中国科学技术大学：《多媒体通信 Multimedia Communications》课程教学资源（教案课件讲稿）专题——多媒体网络未来趋势分析

© 《多媒体通信》 多蝶体网格未来趋势分析 2019年11月24日 电于工程与后息科学系

2019年11月24日 《多媒体通信》 多媒体网络未来趋势分析

KC专题内容 ◆多媒体网络未来趋势分析 ▣Augmented reality Ubiquitous Computing ▣Internet of Things ◆多媒体网络中的信息组织与搜索方法的变迁 口Google PageRank→多媒体检索 ▣WEB→Semantic WEB ◆信息发布方法与计算架构的变迁 ▣P2P、CDN、EC、MEC Data Centric Network>Information Centric Network ◆软件定义网络与网络功能虚拟化 SDN(Software Defined Network) NFV(Network Function Virtualization) 2 ynh.cxh @ustc.edu.cn

{ynh,cxh}@ustc.edu.cn 专题内容 多媒体网络未来趋势分析  Augmented reality  Ubiquitous Computing  Internet of Things 多媒体网络中的信息组织与搜索方法的变迁  Google PageRank多媒体检索  WEBSemantic WEB 信息发布方法与计算架构的变迁  P2P、CDN、EC、MEC  Data Centric Network Information Centric Network 软件定义网络与网络功能虚拟化  SDN(Software Defined Network)  NFV(Network Function Virtualization) 2

MC 从虚拟现实(VR)到增强现实(AR) Augmented Reality (AR) Augmented Reality (AR)is a variation of Virtual Environments (VE),or Virtual Reality as it is more commonly called.VE technologies completely immerse a user inside a synthetic environment.While immersed,the user cannot see the real world around him.In contrast,AR allows the user to see the real world, with virtual objects superimposed upon or composited with the real world.Therefore,AR supplements reality,rather than completely replacing it.Ideally,it would appear to the user that the virtual and real objects coexisted in the same space. This figure shows an example of what this might look like.It shows a real desk with a real phone.Inside this room are also a virtual lamp and two virtual chairs.Note that the objects are combined in 3-D,so that the virtual lamp covers the real table,and the real table covers parts of the two virtual chairs. 3 ynh.cxh@ustc.edu.cn R.Azuma,A Survey of Augmented Reality Presence:Teleoperators and Virtual Environments,pp.355-385,August 1997

{ynh,cxh}@ustc.edu.cn 从虚拟现实(VR)到增强现实(AR) Augmented Reality (AR) Augmented Reality (AR) is a variation of Virtual Environments (VE), or Virtual Reality as it is more commonly called. VE technologies completely immerse a user inside a synthetic environment. While immersed, the user cannot see the real world around him. In contrast, AR allows the user to see the real world, with virtual objects superimposed upon or composited with the real world. Therefore, AR supplements reality, rather than completely replacing it. Ideally, it would appear to the user that the virtual and real objects coexisted in the same space. This figure shows an example of what this might look like. It shows a real desk with a real phone. Inside this room are also a virtual lamp and two virtual chairs. Note that the objects are combined in 3-D, so that the virtual lamp covers the real table, and the real table covers parts of the two virtual chairs. 3 R. Azuma, A Survey of Augmented Reality Presence: Teleoperators and Virtual Environments, pp. 355–385, August 1997

KCAR的应用 ◆目前在医疗，军事和游戏等领域已经有被使用的实例： 口互联网：将现有互联网信息附加显示在现实信息中 ▣ 游戏娱乐：结合于现实的游戏，让玩家感受更真实 口医疗：辅助精确的定位手术部位 口军事：通过方位识别，获取所在地的相关地理信息等 古迹复原：在文化古迹的遗址上进行虚拟原貌恢复 口工业：工业设备的相关信息显示，比如宽度，属性等 电视：在电视画面上显示辅助信息 口旅游：对正在观看的风景上显示说明信息 ▣建设：将建设规划效果叠加在真实场景，更加直观 ◆人们对增强现实的研究是从1990年代初期开始，当时需要昂贵的硬件设 备。初期主要实现方式采用HMD(Head Mounted Display)。随着个人电脑的 性能不断改进，2007年左右AR的概念开始逐渐的在专门的研究者之外流传 开来。现在小型照相设备的高解析度化，以及各种Sensor的发展，移动设备 上也可以实现增强现实。HMD设备的进化，越来越接近实用。 ynh.cxh@ustc.edu.cn

{ynh,cxh}@ustc.edu.cn AR的应用 目前在医疗，军事和游戏等领域已经有被使用的实例：  互联网： 将现有互联网信息附加显示在现实信息中  游戏娱乐：结合于现实的游戏，让玩家感受更真实  医疗：辅助精确的定位手术部位  军事：通过方位识别，获取所在地的相关地理信息等  古迹复原：在文化古迹的遗址上进行虚拟原貌恢复  工业：工业设备的相关信息显示，比如宽度，属性等  电视：在电视画面上显示辅助信息  旅游：对正在观看的风景上显示说明信息  建设：将建设规划效果叠加在真实场景，更加直观 人们对增强现实的研究是从1990年代初期开始，当时需要昂贵的硬件设 备。初期主要实现方式采用HMD(Head Mounted Display)。随着个人电脑的 性能不断改进，2007年左右AR的概念开始逐渐的在专门的研究者之外流传 开来。现在小型照相设备的高解析度化，以及各种Sensor的发展，移动设备 上也可以实现增强现实。HMD设备的进化，越来越接近实用。 4

KCAR案例 强现实的联用例-Future For Thast 学博钩馆Allard Pien Museum,将iMac作为窗口的增强现实系统 手机上的增强现实实用例·空间透视手机 空间透视手机根据现在地和手机朝向，采用3D立体的方式显示路 标和观光景点等信息，由日本KDDI公司主导开发。 华单内接带想4课，工其非可男年 004月 Virtual Asukakyo -归) 53游戏。指dng 增强现实的实用例：古代都市"飞鸟 东京太学去学驼情报学环池内研究所压在开发的顾川虚拟品 ”是个深界期增强现实技术的遗址复性项 IGN.COM 5 ynh.cxh @ustc.edu.cn

{ynh,cxh}@ustc.edu.cn AR案例 5 增强现实的实用例 - Future For The Past 荷兰首都的考古学博物馆Allard Pierson Museum，将iMac作为窗口的增强现实系统 MovableScreen，用来展示古罗马的遗迹。 增强现实的实用例 - The Eye of Judgment 由索尼公司开发的，结合电视和Trading Card的增强现实型PS3游戏。将Trading Card作为标志图片，识别后显示相应游戏脚色CG。 手机上的增强现实实用例 - 空间透视手机 空间透视手机根据现在地和手机朝向，采用3D立体的方式显示路 标和观光景点等信息，由日本KDDI公司主导开发。 增强现实的实用例 - 古代都市"飞鸟" 东京大学大学院情报学环池内研究所正在开发的项目"虚拟飞鸟京 "，是一个采用增强现实技术的遗址复原项目

MC Web1.0>Web2.0>Web3.0 ◆所谓Wb3.0,是以3D互联网技术为基础，以在线虚 拟现实世界为代表性产品的第三代互联网，从“虚拟 性”维度上对第二代互联网进行了新的拓展。因此数 字化、交互化和虚拟化是Web3.0的三大特征。 所谓虚拟化，指在Web3.0时代 交互化 ,网众以“沉浸”(immersion) Web3.0 虚拟现实： 的方式融入虚拟环境中，以自然 虚拟化 (虚拟世界/ 镜像世界/虚 的方式与彼此、以及虚拟的环境 拟现实游戏/ 扩增现实 进行交互。在以三维互联网为基 Web2.0 等) 础的环境下，个人以虚拟化身( avatar)的方式沉浸到虚拟现实 世界中所有的网络行为、语义在 Web1.0 数字化 虚拟现实的虚拟空间范围内发生 ynh,cxh @ustc.edu.cn

{ynh,cxh}@ustc.edu.cn Web1.0Web2.0  Web3.0 所谓Web3.0，是以3D互联网技术为基础，以在线虚 拟现实世界为代表性产品的第三代互联网，从“虚拟 性”维度上对第二代互联网进行了新的拓展。因此数 字化、交互化和虚拟化是Web3.0的三大特征。 6 所谓虚拟化，指在Web3.0时代 ，网众以“沉浸”(immersion) 的方式融入虚拟环境中，以自然 的方式与彼此、以及虚拟的环境 进行交互。在以三维互联网为基 础的环境下，个人以虚拟化身（ avatar）的方式沉浸到虚拟现实 世界中所有的网络行为、语义在 虚拟现实的虚拟空间范围内发生

MC 3D Presence multiparty videoconferencing concept The goal of the European FP7 3D Presence project is develop a multiparty,high-end 3D videoconferencing concept that transmits the feeling of physical presence in real time to multiple,remote locations. 7 ynh.cxh @ustc.edu.cn

{ynh,cxh}@ustc.edu.cn 3D Presence multiparty videoconferencing concept The goal of the European FP7 3D Presence project is develop a multiparty, high-end 3D videoconferencing concept that transmits the feeling of physical presence in real time to multiple, remote locations. 7

KC小结与思考：Augment Reality ◆real world 口不同类型媒体信息的获取、查询 ◆virtual objects 口与Internet结合后virtual信息的管理 口virtual与real的结合 8 ynh.cxh @ustc.edu.cn

{ynh,cxh}@ustc.edu.cn 小结与思考：Augment Reality real world 不同类型媒体信息的获取、查询 virtual objects 与Internet结合后virtual信息的管理  virtual与real的结合 8

KC专题内容 ◆多媒体网络未来趋势分析 ▣Augmented reality Ubiquitous Computing ▣Internet of Things ◆多媒体网络中的信息组织与搜索方法的变迁 口Google PageRank→多媒体检索 ▣WEB→Semantic WEB ◆信息发布方法与计算架构的变迁 ▣P2P、CDN、EC、MEC Data Centric Network>Information Centric Network ◆软件定义网络与网络功能虚拟化 SDN(Software Defined Network) NFV(Network Function Virtualization) 9 ynh.cxh @ustc.edu.cn

{ynh,cxh}@ustc.edu.cn 专题内容 多媒体网络未来趋势分析  Augmented reality  Ubiquitous Computing  Internet of Things 多媒体网络中的信息组织与搜索方法的变迁  Google PageRank多媒体检索  WEBSemantic WEB 信息发布方法与计算架构的变迁  P2P、CDN、EC、MEC  Data Centric Network Information Centric Network 软件定义网络与网络功能虚拟化  SDN(Software Defined Network)  NFV(Network Function Virtualization) 9

MC 泛在计算(Ubiquitous Computing) 普适计算(Pervasive Computing),Mark Weiser 198& The Major Trends in Computing -Mainframe (one computer,many 16 people) PC (one person,one computer) 14 Ubiquitous Computing (one 12 person,many computers) 10 0 http://en.wikipedia.org/wiki/Mark_Weiser 10 ynh,cxh @ustc.edu.cn

{ynh,cxh}@ustc.edu.cn 泛在计算(Ubiquitous Computing) 普适计算(Pervasive Computing), Mark Weiser 1988 http://en.wikipedia.org/wiki/Mark_Weiser 10