基本介紹
- 中文名：虛擬漫遊
- 外文名：virtual roaming
- 拼音：xu ni man you
- 從屬概念：虛擬現實（VR）
- 特性：3I（沉浸感、互動性和構想性）
- 用途：真實名勝景觀的虛擬觀光旅遊
真實場景,行業概況,虛擬場景,虛擬設計,技術難點,套用舉例,
真實場景
這種虛擬漫遊的最大特點是：被漫遊的對象是已客觀真實存在著的，只不過漫遊形式是異地虛擬的而已，同時，漫遊對象製作是基於對象的真實數據。它在多維信息空間上創建一個虛擬信息環境，能使用戶具有身臨其境的沉浸感，具有與環境完善的互動作用能力，並有助於啟發構思。VR已不僅僅被關注於計算機圖象領域，它已涉及更廣的領域，如電視會議、網路技術和分布計算技術，並向分散式虛擬現實發展。虛擬現實技術已成為新產品設計開發的重要手段。
真實名勝景觀的虛擬觀光旅遊
這種虛擬漫遊可以使遊客足不出戶地遊歷世界各地名勝和風光。異地漫遊的對象，除久負盛名的名勝和宏偉建築群等景物景點以外，還包括被進行虛擬漫遊式檢查的管道縱橫的複雜車間和廠房。因此，虛擬的漫遊對象製作時，對真實數據的測量精確度要求很高。在名勝景點虛擬漫遊系統的開發方面，我國科技工作者製作的敦煌莫高窟博物館參觀系統、中國的故宮以及西湖風光虛擬遊覽系統都具有一定代表性。
北海公園虛擬漫遊圖片
北海公園虛擬漫遊圖片特別值得一提的是於2003年完成的故宮VR《紫禁城·天子的宮殿》項目。安裝在故宮博物院的SGI Reality Center是一個沉浸式劇場，可容納54位工作人員，高解析度的圖像投射在 50 英尺寬、14 英尺高的弧形螢幕上，三台 Barco Galaxy WARP立體 DLP 投影機以一個三管道的 Onyx 3800 InfiniteReality 4系統和千兆專用紋理庫為驅動，將高解析度的圖像逼真地投射在螢幕上。參觀者能夠在虛擬的紫禁城中自由翱翔——藉助操控器可以漫遊於康乾盛世的紫禁城，最近距離地觀看太和殿的全景。
真實地形地景虛擬漫遊
廣義地說，真實地形地景的虛擬漫遊和真實景點虛擬觀光漫遊一樣，都屬於基於真實數據的而且已經存在著的真實場景虛擬漫遊，只不過兩者獲取真實景物數據的方式和感測器不大相同而已。
這種虛擬漫遊在軍事上很有用處。它的3I效果是傳統軍用沙盤或電子沙盤無法達到的。目前多為特定作戰或重點保護區域的視景形式的漫遊。這種視景的製作是真實地景、地物的再現。製作過程一般為兩步：第一步根據衛星或航空拍照中的高程數據製作某一戰區的地形視景，局部可精確到山脈、河流、機場、橋樑、房屋的顯現；第二步根據航拍素材為上述地形貼上一層紋理，從而大大增強地形、地景的視覺真實感。如果場面很大，場景還要進行無縫拼接。
這種大視野全時空虛擬漫遊，已成為當今作戰準備、駕駛員訓練、指揮模擬訓練等方面不可缺少的先進手段。
行業概況
當前，擁有核心智慧財產權，技術過硬的企業並不多，行業內優秀品牌企業稀少。傲唯刃道呼籲業內企業共同努力，尤其發揮吹毛求疵的研發精神，進一步提高研發能力，降低成本，真正解決客戶的實際困難，嚴把質量關，提供最可靠的產品和技術。
虛擬場景
虛擬建築是指客觀上並不存在是完全虛構的，或者雖有設計數據但尚未建造的建築物。虛擬建築場景漫遊是一種套用越來越廣泛、前景十分看好的技術領域。在建築設計、城鄉規劃、室內裝潢等建築行業，在虛擬戰爭演練場和作戰指揮模擬訓練方面，在遊戲設計與娛樂行業，乃至在促進未來新藝術形式誕生等方面，它都大有用武之地，而且代表著這些行業的新技術和新水平。
虛擬廣告
建築師或規劃師可將其設計、規劃方案或其理念三維地呈現出來，讓投資方或審查者“身臨其境”地在漫遊中進行多角度體驗性觀察，找出不理想之處並當即加以改進，以免交付後特別是施工後再去更改設計。
電腦遊戲
高尚的電腦遊戲活動，不僅可達到勞逸交替、消除疲勞的目的，還有陶冶情操和啟發想像的益智作用。電腦遊戲節目主要是腳本編排下的虛擬人在人造場景中的行為變化。因此虛擬建築場景漫遊技術在該領域的套用和影響舉足輕重。
最初的三角洲遊戲運用了大量的室內外建築場景，比如營房、地道、碉堡、指揮塔、軍火庫、望塔等。後來流行的Quake、VR特警等運用了捷運、火車及輪船內部建築場景的即時戰略遊戲已較普遍。當今網路對抗遊戲CS的場景更是由三維室內外建築物組成。就連體育類遊戲如極品飛車、FIFA，其中體育場、大橋、隧道等建築物場景也是不可或缺的。
虛擬戰爭演練場和作戰指揮模擬訓練
虛擬設計
整個漫遊系統如前所述是以建築場景的建立為基礎的，其設計與實現方法可歸納為三種：基於多邊形的直接繪製法（簡稱直接建模法）、場景模型導入法和基於圖像的繪製方法。
基於多邊形繪製的漫遊系統的設計與實現
這種方法適合於場景組織不複雜、多邊形數目比較少的較規範、較簡單或簡化的場景繪製。例如建築物遠觀或大場景的建築點綴等等。
基於模型導入的漫遊系統的設計與實現
基於幾何建模及模型導入的技術，通常利用造型軟體（如3DS Studio, AutoCAD等）手工搭建三維模型，建立場景。這種方法需要耗費大量的時間建立模型，工作量很大，一般涉及到測量現場、定位和數位化結構平面或者轉換現存CAD數據；其次很難校驗其結果是否精確。其漫遊場景是由計算機根據一定的光照模型繪製，色彩層次沒有自然景觀豐富，帶有明顯的人工痕跡，即使採用貼圖渲染也不能逼真地再現現實世界。
由於建模軟體的功能日益強大，設計中人們的分工日益明確，人們可以利用日益精細的建築模型和豐富的模型庫資源來加快設計，這一基於幾何建模的模型導入技術已成為當今遊戲設計等領域的主流技術。
基於圖像的繪製技術設計與實現漫遊系統
這種技術首見於Quick Time系統。它採用實時圖像圖形處理來生成三維觀察效果，用方向不受約束的圖像（包括360度漫遊所需的信息）代替了電影片段，用實時圖像代替了電影播放。這種方法的一個缺點是在景點切換時會有跳躍。
基於圖像的虛擬場景漫遊技術，利用在某一固定位置所抓取的一個環境的360度全景圖像，通過展現全景圖像的相應部分來實現相互的調整。全景圖像是利用一系列局像拼接起來的，能夠進行全視野、360度全方位環視漫遊的圖像環境。
基於圖像的虛擬場景漫遊技術的實現，是利用攝影設備連續掃描周圍空間的真實圖像。要求精度高時，要利用雷射掃瞄器來獲得真實圖像數據。
與在三維圖形世界中的漫遊相比，這種系統可以避免複雜的三維建模工作，所以更適合複雜的自然風光、地景的漫遊。
技術難點
技術難點
目前，虛擬建築場景漫遊的最大難點在於建模逼真度和繪製實時性的矛盾。由於這種漫遊所看到的景象離觀察者近，就要求繪製非常逼真。因此，建模時構造要精細，會消耗很多時間。同樣，由於計算機性能的制約，構造出來的模型越複雜，在繪製時要達到實時效果就越困難，實時性太差就會使觀察者無法接受。
這對矛盾是整個虛擬現實系統普遍存在的。一般來說，需要在精確程度和繪製速度兩方面取一個折衷值，即既滿足一定的繪製真實感，又不造成觀察者的動態不適感。也可以運用多層次細節（LOD）方法為場景生成不同的細節層次，可大大減少繪製的計算量。還可以採取一些場景預處理辦法，例如用輻射度方法，可在漫遊時省去許多計算光照的計算量。
關於多通道感知、全3I虛擬漫遊的構想
有權威人士稱虛擬現實技術是繼多媒體技術之後的21世紀代表性技術，它又是多媒體技術的終極技術。既然虛擬建築場景漫遊系統也是一種虛擬現實和虛擬漫遊系統，它也同樣可以充分體現出VR系統特有的讓人多感覺器官感知和令人神往的3I優越性。這不僅要在設備上具有頭盔顯示器等條件，而且要在製作上（比如立體成像、頭盔跟蹤）採用相適應的技術和方法。這樣，虛擬建築場景漫遊作品也將使觀察者像體驗美國猶他州大型VR娛樂場一樣，令人陶醉其中，流連忘返。
在促進人類第九藝術誕生中的作用
套用舉例
虛擬漫遊是虛擬現實技術的重要分支，隨著虛擬漫遊技術的發展，其套用已經普及到建築、旅遊、遊戲、航空航天、醫學等眾多領域。接下來就以虛擬漫遊在房地產領域的套用“地產漫遊”來舉例說明。
地產漫遊
地產漫遊地產漫遊，以虛擬現實技術為基礎，集影視廣告、動畫、多媒體、網路科技於一身，發展至今已經成為最新型的房地產銷售方式。
通過地產漫遊這種最先進的銷售方式，購房者可以：
（1）通過地產漫遊可以讓購房者看到直觀的樣板房形象
（2）在銷售處放上電腦運用VR技術能讓購房者在電腦上親眼看到幾年後才建成的小區
（3）通過地產漫遊觀賞到優美的小區環境設計
（4）在電腦上選戶型
通過地產漫遊這種最先進的銷售方式，可以給地產商帶來：
（1）地產漫遊用於項目方案報批的直觀載體，降低與政府部門之間的溝通成本，提高溝通的效率。
（2）開發商還可以在虛擬現實的技術中，通過地產漫遊任意截取圖片或片段製作廣告，從而降低廣告投入成本。
（3）套用虛擬現實技術，目標客戶可以在地產漫遊虛擬現實演示系統中自由行走、任意觀看，衝擊力強，能使客戶獲得身臨其境的真實感受，大大促進了契約簽約的速度。
（4）據美國著名的不動產網站的數據顯示，有虛擬現實技術展示的地產漫遊房產，比沒有虛擬現實技術展示的房產，訪問率增加40%，購房效果增加28.5%。
（5）地產漫遊可以使方案具有多用途功能，地產漫遊還可以用於網上廣告作產品銷售推廣、公司品牌推廣、售樓現場展示、公司網站和房地產項目網站展示、作為公司的歷史資料永久保存、用於商業項目長期招商、招租、用於各類評比活動。一次性投入，可以套用在項目報批、建設、銷售、招商招租等各個環節，並可以永久使用。
