李景常 (鴉片戰(zhàn)爭博物館 廣東東莞 523000)
全景(英文名稱是Panorama)是把相機環(huán)360度拍攝的一組或多組照片拼接成一個全景圖像。全景虛擬現(xiàn)實(也稱實景虛擬)是基于全景圖像的真實場景虛擬現(xiàn)實技術,它通過計算機技術實現(xiàn)全方位互動式觀看真實場景的還原展示。在播放插件(通常Java或Quicktime、activex、flash)的支持下,使用鼠標控制環(huán)視的方向,可左可右可近可遠。使觀眾感到處在現(xiàn)場環(huán)境當中,好像在一個窗口中瀏覽外面的大好風光。基于靜態(tài)圖像的虛擬全景技術是一種在微機平臺上能夠?qū)崿F(xiàn)的初級虛擬現(xiàn)實技術。它具有開發(fā)成本低廉,但應用又很廣泛的特點,因此越來越受到人們的關注。特別是隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展,其優(yōu)越性更加突出。它改變了傳統(tǒng)網(wǎng)絡平淡的特點,讓人們在網(wǎng)上能夠進行360度全景觀察,而且通過交互操作,可以實現(xiàn)自由瀏覽,從而體驗三維的VR視覺世界1。本文中將使用360度全景技術制作鴉片戰(zhàn)爭博物館的虛擬博物館。
全景拍攝硬件:單反相機、魚眼鏡頭、全景云臺、三腳架。
全景制作軟件:上海杰圖軟件,造景師軟件(全景圖拼接軟件),漫游大師(全景三維制作軟件)。
給單反相機安裝上魚眼鏡頭,將全景云臺安裝在三腳架上,再將相機安裝在云臺上,調(diào)整好三腳架水平,然后調(diào)整相機參數(shù),一臺可以拍攝全景圖的相機就此完成;下面介紹各部件作用:三腳架作用是固定好云臺上的相機,并定好相機的水平;云臺的作用是使固定好的相機能調(diào)整角度,進行多角度拍攝;魚眼鏡頭是一種超廣角鏡頭,一般的定義是視角達到180度的鏡頭就稱之為魚眼鏡頭。在135畫幅的相機上,16mm的鏡頭就可以達到180度的視角,所以我們長久以來把焦距16mm以下的鏡頭都稱為魚眼鏡頭。魚眼鏡頭最大的作用是視角范圍大,這為近距離拍攝大范圍景物創(chuàng)造了條件;且魚眼鏡頭具有相當長的景深,有利于表現(xiàn)照片的長景深效果。一個360度的全景圖用魚眼鏡頭來拍攝制作,只需要拍攝幾張就可以了,加上使用了數(shù)百萬像素的單反數(shù)碼相機,我們可以輕易的將圖像導入全景拼合軟件,能很方便的生成一張360度的高清晰全景2。介紹完后開始選點拍攝,拍攝方法是每60度拍一張相片,水平方向6張加頂部和底部各一張,共8張相進行全景圖合成。
使用上海杰圖的造景師軟件導入剛才拍攝的8張相片,根據(jù)剛才使用的設備選擇相匹配的拼合算法,我們使用全幀魚眼算法合成,然后根據(jù)合成相片質(zhì)量選擇相片輸出效果,即圖片的大小,最高可輸出8000*4000,同時可以根據(jù)環(huán)境需要轉(zhuǎn)換球行全景圖或立方體全景圖。
在制作全景漫游前先要準備各館區(qū)文物的多媒體資料,包括講解詞音頻、各文物圖片及展廳多媒體展示視頻,亦使用過動畫圖像GIF和講解詞音頻合成flv 格式的視頻,實現(xiàn)較形象的講解。處理如此大量素材,主要是壓縮文件和轉(zhuǎn)換文件格式,以求在網(wǎng)站發(fā)布后能適應現(xiàn)行網(wǎng)絡速度,游客能夠快速進入虛擬展覽。
本案例中使用上海杰圖漫游大師軟件將已經(jīng)合成的全景圖導入,根據(jù)參觀順序排列,使用地圖和雷達插件制作導覽地圖和場景快速鏈接,如圖1;制作場景過度之間效果,制作載入界面及操作幫助,如圖2、3;制作場景操作按鈕或場景快速鏈接縮略圖;然后是在每個場景中做上各文物圖片、講解或多媒體展示視頻,如圖4。
圖1 地圖與圖中雷達
圖2 載入界面
圖3 幫助界面
圖4 雙語的語音講解
杰圖軟件的漫游大師可以發(fā)布多種格式,包括Automatic flash/HTML5、flash VR、flash VR(exe)、flash VR(swf)、Html5。為方便館網(wǎng)站上發(fā)布,本案中使用Automatic flash/HTML5,對瀏覽者客戶端只需安裝flash player插件就可以直接瀏覽了。
要選擇與陳列主題有關場景,以突出展示主題,讓觀眾盡可能接收到虛擬展覽展示內(nèi)容;使用通道原則在出入口或過道處設點,方便觀眾尋找出入口和明確瀏覽路線方向;選擇光線反差不大的位置,這樣減少使用HDR1 合成并減少合成不良效果,增加場景展示效果。
由于拍照的效果完全影響合成的全景圖效果,因此擁有較高的拍攝技巧,將在本案中處于最重要的位置。首先設置相機參數(shù),是根據(jù)室內(nèi)或室外光線參數(shù),和魚眼鏡頭的特點進行設置,本案中設置是ISO2 調(diào)至最小,圖像質(zhì)量使用jpeg格式和精細,白平衡選擇自動,焦距設為無限遠,圖像尺寸調(diào)至最大,相機模式為手動,可使用固定光圈,快門根據(jù)環(huán)境的光線來調(diào)節(jié),太亮使用較高快門,太暗使用較低快門,一般一組8張照片或一個展覽固定為同一設置,以保持整個展覽同一光亮度和色調(diào),但由于有些存在光線發(fā)差大的地方影響照片效果,因此適當調(diào)節(jié)快門多拍三至五張,以作為后期HDR合成的需要,HDR合成該位置照片后再進行全景圖合成,合成圖片若不滿意,還進行后期PS3 處理。
制作前須做好大量前期工作,開始是拍照、合成全景圖及圖片處理等,然后是準備展示素材,包括圖片、音頻、視頻,這些都還是零散的開始,最重要的是前期項目的整體規(guī)劃,本案中以展覽為單位,先后制作虎門銷煙展覽、虎門銷煙池舊址園區(qū)、虎門故事、鴉片戰(zhàn)爭海戰(zhàn)陳列展、全國禁毒教育展覽五個虛擬展覽,亦先后對各展覽進行多次修改,展覽中亦根據(jù)主題章節(jié)進行瀏覽路線設置,根據(jù)展示場景的重要性或特殊性使用高像素全景圖。
制作鴉片戰(zhàn)爭博物館的網(wǎng)上虛擬博物館后,網(wǎng)站瀏覽人數(shù)截止增加35萬人次,在東莞時報報道過,作為虛擬展館來說也收到一定的反響,制作虛擬博物館的作用與意義如下:
1.為陳列展覽提供新的途徑,陳列展覽由傳統(tǒng)的展覽館、流動展覽等實體展覽,發(fā)展到網(wǎng)絡上的虛擬世界。
2.為足不出戶的網(wǎng)絡用戶提供參觀展覽館的機會,減少地域性的阻礙,參觀者獲取較大的自由性。
3.為推廣博物館文化增添新的力量,以多種形式展示文物,并將文物蘊含的文化傳遞給網(wǎng)上的瀏覽者,加快了博物館文化的傳遞速度。
4.為文物展示提供新的平臺,方便文物展示,尤其是容易損壞的文物,能隨意多次展示,同時保護實體文物。
注釋
:1.高動態(tài)光照渲染(High-Dynamic Range,簡稱HDR),電腦圖形學中的渲染方法之一,可令立體場景更加逼真,大幅增加三維虛擬的真實感.
2.ISO是感光度的意思.
3.使用Photoshop專業(yè)圖片編輯軟件處理圖片.