智能手机：开启全民测绘时代的金钥匙

 时间：2013-07-23 来源：3S新闻周刊    

      手机与人类相处时间并不长，从过去的厚重外形、键盘到现在的纤薄与触屏。从过去的单一功能到现在移动终端，腾讯副总裁马喆人在WGDC大会上给出了一个数据：现在我们每天每一位低头看手机的次数差不多是150次到300次之间。手机的重要性不言而喻，因此开发者都绞尽脑汁在这小小的设备上开发，以增加手机的功能。当然本文不是要讨论手机是该回归单一的沟通本质，还是尽可能的“薄大全”，笔者更希望通过几个例子来引发思考，现在手机已经可以完成地理信息技术的任务了，这会对地理信息行业厂商所生产的专业仪器产生什么影响。

　　裸眼3D显示

　　亚马逊刚刚在美国正式推出了旗下首款手机Fire Phone。据悉，该机可以借助手机摄像头识别超过一亿件商品，是亚马逊服务生态布局的新环节;同时还能实现裸眼3D显示功能，亚马逊称这款手机有两大亮点，一是FireFLy，二是Dynamic Perspective(动态视角3D技术)。FirefLy(萤火虫)能读取若干种不同类型的信息，还能提供相关的商品详情，并能提供链接让用户在亚马逊上购买产品。而裸眼3D显示功能则让这款手机备受关注，这项功能与微软的Kinect体感控制类似：手机通过面板上四个前置摄像头追踪用户脸部所在的位置以及与手机间的距离，然后对三维图形进行调整，屏幕上的效果会根据手机角度的不同变换显示内容;地图软件可以根据手机倾斜的程度来实现局部的缩放;观看图片的时候倾斜手机可以实现照片的放大和缩小等。一位手机试用者表示“在锁屏状态下，屏幕上那个在山里飘荡的气球会随着我头部的运动而移动;这项功能在玩游戏时能派上用场，这种玩法很有趣，不过需要我花点工夫去适应。”

　　这个裸眼3D的功能也许现在来看实用性稍欠，但是从另一角度看，它和地理信息技术结合所产生的应用和服务却让人兴奋。试想，当手机中都预装三维地图之后，用户打开三维地图应用就仿佛俯瞰整个城市的模型，这样会增加对真三维的体验感;另外用户也不需要频繁地利用手指来触摸转向或是其他操作，仅需要翻转、倾斜手机就可以操作地图。如果这项技术引入到外业人员的手持移动设备上，外业人员就可以获得更加直观的三维视角，并更加方便地操作三维模型。不过无论如何，操作手机的时候一定要注意交通安全!

　　实时三维建模

　　上文提到了裸眼3D技术，光有好技术还是不够的，因为你需要一张底图甚至是一个三维地图。此时谷歌ATAP技术项目团队又为我们带来了Tango项目——一款配备了3D运动追踪芯片的原型机，开发者在此基础上利用新硬件创作新产品。谷歌更希望这个项目用来进行室内导航、三维地图制作、单/多玩家游戏和升级处理传感器数据的新算法。谷歌对其中一个使用场景进行了理想化的阐述“当你需要买家具的时候，不需要再用尺子量算，只需要拿出Tango手机在室内晃一圈就能得到一个完整的室内地图。”

　　这个原型机采用了Movidius的Myriad 1视觉处理芯片。Myriad集计算机视觉处理能力和高效能于一体。借助于它，Tango手机每秒能完成25万次3D测量活动，当手机穿过室内的时候就能创建周围环境的3D地图。

　　除了能够创建三维地图，谷歌ATAP技术项目团队负责人约翰尼•李(Johnny Lee)表示随着这项技术的逐步成熟，内置在Tango设备中的传感器将能提供更为精确的室内定位。该团队经实验发现，目前这个方案的偏差率仍旧在1%以下，未来将会更低。鉴于这款设备并未使用GPS芯片，仅是通过不同的3D传感器和加速器在封闭的空间里追踪用户运动来定位，精度着实惊人。

　　谷歌虽然不是地理信息企业，但是却能以新技术新产品一次次地撼动这个行业。地信行业一直都在追求专业的定位与制图，但是却苦于互联网、移动互联网公司的围攻。因此笔者认为地信企业在深耕自己的领域的同时，还应该注意与新技术、新应用的结合。

　　精准室内定位

　　Tango手机能室内定位，精度并不差，但是用户需要先有个Tango手机!如今有了Inside，手中有iPhone4或是Jelly Bean系统的安卓智能机的用户就能直接进行免费的室内定位了。

　　室内定位是迄今为止一直没有啃下来的硬骨头，有的方案需要给商户添加额外设备，有的方案需要给LED灯增加芯片，有的方案会很快将手机电池吸干净，有的方案根本就不准。

　　Shopcloud出品Inside就没有这些问题。在设备方面，Inside是利用6个手机中已有的技术来执行定位，对手机来说不需要添加芯片，对商户来说更无需增加接收设备，没有额外成本;耗电量方面，Inside通过特殊的算法使得所使用的传感器耗电量更小，同时没有多余进程也就不会增加耗电量。定位方面，Inside是以现有的三维地图为基础，通过相机所捕捉到的周围环境“快照”来匹配本地三维模型，从而得到用户位置。Shopcloud CEO Gil Devora介绍说“所有的一切都是通过手机上已有的传感器和芯片来完成的，当地数据和地图从我们的服务器下载到手机上，就可以进行定位，哪怕手机处于飞行模式都可以。”

　　这三个例子仅是最近才涌现出来的，相信随着技术的进步与成熟，会有更多的应用出现。方寸大小的手机，仅仅通过加装传感器、改进算法就能执行三维地图扫描、建模、展示以及定位功能，虽然暂时无法同专业测绘仪器抗衡，但将来若真的是一个全民测绘的时代，那手机是否就是一把开启全民测绘的金钥匙呢?这是一个细思恐极的问题。