贵州省手绘旅游资源AR互动地图APP开发与应用

韦天仙 陈林

摘要： 增强现实（AR）是在虚拟现实技术基础上发展起来的一种新兴计算机应用和人机交互技术。本文研究利用增强现实（AR）技术与地理信息技术相结合，将贵州旅游手绘地图中对应位置叠加各种虚拟的数字层影像， 实现虚实融合，让纸图 “动”起来，将更多的信息展示给游客。

关键词： 增强现实（AR）;旅游;App

【中图分类号】 TP311.52【文献标识码】A【文章编号】1674-3733（2020）16-0198-01

1引言

手绘地图是融科学和艺术于一体的地图形式，具有美观、使用方便、便于携带、富有收藏价值等优点。但，内容单一有限，相对于电子地图、虚拟地理环境等新型地图，由于受版面限制，无法承载像网络地图那样丰富的数据量。本文探讨以图像识别技术为媒介的技术方法，开发APP程序实现纸质地图与数字信息沟通，丰富纸质地图所不能完全表现的地理信息和动画、视频、图文等多媒体信息，扩充纸质地图的信息负载量;在手机拍摄纸图的画面中进行搜索兴趣点等功能，拓展了纸质地图的功能。

2研究的目标与思路

贵州省旅游资源AR互动地图APP是为与贵州省旅游手绘地图纸图配套用于移动端的应用软件，分为Android和iOS两个版本，是利用 增强现实（简称AR）的技术，实时识别、追踪图像并加上相应视觉元素的技术，目标是在屏幕上把虚拟内容呈现在现实世界上，并进行互动。本软件产品将增强现实（AR）技术与地理信息技术相结合，通过手机等智能移动终端摄像头捕捉地图视频影像，并在手机视频画面中的对应位置叠加各种虚拟的数字层，将丰富的数字内容以虚实融合的方式展示给用户，为纸质地图提供实景信息、地理信息和多媒体资讯等信息交互的解决方案。用户只需用手机拍摄地图，景点分类、地理要素、统计分析等诸多信息即刻跃然纸上，结合搜索定位，实现虚实融合，让纸图 “动”起来，使游客畅游的同时领略到更多的贵州的风土人情。

3设计方案

3.1设计原则

APP集成增强现实技术、多媒体技术等多种技术于一身，实现纸图与手机等移动终端的有机互动，创造一种全新的“阅图”体验。该软件具有创新性、实用性、稳定性、美观性、安全性等。以旅游为专题，以地理信息为辅助，多维度全方位的提供旅游专题的深度应用。AR互动地图软件主题要与整个多彩贵州格调一致，要与贵州自然风光的秀丽壮美、民族风情的多姿多彩和历史文化的丰厚相契合。

3.2总体技术路线

3.2.1将增强现实技术应用在纸质地图中，通过构建纸质地图图像的瓦片金字塔模型，利用增强现实技术，依据摄像范围不同，实现瓦片对应区域的地理信息和多媒体信息在摄像头画面中的分级显示。

3.2.2为纸质地图扩展数据图层以及视频、音频、图文、动画等数字信息，更具有查询搜索功能，丰富地图的功能应用。

3.2.3构建涉及Unity平台和Android、iOS操作系统的跨平台解决方案，利用高通Vuforia SDK，构建AR地图识别、数据可视化渲染功能入口。引入Unity和Android、iOS的消息机制，建立通信的接口函数，充分利用两平台的优点定制功能强大、交互方式灵活的跨平台应用程序。

3.3数据设计

数据分两类，为基础地理数据和专题数据，基础地理数据行政区、水系、道路 进行组织，专题数据按贵州省旅游大普查数据12类进行分类。数据显示方式即拍摄全图时，显示所有景点图标，不标注名字，拉近攝像头，显示名称注记。数据存储方式为本地存储，数据一次性下载到手机或其他终端，直接本地调取进行浏览。

3.4系统UI设计

该APPD 两个版本界面设计结合当前操作系统的用户使用习惯，同时结合贵州旅游主题进行设计，UI设计主赋予贵州主题，该AR系统主题要与整个多彩贵州格调一致，要与贵州自然风光的秀丽壮美、民族风情的多姿多彩和历史文化的丰厚相契合。并有友好的UI交互，交互式的UI元素在设计时要反映出各种状态的变化，同时要保证操作结果的清晰可见，给予用户更多的提示信息。UI设计全面，在系统UI设计时，要充分考虑各种因素，如屏幕尺寸大小，屏幕密度，屏幕方向等。行为模式有章可循，整个系统操作行为要遵循用户的期望，符合用户的操作习惯，同时要使用合适的方式来加强功能可见性。界面严格遵循用户交互习惯，遵守移动软件的交互习惯，考虑到用户应用情境大多为举手拍照模式，因此操作尽量简单，大多功能可以单手操作、一键启动。

3.5APP软件功能设计

3.5.1拍摄纸图后，叠加旅游资源、地理要素、统计分析三大专题内容，可切换子专题内容。点击景点图标，可查看文字、图片、视频介绍，还可进行全景浏览和三维模型浏览。

3.5.2查询搜索，可搜索景点、地级和县级人民政府驻地、公路、铁路、河流等，手机拍摄的纸图画面中实时定位显示搜索对象在纸质地图中的位置。

3.5.3画面暂停功能，摄像头识别出来的数字内容可以锁定在屏幕中。

3.5.4测量距离和测量面积功能，实时自动量算距离和面积。

3.5.5其他功能，包括返回初始页面、清屏、帮助等。

4结语

本APP软件以图像识别技术为媒介，架起了纸质地图与数字信息沟通的桥梁，既保留了纸质地图集符号标准化、认知度高、使用方便等优点，又有效弥补了其信息形式单一、缺乏交互性、更新周期长的缺点。用户能够通过手绘地图了解贵州旅游资源的整体分布情况，扫描二维码下载APP后，可以通过收集扫描手绘地图了解各景点的详细情况，使游客畅游的同时领略到更多的贵州的风土人情，为游客出行提供决策参考。

参考文献

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