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虚拟现实技术在旅游文化的应用

摘要:伴随着社会经济的发展,旅游已经成为人们生活中不可缺少的一部分,旅游文化产业作为新的经济增长点,已成为各地综合竞争力和可持续发展能力的基础指标和关键因素,传统的旅游方式需要走进真实的环境中体验旅游的乐趣,伴随着计算机技术、互联网技术、物联网技术、传感技术的发展,越来越多的年轻人开始对虚拟旅游产生了兴趣,借助移动终端设备及可穿戴设备足不出户即可领略祖国的大好河山,享受虚拟旅游的乐趣。

关键词:旅游资源;虚拟旅游;计算机技术

虚拟现实技术是综合利用计算机、电子技术、图像技术、传感器技术、多媒体技术、人机交互技术及仿真技术等多种科学技术发展起来的计算机领域的新技术,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统[1]。通过计算机图形处理技术搭建虚拟的环境(虚拟环境与真实环境保持高度相似),让游览者进入虚拟场景中,并通过各种传感设备感受虚拟场景的变化,如同游览者在真实场景中发生的变化相同。虚拟旅游开发涉及用360°全景拍摄技术、3D建模技术、虚拟交互技术、传感器技术、互联网技术等多项技术,本论文是以南通狼山景区虚拟旅游系统开发作为案例进行论述,通过虚拟现实的技术将现实中的狼山搬到用户的移动端以及PC端,使用户足不出户就可以领略南通狼山周边的自然环境之美,提升了城市知名度以及影响力,该旅游系统的开发主要采用以下两种技术进行开发完成的。

(1)狼山360°全景交互技术为了更好的展现狼山周边的旅游资源,通过使用360°全景拍摄的方式对区域内的旅游景点进行拍摄,拍摄时可借用常规的智能手机,沿中心点水平旋转一周通过计算机算法将照片拼接成360°的全景照片,通过全景照片平台上传到互联网,通过社交媒体进行传播;或者通过专业的全景相机(insta360)直接拍摄全景照片,在后台直接生成全景交互,在社交媒体进行传播。360度全景照片是以第一人称视角展现周边的环境及地貌,只能通过移动、旋转、缩放画面来观看照片上的景物,优点是生成的文件小,便于传播,能够与移动终端设备完美结合。缺点是看到的景物都是平面的2d照片,缺乏立体感。(2)通过3d建模技术,搭建虚拟的三维场景,借助unity3d程序建立交互脚本,借助传感设备完成虚拟场景的交互。在对狼山周边环境建模时,使用的多边形建模的方式,该建模方式适合不规则的模型[2]。前期采集狼山周边的地貌特征,在三维软件Maya制作成三维模型,其中对于狼山内部重点区域—静海商贸界重点制作(图1),在制作三维模型中尤其要注意模型的数量,尽可能用少的面来表现更多的细节。

借助unity3d技术,完成交互脚本的创建;将完成后的数据模型转换为通用格式—Fbx格式,除了带有模型数据信息外,还带有贴图及纹理坐标信息[3],在unity3d中直接打开Fbx模型文件,模型及纹理坐标信息都在其中,在场景中创建虚拟的角色,并分别给虚拟角色添加前进、后退、左转、右转等脚本命令,将场景中除地面之外的所有物体添加固定障碍物属性,从而保障人物在场景中行走时不会穿过物体(图2)。在场景中添加平面物体,并赋予其地形的属性,通过Unity3d中自带的笔刷工具对地形进行美化,让场景更加趋于真实场景特征;向场景中添加灯光,并设置灯光的阴影属性,场景中的物体就会出现阴影,通过改变灯光的属性场景中的阴影也随之产生变化;为了让场景更加趋于真实场景,可以向灯光添加不同的脚本,从而产生光线的变化,例如添加耀斑效果,当镜头对准阳光时,就会产生耀斑效果;向场景中添加雾气效果,周边环境会产生虚实效果的变化,运行后发现角色可以在场景中自由移动,且不能穿过场景中物体。在Unity3d中,看到的画面为实时渲染的画面,对电脑以及显卡的要求非常高,所以在制作虚拟现实场景中要保证电脑的配置高,最好是独立显卡。使用HTCvive设备完成可穿戴设备与场景的交互为了让用户能够获得更好的体验,借助HTCvive的设备,完成对虚拟场景的交互,该设备采用激光定位技术,配备两个游戏手柄、两个定位器、一台头显设备,借助Steamvrplugin及ViveInputUtility软件,完成游戏手柄、头显设备与场景的交互。虽然目前虚拟现实技术在旅游方面的开发尚处于探索阶段,同时也会存在一系列的问题,例如眩晕、延时等,但是伴随着硬件技术的不断成熟发展这些问题都终将会解决,虚拟现实技术必将会带给人类全新的视听感受。

参考文献

[1]周忠,周颐,肖江剑.虚拟现实增强技术综述[J].中国科学:信息科学,2015,45(2):157-180.

[2]袁兆英.Maya多边形角色建模技术初探[J].淮南师范学院学报,2014,16(3):25-27.

[3]闻平,王冲,桂林,吴小东.FBX三维模型自动转换为OBJ三维模型方法研究[J].云南省科学技术协会.会议论文集,2015(12):32.

作者:朱长永 沈九美 单位:南通理工学院

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