The Big Picture

Di Aleksey Gorilovsky e Kirill Knyazev | Tecnologia emergente | Ottobre 1, 2019

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Figura 3: (lr) Telecamere utilizzate nel 2013 introduzione di un feed in tempo reale; i visitatori assistono a una dimostrazione del sistema.
Panoramica dell'IA

Le realistiche finestre virtuali degli ascensori, realizzate in tempo reale, ricreano panorami esterni e realtà aumentata, trasformando le corse in ascensore in coinvolgenti esperienze architettoniche. I sistemi di LiftEye, introdotti nel 2013 e perfezionati con telecamere UHD e installazioni multi-schermo su porte e pareti, offrono panorami live con altezza corretta, informazioni contestuali, indicazioni di navigazione, pubblicità e feed di notizie per edifici di lusso. Rispetto alle cabine con vetri panoramici, le finestre virtuali sono più pratiche, scalabili e adattabili, sebbene le prestazioni dipendano dalla precisione del posizionamento, dalla bassa latenza di elaborazione e dalla risoluzione del display per evitare la cinetosi. Tra le installazioni più significative si annoverano le sperimentazioni presso il One World Trade Center e l'installazione in un hotel del Wawelberg Bank Building a San Pietroburgo. Le problematiche relative alla privacy e i limiti del canale dati rimangono dei vincoli, ma la tecnologia promette nuove soluzioni per l'orientamento e il coinvolgimento degli utenti.

Questo Product Spotlight mette in evidenza un realistico sistema di finestre per ascensori virtuali progettato per trasformare l'esperienza dei passeggeri.

Le cabine degli ascensori che abbiamo utilizzato sono più simili a scatole di trasporto chiuse che a elementi dell'esperienza architettonica. Con la loro mancanza di stimolazione visiva, una corsa in un ascensore convenzionale è spesso una scomoda interruzione di un'esperienza altrimenti arricchente offerta dall'architettura di edifici pubblici e residenziali. Una cabina dell'ascensore con pareti in vetro fornisce una soluzione ideale a tale interruzione, ma non è fattibile nella maggior parte dei casi e spesso comporta costi aggiuntivi. Di conseguenza, l'indicatore di piano, integrato in alcuni casi avanzati con cartoni animati, è diventato la caratteristica tipica utilizzata per informare i passeggeri della loro posizione attuale.

Un realistico sistema di finestre per ascensori virtuali, progettato per trasformare l'esperienza dei passeggeri, è stato rilasciato sei anni fa presso Interlift e ha gradualmente trovato una nicchia negli ascensori sofisticati per edifici di lusso. La tecnologia si basa sul calcolo preciso di ogni pixel e offre un'immagine in tempo reale della vista esterna, combinata con la realtà aumentata e le informazioni contestuali. Le moderne tendenze di visualizzazione impiegate nelle cabine degli ascensori, comprese le finestre virtuali, variano in gradi di qualità dell'immagine, precisione di posizionamento e ritardo. The LiftEye, Ltd. Finestra virtuale in tempo reale fornisce un design di ascensori di facile utilizzo con un potenziale pubblicitario promettente e uno strumento di navigazione quasi universale per i visitatori degli edifici pubblici. Offre la tecnologia delle immagini in tempo reale in una famiglia emersa di recente e in rapida crescita di finestre virtuali e pareti video negli ascensori di tutto il mondo.

New Tipologia e Virtuale Casella di Windows

I notevoli progressi nella progettazione, fattibilità e disponibilità di display widescreen negli ultimi anni hanno portato l'industria a un'ampia implementazione di monitor nelle cabine degli ascensori. Facciamo riferimento a questi grandi schermi piatti nelle cabine degli ascensori come "finestre virtuali". Questo tipo di installazione consente la stimolazione visiva dei passeggeri offrendo contenuti di intrattenimento, video pubblicitari, annunci di emergenza, feed di notizie e, non da ultimo, spunti di navigazione. Le famose scatole da vetrina, che si possono ancora trovare in alcuni ascensori di hotel, sono diventate i primi predecessori delle finestre virtuali, mentre i piccoli display incorporati nei pannelli operativi sono stati i loro immediati precursori.

Numerosi esempi di cabine ascensore dotate di finestre virtuali costituiscono una tipologia di ascensore originale in cui la stimolazione visiva dei passeggeri è una distinzione primaria. Per confrontare casi noti di finestre virtuali, il team di LiftEye ha introdotto un diagramma 3D chiamato "Virtual Window Box"[1] (Figura 1). I casi sono allineati nello spazio con gli assi X, “Actual Environment Reflection Degree”; Y, "Regolazione della posizione in altezza" (ovvero, regolazione del visore nella cabina dell'ascensore alla posizione in altezza effettiva rispetto alla prospettiva eseguita); e Z, “Time Lag 1/τ” (scala invertita del time lag, τ). Potresti imbatterti in vari casi, da modelli/immagini fisse sulle pareti delle cabine degli ascensori (o solo dipinte), a cartoni animati raffiguranti ambienti immaginari visualizzati sulle pareti (o sul soffitto), fino a finestre virtuali in tempo reale montate su pareti o porte dell'auto.

La posizione dell'auto convenzionale con pareti non trasparenti ("motivo fermo") e l'auto panoramica "vetro" sono nella Figura 1 contrassegnate da ovali gialli. La cabina vetrosa rappresenta un caso in cui un passeggero dell'ascensore può visualizzare l'ambiente reale con una prospettiva accurata e in tempo reale (τ = 0). La stimolazione visiva nell'auto di vetro sembra quasi perfetta.

L'ovvio svantaggio degli ascensori panoramici è la loro fattibilità limitata a causa di problemi strutturali dell'edificio e, quindi, dei costi associati relativamente elevati. Queste limitazioni costringono gli sviluppatori a optare per pareti video (One World Trade Center (WTC) a New York) e soffitti (The Shard a Londra) nelle cabine degli ascensori abbinati a contenuti non in tempo reale.

La maggior parte delle finestre virtuali conosciute offre poco o nessun riflesso della realtà esterna. Nel grafico, tali installazioni rimangono una superficie orizzontale in basso (τ = ∞). Nella maggior parte dei casi, le prestazioni di quelle finestre virtuali dipendono dalla posizione effettiva dell'auto (asse Y): "The Ceilings of London" (The Shard); “La storia di New York” (One WTC, NYC); e, lo spettacolo multisala (Lotte Tower, a Seoul, Corea del Sud). Il contenuto di quelle finestre (o soffitti) virtuali non riflette il mondo esterno "così com'è". Crediamo che quelle finestre virtuali siano adatte per i visitatori occasionali ma non per i residenti. È difficile credere che qualcuno possa apprezzare lo stesso contenuto più e più volte.

Un'immagine in tempo reale (τ ≥ 0) offre la soluzione per superare l'esperienza di un visitatore occasionale come descritto nel brevetto USA n. 9,571,798 (Figura 2). Il dispositivo proposto esegue il rendering di un'immagine dal vivo con la prospettiva dell'altezza corretta. Un prototipo funzionante di quel dispositivo, con un ampio display ad alta definizione (HD), è stato introdotto nell'ottobre 2013 ad Augsburg, in Germania (Figura 3).[2 e 3] Sono state utilizzate solo due telecamere HD per fornire il feed in tempo reale . Sono stati montati sulla parete esterna dell'edificio con l'ascensore come mostrato.

Quando un feed in tempo reale diventa disponibile dalle telecamere impostate in altre posizioni, gli utenti dell'ascensore possono passare l'immagine a quel feed. Questa caratteristica potrebbe essere interessante per aziende come catene alberghiere ed edifici per uffici.

Al “Virtual Windows Box” (Figura 1), viene presentata una finestra virtuale in tempo reale come il caso A, posta molto vicino al punto “vetro auto” nell'angolo posteriore in alto a destra. La vicinanza di "A" a "vetro auto" è limitata dal tempo necessario per elaborare il feed di immagini in tempo reale e può essere ulteriormente influenzata da un ritardo nel canale di comunicazione tra l'edificio principale e the source.

Il requisito fondamentale per il software è escludere ritardi nel calcolo della posizione verticale, specialmente durante l'accelerazione e la decelerazione, per prevenire la cinetosi. La capacità di eseguire il rendering di immagini di finestre virtuali in alta risoluzione è fondamentale. Il feedback dall'installazione di Augsburg LiftEye del 2013 ha confermato che i passeggeri, essendo vicini alle pareti, non trovavano comodi i display Full HD/1080p (1920 X 1080) a causa delle dimensioni relativamente grandi dei pixel.

In questo caso sono preferibili schermi ad altissima definizione o UHD-1/2160p (3840 X 2160, noto anche come 4K). Il costo complessivo del sistema è più elevato a causa del prezzo più elevato delle telecamere UHD e dei requisiti di calcolo più elevati (hardware e software).

L'installazione temporanea di una finestra virtuale UHD in tempo reale (Figura 4) a Londra (maggio 2015) è diventata una prova di telecamere UHD, software e display come set.[4]

LiftEye ha introdotto le porte delle cabine degli ascensori con finestre virtuali in tempo reale nel 2015. (Figura 5). Questo sistema è dotato di quattro ampi display UHD.[5] La porta è compatibile con la norma EN 81-20 e adatta per nuovi ascensori, nonché per la sostituzione di porte di cabina di qualsiasi marca. Un confronto dettagliato tra LiftEye (Figura 1, Caso A) e l'installazione in One WTC (Figura 1, Caso C) è fornito nella Figura 6.

Sia le installazioni di pareti e porte LiftEye hanno ricevuto un feedback positivo dalla stampa internazionale, con commenti come "sembra che le pareti siano fatte di vetro"[6] e "Puoi avere una visione del . . . Lo skyline di New York a Berlino.”[7 & 8] LiftEye è stato anche nominato per il Council on Tall Buildings e l'Urban Habitat Best Tall Buildings Innovation Award.[3]

Progetto di costruzione della banca Wawelberg

Un recente progetto di finestra virtuale in tempo reale LiftEye è stato progettato per uno dei nuovi ascensori nell'edificio della banca Wawelberg nel centro di San Pietroburgo, in Russia. Questo edificio storico è ora in fase di ristrutturazione e l'apertura è prevista per il prossimo anno come hotel di lusso. Lo schema, mostrato nella Figura 7, illustra l'allocazione dell'hardware LiftEye nell'edificio. Il sistema è dotato di due set di telecamere UHD. Ogni set di tre telecamere guarda in direzioni opposte lungo il viale principale della città, Nevsky Prospect.

Il feed video UHD raccolto dalle telecamere viene trasmesso tramite un hub video all'unità di elaborazione video per il calcolo di un panorama 3D in tempo reale. Le informazioni vengono trasmesse tramite un cavo viaggiante dell'ascensore all'unità di elaborazione finale sul tetto della cabina dell'ascensore, dove l'immagine viene infine modificata dai dati di posizione dell'altezza effettiva e visualizzata su tre monitor UHD sulle pareti della cabina.

Su specifica richiesta del proprietario dell'edificio, per questo particolare progetto vengono utilizzate telecamere esterne, invece delle tipiche unità interne LiftEye. Le loro custodie sono prodotte individualmente per soddisfare i severi requisiti del Comitato cittadino per la conservazione dei monumenti storici e culturali (Figura 8).

La posizione eccezionale dell'edificio (in alto a destra, Figura 9), proprio dietro l'angolo del Palazzo d'Inverno, ex residenza della famiglia reale russa e oggi sede di un

collezione d'arte di livello mondiale del museo dell'Ermitage, è il luogo perfetto per interagire con la realtà aumentata, la pubblicità intelligente e il feed di notizie di LiftEye. Ciò include non solo il bollettino meteorologico e le previsioni (essenziali per chiunque stia per uscire con le forti piogge spesso imprevedibili), ma un collegamento con la città stessa. L'ascensore è dotato di tre monitor UHD e il design della cabina offre protezione per i monitor, un'efficace emissione di calore e una facile manutenzione e pulizia.

Limiti

I problemi di privacy in molti paesi possono impedire l'installazione di finestre virtuali in tempo reale in qualsiasi forma, quindi dovrebbero essere prese misure specifiche, come l'offuscamento dei volti umani e delle targhe automobilistiche. Le limitazioni della capacità del canale dati tra l'ascensore e una posizione lontana, da cui deve essere trasmesso il feed in tempo reale, possono ridurre drasticamente le prestazioni complessive delle finestre virtuali in tempo reale. Alcune soluzioni quasi in tempo reale sono note e possono essere impiegate.

Conclusione

Riteniamo che anche le finestre virtuali e i feed di immagini in tempo reale si riveleranno uno strumento di navigazione privilegiato per i futuri ascensori con motori lineari, che spostano le persone in verticale e in orizzontale.

Il realistico sistema di finestre per ascensori virtuali in tempo reale è progettato per trasformare l'esperienza dei passeggeri fornendo un design intuitivo dell'ascensore con stimolazione visiva: il "quadro generale" di ciò che è attualmente disponibile nella famiglia di finestre e video virtuali recentemente emersa e in rapida crescita pareti negli ascensori di tutto il mondo. I tuoi autori sperano che i lettori ripetano la frase della band britannica London Grammar: "Ora vedo il quadro generale".

Referenze
[1] Gorilovsky, Aleksey e Gorilovsky, Dmitry: "Ascensori: continuità e arricchimento dell'esperienza architettonica in tempi di architettura immaginaria", Connecting the City. Persone, densità e infrastrutture. Abstract della Conferenza Internazionale CTBUH 2017 29 ottobre-3 novembre 2017 Sydney, Melbourne e Brisbane. Editori: Antony Wood, Helen Lochhead, Philip Oldfield e Jason Gabel, Chicago: Council on Tall Buildings and Urban Habitat, p.223, ISBN 978-0-939493-58-6.
[2] Gorilovsky, A., Gorilovsky, D. e Langley, P.: "Ascensori: continuità e arricchimento dell'esperienza architettonica". Conferenza di Shanghai CTBUH, pag. 864-870 (2014).
[3] CTBUH. "Innovation Award Nominee: LiftEye", Best Tall Buildings: A Global Overview of 2014 Skyscrapers. Editori: Antony Wood, Steven Henry e Daniel Safarik, IIT, Tongji University e Routledge/Taylor & Francis, Chicago, p. 224-225 (2014).
[4] Dare solleva una finestra virtuale dal vivo: Dave Lee Reports di BBC Click, bbc. in/1S0eKK9, (18 maggio 2015); ultimo accesso 15 agosto 2019.
[5] www.youtube.com/watch?v=0awDzIZyUT4; ultimo accesso 14 agosto 2019
[6] en.wikipedia.org/wiki/Elevator; ultimo accesso 14 agosto 2019.
[7] www.ribaj.com/products/multi-national-multi-floor; ultimo accesso 14 agosto 2019.
[8] www.fastcoexist.com/3028539/this-elevator-might-make-you-forget-youre-stuck-in-a-metal-death-trap-with-strangers; ultimo accesso 14 agosto 2019. lifteye.com
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