基于增强现实技术的景区导航系统设计

党锐 熊思远 曹鹏

（1.2.3.成都工业学院计算机工程学院，四川 成都 610031）

一、增强现实技术在我国旅游行业的应用

我国旅游业成为了国民经济战略性支柱产业。我国旅游资源最丰富，资源种类繁多，类型多样。增强现实技术（Augmented Reality，简称AR）是一种对真实环境的增强和交互技术。运用增强现实技术，让游客与景区实现实时互动，让景区信息更方便获取、游程安排更个性化。游客可以随时随地进行导航定位、信息浏览、旅游规划、在线预订等，大大提高了旅游的自主性、舒适度。

二、增强现实技术

增强现实技术是用户所处现实环境中的交互体验，它通过计算机感知现实对象，然后生成虚拟数字信息来增强现实环境中的对象，交互方式一般会跨越多种感官模式，比如视觉、听觉、触觉、体感和嗅觉，同时满足以下三个基本特征：

（一）虚拟与现实的融合

通过移动设备镜头捕捉到的现实环境即为现实，将由计算机生成的虚拟数字信息叠加到镜头捕捉到现实环境中，从而提高用户的场景沉浸感，方便使用达到更好的体验感。

（二）即时性的交互

交互方式上对于整个环境的交互。打破传统人与屏幕的交流转变为将个体与周围环境的交流，使信息融于现实环境，与人的活动融为一体。

（三）三维注册技术。

实时检测镜头相对于真实环境中的位置状态，确定需要叠加的虚拟信息在投影平面中的位置，并将其正确的显示。

三、增强现实景区导航系统开发技术

（一）Unity3D 软件介绍

Unity3D 是一款强大的跨平台游戏开发引擎，可用于Windows、MacOS、Linux等平台开发，支持iOS、Android 等移动设备。Unity3D 是目前增强现实技术应用行业中最强大，最全面的开发引擎之一，支持百度地图SDK，谷歌地图SDK等三方软件。

（二）Vuforia 软件介绍

VuforiaAR 平台是由Vuforia 公司开发的一款AR 开发工具，也是国外主流的AR 开发工具。Vuforia 支持的识别类型分为：Image Targets、Multi-Targets、Cylinder Targets 等。

四、景区导航系统设计业务陈述

新游客初到景区，对相关信息陌生，景区地图无法做到随处可见，特别是对于在山区中复杂地形景区容易路线偏移或实际道路无法有效辨识，从而降低游客的游玩体验。本系统目的在于给予游客更加方便的导航服务，提高游客量。游客可通过移动设备下载安装相关软件，通过打开摄像头实现实景与导航虚拟信息叠加的方式进行路线导航。

五、导航系统设计与实现

（一）开发环境配置。下载并安装软件。在网站的个人中心创建密匙。并通过输入密钥完成基础配置。

（二）导航功能实现。创建空物体，同时生成Map、Camera、POI 四个子项。Map 为在屏幕中完成的地图层，为其配置Quad Tree Camera Movement 及Abstract Map 两个Script 用于控制地图移动缩放和地图管理。

（三）增强现实景物的展示技术。本功能主要用到Vuforia 增强现实技术。Vuforia AR主要分为Vuforia引擎，系列工具，云识别三大组成部分。创建AK摄像机，它是Vuforia 的核心组件之一，其作用是渲染用户设定的增强现实物体以及识别现实世界的物体是否与预设需要识别的物体一致。创建3D模型并编写Rotate.cs脚本，最后将脚本拖入到模型对象中。

六、总结

通过Unity3D 软件结合插件软件完成了基于增强现实技术的景区导航系统。通过增强现实技术能够带给游客沉浸、拟真等体验，增强旅游感知使游客能够获取旅游空间中各感官信息。混合交互带给游客全新的交互体验。游客通过与虚拟空间和现实空间这个混合空间的双重交互，获取来自虚拟空间和现实空间的双重信息。基于增强现实技术拓展了游客的认知空间，加强了游客的旅游交互活动，提高了旅游者的信息获取度，从而直接增强游客的旅游认知。