CN114332422A

CN114332422A - 一种基于ar技术的虚拟空间互动方法、编辑更新方法、系统、电子设备和可读存储介质

Info

Publication number: CN114332422A
Application number: CN202111645048.4A
Authority: CN
Inventors: 王俊寒
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-12-30
Filing date: 2021-12-30
Publication date: 2022-04-12

Abstract

本申请涉及一种基于AR技术的虚拟空间互动方法、编辑更新方法、系统、电子设备和可读存储介质，该虚拟空间互动方法包括以下步骤：获取观景区域信息；获取定位信息，基于定位信息与服务区的对应关系确定工作基准面；基于定位信息确定工作基准面的展示朝向以确定展示面；获取实时现场图像信息，并将工作基准面与实时现场图像信息相匹配；加载素材于编辑操作区，并基于预设要求调整素材和播放时序；将可视操作区的展示面内容作为输出图像信息叠加在实时现场图像信息上；将叠加图像显示于终端设备的屏幕上。本申请具有能够让增强现实画面能够同步显示在不同的终端的优点。

Description

一种基于AR技术的虚拟空间互动方法、编辑更新方法、系统、电子设备和可读存储介质

技术领域

本申请涉及增强现实的领域，尤其是涉及一种基于AR技术的虚拟空间互动方法、编辑更新方法、系统、电子设备和可读存储介质。

背景技术

长期以来，各地的地标建筑或地区名片通常作为旅游打卡点，比如北京故宫、上海外滩、广州小蛮腰等，其在部分时段会推出有灯光秀、烟花秀、无人机等活动，以提高游客体验，带动当地的旅游产业。但是，在一方面，由于该类城市夜景活动或占用大量的电力资源，或污染环境等，在当今节能环保的大环境下则不再开展；另一方面，由于疫情的影响下，为了避免旅客大量聚集，景点也不适合再提供相关服务。这无疑对当地的旅游产业造成不利影响。

因此，利用增强现实技术来为游客提供服务成为了可选项。增强现实(AugmentedReality，简称AR)，是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息、声音、味道、触觉等，主要是视觉），通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。它不仅展现了真实世界的信息，而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加。

在相关技术中，能够通过增强现实技术能够在手机、AR眼镜等终端设备中实现现实场景与虚拟场景的叠加，但仅限于小场景，难以进行量产及复制。目前面向城市级别的AR应用几乎没有，发明人认为，其难点在于城市及旅游景点服务的特殊性，对同步性和即时性要求很高，需要游客所观看到的场景能够实时统一，而目前的增强现实技术无法达到相同城市相同景点以不同内容呈现；不同城市不同景点以相同内容呈现。

相关技术一中，增强现实技术与图像识别技术相结合，这种方法通常需要设备对获取到的图像先进行建模，再将3D模型与之结合，具有模型贴合度好的特点，但是目前实时建模技术仍不成熟，对设备的算力要求高且产生的延迟较高，同时也难以在各设备上实现图像同步。

相关技术二中，增强现实技术与视觉系统关联使用，通过设备获取图像并将编辑好的2D模型作为贴图显示在AR显示设备上，以与现实场景相结合。但是该方法仅针对于单个设备内的小场景应用，在大场景的现实空间里难以做到多图像同步、多城市同步。

发明内容

为了能够让增强现实画面能够同步显示在不同的设备终端，本申请提供一种基于AR技术的虚拟空间互动方法、编辑更新方法、系统、电子设备和可读存储介质

第一方面，本申请提供的一种基于AR技术的虚拟空间互动方法，采用如下的技术方案：

一种基于AR技术的虚拟空间互动方法，包括以下步骤：

获取观景区域信息，其中，观景区域划分为若干个服务区，各个服务区分别对应有包含位置信息的底图基准面，底图基准面上的点位对应有用于放置素材的编辑操作区；

获取定位信息，基于定位信息与服务区的对应关系确定工作基准面，其中，工作基准面为定位信息所对应的底图基准面；

基于定位信息确定工作基准面的展示朝向以确定展示面；

获取实时现场图像信息，并将工作基准面与实时现场图像信息相匹配；

加载素材于编辑操作区，并基于预设要求调整素材和播放时序；

将可视操作区的展示面内容作为输出图像信息叠加在实时现场图像信息上，其中，可视操作区为实时现场图像所对应的工作基准面部分的编辑操作区；

将叠加图像显示于终端设备的屏幕上。

通过采用上述技术方案，观景区域通常为适合游客进行观景的区域，由于观景区具有一定的面积，在某一方向上具有一定的延展，在不同的位置上对目标的观看效果具有差别，如果采用相同的素材摆放位置将会发生错位和不真实的不良影响。观景区域划分为多个服务区，由于服务区相对较小，基于透视原理，在远处观看大目标时，小距离的移动对视觉效果影响不大，因此在单个服务区内观看目标和虚拟影像的叠加画面的视觉效果都接近且相对真实。由于服务区之间具有一定间隔，所产生的距离足够对视觉效果产生大的影响，比如视觉偏移，因此不同的服务区应对应有不同的底图基准面。

设备通过定位信息确定所在服务区，并基于该服务区确定需要加载在设备的工作基准面上编辑操作区的素材信息和对应预设好的播放时序。不同的使用者在应用不同终端时，即使身处服务区不同，在所看到的素材也具有时序一致性。为了确保观看效果的统一，一方面工作基准面需要对展示朝向进行微调，以适配于终端位于同一服务区内不同位置上摄像角度的区别，另一方面工作基准面需要与实时图像进行配位，以适应不同终端的镜头姿态和镜头参数。

最后，由于镜头的取景范围难以涵盖住全部的底图基准面，因此对应于镜头取景范围的编辑操作区为可视操作区，只需要将可视操作区内的素材播放效果映射在实时图像上即可，再调用相机软件的应用程序接口或利用原生软件调用显示屏幕的系统级应用程序接口，以将叠加图像显示在显示屏幕上。

综上，本方案在统一不同设备播放时序的同时，基于定位信息通过对小范围区域内素材播放效果进行微调，大范围区域内资源播放效果进行区别调整，从而达到了旅游场景增强画面在空间和时间上的统一。

可选的，所述编辑操作区包括带有调向参考点的二维平面，所述调向参考点位于底图基准面上。

通过采用上述技术方案，二维素材能够放置在编辑操作区中进行拉伸、缩放、旋转和/或平移等编辑操作。编辑操作区可以重合于底图基准面，也可以与底图基准面成夹角，使用时可以将编辑操作区围绕调向参考点进行转动，以调整二维素材的朝向。调向参考点也用于将编辑操作区定位在底图基准面上，以使得底图基准面在移动或转动时编辑操作区能够同步运动。

可选的，所述编辑操作区包括带有锚定参考点的三维空间，所述锚定参考点位于底图基准面上。

通过采用上述技术方案，三维素材能够放置在编辑操作区中进行拉伸、缩放、旋转和/或平移等编辑操作，锚定参考点用于将编辑操作区定位在底图基准面上，以使得底图基准面在移动或转动时编辑操作区能够同步运动。

可选的，所述的获取定位信息，基于定位信息与服务区的对应关系确定工作基准面的步骤，包括：

获取实时的卫星定位坐标信息，并基于卫星定位坐标点与各服务区中心坐标点的距离差与预设半径的相关关系判断所处服务区；其中，服务区中心坐标为服务区的圆心坐标，预设半径为服务区的半径长度；

获取所处服务区对应的底图基准面以作为工作基准面并加载。

可选的，所述的获取定位信息，基于定位信息与服务区的对应关系确定工作基准面的步骤，还包括：基于卫星定位坐标点与服务区的相对位置关系控制摄像模块的开启和关闭。

通过采用上述技术方案，当用户离开服务区时，摄像模块的关闭动作能够对用户产生提示效果。同时，摄像模块的启闭也能够对用户寻找进入服务区产生引导效果。

可选的，所述的基于定位信息确定工作基准面的展示朝向的步骤包括：

基于基准朝向信息和实时朝向信息的相对关系调整工作基准面的展示朝向；其中，基准朝向信息为服务区中心坐标点对于虚拟坐标点的朝向信息，实时朝向信息为终端位置坐标点对于虚拟坐标点的朝向信息，虚拟坐标点为建立底图基准面的参考点。

通过采用上述技术方案，由于服务区具有一定的面积，在同一服务区中的不同位置观看到的远景素材播放画面会有一定的区别，该区别在越靠近底图基准面的中部却别越小，越远离底图基准面的中部则越大。为了补偿该视觉区别，可以基于基准朝向信息和实时朝向信息的相对关系对展示朝向进行一定的适应性调整。

可选的，所述的基于基准朝向信息和实时朝向信息的相对关系调整工作基准面的展示朝向的步骤，包括：

获取所处服务区内的模拟定位点信息，其中，各服务区内均分布有多个所述模拟定位点；

获取与卫星定位坐标点最近的模拟定位点，并作为终端位置坐标点；

读取对应于终端位置坐标点的预设朝向信息以确定工作基准面的展示朝向，其中，预设朝向信息为底图基准面对于虚拟坐标点的朝向的预设定信息。

通过采用上述技术方案，卫星定位的灵敏度高，在遇到干扰时容易在小范围发生移动，当用户位置发生漂移，实际上还是模拟定位点附近移动，因此模拟定位点相当于起到锚定的作用，模拟定位点附近的小范围区域均采用模拟定位点对应的预设朝向。由于预设朝向对应的展示朝向预先被设定好，无须后台再次计算和对工作基准面进行调整，因此具有节约算力和反应速度快的优点。

获取实时陀螺仪信息，并基于实时陀螺仪信息判断设备进入或退出举起状态；

获取设备进入举起状态瞬间对应的卫星定位坐标点并锁定为终端位置坐标点；

计算实时朝向与基准朝向的夹角，并基于该夹角调整工作基准面的展示朝向。

可选的，所述的基于基准朝向信息和实时朝向信息的相对关系调整工作基准面的展示朝向的步骤，还包括：

在设备退出举起状态时解除对终端位置坐标点的锁定。

为了保证拍照或观看效果，用户在举起手机拍摄时的用户行为通常为停止不动或小幅度移动调整，因此，通过采用上述技术方案，在检测到设备举起时，对卫星定位坐标点进行锁定，避免小幅度移动时工作基准面的展示朝向发生适应性调整所产生的素材位置跳动。当用户准备调整位置时，对应的用户行为通常为放下设备，因此，当设备退出举起状态时，对终端位置坐标点的锁定，以便于获取下一次举起动作对应的实时卫星定位坐标。

计算实时的卫星定位坐标和终端位置坐标点的距离差值作为实时漂移距离；

基于实时漂移距离与预设漂移误差距离的相对大小更新终端位置坐标点，其中，终端位置坐标点的更新值为实时漂移距离超过预设漂移误差时对应的卫星定位坐标。

通过采用上述技术方案，卫星定位的灵敏度高，在遇到干扰时容易在小范围发生移动，通过漂移范围的设定，使得误差范围内终端位置坐标点能够持续锁定在同一点处，大大减小定位漂移对展示朝向选取的影响。另一方面，事实上，设备的微小位移所产生的远景视觉效果变化也很细微，因此该方案能够大幅提高用户使用体验。

可选的，所述的加载素材于编辑操作区，并基于预设要求调整素材和播放时序的步骤包括：

获取工作基准面上编辑操作区对应的素材摆放信息，并基于素材摆放信息在编辑操作区加载素材，其中，素材摆放信息用于实现预设要求，包括素材文件、素材摆放朝向和/或素材比例信息；

基于素材摆放信息调整素材在编辑操作区中的摆放角度、颜色和/或大小；

基于时序文件设定素材的播放时序。

通过采用上述技术方案，将加载素材到对应的编辑操作区上时，并将基于素材摆放信息对素材进行拉伸、缩放、旋转和/或平移等编辑操作。

可选的，所述的获取实时现场图像信息，并将工作基准面与实时现场图像信息相匹配的步骤，包括：

获取实时现场图像信息和实时陀螺仪信息，其中，实时现场图像信息和实时陀螺仪信息相对应；

获取工作基准面对应的预设陀螺仪信息，基于预设陀螺仪信息和实时陀螺仪信息的相对关系实时转动工作基准面；

基于摄像模块参数控制工作基准面上编辑操作区内素材的缩放。

通过采用上述技术方案，底图基准面在设定之初是基于底图设定的，并记录有预设陀螺仪信息与之相对应，即底图基准面的姿态应于陀螺仪信息。而在拍摄时，设备俯仰角、左右朝向均有所区别，因此需要基于实时陀螺仪信息确定实时图像拍摄时的设备姿态，利用预设陀螺仪信息和实时陀螺仪信息的相对关系，即可以将工作基准面调整到与实时画面相适配的姿态。另外，由于不同设备的摄像模块参数不同，如广角等，基于摄像模块参数对素材进行缩放以使得不同摄像模块所获得的图像内容能够与素材位置相对应，确保不同设备上的素材播放画面与实时图像内容能够相对位。

可选的，所述服务区间隔设置且相邻服务区之间设置有空白缓冲区。

通过采用上述技术方案，由于卫星定位的灵敏性高，微小的外界干扰将会使得实时卫星定位坐标产生漂移，当两个服务区连接在一起且设备位于服务区的交界处附近，容易设备反复加载两个服务区对应的底图基准面作为工作基准面，导致素材播放画面反复发生跳动变化。空白缓冲区的设置能够避免这一类情况，同时也能够避免服务区排列过多导致后期维护成本高的问题。

第二方面，本申请提供的一种编辑更新方法，采用如下的技术方案：

一种编辑更新方法，应用于服务器，包括以下步骤：

设定观景区域于地图二维空间，并在观景区域内划分出服务区和空白缓冲区；

基于服务区中心坐标点设定基准朝向；

设定若干虚拟坐标点于地图三维空间，基于虚拟坐标点在地图三维空间设置有垂直于基准朝向的底图基准面，其中，虚拟坐标点与服务区一一对应；

基于底图基准面设置若干编辑操作区，其中，编辑操作区用于加载二维或三维素材；

选定编辑操作区对应的素材，并基于编辑操作区与服务区中心坐标点的相对关系调整素材并设定素材的播放时序；

推送更新信息至终端设备。

通过采用上述技术方案，观景区域通常为适合游客进行观景的区域，由于游客的身高差异的量级小，远小于远景的量级，因此可以近似地看成游客均使用相同的取景高度，故只需要在卫星二维地图的相应位置上划定区域即可作为观景区域。

由于观景区相对于目标在横向上有一定的长度，因此，在观景区的不同的位置上对目标的观看效果具有差别，如果采用相同的素材摆放位置将会发生错位和不真实的不良影响。观景区域划分为多个服务区，并利用空白缓冲区将服务区隔开，由于服务区相对较小，基于透视原理，在远处观看大目标时，小距离的移动对视觉效果影响不大，因此在单个服务区内观看目标和虚拟影像的叠加画面的视觉效果都接近且相对真实。由于服务区之间具有一定间隔，所产生的线度足够对视觉效果产生大的影响，比如视觉偏移，因此不同的服务区应对应有不同的底图基准面。

由于各个观景区均对应有不同的最佳观景朝向，因此在各个观景区的最佳观景朝向上设计虚拟坐标点，并基于虚拟坐标点左右延展开底图基准面，以便于实现良好的观景效果。基于此，底图基准面上设计编辑操作区，编辑操作区能够用于容纳可编辑的素材，设计者可以适应性地编辑素材再发布，以使得服务区内的用户在观看素材时感觉更为真实。

当编辑完毕后，将产生的相应数据打包为更新包并推送到终端设备，以供终端设备进行下载，或者利用高带宽的云服务在终端设备上实时播放。

综上，通过该方案，通过预设时序以实现对不同终端设备在相同场景的统一播放，同时在大范围区域内资源播放效果进行区别调整，从而达到了旅游场景增强画面在空间和时间上的统一。

可选的，还包括以下步骤：录入底图基准面对应的陀螺仪信息并作为预设陀螺仪信息，其中，预设陀螺仪信息对应于设备拍摄方向为基准朝向且平举的状态。

通过采用上述技术方案，在基于观景区域设计底图基准面时，需要利用在现场拍摄的底图以对应于较好的取景效果，该底图拍摄朝向即设定为基准朝向，对应有相应的陀螺仪信息。在进行应用时，用户终端的实时陀螺仪信息对应于预设陀螺仪信息时，则终端的素材播放画面即可达到设计效果。

可选的，所述的在观景区域内划分出服务区和空白缓冲区的步骤，包括：

录入服务区中心坐标点，其中，服务区中心坐标点位于观景区域内；

设定与服务区中心坐标点相距预设半径以内的区域作为服务区；

设定观景区域内服务区外的部分为空白缓冲区。

可选的，所述服务区和空白缓冲区间隔排列，且在排列方向上服务区和空白缓冲区的长度比例大于一。

可选的，所述的基于底图基准面设置若干编辑操作区的步骤，包括：

在底图基准面上设置调向参考点，基于调向参考点设置用于放置二维素材的编辑操作区；

在底图基准面上设置锚定参考点，基于锚定参考点设置用于放置三维素材的编辑操作区。

可选的，用于放置二维素材的编辑操作区与底图基准面共面或成夹角。

可选的，所述的调整素材的方法包括拉伸、缩放、旋转和/或平移素材。

三维素材能够放置在编辑操作区中进行拉伸、缩放、旋转和/或平移等编辑操作，锚定参考点用于将编辑操作区定位在底图基准面上，以使得底图基准面在移动或转动时编辑操作区能够同步运动。

第三方面，本申请提供的一种电子设备，采用如下的技术方案：

一种基于AR技术的虚拟空间互动系统，包括：

区划获取模块，用于获取观景区域信息，其中，观景区域划分为若干个服务区，各个服务区分别对应有包含位置信息的底图基准面，底图基准面上的点位对应有用于放置素材的编辑操作区；

定位模块，用于获取定位信息，并基于定位信息与服务区的对应关系确定工作基准面，其中，工作基准面为定位信息所对应的底图基准面；

加载模块，用于加载素材于编辑操作区，并基于预设要求调整素材和播放时序；

定向模块，用于基于定位信息确定工作基准面的展示朝向；

匹配模块，用于获取实时现场图像信息，并将工作基准面与实时现场图像信息相匹配；

映射模块，用于将可视操作区的展示面内容作为输出图像信息叠加在实时现场图像信息上，其中，可视操作区为实时现场图像所对应的工作基准面部分的编辑操作区；

显示模块，用于将叠加图像显示于终端设备的屏幕上。

第四方面，本申请提供的一种电子设备，采用如下的技术方案：

一种编辑更新系统，包括：

划区模块，用于设定观景区域于地图二维空间，并在观景区域内划分出服务区和空白缓冲区；

方向设定模块，用于基于服务区中心坐标点设定基准朝向；

基准设定模块，用于设定若干虚拟坐标点于地图三维空间，基于虚拟坐标点在地图三维空间设置有垂直于基准朝向的底图基准面，其中，虚拟坐标点与服务区一一对应；

编辑区设定模块，用于基于底图基准面设置若干编辑操作区，其中，编辑操作区用于加载二维或三维素材；

编辑模块，用于选定编辑操作区对应的素材，并基于编辑操作区与服务区中心坐标点的相对关系调整素材；

推送模块，用于推送更新信息至终端设备。

第五方面，本申请提供的一种电子设备，采用如下的技术方案：

一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器；

一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于：

执行上述的基于AR技术的虚拟空间互动方法。

第六方面，本申请提供的一种服务器，采用如下的技术方案：

一种服务器，包括：

一个或多个处理器；

存储器；

执行上述的编辑更新方法。

第七方面，本申请提供的一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：

一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如上的上述方法的计算机程序。

所述存储介质存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现：

如上述的基于AR技术的虚拟空间互动方法；

和/或，上述的编辑更新方法。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、本发明打破时空的束缚，将虚拟空间与现实空间完美融合；且不受时间限制，全天24小时、全年365天实时运行；

2、本发明需要现场实地进行打卡拍照留念，将市民从室内带到室外，促进实体经济的发展；

3、本发明与时俱进，能够便捷地对展示内容进行修改，对场景和素材的要求小，具有很好的广泛的适应性和可拓展性；

4、本发明着重于虚拟空间内容制作，投入小，产出大，与实景建设的大投入形成鲜明的反差，具有良好的经济价值；

5、目前的夜间实景灯光能耗巨大，烟花秀等活动会产生较强的环境污染和带来安全隐患，而本发明夜间能耗接近零，且不会产生环境污染，绿色环保；

6、本发明无需额外的实体设备进行支持，只需要借助现有的终端设备，如手机、AR眼镜等即可快捷进行实用。，后期运营维护便捷，有大量的延展服务和创新服务均通过网络进行更新，随着时间的推移，内容更为丰富。

附图说明

图1用于示出本申请某一实施例中一种基于AR技术的虚拟空间互动方法的步骤。

图2用于示出本申请用作示例的东方明珠塔和黄浦江场景。

图3为一卫星地图，用于示出本申请某一实施例中服务区域、观景区、底图基准面、景观的相对位置关系，并示出基准朝向和底图基准面的展示朝向。

图4用于示出本申请某一实施例中观景区域内划分出服务区和空白缓冲区方法。

图5用于示出本申请某一实施例中底图参考面的设定方法。

图6为实拍场景图，用于示出本申请某一实施例中底图基准面、编辑操作区和位置素材的关系。

图7用于示出本申请中S2在某一实施例中的子步骤。

图8用于示出本申请中S2在某一实施例中的可选子步骤。

图9用于示出本申请中S3在某一实施例中的子步骤。

图10用于示出本申请服务区内由点A移动到B点前后产生的视觉变化。

图11用于示出相关技术中由点A移动到B点前后产生的视觉变化。

图12用于示出本申请中S3在另一实施例的子步骤。

图13用于示出本申请中S4在某一实施例的子步骤。

图14用于示出本申请中S5在某一实施例的子步骤。

图15用于示出本申请某一实施例中一种编辑更新方法的步骤。

具体实施方式

在以下描述中，为了解释的目的，阐述了很多具体细节，以便提供对发明构思的彻底理解。作为本说明书的一部分，本公开的附图中的一些附图以框图形式表示结构和设备，以避免使所公开的原理复杂难懂。为了清晰起见，实际具体实施的并非所有特征都有必要进行描述。此外，本公开中所使用的语言已主要被选择用于可读性和指导性目的，并且可能没有被选择为划定或限定本发明的主题，从而诉诸于所必需的权利要求以确定此类发明主题。在本公开中对“一个具体实施”或“具体实施”的提及意指结合该具体实施所述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个具体实施中，并且对“一个具体实施”或“具体实施”的多个提及不应被理解为必然地全部是指同一具体实施。

图1为某一个实施例中一种基于AR技术的虚拟空间互动方法的流程示意图。应该理解的是，虽然图1-8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行；除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行；并且图1-8中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

另外，本实施例中各步骤的标号仅为方便说明，不代表对各步骤执行顺序的限定，在实际应用时，可以根据需要各步骤执行顺序进行调整，或同时进行，这些调整或者替换均属于本发明的保护范围。

除非明确限定，否则术语“一个”、“一种”和“该”并非旨在指代单数实体，而是包括其特定示例可以被用于举例说明的一般性类别。因此，术语“一个”或“一种”的使用可以意指至少一个的任意数目，包括“一个”、“一个或多个”、“至少一个”和“一个或不止一个”。术语“或”意指可选项中的任意者以及可选项的任何组合，包括所有可选项，除非可选项被明确指示是相互排斥的。短语“中的至少一者”在与项目列表组合时是指列表中的单个项目或列表中项目的任何组合。所述短语并不要求所列项目的全部，除非明确如此限定。

目前，增强现实(Augmented Reality，简称AR)，是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息，进行模拟仿真后再叠加在真实画面上，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。它不仅展现了真实世界的信息，而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加。本申请实施例即公开一种基于AR技术的虚拟空间互动方法，其利用虚拟空间实现多人交互，在夜间基于统一的虚实共生平行世界坐标系，打穿线上线下，用户互动体验，精准感知定位形成空间互联网。利用该虚拟空间互动技术，让位于同一观景区域的游客同步看到素材播放画面与实际图像相结合，比如，在新年倒计时时，游客们通过不同终端设备在同一观景区域内同步看到灯光秀的播放。

需要注意的是，本虚拟空间互动方法在实施前，除了在终端设备上部署相应的虚拟空间互动系统外，还需要从服务器下载初始资源包或资源更新包。为了保证用户的终端设备中使用的资源更新包版本一致，在一些实施例中，系统可以在用户打开时进行更新包版本检测，或者要求强制更新，或者到达预设定的地点后进行更新。作为示例的，在实施例中可以基于以下步骤a-c来进行资源包更新。

a.检测用户设置，基于用户设置等待获取请求更新输入指令，或基于用户设置生成定时触发指令，其中，请求更新输入指令基于用户的输入行为生成。

b.基于定时触发指令或请求更新输入指令向服务器发送更新检测指令。

用户在系统中可以设置自动更新模式，也可以设置手动更新模式。自动更新模式可以是由系统定时生成定时触发指令，比如每天生成一条更新检测指令，发送到服务器进行版本检测，以进行版本更新；手动更新模式则可以是由系统接收用户输入的触发指令，比如手动碰触手机APP上的指定交互式按钮，再基于触发指令发送更新检测指令到服务器。在一些实施例中，还可以基于定位信息获取终端设备所处位置，并在进入指定区域后触发请求更新输入指令，以发送到服务器进行版本检测。

c.基于服务器返回的更新答复指令向服务器请求下载资源包。

初始资源包或者资源更新包中包含有素材文件、摆放参数文件、时序文件等，素材文件即素材图像文件，根据具体的类型可以为二维图像文件或三维图像文件。摆放参数文件内则包含有素材的摆放朝向、放缩比例等参数信息。时序文件则包含了素材的播放时间顺序，该时序严格对应于国际标准时间，因此终端在使用前需要进行校时。当然，在某些实施例里，该时序也可以严格对应于其它时钟，但凡对应于相同时钟均可。在服务器发布新的资源更新包后，在不同的实施例中，终端设备中旧的资源更新包可以被删除、替换相应文件，以节约存储空间，或进行保留以用于后续回顾。参照图1，该虚拟空间互动方法包括以下步骤：

S1.获取观景区域信息。

目前，城市旅游区给予游客的选择日益丰富，但是地标建筑或地标区域对游客的吸引力却从未衰减。比如北京故宫、天安门，上海外滩、东方明珠塔，广州珠江、广州塔，都是游客旅游打卡的必经之地。该类地标建筑体积大的特点，地标区域具有面积广的特点，比如天安门城楼长66米，宽37米，高32米，拍摄的良好地段位于天安门广场的中区和远区，能够将天安门和夜空一同摄入镜头。又比如，参照图2和图3，东方明珠塔高468米，拍摄的良好地段位于在外滩黄浦江边。

因此，在本方案中，可以选择将这类区域作为观景区域以提供后续的服务。具体的，该基于位置的服务简称LBS(Location Based Service)，主要的工作原理是利用无线电通讯网络或GPS等定位方式来确定出移动设备所在的位置，然后根据用户的位置信息，来提供相应的增值服务。

需要注意的是，本方案的应用场景并不局限于对城市地标的打卡和拍摄，对于山川河流，星空大海，甚至于非标志性地区，均通过本方案划定观景区域提供服务。另外，对于室内地区，只要能够对设备进行精确定位，也可以适用于本方案。

观景区域的划分可以通过多种方法实现，在不同的实施例中，可以为基于基站信号强度进行划分，也可以为现场安装的物理通信设备进行信号检测来划分，但凡能够精确地定位观景区域上的位置的方法均可。示例的，在某一实施例中，观景区域的设置位于宽阔的室外场景，基于卫星定位系统在该地建立的平面坐标区间上划定指定区域的坐标集合作为观景区域，举个例子，比如以外滩沿黄浦江的区域划定为观景区域。

由于观景区域在某一方向上具有一定的延展，在不同的位置上对目标的观看效果具有差别，如果采用相同的素材摆放位置将会发生错位和不真实的不良影响。继续以外滩沿黄浦江的区域为例，该区域的跨度长达几千米，在该区域的两端所看到的东方明珠塔的场景具有显著差异。基于这种情况，在本方案中的一些实施例中，观景区域可以划分为若干个服务区，服务区间隔设置且相邻服务区之间设置有空白缓冲区，服务区用于提供基于AR技术的虚拟空间互动服务，空白缓冲区则不提供。服务区和空白缓冲区的大小由目标的大小和距离所影响，从透视原理上说，当目标越大且越远时，观测者进行固定距离的移动所产生的对观测效果的影响则越小。举个例子，参照图3，图3内的框线仅用于示意相对位置关系，不用于示意尺寸关系。在外滩沿黄浦江的区域为观景区域，即为图3中左侧黑色框的区域；服务区沿江方向上的长度为五十米，大致为黑色框内的圆圈区域，空白缓冲区沿江方向上的长度为五百米，大致为黑色框与框内圆圈之间的区域。因此，在单个服务区内对东方明珠塔的观测效果大致接近。

需要注意的是，观景区域并不强制划分服务区和空白缓冲区，在某些的实施例中，观景区域可以只拥有一个服务区而不设置空白缓冲区，该种划分方式可以适用于小景观且观景区域小的情况。特殊情况下，该种划分方式也可以适用于景观极大且缺少参照物的情况，比如天空和大海。

具体的，参照图4，在观景区域内划分出服务区和空白缓冲区方法，包括以下步骤：

S111.录入服务区中心坐标点，其中，服务区中心坐标点位于观景区域内；

S112.设定与服务区中心坐标点相距预设半径以内的区域作为服务区；

S113.设定观景区域内服务区外的部分为空白缓冲区。

需要注意的是，本方案中服务区的形状并不局限于圆形，但凡能够方便判断是否离开或进入服务区的服务区设计形状均可。

各个服务区均对应有底图参考面，底图参考面用于作为实景和虚景所连接的中间参考，需要叠加在实景照片上的素材均锚定在底图参考面上。由于不同的服务区对应的观测效果不同，比如相同素材在不同服务区中的观测位置应当不同，因此各个服务区分别对应有底图参考面。在该实施例中，外滩中服务区的预设半径设定为五十米。具体的，参照图5，底图参考面可以基于以下方法设定：

S121.在服务区中心坐标点处朝向目标景观拍摄底图，同时获得相应的陀螺仪信息并作为预设陀螺仪信息；

S122.基于服务区中心坐标点和预设陀螺仪信息计算对应于该底图的拍摄方向并作为基准朝向；

S123.由该服务区中心坐标点沿基准朝向发出的射线上取一点作为虚拟坐标点，该虚拟坐标点相对于目标景观远离服务区；

S124.基于虚拟坐标点左右延展生成底图参考面，该底图参考面的朝向设定为展示朝向。相对于服务区中心坐标点而言，展示朝向与基准朝向相反。

底图基准面并不是凭空设定，而是基于虚拟坐标点来设定的，虚拟坐标点即能够反映底图基准面的位置信息。比方说，通过将虚拟坐标点设置在东方明珠塔背对外滩的地方，则外滩处看到的底图基准面位于东方明珠塔的后方。虚拟坐标点与东方明珠塔的距离可以设定得很远，则底图基准面即相对于东方明珠塔是一个更远的景观。

换而言之，底图基准面与服务区中心坐标点均是建立在地图三维空间上，基于此空间的任意一点均可用相应的坐标进行表示。由于素材在不同的观看画面中，位置、大小和朝向均可能有所不同，如果均固化在底图基准面则会面临维护困难的问题，因此，底图基准面可以基于面上的点位设置用于放置素材的编辑操作区。当底图基准面发生移动或者转动时，编辑操作区也将会与底图基准面同步运动。

这里可以用图3进行解释说明，图2中的黑色三角代指东方明珠塔，虚线箭头代指服务区对应的基准朝向，虚线箭头所指向的黑色实线代指底图参考面，虚线箭头所指方向垂直于黑色实线，且垂足即为虚拟坐标点。黑色上端的小箭头代指该底图基准面的展示朝向。

具体的，在一些实施例中，编辑操作区为带有调向参考点的二维平面，该二维平面与底图基准面共面或成夹角，调向参考点位于底图基准面上。在另一些实施例中，编辑操作区为带有锚定参考点的三维空间，锚定参考点位于底图基准面上。当然，底图参考面也能够同时存在以上两类编辑操作区。

二维素材能够放置在编辑操作区中进行拉伸、缩放、旋转和/或平移等编辑操作。编辑操作区可以重合于底图基准面，也可以与底图基准面成夹角，使用时可以将编辑操作区围绕调向参考点进行转动，以调整二维素材的朝向。调向参考点也用于将编辑操作区定位在底图基准面上，以使得底图基准面在移动或转动时编辑操作区能够同步运动。

具体的，素材的种类多样，即可以为激光秀、光影秀、投影秀、无人机表演、烟花秀等，以城市夜景灯光秀进行表现；也可以为星空图案、极光图案、雪花图案、流星图案、樱花图案、枫叶图案；也可以是商业发布、互动广告、个人创意展览，在城市夜空营造出平时看不见的场景；又或者是对图案或元素的有机组合，以进行有意义地表达。如图6所示，即为实拍的烟花秀素材效果，粗直角方框用于示意底图基准面，细圆角方框用于示意编辑操作区，编辑操作区内的“新年快乐”即为素材，人物所在区域为服务区。图6用于展示素材摆放效果、人物与景观的位置关系、人物与底图基准面的位置关系底图基准面和编辑操作区的位置关系，而不对底图基准面和编辑操作区的大小产生限定。

这里还需要注意的是，底图基准面的设计，降低了整个系统的维护成本。可以容易想到，在空间上定义若干定点，并在定点上设计编辑操作区以放置素材。这会带来一个问题，在后期维护时，各个编辑操作区中二维素材和三维素材的摆放朝向难以确定，且难以对编辑操作区内的素材进行统一的调整，比如平移或旋转。另外，在空间上直接进行依赖定点设计编辑操作区，定点的选取实际上很不直观，需要实际维护人员进行反复地调试，以保证其内的素材具有良好的视觉效果，这不仅费时费力，每次设计新定点都需要重新到现场进行实景调试，产生的效果也差强人意，协调感较差。

因此，本方案中底图基准面的设计，能够基于一个标准平面给予后期维护人员以直观的空间感，即使编辑操作区在底图基准面上向外延伸，也能明显显示空间相对关系，大大提高人员的维护效率。另外，通过对底图基准面进行操作，间接地对编辑操作区内的素材进行统一操作，相比于空间定点上设计编辑操作区的方案，能够同时减低算法的空间辅助度和时间复杂度，提高运行效率。

在完成步骤S1中观景区域信息的获取后，则进入步骤S2。

S2.获取定位信息，基于定位信息与服务区的对应关系确定工作基准面，其中，工作基准面为定位信息所对应的底图基准面。

终端设备上需要带有蓝牙模块、蜂窝通信模块或卫星定位模块，但凡具有能够对终端设备的位置进行精准定位的功能均可。通过定位信息来判断得到终端设备是否处于服务区内，处于哪个服务区，以及在服务区内的所处位置。当终端设备被判断处于服务区内时，通过数据库的查询即可获知该服务区所对应的工作基准面。得到工作服务区后，即可相应地调取工作基准面上编辑操作区的素材信息和对应的预设好的素材播放时序。

具体的，参照图7，在某些实施例中，S2包括以下步骤：

S201.获取实时的卫星定位坐标信息，并基于卫星定位坐标点与各服务区中心坐标点的距离差与预设半径的相关关系判断所处服务区；其中，服务区中心坐标为服务区的圆心坐标，预设半径为服务区的半径长度。

S202.基于卫星定位坐标点与服务区的相对位置关系控制摄像模块的开启和关闭。

举个例子，S202可以由以下步骤实现：当卫星定位坐标与服务区中心坐标的距离差大于预设半径时，控制摄像模块关闭；当卫星定位坐标与服务区中心坐标的距离差小于预设半径时，控制摄像模块开启。预设半径为后台预先设定，相关参数包含在初始资源包或资源更新包中。

S203.获取所处服务区对应的底图基准面以作为工作基准面并加载。

通过S202，当用户离开服务区时，摄像模块的关闭动作能够对用户产生提示效果。同时，摄像模块的启闭也能够对用户寻找进入服务区产生引导效果。举个例子，服务区的半径为五十米，当靠近到卫星定位坐标点位四十九米时，摄像头打开，手机画面变为实时景象，即可提醒用户进入到服务区。当距离卫星定位坐标点位五十一米时，摄像头关闭，即可提醒用户已离开服务区。需要注意的是，S202与S203并无严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。

需要注意的是，终端设备的摄像模块的成像是由镜头摄入现实光影所形成的，其具有极高的反应速度，终端在移动时成像的高刷新率足以使得人眼无法观察到画面相邻帧发生的跳动。当终端设备的带宽足够时，终端设备能够进行高频率高精度的卫星定位，使得终端设备在移动的每一个瞬间都能够对工作基准面的展示朝向进行一次调整，只要这个刷新率足够高，那么多次细微的调整能够形成一个连贯的调整过程，从而使得画面中底图基准面的素材移动足够平滑连续。然而，在目前的通行技术中，卫星定位或其它定位方式的精度并不够高，定位信息刷新的频率并不够快，当终端设备在移动过程中接收到一个定位信息，系统对其进行处理并将工作基准面上的素材图像加载融合到实时现场图像上时，首先，这个素材图像相对于实时现场图像是有滞后的，不匹配的；其次，由于定位信息刷新的频率并不够快，素材图像所产生的变化是跳动的，不流畅的；再者，卫星的定位在足够灵敏时，由于环境干扰等因素，会发生一定的漂移，从而导致画面不匹配。这些因素都会对使用体验造成显著的影响。

因此，可选的，参照图8，当判定终端设备位于服务区内时，所述S2还可以包括以下子步骤：

S211.获取所处服务区内的模拟定位点信息，其中，各服务区内均分布有多个所述模拟定位点。

模拟定位点可以在服务区内均匀设置，也可以在服务区内非均匀设置。模拟定位点的卫星定位坐标既可以通过实地采样获得，也可以基于服务区中心坐标加减距离获得。但是需要注意的是，模拟定位点在服务器内的分布并不可以过于密集，可以基于当前卫星定位精度来进行适应性调整。作为示例的，在该方案中模拟定位点的间距大于两米。

S212.获取与卫星定位坐标点最近的模拟定位点，并作为终端位置坐标点。

由于终端位置坐标点被定位在同一个坐标点上，因此即使终端设备的定位信息刷新频率较低，所呈现出来的素材图像也是固定的，不会发生跳动的。

相应的，在S211和S212对应的实施例的后续步骤中，卫星定位坐标点即可替换为终端位置坐标点。

在执行完S2的确定工作基准面后，即进入步骤S3。

S3.基于定位信息确定工作基准面的展示朝向以确定展示面。

由S124可得知，相对于服务区中心坐标点而言，工作基准面的展示朝向与基准朝向相反，需要注意的是，基准朝向是固定的朝向，而展示朝向是可调整的参量。

由于底图基准面形成于三维空间中，编辑操作区中的素材摆放实际上并不被限制在底图基准面的二维空间上，也就是说，整个底图基准面和编辑操作区整个相当于一个三维模型，具有720°全景视角。编辑操作区也可以朝向其它方向延伸，比如延伸到地面下，延伸到服务区内，并在延伸区域内摆放素材。通过本申请提供的方案均能实现这些效果，实际上，从除了非观景区域处均能够无障碍地获取到素材图像画面，但是由于编辑操作区在底图基准面上排布的一个意义在于，能够使得素材能够在一个面向上合理排布以达到最佳观赏效果，因此，在进行设计时，均会基于服务区的位置来确定一个展示面，这个展示面通过工作基准面上编辑操作区的素材位置来形成，也就是与工作基准面的展示朝向相对应。

可选的，在不同的实施例中，该展示面对应于服务区中心坐标点水平面80°视角内所能看到的素材图像，或者120°视角内所能看到的素材图像，可以根据需要预先设定并将相关的参数文件包含在更新包中。

上述提到，单个服务区内观看目标和虚拟影像的叠加画面的视觉效果都接近，但是在同一服务区中的不同位置观看到的远景素材播放画面仍会有一定的区别，该区别在越靠近底图基准面的中部却别越小，越远离底图基准面的中部则越大。这里可以用电影院的银幕进行类比，由于底图基准面的范围很大，相对于人来说所占据的视角很大，因此人在朝向底图基准面时，相当于坐在电影院的前排座位观看巨屏一样，对于前排座位中间的观众而言，其观看银幕中部画面的效果最好，观看两边的银幕画面会产生一定的视觉扭曲，这是用人眼观看二维画面来模拟三维视觉的机制所决定的。而对于前排座位左边的观众而言，其在观看银幕右侧的画面时扭曲大大增强，失真感严重；前排座位右边的观众看银幕右侧的画面亦然。因此，为了补偿该视觉区别，本方案可以基于基准朝向信息和实时朝向信息的相对关系对展示朝向进行一定的适应性调整，以使得用户能够在不同的位置均能够正视底图基准面的中部。

基于此，为了实现该目的，S3在一些实施例中可以进一步限定为：

由于基准朝向和实时朝向具有一定夹角，相应地对工作基准面上各点的坐标转动相应的角度，即可实现工作基准面与实时朝向相对应。举个例子，如果以虚拟坐标点为参考中心，则若在服务区中相对于虚拟坐标点移动0.1°圆心角的距离，则工作基准面同步地转动相应角度，以保证展示朝向为虚拟坐标点到终端卫星定位坐标点的方向。

由于为了改善视觉扭曲的问题引入了卫星定位，但是这无疑会产生一个问题，卫星的定位在足够灵敏时，由于环境干扰等因素，会发生一定的漂移，从而导致画面不匹配，将会对使用体验造成显著的影响。

因此，为了解决这个问题，可选的，参照图9，在一些实施例中，S3包括通过子步骤S311-S313实现：

S311.获取所处服务区内的模拟定位点信息，其中，各服务区内均分布有多个所述模拟定位点。

该步骤的原理类似于上述的S211和S212步骤中在服务区内设置模拟定位点的方案，服务区具有一定的面积，模拟定位点可以在服务区内均匀设置，也可以在服务区内非均匀设置。模拟定位点的卫星定位坐标既可以通过实地采样获得，也可以基于服务区中心坐标加减距离获得。

S312.获取与卫星定位坐标点最近的模拟定位点，并作为终端位置坐标点。

S313.读取对应于终端位置坐标点的预设朝向信息以确定工作基准面的展示朝向，其中，预设朝向信息为底图基准面对于虚拟坐标点的朝向的预设定信息。

由于卫星定位的灵敏度高，在遇到干扰时容易在小范围发生移动，当用户位置发生漂移，实际上还是模拟定位点附近移动，因此模拟定位点相当于起到锚定的作用，模拟定位点附近的小范围区域均采用模拟定位点对应的预设朝向。同时，由于终端位置坐标点被定位在同一个坐标点上，因此即使终端设备的定位信息刷新频率较低，所呈现出来的素材图像也是固定的，不会发生跳动的。具体的，参照图10，空心方框用于示意外滩处的服务区域，空心方块内的大圆圈用于示意观景区，点A和点B分别用于示意两个不同的模拟定位点，两根弯曲的曲线用于示意黄浦江，三角形用于示意东方明珠塔，点A和点B外延的虚线分别用于示意该点对应工作基准面的展示朝向，点A和点B外延的虚线的焦点为工作基准面上的虚拟定位点。灰色实心小方块用于示意同一个编辑操作区及内部的素材，两个编辑操作区的关系为相对于虚拟定位点的转动前后的关系。从图10a可以看出，终端设备从A点移动到B点后，编辑操作区的位置大致不变，表现为

和

接近，

近于0。从图10b可以看出，点A和点B对于东方明珠塔和编辑操作区内素材的视角几乎不变，表现为

和

近乎相等。

由于预设朝向对应的展示朝向预先被设定好，无须后台再次计算和对工作基准面进行调整，因此具有节约算力和反应速度快的优点。

另外，假定本方案的实现借助于相关技术二，即不采用定位系统，直接对实时现场图像进行贴图。这种方案貌似能够解决画面跳动问题，但是产生的视觉效应差距非常大。比如，参照图11a和11b，图内特征为图10的转用，差别在于基准面的位置与观测点的位置相对关系是固定的。从图11a可以看出，编辑操作区的位置变化很大，表现为

较大。从图11b可以看出，点A和点B对于东方明珠塔和编辑操作区内素材的视角变化极大，表现为

和

有明显差距。实际视觉效果可以为，烟花素材图案的绽放位置在A点与东方明珠塔有较大的距离，当移动几十米到B点时，烟花素材图案被东方明珠塔完全遮挡，或者烟花素材图案挡在东方明珠塔前面，这会用户一种明显的不真实感。

在另一些实施例中，参照图12，S3包括子步骤S321-S324实现：

S321.获取实时陀螺仪信息，并基于实时陀螺仪信息判断设备进入或退出举起状态。

S322.获取设备进入举起状态瞬间对应的卫星定位坐标点并锁定为终端位置坐标点；

S323.计算实时朝向与基准朝向的夹角，并基于该夹角调整工作基准面的展示朝向；

S324.在设备退出举起状态时解除对终端位置坐标点的锁定。

为了保证拍照或观看效果，用户在举起手机拍摄时的用户行为通常为停止不动或小幅度移动调整，因此，在检测到设备举起时，对卫星定位坐标点进行锁定，避免小幅度移动时工作基准面的展示朝向发生适应性调整所产生的素材位置跳动。当用户准备调整位置时，对应的用户行为通常为放下设备，因此，当设备退出举起状态时，对终端位置坐标点的锁定，以便于获取下一次举起动作对应的实时卫星定位坐标。

由于卫星定位的灵敏度高，在遇到干扰时容易在小范围发生移动，因此在S322中，可以通过以下步骤来判断漂移干扰和实际运动的区别。

S3221.计算实时的卫星定位坐标和终端位置坐标点的距离差值作为实时漂移距离；

S3222.基于实时漂移距离与预设漂移误差距离的相对大小更新终端位置坐标点，其中，终端位置坐标点的更新值为实时漂移距离超过预设漂移误差时对应的卫星定位坐标。

通过漂移范围的设定，使得误差范围内终端位置坐标点能够持续锁定在同一点处，大大减小定位漂移对展示朝向选取的影响。另一方面，事实上设备的微小位移所产生的远景视觉效果的影响也很小，因此该方案能够大幅提高用户使用体验。另外，可选的，在S3222中也可以引入预设时间阈值的限定，具体的，S3222可以通过以下步骤实现：

S32221.获取实时漂移距离；

S32222.判断实时漂移距离与预设漂移误差距离的相对大小，若实时漂移距离小于预设漂移误差距离，则返回上一步；若实时漂移误差距离大于等于预设漂移误差距离，则进入下一步；

S32223.判断实时漂移误差距离大于等于预设漂移误差距离的时长是否大于预设时间阈值，若否则返回S32221，若是则更新终端位置坐标点，终端位置坐标点的更新值为当前卫星定位坐标值。

举个例子，比如实时漂移误差距离大于等于预设漂移误差距离的状态超过一秒后，即可更新终端位置坐标点。在这里预设时间阈值可以为0.1s，0.2s，0.5s或其它的时长，可以基于实际情况进行适应性调整。

S4.获取实时现场图像信息，并将工作基准面与实时现场图像信息相匹配。

通过实时图像与工作基准面的叠加，素材播放画面将会与实际图像相结合，从而使真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。但是，由于终端设备的拍摄姿态与获取底图时设备的拍摄姿态大概率是不相同的，需要对工作基准面和实时现场图像进行配位。因此，参照图13，步骤S4可以通过以下步骤进行实现：

S401.获取实时现场图像信息和实时陀螺仪信息，其中，实时现场图像信息和实时陀螺仪信息相对应。

S402.获取工作基准面对应的预设陀螺仪信息，基于预设陀螺仪信息和实时陀螺仪信息的相对关系实时转动工作基准面。

S403.基于摄像模块参数控制工作基准面上编辑操作区内素材的缩放。

底图基准面在设定之初是基于底图设定的，并记录有预设陀螺仪信息与之相对应，即底图基准面的姿态应于陀螺仪信息。而在拍摄时，设备俯仰角、左右朝向均有所区别，因此需要基于实时陀螺仪信息确定实时图像拍摄时的设备姿态，利用预设陀螺仪信息和实时陀螺仪信息的相对关系，即可以将工作基准面调整到与实时画面相适配的姿态。另外，由于不同设备的摄像模块参数不同，如广角等，基于摄像模块参数对素材进行缩放以使得不同摄像模块所获得的图像内容能够与素材位置相对应，确保不同设备上的素材播放画面与实时图像内容能够相对位。

在该方案中，由预设陀螺仪信息和实时陀螺仪信息的相对关系能够获得变换矩阵，初始的底图基准面通过变换矩阵进行坐标变换，以便换为对应于终端位置坐标点的工作基准面。

S5. 加载素材于编辑操作区，并基于预设要求调整素材和播放时序。

在工作基准面后，即可基于当期的更新资源包获知编辑操作区所对应的素材信息和对应预设好的播放时序。不同的使用者在应用不同终端时，即使身处服务区不同，在所看到的素材也具有时序一致性。

需要注意的是，通过底图基准面和编辑操作区两个层次的设置，将线下的人工工作和线上的人工工作区分开来。由S121-S124可知，底图基准面的设置需要人工到现场进行取景获得底图，基于拍摄朝向和拍摄位置坐标确定底图基准面，并基于底图的进行划区以确定底图基准面上需设置编辑操作区的位置。这些工作较为费时但只需要一次即可完成底图基准面和编辑操作区的参数的采集，基于采集到的参数进行设计即可重复使用。而素材的摆放则是需要在每一期的更新中发生变化，每一期都需要人工对其进行摆放和修改，是一件长期的工作，但是只需要在线上执行即可。

因此，通过底图基准面和编辑操作区的双层设计，将可分离的重复性工作在一次完成，无须人工多次到现场进行参数采集以重复设置底图参考面，大大提高了工作效率，以利用有限的资源对多个服务区对应的素材信息进行管理。

具体的，参照图14，在某一实施例中，步骤S5包括以下子步骤：

S501.获取工作基准面上编辑操作区对应的素材摆放信息，并基于素材摆放信息在编辑操作区加载素材，其中，素材摆放信息用于实现预设要求，包括素材文件、素材摆放朝向和/或素材比例信息。

S502. 基于素材摆放信息调整素材在编辑操作区中的摆放角度、颜色和/或大小。

服务器发布的初始资源包或者更新资源包中，包含有素材文件、摆放参数文件、时序文件等，素材文件即素材图像文件，根据具体的类型可以为二维图像文件或三维图像文件。摆放参数文件内则包含有与对应于各编辑操作区上素材的摆放朝向、放缩比例等参数信息。时序文件则包含了对应于各编辑操作区上素材的播放时间顺序，该时序严格对应于国际标准时间，因此需要终端在使用时进行校时。

由于在不同底图基准面上可能共用相同的素材，而这些素材在摆放角度、大小等方面各有不同，为了减少数据传输量和空间占用量，将加载素材到对应的编辑操作区上时，可以基于预设的素材摆放信息对素材进行拉伸、缩放、旋转和/或平移等编辑操作，以使之适应相应底图基准面的摆放要求。

S503. 基于时序文件设定素材的播放时序。

时序文件内设定有对应于各编辑操作区上素材的播放时间顺序，在将素材加载到编辑操作区时，则需要进一步地根据时序文件对素材的播放时序进行设定，以保证所有终端在同一服务区内的素材播放顺序相同。

在一些实施例中，素材为动图，比如无人机动画，具有一定的播放时长，通常设定为在特定时间播放和结束，或者循环播放。在各个终端设备上所更新的预设播放时序文件均相同，因此不同终端设备所观看到素材播放效果具有一致性。

在执行素材的加载和播放后，即可进入步骤S6。

S6. 将可视操作区的展示面内容作为输出图像信息叠加在实时现场图像信息上，其中，可视操作区为实时现场图像所对应的工作基准面部分的编辑操作区。

由于编辑操作区可能为二维平面或三维空间，在一些实施例中，可以先基于终端位置坐标点中心投影到工作基准面上，形成中间过渡的二维平面素材，再将工作基准面中心投影到实时图像上，从而实现两者的叠加和输出。在另一些实施例中，可以将编辑操作区内的素材直接中心投影或水平投影到工作基准面上，从而实现两者的叠加和输出。另外，需要注意的是，由于镜头的取景范围难以涵盖住全部的底图基准面，因此对应于镜头取景范围的编辑操作区为可视操作区，只需要将可视操作区内的素材播放效果映射在实时图像上即可。

S7. 将叠加图像显示于终端设备的屏幕上。

通过将叠加图像显示于终端设备的屏幕上，最终在观景区内实现了基于相机功能来对叠加的虚拟与现实空间进行融合取景。在不同的实施例中，终端设备能够有所不同，对应的叠加图像显示方法也有所差异。比如对于手机终端，本方案可以通过原生的应用程序来实现，并通过原生程序直接从硬件级别调用屏幕和摄像头，从而将摄像头所获得的实时现场图像与输出图像信息相融合，并显示在屏幕上。在另外的实施例中，本方案也可以对系统相机程序进行调用，对相机程序输出到屏幕的实时现场图像进行画面叠加，从而将融合取景显示在屏幕上。或者在终端设备为AR眼镜的实施例中，系统通过调用摄像模块获得实时现场图像，再调用AR眼镜上的显示模块对叠加图像进行显示。但凡能够将叠加图像显示于终端设备的屏幕上的方法均在本方案的保护范围内。

此外，本申请还公开一种编辑更新方法，应用于服务器，参照图15，包括以下步骤：

T1.设定观景区域于地图二维空间，并在观景区域内划分出服务区和空白缓冲区。

T2.基于服务区中心坐标点设定基准朝向；

T3.设定若干虚拟坐标点于地图三维空间，基于虚拟坐标点在地图三维空间设置有垂直于基准朝向的底图基准面，其中，虚拟坐标点与服务区一一对应；

T4.基于底图基准面设置若干编辑操作区，其中，编辑操作区用于加载二维或三维素材。其中，调整素材的方法包括拉伸、缩放、旋转和/或平移素材，用于放置二维素材的编辑操作区与底图基准面共面或成夹角。

具体的，T4包括以下步骤：

T41.在底图基准面上设置调向参考点，基于调向参考点设置用于放置二维素材的编辑操作区；

T42.在底图基准面上设置锚定参考点，基于锚定参考点设置用于放置三维素材的编辑操作区；

T5.选定编辑操作区对应的素材，并基于编辑操作区与服务区中心坐标点的相对关系调整素材并设定素材的播放时序。

T6.推送更新信息至终端设备。

此外，本申请还公开一种基于AR技术的虚拟空间互动系统，包括：

加载模块，用于加载素材于编辑操作区，并基于预设时序播放；

定向模块，用于基于定位信息确定工作基准面的展示朝向；

显示模块，用于将叠加图像显示于终端设备的屏幕上。

此外，本申请还公开一种编辑更新系统，包括：

方向设定模块，用于基于服务区中心坐标点设定基准朝向；

推送模块，用于推送更新信息至终端设备。

本申请实施例还公开一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述的基于AR技术的虚拟空间互动方法的计算机程序。本实施例方法的执行主体可以是一种控制装置，该控制装置设置在电子设备上，当前设备可以是具有WIFI功能的手机，平板电脑，笔记本电脑等电子设备，本实施例方法的执行主体也可以直接是电子设备的CPU(central processing unit，中央处理器)。

本申请实施例还公开一种服务器，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述的编辑更新方法的计算机程序。本实施例方法的执行主体可以是一种控制装置，该控制装置设置在服务器上，当前设备可以是工作站、超级计算机等电子设备，本实施例方法的执行主体也可以直接是电子设备的CPU(central processingunit，中央处理器)。

本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如上的基于AR技术的虚拟空间互动方法的计算机程序。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台设备(可以是手机，计算机，服务器，被控终端，或者网络设备等)执行本申请每个实施例的方法。

本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如上的编辑更新方法的计算机程序。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台设备(可以是手机，计算机，服务器，被控终端，或者网络设备等)执行本申请每个实施例的方法。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种基于AR技术的虚拟空间互动方法，其特征在于，包括以下步骤：

基于定位信息确定工作基准面的展示朝向以确定展示面；

将叠加图像显示于终端设备的屏幕上。

2.根据权利要求1所述的虚拟空间互动方法，其特征在于，所述编辑操作区包括带有调向参考点的二维平面，所述调向参考点位于底图基准面上；

和/或，所述编辑操作区包括带有锚定参考点的三维空间，所述锚定参考点位于底图基准面上。

3.根据权利要求1所述的虚拟空间互动方法，其特征在于，所述的获取定位信息，基于定位信息与服务区的对应关系确定工作基准面的步骤，包括：

4.根据权利要求3所述的虚拟空间互动方法，其特征在于，所述的获取定位信息，基于定位信息与服务区的对应关系确定工作基准面的步骤，还包括：基于卫星定位坐标点与服务区的相对位置关系控制摄像模块的开启和关闭。

5.根据权利要求1所述的虚拟空间互动方法，其特征在于，所述的基于定位信息确定工作基准面的展示朝向的步骤包括：

6.根据权利要求5所述的虚拟空间互动方法，其特征在于，所述的基于基准朝向信息和实时朝向信息的相对关系调整工作基准面的展示朝向的步骤，包括：

7.根据权利要求5所述的虚拟空间互动方法，其特征在于，所述的基于基准朝向信息和实时朝向信息的相对关系调整工作基准面的展示朝向的步骤，包括：

8.根据权利要求7所述的虚拟空间互动方法，其特征在于，所述的基于基准朝向信息和实时朝向信息的相对关系调整工作基准面的展示朝向的步骤，还包括：

在设备退出举起状态时解除对终端位置坐标点的锁定。

9.根据权利要求7所述的虚拟空间互动方法，其特征在于，所述的基于基准朝向信息和实时朝向信息的相对关系调整工作基准面的展示朝向的步骤，还包括：

10.根据权利要求1所述的虚拟空间互动方法，其特征在于，所述的加载素材于编辑操作区，并基于预设要求调整素材和播放时序的步骤包括：

基于时序文件设定素材的播放时序。

11.根据权利要求1所述的虚拟空间互动方法，其特征在于，所述的获取实时现场图像信息，并将工作基准面与实时现场图像信息相匹配的步骤，包括：

12.根据权利要求1所述的虚拟空间互动方法，其特征在于，所述服务区间隔设置且相邻服务区之间设置有空白缓冲区。

13.一种编辑更新方法，其特征在于，应用于服务器，包括以下步骤：

基于服务区中心坐标点设定基准朝向；

推送更新信息至终端设备。

14.根据权利要求13所述的编辑更新方法，其特征在于，所述的调整素材的方法包括拉伸、缩放、旋转和/或平移素材。

15.根据权利要求13所述的编辑更新方法，其特征在于，所述的基于底图基准面设置若干编辑操作区的步骤，包括：

16.根据权利要求13所述的编辑更新方法，其特征在于，用于放置二维素材的编辑操作区与底图基准面共面或成夹角。

17.一种基于AR技术的虚拟空间互动系统，其特征在于，包括：

定向模块，用于基于定位信息确定工作基准面的展示朝向；

显示模块，用于将叠加图像显示于终端设备的屏幕上。

18.一种编辑更新系统，其特征在于，包括：

方向设定模块，用于基于服务区中心坐标点设定基准朝向；

推送模块，用于推送更新信息至终端设备。

19.一种电子设备，其特征在于，其包括：

一个或多个处理器；

存储器；

执行根据权利要求1至12任一项所述的基于AR技术的虚拟空间互动方法。

20.一种服务器，其特征在于，其包括：

一个或多个处理器；

存储器；

执行根据权利要求13至16任一项所述的编辑更新方法。

21.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现：

如权利要求1至12任一项所述的基于AR技术的虚拟空间互动方法；

如权利要求13至16任一项所述的编辑更新方法。