项目名称： 彩域智慧灯光互动系统

Seekway lighting interactive system

申报单位： 广东彩立方科技有限公司、江门市思域科技有限公司

综合介绍或申报理由：

基于云计算、云边协同、大数据等技术，我司全新推出第二代智慧灯光互动系统——彩域互动2.0。系统通过“情景感知、情景处理、情景呈现”三大互动核心板块，打造了“全方位泛在感知”、大容量云边协同、多引擎实时渲染、多媒介全景呈现”四大创新特征，实现了“智互动、联互动、云互动、星互动”四大交互方式，应用于文旅景观、商业空间、数字艺术、展览场馆等领域。通过自然化的情感感知能力，将灯光与艺术融为一体，建立“人-装置”、“环境-装置”的交互联结，打造“永不重复的互动灯光”、“有感觉的建筑物照明”等应用场景，如大型建筑立面的灯光与人群流向、天气变幻动态交互。

彩域互动立足于我司多年来的自研技术积累，整合升级各类灯光互动方案和产品，全面支持“智互动、联互动、云互动、星互动”四大交互方式。从简易单机控制的“智互动”，到基于物联网及电脑联机的“联互动”，到基于互联网控制的“云互动”，再到基于互联网及北斗/GPS定位技术的“星互动”，创新性地提出“1 to N”的解决方案，即1套系统适用N种应用情景。

本系统的四大创新特征简述如下：

【全方位泛在感知】：本系统为实现智慧城市的泛在互联、协同运作，提供了全面感知的创新模式。本系统支持人体感应、触发感应、声光感应、坐标定位捕捉、自动联网等感知模式，除了整合红外、雷达、Kinect、音乐、语音、移动端、心率、超声波等常规感知方式，还融合了天气、风、温度、湿度等自然数据的交互形式，全方位多维度地提升了情景式感知体验。

【大容量云边协同】：通过4G/5G、物联网等方式接入彩域云控平台。系统采用扩展式的架构，综合边缘计算等技术，建立云边协同工作机制，将部分云计算的处理分散到各个区域的边缘计算中，如高实时性需求且数据量巨大的灯光交互效果，由最接近数据产生的边缘计算单元完成，从而实现广域全场景交互灯光的效果优化。本系统支持海量跨区域的感知设备同时接入，并对动作捕捉、AI识别、AR/VR、行为分析、卫星定位、坐标追踪等情景进行高效的交互数据处理。此外，用户在云控平台实现远程对本系统进行智慧化总控、可视化管理，包括对全场景的互动装置进行移动支付设置、信息安全审核、互动素材更新、互动数据统计和分析等。

【多引擎实时渲染】：基于系统开放式架构，支持Unity3D、Unreal Engine 4 等游戏级别的引擎，凭借强大的实时图像处理、实时粒子特效等动态渲染功能，授权用户通过对互动素材的模型、重力、颜色、角度、路径、生命等进行参数化设置，实现人、物、环境等与内容的交互和和细腻的视觉效果。其中，基于分层式设计，在同一装置下可集成多类感知设备，并快速演绎不同的互动情景。

【多媒介全景呈现】：基于开放式协议平台，将感知技术与情景呈现紧密结合，覆盖灯光装置、数字投影、演艺激光、音乐喷泉、LED显示屏等多种设备，同时借助Layout自适应映射的优化算法，支持三维显示器、异型显示装置等展示方式，内置游鱼戏水、粒子瀑布流、光影伴随、主题互动等多种经典互动情景，同时配置“有感觉的”建筑、有“生命力”的桥梁等特殊交互应用，展现复合空间般层次丰富的视觉效果，实现广域全场景的多媒体交互呈现。

项目宣传视频： https://b2b.alighting.com/exh/seekway/videodetail-5552.html

主要技术参数：

彩域互动系统2.0包括效果呈现的LED Player、3D Player及彩域云控系统。

1、真三维实时动画数据文件，帧速≥30FPS，分辨率≥4K；
2、实时预览视角：全景360°；
3、显示灰度级别：R/G/B 65536级；
4、R/G/B实时颜色调整：亮度调整，GAMMA调整；
5、单体支持最大3,375,000点立体像素（Voxels）；
6、支持多体级联，控制超亿级立体像素；
7、以太网Ethernet数据输出、DVI输出等多种形式；
8、支持多种协议：DMX、UDP、Artnet等；
5）支持游戏级引擎（U3D、UE4）、影像级实时动画渲染；
6）开放式的可视化编辑板块，效果参数任意调节；
8）自适应Layout映射算法，支持任意二维或三维造型。
9）支持多图像混合
10）支持多种传感器接入，如Kinect，雷达等
11）彩域云控系统
服务器配置参数：
服务器以集群方式工作，以下为单台服务器的技术参数
①程序服务器：
硬件配置
CPU： 16核
内存： 32 GiB
实例类型： I/O优化
操作系统： CentOS?7.6
接口： Gigabit Ethernet
响应速度 毫秒级
节点类型：灯光设备、控电设备、喷泉设备、激光设备、投影设备、音响设备
节点数量 >1000个
②备份服务器：
硬件配置
CPU： 16核
内存： 32 GiB
实例类型： I/O优化型
操作系统： CentOS?7.6
接口： Gigabit Ethernet
备份方式
定时同步
③视频服务器：
硬件配置
CPU： 32核
内存： 32 GiB
实例类型：视频处理
操作系统： CentOS?7.6
接口： Gigabit Ethernet
视频格式
AVI、MPEG、MPG、MKV、DAT、ASF、WMV、MOV、MP4、OGG、OGM
视频编码
MPEG4(DivX)、MPEG4(Xvid)、AVC(H264)
最大视频体积
16GB
最大视频尺寸
8K分辨率（7680x4320)
④仿真服务器：
硬件配置
CPU： 24核
内存： 32 GiB
实例类型：视频处理
操作系统： CentOS?7.6
接口： Gigabit Ethernet
渲染点数 >1亿点
12）四大交互方式（智互动·联互动·云互动·星互动）
①智互动：透过传感器等感应设备快速获取交互信号，再从输出端实时响应互动效果，实现智能声光交互体验；
②云互动：通过手机、平板扫描二维码，登录互动页面，参与LED灯具的多类创意互动；通过在云端的逻辑配置，可配置是否收费、收费后时长限制、收费后次数限制、打卡点设置、打卡逻辑等。
③联互动：互动灯光联动，利用雷达/Kinect等方式读取互动信息，并实现人与灯光的实时交互；
④星互动：将星、光、云、人以互动的方式结合起来，即形成“星互动”。

与国内外同类产品或同类技术的比较情况：

经济评价分析：

技术及工艺创新要点：

系统创新点主要体现在“全方位泛在感知”、”大容量云边协同”、 “多引擎实时渲染”、“多媒体全景呈现” 四大创新特征:

1.全方位泛在感知
1)全方位泛在感知，整合多类感知方式，如热释电、雷达、Kinect、摄像头、环境检测等；
2)智能交互处理内核，支持多种互动形式，如追踪、动作捕捉、音控、AI识别、图像识别、AR/VR等。

2.大容量云边协同
1)扩展式架构，支持多机级联协同处理，通过边缘计算、云边协同等多种方式，实现广域全场景的海量接入交互；
2)支持接入云控平台进行智慧化控制，包括对全场景的互动装置进行移动支付设置、信息安全审核、互动素材更新；
3)支持云端，进行可视化运维管理，管理播放列表、互动数据统计和分析等。

3.多引擎实时渲染
1)互动内容多引擎(U3D、UE4等)实时渲染，实现人、物、环境等与内容的全交互、情景式呈现；
2)支持授权用户对互动素材进行参数化设置，包括模型、重力、颜色、角度、路径、生命等；
3)分层式设计，同时支持多种交互组合，实现各类互动数据的融合展现。

4.多媒介全景呈现
1)开放式协议平台，支持多种设备交互控制，如数字投影、演艺激光、音乐喷泉、LED显示屏等 ；
2)Layout自适应映射算法，支持二维、三维、异型，多空间等多种展示方式。

实际运用案例和用户评价意见：

济南月季公园（雷达+kinect互动）
湖南醴陵·瓷谷艺术城（手机互动）
韶关五鼓丰登（鼓乐互动）
深圳·万象城(牵手互动)
武汉·汉阳人信汇（地屏互动）
大连劳动公园（魔方互动）
澳门新濠天地（声光互动）
海口环球100乐园（墙面与地屏联动交互）
悉尼灯光节雕塑（三维互动）
淮北驿站（单车互动）
江门科技馆（体感交互）

获奖、专利情况：

发明专利：
1、一种灯光互动仿真系统（202010971244.X）
2、基于定位的互动系统及其应用（201910588160.5)
3、一种基于手持终端作为显示单元的显示矩阵及其显示控制方法（201910362023.X）
实用新型专利：
1、一种灯光互动系统（202021065050.5）
2、一种灯光互动装置（202021618831.2）
3、一种基于定位控制的路线导引系统（202020788853.7）
4、一种感应互动系统（201921258459.6）
5、基于定位的互动系统及其应用（201921012960.4）
6、一种灯光音频互动控制器（201922392030.2）
7、红外感应互动模块（201520506544.5）
软件著作权：
1、彩域智慧灯光互动系统（2021SR0330249）
2、星光云互动控制软件（6074171）
3、彩立方三维交互平台（2222038）
4、思域云控制操控平台（2216489）
5、彩立方互动控制播放软件（0805093）
6、LED系统编播控制软件（3301458）
获奖：
2020年 阿拉丁神灯奖技术类获奖单位
2020年 阿拉丁神灯奖产品最佳奖获奖单位
2020年 中国照明网金手指奖 十大景观照明品牌奖
2020年 中国照明协会中国景观照明奖 产品研发生产优秀单位
2019年 阿拉丁神灯奖技术类获奖单位
2018年 广东省LED智能交互控制工程技术研究中心

申报单位介绍：

彩立方科技成立于2009年, 是一家专注于智慧照明控制系统和景观照明工程的国家高新技术企业。公司总部及现代化生产基地位于江门市，研发中心位于深圳、广州及江门，在深圳、广州、无锡、重庆、上海、昆明、中山等地设有销售分公司。依托“产学研”发展的新模式，被政府及高校认定为以下基地：
国家高新技术企业
广东省LED智能交互控制工程技术研究中心
广东省第一批产教融合型企业
中山大学工学院本科实习教学基地
五邑大学产学合作教育基地
江门市企业科技特派员工作站
本企业拥有员工200多人，研发团队超80人，拥有近百项国家发明专利和软件著作权，集研发、设计、制造、销售及工程服务于一体。凭着创新的产品设计和严谨的ISO9001质量管理体系，本企业与华为、Apple、Amazon、Google等多家国内外知名企业建立长期合作关系。
在所属的照明行业，本企业获多项行业权威奖项及认定，包括广东省高新技术产品认定，“IES照明奖国际优秀奖”“照明产品与项目设计奖-白金奖”等国际设计大奖，“阿拉丁神灯奖最佳产品奖”“全国十大智能照明品牌”“全国十大景观照明品牌”等行业奖项。
彩立方科技作为国内少数拥有技术综合型实力的企业，以智能控制技术+创新互动灯光作为双轮驱动，为文旅夜游灯光建设持续赋能。立足自主创新研发，本企业构建了“一平台 六系统 3+3产品体系”的智慧照明控制整体布局：基于“彩域云平台”，创新推出“彩域云控、彩域慧城、彩域星控、彩域互动、三维显示、智慧展示”六大系统，及覆盖全场景灯光的“三维-互动-炫彩”、“控制器-播放器-驱动器”的3+3产品体系。主要业务领域包括“智慧照明系统”、“景观照明工程”和“智能商业展示”。
彩立方科技继续为客户提供艺术化、科技化、定制化的照明项目方案设计、产品供应、系统控制、项目运维一体化的综合服务，将积极布局在智慧城市照明和文旅夜游工程，构建新一代的全场景互动灯光。

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