基于無人機AR交互技術的旅游模式研究

駱德軒 郭嘉豪 胡耀平 丁群

摘? ?要：近幾年隨著科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不同技術的充分融合將開辟出一片新的“藍?！薄１疚耐ㄟ^分別分述現(xiàn)今無人機、增強現(xiàn)實及旅游的市場現(xiàn)況及三者組合應用、綜合運用的現(xiàn)狀，提出無人機AR交互技術在旅游中應用的新型旅游模式。通過分析該模式下的實際運用場景、與現(xiàn)今組合應用的對比及未來相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景，進一步進行模式的論證及預測。

關鍵詞：無人機? 增強現(xiàn)實? 交互? 旅游新模式

中圖分類號：TN919.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）05（c）-0241-03

如今，無人機市場在逐年增長，無人機的應用也越來越廣泛;AR（增強現(xiàn)實）技術在經(jīng)過了幾年的瓶頸期后逐漸變得成熟，應用場景也變得越來越多;隨著國內(nèi)人均消費能力的上升，人們越來越注重精神消費，尤其在旅游方面，人均旅游次數(shù)在逐年上漲。當無人機、AR及旅游三者結合，將會產(chǎn)生什么樣的效果？其市場前景將會如何？針對上述問題，本文將逐一進行分析和探討。

1? 市場背景

1.1 無人機行業(yè)現(xiàn)狀、市場規(guī)模

目前，無人機民用應用領域的發(fā)展以消費級為主，根據(jù)當前無人機市場的發(fā)展狀況，無人機在民用領域的市場規(guī)模在未來勢必會與更多前沿技術進行結合，滲透到更廣的日常生活領域。

我國的民用無人機行業(yè)優(yōu)勢在于對無人機生產(chǎn)制造產(chǎn)業(yè)鏈有管理機制、高度利用我國“世界工廠”的制造優(yōu)勢、在行業(yè)未成型時已設想引入國際市場的營銷策略這三方面。

前瞻產(chǎn)業(yè)研究院于2018年發(fā)布的《2018年無人機行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢報告》中提及，2015年則被稱為“無人機元年”，該年無人機市場規(guī)模達到66.4億元;2017年，無人機市場達到121.3億元，民用無人機占比55%，由此可見，無人機市場在增長的同時，民用無人機市場占比也在逐漸擴大。

1.2 AR游戲及AR旅游市場概況與發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，便攜移動電子設備的普及與發(fā)展，硬件設備更新?lián)Q代速度加快，許多含有AR（增強現(xiàn)實）元素的應用型軟件程序被開發(fā)使用?！毒`寶可夢Go》這一移動端手機游戲在2016年興起后，蘋果及谷歌公司迅速發(fā)布了相關的AR開發(fā)工具 。

蘋果iARKit以全新增強現(xiàn)實為框架，可用于AR增強現(xiàn)實開發(fā)，支持兩部設備分享同樣的虛擬物品;谷歌ARCore是搭建增強現(xiàn)實應用程序的軟件平臺，利用云軟件和設備硬件的進步，使虛擬與現(xiàn)實世界更完美的結合在一起[1]。

AR增強現(xiàn)實技術目前通過手機、眼鏡等硬件設備將實時的圖像疊加在現(xiàn)實之中，借助目標識別等研發(fā)技術使虛擬物體嵌入真實世界，達到真假結合的互動效果?，F(xiàn)如今AR游戲的突破點在于改變原有的手機眼鏡等載體，提升體驗者與游戲的交互。

1.3 傳統(tǒng)旅游市場總概況

從1984年開始，游客從約2億人次擴大到2016年44億人次，增長了21倍[4]。伴隨著第三產(chǎn)業(yè)廣泛應用移動互聯(lián)網(wǎng)，旅游業(yè)正成為傳統(tǒng)行業(yè)轉型發(fā)展和新興行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重要試行領域。

自2014年以來，旅游產(chǎn)業(yè)在不停地發(fā)展，據(jù)2017年抽樣調(diào)查國內(nèi)旅游結果顯示，國內(nèi)旅游數(shù)值達到50.01億人次，比上年同期增長12.8%。2018年，國內(nèi)旅游人數(shù)55.39億人次，比上年同期增長10.8%;旅游總收入達到5.97萬億元，同比增長12.3%。我國人均出游次數(shù)從1984年的0.2次到2018年達到3.5次，增長了17.5倍。

1.4 運用“無人機+AR”模式的旅游市場分析

2016年《Pokemon Go》AR游戲火遍全球，它不僅證明了AR商業(yè)潛力巨大，同時也顯示了消費者對相關技術興趣十足。而無人機的現(xiàn)有市場規(guī)模以及預測的發(fā)展前景，足以支持實現(xiàn)“無人機+AR”的旅游模式市場的萌發(fā)與前進。

2017年浙江省平湖市九龍山風景區(qū)的無人機創(chuàng)意公園已正式開園，此全國首家無人機創(chuàng)意公園不僅擁有數(shù)十平方公里的室內(nèi)外合法空域，還加入了模擬飛行、VR/AR 設備體驗等體驗項目。此創(chuàng)意公園作為“無人機+AR”旅游模式的先河，符合本文的預想產(chǎn)品效果，證實此模式的成功率達到一定可行范圍。

2? “無人機”、“AR”及“旅游”的現(xiàn)有組合應用

2.1 “無人機+AR” 軟件應用

Droneprix AR 軟件是供新手用戶練習操作無人機的游戲。該游戲建立在無人機飛行及航拍的基礎上，將實景與AR游戲技術結合。Drone n Base（國外）與小米米兔遙控無人機安裝了紅外感應，可以進行多人紅外虛擬對戰(zhàn)。

無人機與AR技術的結合用在工程建筑領域可提高勞動效率。如在測量危樓時，在需檢測某建筑前通過AR建模建設一個理想狀態(tài)的樓房;檢測過程中，根據(jù)現(xiàn)場情況來控制不同的安全距離，通過AR增強現(xiàn)實技術進行實時對比，從而快速直觀地獲取危樓的情況[2]。

2.2 AR在旅游市場的應用

若在旅行過程中，AR提供了在一般情況下人類不能感知的信息，人們在景區(qū)里參觀和瀏覽時，途經(jīng)景點的相關資料等信息能夠運用AR技術以一種直觀的方式展示出來。這一做法解決了ICH內(nèi)容“難看見、難體驗”的問題[3]。

北京理工大學科研團隊運用AR技術將圓明園原景的輝煌重現(xiàn)到現(xiàn)實的遺址上，交融虛實場景。除了觀賞上能提高游客體驗外，AR技術在現(xiàn)實場景之上應用了圖像智能識別和空間成像技術，能即時為游客提供所需的理論性信息;通過設置旅游路線虛擬導覽標識，引導旅客以正確順序進行游覽[4]。

AR技術還可以將區(qū)域文化旅游商品有關的文化信息，讓枯燥乏味的數(shù)據(jù)更加可視化，吸引更多游客[5]。在國內(nèi)，故宮在2017年推出的故宮月歷擁有極高的人氣，這也證明了“旅游文化創(chuàng)意產(chǎn)品與AR的結合有著廣闊的市場并且能夠產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟社會效益”。

2.3 現(xiàn)今無人機在旅游市場的應用

無人機旅游的最吸引人的一個特點在于便攜性，以便攜性為無人機旅游的基點，可以延伸出多角度、多維度旅游的特性。以便攜性為主要特色的無人機市場，前景十分可觀。

目前無人機的價格普遍高昂，操作技術要求較高，再加之不同景區(qū)對于無人機使用的條例繁多，普通游客想要運用無人機體驗不一樣的旅游模式則十分困難。因此，有些景區(qū)通過與無人機公司合作，在景區(qū)內(nèi)劃分專門的航拍區(qū)域，減少了以往游客需要自行申請空域的繁瑣手續(xù)。如寧夏沙湖生態(tài)旅游區(qū)，該景區(qū)與DJI大疆創(chuàng)新共同建設航拍示范旅游點。景區(qū)的管理機構向當?shù)乜展懿块T申請飛行區(qū)域，努力打造成為航拍友好景區(qū)，航拍旅行模式將進一步得到規(guī)范。

3? 現(xiàn)今組合應用的分析及技術改進設想

3.1 現(xiàn)今組合應用的分析

在現(xiàn)今無人機與AR結合的應用中，飛行娛樂類產(chǎn)品設計注重游戲本身，追求刺激性，往往減少了對無人機的操作;而在工程行業(yè)中的應用能夠加快了工作的效率。若在該基礎上應用在旅游中并加以改進，為游客提供操控無人機飛行的機會，成為旅游景區(qū)的一大科技亮點，亦增加了旅游的“效率”，游客通過無人機將游覽更高更廣的區(qū)域。

而如今AR與旅游結合的應用中主要解決了讓游客看見不復存在的建筑;亦通過簡單的操作，利用AR技術輔助游客進行相關的游覽。但這兩種模式的結合均沒有讓游客在使用過程中進行參與，游客只是通過該結合應用進行觀看，更好地獲取相關的資訊。若在該結合應用中加入無人機，能夠提高游客在使用過程中的參與度，讓其參與無人機的操作。

在無人機與旅游結合方面，現(xiàn)有的模式是提供一個可飛行的空域讓無人機愛好者進行飛行。但該模式依舊局限于單純航拍，且這種模式還僅對于擁有無人機的游客有吸引力，受眾的范圍小。若對這種模式進行修改并融入AR技術，將進一步擴大受眾的范圍，同時通過AR的結合將進一步規(guī)范無人機飛行的范圍及航線。

3.2 技術改進設想

操縱員在操縱無人機飛行前先在地圖上選定無人機的途經(jīng)點，并在途經(jīng)點添加用MAYA及Unity制作好的 AR模型及相關游覽的劇情。通過大疆開發(fā)者SDK工具在接口處調(diào)用獲取無人機相機、云臺、飛控狀態(tài)等信息;通過運用大疆的代碼庫向無人機發(fā)送相關的飛行控制指令及獲取相關的地理信息，由此完成無人機的速度、高度、飛行范圍等部分飛行參數(shù)限制，從而提高無人機在飛行過程中的安全系數(shù)，減少發(fā)生相關“炸機”事故的發(fā)生。

在無人機飛行過程中，開發(fā)者通過將無人機與增強現(xiàn)實技術和定位技術進行結合，引導操縱員在預設的路徑中飛行。操縱員通過結合AR增強技術操控無人機，在無人機監(jiān)視器上以第一飛行視覺進行實時互動游戲，讓其透過高科技產(chǎn)品體驗景色所帶來的視覺沖擊力的同時，為其創(chuàng)造沉浸式環(huán)境。

無人機與AR相結合的旅游產(chǎn)品，作為一種高科技新產(chǎn)品，在為旅游行業(yè)公司及機構的產(chǎn)品線注入新元素的同時，提供更具創(chuàng)新性、更滿足消費者需求的優(yōu)化旅游方案，該方案可以幫助旅游公司和機構突破旅游行業(yè)當前的發(fā)展瓶頸，同時也為諸多游客提供更優(yōu)越的用戶體驗。

4? 無人機AR技術在旅游相關行業(yè)的應用

4.1 無人機AR技術的使用流程設想

用戶在正式使用無人機前，先根據(jù)實際情況需要在目標范圍內(nèi)選取較為空曠的場地作為無人機的飛行場所，通過多次對飛行場地周圍環(huán)境的勘測與空中拍攝取景設定無人機的飛行高度及無人機的飛行途經(jīng)點;然后根據(jù)預定設計途經(jīng)點的AR內(nèi)容及相關游戲劇情。

在旅游方面應用時，無人機起飛后，運用增強現(xiàn)實技術指引無人機到達預先設置的途經(jīng)點，后通過GPS衛(wèi)星坐標法計算無人機到達預設的途經(jīng)點后自動觸發(fā)預設的無人機與AR的互動劇情。用戶將操控無人機，通過無人機與AR交互的高科技產(chǎn)品感受實時景色帶來的視覺沖擊，同時使用不同的視覺角度欣賞到途經(jīng)點的優(yōu)美風景。在此過程中，用戶通過AR互動劇情了解到該觀賞點的信息，同時該產(chǎn)品也為用戶創(chuàng)造沉浸式的環(huán)境，促進用戶的參與度和積極性，使得用戶在現(xiàn)實世界中與物體產(chǎn)生聯(lián)系，獲得更好的交互式體驗。在用戶完成所有操作后，程序將識別當前無人機的電量。若此時無人機電量充足，將指引用戶操控無人機飛回起飛點;若無人機當前電量不足，無人機將自動迅速返回起飛點，結束此次無人機的使用。

4.2 無人機AR技術的旅游模式與現(xiàn)今旅游模式的對比

無人機AR互動游戲與旅游相結合，可以說是一種市場未曾出現(xiàn)的新物種。其創(chuàng)新點在于獨有的互動性與傳統(tǒng)旅游業(yè)中游客的被動接受截然不同，是一種全新的旅游體驗。無人機在飛行操作的過程之中，觸發(fā)景點中提前設置好的AR模式的內(nèi)容，可以為旅客加入景點介紹與解說內(nèi)容，豐富旅游體驗。傳統(tǒng)旅游行業(yè)的矛盾在于，群眾日益增長的旅游文化需求和原有旅游景點陳舊的吸引點相沖突。

“無人機+AR+旅游”是本論文提出的新的旅游模式，是基于“無人機+AR”的一種新的旅游模式，在旅游應用上，具有比普通無人機旅游更佳的沉浸感，同時還具有一定的交互體驗，將單純的觀光轉變?yōu)槿伺c景區(qū)的互動。該理念的出現(xiàn)，可以對原有的旅游資源進行整合，激發(fā)更多市場可能性，打造具有創(chuàng)新性的旅游模式，促進國家新型旅游業(yè)的發(fā)展;該創(chuàng)新旅游模式的安全性也高于普通的航拍旅行?？偨Y可得，其用戶體驗和安全性都較普通的“無人機+旅游”有著極大的提升。

4.3 無人機AR技術的旅游模式前景

國務院辦公廳于2016 年 5 月印發(fā)相關指導意見指出，我國低空空域范圍將提高，促進無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在2017年8月，民航局運輸司發(fā)布了相關辦法，對民用無人駕駛航空器從事經(jīng)營性飛行活動的相關規(guī)范進行了規(guī)定及補充。在政策允許之內(nèi)，無人機應用不斷在全球市場范圍推進。帶上無人機去旅游的新型模式即將到來，無人機與旅游業(yè)的相加將有無限的可能性。

旅行過程中，無人機可以拍攝讓人耳目一新的視頻和圖片，以不同的視角給予游客更加新鮮的感觀。而AR技術更是逐漸成為了其推銷旅游產(chǎn)品的新興手段。AR技術虛實結合、實時交互的特點，得到了旅游業(yè)的“青睞”，使其在業(yè)內(nèi)應用范圍不斷拓寬。AR技術能充分優(yōu)化游客體驗，為游客的一路觀光減輕了負擔，吸引更多游客的游覽入駐，進而創(chuàng)造更好的旅游市場。

根據(jù)旅游組織的預測，截至2020年，世界上的旅游人數(shù)將以每年3.8%的速度增長。另據(jù)世界旅游協(xié)會所得到的數(shù)據(jù)預測，至2020年，旅游行業(yè)的收入將達到16萬億美元，相當于全世界GDP的10%，提供的工作崗位達到了3億個，占全世界就業(yè)總量的9.2%。旅游產(chǎn)業(yè)牽動著經(jīng)濟、社會、文化發(fā)展的脈絡，更是交織于這三大發(fā)展中。中國旅游業(yè)的發(fā)展最終目標是向提高人民群眾生活質(zhì)量、提高社會經(jīng)濟發(fā)展可持續(xù)性的目標前進。

Digi-Capital公司曾分析，到2020年AR的市場規(guī)模能夠達到1200億美元。我國于2016年開始出臺了相關AR技術的政策，扶持AR相關技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在國務院印發(fā)的“十三五” 規(guī)劃指出，要強化增強現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實等高新技術基礎的發(fā)展和前沿布局[6]。這為AR技術的發(fā)展提供了政策支持，為其廣泛應用指明了方向，更為中國旅游業(yè)持續(xù)興旺發(fā)展注入了更大的動力。

5? 結語

綜上所述，本文對現(xiàn)有的“無人機+AR”、“無人機+旅游”及“AR+旅游”的市場、應用方向進行了細致的分析，在此基礎上，本文提出了基于無人機AR交互技術在旅游中應用的新設想，進一步描述了該設想的流程并與現(xiàn)有的旅游模式進行了對比，給無人機、AR及旅游三者的延伸應用提供了一種可行性的結合方案。同時，對該方案的未來發(fā)展趨勢進行了相關的分析，相信該“無人機+AR+旅游”的模式將能在不久的將來實現(xiàn)且其將成為新的一片藍海。

參考文獻

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