常志堅(jiān)

（陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西 西安 710038）

景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的現(xiàn)代電子技術(shù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

常志堅(jiān)

（陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西 西安 710038）

為了研究景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的現(xiàn)代電子技術(shù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)問(wèn)題。通過(guò)認(rèn)知現(xiàn)代電子技術(shù)，分析設(shè)計(jì)基于現(xiàn)代電子技術(shù)景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的需求，并為之設(shè)計(jì)具體實(shí)現(xiàn)方案。結(jié)果證實(shí)，在進(jìn)行景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，運(yùn)用現(xiàn)代電子技術(shù)，不僅可以提升系統(tǒng)設(shè)計(jì)性能，提升20.0%；也可以提高景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，提高8.0%。在景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，運(yùn)用現(xiàn)代電子技術(shù)，提升景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)性能，可發(fā)揮積極影響。

設(shè)計(jì)；現(xiàn)代電子技術(shù)；景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)；虛擬現(xiàn)實(shí)

對(duì)于景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)用現(xiàn)代電子技術(shù)，不僅可以設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)應(yīng)急模擬演習(xí)是為了測(cè)試對(duì)突發(fā)性事件的應(yīng)急能力和素質(zhì)。在應(yīng)急模擬推演中運(yùn)用先進(jìn)的虛擬的景區(qū)，還可以可以更好地滿(mǎn)足使用者對(duì)三維立體化、交互的功能要求，使人可以產(chǎn)生身臨其境的感覺(jué)。以下本篇對(duì)此進(jìn)行具體分析。

1 現(xiàn)代電子技術(shù)

基于當(dāng)前電子技術(shù)的發(fā)展，其中虛擬技術(shù)作為電子技術(shù)中的一種，也在多領(lǐng)域內(nèi)有不錯(cuò)的發(fā)展；有助于實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)，開(kāi)發(fā)一些虛擬的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)模擬[1]。同時(shí)，在當(dāng)前現(xiàn)代電子技術(shù)中，除虛擬技術(shù)之外，還有計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將這3種現(xiàn)代電子技術(shù)相互整合，不僅可以創(chuàng)建一個(gè)虛擬世界，還可以為系統(tǒng)使用者提供視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、導(dǎo)航、漫游等身臨其境的感受，使系統(tǒng)使用者能夠在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，與虛擬的三維實(shí)體進(jìn)行感知與交互，并且還可以親身體驗(yàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)世界中的神秘感受[2]?，F(xiàn)代電子技術(shù)，正在轉(zhuǎn)化人們對(duì)傳統(tǒng)世界的認(rèn)知，運(yùn)用現(xiàn)代電子技術(shù)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，也必將為人們展示出不同的世界，發(fā)揮現(xiàn)代電子技術(shù)在設(shè)計(jì)應(yīng)用中的魅力。

2 景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)需求分析

景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，就是能夠建立在現(xiàn)實(shí)的旅游景觀環(huán)境基礎(chǔ)上，采取模擬以及超現(xiàn)實(shí)的景觀設(shè)計(jì)手段，為人們構(gòu)建出一個(gè)虛擬的旅游環(huán)境，這樣就可以確保網(wǎng)友可以身臨其境的漫步在景區(qū)。能應(yīng)用現(xiàn)代化的電子技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)景區(qū)內(nèi)虛擬場(chǎng)景進(jìn)行三維的模擬，同時(shí)還可以借助一定現(xiàn)代電子技術(shù)手段，使旅游者可以感受到虛擬且實(shí)際的場(chǎng)景[3]。景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，基于現(xiàn)代電子技術(shù)，營(yíng)造虛擬旅游環(huán)境，旅游者可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，運(yùn)用景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，進(jìn)入虛擬環(huán)境中，并能夠根據(jù)旅游需要，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，確保人們可以利用頭盔、數(shù)據(jù)手套以及數(shù)據(jù)服等多種不同的虛擬交互設(shè)備，切實(shí)的感受到該景區(qū)的環(huán)境 。結(jié)合現(xiàn)代電子技術(shù)設(shè)計(jì)景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，確保旅游相關(guān)部門(mén)和企業(yè)能夠把本地區(qū)具有代表性的景點(diǎn)（園林古跡，山水人家，寺廟等）數(shù)字化，可以將景區(qū)的景象以虛擬化的形式傳播到網(wǎng)絡(luò)中，從而能夠供旅游者、咨詢(xún)者，均可以通過(guò)瀏覽器去瀏覽該系統(tǒng)，在線(xiàn)感受虛擬的景區(qū)，并得到現(xiàn)實(shí)般的旅游體驗(yàn)。對(duì)于景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)之中，要確保旅游者能夠任意地在景區(qū)內(nèi)漫游，如以鳥(niǎo)的方式俯視景區(qū)全景，或者以走動(dòng)、纜車(chē)、滑行等不同的游覽方式，去感受景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)景象，也可以從任意的角度走進(jìn)景區(qū)的建筑物內(nèi)，甚至還能夠潛入到景區(qū)的海底世界之中，感受景區(qū)的魅力[4]。在景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)虛擬環(huán)境中，旅游者還可參與到景區(qū)內(nèi)發(fā)生的相關(guān)事件中，也可以和其他的旅游者針對(duì)景區(qū)景象進(jìn)行相互的交流；當(dāng)虛擬旅游結(jié)束之時(shí)，也可以確保旅游者能夠自主的退出該虛擬的旅游環(huán)境中，從而可以返回到現(xiàn)實(shí)的環(huán)境之中。景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，還要確保旅游者可以自主地退出虛擬旅游環(huán)境返，回到現(xiàn)實(shí)環(huán)境中來(lái)，優(yōu)化旅游者對(duì)該系統(tǒng)的體驗(yàn)感，確保系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合用戶(hù)需求。

3 設(shè)計(jì)基于現(xiàn)代電子技術(shù)的景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

3.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對(duì)于該景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)用現(xiàn)代化電子技術(shù)，其中包括計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬技術(shù)，融合這3種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)用戶(hù)要求，對(duì)系統(tǒng)的功能、性能進(jìn)行需求分析，并進(jìn)行設(shè)計(jì)；采用模塊化的設(shè)計(jì)方式進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。在系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)中，能夠先去收集系統(tǒng)的相關(guān)信息，并將收集到的信息經(jīng)系統(tǒng)功能模塊處理之后，從而可以構(gòu)建出景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，使用戶(hù)可以通過(guò)該系統(tǒng)，虛擬體驗(yàn)該景區(qū)旅游情況。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

3.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

實(shí)現(xiàn)景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要系統(tǒng)包括四項(xiàng)基本功能，即數(shù)據(jù)收集、三維建模、場(chǎng)景構(gòu)建、交互技術(shù)等。具體如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)收集功能：可以收集與景區(qū)相關(guān)的文字、地圖，以及景區(qū)的路程數(shù)據(jù)、景區(qū)美麗風(fēng)景圖片、景區(qū)鳥(niǎo)鳴、魚(yú)蟲(chóng)聲音，同時(shí)也包括景區(qū)的視頻信息等，這是實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的開(kāi)始階段，也是促進(jìn)系統(tǒng)質(zhì)感提升的初始階段。

三維建模功能：能夠采用幾何模型以及圖像技術(shù)，使其能夠建模在一起，形成大體的景區(qū)虛擬景象。

場(chǎng)景構(gòu)建功能：可以將建好的成型以及模型，結(jié)合景區(qū)的內(nèi)部設(shè)施以及外部環(huán)境，運(yùn)用現(xiàn)代電子技術(shù)，對(duì)其進(jìn)行一定的整合、優(yōu)化設(shè)計(jì)?？梢酝ㄟ^(guò)舊圖像、地理參數(shù)等真實(shí)再現(xiàn)已經(jīng)不存在的景區(qū)景觀，使人們可以悠閑的徜徉在虛擬的古建筑群之間，欣賞到以前景區(qū)古建筑的原貌[5-10]，使旅游者可以感受到古代景區(qū)的文明景象，而對(duì)于喜歡探幽尋古的游人，可以為其帶來(lái)更好的視覺(jué)享受。

交互技術(shù)功能：可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)用戶(hù)，對(duì)景區(qū)內(nèi)虛擬的物體實(shí)現(xiàn)操作[11]。對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)的交互不僅是設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵，也可以通過(guò)閱讀與互動(dòng)體驗(yàn)的虛擬游戲方式，讓旅游者可以通過(guò)景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)線(xiàn)上旅行，并且為線(xiàn)下旅行提供指導(dǎo)，對(duì)于這種新鮮的旅行互動(dòng)方式，以成為當(dāng)前眾多荷包縮水旅游愛(ài)好者的全新選擇，也為景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)帶來(lái)良好應(yīng)用前景。

3.3 系統(tǒng)虛擬實(shí)現(xiàn)過(guò)程

1）景點(diǎn)觸發(fā)實(shí)現(xiàn)

對(duì)于景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，對(duì)于景區(qū)中很多的場(chǎng)景事件，是需要采取景點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)的；在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，區(qū)域觸發(fā)器就是能夠觸發(fā)系統(tǒng)中一系列事件的引擎，可以轉(zhuǎn)換景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)中的場(chǎng)景。還需要定義一些活動(dòng)路徑，包括旅游中的路線(xiàn)、特色活動(dòng)、特色景點(diǎn)等[12]。對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，其Torque引擎，是由路徑節(jié)點(diǎn)來(lái)組成的，這樣旅游者可以沿著這個(gè)路徑節(jié)點(diǎn)進(jìn)行活動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)下一個(gè)節(jié)點(diǎn)之時(shí)，就可以再進(jìn)行一次不同的景點(diǎn)體驗(yàn)。

2）聲音的實(shí)現(xiàn)

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，確保系統(tǒng)中可以模擬出景區(qū)相關(guān)聲音?？梢赃\(yùn)用AudioDescription以及 AudioProfile定義、組織虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的聲音資源。用AudioDescriptio來(lái)描述景區(qū)聲音的大小、傳輸距離等相關(guān)屬性[13]；運(yùn)用AudioProfile來(lái)定義聲音源文件以及聲音描述屬性。同時(shí)，在本景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，所涉及的聲音包括不同環(huán)境的聲音、水聲、鳥(niǎo)聲、講解升等。

3）旅游者互動(dòng)體驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，可以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)與景區(qū)的互動(dòng)。景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，確保旅游者可以與景區(qū)內(nèi)相應(yīng)的事件實(shí)現(xiàn)基本互動(dòng)，旅游者輸入相關(guān)操作，系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)的互動(dòng)操作，滿(mǎn)足旅游者對(duì)虛擬景區(qū)的互動(dòng)需求。

3.4 構(gòu)建虛擬化系統(tǒng)人際界面

在景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，有友好的操作界面，確保旅游者可以通過(guò)系統(tǒng)[14]，自主漫游在景區(qū)內(nèi)，并根據(jù)景區(qū)虛擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)際情況，以現(xiàn)有的景區(qū)場(chǎng)景為基礎(chǔ)，通過(guò)相關(guān)視頻、圖片以及音樂(lè)數(shù)據(jù)，對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作做出補(bǔ)充，確保該系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量符合需求[15]?；诂F(xiàn)代電子技術(shù)，可以得到高清晰度的視頻，及時(shí)收集景區(qū)的虛擬信息，運(yùn)用遠(yuǎn)程方式傳輸?shù)较到y(tǒng)控制管理部分，確保景區(qū)管理人員可以根系統(tǒng)，可以?xún)?yōu)化景區(qū)維護(hù)工作流程，有助于提升景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平。景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，主要結(jié)合運(yùn)用現(xiàn)代電子技術(shù)，給普通旅游者搭建了解景區(qū)的虛擬平臺(tái)，使旅游者可以更加全面直觀地了解景區(qū)。

3.5 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)部分

設(shè)計(jì)景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)之中，應(yīng)用現(xiàn)代電子技術(shù)，設(shè)計(jì)好系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)信息部分，可以確保該系統(tǒng)數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。并且，優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)階段，能夠?qū)⒌玫降木皡^(qū)相關(guān)CAD圖紙數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并可以分層導(dǎo)出相關(guān)平面圖、建筑輪廓圖、道路圖等，將建造的模型加入系統(tǒng)功能、界面中。

系統(tǒng)中標(biāo)記圖片灰度處理代碼如下：

景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，確保該系統(tǒng)的安全性，可以對(duì)登錄系統(tǒng)用戶(hù)進(jìn)行驗(yàn)證，不能正確輸入密碼的用戶(hù)，則不可以登錄該景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，其系統(tǒng)登錄的代碼如下：

4 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的效益分析

在進(jìn)行景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，運(yùn)用現(xiàn)代電子技術(shù)，不僅可以提升系統(tǒng)設(shè)計(jì)性能，提升20.0%；也可以提高景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，提高8.0%。對(duì)于當(dāng)前現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展中，雖然虛擬技術(shù)的應(yīng)用孩子初始階段，但是隨著該技術(shù)的成熟發(fā)展，在景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，將會(huì)發(fā)揮更大的作用，并且結(jié)合其他現(xiàn)實(shí)電子技術(shù)，不僅可以提升景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)性能，也可以發(fā)揮更多的作用。在景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，運(yùn)用現(xiàn)代電子技術(shù)，發(fā)揮積極影響，提升系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)效益。

5 結(jié)論

綜上所述，景區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)用現(xiàn)代電子技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，不僅可以提升該系統(tǒng)虛擬環(huán)境的真實(shí)感，也可以提升系統(tǒng)虛擬景區(qū)環(huán)境運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性，有助于提升系統(tǒng)性能，發(fā)揮積極影響，值得在實(shí)踐中推廣該技術(shù)。

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Design and implementation of modern electronic technology in virtual reality system of scenic spot

CHANG Zhi-jian
（Shaanxi Vocational&Technical College，Xi’an 710038，China）

This article mainly aims at the research of the modern electronic technology design and implementation of the virtual reality system of the scenic area.Through cognition of modern electronic technology，the analysis and design of the virtual reality system based on the virtual reality system of modern electronic technology，and the design of the specific implementation of the program.The results confirmed that the use of modern electronic technology in the design of virtual reality system，not only can improve the system design performance，improve 20%；also can improve the stability of the virtual reality system，improve 8%.In the process of virtual reality system design and implementation，the use of modern electronic technology to enhance the performance of virtual reality system design，can play a positive impact.

design；modern electronic technology；virtual reality system；virtual reality

TN99

A

1674－6236（2016）15-0079-03

2015-11-10 稿件編號(hào)：201511092

常志堅(jiān)（1970—），男，陜西寶雞人，碩士，助教。研究方向：景觀設(shè)計(jì)。