基于VR全景技術(shù)的在線虛擬旅游平臺(tái)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

任暉

（長(zhǎng)治職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山西省長(zhǎng)治市 046000）

1 引言

VR 全景技術(shù)是指一種由虛擬技術(shù)、360 度全景技術(shù)等高新信息技術(shù)集成而成的顯示技術(shù)。借助該技術(shù)建立旅游平臺(tái)，可以使人們足不出戶，即可獲得身臨其境的觀景體驗(yàn)，增強(qiáng)虛擬旅游的效果，因此，應(yīng)深入分析基于該技術(shù)的旅游平臺(tái)設(shè)計(jì)、應(yīng)用，并積極尋求更為行之有效的在線虛擬旅游平臺(tái)設(shè)計(jì)、使用方案，以豐富旅游業(yè)的服務(wù)體系，促進(jìn)旅游休閑產(chǎn)業(yè)優(yōu)化建設(shè)。

2 在線虛擬旅游平臺(tái)建設(shè)中VR全景技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

就目前來看，在線虛擬旅游平臺(tái)中的景觀仿真方式主要有兩種，即三維仿真與VR 全景仿真。其中，三維仿真是采用三維建模的方式，模擬實(shí)際景觀構(gòu)建出具有三維效果的景觀展示畫面，但其展示形態(tài)更傾向于平面化，不能給予人們真正立體的視覺體驗(yàn)。而VR全景仿真，借助360°全景虛擬環(huán)境，結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔顯示器，能夠更完整地還原景觀全貌，使人們獲得立體、全景的觀景體驗(yàn)，因此，基于VR 全景技術(shù)的虛擬旅游平臺(tái)觀景功能，具備更強(qiáng)的真實(shí)感。在具體的平臺(tái)建設(shè)方面，三維建模下的場(chǎng)景構(gòu)建，要求設(shè)備具有強(qiáng)大的實(shí)時(shí)渲染能力，導(dǎo)致配套開發(fā)設(shè)施成本居高不下，同時(shí)，由于三維景觀場(chǎng)景建模文件的較大，因此，其在傳播上存在一定的困難，即使在5G 條件下，也難以達(dá)到足夠的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，造成了其景觀實(shí)際展示效果不佳的問題。但在VR 全景技術(shù)下，VR 場(chǎng)景的建設(shè)對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)渲染效果，沒有太高的要求，所以配套設(shè)施應(yīng)用成本較低，而且，VR 場(chǎng)景文件較小，可以借助網(wǎng)絡(luò)迅速傳播，能夠?yàn)轶w驗(yàn)者帶來更好的景觀展示效果。此外，現(xiàn)階段，信息技術(shù)的飛速發(fā)展，使得VR 全景圖像的拼接、融合技術(shù)性能更加優(yōu)越，并且支持全景場(chǎng)景制作的硬件設(shè)備種類也越來越多，增強(qiáng)了VR 全景技術(shù)在虛擬旅游平臺(tái)建設(shè)中的可行性?；诖?，VR 全景技術(shù)在虛擬旅游平臺(tái)建設(shè)中具有極大的優(yōu)勢(shì)。

3 基于VR全景技術(shù)的在線虛擬旅游平臺(tái)的設(shè)計(jì)

3.1 平臺(tái)功能設(shè)計(jì)

在VR 全景技術(shù)下，進(jìn)行具體的在線虛擬旅游平臺(tái)設(shè)計(jì)之前，應(yīng)先定位平臺(tái)的功能及其運(yùn)行機(jī)理，以為后續(xù)的設(shè)計(jì)程序提供操作方向。在平臺(tái)功能設(shè)計(jì)中，由于該平臺(tái)的主要作用，是通過網(wǎng)絡(luò)，向用戶提供對(duì)旅游景觀的虛擬觀光體驗(yàn)，因此，該平臺(tái)的主體職能功能應(yīng)當(dāng)包括，主動(dòng)漫游、人機(jī)交互。基于此，結(jié)合VR 全景技術(shù)原理，平臺(tái)的功能設(shè)計(jì)方案應(yīng)當(dāng)為，在客戶端，設(shè)置虛擬導(dǎo)游界面，使用戶通過該界面，能夠與VRML 漫游頁面進(jìn)行互動(dòng)，即選擇虛擬旅游場(chǎng)景，同時(shí)，虛擬導(dǎo)游系統(tǒng)根據(jù)用戶所選擇的旅游地點(diǎn)，為其下載3dsmax 漫游動(dòng)畫，讓用戶得以實(shí)現(xiàn)虛擬的旅游觀光。在此過程中，虛擬導(dǎo)游系統(tǒng)需要通過互聯(lián)網(wǎng)，經(jīng)由服務(wù)端的服務(wù)器，從虛擬漫游數(shù)據(jù)庫中，提取所需的各類數(shù)據(jù)信息，以支持各項(xiàng)功能能的運(yùn)行。

3.2 平臺(tái)開發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)

在VR 全景技術(shù)下，在線虛擬旅游平臺(tái)的開發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)主要包含三個(gè)部分，即人機(jī)接口開發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)、全景開發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)、Web數(shù)據(jù)庫開發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)。其中，人機(jī)接口開發(fā)環(huán)境的設(shè)計(jì)，是為了給浸入式虛擬現(xiàn)實(shí)模式的塑造奠定基礎(chǔ)。在此過程中，所需硬件開發(fā)環(huán)境包括，空間定位器、數(shù)據(jù)衣、數(shù)據(jù)手套，軟件環(huán)境包括，物理建模軟件、行為建模軟件、幾何建模軟件等，以便于后續(xù)構(gòu)建出的系統(tǒng)能夠包圍體驗(yàn)者的所有感官，使場(chǎng)景顯示狀態(tài)，能夠針對(duì)體驗(yàn)者的行為，進(jìn)行響應(yīng)，塑造出浸入式體驗(yàn)的效果。在全景開發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)中，硬件環(huán)境包括，成像裝置、反射裝置、互動(dòng)控制裝置等，軟件環(huán)境包括，圖像拼接軟件、球形視頻軟件等，該設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的作用為，給VR 全景場(chǎng)景的構(gòu)建提供軟、硬件條件，以增強(qiáng)VR 全景場(chǎng)景的逼真度，使在線虛擬旅游平臺(tái)，能夠更加準(zhǔn)確、真實(shí)地向體驗(yàn)者呈現(xiàn)景區(qū)全貌。在Web 數(shù)據(jù)庫開發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)中，硬件環(huán)境為，客戶端、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等硬件設(shè)施，軟件環(huán)境為，具備執(zhí)行HTML代碼能力的瀏覽器、可以執(zhí)行自動(dòng)生成HTML 代碼命令的程序，如CGI、能夠自動(dòng)完成數(shù)據(jù)操作指令的系統(tǒng)，如SQL Server 等，以便于設(shè)計(jì)者構(gòu)建出能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享、運(yùn)行靈活的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)倉庫，支持在線虛擬旅游平臺(tái)登錄、注冊(cè)等功能的運(yùn)行。

3.3 平臺(tái)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

平臺(tái)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，即Web 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。在虛擬旅游平臺(tái)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫的主要作用是為不同區(qū)域的用戶提供相同的瀏覽平臺(tái)，因此，該項(xiàng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是VR 全景技術(shù)下，虛擬旅游平臺(tái)設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要程序。從本質(zhì)上來看，Web 數(shù)據(jù)庫是一種同時(shí)具備有效的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理功能，以及網(wǎng)絡(luò)資源共享功能的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)倉庫，在實(shí)際使用中，瀏覽器可以借助該數(shù)據(jù)倉庫，對(duì)平臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、提取、存儲(chǔ)等操作，以支持注冊(cè)、登錄、瀏覽記錄顯示等平臺(tái)功能。基于此，該數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包含兩個(gè)部分，即數(shù)據(jù)庫框架建設(shè)、數(shù)據(jù)庫功能編程。在數(shù)據(jù)庫的框架建設(shè)中，一般來說，設(shè)計(jì)者可以直接結(jié)合平臺(tái)的建設(shè)需求，到市面上選購即可。就目前來看，應(yīng)用較為廣泛的Web 數(shù)據(jù)庫主要有，My SQL、Oracle、SQL。這三種數(shù)據(jù)庫均有自身的優(yōu)缺點(diǎn)，需要設(shè)計(jì)者結(jié)合具體情況予以選用。在數(shù)據(jù)功能編程方面，需使用所選用數(shù)據(jù)庫，支持的編程語言，對(duì)數(shù)據(jù)庫的具體運(yùn)行功能進(jìn)行編程設(shè)計(jì)。在此過程中，結(jié)合虛擬旅游平臺(tái)的運(yùn)行需求，需要進(jìn)行編程的數(shù)據(jù)庫功能應(yīng)包括，地理數(shù)據(jù)管理、空間數(shù)據(jù)管理、場(chǎng)景數(shù)據(jù)管理等?；诖?，為了達(dá)到更好的編程效果，設(shè)計(jì)者可以在編程時(shí)應(yīng)用FAST 算法、ORB 算法、BRIEF 算法等戶外場(chǎng)景識(shí)別算法，以及RANSAC 算法等局部特征圖像識(shí)別算法，以強(qiáng)化VR 全景的顯示效果。

3.4 VR全景設(shè)計(jì)

通常情況下，VR 全景設(shè)計(jì)過程應(yīng)包括，3ds max 模型設(shè)計(jì)、后期效果制作、操作界面設(shè)計(jì)等程序。其中，在3ds max 模型設(shè)計(jì)中，需采用多邊形編輯器，對(duì)景觀的大致形狀進(jìn)行勾勒描繪，然后用材質(zhì)球，對(duì)模型的顏色、透明度、光澤度、紋理進(jìn)行調(diào)整，使模型更加逼真，再執(zhí)行pick 命令，拾取該模型的設(shè)定路徑，使模型能夠根據(jù)體驗(yàn)者的視線變化，呈現(xiàn)出相應(yīng)的顯示狀態(tài)，最后再予以渲染。在后期制作中，一般來說，景區(qū)的VR 全景虛擬場(chǎng)景，通常是基于由現(xiàn)實(shí)影像所組成的全景場(chǎng)景背景，以及具體細(xì)節(jié)性的3ds max 模型所構(gòu)成的，而這種虛擬場(chǎng)景的逼真效果主要源于，真實(shí)全景與虛擬細(xì)節(jié)的融合，因此，在全景設(shè)計(jì)中，需要設(shè)計(jì)者采用Adobe After Effects 等軟件，將虛擬模型、全景圖像銜接，以塑造出更優(yōu)質(zhì)的畫面效果。為此，在設(shè)計(jì)中，應(yīng)注重對(duì)銜接位置的處理，以保證設(shè)計(jì)效果。在操作界面設(shè)計(jì)上，由于VR 全景技術(shù)下虛擬旅游平臺(tái)的用戶操作，主要以觸屏為主，因此，需合理設(shè)計(jì)操作界面各項(xiàng)操作觸點(diǎn)的尺寸。一般來說，將操作點(diǎn)設(shè)置為550mm*400mm 的尺寸狀態(tài)即可，同時(shí)，還要根據(jù)人體工學(xué)，科學(xué)設(shè)置常用功能的操作位置，以提高用戶使用虛擬旅游功能的便捷性。

4 基于VR全景技術(shù)的在線虛擬旅游平臺(tái)的應(yīng)用

4.1 在文化歷史博物館服務(wù)中的應(yīng)用

在VR 全景技術(shù)下，人們可以打破時(shí)間、空間對(duì)旅游觀光活動(dòng)的限制，同時(shí)，還可以在固定的時(shí)間段，通過虛擬旅游平臺(tái)，游覽不同歷史文化時(shí)期下，景觀的面貌，因此，將該平臺(tái)應(yīng)用到歷史文化博物館的服務(wù)中，可以幫助參觀者更加全面、直觀地感受到歷史文化為區(qū)域、景觀帶來的變遷，以增強(qiáng)博物館的文化服務(wù)效果。在此過程中，可以針對(duì)區(qū)域文化博物館、展覽館，開放在線虛擬旅游平臺(tái)，將區(qū)域文化變遷，以當(dāng)?shù)馗髀糜尉包c(diǎn)變化的VR 全景影像形式，展現(xiàn)給觀光者，增強(qiáng)區(qū)域歷史文化宣傳效果，而且這種宣傳效果較為新穎，具有極大地游客吸引力。此外，VR 全景內(nèi)容更新相較于展品更新更加容易，博物館可以通過更新VR 全景內(nèi)容，持續(xù)性地為游客帶來新鮮感，有助于博物館、展覽館游客粘性的提高。此外，展覽館還可以利用VR 全景技術(shù)下的虛擬旅游平臺(tái)，向游客展示在館藏期間，由于種種原因不方便公開展覽的藏品，優(yōu)化博物館的服務(wù)水平，例如：2018年故宮博物館推出的VR 全景虛擬旅游服務(wù)，在該項(xiàng)服務(wù)中，故宮博物館構(gòu)建了“養(yǎng)心殿”的VR 全景場(chǎng)景，游客可以借助虛擬旅游平臺(tái)，走入養(yǎng)心殿，并通過觸感手套，將未開放展覽的文物擺件，“托”在掌心仔細(xì)觀看，而且在游客“觸摸”文物的同時(shí)，平臺(tái)的文物故事介紹功能就會(huì)啟動(dòng)，并向參觀者予以詳細(xì)的解說，增強(qiáng)了游客的參觀體驗(yàn)[1]。

4.2 在優(yōu)化旅游服務(wù)體驗(yàn)中的應(yīng)用

在我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)轉(zhuǎn)型的背景下，文旅產(chǎn)業(yè)建設(shè)、鄉(xiāng)村振興等相關(guān)戰(zhàn)略、政策的推出，極大地增強(qiáng)了傳統(tǒng)旅游業(yè)的熱度，但傳統(tǒng)旅游中，過度營銷、黑導(dǎo)游、性價(jià)比失衡、強(qiáng)制購物等不良因素，依然無法徹底從旅游業(yè)中剝離。而基于上述旅游業(yè)痛點(diǎn)，在線虛擬旅游平臺(tái)的應(yīng)用，不僅能夠消除上述痛點(diǎn)，為旅游業(yè)帶來的困境，而且還可以借助VR 全景技術(shù)，保證游客的旅游體驗(yàn)效果。此外，在此過程中，基于VR 全景技術(shù)的虛擬旅游平臺(tái)，在優(yōu)化旅游服務(wù)體驗(yàn)方面的作用還體現(xiàn)在，其幫助用戶擺脫身體條件限制方面。在實(shí)際生活中，一些人由于身體條件的限制，使其在進(jìn)行實(shí)地的旅游觀光后，通常會(huì)陷入一段時(shí)間的身體疲憊狀態(tài)，影響旅游服務(wù)體驗(yàn)。而以虛擬旅游的方式，進(jìn)行觀光則可以完全避免這種情況的發(fā)生，同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)一些氣候、天氣較為極端區(qū)域的旅游，減少旅游帶來的風(fēng)險(xiǎn)，例如：人們通過使用Everest VR 這一虛擬旅游軟件，即可對(duì)珠穆朗瑪峰，進(jìn)行虛擬旅游體驗(yàn)，消除了旅游地點(diǎn)內(nèi)危險(xiǎn)因素對(duì)旅游體驗(yàn)的影響[2]。

4.3 在創(chuàng)新旅游行業(yè)營銷模式中的應(yīng)用

在VR 實(shí)景技術(shù)的應(yīng)用下，雖然虛擬旅游可以帶來身臨其境式的觀光效果，但其依然與實(shí)地旅游存在差異，因此，其依然能夠作為傳統(tǒng)旅游活動(dòng)的一部分，為各地的旅游景點(diǎn)帶來游客流量。在此過程中，可以將虛擬旅游作為一種營銷模式，使其用戶先通過平臺(tái)，虛擬化地進(jìn)行旅游體驗(yàn)，幫助其了解到旅游景區(qū)的環(huán)境、休閑優(yōu)勢(shì)，為景區(qū)招攬游客，提高景區(qū)的營銷效果。在該營銷模式下，各個(gè)景區(qū)可以將當(dāng)?shù)氐奶禺a(chǎn)、特色景觀文化等優(yōu)勢(shì)內(nèi)容，融入到虛擬旅游場(chǎng)景建設(shè)中，并概括性地構(gòu)建出景區(qū)的VR 虛擬景觀結(jié)構(gòu)，然后將其放在網(wǎng)絡(luò)宣傳頁面上，或通過其他宣傳方式，向人們提供景區(qū)的VR 全景虛擬旅游文件，使景區(qū)的觀光、休閑優(yōu)勢(shì)能夠被更直接、更全面地展現(xiàn)給消費(fèi)者，吸引其前往景區(qū)游覽，提升旅游業(yè)營銷工作水平。此外，這種營銷模式還能夠幫助景區(qū)繞開旅行社等中間機(jī)構(gòu)，降低營銷成本，達(dá)到更好的景區(qū)旅游營銷效果[3]。

4.4 在開拓景區(qū)營收渠道中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)條件下，旅游業(yè)的營收方法為游客經(jīng)過旅行社的組織，來到景區(qū)游覽，并通過在景區(qū)的消費(fèi)，為景區(qū)帶來營收，因此，景區(qū)的營收主要以游客的實(shí)地消費(fèi)為主，如門票消費(fèi)等，營收渠道比較單一，一旦出現(xiàn)突發(fā)狀況，如疫情等，就很容易使景區(qū)出現(xiàn)營收水平迅速下滑的情況。為此，景區(qū)可以將VR 全景技術(shù)下的虛擬旅游平臺(tái)服務(wù)作為營收渠道之一，以保持自身營收水平的穩(wěn)定性。在此過程中，VR 全景技術(shù)的應(yīng)用，增強(qiáng)了虛擬景觀的展示效果，使得虛擬旅游服務(wù)質(zhì)量，具備了吸引消費(fèi)者的能力，因此，景區(qū)可以通過有償提供虛擬旅游服務(wù)，來開拓自身的營收渠道，同時(shí)，還可以在平臺(tái)的網(wǎng)頁上，嵌入當(dāng)?shù)靥禺a(chǎn)、文創(chuàng)產(chǎn)品的購買鏈接，利用虛擬旅游平臺(tái)的流量，吸引消費(fèi)者購買景區(qū)產(chǎn)品，以帶動(dòng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)產(chǎn)品、養(yǎng)殖、制造業(yè)的發(fā)展，增強(qiáng)平臺(tái)的應(yīng)用效果。此外，也可以以虛擬旅游的形式，推出景區(qū)觀光衍生類的有償服務(wù)，如VR 模式的線路規(guī)劃服務(wù)等，豐富景區(qū)的營收渠道，提升旅游業(yè)發(fā)展水平。

5 結(jié)論

綜上所述，有效應(yīng)用VR 全景技術(shù)，能夠增強(qiáng)在線虛擬旅游平臺(tái)的建設(shè)效果。在虛擬旅游方面，借助VR 全景技術(shù)設(shè)計(jì)在線虛擬旅游平臺(tái)，可以提升平臺(tái)用戶的觀景體驗(yàn)，豐富旅游服務(wù)體系的功能，同時(shí)，在旅游觀光領(lǐng)域，運(yùn)用基于VR 全景技術(shù)的虛擬旅游平臺(tái)，可以全面提升旅游業(yè)的服務(wù)水平，促進(jìn)旅游業(yè)營銷、盈利能力的發(fā)展。