基于交互式理念的智慧展厅设计分析

古剑南

【摘要】本文主要以基于交互式理念的智慧展厅设计为重点进行阐述，首先分析交互式理念的智慧展厅基本情况，其次从应用语音识别技术、应用AI技术的实时图像抓拍、应用激光投影技术、应用3D模型和虚拟现实技术几个方面深入说明并探讨交互式理念的智慧展厅应用技术，最后阐述交互式理念的智慧展厅的设计效果与智慧展厅应用交互式理念的发展前景，旨意在为相关研究提供参考资料。

【关键词】交互式理念;智慧展厅设计;多媒体;相关技术

中图分类号：TN929                                  文獻标识码：A                          DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.19.019

在城市的发展与创新过程中，智慧展厅集合科学技术以及人文艺术，本质上是一种陈列厅，设计者需要对展览的相关内容加以充分理解与感知，依托自身的想法设计展厅基础概念。智慧化展厅内现有展品的陈列结构与单一化展厅存在不同，主要是运用高新技术，借助多媒体的理念诠释展品内涵，运用语音识别技术、交互式投影技术、虚拟现实技术、增强现实技术、人脸识别技术等。交互式思路彰显在人性化层面，立足于用户的视角广泛研究，适应用户对展厅的欣赏需求。新时期下，如何进行智慧展厅设计，采取怎样的先进技术凸显展厅交互化性能，把展品的韵味全方位呈现在用户面前是重点话题，由此不间断的强化展厅展览水平。

1. 交互式理念的智慧展厅基本情况

国能大渡河流域水电开发有限公司（以下简称“大渡河公司”）于2000年11月在成都注册成立，是集水电开发建设与运营管理于一体的大型流域水电开发公司。大渡河公司1楼展厅作为展示公司科技创新成果的重要窗口，该展示中心位于大渡河公司一楼大厅南侧，布展面积为240平方米，采用拼接屏和触摸屏的展示方式，辅助人工讲解。主要展示了大渡河公司建设过程中的经验和成果，重点介绍了企业“一中枢、多中心、四单元”架构中的四个基层业务单元建设进展，分别为智慧工程、智慧电厂、智慧调度和智慧检修，此外，展厅内还重点展示了大渡河公司机组模型、生产实况、青年创新人才、知识产权授权等科技创新成果情况。该科研项目主要探索人机互动研究，着重从智能矩阵音响讲解互动、激光红外投影互动、3D数字现场虚拟现实互动、智能留影互动，以及统筹结合公司BIM和知识管理其它项目建设，优化提升中控应用等方面进行改造升级和集成集中。

2. 交互式理念的智慧展厅应用技术

2.1 应用语音识别技术

此种技术促使智能化机械设备可了解人们语言，集合多个学科，即数字信号处理学科、人工智能学科、声学、数理统计学学科与语音学学科等，相关技术能够包含自动语音翻译功能、命令管理功能、自动客服功能。最近几年，人工智能化不断兴起，语音识别技术获取较大突破，也就是开始从实验室走向市场，已逐渐走进我们的日常生活。现在语音识别己用于许多领域，主要包括语音识别听写器、语音寻呼和答疑平台、自主广告平台，智能客服等。替换以往的人工模式介绍，关联目前PPT等相关信息资料，对语音内容进行录制与讲解，时效性的让观众与展品互动。形成知识问答资源库，通过增、删、改、查等操作划分展览讲解区域，互相独立的单元不可互相干扰。

2.2 应用AI技术的实时图像抓拍

在智慧展厅建设中，应用AI技术进行人脸识别的抓拍，利用摄像头获取对应图像，分析参观者的每一个观察瞬间。把获取的照片信息进行滚动屏投屏，可以在服务中心的打印机位置实施是否打印照片的操作。

2.3 应用激光投影技术

对于大渡河公司的展厅布设，需要运用激光投影先进技术，对流域图像加以数字化处理，充分呈现在屏幕上，彰显动态点击的交互成效。在此期间引进智能化雷达互动感应，对展览的角度进行调整和雷达感应范围进行调整，按照手动设置的形式对屏幕加以互动化处理，支撑TUIO数据输出与雷达背景消除，不需进行手动模式的遮罩。

2.4 应用3D模型和虚拟现实技术

研究大渡河公司已有的3D数字化厂房三维模型与虚拟现实技术相结合的展示方案。3D数字厂房采用高精度三维模型，运用动画、语音、文字、三维互动等多种形式展示检修装配的原理及过程。分析适用但不局限于以下已有三维模型：第一种模型便是水电站舱室模型，相关水电站的结构体系内，设计中要思考设备车间末尾、电器夹层，即电气柜的设置与水轮机的设置;电站入水口设置、水轮机设备车间设置、供水室设置以及操作走廊。第二种模型便是大型机组设备模型，思考到混流式水轮机的设置，即水导轴承、主轴、尾水管、套筒、控制环、剪断销以及座环。之后是轴流式水轮机，即导水单位，包含推拉杆、底环、转轮、支持盖、控制环、剪断销，转轮室与主轴等。在大渡河公司1楼展厅设计中，需求运用到三维建模软件，发挥3D MAX 2018的优势，对三维场景实际分辨率进行设置，如1920*1080。展厅场景把米视作基础单位，导出格式以FBX为主。

3. 交互式理念的智慧展厅的设计效果

研究现有的中控控制方式，应采用平板电脑移动端作为无源中控系统，控制展厅的灯光开关，投影机的开关，音视频播放、音频矩阵的切换，实现展厅智能集中控制管理，对应不同场景实现对应功能。展厅集中是一种让参展区域系统设备集中管理，主要采用通用网络接口、串口总线等方式为通信方式，实现多种通信协议如Modbus、Bacnet等将数据转化成标准格式，接入到管理主机，要求系统预留智慧楼宇系统和知识管理系统数据接口。