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視覺導(dǎo)航技術(shù)的未來

雖然，地圖可視化技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到汽車與個(gè)人導(dǎo)航系統(tǒng)多年，但隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，為提高駕駛員的導(dǎo)航體驗(yàn)提供了許多新的可能，特別是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在導(dǎo)航上的應(yīng)用。研究了現(xiàn)實(shí)中視覺導(dǎo)航系統(tǒng)的質(zhì)量和效用需求，并且討論增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用意義。

車載視覺系統(tǒng)的不斷完善使其成為許多導(dǎo)航系統(tǒng)的核心部件。在個(gè)人導(dǎo)航系統(tǒng)中，諸如叉路口視圖、三維建筑物以及虛擬標(biāo)志等可視化圖像的應(yīng)用，增加了視覺感知并且給用戶使用導(dǎo)航系統(tǒng)提供了新的視角，但其還要面臨諸多的挑戰(zhàn)，如屏幕尺寸的限制、分辨率以及圖形的更新。隨著上述技術(shù)問題的解決，近些年增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)也取得了重大發(fā)展。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有引領(lǐng)技術(shù)革新的潛力，其還引入了第一代抬頭顯示器。預(yù)計(jì)相關(guān)視覺技術(shù)和定位元素的應(yīng)用將為下一代導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用帶來巨大好處。對(duì)于車載導(dǎo)航系統(tǒng)，屏幕顯示與計(jì)算機(jī)圖形相結(jié)合以及抬頭顯示器與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合可以進(jìn)一步提升駕駛性能。

（1）集中注意力。抬頭導(dǎo)航裝置、可視地圖可以在駕駛員需要更多信息時(shí)，使駕駛員不必分散注意力。

（2）更豐富的信息。道路交通信息、行駛速度、天氣警報(bào)和抬頭顯示器的視覺指示可以降低交通事故發(fā)生的概率。

（3）降低認(rèn)知負(fù)荷。計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)和抬頭顯示技術(shù)之間信息單元的傳遞，使得駕駛體驗(yàn)更加直觀并可以減少注意力分散。

由此，可以看出有益于消費(fèi)者的3個(gè)潛在重要特征。

（1）安全性。視覺信息的上下文協(xié)作可以減少駕駛員注意力的分散，提高駕駛時(shí)的整體安全性能。

（2）便利性。汽車行駛時(shí)，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?yàn)槠囂峁└S富的視覺信息。汽車停車時(shí)，抬頭顯示器和屏幕顯示聯(lián)合工作，能夠提供關(guān)鍵的興趣點(diǎn)信息。

（3）經(jīng)濟(jì)性。抬頭導(dǎo)航裝置可以尋求最優(yōu)路線，如尋找停車場(chǎng)等。實(shí)現(xiàn)加油站、餐館和其它興趣點(diǎn)可視動(dòng)態(tài)指示同樣也降低了人們整體的出行成本。

但是，為了實(shí)現(xiàn)上述可視化技術(shù)，必須提高屏幕的計(jì)算機(jī)圖形渲染，包括提高圖像刷新頻率、提高建筑物鑒別精度和智能相機(jī)處理技術(shù)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)和嵌入式儀表板相結(jié)合，可以給下一代汽車用戶提供更高的安全性、便利性和經(jīng)濟(jì)性。

Lynn Olsen. SAE 2012-01-9021.

編譯：王祥