CN109865289B - 一种基于增强现实技术的实景环境娱乐系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供的基于增强现实技术的实景环境娱乐系统，包括：用户信息获取模块，用于获取目标用户所处的实景空间以及所述目标用户在所述实景空间中的当前位置信息；虚拟场景选取模块，用于根据所述实景空间选取对应的当前虚拟场景；角色提供模块，用于根据所述当前位置信息为所述目标用户提供当前虚拟场景中的可选角色供所述目标用户选择；呈现脚本确定模块，用于若所述目标用户选择了可选角色，则根据用户选取的角色，确定虚拟场景与实景空间进行融合后显示的角色，并确定呈现脚本。通过在旅游目的地的实景环境之上，叠加上表示历史事件或者游戏情节的虚拟场景，实现用户的身份扮演与互动方面的应用，提高了用户体验，有利于旅游业的发展。

Description

一种基于增强现实技术的实景环境娱乐系统及其方法

技术领域

本申请涉及互联网技术领域，尤其涉及一种基于增强现实技术的实景环境娱乐系统及其方法。

背景技术

增强现实技术简称为AR，是实时地将虚拟场景的视频图像与现实环境的实景融合在一起，让用户同时观察到虚拟场景视频图像与现实环境实景叠加在一起的效果。

目前，AP的应用领域较为广泛，包括医疗领域、军事领域、古迹复原和数字化文化遗产保护、工业维修领域、网络视频通讯领域、电视转播领域、娱乐游戏领域、旅游展览领域、市政建设规划和水利水电勘察设计。但是在旅游展览领域，通常是在人们浏览、参观的同时，通过增强现实技术将接收到途经建筑的相关资料，观看展品的相关数据资料。这种方式代入感不强，缺乏观众的互动性，所展示的内容与实景难以充分融合。

可见，现有技术中并没有在旅游目的地的实景环境之上，叠加上表示历史事件或者游戏情节的虚拟场景，实现用户的身份扮演与互动方面的应用，使得用户的体验较差，不利于旅游业的发展。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提出一种基于增强现实技术的实景环境娱乐系统及其方法，来解决现有技术中在旅游展览领域，并没有在旅游目的地的实景环境之上，叠加上表示历史事件或者游戏情节的虚拟场景，实现用户的身份扮演与互动方面的应用，使得用户的体验较差，不利于旅游业的发展的技术问题。

基于上述目的，在本申请的一个方面，提出了一种基于增强现实技术的实景环境娱乐系统，包括：

用户信息获取模块，用于获取目标用户所处的实景空间以及所述目标用户在所述实景空间中的当前位置信息；

虚拟场景选取模块，用于根据所述实景空间选取对应的当前虚拟场景；

角色提供模块，用于根据所述当前位置信息为所述目标用户提供当前虚拟场景中的可选角色供所述目标用户选择；

呈现脚本确定模块，用于若所述目标用户选择了可选角色，则根据用户选取的角色，确定虚拟场景与实景空间进行融合后显示的角色，并确定呈现脚本；

场景叠加模块，用于根据所述目标用户的当前位置信息、所述目标用户的视角下采集的现实环境实景，以及所述实景空间的位置坐标与所述当前虚拟场景的位置坐标的映射关系，确定每个角色在所述实景空间中的叠加位置；

角色显示模块，用于在所述叠加位置处显示对应的角色，并根据所述呈现脚本实现所述目标用户与所述当前虚拟场景中的角色的互动。

在一些实施例中，还包括：

存储模块，用于存储虚拟场景集合，所述虚拟场景集合包括多个虚拟场景，所述虚拟场景为预先根据多个实景空间定义的对应的虚拟场景。

在一些实施例中，所述存储模块还用于：

存储每个虚拟场景内的角色和道具的三维模型，所述三维模型包括骨架数据、渲染数据和位置数据。

在一些实施例中，所述存储模块还用于：

存储预先定义的虚拟场景的位置坐标与实景空间的位置坐标的映射关系。

基于上述目的，在本申请的另一个方面，还提出了一种基于增强现实技术的实景环境娱乐方法，包括：

获取目标用户所处的实景空间以及所述目标用户在所述实景空间中的当前位置信息；

根据所述实景空间选取对应的当前虚拟场景；

根据所述当前位置信息为所述目标用户提供当前虚拟场景中的可选角色供所述目标用户选择；

若所述目标用户选择了可选角色，则根据用户选取的角色，确定虚拟场景与实景空间进行融合后显示的角色，并确定呈现脚本；

根据所述目标用户的当前位置信息、所述目标用户的视角下采集的现实环境实景，以及所述实景空间的位置坐标与所述当前虚拟场景的位置坐标的映射关系，确定每个角色在所述实景空间中的叠加位置；

在所述叠加位置处显示对应的角色，并根据所述呈现脚本实现所述目标用户与所述当前虚拟场景中的角色的互动。

在一些实施例中，还包括：

预先根据多个实景空间定义对应的虚拟场景，并生成虚拟场景集合；

所述根据所述实景空间选取对应的虚拟场景，包括：

根据所述实景空间从所述虚拟场景集合中选取对应的虚拟场景。

在一些实施例中，所述虚拟场景包括多个角色和道具。

在一些实施例中，还包括：

定义所述虚拟场景中的角色和道具的三维模型，所述三维模型包括骨架数据、渲染数据和位置数据。

在一些实施例中，还包括：

预先定义虚拟场景的位置坐标与实景空间的位置坐标的映射关系。

在一些实施例中，还包括：

若所述目标用户没有选择可选角色，则将所述目标用户设定为旁观者，并将所述虚拟场景中的角色和道具的三维模型确定为所述虚拟场景模型与实景空间进行融合的角色的三维模型。

本申请实施例提供的基于增强现实技术的实景环境娱乐系统，包括：用户信息获取模块，用于获取目标用户所处的实景空间以及所述目标用户在所述实景空间中的当前位置信息；虚拟场景选取模块，用于根据所述实景空间选取对应的当前虚拟场景；角色提供模块，用于根据所述当前位置信息为所述目标用户提供当前虚拟场景中的可选角色供所述目标用户选择；呈现脚本确定模块，用于若所述目标用户选择了可选角色，则根据用户选取的角色，确定虚拟场景与实景空间进行融合后显示的角色，并确定呈现脚本；场景叠加模块，用于根据所述目标用户的当前位置信息、所述目标用户的视角下采集的现实环境实景，以及所述实景空间的位置坐标与所述当前虚拟场景的位置坐标的映射关系，确定每个角色在所述实景空间中的叠加位置；角色显示模块，用于在所述叠加位置处显示对应的角色，并根据所述呈现脚本实现所述目标用户与所述当前虚拟场景中的角色的互动。本申请实施例的基于增强现实技术的实景环境娱乐系统，实现了增强现实技术在旅游展览领域的应用，通过在旅游目的地的实景环境之上，叠加上表示历史事件或者游戏情节的虚拟场景，实现用户的身份扮演与互动方面的应用，提高了用户体验，有利于旅游业的发展。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本申请实施例一的基于增强现实技术的实景环境娱乐系统的结构示意图；

图2是本申请实施例二的基于增强现实技术的实景环境娱乐系统的结构示意图；

图3是本申请实施例三的基于增强现实技术的实景环境娱乐方法的流程图；

图4是本申请实施例三的基于增强现实技术的实景环境娱乐方法中的第一实景空间的示意图；

图5是本申请实施例三的基于增强现实技术的实景环境娱乐方法中的第二实景空间的示意图；

图6是本申请实施例四的基于增强现实技术的实景环境娱乐方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本发明的技术方案是将AR技术应用在旅游的方面，在旅游目的地的实景环境之上，再叠加上表示历史事件或者游戏情节的虚拟场景，并且实现用户的身份扮演与互动。用户通过扮演历史事件或者游戏情节中的角色，并且以用户所扮演角色的第一视角来呈现所述虚拟场景视频图像，从而达到虚拟场景与实景环境的视角动态融合一体，并实现一定的互动娱乐，以提高用户体验，将用户代入旅游场景中来，促进旅游业的发展。

具体地，如图1所示，是本申请实施例一的基于增强现实技术的实景环境娱乐系统的结构示意图。从图1中可以看出，本实施例的基于增强现实技术的实景环境娱乐系统，可以包括：

用户信息获取模块101，用于获取目标用户所处的实景空间以及所述目标用户在所述实景空间中的当前位置信息。

在本实施例中，当用户在旅游目的地游玩时，可以利用本申请实施例的基于增强现实技术的实景环境娱乐系统实现与所述旅游目的地相关的历史事件或者游戏情节中的角色扮演。具体地，本实施例的基于增强现实技术的实景环境娱乐系统先获取目标用户所处的实景空间以及所述目标用户在所述实景空间中的当前位置信息。该实景空间可以为旅游景点中的部分区域或者预先确定的特定区域，同时获取目标用户在所述实景空间中的当前位置信息。例如，目标用户是在故宫游玩，则实景空间可以是故宫中的一个景点，例如太和殿或御花园，所述目标用户在所述实景空间中的当前位置信息即为所述目标用户在太和殿或御花园这一景点中的具体位置信息。具体地，系统可以通过用户随身携带的智能移动终端来获取目标用户所处的实景空间以及所述目标用户在所述实景空间中的当前位置信息，所述智能移动终端可以是智能手机、谷歌眼镜等。利用智能移动终端的GPRS定位功能可以确定所述目标用户的当前位置，进而确定所述目标用户所处的实景空间。

虚拟场景选取模块102，用于根据所述实景空间选取对应的当前虚拟场景。

当获取到所述目标用户所处的实景空间以及所述目标用户在所述实景空间中的当前位置信息后，可以根据所述目标用户所处的实景空间选取对应的虚拟场景。仍以故宫作为旅游景点的例子，如果目标用户所在的实景空间为太和殿，则选取的虚拟场景可以是皇帝登基大典的场景；如果目标用户所在的实景空间为御花园，则选取的虚拟场景可以是皇帝与后妃游园的虚拟场景。对于不同的实景空间，对应有不同的虚拟场景，根据所述目标用户所处的实景空间选取对应的虚拟场景，以确保选取的虚拟场景的空间布局及脚本与所处的实景空间的空间布局和历史文化相符合，以增加用户旅游的乐趣。

角色提供模块103，用于根据所述当前位置信息为所述目标用户提供当前虚拟场景中的可选角色供所述目标用户选择。

仍以皇帝登基的虚拟场景对本申请实施例的技术方案进行说明。在本实施例中，所述虚拟场景中包括多个道具，例如皇帝登基时用的彩旗和锣鼓，同时也包括多个角色，例如皇帝、大臣、后妃和将士等。由于角色的身份不同，在皇帝登基这一虚拟场景下，每个角色在虚拟场景所处的位置也不同。为了在后续的过程中以目标用户所选择的角色的第一人称视角来呈现虚拟场景，并且使得虚拟场景与实景视角统一，由于目标用户观察实景的视角是与其当前位置信息直接相关的，因此对角色的选择也要根据目标用户的实际位置信息来决定，否则如果选取角色在虚拟场景中的位置与用户实际位置信息偏差太大，则以该角色为第一人称视角呈现出来的虚拟场景就无法与用户在其实际位置真实观察的实景叠加为统一视角。因此，可以根据所述目标用户所处的当前位置信息为所述目标用户提供当前虚拟场景中的可选角色供所述目标用户选择，例如若所述目标用户当前所处的位置为皇帝登基时大臣和将士所处的位置，则向所述目标用户提供大臣和将士的角色，若所述目标用户当前所处的位置为皇帝登基时皇帝所处的位置，则向所述目标用户提供皇帝的角色，同理，可以根据所述当前用户的位置向所述当前用户提供其他角色。

呈现脚本确定模块104，用于若所述目标用户选择了可选角色，则根据用户选取的角色，确定虚拟场景与实景空间进行融合后显示的角色，并确定呈现脚本。

在本实施例中，当所述目标用户选择了系统提供的可选角色后，则虚拟场景中的该角色由所述目标用户代替，则在虚拟场景中不再显示所述目标用户选择的角色，改为由所述目标用户扮演该角色，虚拟场景中的其他的角色保留下来进行显示。在确定了虚拟场景与实景空间进行融合后显示的角色后，进一步确定呈现脚本，即确定在融合显示的全过程当中，随着时间推进虚拟场景中显示的各个角色的位置坐标变化、动作变化以及对应的音效，使得所述目标用户融入到该虚拟场景中。

场景叠加模块105，用于根据所述目标用户的当前位置信息、所述目标用户的视角下采集的现实环境实景，以及所述实景空间的位置坐标与所述当前虚拟场景的位置坐标的映射关系，确定在显示虚拟场景过程中每个角色在所述实景空间中的叠加位置。

在确定了虚拟场景与实景空间进行融合后显示的角色和呈现脚本后，由所述场景叠加模块105进一步确定每个角色在所述实景空间中的叠加位置，即在显示虚拟场景过程中，对于虚拟场景的每个呈现角色，根据所述呈现脚本获取其在虚拟场景中的位置坐标，进而根据目标用户的视角下采集的现实环境实景、所述实景空间的位置坐标与所述当前虚拟场景的位置坐标的映射关系，确定该角色的画面叠加在实景空间中时所处的位置。并且，所述场景叠加模块105也根据每个角色在虚拟场景的位置坐标、实景空间的位置坐标与所述当前虚拟场景的位置坐标的映射关系以及目标用户的当前位置信息，确定在目标用户第一人称视角下，该角色显示画面本身的呈现视角。根据所述目标用户的当前位置信息、所述目标用户的视角下采集的现实环境实景以及所述实景空间的位置坐标与所述当前虚拟场景的位置坐标的映射关系确定呈现脚本中每个角色在所述实景空间中的叠加位置。系统可以通过用户携带的智能移动设备获取所述目标用户的当前位置信息、所述目标用户的视角下采集的现实环境实景，并根据预先存储的实景空间的位置坐标与当前虚拟场景的位置坐标的映射关系，确定每个角色在所述实景空间中的叠加位置。以实现从用户的视角呈现所选择的虚拟场景。

角色显示模块106，用于在所述叠加位置处显示对应的角色，并根据所述呈现脚本实现所述目标用户与所述当前虚拟场景中的角色的互动。

在所述场景叠加模块105确定了每个角色在所述实景空间中的叠加位置后，由所述角色显示模块106在所述叠加位置处显示对应的角色。并根据所述呈现脚本实现所述目标用户与所述当前虚拟场景中的角色的互动。例如，当用户选择的角色是皇帝时，则所述角色显示模块106根据所述呈现脚本显示大臣、后妃和将士跪拜的情景，以及宣读皇帝登基的诏书的音效，以及其他相关音效和角色的动作等。

本申请实施例的基于增强现实技术的实景环境娱乐系统，实现了增强现实技术在旅游展览领域的应用，通过在旅游目的地的实景环境之上，叠加上表示历史事件或者游戏情节的虚拟场景，实现用户的身份扮演与互动方面的应用，提高了用户体验，有利于旅游业的发展。

如图2所示，是本申请实施例二的基于增强现实技术的实景环境娱乐系统的结构示意图。本申请实施例中的基于增强现实技术的实景环境娱乐系统，包括：

用户信息获取模块201，用于获取目标用户所处的实景空间以及所述目标用户在所述实景空间中的当前位置信息。

虚拟场景选取模块202，用于根据所述实景空间选取对应的当前虚拟场景。

当获取到所述目标用户所处的实景空间以及所述目标用户在所述实景空间中的当前位置信息后，可以根据所述目标用户所处的实景空间选取对应的虚拟场景。对于不同的实景空间，对应有不同的虚拟场景，旅游景点的运营方可以针对景点内若干个实景空间分别设计与每个实景空间的现实环境和历史文化相关的虚拟场景，并且在本模块选取了当前虚拟场景之后，将呈现虚拟场景相关的数据下发给目标用户的智能移动终端。。

角色提供模块203，用于根据所述当前位置信息为所述目标用户提供当前虚拟场景中的可选角色供所述目标用户选择。

仍以皇帝登基的虚拟场景对本申请实施例的技术方案进行说明。在本实施例中，所述虚拟场景中包括多个道具，例如皇帝登基时用的彩旗和锣鼓，同时也包括多个角色，例如皇帝、大臣、后妃和将士等。可以根据所述目标用户所处的当前位置信息为所述目标用户提供当前虚拟场景中的可选角色供所述目标用户选择。具体来说，虚拟场景的每个角色和道具都定义了其在虚拟场景中的坐标信息；并且根据所述目标用户的当前位置信息，以及所述实景空间的位置坐标与所述当前虚拟场景的位置坐标的映射关系，可以将用户的当前位置信息转换为虚拟场景中的位置坐标；进而判断在虚拟场景的角色当中哪些角色的位置坐标与该用户转换后的位置坐标接近，即二者距离在融合阈值以内，在该融合阈值以内则能够以统一视角实现虚拟场景和实景视角的叠加；将与该用户转换到虚拟场景下的位置坐标距离在融合阈值以内角色作为可选角色，提供角色清单，由用户进行选择。

呈现脚本确定模块204，用于若所述目标用户选择了可选角色，则根据用户选取的角色，确定虚拟场景与实景空间进行融合后显示的角色，并确定呈现脚本。

场景叠加模块205，用于根据所述目标用户的当前位置信息、所述目标用户的视角下采集的现实环境实景，以及所述实景空间的位置坐标与所述当前虚拟场景的位置坐标的映射关系，确定每个角色在所述实景空间中的叠加位置。

角色显示模块206，用于在所述叠加位置处显示对应的角色，并根据所述呈现脚本实现所述目标用户与所述当前虚拟场景中的角色的互动。

上述模块的具体功能参见上述实施例，这里不再详细赘述。此外，本实施例的基于增强现实技术的实景环境娱乐系统，还可以包括：

存储模块207，用于存储虚拟场景集合，所述虚拟场景集合包括多个虚拟场景，所述虚拟场景为预先根据多个实景空间定义的对应的虚拟场景。

具体地，系统可以预先根据旅游景点的实景空间定义的对应的虚拟场景，生成虚拟场景集合，并将生成的虚拟场景集合存储在所述存储模块207中，当获取到所述目标用户所处的实景空间以及所述目标用户在所述实景空间中的当前位置信息后，可以根据所述目标用户所处的实景空间从所述存储模块207中的虚拟场景集合中选取对应的虚拟场景，并且将所选取的虚拟场景的数据传输给智能移动终端。

下面介绍虚拟场景包含的数据。由于每个虚拟场景是由虚拟场景内的角色和道具组成，并且在虚拟场景中，每个角色和道具都有对应的三维模型，在定义了虚拟场景后，需要对虚拟场景中的每个角色和道具进行定义，即定义虚拟场景中的每个角色和道具的三维模型。具体地，所述三维模型包括骨架数据、渲染数据和位置数据。其中，所述骨架数据即为虚拟场景中的每个角色和道具的框架，所述渲染数据为虚拟场景中的每个角色和道具的外观，所述位置数据为虚拟场景中的每个角色和道具所处的位置。因此，所述存储模块207还可以用于对虚拟场景中的每个角色和道具的三维模型进行存储。

另外，虚拟场景的数据还包含脚本数据，即随着时间推进，虚拟场景中每个角色的位置坐标变化、动作变化以及对应的音效。存储模块207将脚本数据发送给智能移动终端，从而用于基于脚本数据产生呈现脚本。

此外，还可以预先定义的虚拟场景的位置坐标与实景空间的位置坐标的映射关系，以便于虚拟场景和实景空间能够更好地叠加，因此，所述存储模块207还可以用于存储预先定义的虚拟场景的位置坐标与实景空间的位置坐标的映射关系。根据所获取的目标用户所处的实景空间，可以将以上映射关系下发给智能移动终端，以便在用户角色选择、呈现脚本确定、场景叠加以及角色显示环节应用该映射关系。

本申请实施例的基于增强现实技术的实景环境娱乐系统，实现了增强现实技术在旅游展览领域的应用，通过在旅游目的地的实景环境之上，叠加上表示历史事件或者游戏情节的虚拟场景，实现用户的身份扮演与互动方面的应用，提高了用户体验，有利于旅游业的发展。

如图3所示，是本申请实施例三的基于增强现实技术的实景环境娱乐方法的流程图。本实施例的基于增强现实技术的实景环境娱乐方法，可以包括以下步骤：

S301：获取目标用户所处的实景空间以及所述目标用户在所述实景空间中的当前位置信息。

在本实施例中，当用户在旅游目的地游玩时，可以利用本申请实施例的基于增强现实技术的实景环境娱乐方法实现与所述旅游目的地相关的历史事件或者游戏情节中的角色扮演。具体地，先获取目标用户所处的实景空间以及所述目标用户在所述实景空间中的当前位置信息。可以通过用户随身携带的智能移动终端(例如手机或者谷歌眼镜等)获取用户在旅游目的地的实景空间。在本实施例中，所述实景空间可以为旅游景点中的部分区域或者预先确定的特定区域，同时获取目标用户在所述实景空间中的当前位置信息。例如，目标用户是在故宫游玩，则实景空间可以是故宫中的一个景点，例如太和殿或御花园，所述目标用户在所述实景空间中的当前位置信息即为所述目标用户在太和殿或御花园这一景点中的具体位置信息。具体地，系统可以通过用户随身携带的智能移动终端来获取目标用户所处的实景空间以及所述目标用户在所述实景空间中的当前位置信息，所述智能移动终端可以是智能手机、谷歌眼镜等。利用智能移动终端的GPRS定位功能可以确定所述目标用户的当前位置，进而确定所述目标用户所处的实景空间。

S302：根据所述实景空间选取对应的当前虚拟场景。

当获取到所述目标用户所处的实景空间以及所述目标用户在所述实景空间中的当前位置信息后，可以根据所述目标用户所处的实景空间选取对应的虚拟场景。对于不同的实景空间，对应有不同的虚拟场景，根据所述目标用户所处的实景空间选取对应的虚拟场景，以确保选取的虚拟场景的空间布局及脚本与所处的实景空间的空间布局和历史文化相符合，以增加用户旅游的乐趣。

S303：根据所述当前位置信息为所述目标用户提供当前虚拟场景中的可选角色供所述目标用户选择。

仍以皇帝登基的虚拟场景对本申请实施例的技术方案进行说明。在本实施例中，所述虚拟场景中包括多个道具，例如皇帝登基时用的彩旗和锣鼓，同时也包括多个角色，例如皇帝、大臣、后妃和将士等。由于角色的身份不同，在皇帝登基这一场景下，所处的位置也不同。

如图4所示，是本申请实施例三的基于增强现实技术的实景环境娱乐方法中的第一实景空间的示意图。该实景空间为太和殿、太和殿前的甬道，以及甬道两侧的广场区域，该实景空间对应的虚拟场景为皇帝登基的场景。则参照所述实景空间的位置坐标与所述当前虚拟场景的位置坐标的映射关系，根据所述当前位置信息以及虚拟场景中每个角色的位置信息，为所述目标用户提供当前虚拟场景中距离在融合阈值以内的可选角色供所述目标用户选择。可以具体分为以下几种情况：当所述目标用户的当前位置位于太和殿时，则可以为所述目标用户提供皇帝的可选角色，当所述目标用户的当前位置位于甬道时，则可以为所述目标用户提供皇帝、皇后的两种可选角色，当所述目标用户的当前位置位于广场区域时，则可以为所述目标用户提供大臣、将士的可选角色。

如图5所示，是本申请实施例三的基于增强现实技术的实景环境娱乐方法中的第二实景空间的示意图。该实景空间为长江以及长江两侧的江岸。该实景空间对应的虚拟场景为赤壁之战，则根据所述当前位置信息为所述目标用户提供当前虚拟场景中的可选角色供所述目标用户选择可以具体分为以下几种情况：当所述目标用户的当前位置位于长江上时，则可以为所述目标用户提供水兵的角色，当所述目标用户的当前位置位于江岸上时，则可以为所述目标用户提供步兵的角色。

另外，本实施例中，根据具体的实景空间，对应的虚拟场景还可以是御花园等，相应的，不论目标用户在该实景空间的任何当前位置，均可以为所述目标用户提供皇帝和后妃两种可选角色。此外，还可以是其他与具体实景空间相关的虚拟场景，这里不再一一列举。

另外，在以上示例中，不论用户处于任何实景空间的任何实时位置，都可以提供一个作为“观众”的可选角色，该可选角色表示用户不参与后续呈现中任何角色的扮演，只单纯观看虚拟场景与实景融合后的展示。

S304：若所述目标用户选择了可选角色，则根据用户选取的角色，确定虚拟场景与实景空间进行融合后显示的角色，并确定呈现脚本。

在本实施例中，当所述目标用户选择了系统提供的可选角色后，则虚拟场景中脚本数据中的该角色由所述目标用户代替，则在虚拟场景中不再显示所述目标用户选择的角色，改为由所述目标用户扮演该角色，虚拟场景中的其他的角色将在虚拟场景与实景场景融合后显示。如果用户选择了“观众”这一角色，显然脚本数据中定义的全部角色都将在虚拟场景与实景场景融合后保留显示。在确定了虚拟场景与实景空间进行融合后显示的角色后，进一步确定呈现脚本，即确定随着时间推进各个角色的位置坐标变化、动作变化以及对应的音效，使得所述目标用户融入到该虚拟场景中。

S305：根据所述目标用户的当前位置信息、所述目标用户的视角下采集的现实环境实景，以及所述实景空间的位置坐标与所述当前虚拟场景的位置坐标的映射关系，确定在显示虚拟场景过程中每个角色在所述实景空间中的叠加位置。

在确定了虚拟场景与实景空间进行融合后显示的角色和呈现脚本后，进一步确定每个角色在所述实景空间中的叠加位置，即虚拟场景中的角色叠加在实景空间中时所处的位置。具体地，根据所述呈现脚本获取每个角色或道具在虚拟场景中的位置坐标，可以根据所述目标用户的当前位置信息、所述目标用户的第一人称视角下采集的现实环境实景以及所述实景空间的位置坐标与所述当前虚拟场景的位置坐标的映射关系，确定每个角色或道具在所述实景空间中的叠加位置。系统可以通过用户携带的智能移动设备获取所述目标用户的当前位置信息、并且可以由该智能移动设备在所述目标用户的视角下采集的现实环境实景，并根据预先存储的实景空间的位置坐标与当前虚拟场景的位置坐标的映射关系，将虚拟场景的位置坐标转化为在实景空间中的位置坐标，再根据目标用户的视角下采集的现实环境实景，确定每个角色在所述实景空间中的叠加位置，以及根据虚拟场景的位置坐标转化为在实景空间中的位置坐标，确定其与目标用户当前位置信息的相对关系，从而确定目标用户第一人称视角下该角色或者道具的呈现视角，以实现从用户的视角呈现所选择的虚拟场景。

S306：在所述叠加位置处显示对应的角色，并根据所述呈现脚本实现所述目标用户与所述当前虚拟场景中的角色的互动。

当用户选择的角色是皇帝时，根据所述呈现脚本显示大臣、后妃和将士跪拜的情景，以及宣读皇帝登基的诏书的音效，以及其他相关音效和角色的动作等。具体地，所述目标用户可以佩戴谷歌眼镜及其类似支持增强现实显示的专门设备，直接看到叠加效果；并且，用户可以用肢体动作的方式实现互动，例如，用户可以手持一个带有三轴姿态感应陀螺仪的专门手柄，或者利用具有三轴姿态感应功能的手机，从而可以感应到用户的动作，实现互动。当然，谷歌眼镜也会利用其摄像头拍摄一个现实环境实景，但是该实景不用于呈现，而只是作为虚拟场景叠加的参考。或者，用户可以用手机的摄像头拍摄并在手机屏幕显示现实环境实景，并且在手机屏幕的显示中叠加上虚拟场景视频图像，从而用户通过手机屏幕看到叠加效果；进而，用户可以利用手机屏幕上显示的互动菜单实现互动。这里的互动可以根据空间实景的自然环境和历史文化，来设立与脚本匹配的互动功能，并根据互动功能而调整呈现脚本。例如，在前述御花园的空间实景可以设计皇帝与后妃之间进行诗词问答的互动，在前述长江赤壁的空间实景可以设计战斗的互动功能，根据用户互动过程中输入，而调节呈现脚本中虚拟场景下各种角色的位置、动作等。

本申请实施例的基于增强现实技术的实景环境娱乐方法，实现了增强现实技术在旅游展览领域的应用，通过在旅游目的地的实景环境之上，叠加上表示历史事件或者游戏情节的虚拟场景，实现用户的身份扮演与互动方面的应用，提高了用户体验，有利于旅游业的发展。

如图6所示，是本申请实施例四的基于增强现实技术的实景环境娱乐方法的流程图，本实施例的基于增强现实技术的实景环境娱乐方法，包括以下步骤：

S601：预先根据多个实景空间定义对应的虚拟场景，并生成虚拟场景集合，虚拟场景包括多个角色和道具。

在本实施例中，需要预先定义多个旅游景点的实景空间定义对应的虚拟场景，并生成虚拟场景集合。当用户在旅游景点需要进行角色虚拟角色扮演时，则可以直接根据该旅游景点内的实景空间选取对应的虚拟场景。所述虚拟场景包括多个角色和道具。

S602：定义所述虚拟场景中的角色和道具的三维模型，所述三维模型包括骨架数据、渲染数据和位置数据。

在定义了对应的虚拟场景后，还需要对虚拟场景中的角色和道具的三维模型进行定义，其中，所述三维模型包括骨架数据、渲染数据和位置数据。其中，所述骨架数据即为虚拟场景中的每个角色和道具的框架，所述渲染数据为虚拟场景中的每个角色和道具的外观，所述位置数据为虚拟场景中的每个角色和道具所处的位置。

S603：预先定义虚拟场景的位置坐标与实景空间的位置坐标的映射关系。

在定义了对应的虚拟场景以及所述虚拟场景中的角色和道具的三维模型后，还需要对虚拟场景的位置坐标与实景空间的位置坐标的映射关系进行定义，通过定义虚拟场景的位置坐标与实景空间的位置坐标的映射关系，可以使得虚拟场景和实景空间在方位能够完美的叠加，使得用户在体验虚拟角色扮演的时候不会看到虚拟场景和实景空间不匹配的场景，即虚拟场景中的角色和道具会显示在实景空间的对应位置处。

S604：获取目标用户所处的实景空间以及所述目标用户在所述实景空间中的当前位置信息。

S605：根据所述实景空间从所述虚拟场景集合中选取对应的虚拟场景。

S606：根据所述当前位置信息为所述目标用户提供当前虚拟场景中的可选角色供所述目标用户选择。

S607：若所述目标用户选择了可选角色，则根据用户选取的角色，确定虚拟场景与实景空间进行融合后显示的角色，并确定呈现脚本。

S608：若所述目标用户没有选择可选角色，则将所述目标用户设定为旁观者，并将所述虚拟场景中的角色和道具的三维模型确定为所述虚拟场景模型与实景空间进行融合的角色的三维模型。

S609：根据所述目标用户的当前位置信息、所述目标用户的视角下采集的现实环境实景，以及所述实景空间的位置坐标与所述当前虚拟场景的位置坐标的映射关系，确定每个角色在所述实景空间中的叠加位置。

S610：在所述叠加位置处显示对应的角色，并根据所述呈现脚本实现所述目标用户与所述当前虚拟场景中的角色的互动。

本实施例中的步骤S604到步骤S610的具体实现方式参见上述实施例，这里不再详细赘述。

本申请实施例的基于增强现实技术的实景环境娱乐方法，实现了增强现实技术在旅游展览领域的应用，通过在旅游目的地的实景环境之上，叠加上表示历史事件或者游戏情节的虚拟场景，实现用户的身份扮演与互动方面的应用，提高了用户体验，有利于旅游业的发展。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种基于增强现实技术的实景环境娱乐系统，其特征在于，包括：

用户信息获取模块，用于通过用户随身携带的智能移动终端定位功能，获取目标用户所处的实景空间以及所述目标用户在所述实景空间中的当前位置信息；

虚拟场景选取模块，用于根据所述实景空间选取对应的当前虚拟场景；对于不同的实景空间，对应有不同的虚拟场景，以确保选取的虚拟场景的空间布局及脚本与所处的实景空间的空间布局和历史文化相符合，所述虚拟场景中包括多个道具和角色，每个角色和道具都有对应的三维模型；虚拟场景的数据还包含脚本数据；以及，预先定义的虚拟场景的位置坐标与实景空间的位置坐标的映射关系，以便于虚拟场景和实景空间能够更好地叠加；

角色提供模块，用于根据所述当前位置信息，为所述目标用户提供当前虚拟场景中的可选角色，供所述目标用户选择；所述可选角色为第一人称视角呈现出来的虚拟场景能够与用户在其实际位置真实观察的实景叠加为统一视角，以便在后续的过程中以目标用户所选择的角色的第一人称视角来呈现虚拟场景，并且使得虚拟场景与实景视角统一；

呈现脚本确定模块，用于若所述目标用户选择了可选角色，则根据用户选取的角色，确定虚拟场景与实景空间进行融合后显示的角色，其中，目标用户选择了可选角色后，则虚拟场景中的该角色由所述目标用户代替，则在虚拟场景中不再显示所述目标用户选择的角色，改为由所述目标用户扮演该角色，虚拟场景中的其他的角色保留下来进行显示；并确定呈现脚本，所述呈现脚本确定在融合显示的全过程当中，随着时间推进虚拟场景中显示的各个角色的位置坐标变化、动作变化以及对应的音效；

场景叠加模块，用于根据所述目标用户的当前位置信息、所述目标用户的视角下采集的现实环境实景，以及所述实景空间的位置坐标与所述当前虚拟场景的位置坐标的映射关系，确定每个角色在所述实景空间中的叠加位置；以及根据每个角色在虚拟场景的位置坐标、实景空间的位置坐标与所述当前虚拟场景的位置坐标的映射关系以及目标用户的当前位置信息，确定在目标用户第一人称视角下，该角色显示画面本身的呈现视角；

角色显示模块，用于在所述叠加位置处显示对应的角色，并根据所述呈现脚本实现所述目标用户与所述当前虚拟场景中的角色的互动，所述互动包括设立与脚本匹配的互动功能，并根据互动功能而调整呈现脚本。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

存储模块，用于存储虚拟场景集合，所述虚拟场景集合包括多个虚拟场景，所述虚拟场景为预先根据多个实景空间定义的对应的虚拟场景。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述存储模块还用于：

存储每个虚拟场景内的角色和道具的三维模型，所述三维模型包括骨架数据、渲染数据和位置数据。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述存储模块还用于：

存储预先定义的虚拟场景的位置坐标与实景空间的位置坐标的映射关系。

5.一种基于增强现实技术的实景环境娱乐方法，其特征在于，包括：

通过用户随身携带的智能移动终端定位功能，获取目标用户所处的实景空间以及所述目标用户在所述实景空间中的当前位置信息；

根据所述实景空间选取对应的当前虚拟场景；对于不同的实景空间，对应有不同的虚拟场景，以确保选取的虚拟场景的空间布局及脚本与所处的实景空间的空间布局和历史文化相符合，所述虚拟场景中包括多个道具和角色，每个角色和道具都有对应的三维模型；虚拟场景的数据还包含脚本数据；以及，预先定义的虚拟场景的位置坐标与实景空间的位置坐标的映射关系，以便于虚拟场景和实景空间能够更好地叠加；

根据所述当前位置信息为所述目标用户提供当前虚拟场景中的可选角色供所述目标用户选择；所述可选角色为第一人称视角呈现出来的虚拟场景能够与用户在其实际位置真实观察的实景叠加为统一视角，以便在后续的过程中以目标用户所选择的角色的第一人称视角来呈现虚拟场景，并且使得虚拟场景与实景视角统一；

若所述目标用户选择了可选角色，则根据用户选取的角色，确定虚拟场景与实景空间进行融合后显示的角色，其中，目标用户选择了可选角色后，则虚拟场景中的该角色由所述目标用户代替，则在虚拟场景中不再显示所述目标用户选择的角色，改为由所述目标用户扮演该角色，虚拟场景中的其他的角色保留下来进行显示；并确定呈现脚本，所述呈现脚本确定在融合显示的全过程当中，随着时间推进虚拟场景中显示的各个角色的位置坐标变化、动作变化以及对应的音效；

根据所述目标用户的当前位置信息、所述目标用户的视角下采集的现实环境实景，以及所述实景空间的位置坐标与所述当前虚拟场景的位置坐标的映射关系，确定每个角色在所述实景空间中的叠加位置；以及根据每个角色在虚拟场景的位置坐标、实景空间的位置坐标与所述当前虚拟场景的位置坐标的映射关系以及目标用户的当前位置信息，确定在目标用户第一人称视角下，该角色显示画面本身的呈现视角；

在所述叠加位置处显示对应的角色，并根据所述呈现脚本实现所述目标用户与所述当前虚拟场景中的角色的互动，所述互动包括设立与脚本匹配的互动功能，并根据互动功能而调整呈现脚本。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

预先根据多个实景空间定义对应的虚拟场景，并生成虚拟场景集合；

所述根据所述实景空间选取对应的虚拟场景，包括：

根据所述实景空间从所述虚拟场景集合中选取对应的虚拟场景。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

定义所述虚拟场景中的角色和道具的三维模型，所述三维模型包括骨架数据、渲染数据和位置数据。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

预先定义虚拟场景的位置坐标与实景空间的位置坐标的映射关系。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述目标用户没有选择可选角色，则将所述目标用户设定为旁观者，并将所述虚拟场景中的角色和道具的三维模型确定为所述虚拟场景模型与实景空间进行融合的角色的三维模型。

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