虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在智慧旅游中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在智慧旅游中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality,VR）的概念是在20世紀(jì)80年代初由美國(guó)VPL Research公司創(chuàng)始人之一Jar Jaron Lanier正式提出。2000年以后，VR技術(shù)整合發(fā)展中的XML,JAVA等先進(jìn)技術(shù)，應(yīng)用強(qiáng)大的3D計(jì)算能力和交互式技術(shù)，提高渲染質(zhì)量和傳輸速度，進(jìn)入了嶄新的發(fā)展時(shí)代。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)又稱“靈境技術(shù)”，是一項(xiàng)綜合集成技術(shù)，涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)交互[資助項(xiàng)目：國(guó)家科技支撐計(jì)劃子課題，漫游麗江古城三維系統(tǒng)開發(fā)（2012BAH50F02)]技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域，它用計(jì)算機(jī)生成逼真的三維視聽嗅等感覺(jué)，使人為參與[]者通過(guò)適當(dāng)裝置自然地與虛擬世界進(jìn)行體驗(yàn)和交互作用。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)正在廣泛地應(yīng)用于旅游、軍事、建筑、工業(yè)仿真、醫(yī)學(xué)、文化教育等領(lǐng)域。

可行性分析

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一門嶄新的綜合性信息技術(shù)，具有三個(gè)最基本的特征(簡(jiǎn)稱3I):①“沉浸(Immersion)”特征:從過(guò)去人只能從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的外部去觀測(cè)其處理結(jié)果,到人能沉浸到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所制造的環(huán)境之中,即參與者具有身臨其境的沉浸感;②“交互(Interaction)”特征:從過(guò)去人只能通過(guò)鍵盤、鼠標(biāo)與計(jì)算機(jī)環(huán)境中的單維數(shù)字化信息發(fā)生交互作用,到人能利用多種傳感器(如數(shù)據(jù)頭盔、手套、眼鏡等)與多維化信息的環(huán)境發(fā)生交互作用;③“構(gòu)想(Imagination)”特征:從過(guò)去的人只能從以定量計(jì)算為主的結(jié)果中得到啟發(fā)而加深對(duì)事物的認(rèn)識(shí),到人有可能從定性和定量相結(jié)合的環(huán)境中得到啟發(fā)而加深對(duì)事物的認(rèn)識(shí)并萌發(fā)新意。

智慧旅游與傳統(tǒng)旅游最根本的區(qū)別在于“智慧”，除了旅游信息化之外，更加注重新技術(shù)的應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)旅游者的自主體驗(yàn)，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到智慧旅游中，使其突破傳統(tǒng)旅游的限制，實(shí)現(xiàn)虛擬旅游，它是傳統(tǒng)旅游的拓展，同時(shí)也服務(wù)于傳統(tǒng)旅游。其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）能逼真動(dòng)態(tài)地展現(xiàn)旅游景點(diǎn),給人以身臨其境的沉浸感；

（2）具有顯著的人機(jī)交互功能,具有較強(qiáng)操作性；

（3）通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)隨時(shí)隨地進(jìn)行旅游體驗(yàn)，而且多數(shù)都可以免費(fèi)體驗(yàn)；

（4）設(shè)計(jì)者可以加入附加功能，例如語(yǔ)音導(dǎo)游、門票預(yù)定、特產(chǎn)宣傳、線路推薦等；

（5）伴隨著技術(shù)的成熟,虛擬現(xiàn)實(shí)的開發(fā)成本在不斷下降。

研究現(xiàn)狀

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與旅游業(yè)的結(jié)合給旅游業(yè)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)雙方都帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)會(huì)，而這兩者的結(jié)合方式與結(jié)合程度仍在不斷前進(jìn)，與此相關(guān)的研究也正經(jīng)歷著變革與完善。目前主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：

（1）現(xiàn)存景觀的虛擬旅游。一方面可以滿足一些沒(méi)有到過(guò)或沒(méi)有能力到該景點(diǎn)的游客的游覽需求,如故宮虛擬旅游、天山虛擬旅游、喜馬拉雅虛擬旅游、異國(guó)風(fēng)情虛擬旅游等;另一方面,可以對(duì)現(xiàn)存旅游景點(diǎn)起到預(yù)先宣傳,擴(kuò)大影響力和吸引游客的作用。

（2）再現(xiàn)景觀的虛擬旅游。這是針對(duì)不存在或即將不復(fù)存在的旅游景觀而展開的,它不僅具有保存價(jià)值,而且還可以滿足某些人的好奇心,甚至給人們懷舊心理以某種程度上的安慰,如對(duì)昔日三峽風(fēng)光的虛擬旅游。

（3）未建成景觀的虛擬旅游。這是針對(duì)正在規(guī)劃建設(shè)中但未完全建成的旅游景點(diǎn)而展開的,其目的主要起到一種先期宣傳和吸引游客的作用。

（4）目前人類還不太可能到達(dá)的虛擬旅游。如太空旅游、地核旅游、深海旅游等。

目前，國(guó)內(nèi)的虛擬旅游正處于發(fā)展階段，其研究也主要側(cè)重于應(yīng)用，同時(shí)涌現(xiàn)了許多優(yōu)秀的虛擬現(xiàn)實(shí)網(wǎng)站，如全景客、菲卡全景、丁丁貓等。

關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)現(xiàn)方案

智慧旅游中的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是一項(xiàng)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程,它是根據(jù)傳統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)理念,采用現(xiàn)代高科技手段和綜合集成思想進(jìn)行建庫(kù)、模擬、分析、處理的。

硬件系統(tǒng):a.跟蹤系統(tǒng):用以確定參與者的頭、手和軀體的位置;b.觸覺(jué)系統(tǒng):用以提供力與壓力的反饋;c.音頻系統(tǒng):用以提供立體聲源和判定空間位置;d.圖像生成和顯示系統(tǒng):用以產(chǎn)生視覺(jué)圖像和立體顯示;e.高性能計(jì)算處理系統(tǒng):應(yīng)具有高處理速度、大存儲(chǔ)容量和強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)特征。

軟件系統(tǒng):一般包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)軟件、GIS軟件、圖像處理軟件、系統(tǒng)開發(fā)軟件等。要求軟件系統(tǒng)能接受各種高性能傳感器的信息;能生成立體動(dòng)畫顯示的圖像;能把多種數(shù)據(jù)庫(kù)、多種GIS軟件、CAD軟件進(jìn)行調(diào)用和互聯(lián)。

智慧旅游的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)流程:首先，要收集各種數(shù)據(jù)，建立背景條件數(shù)據(jù)庫(kù)和目標(biāo)條件數(shù)據(jù)庫(kù);其次，把背景條件數(shù)據(jù)輸入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，生成具有沉浸感和交互能力的虛擬背境;第三，把目標(biāo)條件數(shù)據(jù)輸入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，生成具有沉浸感和交互能力的虛擬建筑物、游線、服務(wù)等旅游產(chǎn)品;第四，把虛擬背景與虛擬旅游產(chǎn)品疊加，通過(guò)人機(jī)對(duì)話工具，讓游客、業(yè)主或規(guī)劃設(shè)計(jì)人員進(jìn)入虛擬旅游環(huán)境中漫游和親身體驗(yàn)，提出意見(jiàn)并不斷進(jìn)行修改，最終生成最佳規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。

采用基于實(shí)景圖像的虛擬信息空間

基于實(shí)景圖像虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)虛擬旅游系統(tǒng)適合于兩種方式:其一，可針對(duì)現(xiàn)有旅游景觀進(jìn)行虛擬旅游，通過(guò)這種方式的虛擬旅游，不僅可以起到對(duì)旅游景點(diǎn)宣傳、擴(kuò)大影響力和吸引游客的作用，而且還能夠在一定程度上滿足沒(méi)有條件到達(dá)旅游景點(diǎn)的游客的游覽和審美的需求，如泰山虛擬旅游、八達(dá)嶺長(zhǎng)城虛擬旅游、珠穆朗馬峰峰頂游以及異國(guó)風(fēng)情游等;其二，可針對(duì)現(xiàn)在已經(jīng)不存在的旅游景觀或是即將不復(fù)存在的旅游景觀而展開虛擬旅游，這可以再現(xiàn)已不存在的旅游景觀，或是即將不復(fù)存在的旅游景觀，具有景觀珍藏的意義，如對(duì)于原三峽風(fēng)景區(qū)的虛擬旅游、某些著名古建筑重建或裝修前原貌觀光等。基于實(shí)景圖像的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所構(gòu)建起來(lái)的虛擬旅游系統(tǒng)，避開了復(fù)雜的場(chǎng)景建模與繪制，實(shí)現(xiàn)了自然風(fēng)景的虛擬觀光旅游。就技術(shù)本身而言，它在工作量、網(wǎng)絡(luò)帶寬、計(jì)算機(jī)硬件等各方面降低了要求，從而為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用創(chuàng)造了條件，結(jié)合時(shí)下發(fā)展起來(lái)的旅游電子商務(wù)業(yè)，其應(yīng)用前景十分廣闊。

實(shí)現(xiàn)一個(gè)虛擬旅游系統(tǒng)涉及到三方面的技術(shù):一是利用Web GIS的電子地圖支持功能實(shí)現(xiàn)地圖的生成、管理、顯示和網(wǎng)絡(luò)共享;二是利用基于實(shí)景圖像的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)生成全景圖像;三是利用Java applet與Web GIS相結(jié)合完成全景圖像的網(wǎng)絡(luò)漫游，再輔以友好的用戶界面，使用戶能以真實(shí)的感覺(jué)“進(jìn)入”地圖觀賞美景。

(上海創(chuàng)圖計(jì)算機(jī)科技有限公司諶平胡曉輝)