三維校園中圖片序列的虛擬現實技術應用研究

科學技術高度發達，大力推進數字圖像技術的飛躍，基于3維全景技術，360全景圖片由圖片組合而成，這些圖片為靜態的，將顯示景象真實地展現于人們眼前。文章介紹了全景、高清晰展示3維全景校園，使得3維校園場景更為系統、直觀及真實，完全顛覆了傳統的時空限制，以信息化發展為目標，使校園信息更立體、開放。

在國防軍事領域中虛擬現實技術應用率較高，例如：在太空訓練、宇航探測、軍事演習、飛行模擬等廣泛應用。上世紀，虛擬現實技術發展成型，該技術集人機交互理論、人體工程學、傳感技術、計算機技術等為一身，借助設備或技術，對空間場景進行模擬，且該場景是虛幻的、3維的、交互的。虛擬現實更加豐富了人機交互的內容。隨著科技的不斷發展，以圖像繪制為基礎的虛擬現實技術得到迅猛發展，它適當變換采集的場景圖像后，完全漫游虛擬環境成為了現實。

虛擬現實技術概述

我國在一些列的試驗及研發過程中，經歷了技術發展、變革，伴隨數字影像技術和攝影技術的突破，虛擬現實技術的應用將傳統影像藝術方式徹底改變，給傳統攝影藝術中注入新鮮血液，在數字3維全景技術的基礎上，組合靜態圖片，可將現實景象真實顯示出來，形成全景圖片，新視角的實現依靠新功能的研發與應用，改革、創新了人們看圖方式。虛擬現實利用電腦，對3維空間的虛擬世界進行模擬，同時模擬感官，如觸覺、聽覺、視覺等，讓使用者能夠對3度空間內的事物展開沒有限度、及時地觀察。

3維全景技術

以全景圖像為基礎誕生的現實場景虛擬現實技術就是3維全景虛擬現實技術。利用數碼照相機，在固定視點，按一定方式對實景進行拍攝，繞垂直軸向按均勻角度旋轉三百六十度，將一組至多組照片拍攝完成，之后通過計算機的調整、拼接、整合等技術手段，對圖像進行處理，最后將無縫全景圖像生成。再利用計算機技術，將真實場景以互動、全方位的方式展現出來。能夠讓觀看者擁有身臨其境的體驗，場景的全部圖像信息能在三百六十度范圍內得到快速、真實的表現，這就是3維全景的特性。如今，在工程項目、院校、汽車、旅游、酒店、服裝、城市規劃等方面都可利用3維全景進行有效展示。伴隨虛擬現實技術的飛躍進步，在在更多行業、領域中，是圖像技術大展拳腳的平臺。相比于原先的3D建模虛擬現實，數字3維全景技術具有諸多優勢，具體包括：第一，格式多樣化、適合網絡使用，便于傳輸、文件小，對于各種形式的應用都非常適合。第二，制作需要的成本低、且周期短，因此便于生成。第三，圖像透視處理對真實3維實景展開模擬，身臨其境感觸深。第四，交互性好，控制任意，相比于平面圖片，能夠對更多圖像信息進行表達。第五，比其它建模生成對象更為可靠、更具真實性，真實感強。3維全景能夠發布Flash、Java等格式，以及對技術的實現與格式的應用進行播放，3維全景還對物體全景、球形全景以及柱形全景進行了分析，實現3維全景過程。

校園中3維全景虛擬應用

相比于2維校園網頁，數字3維全景校園更具有生動、直觀、真實的特性。為了讓人們了解校園，將校園現實抽象成為2維圖片展示及文字描述，該方式間接地將校園信息傳遞給人，人們還需要通過自己的想象，在頭腦中還原真實校園，較為抽象。而3維全景虛擬校園則將校園的人文、自然環境展現在網絡上，人們通過瀏覽實驗室、科研設備、圖書館、教室、教學設施等，身臨其境地對學校整體進行掌握與了解。與此同時，通過桌面式虛擬現實系統，用戶可實現實時交互瀏覽，在宣傳、展示校園文化的基礎上，給人身臨其境的感受。

3維全景虛擬技術可以擴大學校知名度，提高學校形象。以網絡為基礎，學校可創建3維全景虛擬校園，幫助學生形象地、直觀地對專業和學校進行了解。同時還是校園信息化建設的關鍵組成，有利于學們良好品德及思想政治素質的有效提高，潛移默化中對每一位學生、教師滲透校園文化、精神。3維全景虛擬技術還便于師生更快地熟悉校園生活，特別是對于新生，能夠更快了解校園信息、校園布局，為及早適應校園生活而奠定技術基礎。3維全景虛擬校園生動、形象了校園實驗樓、食堂、學生宿舍樓、教學樓等，給人身臨其境的感受。在構建3維全景虛擬校園的基礎上，對真實世界進行模擬，為師生提供逼真、生動、清晰優美的校園，同時將校園綠化情況、布局特點、建筑風格等一覽無余地展現出來，給人高度逼真的視覺體驗。

結束語

將3維全景虛擬校園建立在互聯網中，延伸、并擴展了校園的空間感與時間感，同時為校園封疆展示、信息管理等提供有效措施，記錄了學校的發展和變遷。在數字3維全景技術的基礎上，組合靜態圖片，可將現實景象真實顯示出來，形成全景圖片，而3維全景虛擬校園則將校園的人文、自然環境展現在網絡上，人們通過瀏覽實驗室、科研設備、圖書館、教室、教學設施等，身臨其境地對學校整體進行掌握與了解。同時還是校園信息化建設的關鍵組成，有利于學們良好品德及思想政治素質的有效提高，潛移默化中對每一位學生、教師滲透校園文化、精神。3為全景虛擬校園構建于全景圖像基礎上，系統、直觀、且不乏真實性地將3維校園場景以交互的方式展現出來，為人們立體化、全方位了解校園提供技術手段。

（作者單位：重慶信息技術職業學院）

作者簡介：余龍江（1985-），男，重慶萬州人，學歷：碩士，職稱：講師，郵編：404000。