基于交互式理念的智慧展廳設(shè)計(jì)分析

古劍南

【摘要】本文主要以基于交互式理念的智慧展廳設(shè)計(jì)為重點(diǎn)進(jìn)行闡述，首先分析交互式理念的智慧展廳基本情況，其次從應(yīng)用語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)、應(yīng)用AI技術(shù)的實(shí)時(shí)圖像抓拍、應(yīng)用激光投影技術(shù)、應(yīng)用3D模型和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)幾個(gè)方面深入說(shuō)明并探討交互式理念的智慧展廳應(yīng)用技術(shù)，最后闡述交互式理念的智慧展廳的設(shè)計(jì)效果與智慧展廳應(yīng)用交互式理念的發(fā)展前景，旨意在為相關(guān)研究提供參考資料。

【關(guān)鍵詞】交互式理念;智慧展廳設(shè)計(jì);多媒體;相關(guān)技術(shù)

中圖分類號(hào)：TN929 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.19.019

在城市的發(fā)展與創(chuàng)新過(guò)程中，智慧展廳集合科學(xué)技術(shù)以及人文藝術(shù)，本質(zhì)上是一種陳列廳，設(shè)計(jì)者需要對(duì)展覽的相關(guān)內(nèi)容加以充分理解與感知，依托自身的想法設(shè)計(jì)展廳基礎(chǔ)概念。智慧化展廳內(nèi)現(xiàn)有展品的陳列結(jié)構(gòu)與單一化展廳存在不同，主要是運(yùn)用高新技術(shù)，借助多媒體的理念詮釋展品內(nèi)涵，運(yùn)用語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)、交互式投影技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、人臉識(shí)別技術(shù)等。交互式思路彰顯在人性化層面，立足于用戶的視角廣泛研究，適應(yīng)用戶對(duì)展廳的欣賞需求。新時(shí)期下，如何進(jìn)行智慧展廳設(shè)計(jì)，采取怎樣的先進(jìn)技術(shù)凸顯展廳交互化性能，把展品的韻味全方位呈現(xiàn)在用戶面前是重點(diǎn)話題，由此不間斷的強(qiáng)化展廳展覽水平。

1. 交互式理念的智慧展廳基本情況

國(guó)能大渡河流域水電開(kāi)發(fā)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“大渡河公司”）于2000年11月在成都注冊(cè)成立，是集水電開(kāi)發(fā)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管理于一體的大型流域水電開(kāi)發(fā)公司。大渡河公司1樓展廳作為展示公司科技創(chuàng)新成果的重要窗口，該展示中心位于大渡河公司一樓大廳南側(cè)，布展面積為240平方米，采用拼接屏和觸摸屏的展示方式，輔助人工講解。主要展示了大渡河公司建設(shè)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)和成果，重點(diǎn)介紹了企業(yè)“一中樞、多中心、四單元”架構(gòu)中的四個(gè)基層業(yè)務(wù)單元建設(shè)進(jìn)展，分別為智慧工程、智慧電廠、智慧調(diào)度和智慧檢修，此外，展廳內(nèi)還重點(diǎn)展示了大渡河公司機(jī)組模型、生產(chǎn)實(shí)況、青年創(chuàng)新人才、知識(shí)產(chǎn)權(quán)授權(quán)等科技創(chuàng)新成果情況。該科研項(xiàng)目主要探索人機(jī)互動(dòng)研究，著重從智能矩陣音響講解互動(dòng)、激光紅外投影互動(dòng)、3D數(shù)字現(xiàn)場(chǎng)虛擬現(xiàn)實(shí)互動(dòng)、智能留影互動(dòng)，以及統(tǒng)籌結(jié)合公司BIM和知識(shí)管理其它項(xiàng)目建設(shè)，優(yōu)化提升中控應(yīng)用等方面進(jìn)行改造升級(jí)和集成集中。

2. 交互式理念的智慧展廳應(yīng)用技術(shù)

2.1 應(yīng)用語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)

此種技術(shù)促使智能化機(jī)械設(shè)備可了解人們語(yǔ)言，集合多個(gè)學(xué)科，即數(shù)字信號(hào)處理學(xué)科、人工智能學(xué)科、聲學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)科與語(yǔ)音學(xué)學(xué)科等，相關(guān)技術(shù)能夠包含自動(dòng)語(yǔ)音翻譯功能、命令管理功能、自動(dòng)客服功能。最近幾年，人工智能化不斷興起，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)獲取較大突破，也就是開(kāi)始從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)，已逐漸走進(jìn)我們的日常生活?，F(xiàn)在語(yǔ)音識(shí)別己用于許多領(lǐng)域，主要包括語(yǔ)音識(shí)別聽(tīng)寫(xiě)器、語(yǔ)音尋呼和答疑平臺(tái)、自主廣告平臺(tái)，智能客服等。替換以往的人工模式介紹，關(guān)聯(lián)目前PPT等相關(guān)信息資料，對(duì)語(yǔ)音內(nèi)容進(jìn)行錄制與講解，時(shí)效性的讓觀眾與展品互動(dòng)。形成知識(shí)問(wèn)答資源庫(kù)，通過(guò)增、刪、改、查等操作劃分展覽講解區(qū)域，互相獨(dú)立的單元不可互相干擾。

2.2 應(yīng)用AI技術(shù)的實(shí)時(shí)圖像抓拍

在智慧展廳建設(shè)中，應(yīng)用AI技術(shù)進(jìn)行人臉識(shí)別的抓拍，利用攝像頭獲取對(duì)應(yīng)圖像，分析參觀者的每一個(gè)觀察瞬間。把獲取的照片信息進(jìn)行滾動(dòng)屏投屏，可以在服務(wù)中心的打印機(jī)位置實(shí)施是否打印照片的操作。

2.3 應(yīng)用激光投影技術(shù)

對(duì)于大渡河公司的展廳布設(shè)，需要運(yùn)用激光投影先進(jìn)技術(shù)，對(duì)流域圖像加以數(shù)字化處理，充分呈現(xiàn)在屏幕上，彰顯動(dòng)態(tài)點(diǎn)擊的交互成效。在此期間引進(jìn)智能化雷達(dá)互動(dòng)感應(yīng)，對(duì)展覽的角度進(jìn)行調(diào)整和雷達(dá)感應(yīng)范圍進(jìn)行調(diào)整，按照手動(dòng)設(shè)置的形式對(duì)屏幕加以互動(dòng)化處理，支撐TUIO數(shù)據(jù)輸出與雷達(dá)背景消除，不需進(jìn)行手動(dòng)模式的遮罩。

2.4 應(yīng)用3D模型和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

研究大渡河公司已有的3D數(shù)字化廠房三維模型與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合的展示方案。3D數(shù)字廠房采用高精度三維模型，運(yùn)用動(dòng)畫(huà)、語(yǔ)音、文字、三維互動(dòng)等多種形式展示檢修裝配的原理及過(guò)程。分析適用但不局限于以下已有三維模型：第一種模型便是水電站艙室模型，相關(guān)水電站的結(jié)構(gòu)體系內(nèi)，設(shè)計(jì)中要思考設(shè)備車間末尾、電器夾層，即電氣柜的設(shè)置與水輪機(jī)的設(shè)置;電站入水口設(shè)置、水輪機(jī)設(shè)備車間設(shè)置、供水室設(shè)置以及操作走廊。第二種模型便是大型機(jī)組設(shè)備模型，思考到混流式水輪機(jī)的設(shè)置，即水導(dǎo)軸承、主軸、尾水管、套筒、控制環(huán)、剪斷銷以及座環(huán)。之后是軸流式水輪機(jī)，即導(dǎo)水單位，包含推拉桿、底環(huán)、轉(zhuǎn)輪、支持蓋、控制環(huán)、剪斷銷，轉(zhuǎn)輪室與主軸等。在大渡河公司1樓展廳設(shè)計(jì)中，需求運(yùn)用到三維建模軟件，發(fā)揮3D MAX 2018的優(yōu)勢(shì)，對(duì)三維場(chǎng)景實(shí)際分辨率進(jìn)行設(shè)置，如1920*1080。展廳場(chǎng)景把米視作基礎(chǔ)單位，導(dǎo)出格式以FBX為主。

3. 交互式理念的智慧展廳的設(shè)計(jì)效果

研究現(xiàn)有的中控控制方式，應(yīng)采用平板電腦移動(dòng)端作為無(wú)源中控系統(tǒng)，控制展廳的燈光開(kāi)關(guān)，投影機(jī)的開(kāi)關(guān)，音視頻播放、音頻矩陣的切換，實(shí)現(xiàn)展廳智能集中控制管理，對(duì)應(yīng)不同場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)功能。展廳集中是一種讓參展區(qū)域系統(tǒng)設(shè)備集中管理，主要采用通用網(wǎng)絡(luò)接口、串口總線等方式為通信方式，實(shí)現(xiàn)多種通信協(xié)議如Modbus、Bacnet等將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)格式，接入到管理主機(jī)，要求系統(tǒng)預(yù)留智慧樓宇系統(tǒng)和知識(shí)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口。