虛擬文化禮堂全景漫游學習系統的構建與實施

張希明 熊邦忠

摘?要：虛擬全景在文化禮堂領域的創新應用，可以開啟文化禮堂在網絡展示、農村文化宣傳教育等方面的新模式。通過深入挖掘文化禮堂承載的農村文化遺產背后的知識和故事，基于Pano2VR實現虛擬全景交互式設計，增強展覽內容闡釋的知識性和趣味性，為虛擬觀眾營造形象、生動、交互式的在線漫游學習體驗，不僅能吸引虛擬觀眾前來實地參觀，也使農村文化的宣傳和普及不受時空的限制和約束，有利于農村文化的傳承和保護。

關鍵詞：虛擬全景;Pano2VR;交互式;農村文化禮堂

中圖分類號：G210????文獻標識碼：A?????文章編號：1672-8122（2019）09-0143-03

農村文化禮堂是傳承農村文化的重要載體，發揮著農村文化的宣傳教育功能。2017年浙委辦發布了《關于推進農村文化禮堂長效機制的意見》，該文件提到了推行“互聯網+”進禮堂[1]，在此背景下，充分結合當前數字化、網絡化、虛擬化與移動化的時代優勢，創新農村文化禮堂展示與教育手段，是文化禮堂數字化建設適應信息時代發展的趨勢。如何深入挖掘文化禮堂承載的農村文化背后的知識和故事，將其轉變為由文本、聲音、圖像、視頻等構成的數字化教育資源，實現虛擬文化禮堂展示與網絡教育相融合，為虛擬觀眾營造形象、生動、交互式的在線漫游學習體驗，是值得研究的。

一、構建虛擬文化禮堂全景漫游學習系統的意義

現階段虛擬文化禮堂主要依托于網站、微信公眾號、手機APP這三種載體[1]。如杭州的文化禮堂網站，嘉興的嘉興文化禮堂微信公眾號，舟山的“鄉愁”APP。它們大多用來發布文化禮堂的各種動態、新聞，以現場活動剪影、主題講座視頻的形式來展示文化禮堂，缺乏交互設計和教學設計，給瀏覽者帶來的體驗有些單調，吸引瀏覽者了解農村文化的作用有限。

為了讓瀏覽者在 web 上有不一樣的視覺感受，本文通過pano2vr設計和制作虛擬文化禮堂全景漫游學習系統，將實現可上下、左右

360度旋轉觀看，瀏覽者不僅可以獲得整體的認識，亦可深入其中某個場景、某個細節進行瀏覽觀看，告別被動的等待式瀏覽，給人一種全新的臨場沉浸感和交互體驗感，減少了虛擬網絡帶來的不真實感。通過將教育模塊融入到場景中，使瀏覽者在漫游中學習相關知識，這對文化禮堂的發展具有重要的意義。

1.開啟文化禮堂網絡展示的新模式。在網絡上以逼真、震撼的三維全景效果再現文化禮堂的全部場景，虛擬觀眾足不出戶便能“身臨其境”般的游覽文化禮堂，提高了文化禮堂的曝光度和接受度，吸引虛擬觀眾前來實地參觀。

2.提升文化禮堂網絡宣傳教育服務功能。文化禮堂是鄉村的文化地標，是傳承農村文化的重要載體。使用HTML5技術將虛擬文化禮堂全景漫游學習系統放入

web頁面中，抓住移動互聯時代，人們利用移動終端獲取信息的需求，實現與虛擬觀眾之間的零距離交流與互動，使農村文化的宣傳和普及不受時空的限制和約束，有利于農村文化的傳承和保護。

二、虛擬文化禮堂全景漫游學習系統的框架

基于以上分析，基于場景的體驗式學習，可有效地激發學習者的學習興趣，本研究設計了虛擬文化禮堂全景漫游學習系統框架（如圖1所示）。

1.虛擬漫游功能是虛擬農村文化禮堂最基本的功能，也是整個架構的基礎，這一階段需要結合具體的用戶體驗邏輯進行合理設計，重點是UI設計。根據虛擬觀眾對該文化禮堂的掌握程度、參觀心理和習慣，系統可提供三種漫游方式，即自動漫游、選擇性漫游和故事模式。自動漫游模式即觀眾跟隨系統設定的路徑逐個場景瀏覽，選擇性漫游模式即觀眾根據自己的喜好瀏覽場景，故事模式則是觀眾根據故事情節依次瀏覽。

2.交互設計是虛擬現實的核心技術之一，關乎虛擬現實的沉浸感效果。其中主題菜單、導航圖、展示控制（旋轉、放大、拉近拉遠）等是設計的核心。本系統還將根據教學設計對全景圖或動畫創造熱點，該熱點能夠觸發相應的學習資源，增強展示內容闡釋的知識性和趣味性，從而實現展示與教育相融合。

3.教學設計與資源開發是本系統的核心環節，瀏覽者將根據教學主線瀏覽相應的虛擬場景，參與教學活動，學習相應的資源。本研究以東沙文化禮堂為例，根據三個不同的場館，設計了東沙文化禮堂展示教育的內容，如表1所示。

三、虛擬文化禮堂全景漫游學習系統的制作與實現

（一）全景圖的采集與制作

制作虛擬文化禮堂全景漫游系統的第一步是需要拍攝全景圖。全景拍攝通常分為三個階段：取景、調校、拍攝，拍攝點通常選擇場景的幾何中心，該點視野相對開闊，拍攝時相機采用同一套參數，并用無線遙控拍攝防止鏡頭輕微震動。本研究采用魚眼鏡頭每30度拍攝一張，再加上補天和補地拍攝，總共14張圖。拍攝完成后，采用PTGui

軟件進行全景自動拼接，最后生成一張長寬比為2?︰?1的全景圖片，圖2展示了通過PTGui生成的全景圖。

生成東沙文化禮堂場館的全景圖后，利用Pano2VR來合成全景漫游。主要涉及到交互熱點和導航圖的設置，這是實現與教學資源融合的關鍵步驟。利用熱點實現圖文、視頻的交互、場景的跳轉，利用皮膚編輯器實現導航圖、菜單、控制按鈕、留言板的彈出與隱藏等制作。圖3展示了視頻交互方式。

（三）H5漫游學習系統的生成

在導航圖、資源交互設計完成后，還需發布制作完成的漫游系統，為了提高漫游系統的兼容性，本研究采用輸出格式HTML5的文件，可將該文件方便地嵌套在web端，以及移動端的分享，如微信朋友圈等，最終漫游效果如圖4所示。

四、總結與展望

本文案例以東沙文化禮堂為漫游載體，融入非遺文化和海防歷史文化資源，集中展現了東沙的漁海文化，對東沙文化的傳承與保護、擴大東沙文化禮堂的社會影響力具有重要的實踐價值。案例采用全景技術構建文化禮堂的虛擬展示與教育模式，體現了信息技術與文化禮堂虛擬展示教育的有機結合，開創了文化禮堂數字化展示教育的新模式，具有可推廣的應用價值。

參考文獻：

[1]?陳翊.論虛擬文化禮堂的建設[J].今傳媒，2018，26（7）：178-179.

[2]?肖琳.文化禮堂對于農村文化建設的意義[J].大眾文藝，2017（8）：25.

[3]?朱曼.略論非物質文化遺產在農村文化禮堂建設中的地位[J].大眾文藝，2015（2）：18-19.

[4]?王佩雯，張紫桂，楊成，梁弼.基于PTGui與Pano2VR的交互式古建筑文物三維全景漫游設計[J].新媒體研究，2018，4（4）：42-44.

[5]?伊善強，崔剛.基于Pano2VR全景技術的船舶結構與設備課程教學研究[J].青島遠洋船員職業學院學報，2017，38（4）：35-39.

[6]?王亞如，章光瓊，劉清堂.武落鐘離山音樂文化漫游系統的設計與實現[J].華中師范大學學報（自然科學版），2017，51（5）：615-619+625.

[責任編輯：武典]

收稿日期： 2019-05-18

基金項目：臺州市社科聯研究課題：“交互式虛擬農村文化禮堂的構建——以Y農村文化禮堂為例”（18YA05）;臺州廣播電視大學校級規劃課題：“虛擬農材文化禮堂全景漫游系統探究與實現——以東沙文化禮堂為例”（18ZKT-003）。

作者簡介：張希明，男，浙江廣播電視大學玉環學院講師，碩士，主要從事教育技術研究;熊邦忠，男，浙江廣播電視大學玉環學院副教授，碩士，主要從事教育技術研究。