数字西柏坡虚拟漫游的构建与实现

作者:张 哲 管红红时间:2015-01-28 09:18:29  来源:  阅读次数:797次 ]

数字西柏坡虚拟漫游的

 

构建与实现

 

  石家庄学院 河北石家庄 050035 

 

管红红 石家庄幼儿师范高等专科学校 河北石家庄 050228 

 

【文章摘要】 

 

虚拟现实技术越来越多地应用在旅游景点的展示与介绍。大西柏坡” 红色旅游区域的核心是中共中央旧址,以此为虚拟空间,使用3D 软件构建出旧址的院落、会址、山脉、树木、标志牌等虚拟模型,以中视典VRP 软件为集成工具,结合软件提供的脚本语言,实现了西柏坡虚拟漫游展示平台。

 

【关键词】

 

虚拟现实;数字西柏坡;虚拟漫游; VRP 

 

虚拟旅游

 

虚拟旅游是虚拟仿真(Visual Simulation)技术的应用领域之一。主要是指利用计算机图形图像技术,对物理旅游景点进行建模,构建出虚拟游览环境。客户可以在线浏览,视觉效果与在旅游目的地现场看到的景象相同。同时,借助一定的技术手段(如三维眼镜、数据手套等)还可使浏览者产生身临其境的感觉。

 

虚拟旅游显示系统还可以与物联网技术相结合,将物联网数据终端采集到的游客位置等信息进行实时处理。结合旅游地的交通、住宿、购物等大数据平台,生成三维物联网感知旅游平台系统,实现对旅游全过程的虚拟化、可视化、交互化、智能化管理。从而使旅游参与者从单纯的感知旅游扩展到体验旅游,是对传统旅游模式的信息化改造与提升。

 

选题背景及意义

 

选择西柏坡虚拟漫游作为项目作品的主题,是因为西柏坡是著名的革命圣地,是红色文化的突出代表。党和国家领导人都高度重视西柏坡的建设和发展,其历史地位越来越重要,作用和影响越来越明显。

 

石家庄市制定了发展大西柏坡文化产业的2010-2030 战略规划,整体目标是把西柏坡建成全国一流的爱国主义教育基地,国家5A 级旅游景区。河北省旅游产业集聚区与新经济板块,旅游强省的强力增长引擎。规划紧密围绕做大做强西柏坡品牌,通过梳理、整合、控制、提升,推动大西柏坡地区产业的转型升级、品牌形象和核心竞争力的提升、基础设施的配套完善、和谐社区建设、就业与民生改善,带动区域社会经济的全面发展。

 

石家庄学院秉承为地方经济建设服务,产学研用相结合,培养高素质应用型人才的办学宗旨,适时成立了西柏坡文化研究中心,召开了西柏坡文化研讨会。会议围绕大西柏坡战略的五个目标—— 建立全国一流爱国主义教育基地、国家级干部培训中心、红色文化旅游的龙头、休闲度假胜地、社会主义新农村示范区 研讨了学院为大西柏坡建设能够提供的服务与支持。“‘数字西柏坡的构建与实现研究便是其中重要的研究课题之一。

 

通过将西柏坡旅游景点虚拟化后放到互联网上,让各地的参观者足不出户就了解到西柏坡的风土人情、地势地貌等情况。还可以作为当地旅游部门的宣传窗口,节省了大量的纸质宣传材料,符合当今社会低碳环保的发展趋势。

 

项目制作

 

3.1 制定项目策划书

 

一个完整的虚拟现实项目策划过程包含选题、策划、制作、效果评估等方面。其中,系统规范的策划书是项目得以顺利实施的首要保障。策划书主要包含以下几个方面的内容。

 

3.1.1 项目简介

 

数字西柏坡虚拟漫游是利用虚拟现实交互技术,构建西柏坡中共中央旧址虚拟漫游展示平台。用户可以选择景点,进入对应的场景进行漫游。

 

3.1.2 应用软件

 

中视典数字科技VRPlatform Autodesk 3D Studio MaxAdobe Photoshop 等。

 

3.1.3 项目流程

 

运行软件后,浏览者可以自主选择动画漫游两种模式观看各个景点的三维动态图像及文字介绍。软件界面中主要的功能按钮包括:漫游模式、动画模式、场景切换、特效切换、音乐暂停、音乐播放等。

 

3.2 实地调研

 

实地调研相当于一个影视节目的拍摄及素材归集的过程。在西柏坡实地考察中,项目组成员对每个景点进行了测绘及图片的拍摄。测绘主要是采集场景中建筑的布局、尺寸,现场物件(树木、道路、标识牌等)的位置等信息。照片中一类是实景图片,作为3D 建模的参考;另一类是场景中物件的对象细节部分(材质),作为建模贴图;还有一类是全景照片,即在特定位置用三脚架固定相机进行上、下、左、右、前、后的图片拍摄,作为VRP 场景中的天空盒之用。

 

3.3 素材整理

 

到实地拍完照片以后,项目组成员按分工将各自拍摄的素材汇总,然后进行素材分类。可分为场景照片、物件照片、全景照片等。场景照片主要包括各个领导人故居的院落、建筑和会议、办公场所的图片。物件图片则包括道路、树木、标识牌、磨盘、椅子等。

 

3.4 三维建模

 

建模过程中首要注意的是物件的比例要与实物严格一致。一是要依据现场测绘的数据建模,同时还要与现场拍摄的照片进行严格比对。整个场景中的物体要有统一的计量单位(在本项目中以米为单位)。二是物件的贴图材质要逼真。所有贴图要使用现场拍摄的实景照片。

 

现实世界中,物体表面纹理千变万化,不可能完全使用模型来仿真物体的表面纹理。项目中的大部分模型贴图都使用现场拍摄的照片素材,使之符合真实物体的材质感觉。

 

三维模型质量的高低直接决定了整个项目的运行效果,建模过程是对项目组成员细心和耐心的极大考验和挑战。一个物件的建模稍一疏忽,就会功亏一篑,甚至会影响到其他物件的显示效果。

 

3.5 场景制作

 

建模工作完成后,就需要将各个物件模型进行拼装整合,合并成一个完整的场景。如果前期建模阶段做到了物件模型的比例设置严格统一,此时物件的大小不用再调整了,只需调整位置即可。

 

3.6 输出作品

 

虚拟漫游系统完成以后,还需要对其进行反复测试。即在不同的浏览模式、不同的浏览角度下,检测系统是否存在物件面片缺失或者场景比例不合理的地方。测试无误后要根据作品主题设计一个.ico 图标。因为西柏坡是中国共产党最后一个农村指挥所,所以本项目的图标设置为中国共产党党徽。当然,图标也可设计为五大书记雕像或西柏坡纪念馆的标识等,只要能反映出作品的主题均可。

 

以上工作完成后,填写版权及项目制作团队的信息后就可以将整个系统进行编译,生成可独立运行的.exe 文件,该文件可以在PC 平台上运行。中视典VRP 软件还可生成web 版本的项目文件,用户在浏览器中安装特定的插件后,即可在线浏览观看。

 

总结

 

本项目以西柏坡中共中央旧址为虚拟空间,使用3DS MAX 创建出中共中央旧址的院落、礼堂、街道、树木等虚拟模型和相关的三维模型库,然后以VRP 软件平台为核心,实现了虚拟西柏坡交互漫游系统。

 

该系统对桌面虚拟旅游系统进行了初步的研究和基本功能实现,在功能上还有更多的改进空间。如还可以开发出基于移动终端的交互式应用系统,增加可以进入西柏坡纪念馆数据库进行虚拟学习的功能等。另外,借助移动物联网技术,还可加入一些更为实用的功能,如查询当地的天气、交通、食宿、购物信息等。

 

【参考文献】

 

[1] 曹彤虚拟博物馆的三维场景构造及交互漫游实现[J]. 计算机工程与设计,2007,28(24) 

 

[2]VR-Platform 中视典三维互动虚拟平台帮助.[EB/OL].http://jiaocai. vrp3d.com/ 

 

[3] 王兆丰,厉晓飞,催伊飞.基于虚拟现实技术的3D 虚拟漫游系统的设计与实现[D].河北保定:河北农业大学艺术学院,2010082 

 

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