全景漫游技術的特點及應用

程瓊 陳晴

（武漢職業技術學院 湖北省武漢市 430074）

5G 元年已翻開新的篇章，大數據、云計算、物聯網等相關產業正經歷著大幅度升級和革新，信息技術飛速發展，新媒體技術所包含的種類也越來越多，所能表現的效果也越來越多，一些比較傳統的表現方式也越來越無法滿足大眾對視覺體驗日益升級的需求。當我們需要更真實、全面、直觀地表現某一場景時，全景漫游技術是最好的選擇。

1 全景漫游技術及其特點

1.1 什么是全景漫游技術

全景，是指大于雙眼正常有效視角或雙眼余光視角，乃至完整場景范圍的圖像或視頻。全景分為虛擬現實和實景兩種。虛擬現實是利用專業軟件制作出來的模擬現實的場景；實景是指使用專業的拍攝器材和專業的攝影技術拍攝的實景照片或視頻，經過特殊的拼合處理，形成的全景圖像或視頻。

全景漫游技術，是基于全景的虛擬現實技術，它通過計算機技術還原了真實場景，能實現全方位互動式觀看；它是研發者將圖片或視頻通過技術合成或特殊透視處理后，構建出一個多維全景空間，用戶可以通過觸摸屏幕、使用鼠標或鍵盤等控制或觀察全景空間，能實現多角度瀏覽，可左、右、遠、近延伸，任意放大和縮小，能環視、俯瞰和仰視，就像在真實的環境當中瀏覽景物一樣，使場景真實地展示于用戶眼前。

目前，實現全景漫游的技術主要有兩種：第一種方法是在場景或地圖中添加熱點，通過熱點鏈接到場景或地圖中的其它地方，熱點能幫助用戶實現與虛擬場景之間的交互，用戶點擊熱點，進行場景的切換，不受角度、地點的限制瀏覽場景；第二種方法是采用計算機視覺技術和計算機圖形圖像技術，獲取全景圖像對應的環境模型，實現全景空間與真實環境的一一映射，在全景空間中實現自主漫游。

1.2 全景漫游系統的特點

利用全景漫游技術構建全景漫游系統，需要圖片/視頻設計/制作人員、編程人員、網頁設計/制作人員、UI 設計人員等協同合作完成。通過全景圖像的方式構建的全景漫游系統，是對真實場景的實景拍攝或模擬現實制作，進行拼接處理后，真實感強，可觀看整個場景空間的所有圖像信息，無視角死區；通過全景視頻的方式構建的全景漫游系統，是對視頻進行特殊透視處理，立體感、沉浸感強烈。全景漫游系統的四大特點是：

（1）全：全方位、全面地展示球型范圍內的所有景致，能實時觀看場景的各個方向；

（2）真：系統使用實景或虛擬現實場景，在此基礎之上拼接得到圖像或視頻，最大限度地保留場景的真實性；

（3）多維空間：通過技術處理之后的全景，能給人以多維立體的空間感覺，可設置視角，添加熱點、音頻、視頻、圖片、足跡導覽等細節，給觀者多維度的感受；

圖1：課堂實錄的要素

（4）深度交互：使用者不受時間、地點限制，可隨意暢游，猶如身在其中，還可通過終端實時分享。

2 全景漫游技術的應用

科學的進步，經濟的發展，傳統的表現方式已不能滿足人們不斷升級的視覺展示需求。全景漫游技術是全球范圍內迅速發展并逐步流行的一種視覺新技術，它能提供更完美、更便捷、更持久的數字化全方位展示方案。教育、旅游、房地產、醫療等很多行業與全景漫游技術相結合都可以擦出不一樣的火花。

2.1 全景漫游+教育

在互聯網高速發展的今天，單一內容展示已不能滿足教與學的需求，展示手段的更新換代是教育發展的必然趨勢。

全景漫游技術最大的特點就是“身臨其境”，這和教育原理中的情景構建理論相契合。一些傳統的教學實驗，因為時空的局限性，只能從有限的角度去傳播信息，導致學生對內容的整體結構、環境等細節都難以感知。全景漫游技術所擁有的全方位、沉浸感等優勢，可以讓抽象的概念具體化。

為促進招生就業及提高學校知名度，VR 全景校園也成為高校用來展示教學環境的重要方式。通過全景漫游技術，能為瀏覽者帶來更加生動與真實的體驗，讓人們足不出戶便可一睹校園的魅力風采；還能讓報考學生遠程實景瀏覽，讓校園風采、實驗實訓環境等信息展現得更加豐滿立體。相信未來全景漫游技術還將在教育領域中發揮更大的作用。

2.2 全景漫游+旅游

數字旅游是旅游信息化的一個重要領域，指的是整個旅游活動過程的數字化和網絡化，數字旅游體系是一項系統工程，輸入的是各種旅游信息，輸出的是數字旅游體系提供的所有服務。

全景漫游技術可有效助力數字旅游體系。通過旅游景點虛擬導覽，可以為旅游者制訂旅游線路提供參考；通過全景展示，旅游者可以自由穿梭于每個景區，全方位地參觀瀏覽景區的優美環境；還可以配以音樂和解說，使旅游者更加身臨其境。

2.3 全景漫游+房地產

全景看房是比較典型的“全景漫游+房地產”的應用。通過全景技術真實還原房子的戶型和內部細節，真實立體；還可以在全景中增加與房源相關的圖文介紹、場景解說等內容。用戶能不受時間、空間等條件限制看房，還能邊看邊聽，快速深入地了解房子。房產中介帶購房者看房的過程將更流暢，確定性更高、目標性更強，從而提高帶看效率，加速購房者的決策速度。未來還能實現在線講解、一鍵分享、共享看房選房等功能。全景看房將成為買房、租房等行為的決策輔助工具，并影響到人們的消費習慣。

全景漫游+房地產的應用也體現在室內設計方面。用VR 技術做預裝修系統，可以實現墻壁顏色、墻紙、地板等的更換，還能移動家具、更換裝飾物；使用全景漫游技術做全景展示和室內漫游，能實現在構造的室內空間內自由行走，從不同的角度感受設計的魅力。

2.4 全景漫游+醫療

全景漫游服務于醫療行業的應用之一就是全景智能展示。現如今，醫療機構信息化應用程度越來越高，有效的導覽手段，能讓患者更好的享受醫療服務。利用3D 全景和VR 技術全方位、立體化展示醫療機構，使患者在漫游的過程中，可以提前熟悉醫療環境，快速了解醫院建筑布局及操作過程，節省時間的同時也減輕了醫務人員的工作負擔，同時還能加深患者對醫院醫療水平及實力的了解和信賴。

全景技術還可以應用于外科手術、痛感控制、醫療教育、專業培訓等方面。比如，運用于骨科手術的StrykerMako 系統就是全景與外科手術相結合的產物，該系統能在手術過程中實時更新虛擬模型，不僅提高了手術的準確性，還確保骨頭不會被過度移動；再比如，在傷口清潔、針筒注射等醫療過程中，應用全景漫游系統，可以轉移患者的注意力，緩解疼痛感。

3 全景漫游技術的發展趨勢

目前，中國三大運營商已在全球開通40 萬5G 站點，5G 用戶也已破億，5G 時代正在步步走近，5G 通信技術的主要特點是高速率、高可靠、低延時、網絡結構和邊緣計算能力，這為全景漫游技術爆發式發展提供了良好的條件。全景漫游技術現已經在很多行業被逐漸應用，隨著5G 的普及，更加清晰真實的全景將會呈現在大家的眼前，傳播速度會更快，提供的服務會更好，全景的前景不可限量。

3.1 全景拍攝將逐漸普及

傳統平面視覺只能產生觀看感，無法讓用戶與周圍環境融入一體，用戶的角色為觀看者與第三視角，不能帶給人們“參與”的感覺。相對于傳統的圖片與視頻，全景漫游技術可以讓用戶完全融入周圍環境，自主走動觀看，有更為強烈的參與感，優勢顯著。

全景拍攝是以某個點為中心進行水平和垂直角度拍攝，然后將所拍攝的多張圖片或視頻采用專用軟件進行拼接。目前全景拍攝時多采用魚眼鏡頭，軟硬件配合使用。全景拍攝讓人們足不出戶就能觀看真實場景，帶給人們沉浸式的交互體驗。未來，隨著技術的愈加成熟，軟硬件會更加簡化與便捷，消費級全景相機相關產品會越做越小，專業級的全景相機也會被顛覆；伴隨著5G 時代的到來，用戶對消費體驗的升級，全景拍攝一定會逐漸普及開來。

3.2 云助力VR全景漫游

IDC 預測，未來三年，全球云VR 產業空間每年將會有70%的復合增長率，云助力VR 全景漫游，市場空間廣闊。

自2017年10月起，華為就已經發布VR OpenLab產業合作計劃，從云VR 的商業應用場景、云VR 業務解決方案、云VR 網絡承載創新、運營商云VR 業務落地四個方面來推動VR 的商業落地普及；海信集團率先利用云VR 全景技術構建全景展館，將現實的工廠搬遷到互聯網上，使客戶能隨時隨地地走進工廠，全面了解智能工廠生產流程、工廠環境、研發中心等，以展示企業實力及品牌形象；南航開發了國內首個VR 全景客艙漫游功能；全景直播運用于武漢馬拉松、武漢軍運會、國慶大閱兵等系列大事件。這些頻繁亮相的VR 全景技術，更加預示了全景技術未來的發展趨勢！

3.3 全景漫游技術將是互聯網+時代創新營銷和宣傳工具

企業通過在互聯網上共享全景視圖，消費者通過全景了解企業及產品的真實情況，結合全景營銷插件，可以實現與消費者的在線互動、在線交易等。這種身臨其境的互動體驗不僅能激發消費者的興趣，也能加深對企業的印象和信任。此外，人們還能通過線上全景瀏覽商鋪商品并進行購物，線下物流進行配送；這樣全新的購物體驗，將引領新零售新潮流。

全景漫游技術，能讓客戶更一目了然，互動內容隨時更新，多平臺載入，多渠道分享，節省成本且更有效果。未來互聯網營銷趨勢，必然是可視化效果更強的VR 全景營銷，全景漫游技術將是品牌營銷和宣傳的好幫手。目前，4G 對于全景的體驗還是有著一定的限制，但是給人的體感效果已經非常成功。隨著5G 的商業運用，全景漫游技術定會為互聯網+時代的營銷和宣傳帶來翻天覆地的變化。

3.4 5G助力構建基于全景漫游技術的公共服務平臺

基于全景漫游技術，在多維信息空間上創建出虛擬信息環境，用于公共服務，讓使用者具備親臨其境的沉浸感，具備與環境完美無缺的交互作用能力。基于全景漫游技術的公共服務平臺可以充分發揮許多傳統平臺無可比擬的功效。

目前，由于成本過高，相關的技術應用也還不夠完善，全景行業市場規模還極為有限，公共服務平臺在現實環境中搭建存在一定困難。從技術層面上看，主要面臨著三大難題：一是數據整合的能力，一是大數據可視化的呈現實際效果，最為重要的是數據流量消耗的問題。

當全景漫游技術逐步普適于各個行業領域，應用產業不斷發展壯大之時，數據整合只是時間問題；大數據、云計算、物聯網等相關領域的發展也為技術難題的解決提供了契機；而最為重要的數據流量消耗問題，伴隨著5G 的發展，更高的速率，更寬的帶寬，將變為徹底解決這個問題的關鍵技術，使基于全景漫游技術的公共服務平臺的構建更為順暢，用戶體驗也更為良好。

4 結語

全景漫游技術代表的是傳播媒介的升級，全景代替平面展示，這將會是未來信息展示的發展趨勢，各個行業都在積極地利用全景漫游技術；但全景漫游技術目前還處于發展階段，還有很多技術難點等待解決，比如文件量偏大、緩存時間過長、硬件環境制約等問題，同時也需探索可持續商業模式；但毋容置疑的是，隨著5G 的發展及全景漫游技術的全面成熟，全景漫游技術的關鍵技術將會被不斷突破，全景漫游的應用也將越來越廣。