三維全景技術(shù)在虛擬旅游系統(tǒng)開發(fā)中的應(yīng)用

劉 霜

(河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，河南 鄭州 450000)

0 引言

目前，我國(guó)旅游商務(wù)網(wǎng)站在逐漸增加，主要內(nèi)容是對(duì)企業(yè)、旅游路線、景點(diǎn)介紹，訂票訂房以及交流論壇等，但存在著不能夠提供權(quán)威性的可參考信息，網(wǎng)站的專業(yè)性不強(qiáng)等問題。在對(duì)旅游景點(diǎn)的介紹中，通過三維全景技術(shù)對(duì)景點(diǎn)進(jìn)行介紹，配備文字或語(yǔ)音解說，能夠提高景點(diǎn)的知名度與網(wǎng)站的點(diǎn)擊率。所以，為了進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)旅游業(yè)的發(fā)展，基于三維全景技術(shù)的虛擬旅游系統(tǒng)的開發(fā)勢(shì)在必行。

1 三維全景技術(shù)概述

三維全景又被稱為全景環(huán)視，主要是運(yùn)用數(shù)碼設(shè)備對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行多角度環(huán)視拍攝，經(jīng)過后期處理最終形成的三維虛擬展示，通過編程，可以對(duì)圖像的大小進(jìn)行調(diào)整。三維全景技術(shù)可以適應(yīng)JAVA、flash等格式的發(fā)布，兩種格式都無須下載其他插件。三維全景主要是就所拍攝的真實(shí)圖片進(jìn)行制作，所以真實(shí)感比較強(qiáng)，通過電腦可以對(duì)制作成果進(jìn)行播放，其優(yōu)點(diǎn)在于開發(fā)周期短、成本低、交互性強(qiáng)，比較適合在虛擬的旅游系統(tǒng)開發(fā)中應(yīng)用[1]。

2 虛擬旅游系統(tǒng)的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

虛擬旅游系統(tǒng)中三維互動(dòng)仿真平臺(tái)最大的特點(diǎn)在于對(duì)硬件的要求很低，圖形的處理速度快，可以通過地塊的動(dòng)態(tài)調(diào)度、物體細(xì)節(jié)等級(jí)的智能變化等算法實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上的實(shí)時(shí)仿真。通過多層的紋理技術(shù)使物體呈現(xiàn)的更加逼真。在數(shù)據(jù)庫(kù)方面，可以與現(xiàn)有的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效對(duì)接，達(dá)到可視化對(duì)象與后臺(tái)數(shù)據(jù)信息的有效對(duì)接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理與查詢。虛擬旅游系統(tǒng)制作流程如圖1所示。

圖1 虛擬旅游系統(tǒng)制作流程

2.1 模擬景點(diǎn)的實(shí)時(shí)游歷

通過虛擬旅游系統(tǒng)，可以漫游旅游景點(diǎn)的全部?jī)?nèi)容，從多個(gè)角度對(duì)旅游景區(qū)進(jìn)行觀賞。三維場(chǎng)景具有固定路線與自主瀏覽的功能，通過軟件與鍵盤鼠標(biāo)的結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)一系列的漫游操作，并且可以對(duì)游歷進(jìn)度進(jìn)行控制[2]。

2.2 支持線路錄制

游客可以通過虛擬旅游系統(tǒng)將自主游歷的過程進(jìn)行錄制，結(jié)合講解人員對(duì)各場(chǎng)景的解說來進(jìn)一步了解旅游景點(diǎn)的景觀與含義，并且所錄制的內(nèi)容可以反復(fù)播放。

2.3 具有流程示意圖的自主設(shè)計(jì)與編輯功能

虛擬旅游系統(tǒng)可以自由的設(shè)計(jì)與編輯相關(guān)崗位的工作流程與景點(diǎn)，能夠?qū)α鞒痰墓?jié)點(diǎn)進(jìn)行隨意的添加與修改或刪除，可以在各個(gè)節(jié)點(diǎn)中添加圖片、文字、影片等元素。

3 三維全景技術(shù)的系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

3.1 場(chǎng)景模塊

使用系統(tǒng)軟件打開新建項(xiàng)目，在列表中選擇“場(chǎng)景”在場(chǎng)景添加的選框中標(biāo)注場(chǎng)景的ID、場(chǎng)景名稱、上傳場(chǎng)景圖片，提交保存即可。如果需要添加的場(chǎng)景比較多，那么要為場(chǎng)景進(jìn)行自然的數(shù)字編號(hào)，然后進(jìn)行批量提交。場(chǎng)景上傳界面如圖2所示。

圖2 場(chǎng)景上傳界面

一般情況下，選擇一個(gè)場(chǎng)景之后，在下拉選項(xiàng)中選擇“熱點(diǎn)”，全景圖就會(huì)在預(yù)覽框中呈現(xiàn)，然后把十字中心移到想漫游的場(chǎng)景位置，就實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)場(chǎng)景之間的連接。

3.2 導(dǎo)航地圖模塊

導(dǎo)航地圖模塊采用漫游場(chǎng)景與Google地圖融合的形式實(shí)現(xiàn)。首先對(duì)Google地圖進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)預(yù)覽看到的地圖與實(shí)際場(chǎng)景不同時(shí)，需要對(duì)場(chǎng)景的方向調(diào)試，實(shí)景與地圖方向要一致。分步驟來說，首先在系統(tǒng)中對(duì)場(chǎng)景的google進(jìn)行設(shè)置，點(diǎn)擊“設(shè)置某方向偏角”，場(chǎng)景就會(huì)在一個(gè)新的窗口打開，確定場(chǎng)景的正確方向，然后點(diǎn)擊十字中心使其回到水平位置，設(shè)置完畢之后點(diǎn)擊右上方的“設(shè)置某方向偏角”就可以將所選方向設(shè)定為預(yù)想的方向，提交保存，通過漫游預(yù)覽，可以對(duì)雷達(dá)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使漫游預(yù)覽與實(shí)景中的方向保持一致[3]。

選擇一張平面圖，在“用戶圖”的添加按鈕中添加一個(gè)新的地圖。對(duì)地圖的基本信息進(jìn)行標(biāo)注，包括：ID，name，title，然后將預(yù)想上傳的圖片進(jìn)行上傳，提交保存之后便可以在預(yù)覽中看到添加的地圖。

3.3 交互熱點(diǎn)設(shè)置

場(chǎng)景漫游熱點(diǎn)。區(qū)域熱點(diǎn)轉(zhuǎn)換和添加的步驟相同，只要在“場(chǎng)景轉(zhuǎn)換”中選擇要跳轉(zhuǎn)的場(chǎng)景即可。

熱點(diǎn)設(shè)置的代碼屬性介紹如下：

FILLCOLOR:畫出區(qū)域熱點(diǎn)所填充的顏色。

Fillcolorhover:鼠標(biāo)停留時(shí)，區(qū)域熱點(diǎn)的透明度。

關(guān)于鼠標(biāo)動(dòng)作的代碼介紹如下：

Onmousedown：鼠標(biāo)按下事件、鼠標(biāo)經(jīng)過、停留、點(diǎn)擊時(shí)事件內(nèi)容通過。

Onclick:鼠標(biāo)單擊。

Onmouseup:鼠標(biāo)抬起。

4 三維全景技術(shù)在虛擬旅游系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)

三維全景虛擬旅游系統(tǒng)主要是為了在全景圖像構(gòu)建的空間里能夠?qū)D像進(jìn)行隨意切換，從而達(dá)到對(duì)不同場(chǎng)景都能夠進(jìn)行預(yù)覽的目的。

4.1 圖像采集

目前，獲得全景圖的主要方法有以下3種：

(1)通過全景相機(jī)對(duì)柱面全景圖像進(jìn)行采集，這種方法需要的設(shè)備要求配置較高，價(jià)格比較昂貴，所以適用于專業(yè)的攝影人員。

(2)使用配備較大視域的魚眼鏡頭進(jìn)行拍攝，但是通過這種方式獲得的圖像會(huì)發(fā)生很大變形，所以在生成圖像之前一定要進(jìn)行加工。

(3)通過普通相機(jī)來拍攝景物空間的照片，拍攝之后將相鄰照片進(jìn)行拼接，最終獲得視野較寬的全景圖。

4.2 360°全景圖拼接

全景圖的拼接屬于計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的一個(gè)分支，將一些重要的相關(guān)圖像進(jìn)行無縫對(duì)接，從而獲得全景圖像。圖像拼接是全景圖像生成的關(guān)鍵步驟，一般采用基于特征曲線的匹配、基于特征模板的匹配以及基于特征輪廓的匹配等。也可以直接通過重疊區(qū)域的相似性來實(shí)現(xiàn)，在圖像生成之后，往往與實(shí)際效果仍有一點(diǎn)差異，則需要手動(dòng)的進(jìn)行調(diào)整，最終獲得理想的效果。

4.3 全景漫游系統(tǒng)構(gòu)建

場(chǎng)景項(xiàng)目建立后，旅游景點(diǎn)的漫游功能能夠?qū)Χ鄠€(gè)場(chǎng)景進(jìn)行轉(zhuǎn)換，包括位置的確定與漫游的準(zhǔn)確性。在完成柱面全景制作之后，對(duì)做好的圖像進(jìn)行編輯，設(shè)置參數(shù)，對(duì)圖像進(jìn)行修改，顯示圖像的大小與播放幀數(shù)。如果需要圖像進(jìn)行自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，可以點(diǎn)擊自動(dòng)旋轉(zhuǎn)按鈕，然后選擇適當(dāng)?shù)妮敵龈袷剑谌熬W(wǎng)站制作時(shí)，將全景展示文件嵌入到網(wǎng)站的頁(yè)面中，經(jīng)過發(fā)布之后，便可以供使用者瀏覽。

5 結(jié)語(yǔ)

在虛擬旅游系統(tǒng)中，三維全景技術(shù)屬于充滿活力與潛力的實(shí)用技術(shù)。通過三維全景技術(shù)所制作的產(chǎn)品真實(shí)感比較強(qiáng)，與人們真正的感官更加接近，在景區(qū)的介紹中運(yùn)用三維全景技術(shù)，可以更加全面的對(duì)景區(qū)進(jìn)行推介，更能吸引游客的注意，進(jìn)一步的提高景區(qū)的知名度，所以，隨著三維全景技術(shù)的普遍應(yīng)用，虛擬旅游的開發(fā)手段會(huì)更加豐富，進(jìn)一步帶動(dòng)旅游業(yè)的快速發(fā)展。