虚拟文化礼堂全景漫游学习系统的构建与实施

张希明 熊邦忠

摘 要：虚拟全景在文化礼堂领域的创新应用，可以开启文化礼堂在网络展示、农村文化宣传教育等方面的新模式。通过深入挖掘文化礼堂承载的农村文化遗产背后的知识和故事，基于Pano2VR实现虚拟全景交互式设计，增强展览内容阐释的知识性和趣味性，为虚拟观众营造形象、生动、交互式的在线漫游学习体验，不仅能吸引虚拟观众前来实地参观，也使农村文化的宣传和普及不受时空的限制和约束，有利于农村文化的传承和保护。

关键词：虚拟全景;Pano2VR;交互式;农村文化礼堂

中图分类号：G210    文献标识码：A     文章编号：1672-8122（2019）09-0143-03

农村文化礼堂是传承农村文化的重要载体，发挥着农村文化的宣传教育功能。2017年浙委办发布了《关于推进农村文化礼堂长效机制的意见》，该文件提到了推行“互联网+”进礼堂[1]，在此背景下，充分结合当前数字化、网络化、虚拟化与移动化的时代优势，创新农村文化礼堂展示与教育手段，是文化礼堂数字化建设适应信息时代发展的趋势。如何深入挖掘文化礼堂承载的农村文化背后的知识和故事，将其转变为由文本、声音、图像、视频等构成的数字化教育资源，实现虚拟文化礼堂展示与网络教育相融合，为虚拟观众营造形象、生动、交互式的在线漫游学习体验，是值得研究的。

一、构建虚拟文化礼堂全景漫游学习系统的意义

现阶段虚拟文化礼堂主要依托于网站、微信公众号、手机APP这三种载体[1]。如杭州的文化礼堂网站，嘉兴的嘉兴文化礼堂微信公众号，舟山的“乡愁”APP。它们大多用来发布文化礼堂的各种动态、新闻，以现场活动剪影、主题讲座视频的形式来展示文化礼堂，缺乏交互设计和教学设计，给浏览者带来的体验有些单调，吸引浏览者了解农村文化的作用有限。

为了让浏览者在 web 上有不一样的视觉感受，本文通过pano2vr设计和制作虚拟文化礼堂全景漫游学习系统，将实现可上下、左右

360度旋转观看，浏览者不仅可以获得整体的认识，亦可深入其中某个场景、某个细节进行浏览观看，告别被动的等待式浏览，给人一种全新的临场沉浸感和交互体验感，减少了虚拟网络带来的不真实感。通过将教育模块融入到场景中，使浏览者在漫游中学习相关知识，这对文化礼堂的发展具有重要的意义。

1.开启文化礼堂网络展示的新模式。在网络上以逼真、震撼的三维全景效果再现文化礼堂的全部场景，虚拟观众足不出户便能“身临其境”般的游览文化礼堂，提高了文化礼堂的曝光度和接受度，吸引虚拟观众前来实地参观。

2.提升文化礼堂网络宣传教育服务功能。文化礼堂是乡村的文化地标，是传承农村文化的重要载体。使用HTML5技术将虚拟文化礼堂全景漫游学习系统放入

web页面中，抓住移动互联时代，人们利用移动终端获取信息的需求，实现与虚拟观众之间的零距离交流与互动，使农村文化的宣传和普及不受时空的限制和约束，有利于农村文化的传承和保护。

二、虚拟文化礼堂全景漫游学习系统的框架

基于以上分析，基于场景的体验式学习，可有效地激发学习者的学习兴趣，本研究设计了虚拟文化礼堂全景漫游学习系统框架（如图1所示）。

1.虚拟漫游功能是虚拟农村文化礼堂最基本的功能，也是整个架构的基础，这一阶段需要结合具体的用户体验逻辑进行合理设计，重点是UI设计。根据虚拟观众对该文化礼堂的掌握程度、参观心理和习惯，系统可提供三种漫游方式，即自动漫游、选择性漫游和故事模式。自动漫游模式即观众跟随系统设定的路径逐个场景浏览，选择性漫游模式即观众根据自己的喜好浏览场景，故事模式则是观众根据故事情节依次浏览。

2.交互设计是虚拟现实的核心技术之一，关乎虚拟现实的沉浸感效果。其中主题菜单、导航图、展示控制（旋转、放大、拉近拉远）等是设计的核心。本系统还将根据教学设计对全景图或动画创造热点，该热点能够触发相应的学习资源，增强展示内容阐释的知识性和趣味性，从而实现展示与教育相融合。

3.教学设计与资源开发是本系统的核心环节，浏览者将根据教学主线浏览相应的虚拟场景，参与教学活动，学习相应的资源。本研究以东沙文化礼堂为例，根据三个不同的场馆，设计了东沙文化礼堂展示教育的内容，如表1所示。

三、虚拟文化礼堂全景漫游学习系统的制作与实现

（一）全景图的采集与制作

制作虚拟文化礼堂全景漫游系统的第一步是需要拍摄全景图。全景拍摄通常分为三个阶段：取景、调校、拍摄，拍摄点通常选择场景的几何中心，该点视野相对开阔，拍摄时相机采用同一套参数，并用无线遥控拍摄防止镜头轻微震动。本研究采用鱼眼镜头每30度拍摄一张，再加上补天和补地拍摄，总共14张图。拍摄完成后，采用PTGui

软件进行全景自动拼接，最后生成一张长宽比为2 ︰ 1的全景图片，图2展示了通过PTGui生成的全景图。

生成东沙文化礼堂场馆的全景图后，利用Pano2VR来合成全景漫游。主要涉及到交互热点和导航图的设置，这是实现与教学资源融合的关键步骤。利用热点实现图文、视频的交互、场景的跳转，利用皮肤编辑器实现导航图、菜单、控制按钮、留言板的弹出与隐藏等制作。图3展示了视频交互方式。

（三）H5漫游学习系统的生成

在导航图、资源交互设计完成后，还需发布制作完成的漫游系统，为了提高漫游系统的兼容性，本研究采用输出格式HTML5的文件，可将该文件方便地嵌套在web端，以及移动端的分享，如微信朋友圈等，最终漫游效果如图4所示。

四、总结与展望

本文案例以东沙文化礼堂为漫游载体，融入非遗文化和海防历史文化资源，集中展现了东沙的渔海文化，对东沙文化的传承与保护、扩大东沙文化礼堂的社会影响力具有重要的实践价值。案例采用全景技术构建文化礼堂的虚拟展示与教育模式，体现了信息技术与文化礼堂虚拟展示教育的有机结合，开创了文化礼堂数字化展示教育的新模式，具有可推廣的应用价值。

参考文献：

[1] 陈翊.论虚拟文化礼堂的建设[J].今传媒，2018，26（7）：178-179.

[2] 肖琳.文化礼堂对于农村文化建设的意义[J].大众文艺，2017（8）：25.

[3] 朱曼.略论非物质文化遗产在农村文化礼堂建设中的地位[J].大众文艺，2015（2）：18-19.

[4] 王佩雯，张紫桂，杨成，梁弼.基于PTGui与Pano2VR的交互式古建筑文物三维全景漫游设计[J].新媒体研究，2018，4（4）：42-44.

[5] 伊善强，崔刚.基于Pano2VR全景技术的船舶结构与设备课程教学研究[J].青岛远洋船员职业学院学报，2017，38（4）：35-39.

[6] 王亚如，章光琼，刘清堂.武落钟离山音乐文化漫游系统的设计与实现[J].华中师范大学学报（自然科学版），2017，51（5）：615-619+625.

[责任编辑：武典]

收稿日期： 2019-05-18

基金项目：台州市社科联研究课题：“交互式虚拟农村文化礼堂的构建——以Y农村文化礼堂为例”（18YA05）;台州广播电视大学校级规划课题：“虚拟农材文化礼堂全景漫游系统探究与实现——以东沙文化礼堂为例”（18ZKT-003）。

作者简介：张希明，男，浙江广播电视大学玉环学院讲师，硕士，主要从事教育技术研究;熊邦忠，男，浙江广播电视大学玉环学院副教授，硕士，主要从事教育技术研究。