360°全景展示的虛擬校園導航系統創新設計研究

王婧

摘要：近年來，隨著網絡技術、虛擬現實技術的飛速發展，為360°全景展示的虛擬校園導航系統的實現創造了條件。文章首先闡述了360°全董教術的概念及應用現狀，提出了360°全景展示的虛擬校園導航系統在校園展示中的優勢與作用，最后介紹了360°全景展示的虛擬校園導航系統的創新設計實踐過程，以求以點帶面，研究成果可推廣應用于更多的虛擬導航、虛擬展示等領域。

關鍵詞：360°全景展示;校園導航系統;藝術設計

中圖分類號：TB472 文獻標識碼：A

文章編碼：1672-7053（2019）03-0159-02

360°全景技術快速發展，現已經在娛樂、制造等多個領域有了應用實踐。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的實用價值。

1 全景技術分析

360°全景也稱實景虛擬，是用數碼相機對現實場景進行全視角的拍攝，并通過計算機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碼相機、三腳架、全景云臺等設備。360°全景的展示方式，是通過計算機技術實現全方位、互動式觀看，還原真實場景，用戶不僅可以有身臨其境的感覺，更可以通過各種創新的途徑來進行人機互動。

隨著我國高校的發展，校園面積的擴大，建筑物、活動場所、辦公地點數量多、分布廣，以往的二維校園地理信息系統已經無法適應現今高校用戶的要求。虛擬校園導航系統實際是虛擬現實技術與導航信息系統的結合。用戶可以通過鼠標和手機的旋轉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備上與用戶進行交互。360°全景圖這種以圖像拼接技術為手段實現的虛擬現實技術，在增強與用戶交互的同時也增強了場景的渲染效果。

2 全景展示技術在校園導航系統中的優勢

隨著我國高校的發展和校園面積的擴大，想對學校進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，即使在學校生活工作多年的師生也不一定了解。虛擬校園導航系統主要采用360°全景展示設計，同時可嵌入音樂效果、學校宣傳片、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，定位自己的實時位置，還可以在場景中進行留言、提問，實現人機互動。

2.1 為校內師生和校外人士提供了一個全新的信息服務平臺

在制作360°全景展示的虛擬校園導航系統的同時，嵌入音樂效果、添加解說、地圖導航、視頻、圖片等內容，達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航系統的創新設計制作，可以為學校打造一個對外宣傳學校的窗口。

2.2 對加快校園信息數字化建設的步伐起到積極的推動作用

為了使校園導航系統更具實際應用性，校園導航系統設計不僅包括校園地圖功能，還擴充了其它功能，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，加快了校園信息數字化建設的步伐。

2.3 能有效地展示校容校貌

一般學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航系統可有效減少宣傳冊的印刷，用戶只要掃描二維碼或者關注校園公眾號，就可觀看到校園全景，同時導航系統具有轉發功能，在節省宣傳費用的同時宣傳效果顯著。

360°全景展示的虛擬校園導航系統具有成本低、互動性強的優勢，相比三維建模技術，更經濟實惠、制作周期短，真實感強并能嵌入視頻效果、“說一說”功能等，能夠幫助校內和校外人員更好的感受學校風采，將會成為未來學校網絡展示、宣傳的主流。

3 360°全景展示的虛擬校園導航系統創新設計流程

虛擬校園導航系統的創新設計以江門職業技術學院為例，進行實景拍攝、資料收集等工作，隨后進行校園導航系統功能設計與界面設計，以求以點帶面，研究成果可推廣應用于房地產展示、電子商務、網站建設、賓館酒店、虛擬旅游、虛擬展示等領域。

3.1 360°全景展示的虛擬校園導航系統的素材整理

進行校園資料的收集，包括（1）校園拍攝，如：學校大門、眾創空間、湘商廣場、圖書館、體育中心路口、教學樓、宿舍區、體育場等;（2）校園航拍，如：學校大門高空、湘商廣場高空、運動場高空、校園夜景等;（3）文字資料收集，如：學校簡介、招生信息等，為后期設計制作做準備。

3.2 360°全景展示的虛擬校園導航系統功能設計與界面設計

1）首先制定拍攝路線，拍攝地點先從學校主干道和教學樓開始，選擇天氣晴朗、光線良好的時間進行拍攝。

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

3）進行虛擬校園導航系統的圖片拼接。首先打開下載好的PhotomatixPro軟件，點擊批處理包圍曝光圖片，選取拍好的全景圖文件夾，點擊運行即可生成圖像;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行修圖，完善圖像。如圖1所示;最后進入全景平臺，創建全景漫游并按照設計需求加入電子圖冊、視頻植入與解說等功能。如圖2所示。

4）整體界面設計風格以簡潔清晰為主，以校園內的全景圖片如：教學樓、圖書館、體育中心等為系統背景。

3.3 增加系統的交互性

全景導航系統可以對多個場景進行鏈接，組成實景地圖。在系統中根據需要加入解說功能、標注點功能、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，實現人機互動。

3.4 全景展示的虛擬校園導航系統的輸出與試用

界面與功能設計完成后，最終發布出如：Flash、Quicktime，java等多類觀看方式，適合用戶在網絡、手機等終端進行瀏覽觀看。通過用戶的試用及對界面設計的反饋，及時對后臺系統調試、進一步完善全景系統的不足之處。

4 成果

本導航系統以江門職業技術學院為例進行設計制作，通過全景圖拍攝、航拍、圖片合成修復、后期制作，較高的還原了優美的校園環境和濃郁的學術氛圍;系統加入“說一說”、“標注點功能”，增強了場景的實用性和交互性;將拍攝流程、拍攝技術、拍攝方法、制作過程進行總結，使之成為可推廣復制的拍攝制作體系。

360°虛擬校園導航系統主要面向想報考學校的學生、全體師生以及想要了解學校的社會人士。用戶可以通過掃描二維碼的方式或是打開其他人轉發的鏈接，就能進入系統。導航系統于2018年7月在江門職業技術學院招生辦的微信公眾號進行發布試用，截止目前，訪問量6.87萬。在系統試用的同時，聽取多方建議，不斷對系統進行調整、使其更加符合用戶的使用習慣，做到了界面簡潔友好、功能性強，達到了為校園提供實景導航，促進學校宣傳的目的。如圖3、圖4所示。

360°全景展示的虛擬校園導航系統的建立，打破了傳統的宣傳方式，把校園整體環境、教學樓、圖書館等設施通過全景生動地展現出來。老師、學生、家長及任何想要感受校園風光的人，只要通過電腦和手機等終端，就能身臨其境地感受到良好校園的環境，了解學校的信息，同時，還可以在系統進行留言，與其他用戶進行互動。將對學校的招生工作、傳播學校風采、展示校容校貌有很大的促進作用。

參考文獻

[1]Alonso M A G，Gutierrez M A，Vexo F，et al.Stepping Into Virtual Reality[M].New York：Spsinger Verlag New York Inc，2008.

[2]劉國柱.直覺交互界面與虛擬現實[J].武漢理工大學學報（社會科學版），2014，01.

[3]林琳.360°全景技術在高校圖書館的應用研究[J].教學與教育信息化，2018，6.