基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的景區(qū)導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)

黨銳 熊思遠(yuǎn) 曹鵬

（1.2.3.成都工業(yè)學(xué)院計(jì)算機(jī)工程學(xué)院，四川 成都 610031）

一、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在我國(guó)旅游行業(yè)的應(yīng)用

我國(guó)旅游業(yè)成為了國(guó)民經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)。我國(guó)旅游資源最豐富，資源種類繁多，類型多樣。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Augmented Reality，簡(jiǎn)稱AR）是一種對(duì)真實(shí)環(huán)境的增強(qiáng)和交互技術(shù)。運(yùn)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，讓游客與景區(qū)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)互動(dòng)，讓景區(qū)信息更方便獲取、游程安排更個(gè)性化。游客可以隨時(shí)隨地進(jìn)行導(dǎo)航定位、信息瀏覽、旅游規(guī)劃、在線預(yù)訂等，大大提高了旅游的自主性、舒適度。

二、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是用戶所處現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的交互體驗(yàn)，它通過計(jì)算機(jī)感知現(xiàn)實(shí)對(duì)象，然后生成虛擬數(shù)字信息來增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的對(duì)象，交互方式一般會(huì)跨越多種感官模式，比如視覺、聽覺、觸覺、體感和嗅覺，同時(shí)滿足以下三個(gè)基本特征：

（一）虛擬與現(xiàn)實(shí)的融合

通過移動(dòng)設(shè)備鏡頭捕捉到的現(xiàn)實(shí)環(huán)境即為現(xiàn)實(shí)，將由計(jì)算機(jī)生成的虛擬數(shù)字信息疊加到鏡頭捕捉到現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，從而提高用戶的場(chǎng)景沉浸感，方便使用達(dá)到更好的體驗(yàn)感。

（二）即時(shí)性的交互

交互方式上對(duì)于整個(gè)環(huán)境的交互。打破傳統(tǒng)人與屏幕的交流轉(zhuǎn)變?yōu)閷€(gè)體與周圍環(huán)境的交流，使信息融于現(xiàn)實(shí)環(huán)境，與人的活動(dòng)融為一體。

（三）三維注冊(cè)技術(shù)。

實(shí)時(shí)檢測(cè)鏡頭相對(duì)于真實(shí)環(huán)境中的位置狀態(tài)，確定需要疊加的虛擬信息在投影平面中的位置，并將其正確的顯示。

三、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)景區(qū)導(dǎo)航系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)

（一）Unity3D 軟件介紹

Unity3D 是一款強(qiáng)大的跨平臺(tái)游戲開發(fā)引擎，可用于Windows、MacOS、Linux等平臺(tái)開發(fā)，支持iOS、Android 等移動(dòng)設(shè)備。Unity3D 是目前增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用行業(yè)中最強(qiáng)大，最全面的開發(fā)引擎之一，支持百度地圖SDK，谷歌地圖SDK等三方軟件。

（二）Vuforia 軟件介紹

VuforiaAR 平臺(tái)是由Vuforia 公司開發(fā)的一款A(yù)R 開發(fā)工具，也是國(guó)外主流的AR 開發(fā)工具。Vuforia 支持的識(shí)別類型分為：Image Targets、Multi-Targets、Cylinder Targets 等。

四、景區(qū)導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)陳述

新游客初到景區(qū)，對(duì)相關(guān)信息陌生，景區(qū)地圖無法做到隨處可見，特別是對(duì)于在山區(qū)中復(fù)雜地形景區(qū)容易路線偏移或?qū)嶋H道路無法有效辨識(shí)，從而降低游客的游玩體驗(yàn)。本系統(tǒng)目的在于給予游客更加方便的導(dǎo)航服務(wù)，提高游客量。游客可通過移動(dòng)設(shè)備下載安裝相關(guān)軟件，通過打開攝像頭實(shí)現(xiàn)實(shí)景與導(dǎo)航虛擬信息疊加的方式進(jìn)行路線導(dǎo)航。

五、導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

（一）開發(fā)環(huán)境配置。下載并安裝軟件。在網(wǎng)站的個(gè)人中心創(chuàng)建密匙。并通過輸入密鑰完成基礎(chǔ)配置。

（二）導(dǎo)航功能實(shí)現(xiàn)。創(chuàng)建空物體，同時(shí)生成Map、Camera、POI 四個(gè)子項(xiàng)。Map 為在屏幕中完成的地圖層，為其配置Quad Tree Camera Movement 及Abstract Map 兩個(gè)Script 用于控制地圖移動(dòng)縮放和地圖管理。

（三）增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)景物的展示技術(shù)。本功能主要用到Vuforia 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)。Vuforia AR主要分為Vuforia引擎，系列工具，云識(shí)別三大組成部分。創(chuàng)建AK攝像機(jī)，它是Vuforia 的核心組件之一，其作用是渲染用戶設(shè)定的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)物體以及識(shí)別現(xiàn)實(shí)世界的物體是否與預(yù)設(shè)需要識(shí)別的物體一致。創(chuàng)建3D模型并編寫Rotate.cs腳本，最后將腳本拖入到模型對(duì)象中。

六、總結(jié)

通過Unity3D 軟件結(jié)合插件軟件完成了基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的景區(qū)導(dǎo)航系統(tǒng)。通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠帶給游客沉浸、擬真等體驗(yàn)，增強(qiáng)旅游感知使游客能夠獲取旅游空間中各感官信息。混合交互帶給游客全新的交互體驗(yàn)。游客通過與虛擬空間和現(xiàn)實(shí)空間這個(gè)混合空間的雙重交互，獲取來自虛擬空間和現(xiàn)實(shí)空間的雙重信息。基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)拓展了游客的認(rèn)知空間，加強(qiáng)了游客的旅游交互活動(dòng)，提高了旅游者的信息獲取度，從而直接增強(qiáng)游客的旅游認(rèn)知。