基于三维全景的虚拟旅游系统开发研究

崔嘉成 赵顺天 冯永亮 刘欣珂

摘要：随着旅游业的大力发展，新兴的旅游模式不断涌现，基于三维全景式虚拟旅游真实地再现了旅游景观，实现了旅游者在虚拟场景的漫游。该文主要结合虚拟旅游的特征，讨论了如何通过三维全景技术开发虚拟旅游系统，使旅游者足不出户，体会到身临其境的感觉。

关键词：三维；虚拟旅游；漫游；Andriod

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）26-0164-02

随着旅游成为大众化的必需品和日益平民化，旅游业对地区发展的带动性，对城市就业的拉动能力，对城市文化和名片的宣传效应也日渐凸显。作为旅游业的新型模式，虚拟旅游以其独特的优势越来越受到业界的关注和广大游客的亲睐，这些优势包括沉浸性、自主性、超时空性、多感知性、交互性和经济性等。虚拟旅游不仅可以提升整个行业的信息化程度和行业的服务能力及资源的优化配置，还可以促进对自然、人文旅游资源的保护。

1 虚拟旅游

1.1 虚拟旅游概念、分类及特征

虚拟旅游的定义一般分为广义虚拟旅游和狭义虚拟旅游两种。广义虚拟旅游是指通过任何非身临其境方式获得旅游景点相关知识和信息的过程；而狭义虚拟旅游则是指通过多种可视化方式，形成逼真的虚拟现实景区，使游客获得感性、理性的等多种旅游景点知识和信息的过程。

根据虚拟旅游场景与现实的时空标准划分，虚拟旅游一般分为超越现实的想象类、照搬现实的写实类和重现历史的复原类三种。根据游客参与虚拟旅游的沉浸程度不同，从低到高将其划分为三种桌面式虚拟旅游、分布式虚拟旅游和沉浸式虚拟旅游。目前，我国虚拟旅游整体发展水平不高，游客在体验虚拟旅游系统时的沉浸感比较低，虚拟旅游产品主要以第一类为主，但有逐步二、三类发展的趋势。

虚拟旅游具有以下特征：1）虚拟旅游打破了传统旅游产品的时间限制，具备超前性、随时性和高效性。2）虚拟旅游打破了游客居住地和旅游地之间异地性的限制，游客足不出户即可享千里之外的风光。3）虚拟旅游很大程度上满足了一部分有钱无闲或有闲无钱的潜在旅游消费者的旅游需求，大大解决了旅游者的经济成本、时间成本、机会成本和风险成本。

1.2 我国虚拟旅游现状

与西方旅游发达国家相比，我国虚拟旅游发展起步较晚，整体水平不高。同时，关于虚拟旅游的理论研究仅仅停留在基础理论分析阶段，专业性、专题性研究还比较少，研究深度还不够。我国虚拟旅游产品的结构比较单一，产品质量参差不齐，旅游者对虚拟旅游的认知度偏低，部分旅游者甚至不愿意尝试或抵制这种新兴产品。我们必须清醒的认识到不足，研究对策予以改进，大力发展虚拟旅游产业。

2 三维全景技术

三维全景技术具有制作简单、快速、硬件要求低等特点，由于采用实地场景取景，比传统的三维建模技术的效果更具真实感，因此三维全景技术在虚拟演示、地图导航、数字城市等领域有着广泛的应用，其主要特点是：1）浏览者可使用鼠标选择任意的视角，任意大小的缩放、环视、俯瞰和仰视，360度浏览景色。2）采用实地取景，是现实场景的真实三维展现，沉浸感强，给浏览者身临其境的感觉。3）使用Java插件可观看全景照片，且文件体积小，便于网络传输共享。

三维全景图像制作分图像采集、图像拼接和图像优化三个步骤。其中，图像采集一般采用数码相机、三脚架和云台等设备。图像拼接则包括输入图片、获取图片参数、设置相关参数、预览合成效果、转换图片格式和矩形化保存全景图等步骤。图像优化是指利用Photoshop图像处理软件对图片进行微调，解决图像光线亮度不连续问题，提高图片质量和效果。

3 三维虚拟旅游系统设计与实现

本系统基于Android技术平台开发，功能包括用户注册、登录、全景浏览、游客评论等，通过现有的地图系统获取当前位置相关全景信息，包括是外景PID，外景名称等，使得用户可以通过场景中导航图标可以在这个虚拟空间进行前进、后退、转弯、俯瞰、仰视、切换场景等漫游。游客可以通过使用Android软件方式方便的体验虚拟旅游。系统主要针对古城著名旅游景点进行设计，主界面如图1所示。3.1 获取全景信息

系统获取景点相关信息，包括外景PID，外景名称等，将获取的全景图片嵌入到Android软件中，为下一步全景漫游做准备。核心代码如下：

double lat = 34.225274；//y

double lon = 108.970724；//x

BaiduPanoData mPanoDataWithLatLon = panoramaRequest.getPanoramaInfoByLatLon（lon， lat）；

Log.e（LTAG， “PanoDataWithLatLon”）；

Log.i（LTAG， mPanoDataWithLatLon.getDescription（））；

3.2 体验全景式虚拟旅游系统

用户通过单击图片标注，选择旅游景点，通过鼠标进行前进、转向、旋转、俯瞰和仰视等操作，体验全景式虚拟旅游系统，如图2所示。

核心代码如下所示：

private void addImageMarker（） {

// 兵马俑西南方向

marker1 = new ImageMarker（）；

marker1.setMarkerPosition（new Point（116.356329， 39.890534））；

marker1.setMarkerHeight（2.3f）； marker1.setMarker（getResources（）.getDrawable（R.mipmap.ic_launcher））；

marker1.setOnTabMarkListener（new OnTabMarkListener（） {

public void onTab（） {

Toast.makeText（ThisMain.this， "图片MarkerA标注已被点击"， Toast.LENGTH_SHORT）.show（）；

}}）；

4 结束语

论文讨论了虚拟旅游的发展状况，以及利用三维全景技术如何开发虚拟旅游系统，通过开发实践，使得游客足不出户，即可享受到身临其境的旅游感受，为旅游模式进一步的研究和开发提供的一定的参考。

参考文献：

[1] 沈纯阳.基于Android平台的虚拟景区漫游系统[D].中国计量学院，2014.

[2] 王洪.基于虚拟现实的三维漫游技术研究与实现[D].电子科技大学2010.

[3] 王冬冬.交互式旅游景区虚拟展示系统研究[D].北京邮电大学，2013.

[4] 石海鹏.虚拟旅游系统功能应用影响研究[D].首都师范大学，2011.

[5] 朱涛.虚拟现实中场景建模技术研究及应用[D].武汉理工大学，2010.