李济宁

摘要：随着科学技术的发展，在校园景象展示中，已经可以将平面图转化为立体的校园漫游全景图，帮助新生全面立体的了解校园道路、教学楼、宿舍楼等的分布情况，实现校园内景的交互漫游与全景展示。校园全景漫游完全区别于传统的图片或者地图展示，它是通过全景图技术采集校园内的实景，而后制作成漫游图，具有很强的人图交互性和动态性特点，使用者只要手持移动设备就可以浏览全部校园实景，并为用户提供校园立体实景导向服务。在下文当中，笔者将对校园全景漫游中全景图技术的应用进行研究，分析具体的技术应用方法。

关键词：校园全景漫游；全景图技术；技术应用

近几年，随着虚拟现实技术的发展和计算机技术的应用，人们对于交互体验也有了越来越高的要求。在校园实景的展示当中，传统一般通过图片和二维地图进行展示，但现代，可以利用虚拟现实技术及其延伸技术，制作校园全景漫游图，提高实景展示的逼真度、交互性以及自然度，方便入校人员快速的了解校园内景和各点位置的分布。

一、全景图技术简介

从目前的使用情况来看，单鱼眼全景图、立方体全景图以及柱面全景图这三种形式的应用频率比较高。用户获取全景图一般通过三维几何模型建模與绘制实现，这是一种基于计算机图形学的绘图技术，该方法主要是利用三维建模以及贴图渲染的方式进行全景图的绘制，但所绘制出的全景图与实际景象还略有出入，而且操作过程比较复杂，需要消耗大量的时间[1]；另一种获取全景图的方式则是基于图像的建模与绘制，也就是根据实际校园内景的照片进行建模与绘制，所获得的全景图与实际景象基本一致，主要是利用拼图技术将拍摄的照片制作成全景图，该方法制作效率高，真实性强，而且便于管理和更新，整个制作过程所花费的时间也比较短。

全景图像的展示方法则主要包括VRML 、Java、Flash、 X3D、QuickTime等几种第三方技术。使用上述第三方展示技术必须要安装相关的浏览器插件，并要求展示设备具有一定的语言基础，另外，无法实现跨平台发布。与上述几种展示方式不同是，HTMLS能够进行跨平台发布，一次制作可以重复使用，并且无需安装插件，对设备的语言基础要求并不高，但需要一定的编程基础，目前，在业内的应用比较广泛[2]。全景图的展示还可以利用VRP 、Virtools、Uni-ty3D等软件开发，其制作耗时比较长，对制作者有着较高的专业水准要求，而要提高全景图的真实性，则需要更为复杂的操作。在开发方面，可以使用720云平台，其具有操作简单快捷、对语言基础无要求的优势。

二、设计思路和整体框架分析

在制作前，作者首先需要对校园的位置信息进行全面准确的分析，以便确定合适的位置点，可使用单反相机进行照片的拍摄；利用PTGui完成照片的全景

图的拼接，拼接痕迹可以使用PhotoShop等P图软件进行处理和修饰调整；最后，在720云平台中导入处理好的全景图，并进行漫游的制作，完成音乐和文字的搭配、说明，制作交互热点，而后可进行发布[3]。整体的制作思路如下：

三、制作过程分析

（一）图像采集

位置点的分析和确定对于图像采集非常重要，这涉及到后期的拼接与修饰工作，因此，在进行图像采集之前，一定要确定合理的位置点。

一般来说，校园内景分布主要包括教学楼主楼、副楼、图书馆、操场、体育馆、绿地或花园、办公楼、宿舍等多个部分，在采集图像之前，制作者需要明确所有内景构成元素的具体分布，而后进行实地勘察，设置位置点，一般来说，位置点都是校园中的标志性建筑或是位于交叉路口的建筑[4]。

照片的拍摄可使用单反相机完成，主要拍摄设备有：单反相机、全景云台以及脚架。一般来说，普通单反相机的拍摄范围在50°左右，而全景图需要的是360°范围内的影像，所以，需要确定合适的拍摄范围和角度，可将拍摄角度设置为每间隔30°进行一次取景，总共需要拍摄12张照片，以便为后期图片重叠部分的拼接奠定基础。在完成水平方向的拍摄之后，需要通过调整相机的上下角度进行地面信息和天空信息的采集，完成环360°的全景图制作，一般是将相机上下调整45°进行采集。在拍摄过程中，反差、曝光量、对焦距离以及白平衡等参数应当保持一致，这样后期的拼接就不会出现色差，也给拼接修饰提供了便利。

（二）全景图拼接

本次全景图拼接利用PTGui软件进行。具体操作步骤如下：

1.将描述同一个位置点的图片导入到软件当中，完成图片的加载，而后设置对应的镜头类型，如“直线（普通镜头）”。

2.利用软件识别图像中的重合点，并完成对准。

3.PTGui软件的对准图像并不是完全准确的，对于没有对准的部分，需要调整控制点，再次进行对准，或是直接手动对准。

4.通过优化全景图工具对图像进行优化，也可以手动设置曝光度、曲线等进行参数的调整，让图像看起来更加的自然、真实。

5.利用PTGui进行全景图的合成，对于其中的残缺部分和不自然的部分，利用PhotoShop等P图软件进行修饰和调整即可。

（三）交互效果制作

本次制作在720云平台中进行。首先，注册该平台的账号，而后进入发布页面，完成名称的输入，最后选中素材库中之前制作好的材料完成上传，点击发布即可。发布的全景图中设置了默认的左右拖动键和场景选择功能，用户可以通过点击对应的功能键进入到对应的场景当中。

用户还可以通过“全景高级设置”进入到全景高级设置界面，针对自己的浏览需求进行个性化设置，例如初始视角、全景切换等等。

四、结语

全景图技术属于虚拟现实技术中的一种，是这项技术中一项比较常用的延伸技术，该技术具有较高的交互性，也是多媒体技术中的一种，其特点主要是信息采集简单，制作过程不复杂，而且能够从全方位视角给人以良好的交互体验，记录性与再现性都非常强，展示内容近乎完全贴合实际景象，对使用系统的要求也比较低，系统适应强。

【参考文献】

[1]董春侠，司占军.全景图技术在校园全景漫游中的应用研究[J].电脑知识与技术，2017（23）：143-144.

[2]黄植钦，舒娱琴，闫文豪.基于Web AppBuilder的虚拟校园系统设计与实现——以华南师范大学为例[J].华南师范大学学报（自然科学版），2017（25）：108-109.

[3]章欣，杨秀英.计算机应用基础[M].天津：天津大学出版社，2016.

[4]陈耿，景波.大学计算机高级应用[M].北京：清华大学出版社，2015.endprint