AR技术在地铁空间文化传播的应用研究

◎李 辉 罗 敏 廖春秀

地铁作为城市快速轨道交通的一种，因为其运载量大、运行速度快，受到了国内外许多大中城市的青睐。地铁线路庞大的地下空间的出现，产生了大量的地下信息空间载体。作为城市的地下艺术宫殿，地铁空间层出不穷、变化万千的创意形式极大地增添了与乘客的互动传播，线上、线下无缝联动的推广效果凸显了地铁公共空间独一无二的媒体价值。近年来，随着智能科技的发展，国内外越来越多的地铁空间都不约而同地采用了增强现实技术和虚拟现实技术成果，可以有效解决当前地铁空间视觉设计存在的传递形式单一、信息承载容量有限、用户体验感不足等问题，既增强了地铁空间设计艺术感，又拓展了公众的交互途径，创造了丰富的交流体验，丰富了城市文化的内涵。

一、文化传播

《文化部“十三五”时期公共数字文化建设规划》文件中提出，公共数字文化建设是加快构建现代公共文化服务体系的重要任务，鼓励公共文化服务系统充分运用人机交互、虚拟现实、增强现实、3D打印等现代技术建立互动体验空间，增强公共文化服务互动性和趣味性。在数字化媒体技术的支撑下，公共文化艺术形式突破了传统的思维局限，打破了传统的技术手法，利用增强新媒体和新技术呈现了更多元和开放的艺术特征。

1.地域文化传播

地域文化不仅能为该区域的社会发展提供精神动力和智力支持，同时是一张代表当地形象的名片，正是这些组成当地地域文化的元素符号为现代设计者提供了灵感，为当地乃至公共服务交互设计品牌的确立奠定了基础。基于地域文化符号开采和利用的交互性的公共服务系统把有限的地铁空间，装扮成更有价值的体验空间，让空间的价值有了大幅提升，也通过与地域经济的相互融合形成文化经济，直接推动当地社会生产力的发展。这对增强城市意象、弘扬城市特色、塑造城市公共空间文化来说至关重。对于城市而言，公共空间中文化的表达要。

在地铁公共服务视觉导览和交互设计方面，北京地铁率先实现了AR交互体验。2016年，北京地铁利用增强现实技术复现“京城九门”（见图1）。在北京地铁2号线朝阳门站，用手机百度APP对准墙面或地面上的巨幅朝阳门手绘图拍照，就能利用AR技术唤醒“老城门”，看到元末明初时期百姓在朝阳门的各色各样生活场景，同时还可与复原的朝阳门进行人机交互，让更多的人走进历史并进行“零距离”互动。2019年，中国国家博物馆在北京地铁一号线上开设“分馆”。踏上“遇见国博——5000多年中华文明在你眼前”中国国家博物馆专列，就仿佛踏入了中华文化的5000年历史长河，百余件国宝级文物通过图文和AR等形式亮相。乘客可以通过支付宝AR扫一扫功能，个性鲜活、趣味十足的文物个个都“活了起来”。热情跳舞的“彩绘陶舞佣”、击鼓说唱的陶俑、坐在C位的C形的新石器“玉龙”，文物在细说自己的故事，乘客在感受古代劳动人民的智慧与巧思（（见图2）。

2.时代文化传播

任何一个国家、民族要实现繁荣富强、屹立于世界民族之林，都离不开自身优秀文化的积极引领和强力支撑。习近平总书记在党的十九大报告中强调：“文化是一个国家、一个民族的灵魂。文化兴国运兴，文化强民族强。”每个时代所流行的文化与精神其实是时代社会发展程度的缩影。一个繁荣的时代，不仅是经济实力的上升，更是精神文明的广博发展。

2018年，广州地铁5号线围绕“中国有我”改革开放40周年的主题，融入AR技术，乘客用手机一扫，围绕改革开放衣、食、住、行、科技等方面具体可感的丰硕成果就以中国元素AR立体动画形式栩栩如生地跳到了手机上，让大家共同追忆岁月、致敬时代，既有利于加强社会主义意识形态建设，夯实核心价值观的认同基础，又有利于提升国家文化软实力，实现人民对美好生活的向往(见图3)。福州地铁创建了AR+红色党建互动体验区，革命歌曲、重要会议、党建视频一应俱全，成为首批五星级党建标准化阵地，打造出独具特色的党建品牌，实现党建以点带面全覆盖。既创新了内容形式，丰富了党建资源，同时让党建和日常生活相结合，让党建工作“强起来、活起来、亮起来”。 南宁地铁以“绿城清风 廉韵相伴”为主题，围绕以清廉促发展，以发展扬正气的设计理念，充分利用地铁站点为载体，将廉政文化建设与壮乡民族文化、南宁城市文化、地铁文化相融合，全方位展现廉政文化的精髓打造出一座动态廉政文化展览馆，让乘客在匆匆步履间，接受廉政文化的洗礼和思想上的熏陶。

3.民族文化传播

民族文化是中华文化的有机组成部分，对于各民族自身经济建设和文化繁荣有着重要的现实意义。在地铁空间设计研究中融入更多的民族文化艺术设计手法，打破固有的单一性、标准性，使沉闷的地下空间赋予色彩，增强艺术审美效果，体现民族文化价值。

2017年，一部《三生三世十里桃花》神话电视剧火遍全国，该剧参考《山海经》等经典著作重构了一套以道教文化为主题的神话体系，300亿播放量的背后创造了巨大的IP价值。不久，北京地铁1号线与4号线换乘通道中的以三生三世IP为背景的交互式体验场景诞生了，集合了视觉、嗅觉、听觉、触觉为一体的场景体验，广受好评。2018年，广佛地铁“南粤号”专列车厢被打造成“移动艺术馆”，通过AR技术，以图文并茂的形式呈现广绣、广彩、石湾陶塑、广东剪纸四项非遗文化，旨在让乘客感受南粤文化的魅力，促进南粤文化的传承，让南粤文化迸发出新活力。

图1 AR复现京城老九门风采

图2 AR国博专列上的明朝凤冠

图3 广州地铁“中国有我”AR展示

二、交通引导

地铁空间是特殊形式的交通空间，其安全性、合理性和流通性是其重要特性。交互式公共艺术应用不当可能会导致功能问题，容易产生诸多信息层面的障碍，导致地铁公共艺术效率低下，产生不确定性和不透明性。AR在交通运输方面最主要的优势是安全性，它可以保证更加安全、有效的运输，还可以降低运输成本、收集详尽的操作数据，经过分析，可以提高旅行和运输效率。

1.AR地图

AR地图借助地铁交通大数据和导航引擎，将真实的地铁场景与虚拟的导航指引有机结合，给人们带来更直观的实景导航体验。

基于AR技术，武汉地铁设计了大型换乘导向优化服务，乘客在下车之前扫一扫就可以进入到AR导向的应用界面，选择好站点后，摄像头便会打开，界面中会出现各个导向方位的实景叠加信息，像导航一样指引我们换乘车俩、使用公共设施、购票、出站、地铁商业等一系列增值服务。

2.AR旅游

在增强现实技术的基础上，在地铁车窗玻璃上装设采用增强现实的显示屏，实现地面环境可视化，为旅客实时呈现线路上部分风景，并提供在途实时服务信息。

3.交通科普

2019年，由广州地铁倾力打造的国内地铁行业首本AR科普绘本《地铁是怎样设计的》在北京国际轨道交通博览会上发布，该绘本在行业中首次运用AR技术为地铁文化赋能，创新地运用AR+VR多媒体展示手段，直观、多维度地向公众披露了车站设计、站台设计、隧道设计等地铁设计背后大量神秘而有趣的故事（见图4）。用户只需用手机下载“地铁设计APP”，打开并扫描“AR”标识页面，丰富的动画影像就会跃然纸上，让广大用户在增长知识的同时，还能学到丰富的地铁应急技能。

图4 AR地铁科普绘本

三、安全防护

1.智慧安检

针对地铁运营管理中存在的客流监测滞后、客流预测准确率低、共享实效差等痛点，制约了地铁智慧运营的进一步发展。

在基于5G的地铁AR眼镜安防应用中，广州地铁采用AR安防眼镜，基于人脸特征提取和人脸比对关键技术，提前把需要识别的身份人员信息导入到视频分析平台，安保或执勤人员佩戴AR眼镜，完全释放地铁安保的双手，可无接触地对出入卡口人员进行身份识别，并推动身份识别结果信息到AR眼镜进行呈现，地铁安检体验更友好。

2.智能监控预警

现有交通指挥平台多是二维信息，将前端智能感知设备收集到的数据汇聚、整理、分析并以可视化的方式呈现，供决策者参考。

基于AR增强现实技术可以将地理信息数据、交通监控资源、运行状态等看不到的虚拟信息，通过增强现实的技术把它与真实世界进行融合、叠加，并全自动生成标志标签，并随时跟随，实现高精度定位，可以对地铁交通状况进行有效监测与管控，对设备、警力等各种资源实现有效调度。

四、视觉导览

1.互动体验

图5 AR“魔法门·跨年艺术展”

图6 广佛地铁南粤风采AR展示

2017年，由国际艺术家项目资源平台ToMASTER明日大师主办的中国首个公共空间3D+AR沉浸式互动数字艺术展——“魔法 门·2017跨年艺术展”，在中国最美地铁站上海地铁汉中路站正式开启，这里也是新媒体艺术装置进驻中国地铁空间的第一站。通过数字艺术展的形式，集中展示以著名旅德摄影艺术家王小慧的系列影像作品“我的前世今生”为领衔的来自6个国家(美国、英国、法国、德国、新西兰、中国)20位艺术家，设计师的60余件艺术设计作品，并有14家知名艺博会、美术馆、画廊精彩纷呈20余项前瞻艺术展讯。这种AR+3D的数字艺术展陈点亮了民众所处的公共空间，让艺术之美共享化和日常化，为日常生活带来更多活力与惊喜。

2.广告营销

AR广告营销通过为消费者带来深层次的感受和互动体验，让消费者在互动娱乐的过程中，深度感受品牌特性，消除用户与品牌间的距离。

上海徐家汇地铁站设置了虚拟地铁互动车厢，以可口可乐公司旗下乔雅咖啡为主题的创新路演活动在这里进行。“满上咖啡，振奋启程”的AR互动游戏，通过AR技术作为连接消费者与品牌的密钥。参与者通过扫描列车把手上的二维码，手机会出现互动页面，摇动把手，就会发现醇香的咖啡正在慢慢倒入你的手机之中，当咖啡倒满后，即可在移动贩卖机换取一瓶乔雅咖啡。从而让消费者记住了这个广告，达到了推广营销的目的。

结语

增强现实技术凭借其虚实结合、实时交互等特点，广泛应用于地铁空间的文化传播、交通引导、安全防护、视觉导览等领域，既增强了地铁空间设计艺术感，展现了文化魅力，又拓展了公众的交互途径，创造了丰富的交通体验，促进多元信息交互，提升城市的品味与创新水平，对于现代智慧城市的建设和丰富群众日益增长的物质文化需求有着十分重要的现实意义。