的可扩展服务器端允许多个用户协作,参与和表达他们对设计和规划计划的意见。



沉浸式模拟体验


VIEWCUBE是一款用于物理对象和虚拟环境之间的实时空间移动,远程控制和透视取向的手持设备。该系统利用计算机视觉,无线协议和惯性测量单元硬件(IMU)来创建数字和物理模型之间的交互和有形的体验,由此用户可以通过在复制物理上移动对象来改变数字屏幕上的三维透视模型或计划。 



当用户想要在城市的数字3D模型中重新定位其视点时,他们将在数字3D模型的物理副本上定位和定向ViewCube设备,并且数字视图将实时更新以匹配位置和方向。 该输入通常通过经由鼠标和键盘在显示屏上控制指示器来实现。该装置旨在在尝试定位虚拟相机以匹配物理模型上的位置时减轻视觉手,眼睛和空间协调的困难。 定向和定位是实时计算和执行的,允许用户手势和显示屏之间的无缝手眼协调。让你在仿佛在城市中自由的“行动”。



以上的所有应用都是基于TIM这个乐高矩阵来实现的,一个小小的积木通过Media Lab的研究员改造,在城市规划和设计领域能够大显神通,虽然市面上也有类似的城市模拟类沙盘,不过这种可以自由改变和调整并实时投影AR内容的积木,相信能够有更大的使用空间。








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