杜凯欣  苗志刚  曹莹  高根远 河北金融学院

基金项目：河北金融学院大学生科学研究基金资助项目（项目名称：增强现实技术助力乡村旅游转型升级机制研究 项目编号：DXSKYY2017038）

摘要：随着乡村旅游业的蓬勃发展，建设美丽乡村成为了发展乡村旅游业的关键，因此，现代数字化建设在信息时代的发展中快速成为新农村的主要战略地位。推进美丽乡村建设时，增强现实技术就将起到很大的作用，简化复杂高成本的传统沙盘模型，推广简化低成本的增强现实模型，并利用增强现实技术进行美丽乡村建设成果的宣传与推广，解决在新农村改造中的拆迁矛盾问题，从而让增强现实技术为美丽乡村建设出一份力。而加强农村现代数字化建设的关键技术之一就是增强现实技术，因此，增强现实技术存在十分广阔的应用场景。

关键词：增强现实技术；美丽乡村建设；乡村旅游业；数字化

新农村建设规划不仅是对当地文化的继承和发展，也是划时代的民生工程。在党和国家的领导下，实现农村建设成为美丽，和谐，文明的新农村。因此，增强现实技术在新农村建设中的应用，对于科学布局农村布局，节约建设成本起着重要作用。同时也有助于农村数字化的发展。在本篇文章的论述中，我将从增强现实技术在美丽乡村建设中的几点应用进行探究，主要涉及利用增强现实技术解决传统农村规划建设的难点与不便之处，缓解农村改建拆迁之中涌现的矛盾问题，并给美丽乡村的推广以几点行之有效的解决方案。

一、  增强现实技术的应用前景以及特点

结合了数字图像处理、多媒体技术等信息技术知识的增强现实技术是以计算机技术为核心的视、听一体化的虚拟环境。它的显示效果和音响效果立体化，人机交互友好。人与计算机之间交互困难的现状得到了缓解。在这种环境下，用户通过手机等设备，可以直接看到其在现实世界中的样子，将为人们提供更接近真实的体验。

而在美丽农村建设中，增强现实技术也同样有着广阔的应用于发展前景。增强现实技术具有利用计算机建立三维模型并借助真实环境数据的模拟物体，借助如手机、平板电脑等作为辅助工具，使使用者在真实环境之中借助手机屏幕体验到物体放置在面前的感受，获得生动直观的观看体验，这便是增强现实技术的生动性。借助手机平板等设备，使用者可以与虚拟物体进行直观交流与互动，比如查看建筑表面的光泽，建筑表面的纹理以及在各种不同的天气条件下所产生的不同效果等等都可以显示出来，这就称之为增强现实技术的直观性。利用计算机三维建模，可以将预先设计好的建筑模型利用增强现实技术放置到真实的环境之中，可以满足设计规划师任何设计构想，也同时可以对任何建筑的位置和形状进行调整，这便称之为增强现实技术的构想性。

从另一个方面说，在现当代，增强现实技术已经不再是一种高成本的高技术工作，而是普遍和相对容易掌握的计算机技术。其主要实现方法是利用三维软件进行物体的三维建模，考虑投影，光照，透视，纹理以及雾化等基本理论与基本效果。复杂的虚拟物体需要结合计算机编程实现复杂的效果，但目前已经有很多软件和工具对一些常用的算法进行了包装和实现，因此制作者不必从底层代码做起，只需要引用相应的包就可以较为便利的实现常用的场景与功能等。

二、  对当代建设改造美丽乡村传统方法不足的分析

众所周知，现代农村建设改造多为施工队进行处理，与大型建筑公司不同，农村建设之中的施工队极少采用先进的数字信息化技术施工，这将导致浪费相当量的一部分人力与资源在地貌地形分析与早期规划沙盘模型之中。由于传统模型的自身局限所在，其无法做到实时更新当前变更数据与施工进度。

在传统的农村改造中，传统建筑施工方仅仅是考虑到了修改一部分或者是减少农村脏乱差的局面，然而这与我们所憧憬的美丽乡村建设还具有很大差距。仅仅强调了更改传统农村脏乱差的局面，没有考虑到结合农村文化习俗，结合当地人们生活习惯和传统思维，仅仅是将千篇一律的更改方案应用到全国基本千千万万个农村的改造建设之中，这与国家最初的美丽乡村建设思想有所偏差。不得不考虑到，导致这种现象产生的原因难免有因为频繁进行沙盘规划设计的成本与难度，村内村民对农村改造的不看好与不信任；村内一定会有一些对拆迁改造抱有不确定性的想法的村民，无法亲眼看到规划以后的建筑样貌以及担心自己的土地会因此被侵占抑或是其他原因，都导致了村民的不配合以及矛盾的升级。

另一个方面，传统的沙盘、规划图纸的建设方案，无法模拟出对环境以及人们生活习惯的影响。在当前越来越强调建设环境友好型城市与农村的大背景下，传统方式的不足渐渐显露出出来。而利用增强现实技术，可以及其仿真的模拟出当前建设方案对环境的影响。因此，增强现实技术在保护环境与保存当地生态原貌的作用极大。

在这种情况下，增强现实技术的优势便凸显了出来，增强现实技术可以实现虚拟建设出农村现有样貌的虚拟场景，在此基础上，加入其他参数，如改建后的大小高度变化，加入演变过程参数，就可以在虚拟场景中，按照接近现实的演变顺序，以类似动画的形式，让广大村民都可以亲眼看到自己住宅的将要发生的所有变化。而且，一旦有哪些建筑方案需要更改，只需要改变相应的参数即可，而无需再次建设沙盘模型。

三、  增强现实技术助力美丽乡村建设之中的优势

增强现实技术所涉及的专业知识是全方面，多层次结合的，它需要用到数学，物理，工程，地理，人文等多个学科的交叉融合。结合这许多方面所建设出来的虚拟村庄才会有无限接近于真实的效果，给人们提供的信息量也将是不可比拟的。

在当前强调“绿水青山就是金山银山”的大环境下，住房改造，拆迁搬迁都要求尽量做到对生态环境破坏实现破坏最小化甚至是零破坏。据此来说，传统建筑改造沙盘模型已经不符合当今的对参数多变化的施工要求了。而增强现实技术可以做到，在多参数多变化的施工要求中，借助人工智能模拟，就可以得到实时动态的模型，从而可以直观化的观察不同施工状态下，对环境以及生态的改变与影响程度。

在其他方面，对于传统沙盘模型和设计图纸等的使用，一旦计划规划有变，则需要再次重新制作沙盘模型或是绘制图纸，因此而造成的不必要的浪费和更改的不便利性利用增强现实技术进行三维建模即可实现。而这其中所需要的更改和其他工作需求，均可以通过更改参数实现，节省了人力物力和时间。

另外，在新规划出来时，很大可能性会有村民因为担心施工影响或是对农村改造的不信任心理，而拒绝接受重建或是抵制而成为所谓的钉子户。因此，增强现实技术的应用的又再一次凸显出来，利用增强现实技术构建出来虚拟村庄，让抱有怀疑心态的群众得以眼见为实，大大增加了建筑施工与改造的可信度。对于部分钉子户，也可以借助增强现实技术，将各家各户新建改造后的周边环境与建筑本身构建出来，让村民们心里有底。

（一）增强现实技术在美丽乡村建设规划中的应用

在目前的施工规划设计中，很多人使用沙盘模拟。然而，地形数据的精度较低，推广的成本和难度很大。而增强现实技术可以将村落地形数据与居民生活习惯的数据相结合，通过三维软件创建三维模型。我们认为在布局规划与建设中利用此技术主要包括以下几个方面：第一，统计和调查当地的地形地貌数据，走访各家的生活习惯，结合当前的房屋分布，在三维软件中生成虚拟三维场景，导入到增强现实平台，利用虚拟游览的方式来观看新农村建设后的效果。第二，根据模型尝试不同建筑取光、绿化、格局布置。这样具有直观性、互动性等特点。第三，将虚拟场景结合手机app发布，可以听取更多人的建议。综上所述，增强现实技术在新农村建设规划中的优势与其他展示方式无法比拟。

结合AR成像技术，即可在任何地点看到实时的规划模型，方便结构工程师和建筑师远程商讨建造方案，利用全景技术，也就是全景摄影技术，可以将真实环境下的周边布局等等加入到三维虚拟模型之中，从而在当前已经存在的环境这个大整体之下，更好扽构想与设计出能与周围环境相容性更加完善的建筑设计方案。

根据当地的习俗文化与意识认识程度，可以在三维模型之中，尝试不同的建筑风格，并征求村民的意见。在征求大多数人满意的意见之后，可以将这种设计方案作为建设模板，在全地区进行推广。因此，只需要在互联网上将虚拟模型进行共享和发送即可，方便快捷的特性便因此而体现出来。

关于规划中所必须要考虑的应对灾害与紧急情况而需要的逃生设施与路线空间规划也同样可以利用增强现实技术实现。在虚拟建造的三维场景中输入真实环境之下的参数等信息，模拟灾害事故产生的情景，即可测试出在灾害事故到来时哪一种设计规划方案最好，最有效。增强现实技术将这项在传统行业中需要仿真模拟的工作简化成本并简化步骤，提供了有效而且简介易用的解决方案。

（二）增强现实技术在美丽乡村建设成果推广中的应用

不仅仅是在新农村建设之中可以利用增强现实技术进行规划设计，而是在新农村推广与游览方面，增强现实技术也有着广阔的发展前景。第一，可以利用三维软件对农村建筑与布局进行建模，导入到相应的增强现实平台，利用手机或者网络，即可在任何时间地点进行虚拟游览，有助于让全国各地区了解新农村建设成果。第二，新农村的政策解读和政务办公，也可以借助增强现实进行现代化处理，将新政策和新思路利用虚拟展览馆的形式，让人们在直观与可视化的角度更好的理解新政策。

通过互联网，可以构建一个共享平台，在这个平台上，有所有的利用增强现实技术建造起来的虚拟村落，结合全景技术和建模技术，利用恰当的环境光渲染，突出设计能体现出民俗特色的门窗装饰和屋顶与墙面色彩，从而使每个不同的乡村或是城镇都能在这个共享平台上有自己的一个板块。而访问者无需亲临目的地或是仅仅只能通过二维的图片进行观赏，只需要访问这个平台，远程即可享受到近乎身临其境的体验。这种远距离体验真实性的特征也是其他方式方法所无法体会得到的。

在新型政府办公的推进方面，增强现实技术也有着强大的适应性与易应用性。在当前国家日益强调利用新型技术便利政府处理事务，利用新型技术便利人们的生活的大环境下，增强现实技术的优势体现的淋漓尽致。在美丽乡村建设之中，智能化、方便化的政务办公也是不可缺少的。例如，可以利用增强现实技术构建虚拟政务大厅，而日常需求比较高的事务就可以开通线上模式，从而让村民在家，利用电脑或是手机即可访问虚拟政务大厅。比起抽象的、以菜单和文字为主的app，虚拟政务大厅这种所见即所得的形式更适合年龄比较大的人群，直观而且易于接受。在另一个应用方面，当政府需要宣传任何抽象的规定与政策等内容时，也可以利用增强现实技术将需要宣传的抽象内容物化，有效提高了政策的普及性。

（三）增强现实技术在解决乡村拆迁改造矛盾中的应用

利用AR技术，可以将将要改造的建筑模型在手机中实时模拟在现实中的效果，直观的可视化模型，有利于征求更多人的意见，并且这也是对解决拆迁矛盾的一个行之有效的手段。

具体来说，即是将已经真实存在的生活居住环境与规划后所改变的建筑模型共同构建在同一个虚拟环境之中，等于将建设完成的村落几近完美的复制到虚拟场景之中。将这个虚拟场景展示给对拆迁改造有所怀疑与不信任或是拒绝推进改建项目而产生的“钉子户”观赏，所见即所得，因此基本所有的顾虑与怀疑都可以在所见即所得之中烟消云散，大大加快了建设进度，避免了长时间的“拉锯战”而造成的工期浪费。更有甚者，仅仅因为某一家“钉子户”的拒绝，会导致整个美丽乡村建设不能达到预期标准甚至仅仅因为无法处理的一家而造成整体环境的不协调。增强现实技术的产生为这种问题又提供了多一种选择。

总结

随着美丽乡村建设的蓬勃发展，现代数字化建设在信息时代的发展中快速成为新农村的主要战略地位。推进美丽乡村建设时，增强现实技术就将起到很大的作用，简化复杂高成本的传统沙盘模型，推广简化低成本的增强现实模型，并利用增强现实技术进行美丽乡村建设成果的宣传与推广，解决在新农村改造中的拆迁矛盾问题，从而让增强现实技术为美丽乡村建设出一份力。而加强农村现代数字化建设的关键技术又是增强现实技术。因此，增强现实技术存在十分广阔的应用场景。

利用增强现实技术助力美丽乡村建设，简化复杂高成本的传统沙盘模型，推广简化低成本的增强现实模型，并利用增强现实技术进行美丽乡村建设成果的宣传与推广，解决在新农村改造中的拆迁矛盾问题，从而让新兴的增强现实技术为美丽乡村建设出一份力。从而促进乡村旅游业的蓬勃发展。

参考文献：

[1]曹同雷.增强现实技术在新农村建设中的应用研究[J].岁月月刊, 2011(8).

[2]何琳.基于VR的具有民族地域文化特色的农村小城镇规划设计[J].测绘与空间地理信息, 2015(5):37-39.

[3]闫卫阳,曾小平.增强现实技术及其应用[J].安徽农业科学, 2009, 37(11):5311-5312.

[4]杜凯欣,苗志刚,曹莹,等.互联网+模式下的信息整合服务——以大学生旅游服务平台建设为例[J].读与写,2017,(23):2-2,3,5.