傾斜攝影技術(shù)構(gòu)建 WebGIS 智慧展館

智慧展館通過“云大物移智鏈”等技術(shù)將“物”（展品、設(shè)備、環(huán)境等）進(jìn)行互聯(lián)，并感知“人”（工作人員、觀眾等）的行為。結(jié)合 GIS、BIM、傾斜攝影進(jìn)行展館全場景復(fù)現(xiàn)，通過管理平臺(tái)基礎(chǔ)層、感知層、數(shù)據(jù)層、平臺(tái)層、應(yīng)用層之間的數(shù)據(jù)傳送，將“物”的承載信息通過圖撲軟件可視化系統(tǒng)提供給“人”。對(duì)展館生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、設(shè)施設(shè)備能耗以及人車流動(dòng)向做好采集、監(jiān)測與分析，提前進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。

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傾斜攝影

圖撲智慧展館解決方案通過傾斜攝影技術(shù)勾勒精準(zhǔn)數(shù)據(jù)模型，多維動(dòng)態(tài)展示展館外景，高頻次刷新設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，支持接入多源異構(gòu)數(shù)據(jù)。一站式呈現(xiàn)全館運(yùn)營態(tài)勢，智能預(yù)測趨勢，快速響應(yīng)突發(fā)狀況。

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傾斜攝影技術(shù)以大范圍、高精度、高清晰的方式全面感知復(fù)雜場景，通過高效的數(shù)據(jù)采集設(shè)備及專業(yè)的數(shù)據(jù)處理流程生成的模型數(shù)據(jù)成果直觀反映地物的外觀、位置、高度等屬性。

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模型有兩種成果數(shù)據(jù)：一種是單體對(duì)象化的模型，一種是非單體化的模型數(shù)據(jù)。單體化的模型成果數(shù)據(jù)，單獨(dú)的建筑物可以刪除、修改及替換，其紋理也可以修改。非單體化的模型數(shù)據(jù)采用全自動(dòng)化的方式生成，經(jīng)過勻光勻色等步驟，通過圖撲軟件生成輕量化三維模型。經(jīng)過多視角影像的幾何校正、聯(lián)合平差等處理流程，可運(yùn)算生成基于影像的超高密度點(diǎn)云，點(diǎn)云構(gòu)建 TIN 模型，并以此生成基于影像紋理的高分辨率傾斜攝影三維模型。

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圖撲軟件傾斜攝影模型流暢的三維體驗(yàn)滿足了旅游、景區(qū)等行業(yè)應(yīng)用。單體化操作與表達(dá)，為應(yīng)急指揮、國土安全、城市管理、房產(chǎn)稅收等行業(yè)應(yīng)用提供了基礎(chǔ)平臺(tái)；還可以進(jìn)行包括高度、長度、面積、角度、坡度等的量測，應(yīng)用于水利、能源開采等管理系統(tǒng)。

展館概況

展館按專業(yè)性可分為藝術(shù)收藏、繪畫書法、藝術(shù)設(shè)計(jì)、攝影、卡通動(dòng)漫等不同類型的主題展館。圖撲智慧展館是集展覽、會(huì)議、辦公及商業(yè)服務(wù)等功能于一體的會(huì)展綜合體。所有展廳之間在空間關(guān)系及人流、物流關(guān)系上相互連通、緊密聯(lián)系，既是一個(gè)整體又能分割成相對(duì)獨(dú)立的空間。

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圖撲智慧展館的首個(gè)場景展示展館容積率、園區(qū)總投資、建筑面積、當(dāng)前在園人數(shù)、總車位、展區(qū)分類和配套服務(wù)點(diǎn)；采用動(dòng)態(tài)柱狀圖顯示噪音監(jiān)測結(jié)果；讓人們對(duì)園區(qū)有大概的了解。標(biāo)注核酸檢測點(diǎn)位，便于我們進(jìn)行日常核酸檢測。

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結(jié)合 GIS 將 2D 標(biāo)簽與實(shí)際地理位置相匹配，在 3D 場景中標(biāo)示不同類型展館的位置并顯示該展館的入住率、建筑面積。

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圖撲軟件既可整合 SuperMap、ArcGIS 來實(shí)現(xiàn)空間位置標(biāo)示，也可在 HT for Web 基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)輕量快捷的 GIS 解決方案，降低了實(shí)施成本也縮短了項(xiàng)目實(shí)施周期。HT for WebGIS 產(chǎn)品支持多種類型地圖服務(wù)、航拍傾斜攝影實(shí)景的 3DTiles 格式數(shù)據(jù)以及城市建筑群等不同的 GIS 數(shù)據(jù)的加載。

人車流線

展館設(shè)計(jì)既要考慮全館開放時(shí)人流的組織，又要考慮局部開放時(shí)不影響其他未開放區(qū)域的管理。人流線、車流線是內(nèi)部路網(wǎng)的交通組織，可直觀反映場地內(nèi)的人群流動(dòng)與集散。

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流線設(shè)計(jì)前應(yīng)充分考慮展館地形、周邊交通、出入口、功能區(qū)、景觀節(jié)點(diǎn)、人群活動(dòng)等因素，將一定的空間組織串聯(lián)起來，通過流線設(shè)計(jì)劃分出不同的功能區(qū)域，達(dá)到分割空間，體現(xiàn)設(shè)計(jì)理念等的目的。流線組織的靈活性直接影響到建筑布局及出入口的設(shè)置。

建筑流線設(shè)計(jì)規(guī)則

醫(yī)療建筑：門診病人流線、急診病人流線、住院病人流線、各種輔助治療和供應(yīng)服務(wù)流線。

展覽建筑：觀眾參觀流線、展品運(yùn)輸流線、內(nèi)部工作人員流線。

體育建筑：觀眾流線、運(yùn)動(dòng)員流線、管理服務(wù)人員流線、貴賓首長流線。

圖撲智慧展館采用一個(gè)交通樞紐，把幾個(gè)陳列室連接起來，參觀路線既連貫也具有靈活性，可中斷開放任一個(gè)陳列室而不影響其他展館的參觀。

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根據(jù)圖撲軟件自主研發(fā)引擎渲染的動(dòng)態(tài)流線，可快速找到展館的出入口。人流線、車流線與逃生點(diǎn)位置可結(jié)合查看，統(tǒng)一規(guī)劃館內(nèi)人員的逃生路線，在事故發(fā)生時(shí)讓館內(nèi)人員有序撤離，縮短逃生時(shí)間，避免發(fā)生擁堵或者踩踏。

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電子圍欄

電子圍欄是主動(dòng)入侵防御圍欄，可對(duì)入侵企圖做出反擊，并把入侵信號(hào)發(fā)送到圖撲可視化系統(tǒng)，以保證管理人員能及時(shí)了解報(bào)警區(qū)域的情況，快速派遣安保人員處理。如今電子圍欄普遍應(yīng)用于園區(qū)、展館圍欄和農(nóng)業(yè)圍欄等，也用于加強(qiáng)諸如軍事設(shè)施，監(jiān)獄和其他安全敏感地點(diǎn)等敏感地區(qū)的安全。

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智慧安防

安防主要包括閘機(jī)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、紅外周界報(bào)警系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、樓宇對(duì)講系統(tǒng)等為了生命、財(cái)產(chǎn)、環(huán)境、信息的安全防護(hù)而協(xié)同工作的一系列體系。在圖撲可視化系統(tǒng)能查看監(jiān)控分布情況和使用情況。

圖撲軟件可視化系統(tǒng)能集成多路視頻，統(tǒng)一查看。在展館的 3D 態(tài)勢地圖上標(biāo)注攝像頭對(duì)象并關(guān)聯(lián)其視頻信號(hào)源，通過場景交互來調(diào)取相應(yīng)監(jiān)控視頻，滿足運(yùn)維人員對(duì)場景進(jìn)行實(shí)時(shí)態(tài)勢感知、歷史數(shù)據(jù)回溯比對(duì)、應(yīng)急處理預(yù)案等監(jiān)測需求。通過查看展館內(nèi)部和周邊攝像頭影像，可判斷展館內(nèi)外的道路擁堵情況。

交通態(tài)勢

通過圈層態(tài)勢分析、車輛監(jiān)測、擁堵路段監(jiān)測、停車監(jiān)控等維度統(tǒng)計(jì)車流情況、路況態(tài)勢并上傳至圖撲可視化系統(tǒng)，做好車輛引導(dǎo)、交通事故和壞車的快速處置，保證展館周邊的交通順暢。

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將展館周邊的違章點(diǎn)位隨電子票發(fā)送給參觀者，提醒參觀者遵守交通規(guī)則，避免產(chǎn)生罰單。

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智慧停車場

將車位數(shù)據(jù)和停車場監(jiān)控影像接入圖撲智慧展館管控平臺(tái)，結(jié)合館內(nèi)廣播系統(tǒng)引導(dǎo)車輛有序停放，提高車位使用率。

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使用預(yù)約車位、ETC 無感支付提升停車效率；用智慧平板鎖代替道閘減少車庫占用率；完善車位引導(dǎo)標(biāo)志，從主干道到小巷均設(shè)置引導(dǎo)牌；周邊單位、小區(qū)的停車位分時(shí)段開放。將展館周邊的停車資源統(tǒng)一集中到車位云平臺(tái)，駕駛員可手機(jī)查看附近停車場的車位數(shù)量。

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在圖撲智慧展館解決方案中顯示停車場長租車位數(shù)量和位置，為進(jìn)入停車場的車輛做好引導(dǎo)。顯示每輛入場車的實(shí)時(shí)信息，防范非法入侵。

人員熱力圖

客流感知系統(tǒng)建設(shè)需要能夠覆蓋會(huì)展中心運(yùn)營客流區(qū)域達(dá)到 90% 以上，包含所有場館、館間通道、圓環(huán)通道、會(huì)議區(qū)、登錄區(qū)等，且主要出入口、人流高密區(qū)域、重點(diǎn)監(jiān)控保障區(qū)域覆蓋率達(dá) 100%。將客流感知系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)接入圖撲軟件可視化系統(tǒng)，統(tǒng)計(jì)全館總?cè)藬?shù)、單館總?cè)藬?shù)，實(shí)時(shí)在館人數(shù)、在館人流密集情況、人流在指定查詢區(qū)域內(nèi)的駐留時(shí)間等相關(guān)信息。

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根據(jù)全館客流情況，呈現(xiàn)人員熱力圖，幫助運(yùn)維了解各區(qū)域的客流分布。人員熱力圖顏色使用由淺至深的色階變化來表示客流由疏到密的變化，且人員熱力圖內(nèi)有自動(dòng)告警功能，當(dāng)某個(gè)區(qū)域客流超過設(shè)定閾值，系統(tǒng)能夠自動(dòng)告警。運(yùn)維及時(shí)通知現(xiàn)場負(fù)責(zé)人協(xié)調(diào)警力進(jìn)行人員疏散，負(fù)責(zé)人可提前預(yù)判危險(xiǎn)并指導(dǎo)行動(dòng)。運(yùn)維人員可對(duì)告警區(qū)域持續(xù)監(jiān)控，降低現(xiàn)場人員高密所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。

數(shù)字管網(wǎng)

地下管網(wǎng)是保障展館正常運(yùn)行的“生命線”和“主動(dòng)脈”，通過圖撲智慧展館解決方案實(shí)現(xiàn)管線集中管理，讓管線敷設(shè)和管理系統(tǒng)化。

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展館 3D 場景可查看展館 360° 全景，采用圖撲特殊材質(zhì)貼圖體現(xiàn)展館高級(jí)感，并用爆炸效果切換到線框模式，進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)的查看。燃?xì)?、電力、水力使用不同顏色的?dòng)態(tài)線條標(biāo)示，可結(jié)合每個(gè)點(diǎn)位的地理標(biāo)簽查看。

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圖撲軟件 BIM 可視化解決方案提供了模型預(yù)處理階段和模型加載展示階段的輕量化方法。通過模型快照、參數(shù)化模型、BIM 組件過濾、模型三維信息智能分析功能，大幅降低模型的三角面數(shù)。通過 BIM 轉(zhuǎn) OBJ 功能和加載后通過 API 改變顏色、更換貼圖功能，實(shí)現(xiàn) BIM 模型的外觀優(yōu)化，根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)狀態(tài)展示。依托于 HT 強(qiáng)大的 WebGL 3D 引擎，可以用于開發(fā)各種 BIM 可視化場景，比如變電站可視化，機(jī)房可視化，工廠可視化等。

燃?xì)夤芫W(wǎng)

燃?xì)夤芫W(wǎng)是指自門站至用戶的全部設(shè)施構(gòu)成的系統(tǒng)，由門站或氣源廠壓縮機(jī)站、儲(chǔ)氣設(shè)施、調(diào)壓裝置、輸配管道、計(jì)量裝置、管理設(shè)施、監(jiān)控系統(tǒng)等組成?？砂从猛?、敷設(shè)方式、輸氣壓力、管網(wǎng)形狀、壓力級(jí)制等加以分類。

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利用圖撲軟件智慧展館解決方案實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)長度、輻射戶數(shù)、換熱站數(shù)量、供熱面積、累計(jì)能耗、供熱量、用水量、用電量、平均室溫的統(tǒng)計(jì)，挖掘數(shù)據(jù)背后的價(jià)值，提升燃?xì)饫寐?。紅黃相間的動(dòng)態(tài)線條顯示了整個(gè)展覽館的燃?xì)夤艿婪植?。?dāng)某段管道異常時(shí)，可結(jié)合 GIS 快速定位問題點(diǎn)，及時(shí)派遣人員維修。

配水管網(wǎng)

自水廠出來的管道稱配水管網(wǎng)，配水管網(wǎng)中主要起輸水作用的管道稱干管，從干管分出起配水作用的管道稱支管。管網(wǎng)的布置有枝狀和環(huán)狀兩種基本形式。圖撲智慧展覽館的管道縱橫相互接通形成環(huán)狀，并采用藍(lán)綠相間的動(dòng)態(tài)線條顯示。為了保證供水管網(wǎng)的正常運(yùn)行、消防和維護(hù)管理，管網(wǎng)上須裝設(shè)各種必要的附件，例如在適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b消火栓、閥門，在管道高處裝設(shè)排氣閥，在管道低處設(shè)置排水閥等?？衫?a href="http://ttokpm.com/v/tag/117/" target="_blank">傳感器收集附件運(yùn)行數(shù)據(jù)上傳圖撲可視化系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。

電力管道

通過圖撲軟件可視化系統(tǒng)梳理展館電力設(shè)施現(xiàn)狀，并對(duì)館內(nèi)歷史及現(xiàn)狀負(fù)荷特性進(jìn)行研究，通過電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷特性分析，提出館內(nèi)電網(wǎng)存在問題。在供電部門配網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)上，確定不同路段配網(wǎng)路由和通道需求，梳理現(xiàn)狀電纜通道容量，預(yù)測規(guī)劃需求容量，提出通道建設(shè)類型（綜合管廊、電力管溝、排管或直埋等）和建設(shè)控制要求。根據(jù)綠黃相間的動(dòng)態(tài)管道圖，預(yù)測最佳的通道建設(shè)類型和路徑，降低試錯(cuò)成本。

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電力管道的建設(shè)情況直接影響了電壓合格率、供電可靠性等質(zhì)量指標(biāo)；發(fā)電量、售電量、用電量等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。電從發(fā)電廠到用戶傳輸過程中損耗一般在 6%-10%，合理的管道敷設(shè)能提高電能利用率，減少電力傳輸損耗。將展館當(dāng)前電力負(fù)荷和電力使用峰谷值接入圖撲可視化系統(tǒng)，并統(tǒng)計(jì)本地電廠和外受電比率，根據(jù)電力使用規(guī)律，運(yùn)用虛擬電廠等策略實(shí)現(xiàn)削峰填谷。

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利用圖撲可視化系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)水電、光伏、煤電、風(fēng)電等保電資源類型和裝機(jī)容量，掌握?qǐng)@區(qū)能量系統(tǒng)，提高能源管控效率。保障重點(diǎn)展廳的用電量，避免重要展會(huì)時(shí)停電。建立可再生能源電力消納體系，減少煤電的投入，助力碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

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通過圖撲軟件完整復(fù)現(xiàn)園區(qū)能量系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、太陽能+空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的綜合管控。通過智慧能源管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)建筑能效管理、綜合節(jié)能管理和“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”協(xié)同運(yùn)行。

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設(shè)備設(shè)施

電能是展覽館運(yùn)行的重要能源，照明、安防、消防等設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)都離不開電。電也讓圖撲智慧展館集中管控平臺(tái)有效運(yùn)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障信息，快速進(jìn)行維修。

在智慧展館的 Web 三維場景中，點(diǎn)擊底部菜單的光照設(shè)備可模擬燈光開啟效果?？赏ㄟ^遠(yuǎn)程控制開關(guān)在手機(jī)上對(duì)光照設(shè)備進(jìn)行開關(guān)的控制，不受距離限制，不受氣候因素的影響。

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點(diǎn)擊閘機(jī)按鈕可拉近鏡頭查看閘機(jī)分布和編號(hào)；采用線框模式復(fù)現(xiàn)空調(diào)外機(jī)、凈水器、閥門、溫度感溫器、水泵，點(diǎn)擊單個(gè)設(shè)備可放大查看運(yùn)行狀況；點(diǎn)擊消防栓按鈕可查看消防栓的分布位置，遇到火災(zāi)時(shí)可及時(shí)調(diào)配，快速滅火。

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空調(diào)機(jī)房

空調(diào)外機(jī)可將室內(nèi)機(jī)排出的高壓、高溫氣體，在室外通過風(fēng)扇降溫散熱。冷凝后的制冷劑液體，再通過毛細(xì)管送到室內(nèi)機(jī)的蒸發(fā)器中，進(jìn)而蒸發(fā)變成氣體以吸收室內(nèi)熱量。

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空調(diào)集分水器起到向各分路分配水流量的作用，集水器起到由各分路、環(huán)路匯集水流量的作用?？蛇B接各個(gè)水環(huán)路的并聯(lián)管道，起到均壓作用。

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冷卻塔是用水作為循環(huán)冷卻劑，采用蒸發(fā)散熱、對(duì)流傳熱和輻射傳熱等原理來散去制冷空調(diào)中產(chǎn)生的余熱來降低水溫的蒸發(fā)散熱裝置，以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

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在圖撲智慧展館解決方案中，以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式 24 小時(shí)監(jiān)控以上設(shè)備的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。

水泵監(jiān)控

水泵是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。它將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加，主要用來輸送水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等。根據(jù)不同的工作原理可分為容積水泵、葉片泵等類型。在 3D 場景內(nèi)結(jié)合 GIS 技術(shù)顯示水泵分布，出現(xiàn)問題時(shí)讓運(yùn)維根據(jù)可視化信息迅速定位故障水泵位置，并指派工人進(jìn)行維修。

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智能預(yù)警

為消防設(shè)備、安防設(shè)備、電梯、空調(diào)等設(shè)置閾值，設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)告警，并在圖撲可視化系統(tǒng)顯示設(shè)備名稱和位置。快速查找事故設(shè)備，避免火災(zāi)、電梯困人、非法入侵、二氧化碳濃度超標(biāo)等事故的發(fā)生。在發(fā)生火災(zāi)及其它緊急情況時(shí)，可將公共廣播系統(tǒng)與會(huì)展中心消防聯(lián)動(dòng)，發(fā)出火災(zāi)緊急廣播，通知被困人員有序撤離。

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當(dāng)有設(shè)備在維修時(shí)可通過工單系統(tǒng)查看待處理工單和維修進(jìn)度。

智慧展館應(yīng)用了先進(jìn)的數(shù)字化多媒體產(chǎn)品及設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)全館的態(tài)勢感知，對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，用數(shù)字化手段保障展館的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，采用云端計(jì)算、5G、邊緣計(jì)算的技術(shù)打造智慧中控系統(tǒng)及更便利、直觀的大數(shù)據(jù)中心。

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現(xiàn)代元宇宙展館還涉及到智慧數(shù)字沙盤、全息投影、弧幕/球幕/環(huán)幕投影、AR 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、VR 虛擬現(xiàn)實(shí)、裸眼 3D 等技術(shù)及產(chǎn)品。通過對(duì)場景或物體進(jìn)行真實(shí)的“三維重現(xiàn)”，融合 720 度自由全景照片、遙感影像、3D 模型、3D 立體投影等多項(xiàng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和多媒體技術(shù)，實(shí)現(xiàn)場景升級(jí)再現(xiàn)。

審核編輯 黃昊宇