大學(xué)校園全景手機(jī)軟件設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

摘 要：近年來，虛擬校園技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究熱點(diǎn)之一。簡要分析了虛擬校園技術(shù)，確定了三維場景建模方式和360°全景技術(shù)，獲取了我國多所高校的信息進(jìn)行圖像處理，從而構(gòu)建出虛擬校園全景圖。利用安卓平臺，使用Eclipse配置Android SDK，創(chuàng)建新工程，然后注冊、開發(fā)并下載騰訊街景SDK、訊飛語音SDK，將之前的工作導(dǎo)入Eclipse中進(jìn)行代碼、界面的編寫工作，以完成最后的調(diào)試。

關(guān)鍵詞：虛擬校園技術(shù)；安卓平臺；Eclipse；圖像處理

中圖分類號：TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.11.055

文章編號：2095-6835（2016）11-0055-01

在新時代，國家發(fā)展越來越重視人才的培養(yǎng)，重視國民教育水平的提高。許多地區(qū)都創(chuàng)建了獨(dú)具特色的大學(xué)城、大學(xué)園區(qū)，但是，隨之而來的是一系列的環(huán)境人文變化。以濟(jì)南長清大學(xué)城為例，該地區(qū)風(fēng)景優(yōu)美，學(xué)術(shù)氛圍濃厚，社會公民素質(zhì)高，生活處于較高水平。同樣，我國的其他大學(xué)校園環(huán)境及其周邊風(fēng)景都具有很高的藝術(shù)價值和較強(qiáng)的文化底蘊(yùn)，很多人都渴望能夠一覽高校校園風(fēng)采?；诖耍臄z校園全景、視野共享的想法便應(yīng)運(yùn)而生了。校園全景是最新的三維全景技術(shù)，利用三維實(shí)景技術(shù)可以展示高校的校園風(fēng)貌，具有較強(qiáng)的真實(shí)感，給人零距離的感覺，讓人們有一種親切感。這種技術(shù)的運(yùn)用對遠(yuǎn)在千里之外的人了解校園真實(shí)情況有很大的幫助。

隨著移動平臺操作系統(tǒng)的快速發(fā)展，在手機(jī)上拓展大學(xué)校園全景已經(jīng)成為了一個熱點(diǎn)話題。安卓手機(jī)操作系統(tǒng)作為一款新型智能手機(jī)操作系統(tǒng)，具有開放性好、軟硬件功能擴(kuò)展性強(qiáng)的特點(diǎn)。因此，開發(fā)一款校園全景軟件是非常有意義、有必要的，也是切實(shí)可行的。

1 虛擬校園技術(shù)分析

1.1 建模方式

采用三維場景建模，即通過建立目標(biāo)場景的三維幾何模型構(gòu)建目標(biāo)場景的骨架，利用著色、渲染、光照和投影等處理手段增強(qiáng)其真實(shí)感，從而產(chǎn)生虛擬場景。

1.2 360°全景技術(shù)

該技術(shù)是將用相機(jī)環(huán)繞360°拍攝的一組或多組照片拼接成一個全景圖像，然后通過友好的交互界面讓用戶能夠直觀、真實(shí)地感受到校園景觀。

大學(xué)校園全景手機(jī)軟件可以利用三維實(shí)景模擬的表現(xiàn)方式構(gòu)建三維立體校園空間。通過校園三維實(shí)景可以更全面地展示學(xué)校的建設(shè)環(huán)境等，有利于提高學(xué)校知名度。目前，網(wǎng)絡(luò)宣傳已經(jīng)成為了非常有效的手段之一，校園三維實(shí)景對于招生宣傳也起到了有力的推動作用。新生可憑借校園全景軟件獲取校園全景圖像，以最快的方式了解自己的校園，并盡快適應(yīng)校園生活。

2 采集高校信息的方式和處理方式

2.1 全景模型選擇

在選擇全景模型時，可采用立方體模式的模型和2D數(shù)字圖像加工方法。

2.2 圖像采集

利用普通數(shù)碼相機(jī)在固定點(diǎn)拍攝多張圖片，然后拼接生成全景圖。

2.3 圖像拼接

采用基于相位的方法，利用傅里葉變換、小波變換等技術(shù)變換圖像，然后利用變換后圖像的某些特征進(jìn)行匹配。

2.4 圖像融合

利用圖像融合技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)相鄰圖像邊沿的自然過度，以處理拼接后重疊區(qū)造成的銳利圖像邊緣。

構(gòu)建全景圖的工作完成后，要在已得到的全景圖中進(jìn)行交互和跳轉(zhuǎn)。用戶通過交互式界面可以實(shí)現(xiàn)對虛擬系統(tǒng)的瀏覽和漫游。

3 安卓平臺與開發(fā)環(huán)境

安卓的底層是建立在Linux系統(tǒng)之上的，它是用軟件疊層的方式構(gòu)建的，包括應(yīng)用部分、核心部分、底層部分。在搭建安卓平臺開發(fā)環(huán)境時，可應(yīng)用JDK7和Eclipse組件，即先將獲取到的高校信息、Android ADT、騰訊街景SDK、Android SDK、訊飛語音SDK導(dǎo)入Eclipse中進(jìn)行開發(fā)，然后應(yīng)用JDK7編寫代碼，調(diào)整界面，最后進(jìn)行調(diào)試適配。

4 結(jié)束語

對于虛擬校園技術(shù)來說，真實(shí)的校園場景圖片能夠讓用戶有身臨其境的感覺。這對用戶來說是互動的、客觀的，也是親切的、可觸及的，而且還能幫助遠(yuǎn)在千里之外的人了解校園的真實(shí)情況。該設(shè)計是基于安卓平臺的大學(xué)校園全景，可以利用普通相機(jī)拍照，將照片處理成連續(xù)的校園全景圖，通過安卓平臺的地址轉(zhuǎn)換完成手機(jī)校園三維實(shí)景展示。利用普通相機(jī)和安卓手機(jī)，能夠進(jìn)一步降低該技術(shù)的應(yīng)用成本。利用騰訊街景SDK和訊飛開放平臺，用戶可以通過語音控制發(fā)出命令，通過手機(jī)螺旋儀控制方向等。這些創(chuàng)新將會帶給用戶新的用戶體驗(yàn)。另外，它可以從全國眾多高校中選擇具有代表性的多所學(xué)校進(jìn)行全景演繹，讓更多的人看到高校的美麗風(fēng)光、校園實(shí)景。這樣做，將從另一層面幫助人們實(shí)現(xiàn)“大學(xué)夢”。安卓手機(jī)的流行使得此軟件在人群中更易于推廣。

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作者簡介：馬彩云（1994—），女，山東德州人，主要從事生物醫(yī)學(xué)工程方面的研究。

〔編輯：白潔〕