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  • 以太坊:与合约进行交互

    万次阅读 2019-05-09 09:17:26
    幸运是,Truffle为我们处理这种复杂,使我们与合约的互动变得轻而易举。 数据写 以太坊网络区分将数据写入网络从网络读取数据,在编写应用程序我们需要关注这个区别。 通常,写入数据称为交易...

    与合约进行交互

    介绍

    如果我们为了与合约进行(测试)交互而向每次都向以太坊网络进行原始请求,我们很快就会意识到编写这些请求是笨重而繁琐的。 同样,我们可能会发现管理每个请求的状态是 复杂的。 幸运的是,Truffle为我们处理这种复杂性,使我们与合约的互动变得轻而易举。

    数据的读和写

    以太坊网络区分将数据写入网络和从网络读取数据,在编写应用程序我们需要关注这个区别。 通常,写入数据称为交易 transaction,而读取数据称为 调用 call。 交易调用的处理方式是截然不同的,下面介绍:

    交易 Transactions

    交易从改变了网络的状态。 交易可以像 发送 Ether 到一个帐户一样简单,也可以像执行合约函数或向网络部署新合约一样复杂。 交易的特征是它写入(或更改)数据。 一个交易需要耗费以太运行,称为 “gas”,交易同样需要(较长)时间来处理。 当我们通过交易执行合约的函数时,我们无法接收该函数的返回值,因为交易不会立即处理。 通常,通过交易执行的函数不会返回值,仅仅是返回一个交易ID。 可总结交易的特征如下:

    • 消耗Gas 费用(以太)

    • 会更改网络状态

    • 不会立即执行(需要等待网络矿工打包)

    • 没有执行返回值(只是一个交易ID)。

    调用 Calls

    调用则不同,调用依然可以在网络上执行合约代码,但不会永久更改任何数据(如状态变量)。 调用的特征是读取数据。 当我们通过调用执行合约函数时,我们可以立刻获取到返回值。 可总结调用Call的特点:

    • 免费(不消耗 Gas)

    • 不改变网络状态

    • 立即执行

    • 有返回值

    选择使用 交易还是调用 关键是看 读取数据 还是需要写入数据。

    什么是合约抽象

    合约抽象( Contract abstraction)是从 Javascript 与以太坊合约交互的基础和黄油。 简单说,合约抽象是一种代码封装,让我们可以轻松地与合约进行交互,从而让我们忘记在引擎盖下执行的引擎和齿轮。 Truffle 通过truffle-contract模块使用合约抽象,下面会介绍。

    在这里,我们通过一个例子 metacoin,来介绍合约抽象的作用,通过Truffle Boxes,执行truffle unbox metacoin使用MetaCoin合约,下面合约代码:

    pragma solidity ^0.4.2;
    
    import "./ConvertLib.sol";
    
    
    
    //这只是一个类似Coin 合约的简单例子,并不是一个标准代币合约
    // 常见Token合约可参考:https://github.com/ConsenSys/Tokens
    
    contract MetaCoin {
    	mapping (address => uint) balances;
    
    	event Transfer(address indexed _from, address indexed _to, uint256 _value);
    
    	function MetaCoin() {
    		balances[tx.origin] = 10000;
    	}
    
    	function sendCoin(address receiver, uint amount) returns(bool sufficient) {
    		if (balances[msg.sender] < amount) return false;
    		balances[msg.sender] -= amount;
    		balances[receiver] += amount;
        emit Transfer(msg.sender, receiver, amount);
    		return true;
    	}
    
    	function getBalanceInEth(address addr) returns(uint){
    		return ConvertLib.convert(getBalance(addr),2);
    	}
    
    	function getBalance(address addr) returns(uint) {
    		return balances[addr];
    	}
    }
    

    注解

    译者注: 这段代码其实有点旧了(不过并不影响本节要表达的意思), 现在Solidity 升级到 0.5 以上,应该在合约里显示的标明合约是否修改状态。

    除了构造函数之外,这个合约还有三个方法(sendCoingetBalanceInEthgetBalance),这三种方法都可以作为交易调用来执行。

    现在让我们来看看Truffle为我们提供的名为 “MetaCoin” 的 Javascript 对象,它可以在Truffle控制台访问,如:

    truffle(develop)> let instance = await MetaCoin.deployed()
    truffle(develop)> instance
    
    // outputs:
    //
    // Contract
    // - address: "0xa9f441a487754e6b27ba044a5a8eb2eec77f6b92"
    // - allEvents: ()
    // - getBalance: ()
    // - getBalanceInEth: ()
    // - sendCoin: ()
    // ...
    

    注意: 合约抽象包含与合约中完全相同的函数。 它还包含一个指向 MetaCoin合约 部署版本的地址。

    执行合约函数

    使用合约抽象,我们可以轻松地在以太坊网络上执行合约函数。

    执行交易Transactions

    我们可以执行MetaCoin合约上的三个函数。 如果我们分析每一个函数,会发现sendCoin是唯一一个会改变网络状态的函数。 sendCoin 的作用是从一个帐户“发送”一些 Meta coins 到另一个帐户,这个变化是需要持续保存的。

    当调用sendCoin时,我们需要它作为一个交易执行。 如在下面的示例中,使用交易调用的方式从一个帐户向另一个帐户发送10个币:

    truffle(develop)> let accounts = await web3.eth.getAccounts()
    truffle(develop)> instance.sendCoin(accounts[1], 10, {from: accounts[0]})
    

    以上代码有一些有趣的事情:

    • 我们直接调用了抽象合约sendCoin函数。 它默认使用交易的方式去执行,而不是使用调用

    • 我们还用一个对象作为第三个参数传递给sendCoin函数。 注意,在 Solidity 合约中的sendCoin函数没有第三个参数。 这是一个特殊对象,它始终可以作为最后一个参数传递给函数,该函数允许我们编辑有关交易的特定信息。 在这里,我们设置了from地址,确保此交易来自accounts [0]

    执行调用 call

    继续使用MetaCoin,注意getBalance函数是从网络读取数据的理想选择。 它不需要进行任何更改,因为它只返回地址参数的 MetaCoin 余额。 让我们试一试:

    truffle(develop)> let balance = await instance.getBalance(accounts[0])
    truffle(develop)> balance.toNumber()
    

    调用会得到返回值。 注意,由于以太坊网络可以处理非常大的数字,我们会得到一个BigNumber对象,然后将其转换为数字。

    注解

    这里返回值转换为数字,因为在此示例中数字很小。 但是如果尝试转换大于 Javascript 支持的最大整数的 BigNumber,可能会遇到错误或无法预期的行为。

    处理交易结果

    当我们进行交易时,我们会得到一个result对象,它为我们提供了大量有关交易的信息。

    truffle(develop)> let result = await contract.sendCoin(accounts[1], 10, {from: accounts[0]})
    truffle(develop)> result
    

    具体来说,我们将获得以下内容:

    • result.tx (string) - 交易哈希 hash

    • result.logs (array) - 解码过的事件 (日志)

    • result.receipt (object) - 交易收据 receipt(包括使用的gas)

    想了解更多,可参阅truffle-contract包中的README

    捕获事件 events

    通过捕获合约触发的事件,可以更深入地了解合约正在做什么。 处理事件的最简单方法是处理交易结果result对象中包含的logs数组。

    如果我们显式输出第一个日志条目,我们可以看到 sendCoin 函数触发事件(Transfer(msg.sender,receiver,amount);)的细节:

    truffle(develop)> result.logs[0]
    { logIndex: 0,
      transactionIndex: 0,
      transactionHash: '0x3b33960e99416f687b983d4a6bb628d38bf7855c6249e71d0d16c7930a588cb2',
      blockHash: '0xe36787063e114a763469e7dabc7aa57545e67eb2c395a1e6784988ac065fdd59',
      blockNumber: 8,
      address: '0x6891Ac4E2EF3dA9bc88C96fEDbC9eA4d6D88F768',
      type: 'mined',
      id: 'log_3181e274',
      event: 'Transfer',
      args:
       Result {
         '0': '0x8128880DC48cde7e471EF6b99d3877357bb93f01',
         '1': '0x12B6971f6eb35dD138a03Bd6cBdf9Fc9b9a87d7e',
         '2': <BN: a>,
         __length__: 3,
         _from: '0x8128880DC48cde7e471EF6b99d3877357bb93f01',
         _to: '0x12B6971f6eb35dD138a03Bd6cBdf9Fc9b9a87d7e',
         _value: <BN: a> } }
    

    部署新合约

    在上述所有情况中,我们一直在使用已经部署的合约抽象。 还可以使用.new()函数把自己版本的合约部署到网络:

    truffle(develop)> let newInstance = await MetaCoin.new()
    truffle(develop)> newInstance.address
    '0x64307b67314b584b1E3Be606255bd683C835A876'
    

    指定合约地址

    如果我们已有合约的地址,则可以在该地址上创建新的抽象。

    let specificInstance = await MetaCoin.at("0x1234...");
    

    给合约发送以太

    可以简单的把 Ether 直接发送给合约地址,或是触发合约的Fallback 函数。有两种方式:

    1. 方法1:通过instance.sendTransaction()将交易直接发送到合约。 它像执行所有可用的合约实例函数一样有效,并且和web3.eth.sendTransaction功能相同,但没有回调。 如果没有指定,目标地址to值将自动填入。

    instance.sendTransaction({...}).then(function(result) {
      // Same transaction result object as above.
    });
    
    1. 方法2:还可以直接调用send

    instance.send(web3.toWei(1, "ether")).then(function(result) {
      // Same result object as above.
    });
    

    延伸阅读

    Truffle 提供的合约抽象包含大量实用工具,可以轻松地与我们的合约进行交互。 查看github truffle-contract文档,了解更多。

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  • MTBF计算中主要考虑的是产品中每个器件的失效率,但由于器件在不同的环境、不同的使用条件下其失效率会有很大的区别,例如,同一产品在不同的环境下,如在实验室海洋平台上,其可靠值肯定是不同的;又如一个额定...

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      三、MTBF测试原理;
      1.加速寿命试验 (Accelerated Life Testing);
      1.1执行寿命试验的目的在于评估产品在既定环境下之使用寿命;
      为什么需要申请MTBF认证,MTBF报告哪里测试?
      1.2 常規试验耗時较长,且需投入大量的金钱,而产品可靠性资讯又不能及时获得并加以改善;
      1.3 可在实验室时以加速寿命试验的方法,在可接受的试验时间里评估产品的使用寿命;
      1.4 是在物理与时间基础上,加速产品的劣化肇因,以较短的时间试验来推定产品在正常使用状态的寿命或失效率.但基本条件是不能破坏原有设计特性;
      1.5 一般情況下, 加速寿命试验考虑的三个要素是环境应力,试验样本数和试验时间;
      1.6 一般电子和工控业的零件可靠性模式及加速模式几乎都可以从美軍规范或相关标准查得,也可自行试验分析,获得其数学经验公式;
      1.7 如果溫度是产品唯一的加速因素,則可采用阿氏模型(Arrhenius Model),此模式最为常用;
      1.8 引进溫度以外的应力,如湿度,电压,机械应力等,則为爱玲模型(Eyring Model),此种模式适用的产品包括电灯,液晶显示元件,电容器等;
      1.9反乘冪法則(Inverse Power Law)适用于金属和非金属材料,如轴承和电子装备等;
      1.10 复合模式(Combination Model)适用于同時考虑溫度与电压做为环境应力的电子材料(如电容如下式为电解电容器寿命计算公式) 1.11 一般情況下,主动电子零件完全适用阿氏模型,而电子和工控类成品也可适用阿氏模型,原因是成品灯的失效模式是由大部分主动式电子零件所构成.因此,阿氏模型广泛应用于电子,工控产品行业。
      三、MTBF申请时间;
      MTBF申请时间按照不同的产品测试周期几乎都不一样长,主要取决了产品的构成,关键元器件的多少,M关键元器件越多,几乎是测试的时间就比较久,即平均无故障时间会比较长,产品的性能就越好。
    在这里插入图片描述

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  • IGMP PROXYIGMP SNOOPING 有什么区别

    万次阅读 2011-02-13 22:56:00
    通过IPTV业务,用户可以得到高质量(接近DVD水平)数字媒体服务,可以自由选择宽带IP网视频节目,实现媒体提供者媒体消费者实质性互动。 IP组播  在ADSL上实现IPTV业务是基于IP组播技术。组播...
    IPTV又称为网络电视、宽带电视,是利用宽带网络为用户提供交互式服务的一种业务。通过IPTV业务,用户可以得到高质量(接近DVD水平)的数字媒体服务,可以自由选择宽带IP网的视频节目,实现媒体提供者和媒体消费者的实质性互动。

    IP组播

        在ADSL上实现IPTV业务是基于IP组播技术的。组播技术是一种点到多点的网络技术,其目的是减轻网络负载和媒体服务器的负担。组播方式分为静态组播和动态组播,由于实际应用中用户的需求总是变化的,所以在IPTV中一般采用动态组播。

        1. 组播协议

        从协议角度讲,在IP组播中用到的协议由两部分组成:运行在主机与组播路由器之间的路由协议IGMP(Internet Group Management Protocol)和运行在各个组播路由器之间的组播路由协议,如PIM-SM、PIM-DM、MSDP和DVMRP等。

        IP组播的实现主要是基于IGMP协议的,IGMP协议是第三层协议,是TCP/IP的标准之一,所有接收IP组播的机器都需要IGMP。

        2. 组播地址


    图1 IP地址和MAC组播地址的映射

        从通信层次上讲,IP组播分为两个层面:IP组播和以太网组播。根据IANA(Internet Assigned Number Authority)规定,组播报文的地址使用D类IP地址,其范围从224.0.0.0到239.255.255.255。组播MAC地址的高24bit固定为0x015e,同时需要注意的是组播地址都只能作为目的地址,而不能作为源地址来使用。IP组播地址和MAC地址以一种映射关系相关联,MAC地址的低23位映射为组播MAC的低23位,如图一所示。组播MAC地址和组播IP地址的这种映射关系不是唯一对应的,因为在32位IP组播地址可以变化的28bit中只映射了其中的23bit,还剩下5bit是可以自由变化的,所以每32个IP组播地址映射一个组播MAC地址。

    DSLAM上实现IP组播基本原理

        1. DSLAM简介

        DSLAM(数字用户线路接入复用器)是ADSL系统中的局端设备,其功能是接纳所有的DSL线路,汇聚流量,相当于一个二层交换机。其在ADSL系统中的位置如图二所示。


    图2 G.lite标准ADSL结构图

        DSLAM从产生到现在大致经历了三个阶段,各阶段的区别在于交换内核,上联口以及由此引起的不同QoS,具体如表一所示。


    表1 各种DSLAM比较

        2. IGMP Proxy和IGMP Snooping

        由于采用了不同的交换内核和上联口,因此在DSLAM上进行IP组播可以采用IGMP Proxy和IGMP Snooping两种方式。

        IGMP Proxy的实现机理:DSLAM靠拦截用户和路由器之间的IGMP报文建立组播表,Proxy设备的上联端口执行主机的角色,下联端口执行路由器的角色;

        IGMP Snooping的实现机理:DSLAM以侦听主机发向路由器IGMP成员报告消息的方式,形成组成员和交换机端口的对应关系,DSLAM则根据该对应关系,将收到的组播数据包转发到组成员的端口。

        早期的基于纯ATM交换内核的DSLAM,由于PVC的终结是在BAS上,DSLAM支持数据的透传,不能对数据进行任何的处理,所以只能实现IGMP Snooping功能,而不能支持IGMP Proxy功能。现在基于纯IP交换的第三代DSLAM,可以同时支持IGMP Proxy和IGMP Snooping功能。

        3. DSLAM上实现IP组播的一般流程

        组播系统由视频组播业务系统、IP城域网、接入网络和家庭网络四部分组成。如图三所示。


    图3 组播系统组成

        DSLAM下行与ADSL Modem之间为ATM 信元方式,现在的Modem虽然一般都支持8条PVC,但只用到了3条,一条用于组播业务,一条用于单播业务,一条用于信令,而且一般不提供PVC和端口的绑定。当用户打算要加入组播组时,流程如下:

        1) STB(Set-top Box)通过发送DHCP报文获得一个IP地址;
        2) 对STB上报的用户名和密码进行验证,获得电子节目表;
        3) 用户进行节目选择;
        4) 选中节目后,STB就发送一个IGMP加入报文,在组播路由器上建立组播映射表(组和VLAN相对应)和DSLAM上建立组播转发表(组和用户板端口对应),同时建立组播业务和PVC的绑定;
        5) 用户观看组播节目。

        其中关键的是要在组播路由器中建立组播映射表和DSLAM上建立组播转发表。具体实现因IGMP Proxy和IGMP Snooping的不同而不同。以下的部分将以第三代DSLAM为例进行说明。

        在IGMP Proxy模式下当用户板端口收到IGMP申请加入报文后,启动IGMP Proxy功能,截获这个申请报文。然后是鉴权,鉴权通过后进行以下逻辑检查:若申请的组是DSLAM中还没有的,那么DSLAM就向上层路由器发送一个IGMP加入请求,并建立组播转发表;如果在DSLAM内已经存在一个这样的组播组,则直接将该用户加入DSLAM上的组播转发表,不再向上层路由器发送IGMP加入报文,同时建立组播业务和PVC的对应表。

        在IGMP Snooping模式下当用户板端口收到IGMP加入报文后,DSLAM通过侦听获得组播转发表消息,但对IGMP报文而言,它是透传经过DSLAM的。

        在路由器上根据对IGMP报文的分析来建立组播组和VLAN的映射表,通过VLAN划分不同的组,可以防止泛洪同时也增强了不同组用户间的安全性。

        4. DSLAM上实现IP组播性能的衡量

        DSLAM上实现IP组播性能的衡量主要分为功能和性能两部分。

        功能方面包括:
        1) DSLAM组播流的转发。DSLAM能按组播转发表正确转发。
        2) 多个组成员的加入不会影响到组内其它成员收看组播节目;同样的,单个组成员的离开和单个组的离开也不会影响到组内其它成员和其它组的成员观看组播节目。
        3) 对组播权限的控制。对权限的控制应该是基于端口号、MAC地址或者IP地址的灵活控制,而且控制的颗粒度应能控制某个用户可以加入此组播组但是不能加入彼组播组。
        4) IPTV频道切换时延。时延要在用户能接收的范围内,与电视频道切换时间相当是比较理想的。

        性能方面主要包括:
        1) 组成员Join/Leave的时延。Join时延是指从待测路由器收到指定组播组的Join消息到它开始向该指定组播组转发组播流的时延; Leave时延是指从待测路由器收到组的Leave消息到它停止向该指定组转发组播流的时延。
        2) 在单/多PVC下多业务的QoS。保证在同一条PVC或者多条PVC上能传送不同的业务。
        3) 单板组播性能。该性能用于表征单用户板满配情况下最大无差错转发时的组播流速率,速率的大小关系到组播源可以向用户提供的业务类型,如果速率不够大就有可能会限制某些业务的开展。

        5. 实际运用中还需要注意的问题

        在DSLAM上开展IP组播作为一项新的宽带视频业务,在即将走向大规模商用之际还存在不少的问题。

        由于采用了IP城域网作为组播流承载网,那么IP固有的QoS问题就将成为需要首先解决的问题之一。QoS涉及方面较多,对在DSLAM上实现IP组播来讲,其影响主要有以下几个方面:

        ADSL带宽:在现有编码技术下,要获得如DVD(采用MPEG4/H.264编码技术)效果的画面需要的带宽大约为2M左右,而目前ADSL通常只提供512K~1M的接入速率。

        设备: DSLAM设备自身的发展还是一个逐步完善,逐步走向商用的过程。

        QoS实现方式:由于采用了基于IP交换内核和IP上联,那么以前ATM特有的QoS实现方式就不能应用了。在这种情况下,想通过对业务的识别来保证其QoS,就要采用如IEEE802.1P的优先级划分协议等来实现不同业务的QoS。

        要开展IP组播业务,接入认证也是一个很重要的方面,现在主流的接入认证方式有PPPoE和DHCP+Web 认证。组播流要经由BAS才能到达DSLAM,这无疑会加重BAS的负担,容易使BAS成为瓶颈,所以PPPoE接入认证限制了多播协议的存在,有悖于组播要减轻网络负载的初衷,影响多播视频业务的开展。在这种情况下,组播流旁路BAS,经过边缘L3交换机或路由器直接到DSLAM,使用DHCP+Web认证。DHCP+Web认证不用在用户主机和BRAS之间建立类似PPP的通道,因此不会加重BAS的负担,不存在对多播协议的限制。

        此外计费和对用户的管理也是要重点考虑的问题。

    总结

        综上所述,本文首先介绍了IP组播的协议和组播地址;然后对DSLAM进行了简单的描述,并在此基础上阐明了DSLAM上实现IP组播的一般流程;最后再对在DSLAM上实现IP组播的衡量指标和存在的问题进行了简单的说明。相信在不久的将来,基于DSLAM实现IP组播的IPTV业务必会带给用户更多的惊喜的同时,也会给运营商带来不小的收益。

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  • 缺乏重复体验实质性区别,以及在体验过程中主动式互动与改进。加之跟随体验者需求提档升级,成本等问题老大难限制下,难以在原有基础上进行快速迭代升级。本文基于传统体验方式,探索打造全新一代实时交互...

    “中国游乐” 特约作者

    江苏园上园智能科技有限公司总经理、江苏优麦思文化娱乐有限公司总经理。

    摘要:

    行业发展至今,众多体验园模式趋于群体一致化、体验单一化、体验的个性化需求无法满足。缺乏重复体验的实质性区别,以及在体验过程中的主动式互动与改进。加之跟随体验者需求提档升级,成本等问题的老大难限制下,难以在原有的基础上进行快速迭代和升级。

    本文基于传统体验方式,探索打造全新一代实时交互式体验为命题。创新性地开发了AI-Relive-Engine(以下简称AIE)实时交互式体验引擎,通过基于用户体验数据的规模性、复杂性、并发性、交互性四维角度出发解决用户粘性、探索通过交互式运维与运营模式的创新从根本上解决当前体验园普遍存在的用户重游率粘性的问题、极大降低运营体验内容提档升级成本、创造用户个性化体验的新一代实时交互式体验园。

    01

    市场分析

    随着前期市场蓬勃的发展。各个行业经历了雨后春笋式的繁荣发展,在进入新一阶段的进程中一方面品质在快速持续的提高,特征也在发生着的本质的变化:建设规模的体量出现了断崖式的发展变化,市场变化也越来越快,具有很多不确定、不稳定因素。体验园升级发展变化方面呈现出如下发展特点和趋势:

    1. 在经历过第一波市场红利后,逐渐向规模小、品质高、变化快、机遇共享的新模式发展;

    2. 从开始的重型设备、展览展示为主变为更加倾向于沉浸式、内容开发、以及产品的前沿创新型、交互式体验;

    3. 从数字单一的娱乐过渡为寓教于乐、交互式体验。

    无论距离远近、规模大小对内容品质、体验质量的要求都是精益求进。高品质目的地等度假区品质高、口碑好、规模大、用户频次相对较低。而对于城市级小而精的体验园,主要服务周边就近市民,其可持续经营痛点恰恰是区域内用户的可持续重游率。

    02

    技术革命创新引领体验模式变革

    2.1 AIE实时交互式体验系统架构

    b24966df722543f38ef265c07bab78d9.png

    图1 基于AIE引擎体验系统的架构图

    该系统基于前瞻性人工智能的核心技术在文旅等产业应用的公共开发引擎平台,具有超现实、互动性、智能性的特性,是人工智能最深度沉浸体验超现实准操作系统,系统主要分为6个方向:

    视觉系统:包含表情识别系统、图物识别系统、人脸识别系统等;

    定位系统:包含室外北斗、室内混频、复杂环境等3维空间高精度定位;

    语音系统:包含情感识别算法、自然语言学习、语音识别算法等;

    智能系统:包含智能体验系统、智能服务器系统、深度学习系统等;

    情感系统:包含数据采集系统、PPG识别系统等;

    触觉系统:包含温度传感系统、触摸传感系统、压力传感系统等。

    2.2 AIE实时交互式体验的四大核心技术

    178821cb37324f75dd3e9aad04d7acf8.png

    图2 AIE引擎四大核心技术

    2.2.1 AIE实时交互式体验实时群体性智能数据库、服务器、体验端

    AIE引擎在智能体验数据库、服务器用户端等系统及装备可以做到实时且规模性地收集到群体用户的体验数据,对用户信息、行为习惯、认知特征等大数据集合,通过C/S架构,做到真正的交互式体验园模式,大规模用户体验的数据管理系统的数据库经过不断地积累、不断地自我学习,在未来对一个体验园的方方面面的升级优化将有深刻的影响作用。

    2.2.2 第一人称沉浸式实时高精度定位装备系统

    该系统通过室内外高精度实时定位系统,实现了线下实时交互式体验的核心功能。定位系统在当今社会应用广泛,AIE室内外实时高精度定位装备系统通过用户携带的信标与室内基站、GPS/北斗系统结合,无论用户处于哪个方向、位置都可以在系统中形成用户的高精度位置信息。

    2.2.3 基于用户体验大数据的智能体验网络算法应用

    所有的用户体验数据都集成于数据库后,数据的全面性得到了保障,再经过人工智能算法系统计算,运营人员可以准确地分析出用户需求;不仅在用户角度,经营者可以通过人工智能算法分析设备中的影响因素做到排劣择优。

    2.2.4 规模化的个性化情感情景体验开发

    通过收集体验者信息、人工智能算法分析,具体应用中达到沉浸式的体感交互系统。准确地提供消费者个性化服务,满足消费者的需求和喜好。

    2.3 AIE实时交互式体验的四大核心功能

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    图3 AIE引擎四大核心功能

    规模性:将亿级规模用户全方位体验数据的进行容纳处理、海量处理国家大数据;

    复杂性:针对不同类型职业人群(如学生、学者、农民、工人等)、不同地域用户(如不同地域的语言、习惯、风情等)等提供个性化服务;

    并发性:用户体验相应从请求、接收、查询、处理、反馈在毫秒级完成,并可实现数千亿万用户同时再线体验;

    交互性:变被动体验、一次性体验为智能交互式主动体验。

    2.4 AIE实时交互式体验的四大核心优势

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    图4 AIE引擎四大核心优势

    用户粘性强:根本上解决用户粘性的问题;

    回头客流高:系统化规模化的个性化,极大增强了用户体验的重游率;

    运营成本低:极大的降低了运营体验内容调整成本;

    个性体验新:结合个性化的体验数据形成实时交互式体验的创新升级。

    2.5基于用户体验大数据的智能化体验构建

    2.5.1通过公共环境收集用户数据

    1. 通过摄像头及人脸识别收集用户位置信息, 并建立索引;

    2. 通过定位机站收集用户位置数据, 提交给大数据服务器。

    2.5.2 通过可穿戴装备收集用户数据

    1. 收集用户室内外位置数据, 统一转为世界坐标系传输给大数据服务器;

    2. 收集用户行为轨迹, 运动数据, 并提交给大数据服务器;

    3. 收集用户脉膊数据, 健康数据, 并提交给大数据服务器;

    4. 收集用户语音数据, 并提交给大数据服务器(语音交互使用)。

    2.5.3 基于深度学习算法的数据分析与智能训练

    1. 通过人脸数据可分析用户的年龄, 性别, 开心程度等信息;

    2. 通过用户定位可以分析用户的消费行为, 日常偏好;

    3. 通过实时语音可以分析用户的日常需求, 问题偏好;

    4. 通过对用户的互动偏好, 优化互动项目的体验内容;

    5. 通过对用户的习惯偏好, 为用户提供专属服务内容;

    6. 通过用户的智能问题, 迅速定位用户需求, 完善互动体验内容;

    7. 通过用户的日常行为, 智能分析行业动态, 市场行情, 归类报表。

    2.5.4 实时交互式体验

    1. 通过摄像头识别用户, 可使用户的表情参与互动项目的体验;

    2. 通过KINECT, 可以使用户的肢体动作与互动项目进行互动体验;

    3. 通过手环的定位, 可以使用户的行踪参与互动项目的体验;

    4. 通过体验输入设备(如鼓,红外等), 使用户与互动项目进行体验;

    5. 实时将体验园内的播报及互动数据发送到用户手环。

    2.5.5公共服务开发平台

    以上所述功能AIE引擎均提供API接口供用户进行二次开发。

    2.5.6 智能场景应用平台服务

    1. 找人服务(可精确到建筑, 楼层, 详细位置);

    2. 私信/聊天服务;

    3. 智能导游/导航服务;

    4. 运动健身服务;

    5. 脉诊健康服务;

    6. 智能百科问答机器人服务;

    7. 互动性LBS体验/商家服务;

    8. 摄像头人脸定位/位置实时监控服务。

    03

    基于AIE引擎的实时交互式体验园案例

    3.1 优麦思探索体验园应用案例介绍

    优麦思探索体验园位于江苏常州国家重点公园红梅公园内,总体投资3000万,打造新一代实时交互式亲子体验园和综合科普教育体验馆,项目与融创未来旗下北京梦之城阿狸IP签约,面向3-12岁中国亲子家庭设计,以“最好的教育是陪伴”,寓教于乐为核心理念,通过阿狸IP主题氛围的营造,在精彩纷呈的体验中融入丰富多彩的体验方式,融合游乐设备、多媒体互动、软体攀爬、拓展训练、演艺活动、动漫展示、生日派对等、打造一个拓展儿童思维、培养儿童社交、丰富儿童生活、增进亲子情感的欢乐世界。

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    图5 优麦思探索体验园城堡效果

    3.2 IP的创新性应用

    IP作为主题体验园的重要形象窗口符号,也是沉浸式体验的重点,优麦思体验园经典知名IP阿狸为故事和内容蓝本,为项目体验提供强有力的支撑。为用户打造完整的亲子童话世界,营造全方位的沉浸式体验。加上阿狸IP传递出正能量且治愈的童话色彩,为儿童,青少年的身心健康发展提供正面导向。

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    图6 阿狸IP形象

    3.3 AIE引擎的灵活性应用

    优麦思探索体验园基于用户体验大数据库,将AIE视觉系统、定位系统、语音系统智能系统、情感系统、触觉系统集于一体,相比较于目前呆板、程式化的体验园现状,优麦思探索体验园意在真正解决用户沉浸式游玩、享受互动式娱乐感、满足个体差异的需求,开创主题体验园新模式。

    3.4 AIE引擎在体验园定位系统中的应用

    体验园首次应用了国内前沿高精尖室内定位系统,系统将用户识别、数据采集、定位并实时反馈信息。根据用户体验偏好标签提取实现个性化体验的功能。

    在手环各项功能的保障下,体验园的每个项目都可以根据数据库中个体的兴趣标签、用户体验信息与系统进行匹配,并在项目体验的各个阶段和地点提供及时性的个性化交互,这种基于用户大数据的人工智能引导能够帮助用户在体验时顺利融入体验园环境并获得个体需求的满足。

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    图7 可穿戴式手环

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    图8 手环定位系统

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    图9 手环佩戴示意

    3.5 AIE引擎在亲子体验园中的应用

    体验园基于AIE智能系统打造了一个第一人称沉浸式体验园。在体验园体验中,每个体验者都会扮演独具特色的魔法师角色,魔法师通过在各个场景中冒险,获取经验、道具,寻找自己专属的宠物、酷炫的坐骑和时装,最后成长为大魔法师,消灭不断来袭的病毒大军,守护阿狸的梦想世界。

    3.5.1 基于AIE引擎的运营模式

    体验园注重观众的参与感,将AIE系统作为体验园的核心,基于AIE系统优麦思探索体验园打造了多人实时MMORPG体验园,形成运用多种表现手段、塑造多维度的用户体验的项目运营模式。将体验的体验感贯穿在体验的始终,不局限于设备和体验者的互动,包括体验者和体验者之间都充满互动感。

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    图10 项目娱乐模式图

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    6aee69fa5411804260ebe76f4951af33.png

    表1 项目娱乐模式表

    3.5.2 基于AIE引擎的优麦思体验园项目

    传统体验园在设计上关联性不足,也没有响应的设备支持,导致大多以个人和家庭小团体独自体验。AIE引擎的运用不仅体现在优麦思体验园的运营模式,在每个项目也有集中体现。从项目主题形式上分类,优麦思体验园项目大致可分为:神秘魔法类互动体验项目、音乐类互动体验项目、体育竞技类互动体验项目、亲子装扮类互动体验项目、舞台剧类亲子互动演绎项目5大类。

    1.神秘魔法类互动体验项目

    体验者在体验园中创建角色的第一个步骤,是进入阿狸体验世界的大门,神秘魔法类互动体验项目集实时深度数据采集、身高测算、面部捕捉获取信息等功能于一体。项目通过全屏特效引导系统吸引体验者们来到魔镜前,体验者从一开始就可以从魔镜中得到角色定位,角色使命,真切的拥有来到阿狸的童话世界之感;当体验者到达特定位置时,镜子会及时会飞出帽子、魔法精灵降落在孩子头顶进行行为互动,并通过智能语音系统与体验者进行语言交互,让体验者产生亲切感;通过心灵测试,心灵测试的结果将被存储于AIE数据采集库中,系统自动进行算法分析,体验者可以得到与自己相符的积分和个性相像的初级宠物奖励,也可以获得出入阿狸世界的初级装备,开始阿狸世界的冒险旅程。

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    图11 神秘魔法类互动体验项目

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    图12 神秘魔法类互动体验项目

    2.音乐类互动体验项目

    音乐类互动体验项目特点在音游交互,将声音与视觉艺术等内容相结合。通过声音互动装置,现场把声音转换成各种光电信号,显示在墙上。充分调动类体验者感官,使视、听、触觉结合、增强沉浸式体验,极大激发体验者们的音乐兴趣;这个项目是也体验中“战斗关卡”:体验者敲击大鼓用鼓声控制体验的进程,通过体验获得积分和道具的积累,完成对病毒怪物的挑战,在这里体验者们可以收获升级和攻克关卡的快乐。

    当然,“组队”的玩法在这里也可以实现,小朋友可以和自己的伙伴或父母一起体验,在伙伴或父母面前展现自己高超的水平,与伙伴或父母一起获得胜利的奖励,这样的体验模式,在现实中拉近了体验者与父母、亲友之间的关系,增加了彼此的默契度,在体验中增进彼此的感情。

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    图13 音乐类互动体验项目

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    图14 音乐类互动体验项目

    3.体育竞技类互动体验项目

    体育竞技类互动体验项目的背景是阿狸世界的梦幻森林场景,也是体验关卡之一,是角色成长的必经之路。项目中设计了多种技巧供体验者探索和发现:寻求多人合作的特殊玩法、特殊宠物、特殊道具可以获得更多的收益等,体验者可以在体验中进行角色成长、角色互动;当用户弹跳台上进行跳跃体验项目时,系统利用踏板识别感应、画面角色同步、弹跳检测智能互动硬件、互动氛围灯光控制等功能,让体验者可以获得实时性的体验反馈;同时,项目给体验者带入宠物的概念,用户身份与虚拟宠物角色智能匹配,宠物主动发起的互动、现场全息投影的效果,都让用户身临其境,融入童话的世界里。

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    图15 体育竞技类互动体验项目

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    图16 体育竞技类互动体验项目

    互动攀岩故事背景中,体验者通过对互动攀岩的挑战获得魔法水晶来强化自己。通过手环定位, 系统可以判断体验者到达的位置,结合攀岩表面上的传感器,准确判断体验者位置和行为并进入人工智能互动模式;体验者在攀岩过程中经过传感器, 每次将灯敲灭后, 将会为体验者带来额外的经验奖励,当体验者将自己任务中的所有传感器拍灭, 庆祝音乐会响起并伴随提示音, 让体验者可以在攀岩的整个过程中持续性体会到参与感、投入感。

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    图17 体育竞技类互动体验项目

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    图18 体育竞技类互动体验项目

    4.亲子装扮类互动体验项目

    亲子装扮类互动体验项目相当于体验角色的时装系统,系统根据数据库中体验者等级、宠物等级、年龄、性别、身形等,给予装扮装束, 并在这里装扮自己的达人秀,每个体验者扮演的角色都可以具备个性化的装扮和特点,装扮特点在其他项目也有所体现,极大的满足体验者的收集兴趣和体验者的表现欲;在此项目中,体验者也可以与自己扮演的角色进行合影并打印出来纪念,体会线上和线下的互通互联。

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    图19 亲子装扮类互动体验项目

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    图20 亲子装扮类互动体验项目

    5.舞台剧类亲子互动演绎项目

    舞台剧类亲子互动演绎项目是体验园中的一场大型舞台秀,也是体验故事线中的大联欢。这是一台由真人主持人结合动画场景演绎的互动型舞台秀,利用除迪士尼外首极少有的沉浸式互动性亲子舞台剧,舞台包装呈现森林场景,为用户营造出神秘梦幻的氛围效果,让用户置身其中;在非秀期间的待机时间段,此环节还充当了荣誉公告栏和智能寻人系统的作用。当有体验者经过,系统会智能识别,IP角色会准确叫出体验者的称号,与体验者进行互动,创造出惊喜感,使体验者在此感受到沉浸式的高度还原的体验的同时,还能充分调动感官。

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    图21 舞台剧类亲子互动演绎项目

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    图21 舞台剧类亲子互动演绎项目

    3.6基于AIE引擎的科普教育基地

    该项目针对社会国内儿童及青少年安全意识薄弱的现状,从科普意义和现实意义出发,为了真正的做到寓教于乐,体验园内拥有专业的安全教育模块,通过体感交互操作场景等道具,达到知识传递的目的。

    3.6.1火种安全课程体系

    火种安全教育基地针对5-12岁易发安全隐患的群体独创以安全教育为核心,以全面提升我国青少年儿童及家长、教师等人群的安全意识和安全技能为主要目标,将安全意识和安全技能融入居家、校园、社会、交通、户外运动、自然灾害及网络等七大场景,打造了一套涵盖7大场景、9 大主题、80项安全技能的安全课程体系。

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    表2 火种教育安全课程体系

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    表3 火种教育安全课程体系

    3.6.2基于AIE引擎的科普教育模式

    安全教育馆以星球主题元素的概念贯穿,将火种安全研究院研发的安全课程融入在校园星,居家星,交通星,社会星,灾害星,网络星6大主题星球中,在身临其境的场景中通过符号化星球安全知识的科普形式学习安全知识并进行体验打卡,运用以体验式互动体验、实操演练两大类为主的教授方式,互动体验中获得安全之星的荣誉称号和奖励以此达到科普教育目的。

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    图23 游戏式体验类科普教育

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    图24 实际操作类科普教育(居家安全类示意)

    3.6.3 案例运用总结

    AIE引擎加入可穿戴装备的精确定位设计和实时场馆内用户数据互通的设计框架,系统通过定位感应到用户到达该区域后可以做到利用视觉系统主动识别用户开始体验内容,也可以做到使得用户个体在每个项目的体验、过程中体验者之间建立关联关系,交流合作完成任务等交互行为。

    并且,所有角色成长数据基于区块链加密等技术,永久、安全的保存在网络,体验者在体验数据存储的基础上,衔接体验的连续性。探索更进一步的玩法体验,如挑战高难度的关卡,使得用户每次到来都会获得全新的感受和体验。

    04

    总结分析

    在大数据以及人工智能等快速发展的背景下,全面迎来了体验时代,而基于AIE引擎的创新性应用,使得体验园在运营模式、产品创新、玩法体验等各个环节均得到了全新的升级。本着凸显“人在体验的感受”,注重寓教于乐,人机交互。时代在进步,同样体验园也需要突破和改革。沉浸式、交互式、大数据、人工智能等一定是当下时代发展的关键词。我们期待在随着不断的探索和努力,不久的未来必将全面进入一个实时交互式沉浸体验的新征程。

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