楊山金 成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院

VR技術(shù)在高校數(shù)字展館中的應(yīng)用與研究

楊山金 成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR技術(shù)）是一項(xiàng)新的展示手段。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也在不斷進(jìn)步，并且逐漸走進(jìn)人們的日常生活，同時(shí)也對(duì)人們的生活產(chǎn)生著一定程度的影響。文章以我校農(nóng)耕博物館的虛擬展館為例，研究VR技術(shù)在數(shù)字展館中的應(yīng)用。

VR技術(shù) 數(shù)字展館 全景虛擬現(xiàn)實(shí)

基于三維全景的數(shù)字博物館虛擬展館，是數(shù)字展館在技術(shù)上的創(chuàng)新，其將實(shí)景技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合，利用二維地圖定位，三維實(shí)景展開(kāi)，通過(guò)三維實(shí)景技術(shù)將農(nóng)耕博物館的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景和館內(nèi)文物呈現(xiàn)出來(lái)。學(xué)生或校外用戶通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)就可以參觀農(nóng)耕博物館的外部、內(nèi)部實(shí)景，身臨其境地感受到博物館的環(huán)境、展室、文物等。用戶在在線參觀的時(shí)候，還可以先觀看閱讀博物館平面圖和文物資料知識(shí)，在置身虛擬展館的時(shí)候能更加感受到博物館中文物的歷史文明與文化涵養(yǎng)，接受文物的精神洗禮。

1 VR技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality，簡(jiǎn)稱VR），是以計(jì)算機(jī)的軟件和硬件資源為載體，設(shè)置一種三維的虛擬環(huán)境，用戶可以置身于其中，并能通過(guò)操作電腦轉(zhuǎn)換視角，在虛擬環(huán)境中體驗(yàn)到真實(shí)環(huán)境的感覺(jué)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)依據(jù)其三維場(chǎng)景生成的不同手段，分為以圖像為基礎(chǔ)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和以幾何建模為基礎(chǔ)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。以圖像為基礎(chǔ)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要在于能較好地反映景觀的真實(shí)性，而以幾何建模為基礎(chǔ)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)于計(jì)算機(jī)的要求相對(duì)較高，操作過(guò)程中會(huì)涉及到大量的計(jì)算?，F(xiàn)階段，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車(chē)展示、虛擬旅游平臺(tái)、房地產(chǎn)展示和展會(huì)展館展示等方面。

2 VR技術(shù)在數(shù)字展館設(shè)計(jì)中的特點(diǎn)

2.1 交互性

虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)字展館最顯著的特點(diǎn)便是交互性。在虛擬展館中，里面的展品非常逼真，讓參觀者在這種虛擬的環(huán)境中產(chǎn)生一種身臨其境的感覺(jué)，如果想要近距離觀賞一個(gè)展品，還可以自由選擇角度拉近距離，這樣在充分觀看展品的同時(shí)還不會(huì)對(duì)展品造成意外損壞。通過(guò)這種數(shù)字化的展示，實(shí)現(xiàn)參觀者與展品的溝通。

2.2 精準(zhǔn)性

虛擬現(xiàn)實(shí)展示的所有信息都是由數(shù)字組成，是一種純數(shù)字化的展示手段，并且它的結(jié)構(gòu)也是非物質(zhì)化的，這就使其信息在計(jì)算機(jī)的運(yùn)算系統(tǒng)下更加精準(zhǔn)。還有就是，在虛擬展品的設(shè)計(jì)過(guò)程中，若是遇到需要修改的部分，就只需要修改相關(guān)的數(shù)據(jù)，不必像傳統(tǒng)的手繪展示等必須重新繪制，完成數(shù)據(jù)修改就能迅速生成新方案。虛擬數(shù)字展示的這種精準(zhǔn)性使修正效率極大增強(qiáng)，有效減少了人力和資源的浪費(fèi)。

2.3 信息傳播區(qū)域性廣

以往的展館會(huì)受到很多客觀因素的限制，如時(shí)間、地點(diǎn)、資金等，不能很好地達(dá)到展示效果，而虛擬數(shù)字展館運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)出逼真的真實(shí)虛擬環(huán)境，就不用受時(shí)間、空間限制。虛擬數(shù)字展館彌補(bǔ)了傳統(tǒng)展示在時(shí)間、地點(diǎn)和財(cái)務(wù)資金方面的局限，擴(kuò)大了展覽的規(guī)模，且全天24h隨時(shí)可以進(jìn)入，這種優(yōu)勢(shì)使其在大型博覽會(huì)、大型國(guó)際展會(huì)中很受歡迎。虛擬數(shù)字展館信息傳播區(qū)域性廣的特點(diǎn)非常符合現(xiàn)代人們的需求與社會(huì)發(fā)展的需要。

3 運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)制作虛擬展館的實(shí)現(xiàn)方法

虛擬展館是從全方位視角實(shí)現(xiàn)展館的全景。數(shù)字展館的全景是指人類(lèi)水平視角360°、垂直視角180°的圖像。全景從定義上說(shuō)還是平面圖片，只是將周?chē)跋笠阅撤N幾何關(guān)系通過(guò)映射后生成圖像，要成為三維全景還需要通過(guò)全景播放器的矯正處理。其制作步驟如下：

3.1 全景實(shí)景圖的制作

360°全景的制作需要有原始的圖像素材，將拍攝圖像素材進(jìn)行拼接處理，使其具有寬視角、高分辨率，即為全景圖。全景素材的來(lái)源：1）使用某些特殊的拍攝設(shè)備直接拍攝場(chǎng)景圖像，如利用全景照相機(jī)拍攝就能生成全景圖。2）使用普通數(shù)碼相機(jī)在場(chǎng)景中某個(gè)點(diǎn)連續(xù)拍攝不同方向的照片，然后將這一系列照片做拼接處理，消除重疊部分，即可制成全景圖。

3.2 制作一個(gè)虛擬漫游

虛擬漫游是以三維全景為主體，利用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件（如漫游大師）將音頻、視頻、文字、flash等多媒體元素與之相結(jié)合。其具體步驟為：添加皮膚→添加場(chǎng)景→添加地圖播發(fā)器→添加熱點(diǎn)、雷達(dá)→發(fā)布。

這種基于全景的虛擬展館設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)重點(diǎn)是建筑主題以及展具等，為了使設(shè)計(jì)效果更有自然感，還要關(guān)注設(shè)計(jì)的人性化。在虛擬展館的制作過(guò)程中，要先設(shè)計(jì)好虛擬空間，再完成虛擬空間的相關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)，完成整個(gè)設(shè)計(jì)的全部主體，構(gòu)建出整個(gè)展館的虛擬環(huán)境，最后還要再進(jìn)行一次自然生活感設(shè)計(jì)，讓用戶有更好、更自然的體驗(yàn)，從而達(dá)到設(shè)計(jì)成品能與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景相比擬的效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用于虛擬展館的建設(shè)，把現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景以360°全方位的視角平移到虛擬環(huán)境中，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)展示設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)，使虛擬展示設(shè)計(jì)向多元化、人性化方向發(fā)展，并且給用戶帶來(lái)了更加真實(shí)自然的體驗(yàn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)字展館的應(yīng)用，既符合現(xiàn)代人們的生活需要，也順應(yīng)了社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)。

[1]曹華. 基于VR的全景漫游技術(shù)在產(chǎn)品推介展示設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[D].貴州大學(xué),2016.

[2]張俊竹,陳昱甫,尹鉑. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)字展示設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J/OL]. 設(shè)計(jì),2016,(05):111-113.