基于5G互聯(lián)網(wǎng)下的AI交互旅游產(chǎn)品

周莉

（中國戲曲學(xué)院，北京 100068）

1 現(xiàn)狀分析

隨著人們消費(fèi)層次的多元化轉(zhuǎn)變以及智能手機(jī)的普及，人們?cè)诼糜沃械挠斡[形式更多趨于“自助”模式，如購票、入場、導(dǎo)覽等……隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，目前的傳統(tǒng)模式逐漸會(huì)被“淘汰”。把北京傳統(tǒng)旅游向智能旅游方式優(yōu)化升級(jí)是必然的趨勢(shì)[1]。在移動(dòng)端從功能到智能機(jī)性能一次次的跨越發(fā)展，使游客所攜帶的MI 眼鏡成為景區(qū)的數(shù)據(jù)收集載體，通過AR、VR 等技術(shù)，將景區(qū)展現(xiàn)在游客的眼前，打破游客以往旅游途中所受到的限制，以多種方式呈現(xiàn)出不同景區(qū)獨(dú)一無二的文化內(nèi)容，重現(xiàn)景區(qū)歷史，從而全方位為游客帶來不一樣的旅游體驗(yàn)。在這片擁有五千年?duì)N爛文明的國度上蘊(yùn)含著大量的瑰寶，然而如何能更容易被年輕人接納，AI 和AR 技術(shù)將成為關(guān)鍵。AI ＋AR 文化旅游的互動(dòng)體驗(yàn)?zāi)Ｊ侥軌蛭贻p人的注意力，讓文化在虛擬融合場景中獲得更深層次的理解，從而實(shí)現(xiàn)歷史文化的推廣和傳承。

2 AR 應(yīng)用的交互設(shè)計(jì)分析

2.1 AR 應(yīng)用的對(duì)比分析

由于目前的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（AR）應(yīng)用的特點(diǎn)，在教育與娛樂兩大類中，將兩者有機(jī)結(jié)合，在非物質(zhì)文化遺產(chǎn)方面做出了卓越的貢獻(xiàn)。在技術(shù)方面，基于計(jì)算機(jī)視覺和地理位置信息，AR 應(yīng)用可以分為兩種類型[2]。為能更好地展現(xiàn)歷史文化，從傳統(tǒng)的傳播手段轉(zhuǎn)向三維物理坐標(biāo)中的虛擬影像，這對(duì)設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)應(yīng)用時(shí)，給與了一定的要求：以更通俗易懂的方式讓用戶能最清晰地理解產(chǎn)品傳達(dá)的文化內(nèi)涵。

3 立體式移動(dòng)終端MI 眼鏡

3.1 立體式移動(dòng)終端MI 眼鏡的功能

MI（More intelligent），更加智能的產(chǎn)品，通過MI 用戶可以進(jìn)入一個(gè)虛擬的場景中，在場景中它可以提供用戶的位置信息和周圍所處的環(huán)境狀況，并提供具體的實(shí)體物的方位和具體信息，從而為用戶提供便利和詳盡的認(rèn)知。另外MI 所產(chǎn)生的虛擬場景可以根據(jù)自身的需要而做出調(diào)整，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)。

根據(jù)前期的用戶調(diào)查研究報(bào)告中，除了必需所具備的功能外，用戶還考慮到價(jià)格、外觀、電力、便攜、舒適度以及隱私安全等相關(guān)方面的內(nèi)容（如表1 所示）。MI 眼鏡的外觀設(shè)計(jì)首先便考慮到了便攜性和輕巧性，所以該產(chǎn)品的電能消耗并不多，電力方面除了本身所具備的電力支持，還可以支持充電寶充電，同時(shí)MI 眼睛的鏡片也可接受太陽能充電，這在外出游覽時(shí)大大減輕了設(shè)備的重量，所以很大程度上，MI 眼鏡和普通的墨鏡相同，并不會(huì)帶給用戶過大的壓力。MI眼鏡所具備的云服務(wù)可根據(jù)用戶設(shè)立私人端，個(gè)人在使用語音或賬號(hào)密碼登錄后，便可進(jìn)入到個(gè)人服務(wù)端，確保個(gè)人隱私受到保護(hù)。

表1 其他影響AR 設(shè)備使用方面的因素

3.1.1 導(dǎo)航

MI（More Intelligent）眼鏡基于AR 識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)高精度定位。在大型景區(qū)，博物館內(nèi)提供增強(qiáng)導(dǎo)航、導(dǎo)覽服務(wù)，提升游客游覽體驗(yàn)。AR 高精度導(dǎo)覽，對(duì)封閉空間和外部空間都具有超強(qiáng)導(dǎo)航性，可在封閉區(qū)域?qū)崿F(xiàn)厘米級(jí)定位，并且提供AR 實(shí)景路線功能（如圖1 所示）。常見的實(shí)現(xiàn)位置定位的方法有：基站定位、地標(biāo)定位、GPS 導(dǎo)航、WiFi 定位等，隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，圖像識(shí)別定位也得以實(shí)現(xiàn)[3]。

圖1 MI 眼鏡下的AR 實(shí)景路線導(dǎo)航

3.1.2 導(dǎo)覽

在導(dǎo)航過程中，AR 導(dǎo)航導(dǎo)覽提供AR 持久化展示的功能，只需要對(duì)導(dǎo)覽區(qū)進(jìn)行一次掃描，用戶便可在任何時(shí)候體驗(yàn)該AR 內(nèi)容。導(dǎo)航一旦對(duì)位置進(jìn)行了確定，定位到周邊的各種景點(diǎn)和特色事物時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)詳細(xì)的解讀和介紹，如酒店的評(píng)級(jí)和風(fēng)格、價(jià)位、空房數(shù)目，以及附近的餐飲、交通，都會(huì)在MI 眼鏡的智能屏幕上顯示。

在非導(dǎo)航的狀態(tài)下，MI 不僅可以提供附近地理位置的信息，還可以進(jìn)一步根據(jù)用戶所需要的信息進(jìn)一步進(jìn)行延伸，用戶可以根據(jù)自身需要查詢自身的動(dòng)態(tài)，還可以對(duì)接下來的行程進(jìn)行規(guī)劃，通過語音或者手動(dòng)操作調(diào)節(jié)舒適的視角來進(jìn)行全面的瀏覽，從而制定適合自己的線路。

3.1.3 云服務(wù)

云端服務(wù)可根據(jù)用戶的個(gè)人興趣，提供擴(kuò)展功能。云端提供AR導(dǎo)航導(dǎo)覽的定位輔助檢索功能，同時(shí)存儲(chǔ)所有AR 內(nèi)容數(shù)據(jù)，可以在線管理和運(yùn)營AR 內(nèi)容，無需重新發(fā)布新的搜索產(chǎn)品就可以快速更新AR 導(dǎo)航導(dǎo)覽的AR 內(nèi)容。通過MI 眼鏡，隨時(shí)隨地獲取景點(diǎn)、酒店、餐館、博物館、胡同、娛樂等信息，用戶可以快速了解周邊，更快解決需求。

3.2 立體式移動(dòng)終端MI 眼鏡的設(shè)計(jì)

MI 眼鏡融合了場景化能力，為景區(qū)打造包括互動(dòng)導(dǎo)覽、導(dǎo)航、文字視頻講解、景點(diǎn)復(fù)原在內(nèi)的全流程交互過程。該產(chǎn)品能夠促進(jìn)景區(qū)從傳統(tǒng)景區(qū)向全新融合沉浸式體驗(yàn)景區(qū)轉(zhuǎn)型，融入AR、VR 景區(qū)的概念，為游客提供更加精致的旅游路線和旅游體驗(yàn)。

MI 眼鏡的外觀設(shè)計(jì)需要滿足輕巧、便捷、簡單的設(shè)計(jì)要求，鏡片具有自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力，在用戶戴上MI 眼鏡的時(shí)候，鏡片會(huì)根據(jù)測量眼睛的情況，做出一定的調(diào)整，使眼鏡更適合用戶的眼睛。并且會(huì)根據(jù)光線調(diào)節(jié)鏡片的遮光程度，在室內(nèi)和室外的透光程度會(huì)根據(jù)光線的變化而變化[4]。

打開MI 眼鏡的智能系統(tǒng)，僅需輕擊眼鏡左側(cè)面的開始按鈕，就可以進(jìn)入語音交互系統(tǒng)，再次敲擊兩下就可以關(guān)掉。語音系統(tǒng)開啟后，語音系統(tǒng)擁有打開其他的權(quán)力，便可以進(jìn)入全系統(tǒng)控制；敲擊眼鏡MI 眼鏡右側(cè)面便可以打開視覺界面系統(tǒng)，但也可以直接在語音交互系統(tǒng)中開啟或打開視覺界面。

3.3 MI 眼鏡的交互模塊

3.3.1 簡潔的交互界面

交互展示的界面，成像與眼鏡前40～50 厘米左右，界面設(shè)計(jì)簡潔但能找到相應(yīng)的需求界面，同時(shí)可以配合用戶語音交互，不再僅局限于通過手勢(shì)去完成交互過程，卻能為用戶展現(xiàn)清晰的信息導(dǎo)覽（如圖2 所示）。

圖2 簡潔的MI 眼鏡交互界面

3.3.2 智能的交互語言

語音交互形式具有敘述、對(duì)話兩種主要形式。當(dāng)用語音來敘述文字時(shí)，能夠?qū)缑鎯?nèi)其他信息提供詳細(xì)的描述。紙質(zhì)地圖和普通電子地圖常以文本的形式對(duì)地圖內(nèi)容、專題背景進(jìn)行補(bǔ)充介紹，然后大量文字的出現(xiàn)會(huì)造成用戶的閱讀負(fù)擔(dān)，同時(shí)降低信息傳輸效率。在多媒體環(huán)境下，受限于屏幕空間的有限性，大面積的文字也會(huì)占用表達(dá)空間。

（1）聲學(xué)前端技術(shù)

語音喚醒是作為MI 眼鏡與用戶的主要觸發(fā)方式。即使是在設(shè)備休眠的狀態(tài)下，語音喚醒技術(shù)也能檢測使用設(shè)備的用戶發(fā)出的喚醒語音指令，從而使MI 眼鏡快速地切換模式，開啟人機(jī)交互的工作模式。該技術(shù)要解決兩個(gè)指標(biāo)：喚醒率和誤喚醒率，機(jī)器在理想情況下要做到“只要呼喚百分百會(huì)響應(yīng)，沒有呼喚絕對(duì)不亂響應(yīng)”，例如發(fā)出指令“購買故宮門票”，界面便會(huì)顯示購票界面，并展示相關(guān)的折扣購票、兒童購票和游覽人流量等（如圖3 所示）。

圖3 MI 眼鏡語音交互界面

（2）語音識(shí)別技術(shù)

如何識(shí)別意圖，需要對(duì)語音識(shí)別結(jié)果進(jìn)行分析理解，簡單來說就是將用戶語音輸入映射到機(jī)器指令，用戶可以通過說出一些滿足包含特定單詞或短語的語法結(jié)構(gòu)的語句，來調(diào)用意圖。如用戶：明天北京天氣如何？MI：明天小雨轉(zhuǎn)雪，溫度2-0℃。其中用戶在進(jìn)行對(duì)話時(shí)，設(shè)備從對(duì)話語句中提出到關(guān)鍵詞，并把時(shí)間，地點(diǎn)等重要關(guān)鍵詞編制成連貫性對(duì)話。

（3）對(duì)話理解功能

人與機(jī)器之間的交互媒介在不斷進(jìn)化，自然語言對(duì)話作為新一代的人機(jī)交互媒介，從MI 眼鏡可以進(jìn)行自然語言的對(duì)話分為兩種類型：任務(wù)型對(duì)話，聊天性對(duì)話。任務(wù)型的交流對(duì)話主要以完成用戶的特定任務(wù)為目標(biāo)，語言可簡練明確，用戶表達(dá)交互意圖更為明顯，例如用戶通過語音對(duì)話完成酒店住宿和機(jī)票的預(yù)定等任務(wù)。聊天型對(duì)話不具體幫助用戶完成某個(gè)具體指向的任務(wù)，而是通過用戶與設(shè)備之間開放式的對(duì)話，安撫用戶情感或滿足閑聊和娛樂的需求。

3.4 MI 眼鏡應(yīng)用場景

3.4.1 基于MI 眼鏡下的戲曲文化傳播

面向社會(huì)群體的戲曲傳播，要以普及化、趣味性、通俗性為指導(dǎo)方向，讓游客使用MI 眼鏡中的AR 技術(shù)作為輔助的前提下，體驗(yàn)傳統(tǒng)戲曲的魅力，拉近傳統(tǒng)戲曲與大眾的距離，這不僅有助于擴(kuò)大北京文化旅游的受眾群體，也有效地?cái)U(kuò)展了傳統(tǒng)戲曲的范圍。針對(duì)北京古戲臺(tái)，利用MI 眼鏡AR 技術(shù)掃描，從而生成3D 虛擬場景與現(xiàn)實(shí)場景疊加融合，增強(qiáng)感官體驗(yàn)，感受傳統(tǒng)戲曲京劇的藝術(shù)魅力。與此同時(shí)，MI 眼鏡的全息投影功能可以虛實(shí)結(jié)合，游客在虛擬場景中可以與虛擬戲曲人物進(jìn)行互動(dòng)、娛樂，以及獲得實(shí)時(shí)的文化體驗(yàn)。

3.4.2 基于MI 眼鏡下的館內(nèi)智能導(dǎo)覽

當(dāng)游覽特定的展館，如博物館、科技館、項(xiàng)目窗口展示館等時(shí)，找不到自己想要看到的展覽或者景色而導(dǎo)致游客浪費(fèi)大量的時(shí)間和精力，同時(shí)也降低了旅游的體驗(yàn)感，增加展館的擁堵。另外，展館的展品繁多，在不允許接觸或翻看展品的情況下，不容易直觀全面地了解展品的內(nèi)容，現(xiàn)有的館內(nèi)導(dǎo)覽系統(tǒng)大多數(shù)只能根據(jù)現(xiàn)場游覽內(nèi)容，掃描展品二維碼選擇相應(yīng)的語音或者視頻講解，或者直觀地觀看，不能將講解和現(xiàn)場畫面進(jìn)行很好的匹配、融合，更不能高速實(shí)時(shí)、快速便捷地將產(chǎn)品相關(guān)的音頻、圖像、視頻或者三維場景呈現(xiàn)在游覽者的眼前（如圖4 所示），降低了游覽者參觀游覽體驗(yàn)。

圖4 MI 眼鏡下的博物館內(nèi)游覽AR 展現(xiàn)

（1）基于MI 眼鏡下的館內(nèi)展品實(shí)時(shí)講解

基于MI 眼鏡下的博物館、展覽館、科技館等，展品的旁邊將不再是一個(gè)二維碼，需要游客使用手機(jī)掃描對(duì)應(yīng)二維碼，進(jìn)入相應(yīng)的程序，通過語音或者文字、視頻等形式對(duì)作品進(jìn)行講解，每個(gè)展品的銘牌內(nèi)部會(huì)置入芯片，當(dāng)MI 眼鏡靠近展品一定距離之內(nèi)，便會(huì)感應(yīng)到芯片，隨即觸發(fā)講解模式，從歷史、結(jié)構(gòu)開始介紹，同時(shí)會(huì)有立體三維圖360°進(jìn)行展示，當(dāng)對(duì)展品沒有興趣便可以走出展品的感應(yīng)范圍，進(jìn)行下一個(gè)展品的講解，全程不需要再拿手機(jī)進(jìn)行掃描等操作。同時(shí)想查找其他與展品的相關(guān)的信息可以直接進(jìn)行語音互動(dòng)，便能輕松解決問題。

（2）基于MI 眼鏡下的三維展品復(fù)原

目前在大多數(shù)的博物館文物展覽是以玻璃櫥窗的形式，使人們?cè)谟^賞文物時(shí)有很大的局限性，只能固定地觀賞到它的某些面，無法360 度細(xì)致的觀賞展品。游客與文物之間完全沒有交流，大幅度地減弱了游客觀賞歷史文物的代入感和體驗(yàn)感。

3.5 特色與創(chuàng)新點(diǎn)

MI 眼鏡基于AR 技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)地將虛擬模型／場景與現(xiàn)實(shí)環(huán)境融合，構(gòu)造“在場感”，為解決游客近距離接觸古跡、古文化提供平臺(tái)。對(duì)于多數(shù)人而言，旅游或是為了游覽美景，或是為了尋找歷史，或是吃喝玩樂拍照炫耀，而MI 眼鏡剛好滿足這一切需求，不僅攜帶方便，而且在日常生活中可以作為一款普通的可調(diào)節(jié)度數(shù)的眼鏡，或是轉(zhuǎn)化為墨鏡，滿足一款眼鏡的基本需求。在旅游過程中，比如去圓明園，游客只能看到廢墟遺址，但是通過MI 眼鏡就可以看到場景復(fù)原；又例如去故宮參觀，只會(huì)看到大大小小的房子，通過MI 眼鏡可以實(shí)時(shí)講解每一間房子的故事，講解每一個(gè)門匾的意義；又如游客想了解北京的廟會(huì)盛況，但是沒有趕上廟會(huì)的日子，通過MI 眼鏡就可以看到廟會(huì)中各種活動(dòng)的場景再現(xiàn)。于景區(qū)而言，增加景區(qū)收入、吸引游客、宣傳景點(diǎn)、古建保護(hù)、歷史傳承等等，讓北京的傳統(tǒng)文化可以更好地與時(shí)代融合，更好地傳承下去。通過AR 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)場景復(fù)原、歷史穿越、實(shí)時(shí)點(diǎn)評(píng)，也可以宣傳北京當(dāng)?shù)馗嗟奈幕哉猩涛顿Y，還可以促進(jìn)周邊產(chǎn)品的消費(fèi)。

4 結(jié)語

在2019 年中國已經(jīng)進(jìn)入了5G 商用時(shí)代，隨即而來的便又是一場AI 產(chǎn)品的出現(xiàn)，超高清視頻類業(yè)務(wù)被認(rèn)為是5G 時(shí)代的先期落地產(chǎn)品，5G 將支持4K/8K 實(shí)現(xiàn)不卡頓的觀影體驗(yàn)，并助力VR/AR 打造高度沉浸感和強(qiáng)交互的應(yīng)用場景。5G 的大帶寬特性和5G 智能手機(jī)的普及對(duì)AR、VR 等數(shù)字經(jīng)濟(jì)與智慧旅游相融合發(fā)展有著劃時(shí)代的意義，MI 眼鏡便是在這樣的時(shí)代下孕育而生，游客可以通過MI眼鏡等可穿戴設(shè)備實(shí)現(xiàn)“智慧化”移動(dòng)體驗(yàn)、異地體驗(yàn)、四季體驗(yàn)，同時(shí)，將每一個(gè)MI 眼鏡的數(shù)據(jù)通過全覆蓋通信網(wǎng)絡(luò)匯聚到智慧景區(qū)“大腦”——數(shù)據(jù)中心，通過可視化的數(shù)據(jù)，讓游客的MI 眼鏡做到“為我所用”的私人定制使用的智能移動(dòng)端產(chǎn)品，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)游客“智能體驗(yàn)”、景區(qū)“智能管理”、產(chǎn)業(yè)“智能轉(zhuǎn)型”、消費(fèi)“深度發(fā)掘”等目標(biāo)。MI 眼鏡在未來旅游業(yè)中的應(yīng)用，將會(huì)把更全面、更寬廣、更深入的北京文化推向大眾，讓傳統(tǒng)的北京文化與新時(shí)代更好地結(jié)合，更好地展現(xiàn)傳統(tǒng)文化的魅力。