劉 奇,王 慧,謝偉龍

(鄂爾多斯應(yīng)用技術(shù)學(xué)院,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000)

0 引言

隨著旅游業(yè)的發(fā)展和人們對(duì)新奇體驗(yàn)的追求,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Virtual Reality, VR)在旅游領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸受到關(guān)注。鄂爾多斯響沙灣作為中國(guó)的自然景觀和文化遺產(chǎn),吸引了眾多游客。然而,由于時(shí)間、距離或其他限制,無法親臨現(xiàn)場(chǎng)的人們錯(cuò)過了這一獨(dú)特體驗(yàn)。因此,本文旨在研究如何利用VR技術(shù)為無法親臨鄂爾多斯響沙灣的人們提供身臨其境的旅游體驗(yàn)。

1 VR技術(shù)與VR旅游

1.1 VR技術(shù)

VR技術(shù)即虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Virtual Reality),是20世紀(jì)產(chǎn)生的一項(xiàng)新興技術(shù),綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、仿真技術(shù)等多種信息技術(shù)。它利用計(jì)算機(jī)與空間數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合,產(chǎn)生虛擬環(huán)境,再由特定的設(shè)備將產(chǎn)生的虛擬環(huán)境以實(shí)時(shí)的三維空間形式呈現(xiàn)給用戶,通過“欺騙”使大腦產(chǎn)生全新的視覺體驗(yàn)。VR技術(shù)誕生以來,相關(guān)產(chǎn)品也不斷迭代優(yōu)化,使用范圍也不斷擴(kuò)大。5G技術(shù)的研發(fā)成功為促進(jìn)VR技術(shù)的改進(jìn)提供了巨大的技術(shù)支持,千兆帶寬以及5G網(wǎng)絡(luò)將會(huì)給用戶帶來更好的服務(wù)體驗(yàn),不僅妥善解決了時(shí)延和丟包問題,聲音和視頻也能夠保持高度同步。VR技術(shù)可應(yīng)用于視頻直播、視頻點(diǎn)播、視頻游戲以及垂直行業(yè)的多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景,可以拉近人與人、人與物之間的距離,為用戶呈現(xiàn)沉浸和互動(dòng)的感受。因此,VR技術(shù)在旅游行業(yè)將會(huì)有廣闊的應(yīng)用前景[1]。

1.2 VR旅游

VR旅游是指利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),通過計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境來模擬真實(shí)的旅游體驗(yàn)[2]。它通過穿戴式設(shè)備(如頭戴式顯示器)將用戶完全沉浸在虛擬的景觀、場(chǎng)景或地點(diǎn)中,使其可以在虛擬空間中自由探索、觀光和互動(dòng)。

2 VR旅游存在的問題

近年來,盡管VR旅游在技術(shù)和應(yīng)用方面取得了一些進(jìn)展,但仍然面臨一些挑戰(zhàn)。其中之一是成本問題,高品質(zhì)的VR設(shè)備和內(nèi)容制作仍然相對(duì)昂貴[3]。另外,雖然虛擬現(xiàn)實(shí)可以提供沉浸式的體驗(yàn),但它仍然無法完全替代真實(shí)的旅行經(jīng)歷,人們還是更愿意親身去感受目的地的風(fēng)景和文化。然而,隨著技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)和成本的降低,VR旅游有望繼續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新。隨著顯示技術(shù)的不斷改進(jìn),未來的VR設(shè)備可能會(huì)提供更高的分辨率和更真實(shí)的視覺體驗(yàn)[4]。這將增強(qiáng)用戶的沉浸感,使他們更接近真實(shí)旅行的感覺。感官體驗(yàn)的進(jìn)一步改進(jìn),除了視覺體驗(yàn)外,未來的VR技術(shù)可能還會(huì)更好地模擬聽覺、觸覺和嗅覺體驗(yàn)。例如,通過添加聲音效果、震動(dòng)反饋和香氣釋放,使用戶能夠更全面地感受虛擬旅游目的地的環(huán)境。社交互動(dòng)功能不斷增強(qiáng)。目前,VR旅游主要是個(gè)人體驗(yàn),但未來可能會(huì)引入更多的社交互動(dòng)功能。用戶可以與其他人一起虛擬旅游,共享體驗(yàn)并與他們進(jìn)行互動(dòng),從而增加社交和聯(lián)機(jī)游戲的元素。

3 場(chǎng)景系統(tǒng)

3.1 場(chǎng)景系統(tǒng)功能模塊

場(chǎng)景系統(tǒng)中的模型采用3DsMax進(jìn)行搭建。為了更加貼近響沙灣的實(shí)景情況,本系統(tǒng)采用Photoshop在一些模型中進(jìn)行了相應(yīng)貼圖;主場(chǎng)景采用了Ideavr進(jìn)行搭建,在場(chǎng)景里主要包括了人機(jī)交互、漫游、碰撞檢測(cè)、場(chǎng)景跳轉(zhuǎn)等功能。該場(chǎng)景具體的功能模塊主要包括虛擬景點(diǎn)導(dǎo)覽模塊,沙漠探險(xiǎn)模塊、文化體驗(yàn)?zāi)K、夜晚篝火派等,如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)功能模塊

3.2 場(chǎng)景所用到的物理系統(tǒng)

3.2.1 視覺系統(tǒng)

VR中的視覺系統(tǒng)主要涉及頭戴顯示器(Head-Mounted Display,HMD),它通過顯示器將虛擬環(huán)境呈現(xiàn)給用戶的眼睛。這些HMD通常包含高分辨率的顯示屏、鏡片和傳感器,可以追蹤用戶的頭部運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)逼真的視覺效果。

3.2.2 聲音系統(tǒng)

為了增強(qiáng)虛擬環(huán)境的沉浸感,VR通常還使用立體聲音效。用戶可以通過耳機(jī)或內(nèi)置揚(yáng)聲器來感受環(huán)繞聲效果[5]。音頻系統(tǒng)可以模擬距離、方向和空間反射等聲音特性,使用戶能夠感知和定位虛擬環(huán)境中的聲音來源。

3.2.3 運(yùn)動(dòng)追蹤系統(tǒng)

為了使用戶能夠在虛擬環(huán)境中自由移動(dòng)并與環(huán)境進(jìn)行交互,VR場(chǎng)景通常使用運(yùn)動(dòng)追蹤系統(tǒng)。這些系統(tǒng)可以追蹤用戶的身體動(dòng)作和手部動(dòng)作,以便在虛擬環(huán)境中呈現(xiàn)相應(yīng)的動(dòng)作。常見的運(yùn)動(dòng)追蹤技術(shù)包括:基于攝像頭的視覺追蹤、慣性測(cè)量單元(IMU)和激光跟蹤。

3.2.4 觸覺反饋系統(tǒng)

為了增強(qiáng)用戶與虛擬環(huán)境的互動(dòng)體驗(yàn),VR場(chǎng)景還可以使用觸覺反饋系統(tǒng)。這些系統(tǒng)可以通過手柄、手套或其他設(shè)備向用戶傳遞觸覺刺激,如震動(dòng)、力反饋或觸覺壓力,以模擬虛擬環(huán)境中的物體觸感[6]。

3.2.5 物理模擬系統(tǒng)

某些VR場(chǎng)景可能需要模擬真實(shí)世界的物理行為,如重力、碰撞和動(dòng)力學(xué)效應(yīng)。在這種情況下,物理引擎可以用于模擬和計(jì)算虛擬環(huán)境中物體的物理行為,以實(shí)現(xiàn)更逼真的交互和仿真效果。

4 旅游區(qū)數(shù)字化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

4.1 虛擬景點(diǎn)導(dǎo)覽模塊

用戶可以通過VR設(shè)備在鄂爾多斯響沙灣的各個(gè)景點(diǎn)進(jìn)行虛擬導(dǎo)覽,可以欣賞到壯麗的沙漠、沙丘和廣袤的草原。該系統(tǒng)還提供了高質(zhì)量的虛擬現(xiàn)實(shí)圖像和音效,不僅讓用戶身臨其境地感受到鄂爾多斯響沙灣的美麗,還可以根據(jù)自身喜好去選擇下一個(gè)景點(diǎn)。

4.2 沙漠探險(xiǎn)模塊

用戶可以通過VR來參與沙漠探險(xiǎn)活動(dòng),體驗(yàn)駕駛沙漠越野車、騎駱駝或參加滑板沙丘等刺激的活動(dòng)。通過VR技術(shù),用戶可以感受到駕駛越野車的震動(dòng)、沙丘滑行的速度和風(fēng)的呼嘯聲,增強(qiáng)沙漠探險(xiǎn)的真實(shí)感的同時(shí)欣賞響沙灣的美景,如圖2所示。

圖2 沙漠場(chǎng)景搭建

4.3 文化體驗(yàn)?zāi)K

鄂爾多斯響沙灣位于庫(kù)布齊沙漠的最東端,擁有許多的文化與傳說,如相傳唐朝武周年間,八仙之一張果老倒騎千里神驢,來到滕州城(今鄂爾多斯地區(qū)),在一棵木瓜樹下乘涼睡著了。好奇的孩童往驢背上袋子捅了一下,里面流出沙子來,一發(fā)不可收。張果老被吵醒,眼前已是一片沙海,形成了現(xiàn)在的庫(kù)布齊沙漠。他無比懊悔,用神指一劃。在沙漠東端劃出一個(gè)沙灣,形成響沙灣。這種有趣的傳說可以進(jìn)一步吸引用戶。用戶不僅可以通過VR設(shè)備來了解響沙灣形成的歷史傳說,還可以通過VR設(shè)備參觀蒙古族的傳統(tǒng)蒙古包、欣賞民俗表演等。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),用戶可以近距離觀看和互動(dòng),更加深刻地了解響沙灣文化。

4.4 湖泊漂流模塊

用戶可以通過VR技術(shù)在鄂爾多斯響沙灣的湖泊上體驗(yàn)漂流,可以搭乘虛擬船只,在湖面上暢游,欣賞湖水的清澈和周圍的風(fēng)景。系統(tǒng)可以模擬船只的搖擺和湖水的波動(dòng),使用戶獲得身臨其境的感覺。在該模塊中,為防止出現(xiàn)穿墻現(xiàn)象,添加了剛體。

4.5 夜晚篝火派對(duì)模塊

用戶可以參加虛擬的夜晚篝火派對(duì),可以與虛擬的其他用戶互動(dòng)、品嘗當(dāng)?shù)孛朗?、觀看文藝表演和欣賞民謠歌曲。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),用戶可以感受到夜晚的星空、篝火的溫暖和派對(duì)的歡樂氛圍。在該模塊中需要進(jìn)行人機(jī)交互,因此,在該模塊中添加了人機(jī)交互記錄。

5 結(jié)語

通過運(yùn)用VR技術(shù),深入研究了響沙灣旅游區(qū)的數(shù)字化開發(fā),為旅游行業(yè)帶來了新的前景和機(jī)遇。響沙灣旅游區(qū)可以利用VR技術(shù)來呈現(xiàn)壯麗的沙丘和迷人的沙漠風(fēng)光。用戶可以穿戴VR設(shè)備,感受風(fēng)沙的觸感和呼嘯聲。這種逼真的虛擬體驗(yàn)不僅提供了視覺上的享受,還能帶給用戶身心的放松與愉悅,打破了時(shí)空限制,提供了更加豐富的體驗(yàn)。通過VR技術(shù),用戶可以選擇參與沙漠探險(xiǎn)等活動(dòng),感受速度和刺激。用戶可以攀登高聳的沙丘,俯瞰整個(gè)響沙灣的壯麗景色,創(chuàng)造難忘的探險(xiǎn)體驗(yàn)。這種虛擬現(xiàn)實(shí)中的互動(dòng)性使旅游更加多樣化和吸引人。最后,希望文章的研究成果能為響沙灣旅游區(qū)的發(fā)展和數(shù)字化開發(fā)提供有益的參考和指導(dǎo),促進(jìn)旅游行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新。