王靜 司占軍 候冕

摘要：三維全景漫游技術在泰達校區(qū)中的應用研究以天津科技大學泰達校區(qū)為原型，以PTGui Pro、Photoshop CC 2017、720yun等軟件為支撐，旨在制作高品質(zhì)的VR全景。通過打開網(wǎng)頁鏈接或者掃描二維碼進入該VR全景，利用手機、電腦或者VR眼鏡來觀看某一場景的全景圖片，點擊全景中的箭頭進行場景切換，利用手勢或者鼠標操作實現(xiàn)放大、縮小功能，這樣可較為真實地模擬出用戶身在學校之中的效果。并且720yun平臺提供了強大的交互功能，未來可以繼續(xù)為該VR全景添加地圖定位、到校路線、語音解說等功能，以更好地方便廣大學生使用。

關鍵詞：虛擬現(xiàn)實;三維全景漫游;虛擬校園

中圖分類號：TP391? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? 文章編號：1009-3044（2018）36-0211-02

全景漫游技術具有制作簡單，數(shù)據(jù)量小，系統(tǒng)要求低等優(yōu)點，同時全景漫游技術采用的時真實場景所拍攝出的照片所拼接處的全景圖像，因此比三維建模技術構(gòu)建的場景更具真實感，能夠完全還原場景的所有細節(jié)。由于全景漫游技術的上述優(yōu)點，使其成為各種虛擬現(xiàn)實技術中最火熱的應用技術，在景區(qū)展示，實景地圖，虛擬校園等領域都有著極為廣泛的應用。

學校為展示自身風采，越來越重視宣傳，需要一種更為直接的方式宣傳自己。虛擬現(xiàn)實技術應用于學校，就是虛擬校園，能夠全方位地展示學校的各種軟硬件環(huán)境[1]。校內(nèi)教學樓、宿舍樓、食堂及實驗樓等公共設施眾多，有了三維虛擬校園，新生在入學前就可以全面的了解校園的布局，交互式的查詢，可以了解校園的所有信息，為盡快地適應學習生活提供方便;三維虛擬校園不只是對現(xiàn)實校園建筑形狀、地理形態(tài)的仿真，而是對整個校園及其社會活動和經(jīng)濟活動在網(wǎng)絡上的真實再現(xiàn)[2]。

1 開發(fā)環(huán)境與軟件

開發(fā)環(huán)境：Windows7旗艦版操作系統(tǒng)，Intel（R）Core（TM）i7-4710MQ四核處理器，2.50GHz，8.00GB內(nèi)存，64位操作系統(tǒng)。

制作軟件：PTGui Pro 9.1.9;Adobe Photoshop CC 2017;720yun 1.3.54

2 全景漫游技術在泰達校區(qū)的應用設計思路

全景漫游技術作為虛擬現(xiàn)實技術中應用最廣泛的技術，其構(gòu)思性、沉浸感、交互性的特征尤為凸顯，得圖F4全景相機和大疆精靈Phantom 4 Pro無人機的使用更是錦上添花。選擇高質(zhì)量的拼圖軟件對于無縫全景圖像至關重要，優(yōu)秀的拼圖軟件將具有更出色的操作邏輯和更精準的算法，才能獲得更高質(zhì)量的全景圖像。如圖1所示，三維全景漫游系統(tǒng)的制作流程。

3 設計與實現(xiàn)

3.1 素材的整理

對照片進行一些簡單的初步處理，可以使用PS的色階工具、曲線工具、對比度、陰影/高光等功能來進行調(diào)節(jié)，篩選出一組視覺效果最好的照片作為全景圖拼接的素材。選擇PTGui Pro進行全景圖拼接，它功能齊全，拼接算法和融合算法都很精準，操作界面簡單易懂。如圖2拼接效果預覽。

3.2 實現(xiàn)交互功能

熱點添加和場景切換交互功能的實現(xiàn)。設置好每一個場景的每一項視角參數(shù)之后，添加熱點和場景切換，實現(xiàn)用戶在不同的場景之間進行自由瀏覽。切換熱點類型，可以選擇對應的場景，拖動熱點圖標即可到達相應的場景。

3.3 測試與發(fā)布

為了讓校園漫游的體驗效果更具趣味，可以通過添加背景音樂、語音講解等功能。完成三維全景漫游系統(tǒng)的制作之后，為了保證系統(tǒng)的制作過程完整，漫游操作正常，達到我們想要的效果，需要對其進行調(diào)試和完善。最后發(fā)布，720yun客戶端會自動將整個全景上傳到云端，上傳后720yun會提供該漫游系統(tǒng)的作品二維碼和作品網(wǎng)址，用戶可以通過手機掃描二維碼進行觀看，也可以通過電腦打開網(wǎng)址進行觀看。

4 結(jié)束語

虛擬現(xiàn)實技術在教育領域中的應用主要體現(xiàn)在虛擬校園的構(gòu)建，目前只提供校園導航功能已經(jīng)遠遠無法滿足校園信息化建設的要求，未來綜合校園導航、校容校貌展示、校園信息化管理等功能的三維虛擬校園系統(tǒng)已是大勢所趨[3]。該次設計所完成的漫游系統(tǒng)沉浸感較強、交互邏輯清晰，能很方便地為學生提供相應的服務。

參考文獻：

[1] 王緒宛，雷蕾.基于三維全景圖的校園漫游系統(tǒng)[J]. 微型電腦應用， 2013， 29（10）：55-57.

[2] 范國渠.高校數(shù)字化校園整體構(gòu)建策略與實施[D]. 濟南：山東師范大學， 2009.

[3] 孫燕霞.基于全景的三維虛擬校園的研究與實現(xiàn)[D].長春：東北師范大學，2015.

[通聯(lián)編輯：謝媛媛]