基于全景虛擬漫游技術建立校園漫游交互介紹

廖秋 劉源

摘 要 利用H5全景交互技術和VR、AR虛擬現(xiàn)實技術，跨過空間限制，通過網(wǎng)絡視角展示，已成為未來學校校園向導、招生宣傳等重要發(fā)展方向。利用VR全景技術、AR虛擬現(xiàn)實結合技術展示校園真實環(huán)境和教學，不僅減少成本，同時也方便用戶在線“漫游”，這將逐步取代傳統(tǒng)宣傳手段。全景展示高校校園，對應的全景照片和全景視頻形成校園全景漫游交互系統(tǒng)。新生可以通過二維碼和識別圖進入校園漫游系統(tǒng)，跟隨系統(tǒng)人物在線游覽校園，從而對校園有更深入的了解與熟悉。

關鍵詞 VR AR 全景照片 全景視頻 虛擬現(xiàn)實技術

中圖分類號：TP393.01 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2020）02-0057-02

1 技術發(fā)展與高校運用優(yōu)勢

時代快速發(fā)展，虛擬技術可通過電子設備例如手機、電腦等設備隨時快速體驗。其中沉浸性是其最主要的特征，借助專業(yè)的智能設備，體驗者可通過視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等達到思維和心靈的完全沉浸，最終實現(xiàn)在有限區(qū)域里也能了解世界、發(fā)現(xiàn)世界;隨著信息時代的蓬勃發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展前景廣闊[1]。

現(xiàn)如今，人們對于虛擬現(xiàn)實技術和數(shù)字圖像的要求越來越高，使得三維虛擬技術高速發(fā)展，其應用場景越來越廣闊。其交互性、真實性、沉浸式性特點彌補了許多平面二維視頻類的不足?，F(xiàn)如今，校園宣傳也廣泛使用此技術，對此校園虛擬現(xiàn)實全景視頻也受到廣泛關注[2]。

利用專業(yè)全景拍攝設備及相關技術，根據(jù)學校最終確定的拍攝校區(qū)，進行拍攝新生全景宣傳視頻，并上傳至網(wǎng)絡平臺，通過手機掃描二維碼或者鏈接進入，直接觀看或佩戴VR眼鏡之后就可通過移動端、電腦端觀看場景1：1還原的視頻。新生同學可沉浸其中，足不出戶就可通過網(wǎng)絡身臨其境般的游覽校園，領略校園風光，進行720度無死角的虛擬漫游體驗，全方位跟隨學長學姐的講解，不斷了解學校概況和相關環(huán)境。通過全景視頻的介紹，新生在拿到錄取通知書的時，就可通過全景視頻掃碼鏈接的形式提前了解學校情況，打開了一扇探索的大門。

2 平臺技術融合

將VR、AR與H5結合，同時根據(jù)不同的場景和內(nèi)容添加不同的音樂、文字或者其他媒體資源?；贖5本身的技術可融合性，添加具體的內(nèi)容與互動環(huán)節(jié)，做到交互性學校漫游系統(tǒng)。運用三維建模等工具搭建出虛擬世界，或是對現(xiàn)實世界進行還原，通過 H5 頁面，結合音樂和實時語音講解，實現(xiàn)基礎的交流與互動，同時采用 AR 技術對搭建的虛擬世界進行現(xiàn)實效果的補充強化，加上全景拍攝技術對實地信息進行采集和后期相關資料文獻的整體匯總，最終實現(xiàn)對開放式環(huán)境的模擬和信息的呈現(xiàn)。根據(jù)學校校區(qū)不同的環(huán)境和新生對于學校的了解需求，通過虛擬人物形象師哥師姐進行校園漫游介紹，從而進行全景視頻拍攝制作，同時運用全景三維交互技術，實現(xiàn)新生通過全景視頻進行了解和認知。

2.1 VR三維全景視頻：

（1）以手機端可執(zhí)行程序嵌套全景視頻，掃碼進入互動，片頭以卡通MG卡通風格引入學校內(nèi)容，進入學校全景視頻。

（2）由外到內(nèi)進入校園，先將學校具體情況進行整體概述，配以文字和與其相符的動漫小元素，進入校園內(nèi)，使用者可根據(jù)自己需要和興趣點擊地點，如“操場”、“教學樓”、“宿舍”、“食堂”等場地，點擊一個地方（熱點按鈕）就會出現(xiàn)其相應的介紹解釋，每一段介紹25秒-50秒，畫面并配以文字和動漫小元素，在關鍵講解細節(jié)過程中，還將有鏡頭細節(jié)描寫說明，從而進行深入了解。

（3）片尾以MG卡通風格結束，三維全景視頻結束意味著整個校園漫游完畢。

2.2 手機端可執(zhí)行程序——AR互動場景

（1）整體風格偏向于卡通風格，視覺和審美感較強。

（2）內(nèi)容上根據(jù)學?？ㄍㄐ蜗笤O進行計三維人物模型，通過手機AR掃一掃功能，進行展示和簡短的自我介紹，同時通過人物綁定骨骼進行一些肢體交互“打招呼”，簡短交互后，通過鏈接跳轉引導，進入到VR三維全景視頻中。

3 拍攝準備

3.1前期機器選擇

選用專業(yè)級設備全景采集一體機套裝Insta 360 Pro。機器由6個魚眼鏡頭組成為一體機。可同時拍攝場景，拍攝畫質(zhì)最高畫質(zhì)可達8K，拍攝時可在手機移動端、電腦客戶端實時監(jiān)測畫面，以便隨時調(diào)整設備和設置相關參數(shù)。

3.2 中期內(nèi)容構造

首先確定全景視頻拍攝地點，根據(jù)全景VR視頻中的場景要求和學校宣傳重點綜合考慮，確定相關地點和場景的內(nèi)容，擬定了全景視頻的主題。根據(jù)視頻腳本的設定設置漫游路線，為了情節(jié)自然，加入了一些互動場景和背景音樂，使得整個校園導覽之旅能讓視頻觀看者從第一視角中獲得更為流暢和真實的體驗。在拍攝場景中，因為全景拍攝設備相較于其他傳統(tǒng)平面視頻拍攝設備，全部鏡頭與文字稿子中都是固定機位，在鏡頭語言方面無需過度費時考慮，最終根據(jù)實際情況和指導意見，確定視頻腳本及時長。

根據(jù)綜合因素及時間確定，提前一天到達拍攝地點進行踩點確認，并參考前后幾天的天氣預報確定了拍攝的時間段，選擇天氣晴朗的時候拍攝，藍天白云、陽光充足拍攝出來的效果給人清爽舒暢的感覺。拍攝時間為上午9點和下午4點，各場景進行拍攝3次。出鏡的同學需要脫稿進行拍攝，拍攝現(xiàn)場進行現(xiàn)場人物收音和環(huán)境鳥聲。

4 后期內(nèi)容處理與技術支撐

4.1 整理及篩選素材，進行拼接和導出

根據(jù)不同場景和拍攝時間，進行素材整理和編號。并通過Insta 360 Pro設備的官方軟件Insta 360 Stitcher進行畫面縫合參數(shù)設置，從而進行拼接和導出。另外根據(jù)拍攝場景的光線和環(huán)境顏色，進行設置畫面顏色參數(shù)，同時手動校對全景的默認圓心，以確保全景打開后第一視角為人物和相關文字介紹。

4.2 全景視頻添加LOGO，處理拼接接縫

使用Insta 360影石旗下的Insta 360 Stitcher專業(yè)拼接縫合軟件和Kolor Autopano VideoPro專業(yè)拼接縫合軟件，先將視頻進行陀螺儀水平校對和水平線的校對后，然后將全景視頻中天空縫合場景利用涂擦工具進行填補，再將學校logo按照100%比例進行插入，解決全景視頻拍攝時底部全景設備三腳架暴露的問題。

4.3 后期處理剪輯、人物前期與后期配音校對

將各已縫合完成的場景視頻導入Adobe Premiere 2018，建立了以HD264為視頻編碼格式，分辨率為4K的序列工程文件，同時勾選VR視頻模式，將部分畫面進行球面化處理。為保證PR剪輯時，隨時監(jiān)控全景視頻畫面，以防止平面素材拖入三維全景視頻后出現(xiàn)突出的問題，又安裝Go Pro三維場景插件和Insta 360 Stitcher插件，方便不同視角進行剪輯三維全景視頻。在拍攝全景視頻時，發(fā)現(xiàn)Insta360收音質(zhì)量不佳，收音可控范圍為0.5米，實際拍攝時人物已超出范圍，故只能后期根據(jù)口型配音。外加拍攝趕時間，拍攝環(huán)境為陰天，需要大量的后期調(diào)色進行提升和拉量畫面，在保證畫面不過度曝光情況下，盡量后期調(diào)色為藍色天空。

4.4 添加中文字幕

通過訊飛語音轉文字軟件，進行中文字幕的制作，并在網(wǎng)站中導出對應的PR中開放性字幕文件，導入PR中，根據(jù)每一段場景的后期配音，進行逐句校對字幕時間和格式，但后期由于腳本的修改，使得字幕時間發(fā)生變化，通過Arctime字幕軟件將開放性字幕文件轉為XML編碼格式，自動匹配音頻軌道和視頻時間，大大提高工作效率。

4.5 MG文字特效和轉場加工

通過Adobe After Effects 2018軟件，制作全景視頻中相關的說明性文字和圖片展示，添加學校相關部門要求展示的人物介紹以外補充性說明文字。例如在運動場、食堂、住宿、圖書館等大眾所關注的信息，以突出學校特色、專業(yè)集群等。

5 校園全景漫游系統(tǒng)相關設計

校園全景漫游系統(tǒng)涉及720yun，需要上傳分辨率為8K以上的全景照片，其拍攝設備依舊為Insta360Pro，只是需要確保無人物進入全景環(huán)境，其縫合跟全景視頻一致，根據(jù)官方軟件Insta360Stitcher進行畫面縫合參數(shù)設置，從而進行拼接和導出。另外根據(jù)學校構造，重新繪制學校地圖，以便各場景熱點設置。全景圖片導出之后，上傳720yun平臺，依次設置初始視角、場景熱點、地圖沙盤等功能。

將渲染成功的8K全景視頻上傳至utoVR全景視頻網(wǎng)站，通過審核后即可生成網(wǎng)址和二維碼，可快速訪問，方便受訪者的使用與了解。

6 總結

高校宣傳的受眾為即將步入大學的新生和家長，通過宣傳鏈接和二維碼的形式，新生和家長從虛擬現(xiàn)實技術的角度，跨過時間空間的限制，隨時隨地了解學校相關情況，比如辦學理念、校園環(huán)境、生活條件等信息，相比傳統(tǒng)紙質(zhì)版宣傳手冊而言，不僅減少了成本支出，還極大的方便了受眾對于關鍵信息讀取與信息記憶的存儲。虛擬現(xiàn)實技術大大降低了傳統(tǒng)媒體的成本，外加開發(fā)周期縮短，內(nèi)容可以快速更新，從而達到低成本、高回報的優(yōu)點。對于高校宣傳而言，使用虛擬現(xiàn)實技術，可以吸引更多的受眾，對于宣傳有一定的積極影響作用。

參考文獻：

[1] 葉玉萍.基于虛擬現(xiàn)實技術的三維校園漫游系統(tǒng)研究[J].電腦與信息技術，2020，28（02）：14-16.

[2] 陳春偉，鄭仲元.三維全景技術下的虛擬校園漫游系統(tǒng)設計方案[J].現(xiàn)代電子技術，2020，43（07）：169-172+177.

1.重慶理工大學 會計學院，重慶

2.重慶第二師范學院 文學與傳媒學院，重慶