武漢市曇華林街區歷史建筑“動漫”趣味導游系統設計與應用研究

李碧紅

【內容摘要】“基于智能移動終端的武漢市曇華林街區歷史建筑‘動漫趣味導游系統設計與應用研究”是2013年湖北省教育廳科學技術研究計劃重點項目。該項目設計以武昌曇華林歷史建筑為研究對象，基于以用戶為中心的交互設計原理，從可用性和用戶體驗的角度設計開發基于Android系統智能移動終端的“動漫”趣味導游系統。該系統以動漫展示、三維全景動畫漫游等多種方式，結合游客所到歷史建筑的實時地理位置，即時提供其歷史文化的背景信息，使游客能很方便地在游覽景區的同時，處于一種虛擬歷史的意境中，直觀了解當地文化。

【關鍵詞】歷史街區建筑 ?“動漫”手繪地圖 ?自動定位導游 ?實景擴展技術

歷史建筑、歷史文化名街的保護開發，是在我國城市化持續加快進程中傳承城市文化血脈的開創性活動。武漢市近年加大了歷史文化街區的投入和保護力度，推出《武漢市主城歷史文化與風貌街區體系規劃》，規劃建立16片歷史文化風貌街區，其中曇華林片等5片申報歷史文化街區予以重點保護。近年來信息技術的變革以及游客自主旅游的多元需求，促使旅游業發生革命性的變化，“智慧旅游”概念的提出使得旅游業找到新的發展點。

一、項目設計探索“智慧”旅游城市與歷史建筑保護開發的創新應用

2011年，國家旅游局正式提出，旅游業爭取用10年時間，在我國初步實現“智慧旅游”。由于現代旅游者希望感受到身臨其境的歷史文化的情趣，不再滿足于大眾旅游這種比較束縛個性的旅游組織方式，于是基于3G網絡技術的智能終端導游系統應運而生。近年來智能導游系統在很多城市已逐步興起，大多智能導游終端設計多側重于各種信息的數據查詢。

曇華林文化街區位于武昌城的東北角，地處城墻內的花園山北麓與螃蟹呷（亦名城山）南麓之間，隨兩山并行呈東西走向，是明洪武四年（1371年）武昌城擴建定型后逐漸形成的一條老街。此處曾有眾多古城建筑，如府衙學堂、佛教道教建筑，近代教會聚集，為近代歷史優秀建筑薈萃之地。中國第一批公共圖書館學科、私立大學在此建立;湖北最早的反清、反封建的革命團體——吳祿貞領導的“花園山聚會”、劉靜庵領導的“日知會”、熊十力領導的“黃岡軍學會”、梁耀漢領導的“群學社”相繼在這里誕生，辛亥革命策發地即在曇華林，目前這里仍保存印證歷史的大量近代建筑。近年來，曇華林正逐步開發為文化藝術街區，其歷史建筑厚重、老街古韻具有極高的人文旅游開發價值。

二、項目設計目標設定

本項目建設應用武昌曇華林歷史建筑智能導游系統，是一個源于人工智能和代理系統領域的導游系統原型，其特點是能夠根據用戶在旅游中的需求和所經過的地點以預知的方式提供良好的上下文信息。當用戶運行本智能移動終端進入某個歷史文化街區景點時，系統會自動以文字、圖片、視頻等多媒體形式顯示該景點的相關信息為實現方式。

三、項目智能移動終端系統軟件總體應用功能設計

本項目應用軟件總體功能主要實現模塊：自我定位、瀏覽地圖、地址查詢、路徑跟蹤。應用程序首次啟用成功、運行成功后，程序會將當前使用者的位置實時標注在地圖界面上，實現個人位置的標定。在用戶移動的過程中，位置標注界面會定時進行刷新當前位置，顯示當前用戶的位置，其他功能模塊可以設成菜單形式，用戶選擇相應的菜單實現瀏覽地圖、地址查詢、路徑跟蹤等功能。在瀏覽地圖的過程當中，還可以實現對地圖大小的任意縮放。

四、項目智能移動終端系統軟件具體設計制作

（一）智能導游基礎平臺結構設計

本系統的整體結構分為后臺導游內容生成子系統和導游終端子系統。（1）導游終端子系統，主要包含GPS信號處理模塊、GIS模塊、用戶界面模塊、信息顯示模塊，這4個模塊還受主控模塊控制，并與主控模塊進行數據交互。（2）后臺生成子系統，主要由兩種數據庫構成，地圖信息數據庫和多媒體文件數據庫。

（二）動漫導游路線模版與動漫建筑設計

曇華林歷史深厚，保存有多處武漢市第二批優秀歷史建筑，尤其近代中西文化的交融，新學教育、實現短暫國共合作的抗日運動等留下許多名人故居，保存完好，成為一個時期的歷史印記。該項目將發生在這些歷史建筑的歷史事件，用動漫和多媒體形式展示出來，應用于智能導游系統在指示相關歷史遺跡時候展示介紹;項目組通過收集曇華林老街區歷史建筑的歷史與人文的文獻資料等，深入街區實地采訪收集采用原始的影像、圖片資源，并對歷史建筑的歷史形成、發展、高峰、現狀遺存等資源進行整理。

（三）系統設計技術難點

1.手繪地圖的坐標映射。手繪地圖采用手繪的方式，將特定的地點繪制出來，兼具實用和紀念性，同時更加具有趣味性和可看性。與傳統地圖相比，在局部比例和空間位置上存在一定偏差，不能直接用定位技術標出游客所在空間位置。在景點的手繪地圖與真實地圖直接建立坐標映射關系，將混合定位后的游客位置按照手繪地圖的坐標顯示出來，在趣味導游的同時滿足游客定位的需要。

2.三維歷史街景動漫制作。目前的街景技術主要利用三維數據采集手段來實現，而歷史街景的還原需要借助歷史照片三維建模、動漫技術等復合手段，在全景空間實現虛擬的歷史街景漫游，這里還涉及基于單片影像攝影測量、全景動漫制作以及定位定向展示等技術難點。從工作量和技術角度都是本項目的難點和重點之一。

五、項目測試應用與設計創新

本項目利用當前最流行的智能移動終端平臺和動漫制作、GPS、GIS集成和增強現實等技術手段實現了趣味導游系統。項目的創新之處在于，創新性地將動漫藝術和多語種和方言趣味導游有效結合;創新性地將手繪藝術地圖與混合定位技術結合;將全景三維通過定位識別技術與歷史文化街區智能導游相結合三方面。目前，本項目已完成并進入測試應用階段，其中項目制作的動漫設計和信息導航技術設計，分別由項目成員帶領學生完成。系統測試操作穩定、界面友好、基本達到設計功能目標、基本實現在智能移動終端實現歷史文化名街道的手繪地圖景點定位功能，為旅游人員節約了時間并帶來自主旅游趣味。部分功能設計在國內行業內尚屬創新，適合于時尚旅游和景區推廣。

總之，本項目系統開發著眼于宣傳武漢市重點文化街區，結合動漫和智能終端技術，實際在整體風貌保護、重要節點修復，基礎設施建設和文化內涵挖掘方面開展了有益的探索，摸索出具有自身特色的路子，可以為其他地區的歷史建筑、歷史文化街區保護提供借鑒。

（注：本文為2013年湖北省教育廳科學技術研究計劃重點項目，項目編號：D20131002）

作者單位：湖北大學

（責任編輯：賀秀梅）