三维全景技术——360°虚拟现实
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三维全景技术——３６０°虚拟现实
作者：马如宇 肖 京
来源：《信息技术教育》2008年第07期
三维全景技术是目前迅速发展并逐步流行的一个虚拟现实分支，可广泛应用于网络三维业务，也适用于网络虚拟教学领域。传统三维技术及以VRML为代表的网络三维技术都采用计算机生成图像的方式来建立三维模型，而三维全景技术则是利用实景照片建立虚拟环境，按照照片拍摄→数字化→图像拼接→生成场景的模式来完成虚拟现实的创建，更为简单实用。
三维全景技术及其应用
全景也称为全景摄影或虚拟实景，是基于静态图像的虚拟现实技术。是把相机环360°拍摄的一组照片拼接成一个全景图像，用一个专用的播放软件在互联网上显示，让使用者能用鼠标控制环视的方向，可左可右、可近可远观看物体或场景。
三维全景技术是一种桌面虚拟现实技术，并不是真正意义上的3D图形技术。三维全景技术具有以下几个特点:一是实地拍摄，有照片级的真实感，是真实场景的三维展现。二是有一定的交互性，用户可以通过鼠标选择自己的视角，任意放大和缩小，如亲临现场般环视、俯瞰和仰视。三是不需要单独下载插件，一个小小的JAVA程序，自动下载后就可以在网上观看全景照片，或者使用Quick Time播放器直接观看。并且，全景图片文件采用先进的图像压缩与还原算法，文件较小，一般只有100～150K，利于网络传输。四是素材的准备工作简单，制作容易，适于普通用户。
三维全景技术主要用于展示。例如，采用三维全景技术建立虚拟艺术馆，让学生还可通过计算机参观各个展馆，每一个参观点都可以在空间360°范围内观察，对于感兴趣的艺术品，还可以将它拿起来仔细观看。在教育教学领域，主要有以下两方面的应用：
（1）校园风光、校园文化、数字博物馆、重点实验室(如历史、考古、医学、生物等)等的对外展示。例如，郑州轻工业学院将三维全景虚拟校园展示制作系统软件的效果先一步应用于数字校园建设，将校园的特色做成一个美轮美奂的虚拟漫游，使每一位浏览者都能身临其境地感受到学校的各种特色和教学环境。
（2）构建文物、生物标本、地貌、教学模型、产品、模具等的360°造型，用于教学等。例如，复旦大学上海医学院将宝贵的人体基础标本资源用三维全景技术来保存，用于教学和展示。 龙源期刊网
在“第十二届全国小学信息技术与课程整合观摩展示会”中，数学课《观察物体》的授课教师就没有制作常规的课件，而是让学生直接在网上操作“清明上河图”的全景图，更好地实现了自主探究学习，得到了很好的教学效果，同时也得到了在场教师和评委的广泛好评。但目前网上这类集中提供全景图的网站很少，笔者只了解到全景环视网的全景图库（/picbank/catalog.asp）和 中国全景网（/chinese.htm）提供一些建筑、风景之类的全景图。一些和教学尤其是中小学密切相关的全景图在网上只能零散地找到一些，并且需要教师有较高的信息素养和检索能力。因此，如果教师能够自己开发切合教学内容的全景图，将更方便于教学。下面笔者就介绍如何运用三维全景制作工具简单、高效、低成本地开发适合教学内容需要的全景图课件。
三维全景图课件的制作
1.制作工具
三维全景图的制作工具有：台湾Ulead公司的COOL360、上海杰图软件技术有限公司推出的一整套全景制作解决方案、Apple公司的全景视频产品专业解决方案QuickTime VR、IBM公司出品的Hot Media软件等。
2.三维全景图课件制作基本步骤
（1）拍摄素材照片，准备文字介绍信息。如果是用传统光学像机拍摄的照片，就应当先转换为数码照片。
（2）使用图像处理软件对照片进行加工处理，调整亮度、对比度、色彩饱和度。
（3）使用全景制作工具制作三维全景。
（4）进行预览和网上发布。分别将处理好的图片用软件处理，预先生成作品进行预览，如果不符合要求则进行修改，直到符合要求。然后保存好文件，再嵌入到网页中。
3.三维全景图教学示例开发
虚拟仪器展示是比较典型的对象全景，主要是让用户旋转、交互地观看仪器。我们可以为仪器创作配以解说词和文字说明的三维旋转体图片，让学生在虚拟的实验室中对虚拟仪器进行随意地旋转和任何视觉角度的观察，以便学生详尽了解仪器的构造、功能和使用方法，同时达到预习实验、复习实验的目的。更重要的是，教师和学生在三维全景技术创造的虚拟现实环境中，可以沉浸其中，全身心地投入教与学，既生动了课堂教学，又提高了学生的学习效率与积龙源期刊网
极性。这里以上海杰图软件技术有限公司的造型师的演示版2.0为开发工具，介绍一下计算机CPU和罗技无线鼠标360°全景展示的制作方法。最终效果如右上图所示：
（1）准备好一套环绕计算机CPU和罗技无线鼠标对象360°拍摄的实物照片，这里分别准备了9张，置于同一目录下。最好用图像处理软件加工一下，调节照片的基本参数，如亮度，饱和度和对比度。本教学示例中的照片拍摄比较简单，只是为了示范对象全景制作。作为真正的作品或课件，应当在拍摄上多下工夫。为使拍摄照片减少抖动，最好使用专业三脚架配合拍摄，另外使用专门拍摄物品的360°旋转台，此设备有刻度，可使被拍摄物品的中心点保持一致，便于完整有序地拍摄全景实物照片。
（2）用杰图造型师软件。该软件提供了3种导入图像方式：打开现有的图像文件、从影像文件中抓取图像和通过数码摄像机捕捉图像。
（3）从菜单“文件”中选择“打开图形文件”，打开相应的对话框。浏览准备好的素材图像文件，将它们按顺序添加到右侧窗格列表中，单击“确定”按钮。 龙源期刊网
（4）在出现的对话框中，可调整和裁剪图像。在左侧窗格中定义图像区域，通过四方向箭头来缩放区域。右侧列出素材图像的缩略图，可选中后，根据需要进行旋转，可单击“逆时针旋转90°”或“顺时针旋转90°”，确认无问题后，单击“确定”按钮。
（5）进入图像参数设置窗口，调节图像。可添加或删除文件，改变文件顺序，还有一项比较重要的工作是图像对齐。该软件提供两种对齐模式：一种是点对齐，这种方式是先在各幅图像上定义一个光标点，再移动各幅图像，使各幅图像的特征点均准确对到光标点上。另一种是评议对齐，先确定一幅基准图，该图完全不透明且不可动，拖动鼠标或使用键盘将其他图移到与基准图对齐的最佳位置。
（6）选择菜单“输出”中的“预览360°虚拟物体”预览效果，如果不满意，可继续调节。
（7）确认合格后，选择菜单“输出”中的“输出360°虚拟物体”，打开对话框，设置输出参数。除文件名外，可采用默认设置。
（8）单击“保存”按钮，生成360°虚拟物体的网页文件。
三维全景技术与传统的三维技术相比较，在交互性、真实感、可操作性及简易性等方面有着比较明显的优势和应用潜力，更适合在网络教学环境中呈现教学内容。随着三维全景技术及其优秀解决方案的推出，为其在教学领域中的推广和应用提供了强有力的技术支持。本文利用杰图造型师开发工具来制作虚拟仪器演示课件，是对课件制作方式的一种革新和尝试，相信对其在网络课件制作方面研究的不断深入，定会为学习者开发和创设出丰富多彩、生动逼真的网络教学资源和教学情境。
虚拟现实解决方案
虚拟现实解决方案
虚拟现实（VR）是一种通过计算机技术模拟三维环境，使用户能够与虚拟环境进行交互的技术。随着科技的发展，VR已经在多个领域找到了广泛的应用。以下是一些虚拟现实解决方案的例子。
在教育领域，虚拟现实可以提供身临其境的学习体验。学生可以通过VR沉浸式的环境，参观遥远的地方、体验历史事件或进行实验。这种亲身体验的学习方式可以提高学生的兴趣和参与度，促进知识的吸收和理解。
在医疗领域，VR可以用于手术模拟和训练。医学生和医生可以通过VR技术进行手术操作的模拟和练习，提高手术的准确性和安全性。此外，VR还可以用于治疗心理疾病，如恐惧症和创伤后应激障碍。患者可以通过虚拟环境重建和暴露疗法来减轻症状。
在建筑和设计领域，VR可以提供实时的视觉表示和空间感知。建筑师和设计师可以使用VR技术来可视化建筑物或产品的外观和布局。这样可以帮助用户更好地理解设计方案，并提供即时的反馈。此外，VR还可以用于实时的远程协作，使团队成员无论身在何处都可以共同参与设计过程。
在娱乐行业，VR为用户提供了一种全新的沉浸式娱乐体验。通过戴上VR设备，用户可以进入虚拟世界，与游戏或电影中的角色进行互动。这种身临其境的体验能够让用户更好地融入游戏或电影中，增加娱乐的乐趣和刺激。
在旅游领域，VR可以提供虚拟旅游体验。用户可以通过VR设备在家中或办公室中“旅游”到世界上任何地方。通过360度全景视频和虚拟导游的讲解，用户可以感受到真实旅游的乐趣和文化体验，而无需实际前往目的地。
总结来看，虚拟现实技术为很多行业提供了创新的解决方案。它不仅可以改善教育、医疗、建筑和设计、娱乐和旅游等领域的体验和效果，还可以为企业提供更多的商机和增长点。因此，虚拟现实技术将在未来继续发展，并为人们带来更多新的解决方案。
360°全景技术的应用和发展历程
ＩＳＳＮ １００９—３０４４ ＣｏｍｐｕｔｅｒＫｎｏｗｌｅｄｇｅ ａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ电脑知识与技术 Ｖｏ１．６，Ｎｏ．３，Ｊａｎｕａｒｙ ２０１０，ｐｐ．７１３－７１５
３６０ｏ全景技术的应用和发展历程
全政环 Ｅ—ｍａｉｌ：ｋｆｙｊ＠ｅｅｏｃ．ｎｅｔ．ＣＨ
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｎｚｓ．ｎｅｔ．ａｎ Ｔｅｌ：＋８６—５５１—５６９０９６３ ５６９０９６４
（中国地震局地震研究所，湖北武汉４３００７１）
摘要：３６０ｏ全景可称为虚拟现实全景。目前３６０ｏ全景制作所使用的较为普遍的硬件设备包括：数码单反相机，鱼眼镜头，全景云台以
及三角架等，通过这些设备进行图片资料的采集，然后经过 ‘定软件的拼接和多媒体制作软件的处理，最后再通过网页或者软件集
成的方法发布出来。３６０。全景的网页展示方式非常的多样化，它支持地图导航，热点虚拟漫游， 部网页、视频、动画、音频等的连接。
它还可以与三维地理系统联系起来 集成在钦件中进行展示，如Ｇｏｏｇｌｅ Ｅａｒｔｈ。总之，３６０ｏ全景的应用领域十分广泛，不论商业领域，
文化领域，还是科技领域，甚至在地震灾害方面都能发挥它特有的优势。
关键词：３６０。全景；需求锄域；制作流程；拍摄设备；地震灾害
中图分类号：ＴＨ７６２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—３０４４（２０１０）０３—７１３—０３
Ｔｈｅ￣ｉｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ３６０。Ｐａｎｏｒａｍｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｕｒｓｅ
ＱＵＡＮ Ｚｈｅｎｇ——ｈｕａｎ
（Ｃｈｉｎａ Ｓｅｉｓｍｏｌｏｇｉｃａｌ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｅｉｓｍｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００７１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：３６０。ｐａｎｏｒａｍａ ｃａｎ ｂｅ ｃａｌｌｅｄ Ｖｉｒｔｕａｌ ｒｅａｌｉｔｙ ｐａｎｏｒａｍａ．Ｃｕ￣ｅｎｄｙ，ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｃｏｍｍｏｎ ｅｑｕｉｐｍｅＰ＿ｔｓ ｏｆ ｓｈｏｏｔｉｎｇ ３６０ ｐａｎｏｒａｍａ ｃｏｎ－
利用QTVR技术实现低成本的室内设计360°全景展示
利⽤QTVR技术实现低成本的室内设计360°全景展⽰
利⽤QTVR技术实现低成本的室内设计360°全景展⽰
摘要：在室内设计中，⽤户不具备查看专业图纸的能⼒，他们希望看到的是效果图。但普通的效果图是⼀个或⼏个单⽅向的渲
染效果，不能保证⽤户看到想要的效果。因此引⼊虚拟现实技术，做全景展⽰是⾮常有必要的。但普通的虚拟现实技术需要⽤
户设置虚拟现实⼯作环境，同时需要安装专⽤的虚拟现实浏览插件，⼀般⽤户⽆法完成这⼀操作。因此笔者引⼊全新的基于静
态图像处理的虚现实技——QTVR技术，在⽤户拥有QuickTime播放器的情况下就可以实现360°低成本全景展⽰。
关键词：室内设计虚拟现实 QTVR 低成本⽅案 360°全景展⽰
1．前⾔
在室内设计的过程中，装修房屋之前，⾸先要做的事是对房屋的结构、外形做细致的构思。为了使⽤户看到室内设计的效果，
并使施⼯得以正常开展，还需设计许多图纸。其中包括⼤量的AUTOCAD软件制作的⼯程图纸和3DS MAX制作的效果图。其
中AUTOCAD的⼯程图纸只能内⾏⼈读懂，⽤户是看不懂的。业主看的效果图是从3DS MAX软件中渲染出来的某个特定⽅向
效果的图像。如此⼀来业主看不到室内设计的整体效果，只能通过⼀个或⼏个特定⽅向的效果想象整体设计效果，显得⾮常不
直观、不真实。虚拟现实(Virtual Reality，⼜译作灵境、幻真)是近年来开始逐渐推⼴的⾼新技术，也称灵境技术或⼈⼯环境。
利⽤虚拟现实技术就可以解决单⼀的效果图不能真实直观地展现设计效果这⼀问题。
⽬前在室内设计⽅⾯运动的各种虚拟现实表现⼿段层出不穷。其中包括传统的VRML编程语⾔，也有通过3DS MAX的VRML
插件实现虚拟现实效果的⽅案，这⼀点笔者曾在“利⽤VRML97组件快捷创建虚拟现实世界中的三维场景”论⽂中有论述。但在
实际操作中还是遇到了⼀些问题：由于普通的业主对计算机的操作和虚拟现实技术基本不了解，往外会出现需要进⾏虚拟现实
vr技术是什么
vr技术是什么
VR技术是指虚拟现实技术（Virtual Reality
Technology），它是一种全新的人机交互方式，可以将用户带入虚拟的三维空间中，让用户身临其境、感受互动，以达到与现实世界一致甚至超越的体验感。虚拟现实技术的发展掀起了一场全新的革命，改变了人们以往所熟知的传统游戏、娱乐、医疗、军事、教育等领域，为人们的日常生活提供了更为丰富的体验。
虚拟现实技术的实现主要通过以下三种方式：显示技术、交互技术及接口技术。其中显示技术是保证虚拟现实效果的最重要因素，包括头戴式或半穿戴式显示器、立体显示器等。交互技术主要是指人机交互技术，包括手柄、手套、体感设备、眼动传感器等，这些设备可以让用户在虚拟现实环境中完成相应的操作。接口技术包括网络通信技术、传感器技术等，保证虚拟现实环境的交互与反馈。
虚拟现实技术的应用范围非常广泛，其中最主要的领域是娱乐。虚拟现实技术的游戏效果可以和实景游戏馆相媲美，甚至更优秀。例如，PUBG等电竞游戏可以实现360度全景视角，让玩家感受到真实的战场氛围。此外，虚拟现实技术还可以应用于体育、电影、音乐等领域，让观众身临其境，更好地享受娱乐。
除了娱乐领域，虚拟现实技术还有许多其他的应用，例如医疗领域。虚拟现实技术可以为医生提供更真实的操作界面，让他们更加精确地进行手术操作。此外，虚拟现实技术还可以为患者提供心理治疗，帮助他们摆脱恐惧症等身心问题。
虚拟现实技术在军事领域也有着广泛的应用，例如用于军事训练。虚拟现实技术可以提供不同模拟环境，让士兵进行军事训练，在安全的环境下提高训练效果，减少意外伤害。
在教育领域，虚拟现实技术也可以提供更好的教学效果。例如，学习艺术类课程，可以通过虚拟现实技术模拟艺术大师的工作室，让学生身临其境感受艺术氛围，提高学习效果。
总的来说，虚拟现实技术是一种全新的科技体验方式，已经在各个领域得到了广泛的应用。虽然目前虚拟现实技术还有许多局限和挑战，例如显示技术、交互技术等仍然需要不断改进和创新。但随着技术的进步和应用场景的不断增加，虚拟现实技术的未来将会更加广阔和光明。
三维全景智能技术在电网规划中的应用
三维全景智能技术在电网规划中的应用
摘要：随着社会经济的快速发展，电网建设规模逐渐不断扩大，各行各业对电能的需求量越来越大，这就给电网规划与建设工作带来了更大的挑战。在电网规划中应用三维全景智能电网技术能够将电网规划与建设全过程加以可视化以及一体化管理，这对我国电网建设发展具有积极作用，同时有助于促进我国电气企业的创新发展。鉴于此，本文主要对三维全景智能电网技术在电网规划中的应用进行一定的探讨。
关键词：三维全景；智能技术；电网规划；应用
1 三维全景智能技术在电网规划中的应用
1.1 海量空间数据组织和管理
海量空间数据主要是指数字高程模型和高分辨率模型，在实际应用过程中一般都是为了更加精准地显示三维地形景观，同时也可以在一定程度上加快渲染的速度，在对DEN分层分块和影像进行处理的时候通常都是采用金字塔结构。
金字塔其实就是一种多分辨率的模型，在对这种模型进行构建的过程中，其底端一般都是最原始的DEN或者影像，其实也就是0层，在分块的过程中构成了该层的级块矩阵。然后将0层作为前提基础不断深入，把每2×2个像素重新采样成1个像素，即第1层生成，以此类推，整个金字塔形成。随着塔层级的不断增高，数据分辨率会有所降低，而且同一层级上的数据量也会不断变小。如果场景范围在变大的情况下便可以对分辨率比较低的影响有效分辨，场景范围比较小的话则可以对分辨率比较高的影响实施分辨，这样就可以有效提升三维场景绘制效率和绘制质量。
相比较而言，线性四叉树结构的形成还有管理过程都比金字塔模型更加简便，而且在空间数据分布均匀的前提之下，这种结构在空间索引过程中获取数据查询具有更高的操作效率，所以这种结构被广泛应用在对各种索引空间数据的查询工作中。通过这种方法索引的主要思想是将地理空间划分为具有不同级别的树结构。主要思想是将已知范围空间划分为相等的部分。根据该方法，可以形成对应于金字塔等级的四叉树。另外，当形成四叉树索引结构时，应确定工作范围的边界坐标，即应确定四叉树的根节点。当空间对象插入空间数据库并达到某个阈值时，应将该节点划分为子节点，以使节点空间对象的值可以小于指定的阈值。
基于VR全景技术的三维校园漫游系统场景搭建
基于VR全景技术的三维校园漫游系统场景搭建
作者：陈展鹏 黄建泽
来源：《现代信息科技》2021年第06期
摘 要：随着高科技和自媒体的快速发展，人们日益追求足不出户即可获得身临其境的生活体验，为满足技术提升所带来的用户对高效便捷的需求，使用户的参与感变强，文章以广州工商学院三水校区校园外景虚拟场景搭建为例，主要研究基于720云平台的全景制作流程和关键技术，全方位展示校园的特色。通过硬件与软件的相互结合，使用全景拍摄、拼接、图像处理、优化、交互等技术，最终完成广州工商学院三维校园漫游系统的场景搭建工作。
关键词：全景图;虚拟场景;校园漫游;720云
中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2021）06-0087-05
Scene Construction of 3D Virtual Campus Based on VR Panoramic Technology ——Take Sanshui Campus of Guangzhou College of Technology and Business as an Example
CHEN Zhanpeng，HUANG Jianze
（Institute of Technology，Guangzhou College of Technology and Business，Foshan 528138，China）
Abstract：With the rapid development of high technology and we media，people are
increasingly pursuing to get immersive life experience without going out. In order to meet user’s
案件现场三维模拟复原演示系统
产品概括
案件现场三维模拟复原演示系统是北京金视和科技股份有限公司集十几年来图形图像和三维仿真领域的尖端科研成果，并结合多年来对公安刑侦系统的调研数据进行定制化开发的解决方案。集成了三维360度全景照相技术、三维虚拟现实动态仿真技术（增强现实技术）为一体，完全满足现在公安系统里现场全景照相、全景三维测量、三维重建、模拟、和分析的应用。
案件现场三维模拟复原演示系统生成高度逼真的三维场景图片和动画片。把这些全景图片、三维场景、动画片和声音、文字结合，为侦查、技术、指挥人员生成各种三维虚拟案件现场场景的多媒体影音和影像材料。对这些数字化多媒体信息进行分析、演示，并可以在网络服务器上发布、保存、修改案例，其他用户可以通过网络服务器进行查询、观看案例。为案件的侦破、记录、汇报、存档查询，都提供了便利的直观方便。
软件功能
1、案发现场360°全景重建
案件现场三维模拟复原演示系统搭载的全景拍摄系统，由高端单反数码相机、精密鱼眼镜头和全自动拍摄云台组成，可以在一分钟内拍摄一组完整的现场全景图片，并以全自动方式进行拼接融合，无须人工干预拼接过程，达到案发现场快速全景重建的目的。
案发现场往往一旦撤销便无法还原，借助360°全自动机器人拍摄系统将真实案发现场完整的保存下来，可以在撤离案发现场后随时在案发现场全景图上进行截图、测量和分析。
2、现场采集物证图像及多场景热点添加
在真实的案发现场中需要拍摄大量的现场细节图像，如：脚印、手印、血迹和烟头等。案件现场三维模拟复原演示系统的热点添加功能可以将所有采集到的现场细节图像以超级链接方式添加到现场全景图和三维重建现场中，并且可以用鼠标双击放大凸显细节图像，还可以创建文件夹对物证图像进行组织分类、可重命名以及删改细目照片资源，为案情分析带来极大的帮助。
同时，在处理多个案发现场时，通过热点跳转的方式将多个案发现场的全景图串联起来，除此之外，还可以建立全景图与现场方位图 、现场立体图之间的位置关系，以更加立体形象的视角呈现案发现场。
浅析VR技术及其视频端到端的过程
数字传媒研究·ResearchonDigitalMedia浅析VR技术及其视频端到端的过程
作者简介：李强内蒙古广播电视台工程师李强内蒙古广播电视台内蒙古呼和浩特市010050
【摘要】VR是VirtualReality的缩写，中文就是虚拟现实的意思，它通过一定的技术，生产仿真现实的三维模拟环境，用户借助交互设备与虚拟场景中的对象相互作用、相互影响、沉浸其中，就像是亲临真实环境中一样，是关于人与计算机通信的技术，被认为是多媒体最高级别的应用，其逼真性和实时交互性为系统仿真技术提供有力的支撑。近些年，随着虚拟现实技术的不断发展，其产品延伸到了众多领域，包括：影视、娱乐、科研、教育、军事、医学、艺术等。本文在解析VR技术的同时，进一步探讨VR视频端到端的具体过程。【关键词】虚拟现实沉浸式体验用户交互VR视频【中图分类号】TM07【文献标识码】B【文章编号】2096-0751（2021）02-0006-06
1VR技术概要
VR技术是计算机技术、传感技术、机器人技术、人工智能、仿生学、物理学等众多学科飞速发展的结果。主要依赖于三维图形实时显示、三维定位追踪、触觉传感技术、人工智能技术、高速计算与并行计算技术，以及人的行为学研究等多项关键技术的发展。虚拟现实技术有以下几个特点：第一，交互性（Interactivi-ty）是指使用者与虚拟场景中各种对象相互作用的能力，它既包括场景中对象的可操作程度，又包括使用者从环境中得技术应用JISHUYINGYONG
28数字传媒研究·ResearchonDigitalMedia2021年第2期第38卷到反馈的自然程度。用户通过专门的设备来实现对模拟环境的作用，同时实现对设备的操控，它是人机和谐的关键性因素。第二，构想性（Imagina-tion）是指借助虚拟现实技术，实现抽象概念的具象化。在虚拟现实系统中，人们不仅可以直观的体验到虚拟世界里各种对象带给的新奇感受，而且还能通过人类的思想意识，发挥主观能动性，去积极构想和创造新的事物。可以说VR是启发人的创造性思维的活动。第三，沉浸感（IllusionofImmersion）是指使用者通过借助各种设备使其意识完全进入到计算机创建的虚拟环境中，他的各种感知（包括视觉、听觉、触觉、嗅觉等）如同在现实环境中的感受一样真实。VR技术利用计算机生成的模拟环境，通过多源信息融合交互、三维动态视景和实体行为的系统仿真，能使用户得到真正的沉浸式体验。其中VR视频是指全景视频，用专业的VR摄影设备将现场环境真实地记录下来，再通过计算机进行后期处理，所形成的可以实现三维空间展示功能的视频。如水平360°x垂直360°全景视频，用户可借助VR虚拟现实设备观看全景视频，并获得身临其境的感受。2用户交互
虚拟校园三维全景地图设计与构建
• 192
•ELECTRONICS WORLD・技术交流
三维全景提供了关于视觉、听觉等感官的逼真模拟，使得用户在VR设备的辅助下，可以与虚拟空间进行无痕的人机交互，如同身临其境。本文以遵义医科大学校园为例，通过对摄像机摄取的图片进行图像处理、图像拼接以及后期格式转换等处理，进行三维全景漫游制作分析，在网络上真实再现并实现共享，能让人更为直观、清晰地认识和了解校园的美丽景色、办学设施等情况，产生身临其境的感觉，满足学校对外宣传、校园展示等方面的要求。的展示、漫游及基于属性信息的校园热点的导航和查询。2 构建过程2.1 制作过程构框架通过基于序列图片的数字三维全景技术实现三维全景漫游再现的制作流程。集航拍测绘、图片处理和拼接、漫游制作、封装和上传的完整的三维全景制作体系结构，校园三维虚拟数字地图设计开发的基本流程如图1所示。具体的设计与构建方法如下。虚拟校园三维全景地图设计与构建遵义医科大学 高 飞 刘发银 李 思 任兴梅
图1 制作过程结构图随着互联网、多媒体、计算机辅助设计、虚拟现实等技术的快速发展，全国高校的校园数字化建设已广泛展开。其中，对于校园地形、地貌、建筑以及景观的数字化是数字化校园建设的基础性以及关键性步骤，不仅能够起到指示方位，更能承载大量的校园数字化管理功能。三维全景又称虚拟现实全景，是当前迅速发展并流行的VR虚拟现实技术的一个分支，采用数字图像处理等计算机技术，基于对真实全景场景图像的还原展示生成一种虚拟环境。三维全景提供了水平方向360o、垂直方向180o的立体全景图，给人以极具真实感的视觉冲击，犹如身临其境。全景图采用多张真实高清图片素材拼接而成，不仅极具真实感，还可随用户操作做出不同凡响的人机交互，可依据不同需求完成多功能拓展，可上可下、可左可右观看物体或者场景，并实现全景空间的切换，达到浏览不同场景的目的。1 构建目标及研究内容1.1 构建目标基于计算机三维模型制作及渲染技术、VR虚拟现实等技术，完成三维虚拟校园设计与构建。1.2 主要研究内容在充分获取校园地理空间信息及属性信息后，通过综合运用各种计算机辅助设计软件，对校园的建筑物、景观、道路等整体规划等实体进行三维数字模型制作、渲染及图像后期处理。通过对其比例、色彩、造型韵律等要素的研究，最终使其呈现美观怡人的效果。主要是进行虚拟校园系统的系统架构设计和功能设计，探索三维校园地图数据的Web发布、管理和服务的数据组织体系及应用服务平台的体系结构，研究服务平台支持下校园数据空间信息2.2 图片拍摄三维全景漫游地图定制是指通过将多点位的航拍全景、室内外全景等拍摄素材进行美工处理和算法拼接，以全景视角展示的立体地图，可任意切换视角浏览各场景的三维空间，配合VR设备，使得用户有身临其感。在取景过程中背景要求光线充足，飞手、云台手、全景摄影师等携带全画幅单反相机、全景云台、鱼眼镜头、三脚架、无人机、云台等专业设备前往规划的点位进行鱼眼图以及平面图拍摄。在拍摄过程中要调整云台，三脚架位置，相机转动角度等进行环拍，取下广视角景点，包括平拍和仰拍以及俯拍。即水平面和上下两个环斜面，加上仰拍和俯拍拼接成球，以制成360o全景视角漫游地图，为方便处理可将图片存为ARW格式。在无人机拍摄过程中飞手与云台手配合进行空中航拍。遥控飞行器不同于相机和运动相机，其危险系数较高，所以一定遵守飞行守则。此外，飞行技巧也可以为摄取的照片加分，减少后期图像处理的工作量。例如：倒着飞可以避免机身晃动很厉害；环绕场景360o拍摄照片，将相机角度调整为平行地面，尽量使镜头方向保持水平等。• 193
酷雷曼3DVR智能全景系统有哪些优势
1
酷雷曼3DVR智能全景系统有哪些优势?
当前，以网络/互联网为基础的虚拟现实技术，可划分为这两个个范畴，一个是以图像为基础的全景技术，一个是以三维多边形技术为基础的VRML360度全景技术。
1：写实图象的世界 Panorama (全景)
Panorama是把写实图像绘制成圆筒或者球形，有从中心点环视的方式，从各个不同的位置拍摄照片，再进行综合。因为使用的是照片，所以画面非常漂亮，特别适合旅游景点虚拟游。目前使用的全景技术包括不使用Plug-In的Java方式和Quicktime这两种通常格式。这些都可以实现放大、缩小功能和360度全景旋转、节点之间的热区连接功能，使得使用者可以环顾四周。
2：完全的三维计算机绘制空间(VRML)
3D Polygon基本技术生成的不是图形，而是全电脑制作的三维模型，通过快速的绘制来实现，具有较强空间空间自由度，使用者与特定物体之间相互交互作用的三维空间。以VRML为代表，这一技术，由于缓慢的互联网速度以及各自不同的个人电脑环境、Plug-in容量、技术的互换性等问题，很难向大众化发展。
3：基于图像技术的全景虚拟的优势：
⊙ 真实性强，实景场景的逼真摄影表现。
⊙ 播放设备硬件要求低，大众化电脑均可播放，无需专门工作站。
2
⊙ 开发周期短，开发成本低。
⊙ 拍摄制作比三维制作速度快。
⊙ 导览性、交互操作性强，可与flash技术的导览无缝结合。
⊙ 画面质量高，高清晰度的全屏场景，令细节表现完美。
⊙ 数据量小，非常适合网络式访问观看。
酷雷曼3DVR智能全景系统是以一个节点为单位，即以拍摄时的像机位置为中心点的全方位虚拟场景为一个场景节点。虚拟导览是采用多媒体人机交互界面和交互信息导航方式，结合地图导航，将这些一个个的单个节点有机的整合为一体，辅以声音、图像、动画等多种多媒体元素的全新多媒体展示手法。观众在浏览时一方面可以体验所处场景的现场真实环境，一方面系统全面的了解该场景相关信息介绍以及所处的位置方位。这样在一个景区或一个场馆中，观众就可以轻松实现随意的边走边看，在不同的三维场景之间任意漫游不会迷失方向，常应用在：景区虚拟游、全景看房、数字校园等领域。