全景漫游技术在青岩古镇的应用研究

秦璐　司占军　张维平

摘要：在科技飞速发展的今天，人们在信息获取方式上有了极大的进步，而全景漫游技术便是人们快速获取信息的一种途径。该文研究选址在人文历史悠久的青岩古镇，用户在体验全景漫游的过程中，能感受到历史名胜古迹带来的魅力。在全景漫游的制作过程中，使用了专业的全景图像拍摄设备INSTA 360 ONE X，在拍摄的过程中考虑当地的天气，不同时段的光照强度，构图等因素。图像文件处理过程中使用INSTA 360 STUDIO 2020、使用Adobe Photoshop CC 2018等软件。最后将全景漫游图像文件上传至720云平台进行全景漫游作品的编辑。

关键词：虚拟现实;全景漫游技术;720云

中图分类号：TP37      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）06-0201-02

随着计算机技术和网络技术的不断发展，数字媒体出版物的种类也变得越来越多，用户在网络上浏览的内容也不像以前那样仅仅局限于文本、图像的收发，浏览的内容朝着多媒体、融媒体的方向发展。在这样的发展之下，更好的图文质量、更新颖的浏览方式、更多的交互成为新媒体出版物发展的主体[1]。在这样的发展趋势下，虚拟现实技术便孕育而生。

虚拟现实中的全景漫游技术自身具备制作较为简便，不需要制作场景、建模，从而使其具有数据量小、网络传输时更便于加载等特点。全景漫游使用的是实际拍摄的图像，易于在网络上传输，对浏览设备的硬件要求低，相比于3D漫游更具真实感这些优点，全景漫游技术在VR看房、虚拟旅游、校园漫游、全景展览等领域得到了良好的应用[2]。

1 全景漫游技术

全景漫游技术的雏形在20世纪末诞生，是融合了计算机领域内多个学科建立而成的[3]，将若干经过计算机处理的水平360°垂直180°的图像链接到一起，加上多种交互功能呈现给用户的多媒体出版物。这种類型的多媒体文件可以通过新颖的视角给用户带来相较于传统图像浏览不一样的体验，浏览过程更加具有沉浸感，用户通过滑动视角、点击切换场景等操作，来更详细地了解多媒体出版物所呈现给用户的信息另一方面。

全景漫游技术通过和多媒体技术进行有机结合，在虚拟旅游、VR全景看房都有着良好的应用。本次研究对象是基于虚拟旅游基础的青岩古镇全景漫游技术，是通过将实地拍摄的全景风貌在720云平台上组合起来，通过把景色、历史人文有机结合起来呈现给用户，再基于简便的操作方式，让用户沉浸其中。既能起到宣传名胜景点、弘扬传统文化的作用，也能达到吸引游客、宣传景点、刺激消费的作用[4]。

2 技术基础和设计思路

系统：Windows 10 版本1909。

软件：INSTA 360 STUDIO 2020、Adobe Photoshop CC 2018、720云全景制作平台。

INSTA 360 STUDIO 2020是配套本次全景漫游技术研究所使用的相机Insta 360 ONE X 专用的文件编辑软件。它的功能非常强大，它支持预览播放和查看Insta360 EVO/Insta360 ONE X拍摄的全景视频和全景图像，并且支持全景视频和图像的自由编辑。Photoshop软件对拼接好的图像文件进行进一步的处理，其中主要包括对图像文件的饱和度调整、曝光调整、色阶调整、USM锐化、图像中污点的消除等一系列操作，使最后输出的成品图像变得更加美观。720云平台是一个在线的全景漫游制作与分享平台，并且整合了图像素材的出售与购买功能。在720云平台中，注册登录后即可使用其全景漫游制作与发布的功能。用户也可以通过搜索功能来查找自己想要游览的全景漫游作品并且在线浏览，无须再单独的下载软件才能查看[5]。

在设备的选择方面，要拍摄全景图像，需要使用带有多个鱼眼镜头的专业全景相机。本文选择使用INSTA 360品牌的INSTA 360 ONE X全景相机，该相机搭载了两个5.7k分辨率的鱼眼镜头，两个镜头的拍摄范围能完美的覆盖四周的角度，不会出现在取景范围内拍摄不到的地方[6]。

制作一个全景漫游，首先要确定好需要拍摄的对象，就本文而言，拍摄在制作的对象是坐落在贵阳市城郊的青岩古镇。首先进行选取合适的拍摄位置拍摄全景照片，完成点位的取景操作以后使用对所拍摄的全景图像进行INSTA 360 STUDIO 2020软件对全景图像文件进行拼接和输出，然后使用Photoshop软件对全景图像进行修补、美化，最后在720云平台上进行拼接与制作交互，设计思路如图1所示。

3 全景漫游的拍摄制作

3.1 全景图像的拍摄

首先在古镇景区内计划拍摄点并记录，规划拍摄点时，需要注意的问题便是符合逻辑的游览顺序，便是在游览的过程中，所呈现给用户的场景的顺序要符合游览的先后顺序。同时需要注意的是，整个的拍摄工作不可能在一天之内完成，所以在拍摄工作进行时，需要在相同天气条件下的相同时段进行拍摄工作，这样一来，便可确保拍摄出的每个场景都有相同的光照条件，采集到的全景图像也不会有较大色差。

3.2 全景图像的分类与处理

将所有图像文件系统命名整理后，使用INSTA 360 STUDIO 2020软件对全景图像文件进行拼接和输出操作。INSTA 360 STUDIO 2020软件是INSTA 360公司为使用该公司相机产品的用户提供的专业剪辑制作输出软件，可以对全景图像智能拼接、消除接口色差、输出JPG格式文件。由于相机的成像原理，图像的四周会出现严重的畸变，使用Photoshop软件中的3D视图功能，在3D的操作界面对全景图像文件进行编辑。使用鼠标在画面上拖动移动视角，找到图像中的污点和三脚架部分机型修复。然后使用变形滤镜插件Flaming Pear Flexify 2来进行全景图像中“天”“地”部分的修补来消除在图像拼接时留下的拼接痕迹和修补污点时留下的痕迹。最后使用“图像”“滤镜”等菜单中的工具对图像整体颜色进行调整，就可以开始在720云平台上开始制作全景漫游的交互功能。

3.3  720云平台中全景漫游的制作

在720云平台登录进入后台管理页面，新建素材库，对整理编辑好的全景图像文件进行上传后点击顶部菜单栏中的“发布”按钮，在输入作品标题、选择作品类型和自定义标签后，选择刚才上传的素材对全景漫游作品进行编辑。在全局开关设置中，可以设置全景漫游作品的用户界面中的一些功能按键，例如：“场景选择”“点赞”“VR眼镜”“分享”“视角切换”等，用户可以通过点击触发这些按键的功能。严格按照场景的名称以及标号顺序（如北街1、北街2等顺序）排列完成后，将场景进行分组，将相关场景编入分组内，准备进行交互热点的制作。

交互热点的类型有“全景切换”“文本热点”“图文热点”“环物热点”“文章热点”等，让用户在使用全景漫游的过程中多样化操作。如图2所示以场景“北门外”为例，首先要添加一个“全景切换”类型的交互热点来进行从该场景到下一场景的跳轉，然后添加一个“文本热点”用于在虚拟游览开始前对青岩古镇进行一个详细的介绍。在进行完全景漫游作品的交互热点设计之后，可以添加一个背景音乐增强虚拟现实体验。

在作品编辑制作完成以后，需要在移动端和PC端对全景漫游作品进行调试，检查每个场景和交互功能。在所有问题在PC端和移动端都确认无误后，即可点击保存作品，如图3所示保存二维码和链接地址，如图4所示，在移动端和PC端都可对全景漫游作品进行游览。

4 结束语

经过了计划筹备、实地进行拍摄、图像文件的拼接与输出和编辑处理、全景漫游场景的整理与拼接、全景漫游作品的交互制作、全景漫游作品的输出。这些系统性的过程，也是经过行业中的不断摸索，才让全景漫游技术在今天变得如此成熟。全景漫游技术作为虚拟现实技术其中一个分支，在网络上传播速度快，沉浸感更强，可以实现多种类型的交互，拥有这些属性的全景漫游技术，已经逐渐应用到了各行各业，成为数字出版行业的一颗新星。

参考文献：

[1] 郝旗.基于普通图像的全景漫游系统关键技术研究[D].兰州：兰州交通大学，2013.

[2] 曹华.基于VR的全景漫游技术在产品推介展示设计中的应用研究[D].贵阳：贵州大学，2016.

[3] 骆学森.西域文化博物馆全景图像拼接研究与实现[J].现代计算机（专业版），2018（26）：97-100.

[4] 黄显兵.基于全景技术的景观在线漫游的设计与实现[D].上海：上海交通大学，2012.

[5] 王亚如，章光琼，刘清堂.武落钟离山音乐文化漫游系统的设计与实现[J].华中师范大学学报（自然科学版），2017，51（5）：615-619，625.

[6] 唐俊，赵为民，谷峰.基于鱼眼图像的全景漫游模型[J].微机发展，2003，13（2）：69-70.

【通联编辑：谢媛媛】