余日季　蔡敏　蔣帥

摘要：隨著社會(huì)發(fā)展和人們生活水平的提高，博物館的數(shù)字化、智能化已成為發(fā)展趨勢(shì)。該文分析了目前數(shù)字化博物館存在的主要問題，闡述了移動(dòng)終端博物館文化教育體驗(yàn)系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)、主要作用、關(guān)鍵技術(shù)和架構(gòu)設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)是基于unity3D平臺(tái)，通過借助高通的Vuforia SDK插件，并利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。該文介紹了系統(tǒng)的主要功能模塊，以及實(shí)現(xiàn)視頻信息疊加和模型信息疊加等功能的主要過程，并以兵馬俑為測(cè)試載體設(shè)計(jì)了一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。

關(guān)鍵詞：增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)；文化教育；數(shù)字化博物館

一、引言

文化是—個(gè)國家生命力、創(chuàng)造力和凝聚力的重要源泉，對(duì)—個(gè)國家有著重大的戰(zhàn)略意義。對(duì)于文化建設(shè)，博物館則是最能凸顯—個(gè)區(qū)域乃至一個(gè)民族悠久豐富的文化內(nèi)涵。無論是對(duì)物質(zhì)或者非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的保存、延續(xù)、交流，博物館都發(fā)揮著不可磨滅的作用。在博物館的建設(shè)過程中為了吸引更多參觀者走進(jìn)博物館，使參觀者深刻了解每一件展品背后濃厚的文化底蘊(yùn)，同時(shí)也為給參觀者更好的文化體驗(yàn)，博物館在完善公共服務(wù)功能的同時(shí)也在不斷地引進(jìn)新型的信息技術(shù)，變革參觀者的體驗(yàn)方式，主要就是借助于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建AR交互式文化教育體驗(yàn)式博物館，以增強(qiáng)觀展時(shí)的趣味性和互動(dòng)性，加深文化體驗(yàn)，當(dāng)然更為重要的是充分發(fā)揮參觀者的積極能動(dòng)性。其實(shí)一個(gè)博物館的真正價(jià)值在于使參觀者能夠深刻體驗(yàn)到每件陳列展品背后豐富的文化歷史，因此，利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建AR交互式博物館文化教育體驗(yàn)?zāi)Ｊ郊仁切畔r(shí)代發(fā)展的必然要求，也是實(shí)現(xiàn)博物館核心價(jià)值最重要手段。本文研究的重點(diǎn)就是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，借助增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建C/S架構(gòu)模式的數(shù)字化博物館文化教育體驗(yàn)式應(yīng)用。

二、研究現(xiàn)狀

隨著經(jīng)濟(jì)飛速的發(fā)展，我國博物館在數(shù)量得到了蓬勃的發(fā)展，但是就質(zhì)量而言還有待于提高，而且相比于世界上的發(fā)達(dá)國家還有一定的差距。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，歐洲一些國家的博物館不僅數(shù)量占據(jù)了全世界的四分之三以上，而且博物館的歷史悠久，展品數(shù)量龐大，每年投入資金巨大。相比之下，國內(nèi)博物館還是略顯不足。隨著近兩年增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，中國博物館紛紛開始引入增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)的體驗(yàn)方式進(jìn)行革新，擴(kuò)展博物館的體驗(yàn)維度，突破時(shí)間空間的限制。

在國外，AR可以溯源至在1968年，哈佛大學(xué)教授圖靈獎(jiǎng)的獲得者Lvan sutherland領(lǐng)導(dǎo)研發(fā)的The Sword of Damocles（達(dá)摩克斯之劍）被普遍認(rèn)為是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的雛形，只不過，當(dāng)時(shí)業(yè)界并沒有增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)這個(gè)概念。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)正式成形是在1990年，當(dāng)時(shí)正在為波音公司工作的Tom Caudell教授正在試圖尋找一種能協(xié)助航空公司的飛機(jī)制造過程的系統(tǒng)，最終的解決方案，正是如今的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的雛形，其將特定纜線的走線位置疊加在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)場(chǎng)景中，于是工程師們就不需要再通過抽象的工程圖中來定位走線位置了，極大地降低了工作的難度，增加了工作的效率。此后歐洲、美國一些著名機(jī)構(gòu)在此領(lǐng)域也紛紛展開了研究和探索，2001年希臘多家研究機(jī)構(gòu)和政府部門成立了聯(lián)合開發(fā)小組設(shè)計(jì)開發(fā)Archeoguide系統(tǒng)，用于對(duì)希臘古遺址進(jìn)行數(shù)字重現(xiàn)。2015年法國香波堡所屬的尚博爾國家領(lǐng)地與Histovery公司為紀(jì)念佛蘭索瓦一世國王登基500周年共同研發(fā)的HlstoPad應(yīng)用，將AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用在屹立于魯瓦河畔的香波堡中，使游客如同穿越時(shí)空欣賞到這座將文藝復(fù)興發(fā)揮到極致的絕美城堡的原貌。而在今年多倫多市的皇家安大略博物館舉辦的“終極恐龍展”的展覽正是借助于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)使畫面中的恐龍“復(fù)活”在屏幕上，帶給觀眾一場(chǎng)全新的視覺盛宴。其實(shí)在亞洲某些國家也很早就展開了AR技術(shù)相關(guān)的研究，日本的情報(bào)大學(xué)研究的“虛擬飛鳥京”項(xiàng)目正是利用AR技術(shù)進(jìn)行遺址復(fù)原。

而在國內(nèi)，AR技術(shù)研究起步較晚，主要也是集中于一些著名高校和實(shí)驗(yàn)室。近兩年，雖然中國的AR研究呈現(xiàn)井噴式的發(fā)展，許多公司也紛紛開始轉(zhuǎn)向研究AR應(yīng)用，但是在文化領(lǐng)域取得的成果也屈指可數(shù)。北京理工大學(xué)王涌天教授將AR技術(shù)與文化相結(jié)合產(chǎn)生了美妙的反應(yīng)，對(duì)圓明園文化遺跡進(jìn)行了數(shù)字化原貌重現(xiàn)，不僅加了深體驗(yàn)深度，而且還增強(qiáng)了互動(dòng)性，從根本上改變了非遺文化摸不著、看不見、體味不了的弊端，使非遺文化對(duì)大眾產(chǎn)生強(qiáng)烈的吸引力，也從根本上改變了文化的傳播方式，對(duì)文化的弘揚(yáng)與發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。對(duì)參觀者而言，參觀的時(shí)間與空間不再受到限制，通過嶄新的參觀體驗(yàn)方式既增強(qiáng)了人的能動(dòng)性，又加深了對(duì)于文化內(nèi)涵的理解。縱觀國內(nèi)，基于AR交互式的博物館系統(tǒng)已初現(xiàn)雛形，相對(duì)于傳統(tǒng)博物館而言是一步巨大的突破，打破了傳統(tǒng)博物館固定僵硬的體驗(yàn)方式，創(chuàng)造出一種全新靈活多變的觀展模式。但是目前的AR交互式博物館體驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能單一，體驗(yàn)效果差強(qiáng)人意，因此，本文的主要研究內(nèi)容就是基于現(xiàn)有AR交互式的博物館文化體驗(yàn)系統(tǒng)上構(gòu)建功能更為強(qiáng)大，系統(tǒng)更為完善的AR交互式博物館文化體驗(yàn)系統(tǒng)，通過文化數(shù)據(jù)與真實(shí)展品相結(jié)合，實(shí)時(shí)的對(duì)每件陳列的展品進(jìn)行數(shù)字化的增強(qiáng)，引導(dǎo)用戶去探尋每件展品背后曲折誘人的文化故事。

三、基于AR技術(shù)的博物館文化教育交互式體驗(yàn)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

（一）系統(tǒng)的主要功能及特點(diǎn)

1.驅(qū)動(dòng)地區(qū)文化發(fā)展與傳播

博物館是一個(gè)地區(qū)的文化記憶儲(chǔ)備庫，而文化在推動(dòng)國家發(fā)展和民族進(jìn)步中有著重大戰(zhàn)略意義。由此可見，博物館對(duì)一個(gè)地區(qū)乃至一個(gè)國家的重要性。一方面構(gòu)建的AR交互式博物館因其趣味性、娛樂性能吸引更多的人走進(jìn)博物館，游覽觀展，體驗(yàn)地區(qū)文化；另一方面人們對(duì)新型事物以及新型技術(shù)的強(qiáng)烈好奇心，兩方面相互結(jié)合，強(qiáng)有力地推動(dòng)了地區(qū)文化的發(fā)展與傳播，并提升了地區(qū)文化高度，強(qiáng)化了文化品牌。

2.符合信息時(shí)代發(fā)展理念

隨著經(jīng)濟(jì)和科技的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)第三大產(chǎn)業(yè)的崛起以及信息技術(shù)的更新?lián)Q代，新興的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)逐漸走進(jìn)大眾視野，技術(shù)的研究也不再只是停留在紙上，更多的是通過實(shí)踐應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，各種AR交互式的系統(tǒng)研究逐漸成為熱點(diǎn)被大眾所關(guān)注，其中AR交互式博物館系統(tǒng)也是研究的重點(diǎn)。

（二）系統(tǒng)創(chuàng)新點(diǎn)

1.增強(qiáng)文化體驗(yàn)的互動(dòng)性、趣味性、體驗(yàn)感

與傳統(tǒng)博物館相比，用戶可以充分利用移動(dòng)終端與藏品進(jìn)行互動(dòng)，可以將其放置于手心進(jìn)行觀賞與把玩，通過視頻、圖片等信息可以深刻了解到藏品背后的文化底蘊(yùn)，不僅從根本上打破了“只可遠(yuǎn)觀而不可褻玩焉”的格局，還規(guī)避了摸不著、體驗(yàn)不了的弊端。AR交互式博物館系統(tǒng)體驗(yàn)方式呈現(xiàn)多樣化，用戶在觀賞藏品時(shí)可以不再需要專業(yè)人員的講解，自行通過手持移動(dòng)終端去了解藏品的歷史背景、文化內(nèi)涵，這對(duì)傳統(tǒng)博物館的體驗(yàn)方式是一次偉大的突破。在體驗(yàn)深度上，AR交互式博物館能夠加深用戶的體驗(yàn)深度，帶給用戶前所未有的體驗(yàn)。

2.文化內(nèi)容實(shí)時(shí)互動(dòng)

通過創(chuàng)意、策劃與數(shù)字技術(shù)手段結(jié)合，設(shè)計(jì)、創(chuàng)作豐富的集娛樂性、教育性、知識(shí)性與交互性于一體的多種形態(tài)表示的數(shù)字文化內(nèi)容，并將這種文化內(nèi)容實(shí)時(shí)疊加在現(xiàn)實(shí)的物化遺產(chǎn)載體之中，進(jìn)行有效地詮釋、展示與傳播，實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)者、植入主體、植人客體三者之間的有效互動(dòng)，促進(jìn)體驗(yàn)者在互動(dòng)過程中對(duì)載體所承載的博物館文化特色與內(nèi)容的認(rèn)知，從而實(shí)現(xiàn)互動(dòng)式的文化體驗(yàn)。AR技術(shù)最明顯的特征之一就是實(shí)時(shí)交互，除了傳統(tǒng)的鍵盤、鼠標(biāo)交互操作外，通過觸覺、語音、手勢(shì)、體感等多種自然的人機(jī)交互模式，能有效吸引文化消費(fèi)者的積極參與，促進(jìn)體驗(yàn)者的行為體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)民族特色文化內(nèi)涵的數(shù)字化互動(dòng)體驗(yàn)與文化消費(fèi)。

（三）系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

1.AR數(shù)字化博物館中主要應(yīng)用到三大關(guān)鍵性技術(shù)，即空間位置跟蹤注冊(cè)技術(shù)、視頻模型等信息疊加技術(shù)以及交互技術(shù)

空間位置跟蹤注冊(cè)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)AR數(shù)字化博物館體驗(yàn)系統(tǒng)的關(guān)鍵，而空間位置計(jì)算的精度對(duì)數(shù)字化信息的疊加起著決定性作用。由于移動(dòng)終端捕獲博物館標(biāo)識(shí)信息時(shí)的位置在不斷地發(fā)生著動(dòng)態(tài)的改變，所以需要實(shí)時(shí)地分析攝像頭在真實(shí)空間中的姿態(tài)信息。通過空間透視不斷地計(jì)算出移動(dòng)終端在真實(shí)世界的位置信息從而更好地完成虛實(shí)融合。根據(jù)研究，在空間位置跟蹤注冊(cè)過程中一般采用技術(shù)有三種分別是：基于傳感器的跟蹤技術(shù)、基于視覺的跟蹤技術(shù)和混合跟蹤技術(shù)。其中，視覺跟蹤又可以劃分為基于標(biāo)志物跟蹤（Marker Based）和基于無標(biāo)志物跟蹤（Markerless）。基于無標(biāo)志物跟蹤實(shí)現(xiàn)過程難度較大，精度較低，實(shí)時(shí)性較弱。因此，AR數(shù)字化博物館系統(tǒng)采用基于有標(biāo)志物的跟蹤注冊(cè)技術(shù)。為對(duì)空間位置跟蹤注冊(cè)進(jìn)一步擴(kuò)展，采用SIAM拓展定位，使目標(biāo)在移出攝像頭范圍的時(shí)候跟蹤和定位仍然繼續(xù)。

2.在虛實(shí)融合過程中，主要是將數(shù)字文化數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的數(shù)字內(nèi)容等信息實(shí)時(shí)疊加到真實(shí)場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)虛實(shí)融合

為追求更強(qiáng)烈的沉浸感，不僅要在空間位置跟蹤上獲取精確定位信息外，而且在數(shù)字內(nèi)容制作技術(shù)方面要求創(chuàng)建逼真的立體模型，為使模型有更加逼真的色調(diào)光澤，在模型材質(zhì)方面引入著色器效果，以實(shí)現(xiàn)無縫融合，使虛擬與現(xiàn)實(shí)融為一體。

3.交互技術(shù)一直是研究的重點(diǎn)

當(dāng)然交互方式也有很多，但是就目前發(fā)展情況以及技術(shù)成熟度而言，基于手勢(shì)的交互方式更被大眾青睞，而且這種交互方式更加符合人類的自然習(xí)慣?？紤]到目前技術(shù)發(fā)展情況，在手勢(shì)交互中采用多點(diǎn)觸碰，可以同時(shí)支持多用戶操作，使應(yīng)用更具有娛樂性和操作性。

（四）系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

通過多媒體手段深度挖掘展覽藏品所蘊(yùn)含的背景、意義是博物館的核心價(jià)值。因此，通過研究決定構(gòu)建移動(dòng)終端與服務(wù)器相結(jié)合的C/S，總體系統(tǒng)架構(gòu)模式，利用UWB超寬帶局域網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，實(shí)現(xiàn)高速低成本的數(shù)據(jù)傳輸，可以有效快捷地管理大量的展覽藏品。近年來，隨著軟硬件的不斷升級(jí)，不少移動(dòng)終端都具備有一定的計(jì)算能力，綜合這一因素，可以使移動(dòng)終端進(jìn)行一些基本的計(jì)算，減少服務(wù)器的負(fù)荷，這樣可以有效地縮短系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間，提高運(yùn)行效率，更加切合信息發(fā)展理念。因此，根據(jù)以上思路設(shè)計(jì)的系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示，結(jié)合總體設(shè)計(jì)的架構(gòu)圖，服務(wù)器的操作系統(tǒng)采用Window Server2012 R2標(biāo)準(zhǔn)版，在此基礎(chǔ)上安裝配置Web服務(wù)器，并且搭建了MySql（5.6.24）數(shù)據(jù)庫。

根據(jù)圖1將本系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)劃分為四個(gè)部分，分別為：移動(dòng)終端、服務(wù)器、數(shù)字文化數(shù)據(jù)庫和標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)庫。其中，移動(dòng)終端主要是標(biāo)識(shí)信息獲取、渲染數(shù)字信息完成虛實(shí)融合；服務(wù)器主要用于計(jì)算終端姿態(tài)定位坐標(biāo)和文物匹配檢測(cè)；數(shù)字文化數(shù)據(jù)庫則主要是存儲(chǔ)由數(shù)字信息編輯人員編輯的數(shù)字信息；標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)庫則是存儲(chǔ)預(yù)先采集的標(biāo)識(shí)以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的標(biāo)識(shí)切換識(shí)別，其主要流程是移動(dòng)終端將捕獲的圖像信息上傳至服務(wù)端進(jìn)行標(biāo)識(shí)識(shí)別并分析計(jì)算終端姿態(tài)位置，服務(wù)端進(jìn)行定位運(yùn)算確定終端的精確位置，再通過算法運(yùn)算識(shí)別匹配，從數(shù)字文化數(shù)據(jù)庫中下載數(shù)字文化信息進(jìn)行無縫的虛實(shí)融合。

基于上述系統(tǒng)架構(gòu)圖基礎(chǔ)，本文提出了基于Unity3D基礎(chǔ)的移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)博物館體驗(yàn)系統(tǒng)，能夠在移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)無縫切換虛實(shí)疊加的效果。而實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的核心主要包括四個(gè)步驟：（1）創(chuàng)建文化標(biāo)識(shí)云端數(shù)據(jù)庫；（2）目標(biāo)識(shí)別對(duì)象管理；（3）導(dǎo)入云端標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)庫資源包以及識(shí)別匹配后進(jìn)行虛實(shí)融合的目標(biāo)資源；（4）生成AR移動(dòng)終端應(yīng)用。其中，目標(biāo)識(shí)別對(duì)象管理主要是對(duì)文化標(biāo)識(shí)物進(jìn)行預(yù)處理，而整個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)則是基于Unity3D平臺(tái)搭載Vuforia SDK插件動(dòng)態(tài)的加載識(shí)別匹配的目標(biāo)資源從而完成虛實(shí)融合。

四、系統(tǒng)開發(fā)實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用

（一）系統(tǒng)功能模塊劃分

本系統(tǒng)在基于傳統(tǒng)博物館的基礎(chǔ)上，利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)的數(shù)字化、智能化現(xiàn)代化博物館系統(tǒng)。通過移動(dòng)終端掃描Marker能將文物等信息渲染到移動(dòng)終端屏幕上完成虛實(shí)融合。根據(jù)其系統(tǒng)架構(gòu)圖以及流程圖可將其分為標(biāo)識(shí)物信息采集模塊、特征檢測(cè)匹配模塊、三維跟蹤注冊(cè)模塊以及虛實(shí)融合模塊四大模塊。

標(biāo)識(shí)物信息采集模塊：在每件展品旁創(chuàng)建一個(gè)獨(dú)特的Marker，上面印有文物畫像，當(dāng)用戶手持移動(dòng)終端在展區(qū)文物旁掃該Marker時(shí)，會(huì)將捕獲到的標(biāo)識(shí)信息進(jìn)行特征點(diǎn)識(shí)別。

特征檢測(cè)匹配模塊：該模塊對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)意義匪淺，當(dāng)用戶采集到的圖像信息上后，通過算法提取圖像信息中的特征點(diǎn)，然后再利用服務(wù)器的高速計(jì)算能力進(jìn)行特征匹配，當(dāng)匹配成功后調(diào)取數(shù)據(jù)庫中展品信息。

三維跟蹤注冊(cè)模塊：三維跟蹤注冊(cè)模塊是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它是衡量本系統(tǒng)性能的一個(gè)最為重要的模塊，決定著虛實(shí)融合模塊的性能。在進(jìn)行特征點(diǎn)檢測(cè)時(shí)，移動(dòng)終端利用其自身計(jì)算能力，進(jìn)行坐標(biāo)矩陣變換，再通過服務(wù)器計(jì)算出移動(dòng)終端相對(duì)于展廳中展品的位置姿態(tài)，確定虛擬物體融合的準(zhǔn)確位置。

虛實(shí)融合模塊：虛實(shí)融合模塊是本系統(tǒng)流程中最后一個(gè)模塊。在通過三維跟蹤注冊(cè)模塊確定虛擬物體融合的精確位置后，將數(shù)據(jù)庫中的虛擬物體調(diào)取實(shí)時(shí)融合，形成增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像，最終渲染在用戶手持的移動(dòng)終端的屏幕上完成虛實(shí)融合。

（二）數(shù)字資源打包下載與解包

由于本系統(tǒng)是基于unity游戲引擎平臺(tái)搭載Vuforia SDK插件，再考慮到博物館展品數(shù)量以及識(shí)別疊加數(shù)字內(nèi)容等因素，因此在存儲(chǔ)資源時(shí)使用了Unity引擎的AssetBundle對(duì)數(shù)字資源進(jìn)行打包，這樣不僅可以極大壓縮數(shù)字文化內(nèi)容的大小，還能夠快捷便于管理存儲(chǔ)。而在用戶手持移動(dòng)終端掃描Marker標(biāo)識(shí)匹配后，將開啟一個(gè)新的協(xié)程通過Unity引擎中的WWW類去加載數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的數(shù)字文化資源，并通過AssetBundle進(jìn)行解包加載數(shù)字資源從而完成虛實(shí)融合。

（三）交互設(shè)計(jì)

由于博物館數(shù)字文化內(nèi)容制作主要是由模型和視頻兩部分構(gòu)成，因此在設(shè)計(jì)界面uI時(shí)無需過多的界面虛擬按鍵，出于人類自然習(xí)慣，設(shè)計(jì)三個(gè)虛擬按鍵是比較符合生物學(xué)觀點(diǎn)，用戶通過手勢(shì)交互切換不同數(shù)字資源，通過編寫C#Script實(shí)現(xiàn)手勢(shì)交互隱藏顯示uI以及識(shí)別Marker后切換視頻和模型資源。

（四）測(cè)試效果

根據(jù)以上設(shè)計(jì)思路再結(jié)合博物館陳列的展品，設(shè)計(jì)的展品數(shù)字文化內(nèi)容則主要是由視頻和展品立體模型兩方面構(gòu)成。視頻的特點(diǎn)在于向用戶“講解”展品的由來經(jīng)歷突出展品的文化內(nèi)涵。模型則是為了讓用戶可以更加細(xì)致近距離的觀賞展品。當(dāng)然，為突出觀察效果，特給模型加上自旋轉(zhuǎn)效果，使用戶可以360度全方位欣賞到展品的每個(gè)細(xì)節(jié)。

為使用戶獲得更好的交互體驗(yàn)效果，突出簡潔明了易操作的主題。對(duì)界面的UI進(jìn)行隱藏，僅當(dāng)用戶掃描到識(shí)別圖時(shí)UI則會(huì)渲染到屏幕上，UI顯示效果如圖2、圖3所示。用戶可通過選擇切換疊加的增強(qiáng)信息內(nèi)容，測(cè)試效果如圖4、圖5所示。

五、結(jié)束語

站在“網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)+”視角下，本文在傳統(tǒng)博物館基礎(chǔ)上，借助于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建博物館展品陳列的新模式，通過數(shù)字內(nèi)容制作技術(shù)為展品疊加上虛擬的視頻、動(dòng)畫、音頻、文字、等信息既打破原有單一的體驗(yàn)方式，又突破了體驗(yàn)時(shí)間和空間的限制。在設(shè)計(jì)AR交互式博物館通過疊加視頻等信息使用戶簡明了解展品背后曲折離奇的故事以及文化內(nèi)涵。為使三維跟蹤注冊(cè)更加智能化，在引入機(jī)器識(shí)別中的SLAM即時(shí)定位與地圖構(gòu)建技術(shù)對(duì)標(biāo)志物進(jìn)行擴(kuò)展跟蹤。同時(shí)，在建立展品模型時(shí)使用紋理建模來提高模型的逼真程度，以實(shí)現(xiàn)虛實(shí)無縫融合。

由于AR技術(shù)仍處于發(fā)展階段，因此AR交互式博物館文化體驗(yàn)系統(tǒng)還有待于進(jìn)一步發(fā)展，尤其是為追求正真意義上的虛實(shí)無縫融合，必須要研究出更加成熟的三維跟蹤注冊(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)無偏差的定位。AR技術(shù)研究不僅需要對(duì)交叉學(xué)科有一定的了解而且其實(shí)現(xiàn)平臺(tái)對(duì)軟硬件也極具很高要求。雖然以目前軟硬件發(fā)展?fàn)顩r以及網(wǎng)絡(luò)通信而言，AR技術(shù)的發(fā)展還是有一定的困難，但是以目前AR技術(shù)的火熱程度而言，未來AR總體發(fā)展方向還是可觀的，相信在不久的將來AR會(huì)成為信息技術(shù)的主流，活躍于各個(gè)領(lǐng)域。