360°VR实景漫游系统开发

曹彦婷 徐海静

摘要：VR实景漫游系统采用人机交互界面和虚拟导航的方式，让受众根据系统路线提示在虚拟景区中自由参观，并且可在不同的景点之间自主漫游。现着重介绍一款360°VR实景漫游系统的开发过程和关键技术，该系统基于某省级科研项目，结合VR技术、全景漫游技术、PTGui全景图制作等技术，以苏州漕湖农业产业园环境为虚拟空间，最终研发成功，并经网络发布投入实际使用。

关键词：VR技术;人机交互;实景漫游;全景图

0    引言

虚拟现实（Virtual Reality，VR）是近年来出现的高新技术，是利用计算机模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，并能实现实时互动，让使用者如同身临其境一般，可以及时、没有限制地观察三维空间内的事物。

伴随着计算机技术的发展，全景漫游技术发展迅速，其融合了数字媒体技术、网络技术、图形图像技术、传感技术等信息技术，强调视觉的逼真感，能够模拟使用者全景视角对事物进行展示，并提供沉浸式交互体验。随着VR技术的发展，全景漫游技术能够更加全面地实现虚拟场景的再现，带给人们一种身临其境的真实感，因此全景漫游技术可以广泛地应用于旅游行业。

笔者结合科研课题《苏州漕湖农庄360°VR实景漫游系统开发》《园林技术专业沉浸式虚拟仿真实验教学与共享平台建设研究》和《基于“互联网+APP”模式微知库的课程资源设计与开发研究》，研发了360°VR实景漫游系统，其采用人机交互界面和虚拟导航的方式，可以让受众根据路线提示在虚拟景区中自由参观，并在不同的景点之间自由切换，实时自主漫游。

1    系统设计目标

以苏州漕湖农业产业园环境为虚拟空间，完成漕湖农业园360°VR实景漫游系统开发，包括一个总览图及六个子景点地图的制作。当系统进入全景地图模块时，界面显示整个农庄的平面图，能够让游客了解整个农庄的全貌和大致分布，方便游客规划适合自己的景点游览线路;点击子景点，则进入相应的子区域地图，360°虚拟仿真呈现子区域实景，便于游客自主沉浸式游览各个子景点，并可自由地在各子景点中跳转，从而为游客提供了更加自由、便捷的服务。该系统可以在VR硬件设备中使用，也可以在Andrio手机和iOS手机上使用。

2    系统实现

（1）笔者带领团队实地考察整个漕湖农业产业园，利用单反相机、云台、无人机航拍等完成了漕湖农业园全部景点的影像采集;

（2）着重对树莓种植区、市民菜园、多肉馆、烧烤区、水上餐厅、水生蔬菜六个子景点进行360°全景拍摄采集，共拍摄图片上万张;

（3）用Photoshop图片处理软件处理所拍摄的照片，后期用PTGui（Panorama Tools）全景图制作工具拼接图像，完成了高质量的全景图。全景图拼接如图1所示。

（4）利用720云一站式专业全景等平台，搭建VR全景漫游系统并经网络发布。把六个子景点融合到全景總览图中，虚拟仿真实景漫游，并和用户实现交互，为用户提供全景模式和子景点模式自由切换以及各个子景点间自由切换的功能。漕湖农业园360°VR实景漫游系统主界面全景总览图如图2所示。

（5）考虑到用户手机性能的差别，本系统设置了标清和高清两种显示模式，同时添加了背景音乐、手机屏幕控制和VR模式等人性化功能设置，以便使用者能在各个硬件设备上快速运行。

3    结语

我国已经进入大众旅游的时代，旅游已逐渐成为新的消费热点，因此急需建立适应大众旅游和产业融合发展的新模式。以往，传统的旅游展示手段无非是静态的平面图片和动态的视频，偶有三维模型展示，但也应用不多。静态图片不能有效展示完整的场景，视频的播放路线单一，且不能和用户交互，三维模型虽然可以解决静态图片和动态视频存在的问题，但其造价高昂，真实性也不如相机拍摄那么逼真。所以，如今，当我们需要真实、全面、直观地表现某一场景时，具备“走进去”功能的360°全景漫游技术无疑是最好的选择，其人机交互功能也能满足大部分客户对展示方式的个性化要求。

因此，本系统结合目前流行的VR技术，开发了360°沉浸式实景漫游系统，采用“VR+旅游”模式，给旅游者提供了一个新颖的体验渠道，可以让人们在到达目的地之前就能先身临其境地深入了解旅游景点。

[参考文献]

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[5] 杨艺华.“VR+旅游”探路海南旅游新模式[N].海南日报，2016-09-30（B03）.

收稿日期：2019-12-17

作者简介：曹彦婷（1980—），女，江苏南通人，硕士，副教授，数字媒体艺术设计专业教研室主任，研究方向：计算机虚拟现实技术。

徐海静（2000—），女，河南驻马店人，研究方向：虚拟现实技术。