摘 要

在信息化技术飞速发展的今天，以数字化为核心的网络信息技术的应用已经遍及了我们生活的各个领域，目前国内的许多历史文化景区都运用到了数字化技术，这在一定程度上为中华民族优秀历史文化的传承和弘扬提供了新思路。增强现实（Augmented Reality, AR）技术可以通过电脑等科学技术的加工将虚拟世界与真实世界实时地叠加到同一个画面或空间中，达到增强现实的感官体验。本文以北京故宫为例，对如何将AR技术完美融合到故宫景区中进行设计研究，实现将虚拟成像效果融入真实的宫殿中，亦真亦幻，让百年前的宫中场景栩栩如生的展现在游客们的眼前，给游客的参观游览带来更多的趣味性和沉浸感。从而达到更好的弘扬与传播中华民族优秀历史文化，增强民族认同感,使故宫文化的历史价值、科技价值和艺术价值得到更进一步的空间挖掘。

关键词：增强现实；文化价值；应用设计；北京故宫

Abstract

With the rapid development of information technology, today the network information technology around the core concept of digitization has been widely applied to the various areas of our lives. Currently many domestic historical and cultural attractions have utilized the digital technology, which has provided new ideas for the inheritance and development of the excellent culture of the Chinese nation to some extent. Augmented reality (AR) technology can superimpose virtual world and the real world on the same picture or space in real time, based on computer and other scientific and technologies, enhancing the sensory experimence of the augmented reality. In this paper, we take Forbidden City in Beijing as an example, and carry out the design study of how to fuse AR technology into the Palace Scenic Area perfectly, to achieve the virtual imaging effect into the real palace, and to make the hundred years ago palace scene show in front of the tourists, and to bring more fun and immersion to visitors. In this way, we can achieve better publicity and dissemination of the Chinese nation's excellent history and culture, and enhance the national identity, so that the historical value of the National Palace Museum culture, scientific and technological value and artistic value can be further mined.

Key Words： Augmented Reality；Cultural Value；Application design；The Forbidden City；

目 录

第1 章 绪论

1.1 研究背景 1

1.2 研究目的及意义 2

1.3 国内外研究现状 2

1.4 本文研究内容 3

第2 章 北京故宫景区现状分析

2.1 故宫景区现状调查 4

2.2 故宫游览现存问题及解决方案 5

2.3 本章小结 6

第3 章 AR技术与故宫景区的游览相结合

3.1 AR技术的发展现状 7

3.2 AR技术实现原理及可行性分析 7

3.3 在故宫景区应用AR技术的实现意义 8

3.4 本章小结 8

第4 章 应用于故宫游览的移动端APP设计

4.1 设计目标与产品定位 9

4.2 用户调研市场分析 9

4.3 产品的功能与信息架构 10

4.4 界面原型设计 11

4.5 本章小结 19

第5 章 结论

5.1 结论 20

参考文献 21

致谢 22

绪论

随着现代科技的不断发展，当今社会已经进入了信息时代。以数字化为核心的网络信息技术的应用已经遍及了我们生活中的各个领域，并正在为打造人类更加高效、便捷和幸福的生活目标而不断前进。

1.1 研究背景

信息技术的发展为中华民族优秀历史文化的传承与弘扬提供了新思路。在目前国内许多历史文化景区都已经运用到了数字化技术，其中主要类型有移动端应用、智能展示桌、4D轨道电影、空间投影和数字化文物复原等，数字化技术的运用能为历史文化资源的传播与保护带来更好的效果，这也说明了利用现代化信息技术对文化资源的开发是当今时代文化发展的新趋势。

增强现实技术(Augmented Reality)，简称AR，是一种通过电脑等科学技术加工将虚拟世界信息和真实的环境在某一设备上“无缝”集成，使真实世界与虚拟世界实时地叠加到同一个画面或空间中，并融合为一体，为观赏者营造出一种半真实半虚拟的世界，从而达到增强现实的感官体验。这项技术最早在1990年就已经提出，但真正被推向发展热潮的却是在近几年。在2016年国外开发的一款基于AR技术的手游Pokémon GO风靡全球，仅仅耗时20天，就取得了1亿美元的收益。也是因为这款手游的出现将之前已被渐渐遗忘的增强现实技术又重新带回到了人们的视线中。国外在AR领域的发展领先了中国一步，先后出了Google Sky Map、Layar、宜家官方APP等增强现实应用，这些APP很好的运用增强现实技术实现了虚拟与现实的无缝集成，增强了用户的感官体验和感受，给使用者带来了更多的新奇感和趣味性，获得了大量用户的欢迎与喜爱。由此可见，增强现实技术在移动端应用领域里，具有强大的市场发展潜力。

故宫坐落于北京，旧称紫禁城，是中国明清两代的皇家居住的宫殿。故宫是是中国最大的古代文化艺术博物馆，被誉为世界五大宫之首，为国家AAAAA级景区，1987年被列为世界文化遗产。故宫博物院蕴含着中华民族优秀的历史文化精髓，多年来吸引众多的游客前往参观游览。为了更好的弘扬和传播中华民族的优秀历史文化，在展现故宫的文化与历史价值的方法和形式上，都需要更进一步的挖掘。

1.2 研究目的及意义

据笔者多次前往北京故宫博物院实地考察和研究发现，目前游客在景区的游览方式主要是通过观看陈列的文物展品、图文介绍及语音视频讲解。然而，这样的游览方式放在现代化的今天可能就略显单调。因此，去年故宫开放了端门数字馆，主要是将一些文物展品用数字化的形式展示。这无疑是故宫博物院在展览方式上的巨大飞跃，让游客们可以身临其境地“零距离”欣赏文物，以及沉浸式地感受百年前的宫中景象。然而，由于受到建造端门数字馆的设备贵重、馆内空间容量有限及治安等问题的制约，数字馆无法面向所有游客开放，游客必须在指定时间内提前网上报名预约后才能前去参观，且每日限定游客仅为240人。据统计故宫每日平均接待游客量达7万以上。因此，数字馆只能提供给极少数游客观看体验，未能真正达到服务于全部游客并满足他们的游览需求。