基于電子數(shù)字圖象的三維檔案虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)研究

孫德超　沈緒東

摘要：本文以紙質(zhì)檔案數(shù)字化為出發(fā)點，通過建立基于數(shù)字圖象的三維檔案虛擬系統(tǒng)模型，運用圖象處理、WEB應用與虛擬現(xiàn)實等技術，實現(xiàn)支持B/S模式的數(shù)字圖象采集錄入、處理、存儲與三維虛擬調(diào)用。

關鍵詞：虛擬現(xiàn)實；數(shù)據(jù)采集；檔案數(shù)字化

中圖分類號：TP311.1文獻標識碼：A 文章編號：

the Application and Research ofWorkflow Model in the Construction of Digital Estate Management

System

SUN De-chao, SHEN Xu-dong

(Ningbo real estate property section, Ningbo315100, China)

Abstract: This article takes the paper file digitization as a starting point, through the establishment based on digital image's three dimensional file virtual system model, utilizes the technology of imagery processing, WEB application and virtual reality and so on, realizes the function of the digital image gathering input, processing, the memory and the three dimensional virtual call, and this function supports the B/S pattern .

Key Words: Virtual reality; Data acquisition; File digitization

1 引言

信息技術的快速發(fā)展與廣泛應用給檔案工作帶來新的契機和新的研究課題。檔案作為一種原生的信息資源，其重要性正日益凸顯出來，采用先進的信息技術對檔案進行管理，開展檔案數(shù)字化系統(tǒng)建設勢在必行。目前國外的檔案數(shù)字化建設在檔案管理信息系統(tǒng)的建設方面比較成熟，關于網(wǎng)絡環(huán)境下的數(shù)據(jù)庫、搜索引擎、檢索服務、信息資源共享、三維虛擬等方面技術在檔案管理中的應用研究比較活躍，已經(jīng)達到新的高潮。相比較，國內(nèi)的檔案數(shù)字化建設相對滯后，在檔案管理信息系統(tǒng)的建設方面尚處在起步的階段， WEB技術與虛擬現(xiàn)實技術方面在檔案管理中的應用非常局限，雖有虛擬檔案館一詞，但僅僅停留在展示方面，還未真正達到有效虛擬管理作用的目的，有關檔案管理的三維虛擬現(xiàn)實方面的課題研究剛處在起步階段。因此，建立檔案管理的三維虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)有重要的現(xiàn)實應用，將對檔案管理模式產(chǎn)生深遠的影響與變革。

目前中國許多檔案部門著手進行擋案的數(shù)字化工作，檔案整理工作量龐大，設計一套有效的檔案數(shù)字化模型是非常必要及時的，對檔案數(shù)字化工程的推進有著非常重要的意義，通過數(shù)字圖象三維虛擬系統(tǒng)模型的建立，可保護實物檔案形成電子檔案，有助于電子查閱和網(wǎng)上瀏覽，降低辦公成本，提高檔案管理效率，而且使用直觀方便，接近現(xiàn)實世界。

2 系統(tǒng)實現(xiàn)

2.1 主要內(nèi)容介紹

系統(tǒng)深入研究檔案數(shù)字化進程中的檔案三維虛擬現(xiàn)實管理問題，包括紙質(zhì)檔案的拍攝或掃描采集錄入系統(tǒng)與檔案電子庫房的三維虛擬管理如虛擬檔案袋與檔案架的創(chuàng)建、上架下架位置排列與虛擬檔案袋的調(diào)閱等問題，充分利用理論、硬件、軟件與技術應用相結(jié)合，對檔案的三維虛擬現(xiàn)實管理方面進行獨特而全面的研究。

系統(tǒng)主要運用Visual Studio 2005和.Net框架建立一套基于B/S模式的數(shù)字圖象三維虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)模型，主要分成兩大塊：電子檔案數(shù)字圖象的采集錄入系統(tǒng)與三維檔案虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)工作流程如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)工作流程

電子檔案數(shù)字圖象的采集錄入系統(tǒng)主要是通過錄入系統(tǒng)程序客戶端運用USB接口控制技術控制數(shù)碼相機或高速掃描儀進行檔案紙質(zhì)材料的拍攝或掃描錄入，以TIFF/JPEG等主要圖象格式進行數(shù)字圖象的分布式存儲并上傳到文件目錄服務器與數(shù)據(jù)庫服務器，為三維虛擬現(xiàn)實管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)來源；三維虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)主要建立三維虛擬檔案袋與虛擬檔案庫，根據(jù)檔案的空間位置信息與上架信息，通過虛擬檔案袋載入數(shù)字圖象信息，自動形成三維圖形展示的檔案庫房密集架直觀圖，通過該圖可以直接定位檔案的具體位置，可以直接對該卷電子檔案進行操作，如調(diào)閱、遷出、銷毀、借閱登記等，實現(xiàn)三維電子檔案的模擬實物查詢與操作，以簡化檔案管理的業(yè)務工作環(huán)節(jié)。

2.2 關鍵技術

(1)USB接口控制數(shù)碼相機技術：支持JPEG、GIF、PDF、BMP、DWG、DXF、TIFF等多種圖象格式，支持黑白二值、灰度和彩色拍攝或掃描錄入，支持多種數(shù)碼相機或高速掃描儀的錄入接口，支持遠程服務應用，能進行拍攝或掃描模板及參數(shù)的設置。

（2）數(shù)字圖象處理、圖象存儲安全與圖象壓縮技術：能對圖象進行縮小放大、去噪去污等處理，以保證圖象質(zhì)量；鑒于檔案種類繁多，數(shù)據(jù)量龐大，考慮到虛擬現(xiàn)實管理的實時性與快速性，本系統(tǒng)具有高效圖象處理的功能，并采用LZW無損壓縮算法對彩色數(shù)字圖象進行高比例無損壓縮存儲，以滿足數(shù)字圖象訪問速度的需要，具有良好的實時性、擴展性和伸縮性。

（3）虛擬電子檔案袋建立技術：將文本數(shù)據(jù)與圖象數(shù)據(jù)關聯(lián)，存取在虛擬電子檔案袋中，形成完整的電子檔案；

（4）三維虛擬現(xiàn)實技術：能形象逼真地模擬檔案的查詢與調(diào)閱；三維虛擬現(xiàn)實提供電子庫房虛擬管理和虛擬檔案的調(diào)檔查閱，具有生動逼真和模擬實物檔案管理的效果。同時，具有虛擬檔案位置信息大變動調(diào)整速度比實物檔案位置信息大變動快的得多。。

（5）數(shù)據(jù)庫存取與數(shù)字多媒體技術：能實現(xiàn)圖象文件的分布式存儲 ，能快速讀取圖象數(shù)據(jù)；支持聲音，實現(xiàn)多媒體漫游；

3 結(jié)論

該系統(tǒng)針對數(shù)字化檔案工程，提出了用三維虛擬現(xiàn)實技術、USB接口技術、圖象處理技術和WEB技術相結(jié)合來解決電子檔案數(shù)字圖象采集、存儲、三維虛擬調(diào)閱等問題的方案，給檔案數(shù)字化管理提供了有力的應用工具，有利于信息共享，大大提高了數(shù)字化效率,圖2為系統(tǒng)在寧波數(shù)字化檔案管理使用過程中虛擬現(xiàn)實的圖片。該作品具有較好的前瞻性和實用性，不僅局限于檔案領域，可以擴展到多種行業(yè)多種領域，具有很好的使用價值、社會效益和市場前景。

圖2 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)

參考文獻

[1] 胡西偉.基于三維動畫與虛擬現(xiàn)實技術的理論研究[D].武漢大學碩士論文,2005,4.

[2] 古玲,苑志勇.基于B/S結(jié)構(gòu)的檔案管理信息系統(tǒng)研究貝華[J].華中科技大學學報,2005,1.

收稿日期：2008-04-10

作者簡介：孫德超（1978-） 男，湖北人，浙江萬里學院碩士，研究方向：軟件工程，嵌入式系統(tǒng)方向的研究；沈緒東（1985-） 男，浙江人，浙江萬里學院學生。