基于AR技术的微缩模型移动端演示系统的开发

论文总字数：26612字

摘 要

近年来，随着AR技术的蓬勃发展和智能手机的普及，越来越多的关于增强现实的系统被应用到移动设备上。如房地产企业在推广所售楼盘时，通常会让客户关注微信公众号或者安装房地产企业的APP。然而多数房地产企业的公众号或APP中，房屋实际结构、内部装修样式等信息是以文字、图片或视频的形式向客户传递。而此类形式信息宣传不够直观，客户在观察房屋微缩模型时的临场感不足，影响了宣传效果。为此，本文拟基于AR技术设计房地产微缩模型演示系统。

本文首先阐述房地产微缩模型演示系统的研究背景和意义，对国内外AR技术研究与应用进行简要介绍。之后，针对房地产宣传中微缩模型演示不够直观，利用AR技术对房地产微缩模型进行内部和外部的多角度演示进行设计。具体设计包括，完成了演示系统的功能需求分析和架构设计，确定了演示系统的识别模块、增强现实模块和基本模块等三大功能模块。随后在Unity3D中使AR对象和人工标志物彼此匹配，完成了识别模块的制作；结合C 语言编写函数脚本，通过搭建碰撞器，导入角色控制器，调用手机陀螺仪三个步骤完成了增强现实模块的功能实现。初步运行结果表明，实现的演示系统在Android环境下的智能手机上运行流畅，能较好地展示了房地产微缩模型全貌。

关键词：增强现实；房地产；需求分析；功能模块设计

ABSTRACT

In recent years, with the rapid development of AR technology and the popularity of smart phones, more and more systems related to Augmented Reality have been applied to mobile devices. For example, when real estate companies promote the real estate they sell, they usually let the customer pay attention to the WeChat account or install the APPs of their companies. However, in most WeChat accounts or APPs, the actual structure of the house, interior decoration style, and other information can only be delivered to customers in the form of text, pictures, or video. However, this type of information propagandas have the problems that the information transmission is not intuitive enough, and customers' lack of presence in observing housing miniatures affects the effectiveness of publicity.For this reason, this article intends to design the real estate miniature model demonstration system based on AR technology.

This paper firstly describes the research background and significance of the real estate miniature model presentation system, and briefly introduces the domestic and foreign AR technology research and applications. Afterwards, in view of the problem of the miniature model in real estate propaganda which is not intuitive and clear enough, this paper proposes using AR technology design multi-angle demonstrations of real estate miniature models both internally and externally. The specific design includes the completion of the functional requirements analysis and architecture design of the demonstration system and the identification of the three major functional modules of the demonstration system, including the identification module, the augmented reality module, and the basic module. Then in the Unity3D, the AR objects and artificial markers are matched by each other to complete the identification module. Using combined function script written in C language, through the construction of the collision device, the system imports the character controller and calls the mobile phone gyroscope to complete the augmented reality module. The initial operation shows that the implemented demo system runs smoothly on smartphones in the Android environment and can better demonstrate the overall appearance of the real estate miniature model.

KEY WORDS: Augmented Reality; Real Estate; Demand Analysis; Functional Module Design

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

目 录 III

第一章 绪论 1

1.1 选题背景 1

1.2 研究目的与意义 1

1.3 论文的主要工作和设计指标 2

1.4 论文的主要内容 2

第二章 AR相关技术研究及应用现状 4

2.1 国内外AR技术相关研究 4

2.2 AR显示原理及技术支持 5

2.3 AR的应用现状 5

第三章 房地产微缩模型演示系统的功能需求分析与架构设计 9

3.1 应用定位和技术选择 9

3.2 系统总体描述 9

3.3 系统的功能性需求 10

3.4 系统的非功能性需求 11

3.5 系统的架构设计 11

3.6 本章小结 12

第四章 房地产微缩模型演示系统的制作与实现 13

4.1 演示系统的开发工具 13

4.2 Unity3D概览 13

4.2.1 Unity3D的优势 13

4.2.2 开发工具包选择 14

4.2.3 基于Unity3D的AR技术原理 14

4.3 识别模块 15

4.3.1 注册标志物与AR对象的连接 16

4.4 增强现实模块 19

4.4.1 模型外部 19

4.4.2 模型内部 22

4.4.3 补充信息 27

4.4.4 场景跳转 28

4.5 本章小结 29

第五章 房地产微缩模型演示系统的测试与分析 30

5.1 系统的测试环境 30

5.2 应用的安装 30

5.3 识别模块的测试 31

5.3.1 测试方案 31

5.3.2 测试结果 31

5.4 增强现实模块的测试 32

5.4.1 测试方案 32

5.4.2 测试结果 32

5.5 结果分析 34

5.5.1 测试结果与设计目标对比 34

5.5.2 结果分析 34

5.6 本章小结 35

第六章 总结与展望 36

参考文献 37

致 谢 39

第一章 绪论

1.1 选题背景

近年来，新媒体技术的迅猛发展和智能手机的普及给公众带来了新颖独特的体验，也给目前各类企业的产品演示和宣传活动带来了很大的启示。当下，公众的生活中充满了各类媒体。随着智能手机性能的不断提高，更多前沿科技得以搭载，手机的媒体展示形式也变得丰富多样。其中，手机摄像头精度和CPU运算能力的提升，使得基于AR技术的APP能够在手机上流畅运行，而AR技术的交互性和趣味性能够帮助公众理解内容，加强互动体验。因此各个行业的商家都希望通过智能手机上搭载的AR应用实现对每一个潜在的客户传递定制化的宣传信息^[1]。

传统的房地产项目宣传推广，多数是通过沙盘模型展示小区全貌，通过微缩模型和房屋实图向购房者展示户型信息，同时由营销人员带领购房者实地参观特定装修风格的样板房以满足购房者的看房需求。自2009年，我国的房地产市场的发展在2017年呈现出了一个相对较好的态势^[4]。同时随着移动互联网向更多人群渗透，移动互联网成为有效触达住宅购买人群的主要平台^[22]。在未来几年内，依然会有大量有购房意向的客户涌入房地产市场，且主要为在职青年群体。由于工作时间、居住地点和购物习惯等原因，该群体相较之前的购房群体会较少地前往实地看房，而选择使用移动设备等获取房产信息。因此房地产企业需要一款移动端宣传产品来提升房产项目的宣传效果、分担营销人员压力、加强与购房者的互动沟通、满足购房者在各个时段和地段的看房需求。

1.2 研究目的与意义

本文通过收集相关资料，梳理了目前AR技术应用较为成功的民用领域，探索AR技术在微缩模型演示系统中应用的可能性并尝试制作原型软件，为突破微缩模型演示的时空限制，增强手机应用与用户的互动提出参考。文中以“房地产微缩模型演示系统”为例，将AR技术运用到房地产微缩模型演示的领域，为房地产商宣传工作提供新的手段，让平面图纸立体起来，增加模型展示的维度，让模型内饰和外部环境可以自由更改，加强应用与用户之间的互动，达到增强宣传效果的目的。同时拓展了项目宣传的时间和地点、增加了房地产企业与购房者的交互，也降低了雇佣营销人员的成本，对房地产商未来品牌推广、营销宣传具有实际的价值和意义。

1.3 论文的主要工作和设计指标

本文在Android平台下，运用增强现实技术进行房地产微缩模型演示系统的设计，解决“购房人群”在看房过程中如下两个痛点，即在观看微缩模型时无法真切感知房屋的内部结构和样式和无法在售楼中心以外的地点即时查看房产模型、获取房产信息。

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