基于VR技術(shù)的虛擬展館實現(xiàn)探討

楊蓓

摘? ?要：本文以基于虛擬現(xiàn)實的三維全景技術(shù)為研究對象，分析了傳統(tǒng)實體展館所面臨的困境，探討了三維全景虛擬現(xiàn)實技術(shù)的具體實現(xiàn)手段和技術(shù)流程，包括全景圖像的攝影設備、全景圖像的攝影技術(shù)、照片質(zhì)量控制和全景照片拼接與合成等，并指出，虛擬展館的構(gòu)建，可實現(xiàn)高效化的虛擬參觀，免受時間與空間限制，并且更具人性化特征，因而基于三維全景虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建虛擬展館將是傳統(tǒng)實體展館未來重要發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實? 三維全景? 展館? 照片

中圖分類號：J124;TP391.9? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）09（c）-0078-02

三維全景虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用，能夠通過全方位互動式來還原真實場景，令人產(chǎn)生一種身臨其境的感覺，由于三維全景虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有一定應用優(yōu)勢，其在企業(yè)與院校展示、建筑規(guī)劃展示、酒店賓館展示等方面都逐步得到廣泛應用。為緩解社會發(fā)展新時期傳統(tǒng)實體展館所面臨的問題，探討三維全景虛擬現(xiàn)實技術(shù)在虛擬展館構(gòu)建中的應用是非常必要的。

1? 傳統(tǒng)實體展館面臨的困境分析

就傳統(tǒng)實體展館的特征來看，其陳列展示方式一般為靜態(tài)為主、動態(tài)為輔的方式，也就是說，展項呈靜態(tài)展示，并配合圖片與文字，或搭配少量音頻與視頻進行輔助動態(tài)說明，以加深瀏覽者的感知與記憶。隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，科學技術(shù)快速發(fā)展，傳統(tǒng)實體展館在發(fā)展過程中也面臨著困境，空間限制問題受到實體展館的高度重視，展館內(nèi)資源豐富，傳統(tǒng)實體展館的陳列與展示方式已經(jīng)無法滿足當今多元化展示需求，尤其是陳列與展示形式的單一性，導致實體展館的陳列展示效率不高，且無法滿足相關(guān)性與拓展性陳列展示的實際需求。不僅如此，傳統(tǒng)實體展館的地理位置以及參觀空間等因素也會在一定程度上影響陳列展示的實際效率，進而對實體展館的發(fā)展形成一定制約。

在現(xiàn)代社會發(fā)展新時期，社會群體的生活水平日益提升，對精神文化的需求也呈現(xiàn)出多元化特征，傳統(tǒng)實體展館已經(jīng)無法滿足社會群體對陳列展示的實際需求。尤其是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、多媒體技術(shù)以及虛擬現(xiàn)實技術(shù)等的支持下，人們傾向于通過網(wǎng)絡來獲取信息，很多展館試圖把握這一契機，運用互聯(lián)網(wǎng)來進行陳列闡釋，由靜態(tài)轉(zhuǎn)向動態(tài)，構(gòu)建虛擬展館，社會群體可通過網(wǎng)絡對虛擬展館進行虛擬參觀，瀏覽展項，或開展交互體驗。通過線上虛擬參觀來吸引社會群體的注意力，激發(fā)社會群體下線參觀展館的積極性。當前社會發(fā)展形勢下，虛擬展館構(gòu)建已經(jīng)成為大勢所趨，這就有必要充分發(fā)揮三維全景虛擬現(xiàn)實技術(shù)價值，以提高虛擬展館構(gòu)建的整體效果。

2? 三維全景虛擬現(xiàn)實技術(shù)

2.1 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)

所謂虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，是圖形圖像領(lǐng)域內(nèi)的一種高新技術(shù)，在計算機技術(shù)的支持下，模擬出一個虛擬世界，主要表現(xiàn)為三維空間，可對三維空間內(nèi)事物開展無限制觀察，虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)主要包含沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、分布式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、桌面型虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、增強現(xiàn)實系統(tǒng)等，以下分別進行具體分析。

虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的優(yōu)勢在于，其是以現(xiàn)實照片為基礎制作而成的，與建模生成的虛擬展館相比更加形象與真實，虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)實現(xiàn)了多種照片的有效集合，其中包含了諸多圖像信息，資源豐富，這是平面圖片無法比擬的，且虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)具有良好的可控性與交互性，能夠?qū)φ鎸嵉娜S場景進行模擬，其中包含多種功能，能夠激發(fā)瀏覽者的感官體驗，且制作的便捷程度高，可操作性強，便于加強成本控制。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的應用效果良好，通過與傳統(tǒng)二維網(wǎng)站協(xié)調(diào)作用，在虛擬展館的構(gòu)建過程中，能夠達到理想的陳列與展示效果。

2.2 三維全景虛擬現(xiàn)實技術(shù)

所謂三維全景虛擬現(xiàn)實技術(shù)，即實景虛擬技術(shù)，以全景圖像為依據(jù)，以真實場景虛擬現(xiàn)實的一種技術(shù)形態(tài)。三維全景能夠全方位展現(xiàn)場景內(nèi)圖像信息，更具真實性與快速性。虛擬現(xiàn)實技術(shù)也稱作靈境技術(shù)，是基于計算機技術(shù)所構(gòu)建的三維化虛擬

3? 應用三維全景虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建虛擬展館的探索

隨著信息時代的到來，科學技術(shù)快速發(fā)展，三維全景虛擬現(xiàn)實技術(shù)應運而生，作為虛擬現(xiàn)實的分支之一，其在網(wǎng)絡三維業(yè)務中發(fā)揮著不可替代的作用。全景技術(shù)是運用數(shù)碼照相機于固定視點依照某種方式拍攝多組照片，在計算機技術(shù)的支持下制作、拼接并調(diào)整圖像，從而形成無縫全景圖像，建立一種虛擬現(xiàn)實場景，可滿足瀏覽者的全方位互動式瀏覽需求，應用三維全景虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建虛擬展館，具有一定可行性。

3.1 全景圖像的攝影設備

全景圖像拍攝具有一定特殊性和復雜性，對攝影設備的要求較高，在無死角的視角角度下，需要規(guī)范做好圖像采集工作，單幅圖像采集視角范圍應盡可能大，必須要處理好圖像曝光，且色溫要保持高度一致，以免影響后期照片拼接與合成的整體效果。圖像采集的過程中，旋轉(zhuǎn)的實現(xiàn)需以鏡頭節(jié)點為中心。在全景圖像攝影過程中，照相機是圖像采集過程中的關(guān)鍵設備，數(shù)碼相機所拍攝的圖片可直接應用于后期拼接與合成，而傳統(tǒng)相機在拍攝完成后續(xù)經(jīng)過掃描，這是數(shù)碼相機與傳統(tǒng)相機相比，在全景圖像中的應用特點。全景圖像攝影過程中所選擇的數(shù)碼相機，必須要滿足全景圖像采集質(zhì)量要求，并便于后期圖片拼接與合成，因此全景圖像的攝影設備最好是選擇專業(yè)的單反相機。就單反數(shù)碼相機來看，在拍攝過程中，通過取景器所看到的景象與實際景象趨于一致，無論是在結(jié)構(gòu)上還是在成像原理上，都不存在視差。專業(yè)的單反相機具備手動調(diào)控功能，在全景圖像攝影過程中，即便是所拍攝景物的光照效果存在較大差異，通過專業(yè)單反相機的調(diào)控功能都可進行正確處理，從而達到理想的全景拍攝效果。

3.2 全景圖像的攝影技術(shù)

在全景圖像拍攝過程中，原始圖像質(zhì)量往往影響著后期圖像拼接合成效果，因此要掌握正確的全景圖像攝影技術(shù)。

其一，相機的設置與調(diào)解。在全景圖像拍攝過程中，必須要結(jié)合實際需求來調(diào)整相機功能，為確保一次性拍攝完成，有必要進行手動曝光，在 360 度場景內(nèi)，結(jié)合景物實際亮度調(diào)整曝光量，以便于加強全景圖像拍攝質(zhì)量控制。其二，全景云臺與節(jié)點的設置。全景云臺是全景攝影中必不可少的設備，正確的使用全景云臺拍攝，是拼合全景圖像的基礎。其中，節(jié)點是一個重要概念，對于照相機來說，節(jié)點就是指鏡頭的成像中心，全景圖拍攝要求相機水平或者垂直轉(zhuǎn)動時鏡頭的“節(jié)點”處于轉(zhuǎn)動的軸心上。其三，全景圖像的拼接軟件。

3.3 照片質(zhì)量控制

在虛擬場館的構(gòu)建過程中，在對三維全景虛擬現(xiàn)實技術(shù)加以應用時，必須要控制好照片質(zhì)量，這一因素直接關(guān)系著虛擬展館構(gòu)建的整體效果。也就是說，在三維全景虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用條件下，在拍攝照片時必須要正確使用三腳架，確保其保持水平狀態(tài)，并將其固定，拍攝過程中正確使用快門鍵，為避免畫質(zhì)模糊，必須要固定且快速拍攝，避免在拍攝過程中出現(xiàn)抖動的情況而影響照片畫面質(zhì)量。在照片拍攝過程中，令拍攝場所光纖均勻且充足，并合理選擇拍攝角度，以保證照片拍攝質(zhì)量，必要情況下手動補光或選擇曝光控制，以控制好照片拍攝質(zhì)量。在照片拍攝過程中要掌握正確的拍攝方法，尤其是在旋轉(zhuǎn)拍攝的過程中，要控制好兩幅照片之間的重疊大小，為后期照片拼接提供便利。照片拍攝過程中必須要控制好對比度，及時做好曝光調(diào)節(jié)，便于照片之間達到無縫拼接，從而全面提高照片質(zhì)量，從整體上提高虛擬展館構(gòu)建的整體效果。

3.4 全景照片拼接與合成

基于三維全景虛擬現(xiàn)實技術(shù)的虛擬展館的構(gòu)建過程中，通過全景圖像可以令瀏覽者產(chǎn)生身臨其境的感覺，有助于提升虛擬參觀的真實性與形象性。因此在虛擬展館的構(gòu)建過程中，應用三維全景虛擬現(xiàn)實技術(shù)時，必須要規(guī)范開展全景照片拼接與合成工作。也就是說，將所拍攝照片進行合理拼接，促進全景圖像的生成，在 Java、Flash、Active X 等播放插件的支持下，其全景內(nèi)環(huán)視主要是通過鼠標控制來實現(xiàn)，能夠滿足瀏覽者的遠近參觀或左右參觀需求，更具逼真性?；谌S全景虛擬現(xiàn)實技術(shù)所構(gòu)建的虛擬展館，不僅僅是傳統(tǒng)實體展館的復制，實際上，更是傳統(tǒng)實體展館的拓展延伸，更具交互性、自主性，且虛擬參觀的便捷程度更高，能夠免受時間與空間限制進行參觀，展品信息的了解可通過文字、圖片、視頻等方式來實現(xiàn)，基于網(wǎng)絡技術(shù)可與展品開展網(wǎng)絡化互動，這是傳統(tǒng)實體展館所無法達到的效果，從而提高虛擬參觀滿意度。如圖1所示。

4? 結(jié)語

總而言之，基于三維全景虛擬現(xiàn)實技術(shù)所構(gòu)架的虛擬展館，能夠在發(fā)揮傳統(tǒng)實體展館價值的基礎上，實現(xiàn)人力物力資源的優(yōu)化配置，轉(zhuǎn)變展館陳列展示方式，有助于改善展出效率，在科學技術(shù)的支持下，為文化傳播帶來極大便利，信息傳遞與反饋的時效性更強。虛擬展館的構(gòu)建，可實現(xiàn)高效化的虛擬參觀，免受時間與空間限制，并且更具人性化特征，因而基于三維全景虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建虛擬展館將是傳統(tǒng)實體展館未來重要發(fā)展趨勢。

參考文獻

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