三維全景技術在虛擬旅游系統開發中的應用

劉 霜

(河南牧業經濟學院，河南 鄭州 450000)

0 引言

目前，我國旅游商務網站在逐漸增加，主要內容是對企業、旅游路線、景點介紹，訂票訂房以及交流論壇等，但存在著不能夠提供權威性的可參考信息，網站的專業性不強等問題。在對旅游景點的介紹中，通過三維全景技術對景點進行介紹，配備文字或語音解說，能夠提高景點的知名度與網站的點擊率。所以，為了進一步促進我國旅游業的發展，基于三維全景技術的虛擬旅游系統的開發勢在必行。

1 三維全景技術概述

三維全景又被稱為全景環視，主要是運用數碼設備對場景進行多角度環視拍攝，經過后期處理最終形成的三維虛擬展示，通過編程，可以對圖像的大小進行調整。三維全景技術可以適應JAVA、flash等格式的發布，兩種格式都無須下載其他插件。三維全景主要是就所拍攝的真實圖片進行制作，所以真實感比較強，通過電腦可以對制作成果進行播放，其優點在于開發周期短、成本低、交互性強，比較適合在虛擬的旅游系統開發中應用[1]。

2 虛擬旅游系統的特點與優勢

虛擬旅游系統中三維互動仿真平臺最大的特點在于對硬件的要求很低，圖形的處理速度快，可以通過地塊的動態調度、物體細節等級的智能變化等算法實現在網絡平臺上的實時仿真。通過多層的紋理技術使物體呈現的更加逼真。在數據庫方面，可以與現有的數據進行有效對接，達到可視化對象與后臺數據信息的有效對接，實現數據管理與查詢。虛擬旅游系統制作流程如圖1所示。

圖1 虛擬旅游系統制作流程

2.1 模擬景點的實時游歷

通過虛擬旅游系統，可以漫游旅游景點的全部內容，從多個角度對旅游景區進行觀賞。三維場景具有固定路線與自主瀏覽的功能，通過軟件與鍵盤鼠標的結合可以實現一系列的漫游操作，并且可以對游歷進度進行控制[2]。

2.2 支持線路錄制

游客可以通過虛擬旅游系統將自主游歷的過程進行錄制，結合講解人員對各場景的解說來進一步了解旅游景點的景觀與含義，并且所錄制的內容可以反復播放。

2.3 具有流程示意圖的自主設計與編輯功能

虛擬旅游系統可以自由的設計與編輯相關崗位的工作流程與景點，能夠對流程的節點進行隨意的添加與修改或刪除，可以在各個節點中添加圖片、文字、影片等元素。

3 三維全景技術的系統功能實現

3.1 場景模塊

使用系統軟件打開新建項目，在列表中選擇“場景”在場景添加的選框中標注場景的ID、場景名稱、上傳場景圖片，提交保存即可。如果需要添加的場景比較多，那么要為場景進行自然的數字編號，然后進行批量提交。場景上傳界面如圖2所示。

圖2 場景上傳界面

一般情況下，選擇一個場景之后，在下拉選項中選擇“熱點”，全景圖就會在預覽框中呈現，然后把十字中心移到想漫游的場景位置，就實現了兩個場景之間的連接。

3.2 導航地圖模塊

導航地圖模塊采用漫游場景與Google地圖融合的形式實現。首先對Google地圖進行設置，當預覽看到的地圖與實際場景不同時，需要對場景的方向調試，實景與地圖方向要一致。分步驟來說，首先在系統中對場景的google進行設置，點擊“設置某方向偏角”，場景就會在一個新的窗口打開，確定場景的正確方向，然后點擊十字中心使其回到水平位置，設置完畢之后點擊右上方的“設置某方向偏角”就可以將所選方向設定為預想的方向，提交保存，通過漫游預覽，可以對雷達進行調節，使漫游預覽與實景中的方向保持一致[3]。

選擇一張平面圖，在“用戶圖”的添加按鈕中添加一個新的地圖。對地圖的基本信息進行標注，包括：ID，name，title，然后將預想上傳的圖片進行上傳，提交保存之后便可以在預覽中看到添加的地圖。

3.3 交互熱點設置

場景漫游熱點。區域熱點轉換和添加的步驟相同，只要在“場景轉換”中選擇要跳轉的場景即可。

熱點設置的代碼屬性介紹如下：

FILLCOLOR:畫出區域熱點所填充的顏色。

Fillcolorhover:鼠標停留時，區域熱點的透明度。

關于鼠標動作的代碼介紹如下：

Onmousedown：鼠標按下事件、鼠標經過、停留、點擊時事件內容通過。

Onclick:鼠標單擊。

Onmouseup:鼠標抬起。

4 三維全景技術在虛擬旅游系統中的實現

三維全景虛擬旅游系統主要是為了在全景圖像構建的空間里能夠對圖像進行隨意切換，從而達到對不同場景都能夠進行預覽的目的。

4.1 圖像采集

目前，獲得全景圖的主要方法有以下3種：

(1)通過全景相機對柱面全景圖像進行采集，這種方法需要的設備要求配置較高，價格比較昂貴，所以適用于專業的攝影人員。

(2)使用配備較大視域的魚眼鏡頭進行拍攝，但是通過這種方式獲得的圖像會發生很大變形，所以在生成圖像之前一定要進行加工。

(3)通過普通相機來拍攝景物空間的照片，拍攝之后將相鄰照片進行拼接，最終獲得視野較寬的全景圖。

4.2 360°全景圖拼接

全景圖的拼接屬于計算機視覺領域的一個分支，將一些重要的相關圖像進行無縫對接，從而獲得全景圖像。圖像拼接是全景圖像生成的關鍵步驟，一般采用基于特征曲線的匹配、基于特征模板的匹配以及基于特征輪廓的匹配等。也可以直接通過重疊區域的相似性來實現，在圖像生成之后，往往與實際效果仍有一點差異，則需要手動的進行調整，最終獲得理想的效果。

4.3 全景漫游系統構建

場景項目建立后，旅游景點的漫游功能能夠對多個場景進行轉換，包括位置的確定與漫游的準確性。在完成柱面全景制作之后，對做好的圖像進行編輯，設置參數，對圖像進行修改，顯示圖像的大小與播放幀數。如果需要圖像進行自動旋轉，可以點擊自動旋轉按鈕，然后選擇適當的輸出格式，在全景網站制作時，將全景展示文件嵌入到網站的頁面中，經過發布之后，便可以供使用者瀏覽。

5 結語

在虛擬旅游系統中，三維全景技術屬于充滿活力與潛力的實用技術。通過三維全景技術所制作的產品真實感比較強，與人們真正的感官更加接近，在景區的介紹中運用三維全景技術，可以更加全面的對景區進行推介，更能吸引游客的注意，進一步的提高景區的知名度，所以，隨著三維全景技術的普遍應用，虛擬旅游的開發手段會更加豐富，進一步帶動旅游業的快速發展。