“十四五”規(guī)劃綱要中明確指出，迎接數(shù)字時(shí)代，激活數(shù)據(jù)要素潛能，推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)建設(shè)，加快建設(shè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)、數(shù)字社會(huì)、數(shù)字政府，以數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式變革。
數(shù)字孿生作為數(shù)字化技術(shù)發(fā)展的高級(jí)階段，正逐步成為推動(dòng)智慧城市建設(shè)的重要引擎。數(shù)字孿生技術(shù)通過(guò)對(duì)物理實(shí)體進(jìn)行數(shù)字化映射，實(shí)現(xiàn)物理世界與數(shù)字世界的融合互動(dòng)，進(jìn)而為城市管理和決策提供強(qiáng)大的支持。這不僅是科技領(lǐng)域的創(chuàng)新，更是建設(shè)現(xiàn)代化城市的重要路徑。
與此同時(shí)，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality，AR)技術(shù)作為一種將虛擬信息與真實(shí)世界巧妙融合的技術(shù)，其將原本在現(xiàn)實(shí)世界的空間范圍中比較難以進(jìn)行體驗(yàn)的實(shí)體信息在電腦等科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上，實(shí)施模擬仿真處理，疊加將虛擬信息內(nèi)容在真實(shí)世界中加以有效應(yīng)用，并且在這一過(guò)程中能夠被人類感官所感知，從而實(shí)現(xiàn)超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)。
AR技術(shù)與數(shù)字孿生的有機(jī)融合，不僅打通了智慧城市中數(shù)字和物理的世界，也更好地呈現(xiàn)了虛實(shí)融合創(chuàng)新價(jià)值，為智慧城市、城市更新創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景提供了條件。
作為新型智慧城市核心應(yīng)用與運(yùn)營(yíng)服務(wù)提供商、國(guó)家規(guī)劃布局內(nèi)重點(diǎn)軟件企業(yè)、國(guó)家高質(zhì)量的高新技術(shù)企業(yè)，數(shù)字政通一直探索與研究新興技術(shù)，賦能城市高效治理。數(shù)字孿生與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用恰好與我司的重點(diǎn)研究方向、產(chǎn)品市場(chǎng)定位深度吻合。
01 虛實(shí)融合關(guān)鍵門(mén)戶——AR眼鏡
為進(jìn)一步探索AR技術(shù)在城市管理場(chǎng)景中的應(yīng)用，數(shù)字政通在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)生態(tài)中邁出了重要一步，公司通過(guò)政通優(yōu)勢(shì)數(shù)字產(chǎn)業(yè)投資基金投資了AR光波導(dǎo)領(lǐng)域先驅(qū)北京靈犀微光公司，并簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，合作研發(fā)了基于“陣列光波導(dǎo)”技術(shù)的新一代AR設(shè)備——晶石AR眼鏡，有效地將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于柔性執(zhí)法、管線巡檢、事部件采集等城市精細(xì)化管理應(yīng)用場(chǎng)景。
當(dāng)前，新一代的AR眼鏡，在具備高清顯示特性的同時(shí)，已經(jīng)具備了和普通眼鏡在重量上相差無(wú)幾的地步，鏡片10g，分辨率1280*720，30度的時(shí)場(chǎng)角，整機(jī)重量38.6g，在如柔性執(zhí)法、管線巡檢、部件采集等場(chǎng)景發(fā)揮突出作用。
以地下管網(wǎng)巡檢為例，將地下管線模型與現(xiàn)實(shí)世界融合，巡檢人員通過(guò)AR眼鏡可看到隱藏于地下的管線分布狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)一步操作手機(jī)，可以拾取到管線的離地距離、管線的屬性信息，甚至感知到管線的運(yùn)行狀態(tài)，比如流向、比如管壓等。
02 虛實(shí)共生核心技術(shù)基石——數(shù)字孿生
此外，在數(shù)字孿生與AR技術(shù)的協(xié)同創(chuàng)新過(guò)程中，數(shù)字政通分別于2021年、2022年發(fā)布了“晶石”孿生平臺(tái)、“晶石”CIM平臺(tái)。在“晶石”CIM平臺(tái)上，公司將數(shù)字孿生技術(shù)深入運(yùn)用至智慧城市領(lǐng)域，為AR技術(shù)與數(shù)字孿生結(jié)合，提升城市管理應(yīng)用場(chǎng)景中的智能化、可視化提供軟件基礎(chǔ)。
深度依托新技術(shù)、新理念，“晶石”CIM平臺(tái)與AR眼鏡的應(yīng)用拓展到城市治理領(lǐng)域的燃?xì)獗O(jiān)管、城市防汛、重點(diǎn)人管控、民生訴求、應(yīng)急管理等多種應(yīng)用場(chǎng)景，從而能夠更加智慧化、科學(xué)化、精細(xì)化的服務(wù)于新型智慧城市、新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
目前，“晶石”已賦能多個(gè)實(shí)際項(xiàng)目，并且通過(guò)了專業(yè)機(jī)構(gòu)的CIM基礎(chǔ)能力測(cè)評(píng)以及主流的國(guó)產(chǎn)化操作系統(tǒng)、硬件環(huán)境認(rèn)證，符合國(guó)家信創(chuàng)要求，持續(xù)向城市運(yùn)行“一網(wǎng)統(tǒng)管”賦能，通過(guò)高精度的模型生產(chǎn)、高逼真的可視還原、全方位的數(shù)據(jù)接入，打造更多既好看又好用的城市治理應(yīng)用場(chǎng)景，如橋梁監(jiān)測(cè)、道路健康、共享單車(chē)、城市停車(chē)等。
03 虛實(shí)融合關(guān)鍵橋梁——AR引擎
AR引擎作為實(shí)現(xiàn)AR設(shè)備與AR應(yīng)用之間的核心橋梁、關(guān)鍵技術(shù)的集合，其中涉及到定位、跟蹤、識(shí)別、渲染等多方面技術(shù)點(diǎn)。數(shù)字政通在推進(jìn)晶石系列產(chǎn)品中，基于元宇宙相關(guān)技術(shù)之間的關(guān)聯(lián)和實(shí)際業(yè)務(wù)訴求，政通在AR引擎領(lǐng)域也具有諸多積累和實(shí)戰(zhàn)案例。
晶石AR引擎—多種融合定位方案
定位技術(shù)是決定AR引擎是否可以真正使用的決定性指標(biāo)，定位的偏差會(huì)直接影響虛擬場(chǎng)景與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的融合準(zhǔn)確度。當(dāng)前，晶石AR引擎為了提高定位精度、場(chǎng)景跟蹤能力，提出了多種解決方案：
（1）基于GPS+姿態(tài)+視頻視覺(jué)的SLAM平臺(tái)；
（2）人工修正初始定位位置、姿態(tài)；
（3）掃描位置二維碼的定位方案。
晶石AR引擎—強(qiáng)大的AI識(shí)別能力
識(shí)別能力是考驗(yàn)AR引擎成熟度的重要指標(biāo)之一，只有對(duì)真實(shí)環(huán)境中的各類目標(biāo)物準(zhǔn)確識(shí)別，才能在實(shí)戰(zhàn)中提升體驗(yàn)度和交互度，滿足強(qiáng)運(yùn)用場(chǎng)景需求。
數(shù)字政通基于AI、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)，推出了政通云隼平臺(tái)，經(jīng)過(guò)眾多項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)和持續(xù)迭代，目前已能對(duì)城市管理中的186種目標(biāo)、6類區(qū)域、百余類異常問(wèn)題的精準(zhǔn)識(shí)別。
將政通云隼平臺(tái)與晶石AR引擎結(jié)合，基于車(chē)載移動(dòng)端設(shè)備進(jìn)行整合研發(fā)，充分利用視頻采集及時(shí)性、便捷性、高機(jī)動(dòng)性，從被動(dòng)響應(yīng)到主動(dòng)防范，從人工處理轉(zhuǎn)為自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和半自動(dòng)處理，從人工交接轉(zhuǎn)換為自動(dòng)化辦理，解放人力、實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)采集，杜絕人工漏采、不采的情況。該車(chē)載采集方案中，更是充分利用了晶石AR引擎中的基于視頻的視覺(jué)三維重建技術(shù)，對(duì)于識(shí)別出的目標(biāo)物，可以賦予準(zhǔn)確的真實(shí)地理坐標(biāo)，真正達(dá)到精準(zhǔn)管理的目的。
04 虛實(shí)融合賦能城市治理數(shù)智升級(jí)
自數(shù)字政通“晶石”平臺(tái)發(fā)布至今，已經(jīng)在全國(guó)數(shù)十個(gè)項(xiàng)目上得到應(yīng)用。隨著晶石能力的持續(xù)迭代與在AR領(lǐng)域的更深入研究、應(yīng)用場(chǎng)景的不斷探索，數(shù)字政通將持續(xù)助力構(gòu)建城市數(shù)字孿生底座，以更高精度的數(shù)據(jù)采集生產(chǎn)能力、更持續(xù)的數(shù)據(jù)更新服務(wù)能力、更全面的國(guó)產(chǎn)化適配能力、更強(qiáng)大的畫(huà)質(zhì)渲染能力、更具象的AR顯示能力，打造更豐富的城市治理應(yīng)用場(chǎng)景，推動(dòng)城市治理智能化、可視化、精細(xì)化、立體化。