一种应用在动物园产业的XR产品构成系统

技术领域

本发明属于扩展现实交互技术领域，主要以虚拟现实展现的方式为主，具体涉及一种应用在动物园产业的XR产品构成系统。

背景技术

当前动物园产业由于行业发展的无序性，导致各地动物园行业同质化严重，消费者的消费欲望在逐渐降低，目前大部分动物园处于亏损状态，很大一部分的资金缺口需要相关政府部分来填补，行业经营模式仍需改变。

发明内容

为响应国家科技强国政策，充分利用5G创新产品丰富市民生活方式，使用XR技术，运用线上线下相结合的方式，本发明提供了一种应用在动物园产业让现有动物园产业运营收入提升的XR产品构成系统，能够有效解决现有动物园行业经营模式单一的问题，助力动物园产业的管理和运营收入的营销转化，成本低，体验性好。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种应用在动物园产业的XR产品构成系统，包括XR应用程序、以及至少一个XR设备，所述XR设备为安装或加载了XR应用程序的移动端设备；

所述XR设备加载有为动物园产业定制的所述XR应用程序和XR内容，其中 XR应用程序和XR内容分别针对动物园产业特点与XR设备配套；

所述XR应用程序为AR应用程序、VR应用程序或MR应用程序；

所述XR设备为AR设备、VR设备、MR设备、手机裸眼VR或手机裸眼AR；

所述XR内容为AR内容、VR内容或普通高清音视频内容；

所述XR内容类型包括VR视频流、VR虚拟模型动画、AR虚拟模型动画内容；

所述XR产品为AR产品、VR产品、MR产品、为动物园产业定制的终端以及用在移动终端上的产品。

所述XR内容传播和管理的方法为：动物园运营方使用统一的内容运营平台进行管理和运营；XR内容通过在H5移动端页面、公众号、小程序、移动端APP、 VR一体机端APP、或与APP配套的AR眼镜上进行观看；在通过XR设备观看的过程中，如果网络环境不具备在线观看条件，可将XR内容通过预先下载的方式缓存在XR一体机或存储设备中进行离线观看；

VR一体机的外观和硬件配置可根据动物园需求进行定制；

结合XR内容、用户权限和数字水印技术对XR设备进行关联和绑定，结合 DRM数字版权保护，实现与XR设备保护的双重保护。

所述XR内容的生成方法为：

XR内容来自具有合作协议的版权方；

XR内容通过具有权限的行业客户的拍摄渠道和机构上传；

根据XR内容，将XR应用软件和生产工具作为载体，完成XR行业应用中的电商交易闭环；

XR产品分为手机移动端和XR端两种形态，两种形态展现的内容相同，手机移动端使用模拟裸眼XR和眼镜盒子进行观看使用；XR端为直接写入XR存储设备中的应用程序，包括VR和AR内容。

所述XR设备与客户的身份信息进行绑定；

所述XR应用程序接收到客户的直播需求时，构建播放申请流程，所述播放申请流程包括待播放的客户的身份信息、以及该客户对应的XR设备的工作状态以及是否已支付观看门票的判断；

XR设备与客户的身份信息的绑定过程使用隐藏信息的数字水印技术结合XR 终端设备的硬件串码再结合用户信息识别技术实现三重安全保障；

针对需要进行版权保护和权限控制的VR产品内容，系统获得用户通过实名购买的方式得到的XR一体机和其对应的账号，该账号只能登录对应的XR一体机，当播放VR内容时，视频画面中央主要区域将出现该账号用于隐藏信息的数字水印；数字水印在视频正常播放的情况下不可见；当视频通过录屏翻录泄露时，通过水印还原技术对泄露的视频进行检查，可获取该标识，最终追查到泄露者；

所述数字水印使用特定算法进行检测，用户视觉上不可见，用户传播视频水印不消失；根据水印信息，对载体数据进行微小修改，这种修改在人类视觉上不感知。

已销售的VR一体机通过平台进行跟踪管理，以用于模式复盘和案例数据汇总；

VR软件随VR一体机销售，行业客户可以在自己的定制化产品中对自有消费者用户完成产品推广，通过在MR产品中提供分享功能，对用户自己的社交软件好友进行推荐，好友通过社交软件端接收到的串码或二维码作为唯一认证的标识，以此方式对自有用户进行奖励营销。

所述XR产品中包含的全部直播服务，通过与网络运营商合作，进行5G套餐业务的包装；所述直播服务包括但不限于以5G+CPE的方式为动物园产业的直播进行技术保障、对现有流量产品包进行二次包装，包装后的流量产品包按照所需流量大小提供优惠的价格，服务于行业客户的直播需求。

所述XR场景中加入的虚拟广告内容包括以下两种方式：

方式1：在VR场景中加入广告元素和文字宣传内容，广告内容添加在视频的左上、右上、下部等位置；还做成动画形式的文字形态或水印形式的固定版式灵活定制；

方式2：在AR场景中的广告位设计模块中加入虚拟广告内容。

所述AR设备为AR观看终端设备，AR观看终端设备包括AR眼镜、AR分体式处理器、手机和IPAD，所述AR眼镜为动物园租赁给游客使用，或者游客购买后在动物园区中使用；用户通过使用AR观看终端设备，在整个游览动物园室内、室外、主题馆的过程中，AR眼镜对关键物完成识别后激活AR功能并体验AR互动内容，通过AR眼镜结合动物园园区实景，可进行功能性的操作，所述AR互动内容包括且不限于：动物园园区导航、动物知识AR扩展、AR虚拟喂食、亲子游戏互动活动和园区营销活动。

所述VR设备为VR观看终端设备，VR观看终端设备包括VR一体机、VR分体式眼镜、VR眼镜盒子、手机和IPAD，所述VR一体机为动物园在体验区提供给用户使用，或用户购买后自行使用；用户通过VR终端观看或使用的内容包括但不限于：VR动物园直播内容、VR动物园点播内容、VR虚拟游览动物园和VR 虚拟宠物。

所述XR产品构成系统的应用运营和商业模式包括以下一种或几种组合：2C 模式，B2C模式，G2B2C模式，或是先采用B2C模式、再采用2C模式。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1)本发明通过采用“XR硬件定制+XR应用程序+XR内容”组合的方式，为动物园产业提供一套完整的XR解决方案，其中XR设备加载有为动物园产业定制的XR应用程序和XR内容，XR应用程序和XR内容分别针对动物园产业特点与 XR设备配套，有效解决了现有动物园行业经营模式单一的问题，助力动物园产业的管理和运营收入的营销转化；

2)本发明通过使用VR技术让用户实现云逛动物园的体验，使用AR技术为动物园的线下运营提供增值服务和用户体验，使得游客能够在整个动物园内体验AR游园的互动服务和线上游园服务，通过优质的用户体验满足游客在游览动物园过程中的消费体验，成本低，体验性好，具有良好的经济效益和广阔的市场前；

3)结合线上、线下具体使用场景，提供丰富的产品形态：如：VR主题动物馆、史前动物VR馆、AR动物信息展示、AR游园导航、VR动物园慢直播+点播、 VR/AR虚拟广告位、AR虚拟投喂、VR虚拟宠物、VR云养动物、机器人云逛动物园、AR动物相机等产品功能，助力动物园产业的管理和运营收入营销转化。

附图说明

图1是本发明实施例的工作流程示意图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例和附图来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

为了更好地理解本发明的实质性内容，进行以下说明：

本发明为动物园产业合作方提供“一人一码一机”绑定的方式进行产品设计和运营，同时由内容发布平台上传的播出内容经过数字版权DRM保护，最大程度保护动物园在直播、AR虚拟建设方面的版权内容只有付费用户才能观看，保护动物园产业方的利益不受数字化盗版问题的侵害。

本发明提供了一种应用在动物园产业的XR产品构成系统，包括XR应用程序、以及至少一个XR设备，所述XR设备为安装或加载了XR应用程序的移动端设备；

所述XR设备加载有为动物园产业定制的所述XR应用程序和XR内容，其中XR应用程序和XR内容分别针对动物园产业特点与XR设备配套；

所述XR应用程序为AR应用程序、VR应用程序或MR应用程序；

所述XR设备为AR设备、VR设备、MR设备、手机裸眼VR或手机裸眼AR；

所述XR内容为AR内容、VR内容或普通高清音视频内容；

所述XR内容类型包括VR视频流、VR虚拟模型动画、AR虚拟模型动画内容；

所述XR产品为AR产品、VR产品、MR产品、为动物园产业定制的终端以及用在移动终端上的产品。具体包括如下内容：

一、产品形态

1.复原和扩容：在现有动物园所展览的动物中，针对因各种原因而无法展示的动物，可通过VR+AR的方式，通过线上VR产品沉浸互动式体验观看，或在动物园线下的实体主题展馆结合AR互动的方式，展现在消费者用户的面前，在动物园现有的动物展出基础上作为扩展和补充。

其意义在于让游客用户通过使用VR与AR的技术，沉浸式地体验和了解已经不存在的生物并与其进行互动。将曾经存在在地球上但是现在已经看不到的动物、史前人类等，通过XR技术，重新带回到任移门XR动物园中。如甘肃省特有的黄河象XR重塑，让消费者游客用户在“黄河象”主题馆中了解陇原地貌和黄河文化，并通过主题馆周边小商品的营销带动动物园运营收入的增长。

1.1史前人类、动物展

通过VR+虚拟建模的方式，在线上对史前已灭绝的动物，如猛犸、鸭嘴兽、泰坦蟒等；对史前人类的发展历史、各时期的原始人类介绍等，进行沉浸式VR 视频内容的展示。

通过AR互动方式，在线下动物园史前世界主题展馆中，结合馆内展出实物，运用AR技术实现虚拟建模的增强现实展出，并与馆内的元素进行互动。

1.2恐龙主题展

运用VR\AR技术，实现三叠纪、白垩纪、侏罗纪等恐龙时代主题的展示，具体方式同1.1。

1.3外地动物展

由于全国各地的室外环境和温度的差别，一些动物并不适合在一些地区生活。我们将本地动物园中缺少的动物，运用VR技术，结合慢直播和点播的方式在XR动物园中进行展示，游客可在线上观看异地合作动物园中的VR慢直播视频内容，实现异地云看动物的体验。

1.4境外动物展

与境外动物园组织或机构合作，实现VR云看动物的体验，具体方式同1.3。

1.5动物园所在地特色文化主题动物展

运用VR\AR技术，结合当地地貌和文化，宣传当地特有的古生物科普知识，对在当地地界中曾经存在的古生物进行展示，如：甘肃地区的黄河剑齿象、巴依萨昼蜓等。同时在线下动物园中的黄河文化主题展馆中，结合AR技术，宣传陇原和黄河文化，具体方式同1.1。

2.AR眼镜出租+手机AR互动：在购票处或迎宾区等处设立AR眼镜设备租赁处，游客通过租赁的AR眼镜，线下租赁AR眼镜：在购票处或迎宾区等处设立 AR眼镜设备租赁处，游客通过租赁的AR眼镜，在整个游览动物园室内、室外、主题馆的过程中，AR眼镜对关键物完成识别后激活AR功能并体验AR互动内容。通过AR眼镜结合动物园园区实景，可进行功能性的操作，包括且不限于如：动物园园区导航、动物知识AR扩展、AR虚拟喂食、亲子游戏互动活动、园区营销活动等。同时提供AR眼镜和其对应的分体式处理器的线下营销服务，租赁眼镜可按使用时长或包时段进行收费结算。

AR眼镜的操作方式和体验包括且不限于如下内容：

2.1消费者游客用户通过AR眼镜识别动物后，通过AR技术在眼镜中显示该动物在野外的生存状态、该动物的简介等信息，以AR界面的方式与当前AR 摄像头拍摄的实景视频叠加显示在游客的AR眼镜中，用户可以通过AR眼镜与外界面拍摄到的动物、指示牌等元素进行交互。

2.2运用AR技术，在动物园内举行AR互动的商业活动，如：在整个园区或指定区域内策划并举行AR寻宝得奖品、亲子互动游戏为主体的营销宣传的商业活动，结合线下营销完成收入转化。

2.3 AR步行导航系统：消费者游客用户通过使用AR眼镜，或移动设备，在整个园区内使用AR导航的功能。用户可按照AR眼镜中提示的运动路径找到自己要去的园区，或者进行寻找停车位、寻找餐厅、公共厕所等操作。

3.VR直播(带一人一机一码版权保护)：

3.1在动物园各园区中，针对各种动物设定VR慢直播的点位，用户随时可以在线上进行观看。观看的过程中可进行视角点位的切换。免费用户每个点位可试看30秒，会员用户可享受24×7小时随时慢直播观看，足不出户实现云看动物。

3.2在动物园内的各种表演场所中提供在线VR直播的功能。用户在线上通过VM任移门产品支付观看门票后进行线上直播内容的观看。观看直播的内容包含且不限于：马戏表演、海洋馆表演等。

4.园区主题内容VR点播(带一人一机一码版权保护)：

4.1对动物园内各园区、各种动物的精彩瞬间进行拍摄录制，线上的消费者用户可在VM任移门产品中随时点播观看。包括且不限于如：孔雀开屏、猛兽喂食等；同时线下也游客也可在动物园特定观看点通过VR一体机观看VR动物精彩瞬间，并提供VR一体机的设备销售。特定观看点包括且不限于：动物展出场所处、主题馆处等。

4.2慢直播回看。

4.3科教VR内容点播：包括且不限于各主题馆中的VR内容、地球课堂VR 内容、当地特色文化主题内容等。

5.在XR动物园中，所有VR/AR画面中提供预设的虚拟广告位设计，由动物园运营管理方通过使用“广告位管理平台”进行管理运营。管理方可在平台中进行虚拟广告商的引入、管理等运营操作。广告商进入平台需向平台管理方缴纳广告费用。

6.AR虚拟投喂服务：消费者游客用户在线下动物园游览时，遇到想投喂的动物时，可通过购买虚拟食物，以虚拟动物投喂的方式与动物园中的动物进行 AR互动。

AR互动具体表现为：用户佩戴AR眼镜首先识别动物园中的动物种类，系统识别动物种类后，将模型库中相应的动物模型反馈至用户AR眼镜。用户在AR 界面中通过选择虚拟食物，通过简单地投喂动作在AR界面进行虚拟投喂。此时 AR眼镜中将出现投喂画面以及动物相匹配的互动表演。根据投喂的不同食物种类，可触发不同动物造型和互动表演动作；根据投喂次数的不同可累计触发预先设计好的交互内容扩展。

7.VR虚拟宠物：用户可在XR动物园线上领养自己的虚拟动物，并进行日常的喂养和互动，类似早期的QQ宠物的VR版。在喂养和互动的过程中，用户可选择多种互动模式和喂养规则。

8.VR云养动物：与动物保护、救助站等机构合作，动物园定期举行“动物云上领养”的活动，用户可在活动中，通过线上认领的方式，领养一头动物，在线上通过VR与其互动和模拟喂养。完成动物领养的用户将获得该动物唯一的标识号码，并在线下的动物园、救助站、保护机构等场所通过识别号码看到该动物。用户与所领养的动物为“多对一”的关系，即：每只被领养的动物可由多个用户共同拥有。用户在线上除了日常的虚拟投喂，还能看到该动物7×24 小时的VR慢直播画面，在线上就能观看它平时的成长。用户每一次的付费投喂操作，将为该动物的实际喂养成本提供一定比例的众筹费用。在线下动物园、机构中以名牌的方式展示该动物的云养者名单。对于一些有经济能力的爱护动物的用户，可提供1对1的动物云喂养服务，即：动物与其喂养者为1对1的关系。用户与动物的相关管理单位签署“云喂养”协议，成为该动物的“云主人”，除了日常在云端通过专属VR慢直播线路与线下饲养员互动共同参与喂食体验之外，在保证安全的前提下，还可随时预约到线下与自己云喂养的动物进行近距离见面和相处。但其相应承担的日常喂养比例也更高。定期举行线上VR直播云喂食活动：直播现场让云观众购买和选择投喂食物的选项，某种食物众筹达到一定比例后由现场工作人员直播投喂互动，云观众全程参与云喂食。

9.用户在线上通过租赁线下动物园的无人机或地面机器人，可远程通过VR 设备在家里操作线下的无人机或机器人运动。通过无人机或机器人携带的VR全景摄像头传输到用户端的画面，实现云逛动物园的功能。由于机器人或无人机是在线下实地的动物园运行，线下进入动物园的游客在购买门票时候会有一项关于损坏机器人或无人机设备所需要的赔偿条款，并由工作人员在游客入园前宣传到位，用户购买门票即视为同意该保护条款，用户对机器人或无人机的损坏行为将需要进行赔偿。机器人或无人机可采用预定轨道或自由行进的方式进行。当进行路程相对较远的游览操作时，可设立中转站进行机器人的更换和调度，用于机器人的充电和根据地形选择更适合的机器人型号。同时机器人在被操作行走的过程中，可通过云端用户的麦克风，由机器人的扬声器播放云端用户的语音声音，以及机器人音频库中预设的语音和音效等音频元素。

10.AR动物相机：用户在线下可在指定区域，如特定的展示区，或者动物展览区内，通过手机或者AR眼睛识别并激活AR动物相机，用户在显示终端中完成虚拟的AR动物与用户的合影操作。可将制作完成的合影在线上以图片或小视频的形式分享至社交网络；同时，制作完成的照片还可在云端通过数字传输至服务控制台进行照片冲印；另外，用户还可在线上使用拍摄的照片进行T恤文化衫、变色杯、钥匙扣等各种纪念品的图案定制，在线上支付纪念品商品订单后，由物流送达用户完成AR相机体验闭环。

11.一人一机一码：所有VR直播、VR视频内容、AR建模内容均提供数字 DRM和一人一机一码的双重保护，最大程度的保护动物园产业方的内容权益不受线上盗版侵害。

11.1 DRM，英文全称Digital Rights Management，可以翻译为：数字版权管理。指的是出版者用来控制被保护对象的使用权的一些技术，这些技术保护的有数字化内容(例如：软件、音乐、电影)以及硬件，处理数字化产品的某个实例的使用限制，本术语容易和版权保护混淆。版权保护指的应用在电子设备上的数字化媒体内容上的技术，DRM保护技术使用以后可以控制和限制这些数字化媒体内容的使用权。数字版权管理(Digital RightsManagement，DRM) 是随着电子音频视频节目在互联网上的广泛传播而发展起来的一种新技术。其目的是保护数字媒体的版权，从技术上防止数字媒体的非法复制，或者在一定程度上使复制很困难，最终用户必须得到授权后才能使用数字媒体。也就是说，用户即便通过缓存等方式下载了版权内容，由于DRM的限制，在没有密钥的情况下也没法解码，最终无法播放。

11.2一人一机一码：用户购买的VR设备在激活时即和用户账户进行绑定，用户注册时需实名认证。每个用户和设备的绑定生成唯一的密钥码。用户只有通过账号登录绑定的VR设备才可正常使用，播放所有内容的时候服务器将会验证密钥的合法性，同时在云端进行备份。用户在播放视频的过程中界面上将通过技术手段显示密钥内容，用户无法感知，但是通过技术手段可以看到密钥内容。该操作的目的在于：用户如果使用投屏等方式将VR内容在外部设备上进行翻录，泄露的内容经过技术手段可查看到其对应的密钥内容。由于各用户和设备都是实名购买，对泄露者可追查其法律责任。

11.2.1 VR一体机的定制：包括：机身工业设计、外包装定制、机身印刷定制、硬件配置定制等。

11.2.2 AR分体式处理端软件定制：包括：AR模型识别库、AR建模等。

11.2.3 VR端软件定制：包括系统LAUCHER、安卓和苹果端的软件个性化需求定制等。

11.2.4内容定制：包括动物拍摄制作包装、AR建模设计等定制服务。

二、用户体验和使用方式

1.线上会员用户，使用手机终端或VR一体机观看动物园内各点位24小时 4K/8K+VR慢直播；点播观看动物园中VR精彩内容回放(如动物精彩瞬间孔雀开屏，马戏表演等)；点播观看各类经过剪辑包装的VR视频内容。免费用户可体验和部分试看内容；

2.线上电商平台：用户在XR动物园产品中，使用移动终端或VR一体机设备观看VR慢直播或点播内容的同时，可以在线上店铺中，在线选购与动物园运营方合作的商家商品。用户在完成在线购物的电商流程后，完成订单的支付，最终通过物流送达用户完成整个线上购物体验的闭环。

3.线下主题VR体验馆：在动物园中建立主题VR体验馆，用户通过馆内提供的VR一体机观看诸如“史前动物”等虚拟VR内容。体验馆主题包括且不限于“史前动物”、“恐龙主题”、“地域文化与动物特色展”等。用户可选择租赁体验和购买VR一体机两种方式进行体验。用户在充分了解版权保护要求声明的情况下，所购买的一体机需完成实名认证并和机器唯一的标识码进行关联绑定，用于版权信息的保护。

4.线下租赁AR眼镜：在购票处或迎宾区等处设立AR眼镜设备租赁处，游客通过租赁的AR眼镜，在整个游览动物园室内、室外、主题馆的过程中，AR眼镜对关键物完成识别后激活AR功能并体验AR互动内容。通过AR眼镜结合动物园园区实景，可进行功能性的操作，包括且不限于如：动物园园区导航、动物知识AR扩展、AR虚拟喂食、亲子游戏互动活动、园区营销活动等。同时提供 AR眼镜和其对应的分体式处理器的线下营销服务。

5.线下移动端AR互动：游客在不使用AR眼镜的情况下，可使用普通手机，通过微信小程序的方式，扫描园区中关键物激活AR功能后，体验部分AR互动内容，对用户进行AR眼镜体验的引导宣传，形成AR眼镜租赁转化。

6.线上+线下：在全媒体宣传渠道的广告中加入AR技术和识别元素，消费者在宣传主体中，通过识别AR元素从而体验AR互动内容，通过多渠道全方位富体验的方式，助力动物园营销宣传活动和营销转化。(全媒体广告包含且不限于：灯箱广告、公交广告、印刷单/册、线上全渠道等)。

三、商业模式

1.同动物园产业运营和管理方签订合作协议，将各地动物园加入XR动物园合作矩阵，用于在VR慢直播中观看异地动物园的慢直播，同时AR的内容在不牵扯版权的情况下也互为共享虚拟动物资源内容库。动物园运营方同技术提供与技术维护方对XR动物园的线上收入进行分成。如线上观看门票费用。

2.用户在完成在线购物的电商流程后，完成订单的支付，最终通过物流送达用户完成整个线上购物体验的闭环；动物园管理方根据每笔订单的成交金额向商家收取平台管理费。

3.XR终端可由动物园运营方统一采购，对游客用户进行推广和销售。同时动物园方加入XR动物园合作方矩阵。同时XR技术提供方作为XR终端商品的唯一直营厂商，提供在线商城供全网用户在线订购。XR终端商品包含且不限于： VR动物园定制一体机、AR眼镜、周边商品等。

4.AR眼镜可由动物园运营方统一采购后，向游客在线下动物园区内提供租赁服务；VR一体机可由动物园运营方统一采购后，向游客在线下动物园内提供租赁和体验服务；VR一体机和AR眼镜由动物园统一采购后在园区线下进行营销。

5.线下主题VR体验馆：在动物园中建立主题VR体验馆，用户通过馆内提供的VR一体机观看诸如“史前动物”等虚拟VR内容，部分内容可进行免费体验，多数内容按次收费。体验馆主题包括且不限于“史前动物”、“恐龙主题”、“地域文化与动物特色展”等。VR一体机为本发明的动物园定制款，在线下体验馆提供租赁体验的同时提供VR定制一体机的销售，动物园中的体验馆为本发明的线下销售渠道之一。用户购买需要实名注册和激活，并获得唯一标识码用于版权保护。

6.若演出需要进行VR直播，直播服务如流量、线路部署等工作，均由XR 动物园技术提供方或由动物园技术提供方外包由第三方提供。

7.在XR动物园中，所有VR/AR画面中提供预设的虚拟广告位设计，由动物园运营管理方通过使用“广告位管理平台”进行管理运营。管理方可在平台中进行虚拟广告商的引入、管理等运营操作。广告商进入平台需向平台管理方缴纳广告费用。

8.为合作矩阵内的动物园提供XR动物园产品的升级和内容的不断建设。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理。