全景漫游技术的特点及应用

程琼 陈晴

（武汉职业技术学院 湖北省武汉市 430074）

5G 元年已翻开新的篇章，大数据、云计算、物联网等相关产业正经历着大幅度升级和革新，信息技术飞速发展，新媒体技术所包含的种类也越来越多，所能表现的效果也越来越多，一些比较传统的表现方式也越来越无法满足大众对视觉体验日益升级的需求。当我们需要更真实、全面、直观地表现某一场景时，全景漫游技术是最好的选择。

1 全景漫游技术及其特点

1.1 什么是全景漫游技术

全景，是指大于双眼正常有效视角或双眼余光视角，乃至完整场景范围的图像或视频。全景分为虚拟现实和实景两种。虚拟现实是利用专业软件制作出来的模拟现实的场景；实景是指使用专业的拍摄器材和专业的摄影技术拍摄的实景照片或视频，经过特殊的拼合处理，形成的全景图像或视频。

全景漫游技术，是基于全景的虚拟现实技术，它通过计算机技术还原了真实场景，能实现全方位互动式观看；它是研发者将图片或视频通过技术合成或特殊透视处理后，构建出一个多维全景空间，用户可以通过触摸屏幕、使用鼠标或键盘等控制或观察全景空间，能实现多角度浏览，可左、右、远、近延伸，任意放大和缩小，能环视、俯瞰和仰视，就像在真实的环境当中浏览景物一样，使场景真实地展示于用户眼前。

目前，实现全景漫游的技术主要有两种：第一种方法是在场景或地图中添加热点，通过热点链接到场景或地图中的其它地方，热点能帮助用户实现与虚拟场景之间的交互，用户点击热点，进行场景的切换，不受角度、地点的限制浏览场景；第二种方法是采用计算机视觉技术和计算机图形图像技术，获取全景图像对应的环境模型，实现全景空间与真实环境的一一映射，在全景空间中实现自主漫游。

1.2 全景漫游系统的特点

利用全景漫游技术构建全景漫游系统，需要图片/视频设计/制作人员、编程人员、网页设计/制作人员、UI 设计人员等协同合作完成。通过全景图像的方式构建的全景漫游系统，是对真实场景的实景拍摄或模拟现实制作，进行拼接处理后，真实感强，可观看整个场景空间的所有图像信息，无视角死区；通过全景视频的方式构建的全景漫游系统，是对视频进行特殊透视处理，立体感、沉浸感强烈。全景漫游系统的四大特点是：

（1）全：全方位、全面地展示球型范围内的所有景致，能实时观看场景的各个方向；

（2）真：系统使用实景或虚拟现实场景，在此基础之上拼接得到图像或视频，最大限度地保留场景的真实性；

（3）多维空间：通过技术处理之后的全景，能给人以多维立体的空间感觉，可设置视角，添加热点、音频、视频、图片、足迹导览等细节，给观者多维度的感受；

图1：课堂实录的要素

（4）深度交互：使用者不受时间、地点限制，可随意畅游，犹如身在其中，还可通过终端实时分享。

2 全景漫游技术的应用

科学的进步，经济的发展，传统的表现方式已不能满足人们不断升级的视觉展示需求。全景漫游技术是全球范围内迅速发展并逐步流行的一种视觉新技术，它能提供更完美、更便捷、更持久的数字化全方位展示方案。教育、旅游、房地产、医疗等很多行业与全景漫游技术相结合都可以擦出不一样的火花。

2.1 全景漫游+教育

在互联网高速发展的今天，单一内容展示已不能满足教与学的需求，展示手段的更新换代是教育发展的必然趋势。

全景漫游技术最大的特点就是“身临其境”，这和教育原理中的情景构建理论相契合。一些传统的教学实验，因为时空的局限性，只能从有限的角度去传播信息，导致学生对内容的整体结构、环境等细节都难以感知。全景漫游技术所拥有的全方位、沉浸感等优势，可以让抽象的概念具体化。

为促进招生就业及提高学校知名度，VR 全景校园也成为高校用来展示教学环境的重要方式。通过全景漫游技术，能为浏览者带来更加生动与真实的体验，让人们足不出户便可一睹校园的魅力风采；还能让报考学生远程实景浏览，让校园风采、实验实训环境等信息展现得更加丰满立体。相信未来全景漫游技术还将在教育领域中发挥更大的作用。

2.2 全景漫游+旅游

数字旅游是旅游信息化的一个重要领域，指的是整个旅游活动过程的数字化和网络化，数字旅游体系是一项系统工程，输入的是各种旅游信息，输出的是数字旅游体系提供的所有服务。

全景漫游技术可有效助力数字旅游体系。通过旅游景点虚拟导览，可以为旅游者制订旅游线路提供参考；通过全景展示，旅游者可以自由穿梭于每个景区，全方位地参观浏览景区的优美环境；还可以配以音乐和解说，使旅游者更加身临其境。

2.3 全景漫游+房地产

全景看房是比较典型的“全景漫游+房地产”的应用。通过全景技术真实还原房子的户型和内部细节，真实立体；还可以在全景中增加与房源相关的图文介绍、场景解说等内容。用户能不受时间、空间等条件限制看房，还能边看边听，快速深入地了解房子。房产中介带购房者看房的过程将更流畅，确定性更高、目标性更强，从而提高带看效率，加速购房者的决策速度。未来还能实现在线讲解、一键分享、共享看房选房等功能。全景看房将成为买房、租房等行为的决策辅助工具，并影响到人们的消费习惯。

全景漫游+房地产的应用也体现在室内设计方面。用VR 技术做预装修系统，可以实现墙壁颜色、墙纸、地板等的更换，还能移动家具、更换装饰物；使用全景漫游技术做全景展示和室内漫游，能实现在构造的室内空间内自由行走，从不同的角度感受设计的魅力。

2.4 全景漫游+医疗

全景漫游服务于医疗行业的应用之一就是全景智能展示。现如今，医疗机构信息化应用程度越来越高，有效的导览手段，能让患者更好的享受医疗服务。利用3D 全景和VR 技术全方位、立体化展示医疗机构，使患者在漫游的过程中，可以提前熟悉医疗环境，快速了解医院建筑布局及操作过程，节省时间的同时也减轻了医务人员的工作负担，同时还能加深患者对医院医疗水平及实力的了解和信赖。

全景技术还可以应用于外科手术、痛感控制、医疗教育、专业培训等方面。比如，运用于骨科手术的StrykerMako 系统就是全景与外科手术相结合的产物，该系统能在手术过程中实时更新虚拟模型，不仅提高了手术的准确性，还确保骨头不会被过度移动；再比如，在伤口清洁、针筒注射等医疗过程中，应用全景漫游系统，可以转移患者的注意力，缓解疼痛感。

3 全景漫游技术的发展趋势

目前，中国三大运营商已在全球开通40 万5G 站点，5G 用户也已破亿，5G 时代正在步步走近，5G 通信技术的主要特点是高速率、高可靠、低延时、网络结构和边缘计算能力，这为全景漫游技术爆发式发展提供了良好的条件。全景漫游技术现已经在很多行业被逐渐应用，随着5G 的普及，更加清晰真实的全景将会呈现在大家的眼前，传播速度会更快，提供的服务会更好，全景的前景不可限量。

3.1 全景拍摄将逐渐普及

传统平面视觉只能产生观看感，无法让用户与周围环境融入一体，用户的角色为观看者与第三视角，不能带给人们“参与”的感觉。相对于传统的图片与视频，全景漫游技术可以让用户完全融入周围环境，自主走动观看，有更为强烈的参与感，优势显著。

全景拍摄是以某个点为中心进行水平和垂直角度拍摄，然后将所拍摄的多张图片或视频采用专用软件进行拼接。目前全景拍摄时多采用鱼眼镜头，软硬件配合使用。全景拍摄让人们足不出户就能观看真实场景，带给人们沉浸式的交互体验。未来，随着技术的愈加成熟，软硬件会更加简化与便捷，消费级全景相机相关产品会越做越小，专业级的全景相机也会被颠覆；伴随着5G 时代的到来，用户对消费体验的升级，全景拍摄一定会逐渐普及开来。

3.2 云助力VR全景漫游

IDC 预测，未来三年，全球云VR 产业空间每年将会有70%的复合增长率，云助力VR 全景漫游，市场空间广阔。

自2017年10月起，华为就已经发布VR OpenLab产业合作计划，从云VR 的商业应用场景、云VR 业务解决方案、云VR 网络承载创新、运营商云VR 业务落地四个方面来推动VR 的商业落地普及；海信集团率先利用云VR 全景技术构建全景展馆，将现实的工厂搬迁到互联网上，使客户能随时随地地走进工厂，全面了解智能工厂生产流程、工厂环境、研发中心等，以展示企业实力及品牌形象；南航开发了国内首个VR 全景客舱漫游功能；全景直播运用于武汉马拉松、武汉军运会、国庆大阅兵等系列大事件。这些频繁亮相的VR 全景技术，更加预示了全景技术未来的发展趋势！

3.3 全景漫游技术将是互联网+时代创新营销和宣传工具

企业通过在互联网上共享全景视图，消费者通过全景了解企业及产品的真实情况，结合全景营销插件，可以实现与消费者的在线互动、在线交易等。这种身临其境的互动体验不仅能激发消费者的兴趣，也能加深对企业的印象和信任。此外，人们还能通过线上全景浏览商铺商品并进行购物，线下物流进行配送；这样全新的购物体验，将引领新零售新潮流。

全景漫游技术，能让客户更一目了然，互动内容随时更新，多平台载入，多渠道分享，节省成本且更有效果。未来互联网营销趋势，必然是可视化效果更强的VR 全景营销，全景漫游技术将是品牌营销和宣传的好帮手。目前，4G 对于全景的体验还是有着一定的限制，但是给人的体感效果已经非常成功。随着5G 的商业运用，全景漫游技术定会为互联网+时代的营销和宣传带来翻天覆地的变化。

3.4 5G助力构建基于全景漫游技术的公共服务平台

基于全景漫游技术，在多维信息空间上创建出虚拟信息环境，用于公共服务，让使用者具备亲临其境的沉浸感，具备与环境完美无缺的交互作用能力。基于全景漫游技术的公共服务平台可以充分发挥许多传统平台无可比拟的功效。

目前，由于成本过高，相关的技术应用也还不够完善，全景行业市场规模还极为有限，公共服务平台在现实环境中搭建存在一定困难。从技术层面上看，主要面临着三大难题：一是数据整合的能力，一是大数据可视化的呈现实际效果，最为重要的是数据流量消耗的问题。

当全景漫游技术逐步普适于各个行业领域，应用产业不断发展壮大之时，数据整合只是时间问题；大数据、云计算、物联网等相关领域的发展也为技术难题的解决提供了契机；而最为重要的数据流量消耗问题，伴随着5G 的发展，更高的速率，更宽的带宽，将变为彻底解决这个问题的关键技术，使基于全景漫游技术的公共服务平台的构建更为顺畅，用户体验也更为良好。

4 结语

全景漫游技术代表的是传播媒介的升级，全景代替平面展示，这将会是未来信息展示的发展趋势，各个行业都在积极地利用全景漫游技术；但全景漫游技术目前还处于发展阶段，还有很多技术难点等待解决，比如文件量偏大、缓存时间过长、硬件环境制约等问题，同时也需探索可持续商业模式；但毋容置疑的是，随着5G 的发展及全景漫游技术的全面成熟，全景漫游技术的关键技术将会被不断突破，全景漫游的应用也将越来越广。