基于增强现实技术的景区智能导览系统研究
增强现实技术又被称为AR，是将虚拟信息与真实场景结合，把虚拟物体、场景文字等与真实场景叠加，使用户对真实世界有更强烈的感知，也称为混合现实，是在虚拟现实的基础上发展起来的新技术。此技术于 20 世纪 60 年代开始出现，发展至今，该技术的应用范围得到进一步改进，可以应用在 IPAD、智能手机等移动终端中，它已经真正融入生活的方方面面。近年来，随着生活质量的提高，旅游已经成为人们节假日生活的重要休闲方式。而景区传统的导览方式主要是以导游讲解为主，但是，专业从业人员讲解的传统形式已经难以满足人们的需求。随着大数据、数字化和移动技术的发展，智慧旅游将虚拟物体与旅游信息资源融合到实景中，以增强现实为技术核心，为旅游产业发展提供巨大助力。而设计智能景区的导览系统，不仅可以使人们更好地了解旅游景点的历史脉络、文化传承，还可以使游客体验更加丰富，增强旅游沉浸性。因此，基于增强现实的智能导览系统研究具有重要的现实意义。本智能导览系统结合贵州省铜仁市梵净山景区真实情况，基于 Unity3D 引擎和 Vuforia 进行开发。使用本导览系统，实现用户视野中实景与多媒体导览信息智能融合，能够提升旅游的体验感，对梵净山景区数字化保护和展示有着重要的意义，从而提高游客对景区文化知识的认知与感悟。
一、基于增强现实的智能景区导览系统特点
（一）虚实结合
虚实结合是把现实世界场景信息与虚拟世界场景信息进行叠加，AR 只是给真实环境提供信息的补充，并不是取代真实的环境。如在景区导览系统中叠加解说、三维模型等，进而将传统的以静态为主的旅游方式转变为主动参与互动的模式。在景区游览过程中，通过AR技术能够帮助游客获得更加丰富的信息化、智能化、交互式体验，增加对景区信息和文化的理解与感知。
（二）实时交互
在景区导览中，通过AR 系统提供的交互接口设备，可以实时地进行人机交互。使游客在旅游中获得互动感，将AR技术应用到景区导览系统中能够获得更多的信息。而交互方式有点选、旋转、拖动、增强现实标识物扫描、动画播放、音频播放、文字图片现实等功能。在信息获取上具有很强的时效性，能够使游客主动选择信息，而不是被动接收信息。在场景中运用智能手机在景区环境互动，不仅能在实景中游览，还能和虚拟场景，增加体验感。
（三）三维跟踪注册
跟踪是系统在真实场景中根据目标位置的变化，来实时获取传感器位姿，并按照使用者视角重新建立空间坐标系，将虚拟场景渲染到真实环境中准确位置的过程。三维注册定位，是虚拟场景准确定位到真实环境中的过程，是将计算机产生的虚拟物体在真实物体上进行实时精准的定位。
二、智能景区导览系统开发流程
（一）Vuforia简介
Vuforia 能够与 Unity3D 很好地兼容并实现开发功能，它是高通公司推出的针对移动设备开发的工具包。Vuforia能够很好实现对物体、图片、标识物进行追踪，也可以将3D模型叠加到真实场景中，叠加虚拟信息，增强交互性和趣味性，为游客提供定位和导航服务。
（二）系统框架设计
以梵净山景区增强现实智能导览系统为例，系统开发框架如图 1 所示。
三、智能景区导览系统设计
（一）系统功能
景区功能包括为游客提供景区介绍的相关信息，场景管理、增强现实、动画等资源管理、导航四个功能模块。参观过程中包括景区讲解语音、图片、模型、视频动画，交互方式有点选、旋转、拖动、增强现实标识物扫描、动画播放、音频播放、文字图片现实等交互功能。
（二）系统设计实现
导览系统开发，首先需要到景区进行图像采集，制作图像识别数据库，并对资源进行分类和管理。运用 Vuforia 进行开发时要先进行云环境设置，首先需要在 Vuforia 官网注册开发者账号，并获得 license key，接下来创建用于存放和管理标识物的，根据景区实际需求，从多个角度对标识物进行拍摄，然后上传到数据库安装实际需要选择识别图。最后从高通平台上下载数据库，这样识别库就建立好了。
（三）系统总体设计
在调研的基础上，针对梵净山景区特点，为其设计了梵净山智能导览系统。如封底图1 所示。在识别库创建模块，多角度采集景点图像，上传识别库，生成UnityPackage资源包。游客对于比较感兴趣的景点可以用手机跟踪识别，实现增强现实的效果。
四、结语
为了研究梵净山智能景区自动导览系统，设计了增强现实自动导览系统总体框架，提出了使用3DMAX、Unity、Vuforia 来实现增强现实导览系统的开发，设计了移动终端增强现实自动导览系统的总体设计，开发了智能导览系统。实验表明，该方法是开发移动增强现实导览系统的最佳解决方案。本导览系统实现了预期的功能，不仅可以为游客提供导览信息，显示多模式的虚实叠加功能如三维模型、动画、视频、文字等，为参观者带来了丰富的交互性体验如虚拟按钮、缩放、漫游等，解决了标志物识别准确率较低、受光线、物体遮挡影响较大、容易跟踪失败等问题，能够快速实现场景、视频等增强现实技术的叠加效果。智能导览的使用，更丰富了导览信息，也让游客能够更好地体验和解读文化景点。