场景漫游的实践案例——以仓颉庙为例

崔利星 秦逸轩 余娜

摘 要：网络世界正在向虚拟数字化发展，在未来迅速发展的时间里，部分领域会逐渐实现漫游虚拟化，也就是说会有越来越多的人用到虚拟操作系统。当今社会，设计师通过技术或设备就可模拟出一个可交互的空间场景设计，并且可以展示出较为全面以及真实的建筑及其自然环境，该篇文章则是以仓颉庙的虚拟场景搭建技术为例，重点介绍三维建模技术、三维渲染技术、全景视频后期处理技术等，最终实现仓颉庙漫游场景的搭建。

关键词：虚拟现实;漫游场景构建;仓颉文化

仓颉庙的漫游场景将庙内的建筑及文化环境以三维的视觉效果呈现给观众，将二维的视觉效果模拟成真实的三维效果，并呈现给每一位观众，为观赏者提供不同的观赏层次以及画面角度，便于移动各个方向，，并有一个愉快的心情来观看场景展示，以达到身临其境的真实环境效果。随着陕西省经济的高速增长，旅游文化产业也在日益发展，此次漫游场景的设计则有利于宣传陕西渭南的景点文化，提高当地知名度，进而选择旅游的实地取景则变得尤为重要。

一、仓颉庙介绍

位于陕西省白水县城东北35千米处史官乡，是为了纪念文字始祖仓颉所建造的建筑房屋。仓颉庙位于湖南、湖北、江西三省交界处的黄龙山，南临黄河的重要支流洛河，占地约16-17亩地，南北呈长方形坐落，高墙厚垣环绕在，建筑的周围，周边布局完整，整组建筑自南向北在中轴线上有序排列，分别为墓冢、山门、前殿、中殿、寝殿等格局分布。在主体建筑楼的两侧又分布着戏楼、钟鼓楼、厢房等其他庭院，在仓颉庙内历年树立的碑石众多，虽经在曾经的战乱多中有破损和丢失，但如今现保存的仍有十八通，位于前殿的内部。

白水仓颉庙是中国仅有保存的纪念文字创造发明的建筑，在2001年6月，被我国国务院列为全国重点的文物保护单位，是中国文字类遗迹中唯一的重点文物保护单位，也是唯一兼有红色文化的建筑单位，西北野战军指挥部旧址就位于仓颉庙内。解放战争时期，西北人民野战军司令部在此整训干部。彭德怀、贺龙曾亲瞻庙容并严令保护，题写“保护文物古迹，任何人不得随意破坏”的命令。

二、虚拟现实

（一）技术介绍

虚拟与现实的技术（Virtual Reality，缩写为VR）它是近些年来互联网发展起来而含带的一项新技术。它包括计算机电子信息技术、计算机仿真技术，计算机技术等;其基本实现了电脑可以模拟出真实的虚拟环境，从而使人能身临其境沉醉其中。随着科学技术的飞速发展，社会生产力的不断进步，各行各业都对虚拟现实技术的需求变得越来越大。虚拟现实技术也在现实生活以及社会方便取得了巨大的成功，逐步在互联网中成为一个新的科学领域。虚拟技术是一种组合或分区现存的的计算机资源，这些资源在多个社会环境中进行多方便的操作。虚拟现实是多媒体技术中较高状态的应用形式;例如传感技术、人工的智能方面以及计算机的其他技术等都有应用。它们都倾向于三维模型的图像展示、三维定位系统、跟踪系统以及传感技术等;随着现在虚拟现实技术的发展，现社会已经真正的实现了虚拟现实，我们就好像身处于一个具有三维的听觉、视觉、触觉的感官世界，并且现在人与环境的就可以很方便的通过人体的机能和我们构建的设备进行信息以及其他方面的交互，让人可以没有限制的观察三维空间内的事物。

（二）技术应用

1.虚拟现实在影视娱乐中的应用

虚拟现实技术在影视行业也有广泛使用，以虚拟现实技术为主而建立的虚拟现实、动感平台、多人互动等技术巧妙结合于一体实现观众身临其境的体验项目的9dvr体验馆已经实现。体验馆建成到现在来，产生的影响力也比较广。

2.虚拟现实在设计领域的应用

虚拟现实技术在设计领域也是有一番成就，如室内的装潢设计，人们可以利用vr把室内建筑结构、房屋型户通过虚拟技术给大家进行现场设计模拟，使室内环境可以在装修前就展现给消费者。在设计的前期，设计师可以把自己的设计想法通过虚拟现实技术提前模拟出来，可以预先看到室内设计的实际效果，这样既节省成本，又降低了设计时间，省时省力。

3.虚拟现实在医学方面的应用

医学方面的专家们利用VR技术，在虚拟空间中模拟人体的部位和器官，便于学生在学习期间大胆放心操心，切身感受到手术刀在人体操作、触碰到骨头的感觉，使学生能够通过实践，提高手术经验。有了该技术主刀医生们在手术前，也可以事先模拟此次手术，降低手术中出现的意外，也可以提高手术的成功率。

4.虚拟现实在教育领域的应用

在我们身处的教育领域中，虚拟现实技术有了一个很大的进步。在我们现在的学习课堂及其书本上都可以随处可见虚拟的学习环境;以及构建的虚拟实验室，如物理、生物、化学等学科都可以进行探索实践;还可降低实验室构建的一些成本。利用虚拟现实技术为我们提供较为写实，生动的学习环境，使大家有一个不一样的学习环境，受益多多。

三、漫游场景构建

（一）实践设计和分析

1.实践设计

（1）素材采集

制作场景之前，需要去仓颉庙进行素材采集，将仓颉庙里每一栋房子都进行拍摄，并且要把房子的细节也要都拍摄下来，在素材采集时，最好可以将物体不同角度的正視图拍摄下来，这样方便我们后期制作贴图。拍摄完毕之后，要将拍摄好的素材进行整理，将每一栋房子的图片放在一块，分类归纳，如图1所示。

（2）模型制作

需要将每一栋建筑都制作出来，利用采集的图片作为参考，在MaYa中进行建模，如图2、图3、图4所示。

（3）UV制作

模型制作完毕后，需要将模型的UV进行展开，这样才能进行后面的贴图制作，由于是将拍摄好的图片直接贴在模型上，所以不需要将模型的UV全部摆放在一起，如图5所示。

（4）贴图制作

将采集好的素材图片贴到模型上，用UV来匹配贴图，因为采集的图片并不是完美的，需要进行处理才能使用，如图6所示。

（5）Unity3D进行场景制作

将制作好的模型和贴图导入unity中，在引擎中制作好地形，将模型按照真实的位置进行摆放，加入摄像机，进行摄像机动画，最后渲染视频，如图7、图8、图9所示。

2.可行性分析

通过硬件設备以及软件技术的结合来对本次实践进行可行性分析：

（1）本次实践主要运用三维建模技术，三维渲染技术以及后期处理技术，等，在实践的基础上运用理论知识，理论结合实践的配合来对本次设计奠定坚实基础。

（2）现有的设备则包括笔记本电脑，以及需要后期制作及合成的所有软件来确保本次设计的成功。

（3）参考了我国各高校以及各事业单位实践成功的案例，相关的历史文献，著名书籍的理论指导，来从中来获取更多可能性，进而提高此次实践的成功。

3.硬件设备和软件工具

（1）电脑

所选用的硬件设备就是较为高配的笔记本电脑，要求速度快，当前电脑运行的环境为：windows10系统处理器cpu 为i5 11400h 显卡为2060tai，后台运行在8G及以上，力求在制作过程中达到一次完成。

（2）软件工具

3D MAX、C4D、MAYA等软件工具建出仓颉庙的建筑模型，加上建筑材质（贴图、反射光、质感等），灯光，场景贴图，再在建模内添加摄像机，来进行庙内环绕，展现效果。

Unity3D后期效果处理，交互及漫游等。

四、结语

场景漫游技术作为虚拟现实技术的关键组成部分之一，在三维场景中实现真实生活中的场景，而这完美的展现即就是系统良好交互性的基础。漫游系统在日常生活中起着不可忽视的作用，本文从场景漫游的技术将自己的所学所懂，将理论与实践完美结合，来推广仓颉庙的地域文化，也赋予了仓颉文化新的生命展现。科学技术的迅猛发展，信息时代化的到来，此次的研究实践是为创造更多的可能性，并为未来的科技发展奠定坚实的文化传播基础。

参考文献：

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