VR技術(shù)在高校數(shù)字展館中的應(yīng)用與研究

楊山金 成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院

VR技術(shù)在高校數(shù)字展館中的應(yīng)用與研究

楊山金 成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR技術(shù)）是一項新的展示手段。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也在不斷進(jìn)步，并且逐漸走進(jìn)人們的日常生活，同時也對人們的生活產(chǎn)生著一定程度的影響。文章以我校農(nóng)耕博物館的虛擬展館為例，研究VR技術(shù)在數(shù)字展館中的應(yīng)用。

VR技術(shù) 數(shù)字展館 全景虛擬現(xiàn)實(shí)

基于三維全景的數(shù)字博物館虛擬展館，是數(shù)字展館在技術(shù)上的創(chuàng)新，其將實(shí)景技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合，利用二維地圖定位，三維實(shí)景展開，通過三維實(shí)景技術(shù)將農(nóng)耕博物館的現(xiàn)實(shí)場景和館內(nèi)文物呈現(xiàn)出來。學(xué)生或校外用戶通過互聯(lián)網(wǎng)就可以參觀農(nóng)耕博物館的外部、內(nèi)部實(shí)景，身臨其境地感受到博物館的環(huán)境、展室、文物等。用戶在在線參觀的時候，還可以先觀看閱讀博物館平面圖和文物資料知識，在置身虛擬展館的時候能更加感受到博物館中文物的歷史文明與文化涵養(yǎng)，接受文物的精神洗禮。

1 VR技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality，簡稱VR），是以計算機(jī)的軟件和硬件資源為載體，設(shè)置一種三維的虛擬環(huán)境，用戶可以置身于其中，并能通過操作電腦轉(zhuǎn)換視角，在虛擬環(huán)境中體驗到真實(shí)環(huán)境的感覺。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)依據(jù)其三維場景生成的不同手段，分為以圖像為基礎(chǔ)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和以幾何建模為基礎(chǔ)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。以圖像為基礎(chǔ)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢主要在于能較好地反映景觀的真實(shí)性，而以幾何建模為基礎(chǔ)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對于計算機(jī)的要求相對較高，操作過程中會涉及到大量的計算?，F(xiàn)階段，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車展示、虛擬旅游平臺、房地產(chǎn)展示和展會展館展示等方面。

2 VR技術(shù)在數(shù)字展館設(shè)計中的特點(diǎn)

2.1 交互性

虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)字展館最顯著的特點(diǎn)便是交互性。在虛擬展館中，里面的展品非常逼真，讓參觀者在這種虛擬的環(huán)境中產(chǎn)生一種身臨其境的感覺，如果想要近距離觀賞一個展品，還可以自由選擇角度拉近距離，這樣在充分觀看展品的同時還不會對展品造成意外損壞。通過這種數(shù)字化的展示，實(shí)現(xiàn)參觀者與展品的溝通。

2.2 精準(zhǔn)性

虛擬現(xiàn)實(shí)展示的所有信息都是由數(shù)字組成，是一種純數(shù)字化的展示手段，并且它的結(jié)構(gòu)也是非物質(zhì)化的，這就使其信息在計算機(jī)的運(yùn)算系統(tǒng)下更加精準(zhǔn)。還有就是，在虛擬展品的設(shè)計過程中，若是遇到需要修改的部分，就只需要修改相關(guān)的數(shù)據(jù)，不必像傳統(tǒng)的手繪展示等必須重新繪制，完成數(shù)據(jù)修改就能迅速生成新方案。虛擬數(shù)字展示的這種精準(zhǔn)性使修正效率極大增強(qiáng)，有效減少了人力和資源的浪費(fèi)。

2.3 信息傳播區(qū)域性廣

以往的展館會受到很多客觀因素的限制，如時間、地點(diǎn)、資金等，不能很好地達(dá)到展示效果，而虛擬數(shù)字展館運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)出逼真的真實(shí)虛擬環(huán)境，就不用受時間、空間限制。虛擬數(shù)字展館彌補(bǔ)了傳統(tǒng)展示在時間、地點(diǎn)和財務(wù)資金方面的局限，擴(kuò)大了展覽的規(guī)模，且全天24h隨時可以進(jìn)入，這種優(yōu)勢使其在大型博覽會、大型國際展會中很受歡迎。虛擬數(shù)字展館信息傳播區(qū)域性廣的特點(diǎn)非常符合現(xiàn)代人們的需求與社會發(fā)展的需要。

3 運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)制作虛擬展館的實(shí)現(xiàn)方法

虛擬展館是從全方位視角實(shí)現(xiàn)展館的全景。數(shù)字展館的全景是指人類水平視角360°、垂直視角180°的圖像。全景從定義上說還是平面圖片，只是將周圍景象以某種幾何關(guān)系通過映射后生成圖像，要成為三維全景還需要通過全景播放器的矯正處理。其制作步驟如下：

3.1 全景實(shí)景圖的制作

360°全景的制作需要有原始的圖像素材，將拍攝圖像素材進(jìn)行拼接處理，使其具有寬視角、高分辨率，即為全景圖。全景素材的來源：1）使用某些特殊的拍攝設(shè)備直接拍攝場景圖像，如利用全景照相機(jī)拍攝就能生成全景圖。2）使用普通數(shù)碼相機(jī)在場景中某個點(diǎn)連續(xù)拍攝不同方向的照片，然后將這一系列照片做拼接處理，消除重疊部分，即可制成全景圖。

3.2 制作一個虛擬漫游

虛擬漫游是以三維全景為主體，利用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件（如漫游大師）將音頻、視頻、文字、flash等多媒體元素與之相結(jié)合。其具體步驟為：添加皮膚→添加場景→添加地圖播發(fā)器→添加熱點(diǎn)、雷達(dá)→發(fā)布。

這種基于全景的虛擬展館設(shè)計的主要設(shè)計重點(diǎn)是建筑主題以及展具等，為了使設(shè)計效果更有自然感，還要關(guān)注設(shè)計的人性化。在虛擬展館的制作過程中，要先設(shè)計好虛擬空間，再完成虛擬空間的相關(guān)技術(shù)設(shè)計，完成整個設(shè)計的全部主體，構(gòu)建出整個展館的虛擬環(huán)境，最后還要再進(jìn)行一次自然生活感設(shè)計，讓用戶有更好、更自然的體驗，從而達(dá)到設(shè)計成品能與現(xiàn)實(shí)場景相比擬的效果。

4 結(jié)束語

總之，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用于虛擬展館的建設(shè)，把現(xiàn)實(shí)場景以360°全方位的視角平移到虛擬環(huán)境中，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)展示設(shè)計的缺點(diǎn)，使虛擬展示設(shè)計向多元化、人性化方向發(fā)展，并且給用戶帶來了更加真實(shí)自然的體驗。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)字展館的應(yīng)用，既符合現(xiàn)代人們的生活需要，也順應(yīng)了社會發(fā)展的趨勢。

[1]曹華. 基于VR的全景漫游技術(shù)在產(chǎn)品推介展示設(shè)計中的應(yīng)用研究[D].貴州大學(xué),2016.

[2]張俊竹,陳昱甫,尹鉑. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)字展示設(shè)計中的應(yīng)用研究[J/OL]. 設(shè)計,2016,(05):111-113.