隨著AI與云計(jì)算等前沿技術(shù)的發(fā)展，全屋智能正從“以設(shè)備為中心”邁向“以空間為中心”的高階形態(tài)，用戶越來(lái)越期待“走進(jìn)自己的家去操作設(shè)備”。

然而，當(dāng)前大部分智能家居產(chǎn)品普遍以獨(dú)立面板在App中呈現(xiàn)，缺少一個(gè)直觀場(chǎng)景來(lái)展示家庭里的所有設(shè)備及其使用狀態(tài)，用戶需反復(fù)切換不同界面來(lái)進(jìn)行操作，交互成本高。即便部分產(chǎn)品引入了3D可視化，其模型也相對(duì)粗糙，缺少動(dòng)態(tài)環(huán)境的實(shí)時(shí)反饋（如光照、濕度、風(fēng)效等）。

為了讓用戶擁有更沉浸式的智能空間體驗(yàn)，涂鴉智能推出基于機(jī)器人的3D全屋智能，顛覆傳統(tǒng)設(shè)備控制方式，構(gòu)建高保真、可交互的3D家庭場(chǎng)景，以三大核心維度重新定義智控體驗(yàn)：

技術(shù)升級(jí)：AI驅(qū)動(dòng)空間智能進(jìn)化。機(jī)器人+AI算法自動(dòng)生成完整戶型圖，自研算法和多項(xiàng)核心能力實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備復(fù)雜動(dòng)態(tài)效果模擬。

場(chǎng)景升級(jí)：從單一控制到一鍵掌控。通過(guò)涂鴉標(biāo)準(zhǔn)化接入能力，支持設(shè)備在3D場(chǎng)景中快速實(shí)現(xiàn)智能聯(lián)動(dòng)與一鍵實(shí)時(shí)控制。

體驗(yàn)升級(jí)：從設(shè)備列表到空間沉浸。用戶無(wú)需再在碎片化面板中切換操作，可在直觀的3D全景中體驗(yàn)沉浸式交互。

為了滿足看官們的好奇心，我們先奉上本次的核心能力視頻：

機(jī)器人建圖+On-App AI算法美化

自動(dòng)生成家庭戶型圖

3D全屋智能的基礎(chǔ)，是生成家庭戶型地圖。目前市面上的一些3D全屋智能產(chǎn)品，在戶型圖生成上主要有兩種方式：一種是用戶手動(dòng)上傳，由算法或AI進(jìn)行數(shù)據(jù)識(shí)別和渲染，精準(zhǔn)美觀，但獲取戶型圖不易；另一種是用戶自畫戶型圖，操作繁瑣，比例尺不好掌握，用戶使用心智成本高。

基于此，涂鴉給出了更簡(jiǎn)單的方案：有戶型圖的用戶，支持手動(dòng)上傳，并由AI自動(dòng)識(shí)別建模；沒(méi)有戶型圖的用戶，也無(wú)需困擾，涂鴉運(yùn)動(dòng)子系統(tǒng)提供無(wú)縫解決方案：搭載該子系統(tǒng)的激光掃地機(jī)能夠自動(dòng)探索建圖，通過(guò)SLAM算法生成點(diǎn)云數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成家庭戶型圖，簡(jiǎn)單便捷，比例準(zhǔn)確。

涂鴉運(yùn)動(dòng)子系統(tǒng)基于TuyaOS架構(gòu)，集成高效自主建圖、精準(zhǔn)定位與規(guī)劃算法，開(kāi)發(fā)者可通過(guò)一站式技術(shù)矩陣實(shí)現(xiàn)感知-決策-執(zhí)行的全棧式閉環(huán)，大幅降低移動(dòng)智能硬件開(kāi)發(fā)門檻，為3D全屋智能奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?！贝吝@里，看涂鴉運(yùn)動(dòng)子系統(tǒng)更多核心技術(shù)能力。

雖然，機(jī)器人已經(jīng)能夠解決建圖的問(wèn)題，但SLAM算法生成的點(diǎn)云地圖不夠規(guī)整，邊線會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則鋸齒狀，在生成3D時(shí)影響整體美觀度。

為了解決戶型規(guī)整度問(wèn)題，涂鴉技術(shù)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)自研算法，對(duì)掃地機(jī)方案進(jìn)行更新，由原來(lái)使用opencv的方式對(duì)戶型進(jìn)行輪廓識(shí)別和形態(tài)學(xué)調(diào)整，轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂?strong>特定掃地機(jī)戶型算法，最終完美解決了該問(wèn)題。我們來(lái)看看美化前后有什么變化吧～

全新的掃地機(jī)戶型算法基于On-App AI技術(shù)架構(gòu)，支持在App上實(shí)時(shí)生成戶型數(shù)據(jù)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)戶型圖規(guī)整化處理，還能夠識(shí)別出對(duì)應(yīng)的房間通道（門）的位置，完全能夠支持3D全屋智控的進(jìn)階需求。

在此基礎(chǔ)上，涂鴉還支持多樓層3D全屋建模，滿足復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)與場(chǎng)景下的智控需求。

在“真實(shí)”的Mini空間里

與智能設(shè)備無(wú)縫聯(lián)動(dòng)

一個(gè)完整的“家”，建立戶型、家具、設(shè)備等靜態(tài)模型還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，實(shí)現(xiàn)與真實(shí)環(huán)境的交互體驗(yàn)才是我們的核心目標(biāo)。面對(duì)各類設(shè)備需要呈現(xiàn)的不同動(dòng)態(tài)效果和模型難度，涂鴉給出了更逼真和人性化的方案，讓“所見(jiàn)即所控”真正落地，我們一起來(lái)感受下吧。

01

窗戶

為了讓整體戶型更加仿真，涂鴉在完全閉合的模型外墻中嵌入了窗戶——通過(guò)模型腐蝕外加反射器的能力，實(shí)現(xiàn)了逼真的反射與透視效果。此外，窗戶還將根據(jù)天氣預(yù)報(bào)應(yīng)用不同的效果?？础@就是您家的大落地窗。

02

全屋燈光（照明）

在3D全屋智控中，光反射是營(yíng)造真實(shí)感的核心要素。為了模擬真實(shí)世界的光照效果，涂鴉基于自研Shader算法，深度優(yōu)化了光照反射模型，同時(shí)將光照模型通過(guò)設(shè)備聯(lián)動(dòng)的方式，與涂鴉App家庭下的照明產(chǎn)品打通，用戶可以通過(guò)設(shè)備或者3D模型，實(shí)現(xiàn)虛擬場(chǎng)景與真實(shí)設(shè)備的無(wú)縫聯(lián)動(dòng)。

03

空調(diào)風(fēng)效（大家電）

除了聯(lián)動(dòng)照明產(chǎn)品給3D場(chǎng)景添加真實(shí)的光照反射外，大家電中的空調(diào)風(fēng)效也是一個(gè)極大的難點(diǎn)。為了模擬真實(shí)的空調(diào)出風(fēng)效果，如何讓空調(diào)出風(fēng)既具備流動(dòng)感，又呈現(xiàn)光影層次，是一個(gè)編程難點(diǎn)。為了解決該問(wèn)題，涂鴉透過(guò)在GPU上進(jìn)行編碼，利用GPU的算力來(lái)對(duì)風(fēng)的流動(dòng)進(jìn)行物理模擬，從而創(chuàng)造出來(lái)一個(gè)可見(jiàn)、可感、可控的空調(diào)出風(fēng)效果。

04

窗簾&風(fēng)扇（小家電）

在窗簾的智控中，視覺(jué)表現(xiàn)遠(yuǎn)不止“開(kāi)”與“關(guān)”兩個(gè)狀態(tài)——真正的挑戰(zhàn)在于如何真實(shí)還原其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的褶皺與折疊動(dòng)態(tài)。我們細(xì)致觀察了真實(shí)窗簾在滑軌牽引下的收放過(guò)程，捕捉其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在3D場(chǎng)景中還原出了高度擬真的動(dòng)態(tài)效果，達(dá)到如現(xiàn)實(shí)般流暢生動(dòng)。

在風(fēng)扇的3D效果中，獨(dú)立控制扇葉與保護(hù)罩的旋轉(zhuǎn)邏輯也是相對(duì)棘手的問(wèn)題。例如，用戶可能希望扇葉轉(zhuǎn)得更快一些，而保護(hù)罩保持靜止或低速轉(zhuǎn)動(dòng)，這在整體模型中很難實(shí)現(xiàn)。為此，我們通過(guò)建模軟件對(duì)風(fēng)扇模型進(jìn)行部件拆分，為每個(gè)風(fēng)扇部件添加獨(dú)立可控的動(dòng)畫，再將部件組合綁定，導(dǎo)出暴露至代碼中，即可通過(guò)邏輯精準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)各部件。無(wú)論是“扇葉狂轉(zhuǎn)、罩體靜止”，還是“扇葉不轉(zhuǎn)，保護(hù)罩轉(zhuǎn)”，都能靈活實(shí)現(xiàn)。

05

溫濕度（傳感）

溫濕度傳感器作為家庭常見(jiàn)設(shè)備，如何在3D全屋場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)直觀、沉浸式的可視化呈現(xiàn)，是設(shè)計(jì)與技術(shù)融合的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。涂鴉通過(guò)深入探索與創(chuàng)新，巧妙對(duì)房間墻體疊加高光循環(huán)效果，模擬溫濕度信息在空間中的動(dòng)態(tài)流動(dòng)與滲透，讓抽象數(shù)值自然融入環(huán)境氛圍，實(shí)現(xiàn)溫濕度可見(jiàn)可感的沉浸式體驗(yàn)。

06

安防設(shè)備（IPC）

目前，安防設(shè)備基本上是每個(gè)家庭必備的智能設(shè)備之一。但在3D全屋智控場(chǎng)景中還原其核心能力——實(shí)時(shí)視頻流播放，卻是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)的技術(shù)工程。不僅要精準(zhǔn)呈現(xiàn)攝像頭的物理模型與視角特效，還要對(duì)視頻流進(jìn)行處理和播放，這涉及一系列的復(fù)雜能力集。

涂鴉機(jī)器人與IPC團(tuán)隊(duì)共同打造的高性能、高靈活的音視頻SDK【Nebula】，成為3D智控中視頻設(shè)備的核心技術(shù)底座，讓視頻流無(wú)縫嵌入3D場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)擊即看的沉浸式安防體驗(yàn)，真正讓3D不止于模型，更承載實(shí)時(shí)感知。

07

其他設(shè)備和聯(lián)動(dòng)

智能家居產(chǎn)品種類繁多——從風(fēng)扇、門鎖到照明、空調(diào)，每一種都需在3D全屋智控中實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)聯(lián)動(dòng)。為此，涂鴉提供了一套標(biāo)準(zhǔn)化接入方案：

戶型圖：如果您已有戶型圖或戶型數(shù)據(jù)，可通過(guò)涂鴉提供的方式直接無(wú)縫對(duì)接，獲得全屋智控渲染能力。

設(shè)備模型：基于涂鴉的DP協(xié)議，針對(duì)所有設(shè)備模型，只需提供DP能力映射集，即可在涂鴉小程序或者Web項(xiàng)目上，實(shí)現(xiàn)您對(duì)家庭設(shè)備的全屋控制。

后續(xù)涂鴉將持續(xù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行深度打磨和體驗(yàn)提升，不斷探索行業(yè)能力的邊界。3D全屋智能還有更多的想象，涂鴉邀請(qǐng)開(kāi)發(fā)者們，一起探索未來(lái)。