基于Pano2VR技術的交互式全景漫游設計初探

摘要：永樂宮以壁畫藝術舉世聞名，其繪畫主題豐富、繪畫技法精湛，是中國壁畫藝術的代表。交互式全景漫游是一種多通道融合的交互技術，可以依托人機交互、數字藝術、數字通信等科學技術，使數字文化遺產展示呈現更豐富的視覺效果。利用Pano2VR軟件可以實現永樂宮壁畫全景漫游系統設計。筆者有幸參與了“觀妙入真—永樂宮的傳世之美”展覽的視覺形象設計。文章對原有的虛擬數字漫游系統進行研究，應用Pano2VR實現全景圖到虛擬空間的轉換，完成永樂宮壁畫展覽的交互式全景漫游設計初探。

關鍵詞：交互設計；全景漫游技術；永樂宮壁畫

一、概述

（一）“觀妙入真——永樂宮的傳世之美”展覽

永樂宮文化是大運河沿線重要文化遺產，本次揚州中國大運河博物館以“觀妙入真——永樂宮的傳世之美”為策展主題，推動大運河沿線文化遺產的宣傳與保護。筆者有幸參與到永樂宮傳世之美展覽視覺形象設計工作中，現有的線上虛擬展覽系統是以全景圖轉換為基礎，將線下空間真實還原，建立了科學、全面、系統的導視界面，對用戶有良好的引導作用，使用戶能全方位觀察空間環境。

永樂宮殿內因道教主題的壁畫而聞名，其壁畫風格在延續唐宋繪畫風格同時，也吸收了元代繪畫的特色，體現了吳道子畫派的寺觀壁畫。永樂宮壁畫以三清殿的《朝元圖》最具藝術價值，再現了眾仙官朝拜的恢宏場景。永樂宮壁畫中不僅傳播了道家思想，同樣也承載著無數畫師的匠人精神，畫師對線條的粗細、疏密、輕柔的準確把握，將唐代工筆人物畫的細節美體現到極致，是道教文化與繪畫藝術的完美結合。

（二）交互式全景漫游

本文重點研究應用Pano2VR制作全景漫游設計系統，增強全景漫游系統的互動性，通過加入交互熱點來完善全景漫游設計，創建一種虛實結合的全景漫游體驗效果，可以讓用戶更全面的感知空間，增加線上虛擬展覽的真實感。在眾多三維制作軟件中，Pano2VR特點是全景圖還原真實空間，最終以Flash或html格式輸出，通過瀏覽器即可進行全景漫游體驗，滿足用戶足不出戶就能欣賞永樂宮壁畫的傳世之美的需求。本次使用的實例展覽為揚州中國大運河博物館的“觀妙入真——永樂宮的傳世之美”展覽。現有展示形式比較單一固化，只是采用簡單的圖文展板或是實物固定的陳列方式，會導致博物館的信息傳播限于單向輸出，無法進一步實現博物館展示數字化，無法與用戶進行有效的互動。交互式全景漫游為博物館展示提供新的多媒體交互手段，其主要特點是用戶在進行全景漫游時，觀察到的虛擬空間是由全景圖像和現實空間結合形成的，提高用戶的主動參與性。

二、永樂宮壁畫與交互式全景漫游結合

（一）永樂宮壁畫的展示形式

在現存的永樂宮壁畫中，三清殿的《朝元圖》是整個永樂宮壁畫的代表，《朝元圖》繪制在大殿內壁四周，共八個主像，皆作帝王裝束，壁畫內容以元朝皇帝為首，其余神官圍繞主神的順序依次排序，構成氣勢磅礴的人物行列，再通過環繞的祥云，形成一個整體。整幅壁畫人物數量眾多，但畫師卻能很好地控制每一尊神官的位置，讓每一位神官都可以形成一個獨立的個體，同時也能清晰捕捉每一位神官的神態。東晉畫家顧愷之曾言道：“四體妍媸，本無關于妙處，傳神寫照，正在阿堵中。”由此可以看出，畫師們在創作人物畫時十分注重對人物神態的細致刻畫。

本次揚州中國大運河博物館中展出的“觀妙入真——永樂宮傳世之美”展覽，將通過多種數字交互技術全面展示永樂宮藝術瑰寶，該展覽一共分為四部分內容：皇皇巨制、道珍重光、壁上丹青、觀妙入真。交互式全景漫游將以數字展覽形式再現展覽部分內容。隨著社會認知的提升，越來越多的用戶對展覽抱有較高期待，希望通過豐富展覽形式來實現新時代要求下傳統藝術的有效傳播。

（二）交互式全景漫游在展示空間運用

在文旅融合的創新模式下，博物館展覽形式不再是單一的，更多體現以“人”為中心的展示活動，同時為增加展示空間的真實性、互動性和沉浸體驗感，會通過數字交互技術，創新展陳方式展出三清殿最為精彩的壁畫以及部分珍貴文物。交互式全景漫游是通過采集實例全景二維圖片再應用程序Pano2 VR制作的線上虛擬環游，進而在網上平臺進行數字展示，實現了線下博物館至線上的轉變。交互式全景漫游將現實展覽完善成一個整體，用戶在現實空間觀看展覽時缺乏對展覽完整性的感受，展示內容太過豐富會增加用戶對信息吸收的負擔，通過線上展覽的形式，幫助用戶歸納所接受的展覽內容，交互式全景漫游形成的線上展示空間是根據合理的參觀路線而形成的展示順序，用戶也可以通過俯瞰視角完成對整個展示空間的參觀。全景式交互漫游作為一種數字交互技術，實現博物館線上展示形式，讓傳統藝術和中國文化走出博物館，傳統藝術的傳播不再受空間與時間的限制，促進了數字文化遺產發展。

三、永樂宮壁畫展覽交互式全景漫游設計與制作

（一）交互式全景漫游設計系統

本次設計實踐選擇通過Pano2VR全景漫游軟件來制作，全景漫游設計系統共分為3個部分：前期對展覽的實地調研、中期設計實踐、最后測試與輸出。制作完整的全景漫游需要先對實地空間進行全景拍攝，并且需要手機展覽中的文字信息，將拍攝的全景照片放入PTGui合成每一個空間的完整圖全景圖，并在Pano2VR中添加交互熱點，豐富虛擬環游的真實感，設計沙盤皮膚，方便用戶只需單擊就可以從一個場景導航到另一個場景。

（二）技術應用與互動形式呈現

前期圖像采集部分，需要專業攝像機對實地空間進行360°全景拍攝，為防止在圖片拼貼時無法準確還原，在拍攝過程中對復雜的空間環境需要多角度的補拍，保證每張圖片之間有重合部分。將拍攝好的圖片放入全景拼接軟件PTGui，PTGui會根據圖像重疊的部分自動拼貼成360°×180°完整照片。通過全景圖像拼接后的照片會有缺失的地方需要用圖像編輯軟件PS進行修補，使圖片完整。單張全景圖只能漫游一個空間，需要將整個永樂宮壁畫展覽的5個空間全景圖進行鏈接，并制作沙盤地圖，完成每一個空間的跳轉。通過Pano2VR對全景圖進行編輯用戶的互動操作，將10張全景圖按照參觀順序添加到文件輸入界面，添加“交互熱點”，如信息彈出窗口、照片熱點、定向聲音和視頻到全景空間（圖一），為虛擬展覽空間中的永樂宮壁畫添加相符合的文字介紹。

在交互式全景漫游制作中最能體現交互性的是操作界面皮膚設計，進入Pano2VR皮膚編輯器（圖二），在界面中設計自定義按鈕和控制器，制作地圖沙盤可以控制每個全景圖空間的跳轉，完善有進有出的交互，保證每張圖都是相連接的。并在5個空間場景設定漫游節點，激活選擇紅色位置圖標形成沙盤地圖。最后輸出Flash或HTML等格式，可以與該網站無縫鏈接（圖三），使用戶只拖動鼠標即可自由瀏覽整個空間場景，增強參觀的真實感。

四、結語

本文介紹了交互式全景漫游在揚州中國大運河博物館展出的永樂宮壁畫展覽中的運用，通過全景漫游軟件Pano2VR建立永樂宮壁畫展覽的交互式全景漫游系統。傳統博物館現有的展示方式無法滿足社會大眾日益增長的文化需求，需要通過創新式交互設計實現用戶與博物館的雙向互動。Pano2VR與其他全景漫游軟件相比具有易操作性強、應用范圍廣泛、以網頁為輸出方式，可以通過電腦或VR設備進行展示。隨著虛擬現實技術、全景圖形圖像技術的發展，實現了空間的數字化轉化，將博物館環境復原，使參觀者能在虛擬的博物館中隨意瀏覽，模擬真實環境中的參觀感受，有效推動文化遺產數字化展示和傳播。

作者簡介

王韻涵，女，江蘇南京人，碩士研究生，研究方向為藝術設計。

參考文獻

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