VR技術在高校數字展館中的應用與研究

楊山金 成都農業科技職業學院

VR技術在高校數字展館中的應用與研究

楊山金 成都農業科技職業學院

虛擬現實技術（VR技術）是一項新的展示手段。隨著科學技術的發展，虛擬現實技術也在不斷進步，并且逐漸走進人們的日常生活，同時也對人們的生活產生著一定程度的影響。文章以我校農耕博物館的虛擬展館為例，研究VR技術在數字展館中的應用。

VR技術 數字展館 全景虛擬現實

基于三維全景的數字博物館虛擬展館，是數字展館在技術上的創新，其將實景技術與虛擬現實技術相結合，利用二維地圖定位，三維實景展開，通過三維實景技術將農耕博物館的現實場景和館內文物呈現出來。學生或校外用戶通過互聯網就可以參觀農耕博物館的外部、內部實景，身臨其境地感受到博物館的環境、展室、文物等。用戶在在線參觀的時候，還可以先觀看閱讀博物館平面圖和文物資料知識，在置身虛擬展館的時候能更加感受到博物館中文物的歷史文明與文化涵養，接受文物的精神洗禮。

1 VR技術概述

虛擬現實技術（Virtual Reality，簡稱VR），是以計算機的軟件和硬件資源為載體，設置一種三維的虛擬環境，用戶可以置身于其中，并能通過操作電腦轉換視角，在虛擬環境中體驗到真實環境的感覺。虛擬現實技術依據其三維場景生成的不同手段，分為以圖像為基礎的虛擬現實技術和以幾何建模為基礎的虛擬現實技術。以圖像為基礎的虛擬現實技術的優勢主要在于能較好地反映景觀的真實性，而以幾何建模為基礎的虛擬現實技術對于計算機的要求相對較高，操作過程中會涉及到大量的計算。現階段，虛擬現實技術廣泛應用于汽車展示、虛擬旅游平臺、房地產展示和展會展館展示等方面。

2 VR技術在數字展館設計中的特點

2.1 交互性

虛擬現實數字展館最顯著的特點便是交互性。在虛擬展館中，里面的展品非常逼真，讓參觀者在這種虛擬的環境中產生一種身臨其境的感覺，如果想要近距離觀賞一個展品，還可以自由選擇角度拉近距離，這樣在充分觀看展品的同時還不會對展品造成意外損壞。通過這種數字化的展示，實現參觀者與展品的溝通。

2.2 精準性

虛擬現實展示的所有信息都是由數字組成，是一種純數字化的展示手段，并且它的結構也是非物質化的，這就使其信息在計算機的運算系統下更加精準。還有就是，在虛擬展品的設計過程中，若是遇到需要修改的部分，就只需要修改相關的數據，不必像傳統的手繪展示等必須重新繪制，完成數據修改就能迅速生成新方案。虛擬數字展示的這種精準性使修正效率極大增強，有效減少了人力和資源的浪費。

2.3 信息傳播區域性廣

以往的展館會受到很多客觀因素的限制，如時間、地點、資金等，不能很好地達到展示效果，而虛擬數字展館運用先進的信息技術與網絡，建設出逼真的真實虛擬環境，就不用受時間、空間限制。虛擬數字展館彌補了傳統展示在時間、地點和財務資金方面的局限，擴大了展覽的規模，且全天24h隨時可以進入，這種優勢使其在大型博覽會、大型國際展會中很受歡迎。虛擬數字展館信息傳播區域性廣的特點非常符合現代人們的需求與社會發展的需要。

3 運用虛擬現實技術制作虛擬展館的實現方法

虛擬展館是從全方位視角實現展館的全景。數字展館的全景是指人類水平視角360°、垂直視角180°的圖像。全景從定義上說還是平面圖片，只是將周圍景象以某種幾何關系通過映射后生成圖像，要成為三維全景還需要通過全景播放器的矯正處理。其制作步驟如下：

3.1 全景實景圖的制作

360°全景的制作需要有原始的圖像素材，將拍攝圖像素材進行拼接處理，使其具有寬視角、高分辨率，即為全景圖。全景素材的來源：1）使用某些特殊的拍攝設備直接拍攝場景圖像，如利用全景照相機拍攝就能生成全景圖。2）使用普通數碼相機在場景中某個點連續拍攝不同方向的照片，然后將這一系列照片做拼接處理，消除重疊部分，即可制成全景圖。

3.2 制作一個虛擬漫游

虛擬漫游是以三維全景為主體，利用虛擬現實軟件（如漫游大師）將音頻、視頻、文字、flash等多媒體元素與之相結合。其具體步驟為：添加皮膚→添加場景→添加地圖播發器→添加熱點、雷達→發布。

這種基于全景的虛擬展館設計的主要設計重點是建筑主題以及展具等，為了使設計效果更有自然感，還要關注設計的人性化。在虛擬展館的制作過程中，要先設計好虛擬空間，再完成虛擬空間的相關技術設計，完成整個設計的全部主體，構建出整個展館的虛擬環境，最后還要再進行一次自然生活感設計，讓用戶有更好、更自然的體驗，從而達到設計成品能與現實場景相比擬的效果。

4 結束語

總之，將虛擬現實技術運用于虛擬展館的建設，把現實場景以360°全方位的視角平移到虛擬環境中，有效彌補了傳統展示設計的缺點，使虛擬展示設計向多元化、人性化方向發展，并且給用戶帶來了更加真實自然的體驗。虛擬現實技術在數字展館的應用，既符合現代人們的生活需要，也順應了社會發展的趨勢。

[1]曹華. 基于VR的全景漫游技術在產品推介展示設計中的應用研究[D].貴州大學,2016.

[2]張俊竹,陳昱甫,尹鉑. 虛擬現實技術在數字展示設計中的應用研究[J/OL]. 設計,2016,(05):111-113.