數字孿生北京故宮，元宇宙推進旅遊業程式

文旅的數字化轉型之路正如火如荼地開展，多家文旅景區和主題樂園開啟了元宇宙的探索——張家界元宇宙研究中心掛牌，成為全國首個設立元宇宙研究中心的景區。現代化景區在吸納了資訊革命（5G/6G）、網際網路革命（Web 3.0）、人工智慧革命以及 VR、AR、MR 在內的虛擬現實技術革命的成果後將為遊客帶來更多的沉浸式互動體驗。

北京故宮被譽為世界五大宮之首（北京故宮、法國凡爾賽宮、英國白金漢宮、美國白宮、俄羅斯克裡姆林宮），被列為世界文化遺產。以三大殿為中心，佔地面積約 72 萬平方米，建築面積約 15 萬平方米，有大小宮殿七十多座，房屋九千餘間。

運用圖撲軟體自主研發引擎 HT for Web，實現可互動式的 Web 故宮三維場景，滿足了景區管理現代化的、高效能的、跨平臺（桌面 Mouse/移動 Touch/虛擬現實 VR）的資料視覺化需求，為景區的數字化轉型助力。運用 WebGL 技術建立具有複雜 3D 結構的景區畫面，在瀏覽器上也能輕鬆載入。

北京故宮內的建築分為外朝和內廷兩部分。外朝的中心為太和殿、中和殿、保和殿。內廷的中心是乾清宮、交泰殿、坤寧宮。以故宮宮殿佈局為原型搭建 3D 古風場景，用喜鵲和飛翔的白鶴襯托古典風，體現人與自然的和諧共處。結合科幻配色，用紅磚黃瓦的紫禁城，將源遠流長的中國歷史娓娓道來。接入 VR 裝置進行遊覽，可達到身臨其境的效果，帶來沉浸式的體驗。

綜合資訊

3D 場景內“淨”圖示可點選下鑽至公共廁所的人流量介面，顯示排隊人數。圖撲軟體 HT 支援多種方式的模型渲染，採用輕量化三維建模技術，以三維場景為基礎，2D 資料皮膚為輔，統計男廁、女廁、無障礙公廁使用人次；各區域的公廁負載；環境評分歷史；氮氣、溫度、溼度、PM2.5 等環境資料；實現景區的數字化管理。

入園統計

分別統計網路訂票、現場購票、出園人次，將智慧監控裝置和人臉識別的資料接入圖撲軟體視覺化系統，實現主動式安防。運維可時刻關注視覺化系統內的遊客資料，將園區遊客數控制在合理範圍，便於疫情防控。

圖撲軟體 HT 作為基於 HTML5 標準的元件庫，可以無縫結合 HTML5 各項多媒體功能，支援整合各類影片資源形成統一的影片流，可在 2D、3D 態勢地圖上標註攝像頭物件並關聯其影片訊號源，透過場景互動來調取相應監控影片，滿足運維人員對場景進行實時態勢感知、歷史資料回溯比對、應急處理預案等監測需求。

實際入園人次歷史

漸變色三角形柱狀圖實現日均入園人次的同比、環比、實時資料展示。圖撲運用圖形化的手段清晰有效地將資料資訊進行解讀和傳達，幫助我們發現其中的規律和特徵，挖掘資料背後的價值。

淨手處負載

綠色進度條顯示神武門東、神武門西、乾清宮東、御花園淨手處的負載率百分比，當負載超過 80% 進度條變為黃色，超過 90% 進度條變為紅色。透過 HT for web 與 GIS 的結合，運維可運用圖撲軟體的視覺化大屏檢視人流擁擠的位置，並透過智慧手環等穿戴裝置將位置資訊傳遞給安保人員。

附近停車場壓力

故宮不設停車場，周邊的公共停車場也較遠，故不建議駕車前去。如駕車前來可在西華門停車場、國家大劇院、中山公園停車場、北京飯店停車場停車。將停車場的停車狀況以優良擠的印章形式展示，可與訂票系統結合，透過小程式將停車資訊傳送給已訂票遊客。

各門附近公交壓力

統計午門、神武門、東華門、西華門的公交情況，便於遊客出行。

今日事件處理

已處理、待派發、已尋著、待出警等事件的統計可評估景區管理人員的績效，最佳化人員管理。

投訴原因分析

動態雷達圖展示導遊服務、導遊違規、交通問題、設施問題、旅行團違規的次數。圖撲軟體 HT 視覺化利用豐富的圖表、圖形和設計元素將相對複雜、抽象的資料透過可視的方式以更直觀理解的形式展現，便於景區管理。

熱力圖

景區內的人群密集度越來越高，群體性事件與日俱增，密集的人流量加大了安保、服務等管理上的困難。透過多個智慧攝像頭的影像識別分析，能形成一個完整的園區熱力圖。顯示園區某個地方人員集中情況及擁擠程度，紅色區域人群聚集，綠色區域遊客較少。

人群密度分析利用先進的目標檢測、識別、跟蹤等技術統計人群的數量和密度等特徵指標，監測公共場所中人群的安全，幫助我們掌握正確的人群密度資料和變化趨勢，從而進行合理的安保管理。管理者透過 Hightopo 進行客流監控可以建立客流預警機制,對超出景區的承載力的客流進行有效引導和疏散，提前考慮人群疏散路線。

疏散模擬

動態箭頭指向逃生出口方向，可模擬多條疏散路線並預測時間，測算出最佳逃生路線。景區具有人員密集度高，地形複雜等特點，因此疏散時間的長短直接關係到人員的安全，透過將HT for Web 和 BIM 結合，藉助感測裝置和射頻識別技術確定人員逃生資料，以 Hightopo 的三維視覺化特點，將真實的疏散環境和疏散情況進行還原，與景區真實情況切合度高。因此，在實際災難逃生中，就能夠有效提高遊客逃生效率。

GIS 開關

HT for Web 和 GIS 的結合，能讓三維景區內地面物體展現更多細節。三維場景資料獲取可透過航拍建模或者人工建模。航拍建模即傾斜攝影實景三維。利用飛機或無人機搭載多臺感測器，從前後左右以及垂直五個方向對地物進行拍攝採集資料資訊。透過糾正、平差、多視影像匹配等處理操作獲得三維模型。人工建模，主要是根據一定範圍內的場景圖或者 CAD 圖紙結合實景照片進行人工建模。

航拍建模的成果資料具有地理座標系資訊，可以準確的和 GIS 匹配，人工建模要和 GIS 匹配需要人工進行空間矯正配準。航拍建模的 .osgb 模型資料具有多細節層次（LOD），系統可以根據使用者瀏覽時和場景的距離顯示不同精度的 LOD 層級模型，提高資料展示渲染的高效性。

航拍建模精細度不如人工建模。如需要對簡單模型進行查詢、分析和編輯等，需對航拍進行單體化處理，但修復需要更長週期和更高費用，因此，單體化處理應用在重點建築或古蹟方面。

HT for Web GIS 產品支援對不同地圖瓦片服務或資料、航拍傾斜攝影實景的 3DTiles 格式資料以及城市建築群等不同的 GIS 資料的載入，同時，結合 BIM 資料輕量化、三維影片融合以及 2D 和 3D 的無縫融合等技術優勢，在 GIS 系統中對海量的 POI 資料、交通流量資料、規劃資料，現狀資料等進行多樣化的視覺化展示。

HT for Web GIS 還可協助城市防汛管理，建設智慧城市。

疫情加速了文旅產業的數字化轉型步伐，雲旅遊、雲看展、沉浸式演藝、沉浸式遊樂已成為一種趨勢。樂園、景區可以充分運用人工智慧、虛擬現實等技術將文旅資源數字化，讓遊客在旅行前、旅行中都可以獲得沉浸互動式的體驗。對於文旅行業來說，元宇宙是打破旅遊時空觀的媒介，更像是主題文化的虛擬體驗地。