基于全景图的虚拟现实技术应用研究

肖伟

摘  要：信息时代来临以后，虚拟现实技术应运而生，这种技术能够帮助人们体验虚拟世界，属于计算机仿真系统，通过交互式多源信息融合和三维动态视景进行系统仿真，带领用户沉浸于虚拟世界，模拟各种感官，仿佛身临其境，同步现实体验。全景图属于虚拟现实技术的一种，能够看到全天全地的图像，目前已经被广泛应用到了酒店、学校、景区、博物馆等场所，实际应用价值较高。

关键词：全景图;虚拟现实技术;校园宣传

中图分类号：TB864 文献标识码：A

虚拟现实技术，也可以称为VR技术，该技术以计算机作为载体，通过系统图形渲染能力创造虚拟的三维世界，提升人体的感觉，模拟各种感官，让人们感觉身临其境，浏览改动虚拟现实环境中的物体，完成信息交互。当前虚拟现实技术在我国多个领域中有着重要的发展，对于各个行业都提供了技术创新帮助。虚拟全景技术指的是三维全景虚拟技术，也可以称为实景虚拟，全景，就是指将相机环360°拍摄一组或多组照片，拼接成全景图像，利用计算机技术观看真实场景。随着全景技术进一步发展，当前已经延伸出了720°全景技术，通过水平和竖直方向的360°展示全天全地的图像。

1 虚拟全景技术概述

1.1 全景图介绍

全景图属于虚拟实景的一种表现，能够带领使用者进入照片中的场景，高质量的全景图有三个主要特点：第一，全方位全面展示所有景致，利用计算机转换视角，可以观看到各个场景;第二，实景特色，三维全景多数是通过照片拼合得到的图像，能够尽可能保证场景是真实的;第三，三维立体效果，虽然照片都是二维平面图片，但是却能够展示出三维立体的效果，这需要利用计算机技术进行处理，帮助观看者仿佛身临其境。通过计算机浏览器的播放插件，可以通过鼠标控制方向，各个角度观看全景图，可远可近，可上可下，可左可右。

1.2 全景摄影介绍

全景摄影，指的是用将相机环绕360°拍摄一组照片，将照片拼接到一起以后，进行变换能够得到平面全景图像，利用专门播放此类图像的软件进行互联网展示，用户可以操作鼠标控制展示方向，上下、左右、远近随意调节，可以帮助用户仿佛进入到环境中，通过窗口浏览外在的风光。原始照片拍摄完成以后，必须通过软件处理拼接，平面图形是经过变形处理的，播放的时候将图像正确放置能够对实际场景进行3D仿真，观看照片的位置就是仿真拍摄相机所在位置。

2 虚拟全景技术分类

2.1 柱形全景

这种全景是最简单的全景，可以环水平360°观看四周，如果上下拖动鼠标，通常会受到限制，视野无法进一步延伸，天顶和地底都无法看到，普通相機拍摄照片视角都是在180度以下的，真实感不够理想。

2.2 球形全景（见图1）

这种全景是水平360°，垂直360°，几乎可以带领用户进入虚拟环境，这种全景照片的技术要求较高，必须安排专业的拍摄镜头拍摄专用的照片，随后利用软件将照片拼接起来做成全景图像，最后嵌入网页中交由用户浏览[1]。球形全景图最早是国外首先开发的，并不是所有的公司都支持，费用较高。随着技术的发展进步，当前我国已经逐渐能够自主完成全角度的全景拍摄，也能够进行全景照片处理，技术较为完善。

2.3 立方体全景

这种全景属于另外一种全景视角的拼合，打破了以往的球形拼合技术限制，能够拼合出精度和存储效率更高的全景图。立方体全景制作比较复杂，拍摄照片的时候需要从六个方位全部拍摄，但是对于照相机的要求较低，普通的数码相机就能够完成，随后利用专业的软件进行拼接，做成展开图以后嵌入网页。

2.4 对象全景（见图2）

对象全景指的是针对某个对象进行全景制作，一般用在电子商务方面，例如汽车销售，拍摄的时候就要针对汽车不同的角度进行拍摄，每次调整角度都要拍摄照片，照片拍摄完成以后使用专用的全景播放软件进行处理，最后嵌入网页中。

3 基于全景图虚拟现实技术在校园中的应用

校园虚拟现实技术，指的是利用计算机技术和现代高科技生成视听触觉一体化的虚拟环境，用户需要借助VR设备和虚拟世界进行物体交互和影响，进而达成身临其境的效果[2]。这种技术也可以称作灵境技术。现如今虚拟现实技术应用非常广泛，各个行业和领域都有使用，基于全景图的虚拟现实技术应用到校园中需要通过拍摄和照片处理的方式获得校园的全方位图像，上传到网络上以后，用户可以随意调整角度和大小，产生沉浸的感觉。

近年来，虚拟校园发展非常迅速，无论是辅助教学还是校园宣传，都发挥出了非常重要的作用。目前我国很多高校已经使用了虚拟现实技术，例如北京大学、昆明理工大学等等，该技术能够帮助学校树立良好的形象，想要来校访问的用户可以在自己家感受到真实的校园和相关的信息，了解学校的建筑、环境、历史等等。每年到了招生季以后，不同的城市分布着很多高考生理想的高校，想要实地调查学校的具体情况非常不方便，虚拟现实技术应用以后，学生和家长都能通过该技术了解学校的具体情况，学生考入高校以后，利用该技术能够帮助查找学校中各种标志建筑的位置。另外，虚拟线技术还能够帮助校园管理人员进行信息化的校园管理，提升管理水平和效率。

应用全景图虚拟现实技术以后，只要拥有互联网，就能够随时浏览校园，随时亲身体验。刚刚考入高校的学生对于学校的感觉往往是比较陌生的，利用全景系统可以解决这一问题，不同的学生都能够通过这个系统跨越时空游览校园，提前了解学校的环境，更快适应崭新的生活。（见图3）

基于全景图的虚拟校园技术应用可以实现校园的公开化和可视化，用户可以利用手机或电脑全方位沉浸式体验校园生活，场景随意选择调换，拖动鼠标或是滑动屏幕就可以从不同的角度观看校园景观[3]。同时，全景图中对于校园的介绍、评论、场景选择的功能设计能够帮助用户加深对于校园的了解。

4 结语

综上所述，随着科学技术的发展进步，VR全景技术还会进一步发展，逐渐趋向成熟，成本会逐渐降低，各种软硬件都能够更加完善。现如今我们正处于互联网高速发展的时代，人们对于互联网的依赖正在逐渐加重，想要在网络世界中提升用户的真实感和体验感，就需要综合利用虚拟现实技术，基于全景图的虚拟现实校园宣传就是典型的例子，日后应该进一步研究推广。

参考文献：

[1]王昌盛，张鹏，陈智博.浅析基于全景图+GIS的虚拟现实技术在园区网络维护中的应用[J].山东工业技术，2015（22）：138.

[2]李孟奇.基于全景图的虚拟现实的研究与实现[D].广州：中山大学，2014.

[3]陈百韬，贺东光，朱毅，等.基于全景图的虚拟现实校园展示系统的研究与实现[J].软件，2017，38（04）：52-57.