360°全景展示的虛擬校園導(dǎo)航系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究

王婧

摘要：近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的飛速發(fā)展，為360°全景展示的虛擬校園導(dǎo)航系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了條件。文章首先闡述了360°全董教術(shù)的概念及應(yīng)用現(xiàn)狀，提出了360°全景展示的虛擬校園導(dǎo)航系統(tǒng)在校園展示中的優(yōu)勢與作用，最后介紹了360°全景展示的虛擬校園導(dǎo)航系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐過程，以求以點(diǎn)帶面，研究成果可推廣應(yīng)用于更多的虛擬導(dǎo)航、虛擬展示等領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：360°全景展示;校園導(dǎo)航系統(tǒng);藝術(shù)設(shè)計(jì)

中圖分類號：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編碼：1672-7053（2019）03-0159-02

360°全景技術(shù)快速發(fā)展，現(xiàn)已經(jīng)在娛樂、制造等多個(gè)領(lǐng)域有了應(yīng)用實(shí)踐。隨著人們對全景圖更高更深入的理解，全景圖已不再是一個(gè)簡單的虛擬展示工具，人們越來越看重全景圖以及全景技術(shù)的實(shí)用價(jià)值。

1 全景技術(shù)分析

360°全景也稱實(shí)景虛擬，是用數(shù)碼相機(jī)對現(xiàn)實(shí)場景進(jìn)行全視角的拍攝，并通過計(jì)算機(jī)把拍攝的圖片后期處理成一張全景圖，最后用全景虛擬漫游工具使圖片生成Flash、java等文件。拍攝過程中，共需要拍攝8張圖像，8圖像拼合成一張全景圖像。其中水平需要拍攝6張圖像，另外底、頂各一張圖像。在拍攝過程中需要用到數(shù)碼相機(jī)、三腳架、全景云臺(tái)等設(shè)備。360°全景的展示方式，是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)全方位、互動(dòng)式觀看，還原真實(shí)場景，用戶不僅可以有身臨其境的感覺，更可以通過各種創(chuàng)新的途徑來進(jìn)行人機(jī)互動(dòng)。

隨著我國高校的發(fā)展，校園面積的擴(kuò)大，建筑物、活動(dòng)場所、辦公地點(diǎn)數(shù)量多、分布廣，以往的二維校園地理信息系統(tǒng)已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)今高校用戶的要求。虛擬校園導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)際是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與導(dǎo)航信息系統(tǒng)的結(jié)合。用戶可以通過鼠標(biāo)和手機(jī)的旋轉(zhuǎn)任意選擇自己的視角，放大和縮小場景，場景以更加直觀的方式在各種終端展示設(shè)備上與用戶進(jìn)行交互。360°全景圖這種以圖像拼接技術(shù)為手段實(shí)現(xiàn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在增強(qiáng)與用戶交互的同時(shí)也增強(qiáng)了場景的渲染效果。

2 全景展示技術(shù)在校園導(dǎo)航系統(tǒng)中的優(yōu)勢

隨著我國高校的發(fā)展和校園面積的擴(kuò)大，想對學(xué)校進(jìn)行了解的校外人員往往找不到有效的途徑。另外，校園的有些地方、某些特色，即使在學(xué)校生活工作多年的師生也不一定了解。虛擬校園導(dǎo)航系統(tǒng)主要采用360°全景展示設(shè)計(jì)，同時(shí)可嵌入音樂效果、學(xué)校宣傳片、校園解說以及校園宣傳文件等，用戶不僅可以觀看校園全景，定位自己的實(shí)時(shí)位置，還可以在場景中進(jìn)行留言、提問，實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)。

2.1 為校內(nèi)師生和校外人士提供了一個(gè)全新的信息服務(wù)平臺(tái)

在制作360°全景展示的虛擬校園導(dǎo)航系統(tǒng)的同時(shí)，嵌入音樂效果、添加解說、地圖導(dǎo)航、視頻、圖片等內(nèi)容，達(dá)到多種多媒體元素共用的展示手法。360°全景展示的虛擬校園導(dǎo)航系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)制作，可以為學(xué)校打造一個(gè)對外宣傳學(xué)校的窗口。

2.2 對加快校園信息數(shù)字化建設(shè)的步伐起到積極的推動(dòng)作用

為了使校園導(dǎo)航系統(tǒng)更具實(shí)際應(yīng)用性，校園導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)不僅包括校園地圖功能，還擴(kuò)充了其它功能，如：加入解說功能、“說一說”功能等。各功能模塊提供不同的信息，加快了校園信息數(shù)字化建設(shè)的步伐。

2.3 能有效地展示校容校貌

一般學(xué)校的對外宣傳方式多為印刷宣傳冊。360°全景展示的虛擬校園導(dǎo)航系統(tǒng)可有效減少宣傳冊的印刷，用戶只要掃描二維碼或者關(guān)注校園公眾號，就可觀看到校園全景，同時(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)具有轉(zhuǎn)發(fā)功能，在節(jié)省宣傳費(fèi)用的同時(shí)宣傳效果顯著。

360°全景展示的虛擬校園導(dǎo)航系統(tǒng)具有成本低、互動(dòng)性強(qiáng)的優(yōu)勢，相比三維建模技術(shù)，更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、制作周期短，真實(shí)感強(qiáng)并能嵌入視頻效果、“說一說”功能等，能夠幫助校內(nèi)和校外人員更好的感受學(xué)校風(fēng)采，將會(huì)成為未來學(xué)校網(wǎng)絡(luò)展示、宣傳的主流。

3 360°全景展示的虛擬校園導(dǎo)航系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)流程

虛擬校園導(dǎo)航系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)以江門職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例，進(jìn)行實(shí)景拍攝、資料收集等工作，隨后進(jìn)行校園導(dǎo)航系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)與界面設(shè)計(jì)，以求以點(diǎn)帶面，研究成果可推廣應(yīng)用于房地產(chǎn)展示、電子商務(wù)、網(wǎng)站建設(shè)、賓館酒店、虛擬旅游、虛擬展示等領(lǐng)域。

3.1 360°全景展示的虛擬校園導(dǎo)航系統(tǒng)的素材整理

進(jìn)行校園資料的收集，包括（1）校園拍攝，如：學(xué)校大門、眾創(chuàng)空間、湘商廣場、圖書館、體育中心路口、教學(xué)樓、宿舍區(qū)、體育場等;（2）校園航拍，如：學(xué)校大門高空、湘商廣場高空、運(yùn)動(dòng)場高空、校園夜景等;（3）文字資料收集，如：學(xué)校簡介、招生信息等，為后期設(shè)計(jì)制作做準(zhǔn)備。

3.2 360°全景展示的虛擬校園導(dǎo)航系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)與界面設(shè)計(jì)

1）首先制定拍攝路線，拍攝地點(diǎn)先從學(xué)校主干道和教學(xué)樓開始，選擇天氣晴朗、光線良好的時(shí)間進(jìn)行拍攝。

2）采用各種焦距鏡頭與工具定點(diǎn)拍攝，如大疆insprit1無人機(jī)、JTS-Rotator全景云臺(tái)、Nikon D90單反相機(jī)、Nikon10.5mm魚眼鏡頭、偉峰6307三腳架等。在拍攝過程中，收集標(biāo)準(zhǔn)鏡頭和廣角鏡頭拍攝所得效果，及時(shí)總結(jié)得出最適宜的全景展示的拍攝方式。

3）進(jìn)行虛擬校園導(dǎo)航系統(tǒng)的圖片拼接。首先打開下載好的PhotomatixPro軟件，點(diǎn)擊批處理包圍曝光圖片，選取拍好的全景圖文件夾，點(diǎn)擊運(yùn)行即可生成圖像;其次用PT GUI軟件，加載及生成全景圖像，使用Photoshop軟件對生成的全景圖像進(jìn)行修圖，完善圖像。如圖1所示;最后進(jìn)入全景平臺(tái)，創(chuàng)建全景漫游并按照設(shè)計(jì)需求加入電子圖冊、視頻植入與解說等功能。如圖2所示。

4）整體界面設(shè)計(jì)風(fēng)格以簡潔清晰為主，以校園內(nèi)的全景圖片如：教學(xué)樓、圖書館、體育中心等為系統(tǒng)背景。

3.3 增加系統(tǒng)的交互性

全景導(dǎo)航系統(tǒng)可以對多個(gè)場景進(jìn)行鏈接，組成實(shí)景地圖。在系統(tǒng)中根據(jù)需要加入解說功能、標(biāo)注點(diǎn)功能、電子圖冊功能、音視頻植入功能、“說一說”功能等，使用戶界面操控感良好，實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)。

3.4 全景展示的虛擬校園導(dǎo)航系統(tǒng)的輸出與試用

界面與功能設(shè)計(jì)完成后，最終發(fā)布出如：Flash、Quicktime，java等多類觀看方式，適合用戶在網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)等終端進(jìn)行瀏覽觀看。通過用戶的試用及對界面設(shè)計(jì)的反饋，及時(shí)對后臺(tái)系統(tǒng)調(diào)試、進(jìn)一步完善全景系統(tǒng)的不足之處。

4 成果

本導(dǎo)航系統(tǒng)以江門職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例進(jìn)行設(shè)計(jì)制作，通過全景圖拍攝、航拍、圖片合成修復(fù)、后期制作，較高的還原了優(yōu)美的校園環(huán)境和濃郁的學(xué)術(shù)氛圍;系統(tǒng)加入“說一說”、“標(biāo)注點(diǎn)功能”，增強(qiáng)了場景的實(shí)用性和交互性;將拍攝流程、拍攝技術(shù)、拍攝方法、制作過程進(jìn)行總結(jié)，使之成為可推廣復(fù)制的拍攝制作體系。

360°虛擬校園導(dǎo)航系統(tǒng)主要面向想報(bào)考學(xué)校的學(xué)生、全體師生以及想要了解學(xué)校的社會(huì)人士。用戶可以通過掃描二維碼的方式或是打開其他人轉(zhuǎn)發(fā)的鏈接，就能進(jìn)入系統(tǒng)。導(dǎo)航系統(tǒng)于2018年7月在江門職業(yè)技術(shù)學(xué)院招生辦的微信公眾號進(jìn)行發(fā)布試用，截止目前，訪問量6.87萬。在系統(tǒng)試用的同時(shí)，聽取多方建議，不斷對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整、使其更加符合用戶的使用習(xí)慣，做到了界面簡潔友好、功能性強(qiáng)，達(dá)到了為校園提供實(shí)景導(dǎo)航，促進(jìn)學(xué)校宣傳的目的。如圖3、圖4所示。

360°全景展示的虛擬校園導(dǎo)航系統(tǒng)的建立，打破了傳統(tǒng)的宣傳方式，把校園整體環(huán)境、教學(xué)樓、圖書館等設(shè)施通過全景生動(dòng)地展現(xiàn)出來。老師、學(xué)生、家長及任何想要感受校園風(fēng)光的人，只要通過電腦和手機(jī)等終端，就能身臨其境地感受到良好校園的環(huán)境，了解學(xué)校的信息，同時(shí)，還可以在系統(tǒng)進(jìn)行留言，與其他用戶進(jìn)行互動(dòng)。將對學(xué)校的招生工作、傳播學(xué)校風(fēng)采、展示校容校貌有很大的促進(jìn)作用。

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