虛擬現(xiàn)實技術(shù)在智慧旅游中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality,VR）的概念是在20世紀80年代初由美國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等先進技術(shù)，應(yīng)用強大的3D計算能力和交互式技術(shù)，提高渲染質(zhì)量和傳輸速度，進入了嶄新的發(fā)展時代。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)又稱“靈境技術(shù)”，是一項綜合集成技術(shù)，涉及計算機圖形學(xué)、人機交互[資助項目：國家科技支撐計劃子課題，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，它用計算機生成逼真的三維視聽嗅等感覺，使人為參與[]者通過適當(dāng)裝置自然地與虛擬世界進行體驗和交互作用。目前，虛擬現(xiàn)實技術(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)實技術(shù)作為一門嶄新的綜合性信息技術(shù)，具有三個最基本的特征(簡稱3I):①“沉浸(Immersion)”特征:從過去人只能從計算機系統(tǒng)的外部去觀測其處理結(jié)果,到人能沉浸到計算機系統(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:從過去人只能通過鍵盤、鼠標與計算機環(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:從過去的人只能從以定量計算為主的結(jié)果中得到啟發(fā)而加深對事物的認識,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)而加深對事物的認識并萌發(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，以實現(xiàn)旅游者的自主體驗，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到智慧旅游中，使其突破傳統(tǒng)旅游的限制，實現(xiàn)虛擬旅游，它是傳統(tǒng)旅游的拓展，同時也服務(wù)于傳統(tǒng)旅游。其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

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

（2）具有顯著的人機交互功能,具有較強操作性；

（3）通過互聯(lián)網(wǎng)隨時隨地進行旅游體驗，而且多數(shù)都可以免費體驗；

（4）設(shè)計者可以加入附加功能，例如語音導(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)實的開發(fā)成本在不斷下降。

研究現(xiàn)狀

虛擬現(xiàn)實技術(shù)與旅游業(yè)的結(jié)合給旅游業(yè)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)雙方都帶來了新的發(fā)展機會，而這兩者的結(jié)合方式與結(jié)合程度仍在不斷前進，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)用于以下幾個方面：

（1）現(xiàn)存景觀的虛擬旅游。一方面可以滿足一些沒有到過或沒有能力到該景點的游客的游覽需求,如故宮虛擬旅游、天山虛擬旅游、喜馬拉雅虛擬旅游、異國風(fēng)情虛擬旅游等;另一方面,可以對現(xiàn)存旅游景點起到預(yù)先宣傳,擴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。這是針對正在規(guī)劃建設(shè)中但未完全建成的旅游景點而展開的,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的虛擬旅游。如太空旅游、地核旅游、深海旅游等。

目前，國內(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，同時涌現(xiàn)了許多優(yōu)秀的虛擬現(xiàn)實網(wǎng)站，如全景客、菲卡全景、丁丁貓等。

關(guān)鍵技術(shù)與實現(xiàn)方案

智慧旅游中的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)是一項極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程,它是根據(jù)傳統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計理念,采用現(xiàn)代高科技手段和綜合集成思想進行建庫、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)生視覺圖像和立體顯示;e.高性能計算處理系統(tǒng):應(yīng)具有高處理速度、大存儲容量和強聯(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;能生成立體動畫顯示的圖像;能把多種數(shù)據(jù)庫、多種GIS軟件、CAD軟件進行調(diào)用和互聯(lián)。

智慧旅游的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)流程:首先，要收集各種數(shù)據(jù)，建立背景條件數(shù)據(jù)庫和目標條件數(shù)據(jù)庫;其次，把背景條件數(shù)據(jù)輸入虛擬現(xiàn)實技術(shù)處理系統(tǒng)進行處理，生成具有沉浸感和交互能力的虛擬背境;第三，把目標條件數(shù)據(jù)輸入虛擬現(xiàn)實技術(shù)處理系統(tǒng)進行處理，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，通過人機對話工具，讓游客、業(yè)主或規(guī)劃設(shè)計人員進入虛擬旅游環(huán)境中漫游和親身體驗，提出意見并不斷進行修改，最終生成最佳規(guī)劃設(shè)計方案。

采用基于實景圖像的虛擬信息空間

基于實景圖像虛擬現(xiàn)實技術(shù)開發(fā)虛擬旅游系統(tǒng)適合于兩種方式:其一，可針對現(xiàn)有旅游景觀進行虛擬旅游，通過這種方式的虛擬旅游，不僅可以起到對旅游景點宣傳、擴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有條件到達旅游景點的游客的游覽和審美的需求，如泰山虛擬旅游、八達嶺長城虛擬旅游、珠穆朗馬峰峰頂游以及異國風(fēng)情游等;其二，可針對現(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?；趯嵕皥D像的虛擬現(xiàn)實技術(shù)所構(gòu)建起來的虛擬旅游系統(tǒng)，避開了復(fù)雜的場景建模與繪制，實現(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、計算機硬件等各方面降低了要求，從而為虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實際應(yīng)用創(chuàng)造了條件，結(jié)合時下發(fā)展起來的旅游電子商務(wù)業(yè)，其應(yīng)用前景十分廣闊。

實現(xiàn)一個虛擬旅游系統(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;二是利用基于實景圖像的虛擬現(xiàn)實技術(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，使用戶能以真實的感覺“進入”地圖觀賞美景。

(上海創(chuàng)圖計算機科技有限公司諶平胡曉輝)