【技术实现步骤摘要】
本申请涉及ar，尤其涉及一种ar文旅游戏生成和交互方法、系统、存储介质和电子设备。
技术介绍
1、随着ar(augmented reality，增强现实)技术的不断发展和成熟，ar技术已经从电影画面中逐渐走入现实，并在许多现实场景中进行了应用；例如，在文化旅游(以下简称“文旅”)领域，ar应用得到了大范围推广。文旅作为一个连接观众与历史、文化和地理的桥梁，也在不断随着人们的需求推陈出新。为了提高用户的文旅体验，ar技术与文旅相结合产生的创新应用，也在不断受到市场青睐，为游客提供了更加丰富的、沉浸式的旅游体验。
2、然而，传统的文旅模式通常依赖于人们到景区现场，通过导游或解说员的解说，以单向的方式被动接收文旅信息，无法以一种更丰富的方式让用户深入了解该景区的文化背景，体验感相对较差。即便是结合ar技术，也难以让用户对文旅项目有深入认识。
3、以现有技术提供的一种文旅体验互动系统为例，该文旅体验互动系统包括ar显示设备、云服务器和后台运营系统；其中，ar显示设备配置有虚拟讲解员，虚拟讲解员引领佩戴该ar显示设备的人员云漫游，并以文字、图片和视频的至少一种方式讲解文旅知识内容；或者向人员提供讲解ar竞技内容；云服务器，用于将文旅知识内容、ar竞技内容进行存储并实时展示给后台运营系统；后台运营系统，用于将文旅知识内容、ar竞技内容在后台动态更新，通过ai语音合成技术为内容生成音频，提供到ar显示设备中的虚拟讲解员进行讲解。
4、综上，现有技术难以提供更加丰富的方式让用户深入了解该文旅景区的文化内涵，体
技术实现思路
1、本申请提供一种ar文旅游戏生成和交互方案，能够利用slam空间生成和ar技术，为具有不同历史文化背景的旅游景点创造出丰富的虚拟游戏体验。游客可以在现实场景中通过ar设备观看虚拟角色、道具和场景，与其他游客共同参与游戏。系统将充分考虑用户的体验感受和文化背景，设计沉浸式ar文旅游戏场景，使游客在游戏中获得知识的同时也能够体验到探索、合作和竞技的乐趣。从而解决现有技术中用户单向且被动地接收文旅信息，难以通过一种更丰富的方式让用户深入了解景区的文化背景，体验感相对较差的问题。
2、为解决上述问题，根据本申请的第一方面，本申请提出了一种ar文旅游戏生成和交互方法，包括：
3、根据相机的前后两帧图像中特征点关系，估计相机在现实空间中的位姿坐标，使用相机在现实空间中的位姿坐标生成现实空间模型；
4、根据现实空间中的特殊特征点渲染得到ar物体，融合ar物体与现实空间模型，得到ar文旅游戏的ar空间模型；
5、根据用户发送的物体操作信号，在ar空间模型中操作ar物体，实现ar文旅游戏的游戏任务；
6、当存在多个用户参与所述ar文旅游戏时，使用用户交互设备实现不同用户之间的实时互动交流。
7、优选的，上述ar文旅游戏生成和交互方法中，根据ar操控设备发送的用户操作信号，在ar空间模型中操作ar物体，实现ar文旅游戏的ar任务的步骤之后，方法还包括：
8、判断是否存在多用户参与ar文旅游戏的ar空间模型；
9、若判定存在多用户参与ar空间模型，则融合不同用户对应的ar空间模型，生成不同用户的共有游戏任务；
10、使用用户交互设备实现不同用户之间的实时互动交流。
11、优选的，上述ar文旅游戏生成和交互方法中，根据相机的前后两帧图像中特征点关系估计相机在现实空间中的位姿坐标，使用相机在现实空间中的位姿坐标生成现实空间模型的步骤，包括：
12、分别提取相机的前后两帧rgb-d图像中的特征点；
13、计算前后两帧rgb-d图像的旋转矩阵，以使前后两帧rgb-d图像中的特征点的误差函数最小；
14、根据前后两帧rgb-d图像的旋转矩阵，计算得到相机的运动轨迹，其中，运动轨迹包括相机在现实空间中的位姿坐标；
15、使用相机的运动轨迹，结合相机的拍摄场景生成现实空间模型。
16、优选的，上述ar文旅游戏生成和交互方法中，根据前后两帧rgb-d图像的旋转矩阵，计算得到相机的运动轨迹的步骤，包括：
17、使用前后两帧rgb-d图像的旋转矩阵，根据运动轨迹计算公式：
18、
19、
20、计算得到相机的运动轨迹；其中，r*为相机的运动轨迹，mi和ni分别为前后两帧rgb-d图像的第i个特征点，m0和n0分别是前后两帧rgb-d图像的特征点集合的重心坐标，r为旋转矩阵。
21、优选的，上述ar文旅游戏生成和交互方法中，根据现实空间中的特殊特征点渲染得到ar物体，融合ar物体与现实空间模型，得到ar文旅游戏的ar空间模型的步骤，包括：
22、从现实空间模型的所有特征点中提取特殊特征点，得到特殊特征点集合；
23、在特殊特征点的坐标位置处生成并渲染得到ar物体；
24、对ar物体的空间模型与现实空间模型进行坐标对齐，融合ar物体和现实空间模型，得到ar文旅游戏的ar空间模型。
25、优选的，上述ar文旅游戏生成和交互方法中，根据用户发送的物体操作信号，在ar空间模型中操作ar物体，实现ar文旅游戏的游戏任务的步骤，包括：
26、根据ar文旅游戏的类型、使用slam技术渲染ar空间模型，生成ar文旅游戏场景；
27、获取用户发送的物体操作信号，物体操作信号用于操作ar文旅游戏场景中的ar物体；
28、根据物体操作信号对ar物体的操作结果，触发ar文旅游戏的游戏任务。
29、优选的，上述ar文旅游戏生成和交互方法中，使用相机在现实空间中的位姿坐标生成现实空间模型的步骤，包括：
30、确定用户参与的ar文旅游戏；
31、估计相机在现实空间中的位姿坐标；
32、按照位姿坐标，使用slam技术渲染相机摄取的每一帧图像，生成与ar文旅游戏对应的3d现实空间模型。
33、根据本专利技术的第二方面，本专利技术还提供了一种ar文旅游戏生成和交互系统，包括：
34、现实空间生成模块，用于根据相机的前后两帧图像中特征点关系估计相机在现实空间中的位姿坐标，使用相机在现实空间中的位姿坐标生成现实空间模型；
35、ar物体生成模块，用于根据现实空间中的特殊特征点渲染得到ar物体，融合ar物体与现实空间模型，得到ar文旅游戏的ar空间模型；
36、用户控制模块，用于根据用户发送的物体操作信号，在ar空间模型中操作ar物体，实现ar文旅游戏的游戏任务；
37、用户交互模块，用于融合不同用户对应的ar空间模型，生成不同用户的共有游戏任务，使用用户交互设备实现不同用户之间的实时互动交流。
38、根据本本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种AR文旅游戏生成和交互方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的AR文旅游戏生成和交互方法，其特征在于，所述使用用户交互设备实现不同用户之间的实时互动交流的步骤，包括：
3.根据权利要求1所述的AR文旅游戏生成和交互方法，其特征在于，所述根据相机的前后两帧图像中特征点关系，估计所述相机在现实空间中的位姿坐标，使用所述相机在现实空间中的位姿坐标生成现实空间模型的步骤，包括：
4.根据权利要求3所述的AR文旅游戏生成和交互方法，其特征在于，所述根据所述前后两帧RGB-D图像的旋转矩阵，计算得到所述相机的运动轨迹的步骤，包括：
5.根据权利要求1所述的AR文旅游戏生成和交互方法，其特征在于，所述根据所述现实空间中的特殊特征点渲染得到AR物体，融合所述AR物体与所述现实空间模型，得到所述AR文旅游戏的AR空间模型的步骤，包括：
6.根据权利要求1所述的AR文旅游戏生成和交互方法，其特征在于，所述根据用户发送的物体操作信号，在所述AR空间模型中操作所述AR物体，实现所述AR文旅游戏的游戏任务的步骤，包括：
<...【技术特征摘要】
1.一种ar文旅游戏生成和交互方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的ar文旅游戏生成和交互方法，其特征在于，所述使用用户交互设备实现不同用户之间的实时互动交流的步骤，包括：
3.根据权利要求1所述的ar文旅游戏生成和交互方法，其特征在于，所述根据相机的前后两帧图像中特征点关系，估计所述相机在现实空间中的位姿坐标，使用所述相机在现实空间中的位姿坐标生成现实空间模型的步骤，包括：
4.根据权利要求3所述的ar文旅游戏生成和交互方法，其特征在于，所述根据所述前后两帧rgb-d图像的旋转矩阵，计算得到所述相机的运动轨迹的步骤，包括：
5.根据权利要求1所述的ar文旅游戏生成和交互方法，其特征在于，所述根据所述现实空间中的特殊特征点渲染得到ar物体，...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱敏，蒋坚，于中阳，王亚菁，
申请(专利权)人：上海极目银河数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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