MapMagic與虛擬場(chǎng)景的探討

□郭冕

（山西省地圖院，山西 太原 030002）

0.引言

科技進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新已成為世界旅游業(yè)發(fā)展的主要推動(dòng)力。信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、交通技術(shù)的快速發(fā)展，促進(jìn)了旅游需求多樣化、旅游管理信息化、旅游裝備科技化。地理信息技術(shù)利用其特有的地理位置特性，在旅游業(yè)的發(fā)展上具有其獨(dú)到的作用。

在現(xiàn)有的旅游產(chǎn)品的介紹中，主要以文字、照片、視頻為主，如何將旅游區(qū)域的大概面貌和景點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)的形式呈現(xiàn)在大家的面前，讓旅游者直觀了解旅游區(qū)域的環(huán)境和景點(diǎn)的詳細(xì)狀況，讓旅游者在虛擬的環(huán)境中去感受旅游地的自然風(fēng)光、人文景觀，并流連其中。基于此，借助MapMagic、建模工具及相應(yīng)的開發(fā)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)一些與此相應(yīng)的功能。

在此過程中，主要經(jīng)歷以下幾個(gè)過程：

（1）數(shù)據(jù)準(zhǔn)備；

（2）數(shù)據(jù)處理；

（3）場(chǎng)景制作；

（4）功能開發(fā)；

（5）成果發(fā)布。

1.數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

景區(qū)、景點(diǎn)虛擬場(chǎng)景的制作主要涉及的數(shù)據(jù)主要有兩類：一是地理信息數(shù)據(jù)，包括該區(qū)域的DEM數(shù)據(jù)、道路數(shù)據(jù)、水系數(shù)據(jù)等，該類數(shù)據(jù)為制作虛擬場(chǎng)景提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保障；二是景區(qū)、景點(diǎn)數(shù)據(jù)，主要包括景區(qū)的植被特點(diǎn)、景點(diǎn)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、相關(guān)景點(diǎn)的文字照片及其他一些文字照片等，為制作景點(diǎn)模型提供參考。

2.數(shù)據(jù)處理

將準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)根據(jù)制作要求處理成相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)大小，并根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型準(zhǔn)備或編寫相應(yīng)的處理方法。

2.1 地形數(shù)據(jù)處理

根據(jù)景區(qū)或景點(diǎn)的地形地貌特點(diǎn)，將DEM數(shù)據(jù)和其他的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，并將其切割為等大的正方形區(qū)域，為地形模型的制作做準(zhǔn)備。

2.2 景區(qū)或景點(diǎn)數(shù)據(jù)處理

景區(qū)或景點(diǎn)數(shù)據(jù)處理部分主要分為以下幾個(gè)部分：

2.2.1 根據(jù)收集到的資料將照片根據(jù)要求將其處理為材質(zhì)所需要的大小、格式；

2.2.2 根據(jù)景點(diǎn)里的建筑物、展示物及其他物件根據(jù)資料按照1∶1的比例制作為模型，并將其導(dǎo)出為FBX格式；

2.2.3 根據(jù)景區(qū)的植被特點(diǎn)，將景區(qū)特有的樹、花、草等制作為較精細(xì)的模型，將普通的植被分類制作為普通模型，并存儲(chǔ)在特定的文件夾中。

3.場(chǎng)景制作

使用MapMagic制作景區(qū)虛擬場(chǎng)景主要之一是因?yàn)镸apMagic能根據(jù)景區(qū)的高程數(shù)據(jù)批量生成地形地貌的覆蓋層，也就是能根據(jù)具體的高度數(shù)據(jù)將地表覆蓋層分層分類種植到地形模型上，可以較真實(shí)地反映該區(qū)域的地表覆蓋情況，并可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行局部修改。

場(chǎng)景制作主要分為以下幾個(gè)步驟：

（1）將切好的DEM數(shù)據(jù)添加到Terrain模塊中，在Inspector面板中調(diào)整Editor的參數(shù)，生成與真實(shí)地形相近的地貌模型（如圖1所示）。

圖1 地貌生成

（2）根據(jù)前期準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)及模型分類覆蓋到生成的地貌模型上；主要分為樹木類的覆蓋、花類覆蓋、草類覆蓋等（如圖2所示）。

圖2 草類覆蓋

（3）景點(diǎn)建筑物、展示物等模型的實(shí)例化（如圖3所示）。

圖3 景點(diǎn)建筑物

（4）根據(jù)資料對(duì)生成的場(chǎng)景對(duì)象進(jìn)行微調(diào)，使其與真實(shí)情景盡量相近（如圖4所示）。

圖4 局部場(chǎng)景

4.功能開發(fā)

在完成場(chǎng)景的基礎(chǔ)上，需要添加一些功能，以便使用者在場(chǎng)景中進(jìn)行游覽或其他的一些操作。

功能開發(fā)主要分為以下幾個(gè)部分：

4.1 角色的添加

可以在其中添加第一人稱或第三人稱的角色，并對(duì)角色的操作進(jìn)行定義。

以第一人稱為例：

4.2 場(chǎng)景游覽模式的控制

面對(duì)不同的場(chǎng)景，可能需要編寫不同的場(chǎng)景游覽方式。大范圍的場(chǎng)景，可能需要較快的游覽速度、較大的視野；小范圍的場(chǎng)景，較低的移動(dòng)速度，較窄的視野可能比較合適。

以飛行模式為例：

4.3 最佳游覽路徑的編寫

用戶在場(chǎng)景游覽的過程中，在同一個(gè)場(chǎng)景中可以從一個(gè)景點(diǎn)到另一個(gè)景點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的跳躍，在此過程中如果想尋找到比較合適的路徑，需要實(shí)現(xiàn)路徑的生成、路徑成本的分析、路徑的選擇等。

以最短路徑為例：

4.4 其他功能的實(shí)現(xiàn)

根據(jù)使用者的不同要求，還可以在其中實(shí)現(xiàn)小地圖功能，對(duì)整個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行導(dǎo)航；地形適應(yīng)功能，使用者以第三人稱在場(chǎng)景中移動(dòng)時(shí)的肢體動(dòng)作與場(chǎng)景結(jié)構(gòu)匹配等相關(guān)的功能，如果需要，還可以在場(chǎng)景中增加一些用戶與場(chǎng)景對(duì)象進(jìn)行交互等功能。

5.成果發(fā)布

場(chǎng)景制作符合要求和功能開發(fā)測(cè)試完成后就可以發(fā)布成果，基于不同的使用平臺(tái)，可以將成果發(fā)布為PC端、移動(dòng)端、WEBGL等多種形式。

6.結(jié)束語

本文講述如何使用DEM等地理信息數(shù)據(jù)和其他資料生成虛擬景區(qū)場(chǎng)景并提供一些基礎(chǔ)功能等的過程，闡述了使用信息數(shù)據(jù)生成虛擬場(chǎng)景的技術(shù)流程。通過MapMagic及相應(yīng)開發(fā)平臺(tái)將景區(qū)、景點(diǎn)搬到互聯(lián)網(wǎng)上，增加景區(qū)的知名度，增加旅游者對(duì)景區(qū)的了解，達(dá)到在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下推廣景區(qū)的目的。