劉新樂

摘 要：虛擬漫游是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的重要分支，近些年這種技術(shù)在建筑、游戲、旅游、航空航天、醫(yī)學(xué)方面發(fā)展的很快，其主要原因是因?yàn)樘摂M現(xiàn)實(shí)有三個(gè)主要特性，即沉浸感、交互性和想象性，這種特性使得傳統(tǒng)的場(chǎng)景圖片宣傳以及固定漫游路徑瀏覽方式毫無競(jìng)爭(zhēng)力，虛擬漫游技術(shù)成為社會(huì)需求，成為發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：虛擬漫游；技術(shù)；應(yīng)用價(jià)值

一、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

虛擬漫游是在一個(gè)以逼真的視覺、聽覺和觸覺為一體的仿真虛擬空間，用戶可以在虛擬環(huán)境中任意角度對(duì)虛擬環(huán)境中的對(duì)象進(jìn)行觀察，從而產(chǎn)生身臨其境的真是感覺。虛擬建筑場(chǎng)景漫游技術(shù)是虛擬建筑場(chǎng)景建立技術(shù)和虛擬漫游技術(shù)的結(jié)合，其中虛擬建筑場(chǎng)景建立技術(shù)是基礎(chǔ)，而虛擬漫游技術(shù)是系統(tǒng)運(yùn)行方法。

我國(guó)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的正式研究起步比較晚，大概在20世紀(jì)90年代初，發(fā)展到現(xiàn)在雖然取得了一定的成果，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大的差距，現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)引起政府有關(guān)部門和科學(xué)家們的高度重視，并且根據(jù)我國(guó)的國(guó)情，制定了開展虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究計(jì)劃。隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來，學(xué)科的細(xì)化，國(guó)內(nèi)很多高校已經(jīng)開始逐步投入到這一領(lǐng)域的研究工作，尤其是科技研究、虛擬仿真校園、虛擬教學(xué)、虛擬實(shí)驗(yàn)室等方面進(jìn)行了更深入的研究?，F(xiàn)階段運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行校園宣傳的形式有三種形式，分別是三維場(chǎng)景漫游、三維校園、虛擬漫游。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展在美國(guó)、日本、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展的很快，美國(guó)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)源地之一，是最具權(quán)威性的國(guó)家，研究的領(lǐng)域也是最為廣泛的。目前在美國(guó)VR技術(shù)已廣泛應(yīng)用與教育領(lǐng)域，美國(guó)大學(xué)校園的信息化建設(shè)已經(jīng)涉及圖書館網(wǎng)絡(luò)、學(xué)校管理工作、教學(xué)管理工作、學(xué)生日常生活的各個(gè)方面，并已經(jīng)取得舉世矚目的成績(jī)，美國(guó)大學(xué)、辛辛那提大學(xué)、斯坦福大學(xué)等都已經(jīng)制作了虛擬校園。美國(guó)的北卡羅納大學(xué)計(jì)算機(jī)系研究了用于建筑涉及的walk-through虛擬建筑漫游系統(tǒng)，用戶可以在虛擬的UNC計(jì)算機(jī)系大樓里漫游。新加波國(guó)立大學(xué)2008年在Secondlife虛擬世界中買了一個(gè)相當(dāng)于35個(gè)足球場(chǎng)大小的島嶼，正式推出國(guó)大虛擬校園，在國(guó)大國(guó)大虛擬校園并不是現(xiàn)實(shí)國(guó)大校園的副本。除了具代表性的建筑以外，其余的道路、建筑與設(shè)施都是經(jīng)由負(fù)責(zé)小組細(xì)心規(guī)劃的，只存在于虛擬世界中。不過，來到國(guó)大虛擬校園的學(xué)生在見過真實(shí)與虛擬的國(guó)大大學(xué)禮堂之后無不被那幾乎一模一樣的外觀震撼。

二、校園虛擬漫游應(yīng)用的必要性

虛擬漫游為學(xué)校宣傳保駕護(hù)航。隨著國(guó)家信息化建設(shè)的推進(jìn)，高等教育的快速發(fā)展，校園規(guī)模的不斷擴(kuò)大，互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的校園宣傳模式已經(jīng)越來越顯示出其效率低下的弊端而不能適應(yīng)高速發(fā)展的校園建設(shè)。所以大部分學(xué)校都迫切需要一個(gè)現(xiàn)代化的、高效的校園規(guī)劃及新的宣傳模式，虛擬校園正是這種迫切需要下的產(chǎn)物。由于網(wǎng)絡(luò)的開放性、交互性和共享性，網(wǎng)絡(luò)虛擬校園可以展示學(xué)校的規(guī)模、校容校貌和學(xué)校風(fēng)采，讓學(xué)生、家長(zhǎng)和社會(huì)更加真實(shí)的體會(huì)和感受到校園的規(guī)模及笑容校貌，是校園信息化建設(shè)的重要組成部分，給學(xué)校的宣傳和發(fā)展提供了全新的推廣形式，讓學(xué)生、家長(zhǎng)以及社會(huì)不用必須來到現(xiàn)場(chǎng)，僅需通過電腦和網(wǎng)絡(luò)就能身臨其境的感受到學(xué)校的校園風(fēng)光以及校園良好的教學(xué)環(huán)境，極大的有助于學(xué)校的社會(huì)推廣。虛擬校園漫游系統(tǒng)的研究對(duì)今后的學(xué)校以及虛擬校園的建設(shè)和發(fā)展具有重要的實(shí)際意義。

虛擬校園也是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育培訓(xùn)中最早的具體應(yīng)用，它由淺至深三個(gè)應(yīng)用層面適應(yīng)學(xué)校不同程度的需求：簡(jiǎn)單的虛擬我們的校園環(huán)境供游客瀏覽；基于教學(xué)、教務(wù)、校園生活，功能相對(duì)完整的三維可視化虛擬校園；以學(xué)員為中心，加入一系列人性化的功能，以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為遠(yuǎn)程教育基礎(chǔ)平臺(tái)虛擬遠(yuǎn)程教育虛擬現(xiàn)實(shí)可為高校擴(kuò)大招生后設(shè)置的分校和遠(yuǎn)程教育教學(xué)點(diǎn)提供可移動(dòng)的電子教學(xué)場(chǎng)所，通過交互式遠(yuǎn)程教學(xué)的課程目錄和網(wǎng)站，由局域網(wǎng)工具作校園網(wǎng)站的鏈接，可對(duì)各個(gè)終端提供開放性的、遠(yuǎn)距離的持續(xù)教育，還可為社會(huì)提供新技術(shù)和高等職業(yè)培訓(xùn)的機(jī)會(huì)，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行復(fù)雜場(chǎng)景的虛擬漫游已成為可能，這一技術(shù)讓我們可以將獲取的數(shù)據(jù)用計(jì)算機(jī)與應(yīng)用模型結(jié)合起來，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中重現(xiàn)真實(shí)的校園，用戶可以隨意手動(dòng)控制，從不同角度或高度觀看景觀。用戶還可以在校園電子地圖或三維環(huán)境中查詢、檢索校園信息，使用戶獲得身臨其境的感覺。虛擬校園漫游系統(tǒng)的研究既可以為學(xué)校樹立良好的形象，提高學(xué)校的知名度，宣傳校園文化，讓來訪者足不出戶就可瀏覽校園風(fēng)光和有關(guān)介紹信息，體驗(yàn)身臨其境的感受；又可以作為校園規(guī)劃的輔助工具，提高校園管理的現(xiàn)代化水平；還可以大大提高校園的知名度，為學(xué)校帶來可觀的社會(huì)效益。

三、研究的應(yīng)用價(jià)值

1）更直觀

基于三維的虛擬校園，提供了高清晰的、細(xì)節(jié)豐富的、逼真的優(yōu)美而真實(shí)的校園空間，瀏覽者可以從不同的角度來觀看校園的教學(xué)樓、辦公樓、實(shí)驗(yàn)樓等各個(gè)部分，虛擬校園真實(shí)的反映了校園的建筑風(fēng)格、校園整體布局以及綠化情況，給瀏覽者一種身臨其境的感覺。有了網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，給了不能親臨校園的參觀者一種新的選擇和高度逼真的視覺體驗(yàn)。

2）更豐富

與傳統(tǒng)效果圖畫的比較靜止的效果圖只能向觀者展示項(xiàng)目的某一個(gè)或某幾個(gè)方面和角度，只能提供靜態(tài)局部的視覺體驗(yàn)，有很大的局限性，對(duì)觀者提出的其他問題與要求必須以相近的圖像或文字加以說明和描述，運(yùn)作起來非常不直觀、不全面，具有很大的局限性。而虛擬校園漫游系統(tǒng)能夠給人以真實(shí)感，不需要觀看者發(fā)揮任何的想象力，以空前直觀的方式將項(xiàng)目展現(xiàn)給觀眾，并且交互性很強(qiáng)，可以隨意的使用鼠標(biāo)瀏覽場(chǎng)景，幫助瀏覽者更加全面的了解校園信息。

3）更生動(dòng)

與傳統(tǒng)三維動(dòng)畫相比較來說，動(dòng)畫演示在一定程度上彌補(bǔ)了靜止畫面的不足之處，聲音與動(dòng)畫同步播放，生動(dòng)細(xì)致。但是嚴(yán)格意義上講，這種瀏覽演示方式只是用于地產(chǎn)演示項(xiàng)目，或其它類似的只是為了表現(xiàn)視頻效果的項(xiàng)目，而對(duì)于典型的工程項(xiàng)目則缺少應(yīng)有的嚴(yán)謹(jǐn)性、靈活性與客觀性。

虛擬校園漫游系統(tǒng)可以虛擬空間中的任意地點(diǎn)、任意時(shí)間進(jìn)行觀察，地點(diǎn)與時(shí)間都是無限的。因此有利于樹立和提高學(xué)校的形象，擴(kuò)大學(xué)校的知名度和認(rèn)可度，可以幫助提高學(xué)校宣傳的有效性，能夠更好的吸引更多的生源?；诰W(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，建立網(wǎng)絡(luò)虛擬校園已經(jīng)稱為非常有效的宣傳手段。

四、小結(jié)

校園虛擬漫游系統(tǒng)不僅拓展了校園文化的表現(xiàn)空間和表現(xiàn)方法，而且還賦予了校園新的視覺體驗(yàn)和藝術(shù)活力。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，以及硬件設(shè)備價(jià)格的不斷降低，我們相信，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以其自身強(qiáng)大的教學(xué)優(yōu)勢(shì)和潛力，將會(huì)逐漸受到教育工作者的重視和青睞，最終在教育培訓(xùn)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用并發(fā)揮其重要作用。

參考文獻(xiàn)

1 黃心淵.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與應(yīng)用.北京：科學(xué)出版社.1999.7

2 譚同德等.基于Vega的虛擬漫游系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).微計(jì)算機(jī)信息.2007