虚拟实景技术在数字化导视系统中的应用探索

前言

数字化技术不仅仅在军事、医疗、商业服务等领域有所建树，在社会服务建设中同样影响颇深，数字化导视就是在该技术影响下开发出的新型数字媒体。抛开旧有的导视信息传递，用户可以借助数字化交互工具（如交互屏，电脑、 手机等）来进行导视信息获取。虚拟实景又称3D 实景，是一种新兴的富媒体技术手段。相较于传统图片或视频等形式的视觉流媒体而言，虚拟实景技术有着得天独厚的优势——可交互。这使得运用该技术的富媒体能够摆脱传统媒体的单调表达，实现用户参与媒体内容的高层次互动体验。

1 虚拟实景技术的分类

1.1 全景图技术

全景图技术是一种新型的富媒体技术，其特点是可交互。它是通过多张单点环绕的静态图片经由计算机特殊软件进行合成，形成的可以在计算机终端以及移动终端中进行查看的虚拟立体环境。在现有的虚拟实景技术中，全景图技术是性价比最高的技术应用之一，它有着普通影像与虚拟建模实景无法媲美的，由真实场景进行合成的立体环境效果。

1.2 增强现实技术

增强现实技术，又名混合虚拟现实，是目前备受关注的富媒体新兴技术。增强现实是通过将虚拟信息（视觉、听觉、味觉、嗅觉等信息）通过计算机技术映射到现实世界的一种信息合成技术，从而达到超现实的视听体验。值得称赞的是，这种映射是实时进行的，使得真实空间与虚拟空间信息不断相互交流，所以从用户角度来看，虚拟世界仿佛真实存在一样。增强现实全景技术有着如下特点： 虚拟信息与真实场景相结合 ； 信息交互实时进行 ； 能够识别真实场景的三维坐标。

1.3 虚拟现实技术

虚拟现实技术（VR 技术）就是借助计算机虚拟模型建造技术创建一个类似于真实世界的虚拟三维世界，然后模拟双眼视距将场景转换为双屏双视角，并能够借助陀螺仪设备让视觉场景能够随视角移动而转动，这样用户在使用时就能从视觉、听觉等感觉全面体验虚拟世界。目前的虚拟现实全景技术按照功能与展示方式可以分为全感官虚拟现实、视觉虚拟现实以及互动式虚拟现实。目前的虚拟现实全景技术具有以下特征： 全感官沉浸，完全参与场景 ； 交互性强，能够与场景或其他用户产生互动 ； 构建参与感强，能够从定性和定量集合环境获得信息。

2 全景技术与导视系统的结合方式

2.1 全景图中的导视标识

近年国内外的导视系统多以图片展示、实物路标、导视指引牌等实体导视为主。随着数字化、科技化进程的不断加快，传统的导视标牌显然已经不能满足用户的体验需求。因此，全景图与导视的结合就成为了最优方案，既能弥补传统固定式导视牌的不足，同时其制作与维护调整的成本也较低。通过将导视标牌安置于全景图中，实现导视系统的数字化转变，使用户视觉体验加强，视角扩大，也便于修改与维护。全景图本就是借助全景相机进行周身36度环拍后用计算机软件合成的，可以多次反复拍摄且不会消耗额外费用； 而导视标牌更是使用平面设计软件进行制作即可，在制作过程中只需要考虑造型的文化性与色彩的识别性，不需要考虑材料、反光、透风等其他因素，成本也不高，而且当导视信息更新时直接通过计算机进行调整即可。

2.2 增强现实中的路线指引

现阶段随着数字化技术与GPS 定位技术的不断发展，电子地图也在不断的丰富自己的功能与科技含量，这同样给导视系统提供了新的前进方向。与增强现实技术结合，能够让真实的场景中直接加入虚拟的导视信息，帮助用户进行目标查找与路径指引，让用户的目标距离与目标路线变得更加清晰和直观。

与传统的导视定位不同，加入了 GPS 卫星定位的增强现实导视能够实时对比自己与目标位置的相互关系，使得虚拟的空间位置关系变得真实而可量化，让导视信息变得生动而灵活在加入陀螺仪以及方向判定功能后，增强现实全景导视就可以为已有目标的用户提供关键的路线指引，直接叠加在现实场景中的路径能够让寻路者更加直观的看出路线与方向，大大降低了寻路的难度。

2.3 虚拟现实中的场景预览

虚拟现实技术按照其展现内容与制作方式的不同分为两种类型 ： 将拍摄或制作好的视频转换为虚拟现实所用的双镜头模式，使用户能够以拍摄或制作者的720度视角主动观察虚拟世界； 另一种是通过三维模型建造技术直接构建虚拟世界，用户除了可以在这个虚拟世界全角度观察之外，还可以按照路线进行移动，随意变换视角。虚拟现实导视是根据第一种类型延伸，利用特殊全景拍摄设备录制真实场景视频并将其转换为双镜头模式，这样用户能够随自己的意愿定点观察空间以及导视位置。这样模拟真实世界的技术能够大大增强用户的带入感，使用户获得更高级的视觉享受，对于想要了解空间真实景观的娱乐性用户而言，这样的技术更具有趣味性。

结语

虚拟实景技术是时下新兴的富媒体技术，应用面非常广泛，共分为全景图技术、增强现实景技术以及虚拟现实全景技术，通过各自的使用条件及功能特点进行与导示功能的结合，最终形成全景图技术与导示标识牌的结合；增强现实技术与导示标识和距离定位的结合，增强现实技术与路径导航功能的结合；虚拟现实技术与全景视频展示的结合。这样的结合能够丰富导视系统的信息传达方式，使用户获得更为人性化的导视使用体验。