三維全景技術在虛擬旅游系統(tǒng)開發(fā)中的應用

劉 霜

(河南牧業(yè)經(jīng)濟學院，河南 鄭州 450000)

0 引言

目前，我國旅游商務網(wǎng)站在逐漸增加，主要內(nèi)容是對企業(yè)、旅游路線、景點介紹，訂票訂房以及交流論壇等，但存在著不能夠提供權威性的可參考信息，網(wǎng)站的專業(yè)性不強等問題。在對旅游景點的介紹中，通過三維全景技術對景點進行介紹，配備文字或語音解說，能夠提高景點的知名度與網(wǎng)站的點擊率。所以，為了進一步促進我國旅游業(yè)的發(fā)展，基于三維全景技術的虛擬旅游系統(tǒng)的開發(fā)勢在必行。

1 三維全景技術概述

三維全景又被稱為全景環(huán)視，主要是運用數(shù)碼設備對場景進行多角度環(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，可以對圖像的大小進行調(diào)整。三維全景技術可以適應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圖片進行制作，所以真實感比較強，通過電腦可以對制作成果進行播放，其優(yōu)點在于開發(fā)周期短、成本低、交互性強，比較適合在虛擬的旅游系統(tǒng)開發(fā)中應用[1]。

2 虛擬旅游系統(tǒng)的特點與優(yōu)勢

虛擬旅游系統(tǒng)中三維互動仿真平臺最大的特點在于對硬件的要求很低，圖形的處理速度快，可以通過地塊的動態(tài)調(diào)度、物體細節(jié)等級的智能變化等算法實現(xiàn)在網(wǎng)絡平臺上的實時仿真。通過多層的紋理技術使物體呈現(xiàn)的更加逼真。在數(shù)據(jù)庫方面，可以與現(xiàn)有的數(shù)據(jù)進行有效對接，達到可視化對象與后臺數(shù)據(jù)信息的有效對接，實現(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 模擬景點的實時游歷

通過虛擬旅游系統(tǒng)，可以漫游旅游景點的全部內(nèi)容，從多個角度對旅游景區(qū)進行觀賞。三維場景具有固定路線與自主瀏覽的功能，通過軟件與鍵盤鼠標的結合可以實現(xiàn)一系列的漫游操作，并且可以對游歷進度進行控制[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行錄制，結合講解人員對各場景的解說來進一步了解旅游景點的景觀與含義，并且所錄制的內(nèi)容可以反復播放。

2.3 具有流程示意圖的自主設計與編輯功能

虛擬旅游系統(tǒng)可以自由的設計與編輯相關崗位的工作流程與景點，能夠?qū)α鞒痰墓?jié)點進行隨意的添加與修改或刪除，可以在各個節(jié)點中添加圖片、文字、影片等元素。

3 三維全景技術的系統(tǒng)功能實現(xiàn)

3.1 場景模塊

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

圖2 場景上傳界面

一般情況下，選擇一個場景之后，在下拉選項中選擇“熱點”，全景圖就會在預覽框中呈現(xiàn)，然后把十字中心移到想漫游的場景位置，就實現(xiàn)了兩個場景之間的連接。

3.2 導航地圖模塊

導航地圖模塊采用漫游場景與Google地圖融合的形式實現(xiàn)。首先對Google地圖進行設置，當預覽看到的地圖與實際場景不同時，需要對場景的方向調(diào)試，實景與地圖方向要一致。分步驟來說，首先在系統(tǒng)中對場景的google進行設置，點擊“設置某方向偏角”，場景就會在一個新的窗口打開，確定場景的正確方向，然后點擊十字中心使其回到水平位置，設置完畢之后點擊右上方的“設置某方向偏角”就可以將所選方向設定為預想的方向，提交保存，通過漫游預覽，可以對雷達進行調(diào)節(jié)，使漫游預覽與實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新的地圖。對地圖的基本信息進行標注，包括：ID，name，title，然后將預想上傳的圖片進行上傳，提交保存之后便可以在預覽中看到添加的地圖。

3.3 交互熱點設置

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

熱點設置的代碼屬性介紹如下：

FILLCOLOR:畫出區(qū)域熱點所填充的顏色。

Fillcolorhover:鼠標停留時，區(qū)域熱點的透明度。

關于鼠標動作的代碼介紹如下：

Onmousedown：鼠標按下事件、鼠標經(jīng)過、停留、點擊時事件內(nèi)容通過。

Onclick:鼠標單擊。

Onmouseup:鼠標抬起。

4 三維全景技術在虛擬旅游系統(tǒng)中的實現(xiàn)

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

4.1 圖像采集

目前，獲得全景圖的主要方法有以下3種：

(1)通過全景相機對柱面全景圖像進行采集，這種方法需要的設備要求配置較高，價格比較昂貴，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行拍攝，但是通過這種方式獲得的圖像會發(fā)生很大變形，所以在生成圖像之前一定要進行加工。

(3)通過普通相機來拍攝景物空間的照片，拍攝之后將相鄰照片進行拼接，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算機視覺領域的一個分支，將一些重要的相關圖像進行無縫對接，從而獲得全景圖像。圖像拼接是全景圖像生成的關鍵步驟，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)域的相似性來實現(xiàn)，在圖像生成之后，往往與實際效果仍有一點差異，則需要手動的進行調(diào)整，最終獲得理想的效果。

4.3 全景漫游系統(tǒng)構建

場景項目建立后，旅游景點的漫游功能能夠?qū)Χ鄠€場景進行轉(zhuǎn)換，包括位置的確定與漫游的準確性。在完成柱面全景制作之后，對做好的圖像進行編輯，設置參數(shù)，對圖像進行修改，顯示圖像的大小與播放幀數(shù)。如果需要圖像進行自動旋轉(zhuǎn)，可以點擊自動旋轉(zhuǎn)按鈕，然后選擇適當?shù)妮敵龈袷?，在全景網(wǎng)站制作時，將全景展示文件嵌入到網(wǎng)站的頁面中，經(jīng)過發(fā)布之后，便可以供使用者瀏覽。

5 結語

在虛擬旅游系統(tǒng)中，三維全景技術屬于充滿活力與潛力的實用技術。通過三維全景技術所制作的產(chǎn)品真實感比較強，與人們真正的感官更加接近，在景區(qū)的介紹中運用三維全景技術，可以更加全面的對景區(qū)進行推介，更能吸引游客的注意，進一步的提高景區(qū)的知名度，所以，隨著三維全景技術的普遍應用，虛擬旅游的開發(fā)手段會更加豐富，進一步帶動旅游業(yè)的快速發(fā)展。