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1、第17卷第3期地理学与国土研究Vol.17No.32001年8月GeographyandTerritorialResearchAugust2001虚拟现实技术在虚拟旅游中的应用11,21徐素宁,韦中亚,杨景春(1.北京大学城市与环境学系,北京100871;2.北京大学遥感与地理信息系统研究所,北京100871)摘要:该文简要介绍了虚拟现实技术,通过对旅游电子商务的分析,讨论了虚拟旅游中的虚拟现实技术,提出基于WebGIS电子地图、全景图像生成和网络全景图像浏览组成的虚拟旅游系统技术方案,并展望了该项技术的广阔的市场前景。关键词:虚拟现实;虚拟旅
2、游;全景视图中图分类号:F590.3;TP39文献标识码:A文章编号:1001-8107(2001)03-0092-051引言虚拟现实技术是指利用计算机硬件与软件资源的集成技术,提供一种实时的、三维的虚拟环境(VirtualEnvironment),使用者完全可以进入虚拟环境中,观看并操纵计算机产生的虚拟世界,听到逼真的声音,在虚拟环境中交互操作,有真实感觉,可以讲话,并且能够嗅到气味。它涉及到计算机、传感与测量技术、仿真技术和微电子技术等相关技术。虚拟现实系统作为一种崭新的人机交互界面形式,能为用户提供现场感和多感觉通道,并依据不同的应用目的
3、,探寻一种最佳的人机交互方式。究其根本,它有3个最基本的特征,即3I,它们是Immersion(沉[1]浸)、Interaction(交互)和Imagination(构想)。3I的基本特征强调人在虚拟现实技术中的主导作用。从过去人只能从计算机系统的外部去观测计算机的处理结果,到人能够沉浸到计算机系统所制造的环境之中;从过去人只能通过键盘、鼠标与计算环境中的单维数字化信息发生交互作用,到人能用多种传感器与多维化信息的环境发生交互作用;从过去的人只能从以定量计算为主的结果中得到启发而加深对事物的认识,到人有可能从定性和定量综合集成的环境中得到感性和
4、理性的认识从而深化对概念的认识和萌发新意。虚拟现实技术系统,正是通过[2]3I才能真正实现虚拟世界对真实世界的替代,从而达到一种境界的虚拟。这样不仅可以使用户沉浸于虚拟现实环境中,还可以查询、浏览以及分析虚拟现实中的物体,如地形、地物、资源环境状况等,辅助用户进行分析、评价、规划或决策。虚拟现实技术应用范围非常广泛,几乎渗透到社会生活的各个方面,如娱乐业、医疗、汽车与飞机制造、建筑设计、军事、航天、教育等[3]领域。根据三维场景生成的过程划分,可以将虚拟现实技术分为基于图像的虚拟现实技术和基于矢量建模(或称几何建模)的虚拟现实技术两种。基于图像
5、建立起来的虚拟现实环境反映的景观真实感强,基于矢量建模方法建立起来的虚拟环境,需要大量的计算机矢量建模过程,对计算机系统的速度性能有很高的要求。近年来还发展了矢量建模与图像纹理粘贴技术,可谓二者的融合,但对虚拟环境建立所需的硬件性能要求更高。本文从虚拟旅游的特点和现状出发,着重探讨如何应用基于实景图像的虚拟现实技术来实现虚拟旅游。2虚拟旅游中的虚拟现实技术2.1旅游电子商务、虚拟旅游及其特点旅游是涉及人多、面广、业务量大、信息处理性强的行业,而因特网具有范围广、费用低、使收稿日期:2001-03-20;修订日期:2001-08-10作者简介:徐
6、素宁(1968-),女,博士生,主要从事资源与管理信息系统、旅游资源开发与管理研究。第3期徐素宁等:虚拟现实技术在虚拟旅游中的应用第93页用方便等众多优点,通过Internet进行旅游信息管理并以电子办公方式处理旅游业务,称之为旅游电子商务。目前这方面的研究与应用已很普及,并出现了众多Internet上的旅游信息查询与预订系统,但所提供的信息没有从旅游者对旅游景观美学取向上的需求去考虑。因此,现有的旅游信息提供主要体现在商务信息的支持上,缺少景观信息或仅有少量静态的风光照片,很难让人们对旅游景点有一个整体的、比较真切的认识。如果通过互联网或其他
7、载体,将旅游景观动态地呈现在人们面前,让旅游爱好者根据自己的意愿,来选择游览路线、速度及视点,足不出户就可以遍览遥在万里之外的风光美景,这便是虚拟旅游。要实现这一美好愿望,必须解决两个问题。首先解决的是空间信息的提供。传统的方法是使用旅游地图。传统地图的特点是空间信息平面化、地理信息符号化、地图内容的凝固化和[4]静止化。打破传统地图的凝固性和静止性的是电子地图。电子地图技术是集地理信息系统(GIS)技术、数字制图技术、多媒体技术和虚拟现实技术等多项现代技术为一体的综合技术。它是一种以可视化的数字地图为背景,用文本、照片、图表、声音、动画、视频
8、等多媒体为表现手段,展示城市、企业、旅游景点等区域综合面貌的现代信息产品,有“大众GIS”之称。可以存贮于计算机外存,以只读光盘、网络等形式传播,通过
