面向文旅场景的交互系统及方法与流程

本发明涉及增强现实，具体涉及一种面向文旅场景的交互系统及方法。

背景技术：

1、随着文旅产业数字化转型的深入，增强现实技术和角色扮演游戏机制逐步被应用于景区导览和游客体验系统中。公开号为cn105469330a的中国专利申请公开了一种基于任务完成的智能景区导游系统，该系统根据游客的角色选择，通过手持终端按照规定的路线对游客进行导航，游客到达路线上的某一任务点处时执行该任务点规定的任务，系统判断游客是否完成该任务，若完成则继续进行导航至下一任务点，若未完成则转入普通游览模式。公开号为cn107705224a的中国专利申请公开了一种基于ar眼镜的导游方法，该方法获取游客的当前位置和目的位置，获取从当前位置到目的位置的所有路径以及沿途的场景体验点，向游客呈现场景或介绍信息，以降低景区人力成本并提供场景式服务。

2、上述现有技术在一定程度上提升了游客的参与度和游览体验，但仍存在明显的缺陷。在cn105469330a所公开的方案中，系统对游客是否到达任务点的判断完全依赖于手持终端的定位信号，而景区环境中普遍存在的室内外空间切换、山体遮挡和卫星信号漂移等因素会导致定位精度下降，使得系统在判断游客是否到达任务点时容易出现误判或漏判；此外，该方案中游客完成任务的判定方式单一，无法综合利用游客在真实物理空间中通过触碰、观察、移动等多维度行为来综合确定任务的真实完成状态。在cn107705224a所公开的方案中，ar眼镜所呈现的场景或介绍内容与游客的实际空间位置之间缺乏动态的空间映射关联，游客仅仅被动地接收与其位置关联的预置内容，系统无法感知游客是否真正与所呈现的场景发生了实质性的空间接触或交互操作，导致虚拟内容与游客空间行为之间存在割裂。

3、因此，如何基于多源空间感知数据，在景区真实环境中实时确定游客的空间位置与虚拟场景之间的空间关联状态并感知游客的交互行为，已成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种面向文旅场景的交互系统及方法，其目的在于解决上述技术问题。

2、第一方面，本发明提供一种面向文旅场景的交互系统，所述系统包括：

3、数字孪生平台，用于构建景区数字孪生模型，在所述景区数字孪生模型上配置关卡节点的位置、触发条件、完成条件及虚拟内容锚定坐标，生成游戏剧本并存储于游戏引擎；

4、佩戴式智能终端，用于融合多源定位数据生成连续位置数据并上报至所述游戏引擎，通过nfc读取实景标签编码生成nfc交互数据上报至所述游戏引擎，根据运动传感数据检测游客跌倒事件或响应物理按键触发sos事件，将包含所述连续位置数据的sos告警发送至指挥管理中心；

5、移动端辅助app，用于与所述佩戴式智能终端绑定，基于实时画面空间锚定采集ar交互数据上报至所述游戏引擎；

6、所述游戏引擎，用于读取当前关卡的游戏剧本内容，将所述连续位置数据映射至数字孪生坐标系，根据映射坐标触发关卡，基于所述nfc交互数据、所述ar交互数据和所述位置坐标验证关卡完成条件，验证通过后标记关卡完成并按所述游戏剧本的节点顺序确定下一关卡；

7、所述指挥管理中心，用于接收sos告警，根据所述连续位置数据调度无人机飞往游客所在位置，调取所述连续位置数据周边的视频监控画面，通过所述佩戴式智能终端建立语音通信。

8、第二方面，本发明提供一种面向文旅场景的交互方法，应用于第一方面所述的系统，所述方法包括：

9、构建景区数字孪生模型，在所述数字孪生模型上配置关卡节点的位置、触发条件、完成条件及虚拟内容锚定坐标，生成游戏剧本并存储于游戏引擎；

10、佩戴式智能终端融合多源定位数据生成连续位置数据并上报至所述游戏引擎，通过nfc读取实景标签编码生成nfc交互数据上报至所述游戏引擎；

11、移动端辅助app与所述佩戴式智能终端绑定，基于实时画面空间锚定采集ar交互数据上报至所述游戏引擎；

12、所述游戏引擎读取当前关卡的游戏剧本内容，将所述连续位置数据映射至数字孪生坐标系，根据映射坐标触发关卡，基于所述nfc交互数据、所述ar交互数据和所述位置坐标验证关卡完成条件，验证通过后标记关卡完成并按所述游戏剧本的节点顺序确定下一关卡；

13、在交互进行过程中，所述佩戴式智能终端根据运动传感数据检测跌倒事件或响应物理按键触发sos事件，将包含所述连续位置数据的sos告警发送至指挥管理中心；所述指挥管理中心接收所述sos告警，根据所述连续位置数据调度无人机飞往游客所在位置，调取所述连续位置数据周边的视频监控画面，通过所述佩戴式智能终端建立语音通信。

14、综上所述，本发明具有以下优点：

15、通过数字孪生平台构建景区三维模型并配置关卡节点的位置、触发条件、完成条件及虚拟内容锚定坐标，使佩戴式智能终端上报的多源融合连续位置数据能够映射至统一的数字孪生坐标系，游戏引擎据此根据映射坐标与关卡节点地理围栏的匹配结果触发关卡，实现了虚拟交互内容与景区真实物理空间之间的精确空间对齐，避免了因定位精度不足和空间基准不统一导致的位置误判。在此基础上，游戏引擎根据nfc交互数据、ar交互数据和位置坐标三类数据协同验证关卡完成条件，使系统能够从物理触碰、增强现实操作和空间到达三个维度综合判定游客的交互行为状态，相比仅依赖单一判定条件的方案显著提高了交互验证的准确性和可靠性。同时，佩戴式智能终端在检测到跌倒或触发sos后将包含连续位置数据的告警发送至指挥管理中心，指挥管理中心根据该连续位置数据直接调度无人机并同步调取周边监控画面，告警所携带的位置数据与游戏引擎进行关卡触发时使用的位置数据来自同一空间基准下的多源融合定位结果，无需坐标转换即可直接用于无人机航路规划和监控调取，从而在应急响应中有效缩短了从位置感知到资源调度的时间路径，提升了系统的整体响应效率。

1.一种面向文旅场景的交互系统，其特征在于，所述系统包括：

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述构建景区数字孪生模型，在所述景区数字孪生模型上配置关卡节点的位置、触发条件、完成条件及虚拟内容锚定坐标，生成游戏剧本并存储于游戏引擎，包括：

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述将所述多源空间数据进行坐标配准和网格化处理，生成包含地形表面和建筑物外立面几何信息的景区数字孪生模型，包括：

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基于所述nfc交互数据、所述ar交互数据和所述位置坐标验证关卡完成条件，验证通过后标记关卡完成并按所述游戏剧本的节点顺序确定下一关卡，包括：

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基于实时画面空间锚定采集ar交互数据上报至所述游戏引擎，包括：

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述根据所述连续位置数据调度无人机飞往游客所在位置，包括：

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述将所述连续位置数据所指示的位置作为目标点，以当前空闲无人机的机巢位置作为起点，以所述禁飞区边界数据作为障碍约束，生成一条从所述起点到所述目标点且不穿过所述禁飞区的航行路径，包括：

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括数据分析模块，数据分析模块用于根据游玩数据报告生成排行榜，从游戏收入资金池中提取奖金发放至对应游客的nfc支付账户。

9.如权利要求1至8中任意一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括游客异常行为识别模块，所述游客异常行为识别模块配置于所述游戏引擎或所述指挥管理中心中或独立设置：

10.一种面向文旅场景的交互方法，应用于如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述方法包括：