云帆VR元宇宙创新中心：三维技术与地理的交互作用协同

随着三维显示技术的发展，三维技术的应用范围越来越广，用三维技术显示地理信息也越来越成熟。作为虚拟现实行业第一批创业者，云帆VR元宇宙创新中心的专家们对三维技术与地理的交互作用协同进行了深入研究。三维地图作为能够实现三维显示的地图产品，与传统的地图产品相比具有明显的优势，使得地图空间认知的研究领域得到拓展。

三维地图是指用三维技术制成的、可以实现裸眼三维显示的地图产品，地图工作者对三维地图的探索从20世纪70年代已经开始，如今许多团队已经做得相当成熟。地图和文字不同，它提供的是一种视觉思维，而视觉思维是唯一可以在其中以足够的精确性和复杂性表现空间联系的感觉式样。还有研究指出：人类是依靠自己的感知和认知能力，全方位地获取知识，并在多维化的信息空间中认识问题。地图则提供了这样的综合能力，特别是数字地图。数字地图的可视化极大地扩充了地图的家族，出现了电子地图、动态地图和赛博地图等新的业态地图。图1表示不同山地的三维地图示意图。

图1不同山地的三维地图示意图

三维地图是能够实现地理信息真三维显示的地图产品，既是一种新型的信息载体，也能传输信息从而表现用户的认知结果。三维地图是将地理信息可视化的一种结果，在这个可视化的条件下，用户以此为依托而进行地图的空间认知。制图工作者需要考虑的是不同用户的认知能力及用图时的思维方式特点，制作出尽可能满足使用者需求的地图产品。因此，地图空间认知理论的一个重要拓展将是对三维地图的空间认知进行全面的研究。

三维地图是一种新型的空间认知工具，与传统的地图产品相比有其自身的特殊性。只有深入地研究三维地图的空间认知，才能够正确分析其作为空间认知工具的效能，从而更好地设计三维地图产品。首先对于纸质地图而言，静态的二维信息是其主要特征，认知的过程中不会涉及动态的视觉信息处理。电子地图和网络地图对于动态认知有了一定的补充，但是这些地图都是属于二维的或者从二维实现的三维视觉效果，无深度，无法真实再现三维模型，故对三维地图进行空间认知研究，能够实现地图空间认知研究内容上的拓展，是一个从二维到三维的飞跃。其次，纸质地图的用户范围广泛，电子地图及网络地图的用户相对个性化较强，而三维地图由于涉及的技术较为复杂，虽然用途也很广泛，但是对使用者的专业知识背景要求更高，个性化特性更为鲜明，必须了解具有不同文化水平和社会经历以及专业背景的用户的空间认知能力的差异性，才能够设计出更加符合用户要求的三维地图。因此，为了充分发挥三维地图这一前景可观的新型产品的空间认知功能，对三维地图进行空间认知研究是必要的。

现代科学技术飞速发展，地图学也随着相关科学的发展而发生着巨大变化。地图数据的获取、存储、处理，制图方式，地图的使用方式等越来越多元化。传统的纸质地图是静态的，经过制图者选择、概括和浓缩的空间信息的二维表示，电子地图、网络地图和在线地图是动态的，也能让人产生三维视觉，却与三维地图的三维显示方式不同，因此，三维地图与传统的地图产品在空间认知研究上有不同的特点，主要如下:

(1) 三维位置地图是语义关系一致的四维时空位置信息的集合。三维位置地图所反映的位置及其相关信息更为全面，多层次、多粒度、全方位反映空间位置本身以及各种关联关系，涵盖了以位置为基础的人与人、人与物、物与物的直接关联以及蕴含信息，各相关信息之间的语义位置关系更为明确和一致。例如，对地球表面上的任意一点，三维位置地图在垂直方向上，将包括地上、地表和地下空间的相关信息；在水平方向上，将包括局部区域和广域空间特征信息；在时间方向上，将包括过去、现在以及可能的将来的信息。因此，三维位置地图的三维是对位置的四维时空特征的综合描述与解析。

(2) 三维位置地图由系列数字位置地图所构成。三维位置地图可以满足多种应用需求，可以形成多种场景，并可以多种方式呈送给用户。例如，Google等公司在网络地图服务领域所提供的全景地图则是其中的一类。全景地图是三维图像全景(Panorama)与二维地图结合而创建的一种地图。它提供每个地理位置的360°真实场景，并且实现全景漫游、全景搜索和全景分享等功能，有效地弥补了传统电子地图完整性和直观性欠缺问题。把电子地图所具有的地理位置查询功能与三维全景所提供的虚拟现实技术结合起来，将会给人们平常的生活、出行等提供非常大的便利。作为一种新型的数字地图，三维位置地图的研究尚处于初始阶段。正处于飞速发展的三维地图技术为地图产品提供了一种新的表现形式，为地图空间认知研究拓展了新的领域。但是目前三维地图仍有许多技术问题没有得到解决，如果能将网络地图、在线地图也通过三维地图的形式展现，可实时动态三维显示，那将是一个质的飞跃。

云帆VR元宇宙创新中心前身云帆VR数字孪生研发中心，成立于2016年8月，致力于3D可视化数字科技探索，3D互联网、AR&VR互联网的市场应用。吸引、集聚、整合全球相关资源和优势力量，推进以数字科技为核心的全面创新，以人类愿景为驱动力，开展应用科学和创新性技术研究。

云帆VR元宇宙创新中心，计划在以下范畴拓展对数字世界的应用研究：

1：三维计算应用：AR、VR、数字孪生、3D可视化、三维全息、智慧园区、虚拟仿真、BIM可视化、智慧楼宇、智慧交通、智慧水务、智慧城市、AR商城、VR商城、3D商城、线上云展、VR看房。

2：三维云应用：5G云计算、轻量化云计算、多媒体云传输、GPU云渲染集群。

云帆VR元宇宙创新中心，旨在整合计算机科学和三维、图形图像计算等相关领域，面向实际行业场景和未来世界的前沿研究。建立产研合作平台，促进大众科技创新应用，打造产业、研究中心深度融合的生态圈。云帆VR数字孪生研发中心秉承“所见即所得”为使命，专注未来数字世界的三维科学研究，为全球数字科技和数字经济的进步，添砖加瓦。

三、微集成科学：脑机微集成、中微子微集成、生物微集成、光电微集成、量子微集成、磁浮微集成

四、三维云科学：脑机三维云、量子三维云、光电三维云

云帆可视化研发中心旨在促进计算机科学和三维、量子计算等相关领域面向实际行业场景和未来世界的前沿研究。建立产研合作平台，促进重大科技创新应用，打造产业、研究中心深度融合的生态圈。云帆可视化研发中心秉承“让有人的地方就有科技”为使命，专注未来世界的三维科学研究，为全球人类科技进步添砖加瓦。