基于AR技术的智能景区导览系统研究

AR技术又被称之为增强现实技术，该技术出现于 20世纪60年代，由于当时的科学技术条件并不先进，这 也使AR技术经历了半个世纪的发展与改进。时至今日， AR技术的应用范围得到了进一步拓展，不仅可在摄像机 中进行使用，甚至还可在IPAD、智能手机等移动设备中 进行应用，从而使AR技术真正融入人们的日常生活之 中，为人们的精神生活增添了许多乐趣。近年来，旅游已 经成为人们在节假日中的一种重要休闲方式，在此背景 下，智慧旅游这一概念也得以被提出，通过整合网络中的 各种旅游信息，以服务的形式提供给游客，以此增强游客 的旅游体验。可以说，将AR技术融入旅游产业中，已经 成为未来旅游业发展的必然趋势。以AR技术为核心，设 计一种智慧景区导览系统，不仅可使游客的游览旅程变 得更加丰富，增强游览沉浸感，而且也有助于缓解游客增 长给景区环境造成的巨大压力。因此，对基于AR技术的 智能景区导览系统进行深入研究具有重要的现实意义。

一、 基于AR技术的智能景区导览系统特点分析

长期以来，游客在游览景区时，主要是通过景区中 的指向标或纸质地图、导游等来进行景点识别。科学技术 的进步，使越来越多的智能导览设施被引入景区中。此 外，智能手机在广大民众中的普及，也使其成为游客在游 览景区时的重要导览设备。将AR技术与景区中的智能导 览系统进行结合，可使游客获知许多不曾在现实世界中 展示的信息，进而给游客带来不同的游览体验。基于AR 技术的智能景区导览系统主要具备以下系统特点。

1.1  虚实结合

所谓AR技术，其实质是利用虚拟影像在现实世界 中的投影或映射，使用户和现实世界之间的互动感得 到增强的技术。该技术可使现实世界中未进行展示或 展示不充分的信息得到有效补充和强化，以实景作为 依托，使现实环境能够和虚拟景象进行完美结合，进而 突破了空间与时间的局限性，使现实环境在虚拟景象 的融入下变得更加形象逼真。在智能景区导览系统中 AR技术的应用，不仅使游客的游览变得智能化、信息 化，而且也使景区空间从有限变得无限，使更多的内容 能够在景区空间中呈现，进而在增强了游客游览体验 的同时，使游客能够在游览中获得更多感悟。

1.2  交互性

基于AR技术的智能景区导览系统具有交互性特 点，该系统在使用时以手机或IPAD等移动终端设备作为 互动媒介，通过AR系统可使游客从系统中获得大量的信 息数据，这些信息数据可对现实环境进行实时的反映， 相比于以往的导览方式具有更强的便捷性与时效性。此 外，该系统可存储大量以往游览方式所不能获得的信息 数据，而用户可从系统中挑选自己所需或感兴趣的信息 来进行阅读与共享，进而大大提高了用户与系统之间的 交互性，使游客在游览时的景区体验得到有效丰富。

1.3  互动性

在景区管理中，需要对游客进行相应的引导，这样 才能避免景区中的某个景点因游客过多而导致环境压 力过大的问题发生。基于AR技术的智能景区导览系统 在应用过程中，可使游客和景区之间的互动变得更加 丰富，通过AR技术的应用，利用智能景区导览系统，可 使景点的优势得到最大程度发挥，多种不同方式的信 息组织，为游客带来感官上的信息体验，进而使游客和 场景之间的互动品质得到了更高层次的升华。游客借 助于智能景区导览系统，除了能够与现实环境进行互 动以外，还可与虚拟影像进行互动，从而使游客在游览 过程中获得更多乐趣。

1.4  依赖性

基于AR技术的智能景区导览系统的依赖性主要体 现在硬件设备上，AR技术的发展需要得到计算机图形 图像技术、定位及跟踪技术、可视化技术等多种现代化 技术手段的支持。而各种硬件设备则是实现AR功能的 载体，只有借助于硬件设备才能使系统中构建的环境与 人建立联系。虽然目前我国已经有许多硬件设备可以携 带，但相比于以往的导览方式来说，需要对应用程序进

行安装后方可使用，并且应用程序中的部分功能还需要 接入网络才可使用，而这就需要景区能够为游客提供可 无线接入的网络来对系统的应用程序进行下载和使用。

二、 基于AR技术的智能景区导览系统研究

在基于AR技术的智能景区导览系统中，游客的参 与和互动都是通过自助的形式来完成的，该系统的功 能主要体现在地图导航功能，而地图导航在显示模式 和导航服务类型上要更加多样，这样才能满足不同游 客对系统的使用要求。

2.1  总体架构

基于AR技术的智能景区导览系统架构主要包括 三层，分别为表示层、业务层、系统支撑层与数据层，这 三个层次之间是彼此之间相互独立的，该架构可使系 统功能变得更加简洁明了，同时减少系统设计过程中 的耦合度，使系统具备更高的性能 。其中，表示层是 用户与系统数据库进行交互的层次，用户的输入与输 出均是在表示层中完成的，由此可见，系统数据库与客 户端之间是具有相互作用的。业务层作为系统架构中 的中间层，用户通过该层可直接获得由该层提供的业 务服务，业务层中的逻辑功能是根据用户在表示层中 提交的服务申请来实现的，业务层在对用户请求进行 处理时，需要对数据层进行调用来确保其可靠运行。业 务层中的主要服务有景点定位、信息发布、导游及语音 解释等。在链接系统中存在的第三方服务分布在系统 支持层，地图SDK、接口访问等均位于系统支持层。数 据层用来存储和调用数据，在该层中的数据可进行保 存、修改、删除、添加与查询等操作，该层不用侧重于业 务逻辑，在系统数据层中存储的数据主要包括景区介 绍数据、用户个人数据、图像视频数据等。

2.2  系统功能

基于AR技术的智能景区导览系统主要由后台数 据终端与客户端组成。其中，后台数据终端可对客户端 的各种服务申请及应用服务进行处理，而客户端则是 用户进行信息输入、输出等操作的平台。其中，后台数 据终端的功能主要有三个，分别是游客信息发布功能、 智能导游功能以及景点查询功能。客户端的功能包括 信息采集功能、智能导游功能以及旅游导览功能。首 先，在游客信息发布功能上，景区管理人员可利用该 系统对景点的图片及文本信息进行上传与修改，并可 为景点增加语音解说和各种促销信息，景区管理人员 可通过系统中的信息发布模块来进行上传、修改与删 除等信息操作。旅游导览功能可帮助用户对位置进行 自动定位，游客可利用移动设备终端来对景区中的各 个景点进行自动定位。系统的自动定位功能需要确保 客户端接入网络，通过客户端用户可确定自身在景区 中的所处位置，并明确最近景点与自身位置之间的距 离，还可通过导航功能来快速寻找所要浏览的景点。 智能导游功能则主要体现在语音解释及路线推荐这两 个方面，通过语音解释可使用户对景区作出客观的评 估，路线推荐则能够为用户提供最佳的游览路线。路线 推荐功能的实现是利用最近邻用户推臣子算法来进行 路线筛选的，其根据游客的相似度来进行聚类分析，并 通过基本加权计算来排序筛选结果，选择排序度最高 的路线作为最佳路线推荐给游客。

3  基于AR技术的智能景区导览系统实现

该系统在应用过程中，需要先确定各个景区及游客 所处的位置，在基于AR技术的智能景区导览系统中， 会对地图进行不同层次的划分来分别展示景区信息与游 客分布情况，并且分别采用蓝色和红色两种颜色来对景 区信息及游客进行标注。这使景区管理人员能够实时了 解景区中的游客位置分布情况，在操作过程中，只需点击 相应的标记，即可自动弹出该标记点中的名称、电话和联 系人等信息。当出现紧急情况时，景区管理人员便可通过 该系统的定位标记功能来快速获取游客在景区中所处的 位置，从而确保在第一时间开展快速响应和救援。具体实 现可进行如下描述：首先，系统会通过Get Location Service 功能来对用户位置进行实时获取，Get Location服务会对 On Bind方法进行自动调用，并在应用程序中注册，然后 通过该方法进行计算，使计算结果能够在绑定器中实时 反馈。游客通过客户端下载景区地图后，此时会激活系统 中的Map Sac Activity线程，系统会对景点信息进行自动 下载后通过标记层的添加来对电子地图进行不同颜色的 标记。基于AR技术的智能景区导览系统，会根据游客所 持手机的地理位置来实现地理定位，如果游客所持手机 的位置出现了改变，则要求游客在系统地图

反观西蒙，无论是对荒岛的自然环境还是对未知 的“野兽”，西蒙崇敬自然。当有人提议：“得有人穿过 小岛去告诉猪崽子，咱们要天黑以后才回去。”比尔怀 疑地问：“在这会儿要一个人穿过森林吗？”这时候， 没有人愿意独自前往森林，西蒙挤过人群，走到拉尔夫 身旁。“你如果许可的话，我去。老实说，我不在乎。”还 没等拉尔夫回答，西蒙紧接着笑了笑，转身就爬进了森 林（第七章 大树与黄昏）。无论走过森林独自寻找猪 崽子，还是面对邪恶的“蝇王”，在西蒙的意识里，他从 未想过这些事会伤害他或摧毁他。正如席勒所说，面对 这些巨大或可怕的物体，它们的力量使我们感到自己 的体力微不足道。但我们仍然被迫与这种力量竞争，因 此我们的精神处于动感和紧张状态，在感觉器官中表 现出明显的恐惧迹象，而沉思精神则沉入了自己。这需 要依靠自己独立的力量、尊严和崇高的意识来维持人 的自由性。换句话说，只有当这种由感性的压制引发的 理性自然意识占据绝对的压倒性优势时，我们才可能 喜欢这些巨大或可怕的事物，它们才对我们具有审美 价值。正是这种对未知事物的崇高审美认知，使西蒙上 山求证野兽的真相。这不仅让西蒙肯定了所谓的野兽 不过是他们自己，野兽存在于每个人的心中。不论是拉 尔夫、杰克或其他男孩们对荒岛上崇高审美认知的缺 席，使得他们陷入麻木的恐惧。西蒙之死预示了在荒岛 上所有建立起的文明制度或规则在此刻坍塌了。 三、 结束语

制度的坍塌表明了文明制度规约的建立与审美认 知之间的共生关系，可以说制度的建立需要建立在人 与自然环境或社会环境的审美认知基础之上。如席勒 所言，对事物缺乏崇高美学认知的必然结果是陷入丧 失理智的恐惧。对荒岛上的事物缺乏崇高审美认知，注 定了荒岛制度建立的失败，而男孩们的恐惧在一个没 有有效领导权与制度规约的文明中转化成了野蛮与暴 力。西蒙的救赎在一群人的“恐惧”中彻底失败。 一个平庸而微不足道的物体，只要使它接近于超 出能够掌控它的范围，就会成为快乐的源泉。就像挑衅 公牛，激怒一匹安静的马，或看到疯狗一样，只有控制 它们，所有这些动物才会成为审美对象，人们也开始以 愉悦和尊重的心情观看他们。在具有崇高美学的观看 过程中总是伴随着对观看对象的恐惧。但是，只有当这 种由感性压抑引发的理性意识状态占据绝对优势时， 这些巨大或可怕的事物才会具有审美价值 。但事实 是，除了西蒙之外，岛上的所有男孩都受到对“野兽”恐 惧的束缚，而压抑情感本性所引起的意识的理性本性 被野兽完全击败了。他们甚至认为杀死西蒙将克服恐 惧。西蒙之死宣布了岛上文明的彻底瓦解。在西蒙之死 与荒岛文明崩溃之间，二者之间连接起的是岛上混乱 而无效的制度与规约。男孩们对自然环境或事物缺乏 崇高审美认知，这将引起他们对未知事物的恐惧与非 理性情绪，在这样的情况下，荒岛上难以建立文明社会 制度与规约。西蒙救赎的失败证实了他们难以摆脱被 恐惧吞噬的命运。