【終稿】虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在旅游業(yè)中的應(yīng)用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

1、 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在旅游業(yè)中的應(yīng)用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 TOC o 1-5 h z 虛擬現(xiàn)實(shí)在旅游業(yè)中的應(yīng)用 1引言 4技術(shù)介紹 5虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 5遙感技術(shù)( Remote Sensing ) 5地理信息系統(tǒng)( GIS) 5基于實(shí)景圖像的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 6基于幾何模型的虛擬場(chǎng)景生成技術(shù) 7與虛擬現(xiàn)實(shí)相結(jié)合的應(yīng)用 8虛擬旅游 8旅游宣傳 9景區(qū)保護(hù) 9旅游場(chǎng)景再現(xiàn) 1.0導(dǎo)游實(shí)訓(xùn) 1.0旅游規(guī)劃 1.1北京市在旅游業(yè)的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用 1.2.故宮博物館 1.2圓明園 1.6北京應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)旅游的意義 2.0.北京市政府對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)旅游的相關(guān)政策 2.1.目前面臨的一些難題 2.1成本高昂 2.1技術(shù)發(fā)展不純

2、熟 2.1產(chǎn)業(yè)小，相關(guān)企業(yè)少 2.1.應(yīng)用效果不盡如人意 2.2.國(guó)外的虛擬現(xiàn)實(shí)旅游案例 2.2.結(jié)論2.2參考文獻(xiàn) 2.3引言據(jù)世界旅游組織公布，全球旅游業(yè)總產(chǎn)出已占世界 GDP 的 10.7% ，超過(guò)了石 油、汽車(chē)、化工等行業(yè)。成為當(dāng)今世界第一大產(chǎn)業(yè)，被譽(yù)為永不衰落的“朝陽(yáng)產(chǎn) 業(yè)”。我國(guó)有著豐富的旅游資源，但由于我國(guó)旅游業(yè)起步較晚，在很多方面落后 于發(fā)達(dá)國(guó)家， 甚至落后于一些周邊國(guó)家。 隨著網(wǎng)絡(luò)媒體的發(fā)展， 為風(fēng)景區(qū)的旅游 提供了大量的旅游介紹， 但目前旅游網(wǎng)站、 旅行社網(wǎng)站中都是各大酒店、 旅游線 路介紹， 旅游者最終關(guān)心的風(fēng)景區(qū)資料卻不夠詳細(xì)， 深度廣度都不夠， 不能滿(mǎn)足 旅游者獲取信

3、息的需求。 建立一套基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的 3 維信息系統(tǒng)， 不僅可以 通過(guò)現(xiàn)代科技手段讓更多的人能了解景區(qū)的特色， 而且可與旅游景區(qū)的實(shí)際相結(jié) 合，對(duì)旅游區(qū)進(jìn)行科學(xué)的模擬和演示，為評(píng)估旅游區(qū)歷史文化景觀提供真實(shí)的 3 維虛擬場(chǎng)景，達(dá)到運(yùn)用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)手段有效的推動(dòng)景區(qū)旅游和保護(hù)的目的。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)展示旅游景點(diǎn)有 4 大優(yōu)勢(shì)： 1.給人身臨其境的感受， 促進(jìn) 旅游業(yè)發(fā)展； 2.利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，再現(xiàn)文物古跡昔日輝煌； 3. 在旅游規(guī)劃中發(fā) 揮重大作用； 4.使教學(xué)課堂更加生動(dòng)。本文主要從實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)旅游的相關(guān)技術(shù)、具體應(yīng)用、北京的虛擬現(xiàn)實(shí)旅游、 存在的問(wèn)題等角度出發(fā)，為大家深度剖析虛擬現(xiàn)實(shí)在

4、旅游業(yè)中的應(yīng)用。技術(shù)介紹虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) (Virtual Reality) 又稱(chēng)靈境技術(shù)，是利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán) 境，并通過(guò)多種專(zhuān)用設(shè)備使用戶(hù)“投入”該環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)與該環(huán)境直接進(jìn)行 自然交互的一項(xiàng)技術(shù)。 該技術(shù)可以讓用戶(hù)使用人的自然技能對(duì)虛擬世界中的物體 進(jìn)行考察或操作，同時(shí)提供視、聽(tīng)、觸等多種直觀而又自然的實(shí)時(shí)感知。它集成 了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體、人工智能、多傳感器、網(wǎng)絡(luò)、并行處理等技術(shù)的最新 發(fā)展成果， 使實(shí)時(shí)交互的景觀展示和三維景觀的實(shí)時(shí)漫游成為可能。 作為一門(mén)嶄 新的綜合性信息技術(shù)， 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于當(dāng)今的旅游行業(yè)， 并將對(duì)其產(chǎn)生 深遠(yuǎn)的影響。遙感技術(shù)( Rem

5、ote Sensing )遙感技術(shù)是一種探測(cè)技術(shù)， 是根據(jù)電磁波的理論， 應(yīng)用各種傳感儀器對(duì)遠(yuǎn)距離 目標(biāo)所輻射和反射的電磁波信息，進(jìn)行收集、處理，并最后成像，從而對(duì)地面各 種景物進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別的一種綜合技術(shù)。在旅游景觀虛擬重建過(guò)程中，景觀的 3維模型的建立需要依托遙感技術(shù)。航空 攝影測(cè)量特別是數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)可以提供一系列螢要數(shù)據(jù)：旅游景觀的3維重建模型、數(shù)字高程模型和數(shù)字正射影像。地理信息系統(tǒng)( GIS )地理信息系統(tǒng)( Geographic Information System 或 Geo Information system , GIS)有時(shí)又稱(chēng)為“地學(xué)信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”

6、。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。 它是在計(jì)算機(jī)硬、 軟件系統(tǒng)支持下， 對(duì)整 個(gè)或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、 管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。旅游業(yè)是與旅游資源密切相關(guān)的，離不開(kāi)自然界的地理要素。因此，它與 GIS 有著天然的聯(lián)系。 利用這些新技術(shù)， 建立廣泛的旅游信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)， 為旅游發(fā)展 事業(yè)服務(wù)，是目前我國(guó)旅游業(yè)發(fā)展中的一項(xiàng)迫切任務(wù)。由GIS而演化而來(lái)的 Web GIS(萬(wàn)維網(wǎng)地理信息系統(tǒng))，指基于In ternet平臺(tái)、 客戶(hù)端應(yīng)用軟件，采用 www 協(xié)議運(yùn)行在萬(wàn)維網(wǎng)上的地理信息系統(tǒng) 1 與傳統(tǒng)基 于桌面或局域網(wǎng)的GIS相比，Web

7、GIS為GIS資料與信息的獲取、發(fā)布、共享與操 作開(kāi)辟了廣闊的空間，使GIS得以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在資源和環(huán)境管理與規(guī)劃等許 多行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。 Web GIS技術(shù)在旅游業(yè)中的具體應(yīng)用包括：旅游資 源調(diào)查與評(píng)價(jià)、 旅游資源開(kāi)發(fā)與規(guī)劃、 旅游營(yíng)銷(xiāo)、 在旅游者決策中的旅游引導(dǎo)作 用?；趯?shí)景圖像的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)基于實(shí)景圖像的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)， 即直接利用照相機(jī)或攝像機(jī)拍攝得到的實(shí)景圖像 (Real World I mages )來(lái)構(gòu)造視點(diǎn)空間 (VieW Poi ntSpace )的虛擬景觀。 該方法具有快速、簡(jiǎn)單、逼真的優(yōu)點(diǎn)，正在越來(lái)越多地應(yīng)用于旅游景點(diǎn)、虛擬場(chǎng) 館介紹以及遠(yuǎn)地空間再現(xiàn)等方面，非常適

8、合于實(shí)現(xiàn)虛擬旅游。所謂視點(diǎn)空間指用戶(hù)在一個(gè)觀察點(diǎn)所觀察到的球空間， 它由不同焦距的全景圖 像按其焦距關(guān)系構(gòu)成， 反映了觀察者在虛擬環(huán)境中某一觀察點(diǎn)所能觀察到的不同 細(xì)節(jié)程度的場(chǎng)景空間。觀察者可以在視點(diǎn)空間進(jìn)行 360 度環(huán)視、俯視、仰視以及 焦距變換等多種方式的觀察， 所能觀察到的景觀全集被定義為一幅全景圖。 對(duì)視 點(diǎn)空間進(jìn)行空間關(guān)聯(lián)形成虛擬旅游系統(tǒng)。在網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度不能滿(mǎn)足大數(shù)據(jù)量的交換、 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所使用的設(shè)備正處 于發(fā)展階段， 遠(yuǎn)未達(dá)到普及程度的實(shí)際情況下， 基于實(shí)景圖像的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有 一定范圍的應(yīng)用?；趲缀文Ｐ偷奶摂M場(chǎng)景生成技術(shù) 基于幾何模型的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)首先需要建立場(chǎng)景的三維幾

9、何模型 然后通過(guò)繪制 三維幾何模型在虛擬世界中再現(xiàn)場(chǎng)景。 近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的不斷發(fā) 展，大規(guī)模復(fù)雜場(chǎng)景的實(shí)時(shí)繪制已經(jīng)成為可能， 這反過(guò)來(lái)又對(duì)模型的復(fù)雜度和真 實(shí)感提出了新的要求。 傳統(tǒng)的三維建模工具雖然日益改進(jìn)。 但構(gòu)建稍顯復(fù)雜的三 維模型依舊是一件非常耗時(shí)費(fèi)力的工作。 因此三維掃描技術(shù)和基于圖像建模技術(shù) 就成了人們心目中理想的建模方式；又由于前者一般只能獲取景物的幾何信息， 而后者為生成具有照片級(jí)真實(shí)感的合成圖像提供了一種自然的方式 因此它迅速 成為目前計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)。虛擬場(chǎng)景生成技術(shù)可以通過(guò)舊圖像、地理參數(shù)等真實(shí)再現(xiàn)已經(jīng)不存在的景觀， 如通過(guò)重現(xiàn)古代社會(huì)的建筑文明

10、， 人們可以徜徉于古建筑之間， 欣賞到千年前古 建筑的原貌， 感受古代文明的輝煌， 具有景觀珍藏的意義， 而對(duì)于喜歡探幽尋古 的游人來(lái)說(shuō)，這也是難得的視覺(jué)享受。與虛擬現(xiàn)實(shí)相結(jié)合的應(yīng)用虛擬旅游所謂虛擬旅游， 指的是建立在現(xiàn)實(shí)旅游景觀基礎(chǔ)上， 利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)， 通過(guò) 模擬或超現(xiàn)實(shí)景， 構(gòu)建一個(gè)虛擬的三維立體旅游環(huán)境， 網(wǎng)友足不出戶(hù)， 就能在三 維立體的虛擬環(huán)境中遍覽遙在萬(wàn)里之外的風(fēng)光美景， 形象逼真， 細(xì)致生動(dòng)。虛擬 旅游是 vrp-travel 虛擬旅游平臺(tái)技術(shù)的應(yīng)用范圍之一。應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)場(chǎng) 景的三維模擬，借助一定的技術(shù)手段使操作者感受目的地場(chǎng)景。坐在電腦椅上就能身臨其境地游覽全世界的風(fēng)

11、景名勝，還能拍照留念這 就是時(shí)下在眾多白領(lǐng)中開(kāi)始風(fēng)行的“虛擬旅游” ，通過(guò)閱讀和互動(dòng)體驗(yàn)的虛擬游 戲方式實(shí)現(xiàn)線上旅行， 并且為線下旅行提供指導(dǎo)。 這種新鮮的旅行方式， 成為眾 多荷包縮水旅游愛(ài)好者的新選擇。通過(guò)虛擬旅游， 不僅可以擴(kuò)大旅游景點(diǎn)的影響力， 達(dá)到吸引游客的目的， 而且 能夠?yàn)闆](méi)有條件到達(dá)旅游景點(diǎn)的游客提供一個(gè)空間。 因此，虛擬游覽具有臨場(chǎng)性、 自主性、超時(shí)空性、多感受性、交互性、經(jīng)濟(jì)性、安全性等優(yōu)點(diǎn)，不受時(shí)間、空 間、經(jīng)濟(jì)條件、環(huán)境條件的限制，可以滿(mǎn)足游客游覽和審美的需求。中國(guó)虛擬旅游盡管剛剛起步， 存在許多不足， 但是存在著巨大的發(fā)展空間。 虛 擬旅游雖不能完全代替實(shí)地旅游， 但

12、是隨著技術(shù)的提高、 研究的深入， 會(huì)越來(lái)越 接近實(shí)地旅游。 游覽者可以在虛擬旅游景觀中感受鳥(niǎo)語(yǔ)花香、 欣賞風(fēng)光美景， 并 能與環(huán)境交流、與游客交談。比起實(shí)地旅游，這樣的虛擬旅游或許會(huì)多一份情趣。 據(jù)福瑞斯( For-rester )調(diào)查表明，網(wǎng)上旅游交易僅次于 IT 行業(yè)。去年底，全球 旅游網(wǎng)上交易共達(dá) 130 億美元，而且其增長(zhǎng)速度甚至高于 IT 行業(yè)。由此可見(jiàn)， 網(wǎng)上旅游商機(jī)無(wú)限。 隨著中國(guó)網(wǎng)絡(luò)的普及和旅游業(yè)的復(fù)蘇， 虛擬旅游必將在未來(lái) 幾年將得到迅猛發(fā)展。旅游宣傳旅游宣傳是旅游產(chǎn)業(yè)的排頭兵， 在旅游產(chǎn)業(yè)中占有極為重要的地位。 但目前國(guó) 內(nèi)旅游業(yè)的宣傳形式單調(diào)，局限于新聞稿、旅游廣告、巡回

13、展覽、旅游研討會(huì)等 既定模式，而且宣傳資料都有風(fēng)景多、人情少、靜態(tài)多、動(dòng)態(tài)少等不足。旅游網(wǎng) 站、旅行社網(wǎng)站通過(guò)虛擬旅游視景系統(tǒng)的建立， 可以對(duì)現(xiàn)有旅游景觀進(jìn)行虛擬旅 游，對(duì)于旅游消費(fèi)者， 可以全景式的了解風(fēng)景區(qū)概貌， 以及更直觀地了解各景點(diǎn) 地形地貌以及旅游線路。 同時(shí)借助 Intemet ，既宣傳了旅游資源又方便了消費(fèi)者， 從而起到預(yù)先宣傳、擴(kuò)大影響力和吸引游客的作用。通過(guò)虛擬 3維景區(qū)建立及網(wǎng) 絡(luò)發(fā)布對(duì)旅游區(qū)進(jìn)行科學(xué)的模擬和演示，將景區(qū)從 2維“抽象”到 3 維影像，加 速游客對(duì)風(fēng)景區(qū)的認(rèn)識(shí)過(guò)程。刺激旅游動(dòng)機(jī)，引導(dǎo)旅游客流，實(shí)現(xiàn)旅游增效。景區(qū)保護(hù)將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入到景區(qū)保護(hù)領(lǐng)域中來(lái)， 首先

14、是著眼于一些經(jīng)典熱門(mén)的景區(qū) 的保護(hù)。虛擬現(xiàn)實(shí)可以緩解這些景區(qū)經(jīng)濟(jì)效益與遺產(chǎn)保護(hù)的矛盾。 由于有人數(shù)限 制，很多景區(qū)可以制作數(shù)字化的參觀方式，可以避開(kāi)游客對(duì)景區(qū)的傷害。目前，敦煌研究院已決定使用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)， 通過(guò)對(duì)莫高窟歷史和現(xiàn)狀的介紹 以及虛擬漫游莫高窟的手段，將“虛擬敦煌”呈現(xiàn)給游客，讓游客在進(jìn)洞前對(duì)其 有個(gè)全方位的了解，巧妙地避免了游客在洞中逗留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題。與之類(lèi)似的是， 故宮博物院也利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行景區(qū)保護(hù)。 紫禁城后半部分是皇帝居住和生活的地方。很多庭院、通道、房間內(nèi)部都很狹小，有些房間內(nèi) 部陳設(shè)很多，為了保護(hù)文物和觀眾的安全，無(wú)法對(duì)外開(kāi)放。因此，許多很有參觀 和研究?jī)r(jià)值的地

15、方， 許多發(fā)生過(guò)重大歷史事件的場(chǎng)景， 都被封閉著， 無(wú)法與游客 見(jiàn)面。而利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)， 不僅可以對(duì)文物進(jìn)行很好的保護(hù)， 而且可以跨越時(shí) 間和空間的限制，再現(xiàn)歷史場(chǎng)景，進(jìn)入那些由于條件限制而不能進(jìn)入的地方 , 使 每一件文物回到它們的歷史位置。旅游場(chǎng)景再現(xiàn)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)， 可以真實(shí)再現(xiàn)已經(jīng)不存在的景觀。 如通過(guò)重現(xiàn)古代社會(huì)的 建筑文明， 人們可以徜徉于古建筑之間， 欣賞到千年前古建筑的原貌， 感受古代 文明的輝煌， 具有景觀珍藏的意義， 而對(duì)于喜歡探幽尋古的游人來(lái)說(shuō)， 這也是難 得的視覺(jué)享受。例如在三峽大壩竣工后， 三峽大壩的建成， 三峽沿邊的人文環(huán)境和歷史文物都 將沉入江底，使得三峽的歷

16、史風(fēng)貌，夔門(mén)、神女峰等的壯麗景觀無(wú)法游覽，失去 了一筆珍貴的文化遺產(chǎn)。 而通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)及其他技術(shù)結(jié)合就可以展現(xiàn)出虛擬三峽 的美麗風(fēng)光，讓人領(lǐng)略到瞿塘峽的雄偉壯觀， 巫峽的幽深秀麗、 西陵峽的險(xiǎn)峻俏， 為我們實(shí)現(xiàn)三峽文明的數(shù)字保護(hù)提供了途徑。導(dǎo)游實(shí)訓(xùn)隨著旅游行業(yè)的日漸升溫， 社會(huì)對(duì)導(dǎo)游、 旅游管理等相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才的需求， 也在直線上升。然而，在各大高校的導(dǎo)游專(zhuān)業(yè)人才的培訓(xùn)過(guò)程中，往往存 在的實(shí)習(xí)資源匱乏、實(shí)地參觀成本高等問(wèn)題。那么，如何改進(jìn)教學(xué)方式，優(yōu)化教學(xué)過(guò)程，提高教學(xué)效果，就成為了整個(gè)導(dǎo)游培訓(xùn)行業(yè)所必須解決的 一個(gè)難題。由虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)打造的虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)可以將客戶(hù)提供的旅游景點(diǎn) 虛擬數(shù)據(jù)全部集成

17、到播放平臺(tái)， 利用虛擬現(xiàn)實(shí)培訓(xùn)平臺(tái)， 導(dǎo)游人員、 旅游管理人 員不用花費(fèi)大量時(shí)間、精力，就可以通過(guò)旅游實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)平臺(tái)隨意瀏覽旅游景點(diǎn)， 通過(guò)文字、圖片、影片介紹，學(xué)習(xí)景區(qū)、景點(diǎn)、景觀的歷史、文化知識(shí)，為日后 社會(huì)實(shí)踐做好準(zhǔn)備。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)導(dǎo)游進(jìn)行培訓(xùn)有著諸多的優(yōu)點(diǎn)： 1.提供了比文字、圖片及 言語(yǔ)更生動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)。使學(xué)習(xí)者能夠更好地抽象； 2.使以學(xué)習(xí)者為中心的理念成為 現(xiàn)實(shí)，革新培訓(xùn)的模式； 3.節(jié)約成本，提高教育學(xué)的效率； 4.利于評(píng)價(jià)。旅游規(guī)劃利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以對(duì)擬建設(shè)的旅游景點(diǎn)進(jìn)行合理的規(guī)劃。 無(wú)須規(guī)劃方案的真 正實(shí)施，借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)于要?jiǎng)?chuàng)建的景點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)建模， 生成相應(yīng)的虛擬現(xiàn)

18、 實(shí)系統(tǒng)，然后通過(guò)人機(jī)交互界面進(jìn)入該虛擬場(chǎng)景。 通過(guò)規(guī)劃人員的親身觀察和體 驗(yàn)，以判斷各種規(guī)劃方案的優(yōu)劣， 檢驗(yàn)規(guī)劃方案的實(shí)施效果， 并可以反復(fù)修改和 輔助最終方案的制訂施行。 可以減少設(shè)計(jì)缺陷， 提高規(guī)劃質(zhì)量和進(jìn)度， 加快開(kāi)發(fā) 周期。景區(qū)景點(diǎn)的規(guī)劃要經(jīng)過(guò)很多審批程序，將虛擬現(xiàn)實(shí)引入到景區(qū)全景規(guī)劃中來(lái)， 可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)創(chuàng)造出所開(kāi)發(fā)景區(qū)的真實(shí)三維畫(huà)面， 一遍審批者審視未來(lái)的景 區(qū)，確保景區(qū)美學(xué)意義上的和諧和運(yùn)營(yíng)運(yùn)作上的順利。 給審批者一個(gè)三維可視的 環(huán)境，更有利于縮短審批周期。 借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)無(wú)需規(guī)劃方案的真正實(shí)施， 就 能先期檢驗(yàn)該規(guī)劃方案的實(shí)施效果， 并可以反復(fù)修改以確定最終方案的制定和

19、實(shí)施，規(guī)避景區(qū)開(kāi)發(fā)投資的風(fēng)險(xiǎn)北京市在旅游業(yè)的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用故宮博物館故宮博物院是我國(guó)最大的國(guó)家博物館，占地面積 78 萬(wàn)平方米，保存著世界上 最大的木質(zhì)結(jié)構(gòu)古代宮殿群和 100 萬(wàn)件美輪美奐的文物藏平， 這些精美的藏品蘊(yùn) 藏著中華民族五千年的文化底蘊(yùn) , 它們不僅是中華民族的 , 也是全人類(lèi)共同的文 化遺產(chǎn)。文物藏品 , 不論是展出還是存放 , 都有嚴(yán)格的保護(hù)措施?？墒沁@些宮殿 建筑文物 , 年復(fù)一年地暴露在自然環(huán)境中 , 飽受風(fēng)吹雨打 , 落滿(mǎn)了歷史的塵埃。 在進(jìn)入新世紀(jì)的今天， 如何利用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)， 加強(qiáng)對(duì)它們的保護(hù)， 再現(xiàn)它 們昔日的輝煌，是我們的責(zé)任和義務(wù)。超越時(shí)空的紫禁城2006

20、年6月16 0, IBM公司與故宮博物院聯(lián)合啟動(dòng) “超越時(shí)空的紫禁城” 項(xiàng)目。通過(guò)雙方的協(xié)作創(chuàng)新， IBM 公司將運(yùn)用全球領(lǐng)先的 IT 科技手段，與 故宮合作開(kāi)創(chuàng)一套全新的交互式觀眾體驗(yàn)系統(tǒng),為實(shí)地和網(wǎng)絡(luò)的游客提供 超越時(shí)空的、實(shí)時(shí)、在線、互動(dòng)的獨(dú)特體驗(yàn)。屆時(shí),IBM 將與故宮博物院正式啟動(dòng)該項(xiàng)目,開(kāi)始為期兩年的合作。這一雙方合作項(xiàng)目的目標(biāo)是以無(wú) 縫的科技、精彩的內(nèi)容和具有創(chuàng)意的交互方式將中華文化的精華呈現(xiàn)給世 界。超越時(shí)空的交互式觀眾體驗(yàn)系統(tǒng),為實(shí)地和網(wǎng)絡(luò)的游客提供跨越時(shí)空 的、實(shí)時(shí)、在線、互動(dòng)的獨(dú)特體驗(yàn)。 、2008 年 10 月 10 日,故宮博物院迎來(lái)建院 83 周年的盛大慶典,同時(shí),

21、也是“超越時(shí)空的紫禁城”虛擬世界正式啟動(dòng)的日子。作為該項(xiàng)目的合作 雙方，故宮博物院和 IBM在紫禁城內(nèi)共同舉行了“超越時(shí)空的紫禁城”虛擬世界的發(fā)布會(huì)。所做程度“超越時(shí)空的紫禁城”是中國(guó)第一個(gè)在互聯(lián)網(wǎng)上展現(xiàn)重要?dú)v史文化景點(diǎn)的虛擬世界。經(jīng)過(guò)三年努力，“超越時(shí)空的紫禁城”項(xiàng)目在 3D虛擬世界初步再現(xiàn)了中國(guó)這座滿(mǎn)載文化寶藏的博物館，使任何人都能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)登 錄虛擬的紫禁城，猶如身臨其境，體驗(yàn)到中國(guó)古代宮闕建筑的輝煌，享受 游覽博物館的樂(lè)趣。圖1超越時(shí)空的紫禁城該項(xiàng)目表明，3D技術(shù)可以大規(guī)模的用于教育和提供文化體驗(yàn)。而在現(xiàn)實(shí)的紫禁城中，實(shí)地游客也可以利用多媒體終端與虛擬世界互動(dòng)。同時(shí)，該項(xiàng)目是使用面向

22、服務(wù)架構(gòu)（SOA）創(chuàng)建的第一個(gè)虛擬世界，IBM 的BladeCenters 和Linux的Blade服務(wù)器是這一虛擬世界的核心，為虛擬紫 禁城提供強(qiáng)勁的性能，保證上千用戶(hù)同時(shí)在線，擴(kuò)展性堪比大規(guī)模多人在線游戲。IBM 在該項(xiàng)目中運(yùn)用了 一系列技術(shù)，包括 WebSphere 、 Application Server、Tivoli、ESB (Message Broker) 、DB2 Viper 和 IBMBladeCenters 和Linux 開(kāi)源組件。該虛擬世界可以在 Linux、Windows 和 Mac操作環(huán)境下運(yùn)行。4.1.2與株式會(huì)社的合作2010年9月26日，經(jīng)文化部和國(guó)家文物局批準(zhǔn)，

23、故宮博物院與日本凸版印刷 株式會(huì)社簽署了 “第三期文化資產(chǎn)數(shù)字化應(yīng)用研究”合作協(xié)議。故宮博物院與凸版的合作始于2000年，每五年為一個(gè)階段，目前已經(jīng)進(jìn)行 了兩期。據(jù)了解，雙方合作的主要目的，一是研究利用先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)采集和保 存文化遺產(chǎn)的信息；二是利用虛擬現(xiàn)實(shí)等手段，把紫禁城文化遺產(chǎn)介紹給全世界 觀眾，更好地展示和宣傳優(yōu)秀的中華傳統(tǒng)文化。在第一個(gè)五年期間，雙方合作組建了國(guó)內(nèi)文博界第一個(gè)中外合作的研究實(shí)體一一“文化資產(chǎn)數(shù)字化應(yīng)用研究所” 并推出了兩部大型虛擬現(xiàn)實(shí)作品一一紫禁城天子的宮殿和三大殿。這兩 部作品通過(guò)高質(zhì)量的計(jì)算機(jī)三維模型， 為觀眾展現(xiàn)了清朝康乾盛世雄渾、 壯麗的 皇家宮殿風(fēng)貌，充分發(fā)

24、揮了計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，把物質(zhì)文化遺產(chǎn)和非物質(zhì)文化遺 產(chǎn)的展示很好地結(jié)合起來(lái)。在第二個(gè)五年期間，雙方將繼續(xù)推進(jìn)新技術(shù)在文化遺產(chǎn)中的應(yīng)用研究。 故宮 將虛擬現(xiàn)實(shí)軟硬件系統(tǒng)全面升級(jí)為基于 PC機(jī)集群的PCVR (桌面虛擬現(xiàn)實(shí))系 統(tǒng)，從而使虛擬現(xiàn)實(shí)作品走出紫禁城成為可能。同時(shí)，還將通過(guò)制作養(yǎng)心殿 、 倦勤齋這兩部 PCVR作品，把研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向更準(zhǔn)確的古建、文物藏品數(shù)據(jù)的采集、保存和展示研究。所做程度據(jù)了解，經(jīng)過(guò)10年合作，故宮文化資產(chǎn)數(shù)字化應(yīng)用研究所不僅完成了4部虛擬現(xiàn)實(shí)作品，還培養(yǎng)出了故宮博物院自己的工作團(tuán)隊(duì)。 在簽署合作儀式結(jié)束之 后，文化資產(chǎn)數(shù)字化應(yīng)用研究所還正式發(fā)布了剛剛完成的倦勤齋虛擬現(xiàn)實(shí)

25、作品。這部作品又一次發(fā)揮了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)高4.2米，寬13米的弧形大屏幕，不僅讓在場(chǎng)的所有來(lái)賓同時(shí)“走進(jìn)”狹小的倦勤齋，仿佛身臨其境一 般仔細(xì)欣賞倦勤齋的奢華內(nèi)檐裝修和巨幅通景畫(huà)貼落，而且還把乾隆皇帝的設(shè)計(jì) 思想和內(nèi)心世界利用新技術(shù)手段表現(xiàn)出來(lái)， 讓倦勤齋的紫藤天頂畫(huà)和通景畫(huà)瞬間 轉(zhuǎn)化成栩栩如生的立體場(chǎng)景，達(dá)到了學(xué)術(shù)性、教育性、趣味性和觀賞性的高度統(tǒng)。圖2倦勤齋圓明園圓明園是否修復(fù)問(wèn)題“有一天，有兩個(gè)強(qiáng)盜闖進(jìn)了圓明園。一個(gè)強(qiáng)盜洗劫，另一個(gè)強(qiáng)盜放火將 受到歷史制裁的這兩個(gè)強(qiáng)盜， 一個(gè)叫法蘭西， 另一個(gè)叫英吉利。 ” 這是法國(guó)文豪 雨果筆下描寫(xiě)的一代名園被夷為廢墟的瞬間。 圓明園罹難，

26、是中華民族遭受外來(lái) 侵略的最大恥辱， 是中國(guó)從強(qiáng)國(guó)淪為弱國(guó)最鮮明的標(biāo)志， 更是世世代代有良知的 中國(guó)人心頭永遠(yuǎn)的痛。百年風(fēng)霜，一代名園最終變得瓦礫殘?jiān)?，榛蒿滿(mǎn)目,一片凄涼，能讓人們有所安慰的是它永不泯滅的歷史意義與雨打風(fēng)吹后尚存的山形水系。 150 年來(lái)有關(guān)圓 明園是否修復(fù)的問(wèn)題， 一直爭(zhēng)執(zhí)不休。 近日，著名文學(xué)家葉廷芳在人民日?qǐng)?bào)撰文， “對(duì)于一個(gè)自強(qiáng)的民族來(lái)說(shuō)，記住恥辱，比懷念輝煌要有意義得。 ”葉先生的一 番言論，獲得了許多人的贊同。在 2000 年時(shí)，圓明園管理處出臺(tái)圓明園遺址公園規(guī)劃 ，曾經(jīng)提到要采用 高科技手段來(lái)虛擬展示圓明園， 整個(gè)規(guī)劃得到了國(guó)家文物局和北京市政府的正式 批復(fù)。虛擬

27、現(xiàn)實(shí)圓明園2005 年 8 月 27 日，新浪網(wǎng)發(fā)布新聞“數(shù)字圓明園”重建項(xiàng)目取得重大進(jìn)展：圓明園有望重現(xiàn)原貌 ：被稱(chēng)作“萬(wàn)園之園” 的圓明園，在被焚毀了一個(gè)多世紀(jì)以后，有望借助高科 技重新立體再現(xiàn)。在長(zhǎng)春舉行的國(guó)際光學(xué)大會(huì)上，專(zhuān)家透露，以光電子技術(shù)為依托的“數(shù)字圓明 園”重建項(xiàng)目今年將取得重大進(jìn)展。北京理工大學(xué)光電工程系教授、 博士生導(dǎo)師王涌天說(shuō)，“數(shù)字圓明園”，即借助 虛擬現(xiàn)實(shí)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，重新“恢復(fù)”圓明園原貌。首先，通過(guò)查閱歷史資料， 用計(jì)算機(jī)把當(dāng)年圓明園的場(chǎng)景用數(shù)字模型建立起來(lái)， 再通過(guò)各種各樣的光學(xué)顯示， 將這些數(shù)字模型疊加到現(xiàn)存的廢墟上，用立體顯示技術(shù)真實(shí)地再現(xiàn)圓明園原來(lái)的 場(chǎng)

28、景。早在2002年，王涌天就建議在完整保持圓明園遺址風(fēng)貌的基礎(chǔ)上，利用計(jì)算 機(jī)圖形、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等最新科技手段建設(shè)“數(shù)字圓明園”，用虛擬漫游、 虛實(shí)場(chǎng)景融合等多種嶄新科技手段全面、立體、精致地再現(xiàn)圓明園的園林藝術(shù)。 王涌天透露，這一項(xiàng)目已取得重大進(jìn)展，將在今年完成其中的兩項(xiàng)工作2008年12月4日，北京青年報(bào)發(fā)表新聞避重建風(fēng)波 圓明園擬建體驗(yàn)中心“還原”舊貌：圓明園是否應(yīng)該“重建”，這一話(huà)題引起軒然大波。昨天，圓明園管理處帶著 一份“圓明園數(shù)字互動(dòng)體驗(yàn)中心”招商項(xiàng)目表出現(xiàn)在了 2008年北京旅游產(chǎn)業(yè)項(xiàng) 目推介會(huì)上，他們希望在圓明園內(nèi)新建包括 4D影院在內(nèi)的體驗(yàn)中心，通過(guò)計(jì)算 機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技

29、術(shù)，給游客還原出一個(gè)虛幻而又真實(shí)的圓明園。這一舉動(dòng)引起了各界的關(guān)注。根據(jù)“虛擬圓明園”項(xiàng)目規(guī)劃，圓明園擬在南門(mén)附近 100米處的綺春園內(nèi)修 建一座大型的體驗(yàn)中心。該體驗(yàn)中心包含 120度環(huán)幕影院、360度環(huán)幕影院和 4D動(dòng)感影院，將利用數(shù)字城市、虛擬現(xiàn)實(shí)、視景仿真、互聯(lián)網(wǎng)和多媒體等高新 技術(shù)，采取生動(dòng)有趣的方式來(lái)重現(xiàn)圓明園的原貌。圓明園管理處主任陳名杰介紹， 現(xiàn)場(chǎng)將采用虛實(shí)結(jié)合的方式，對(duì)部分景觀進(jìn)行修復(fù)，使參觀者可以看到高清晰度 并且立體的虛擬圓明園，身臨其境地感受圓明園當(dāng)年的勝景。陳名杰說(shuō)，除了幾大影院外，體驗(yàn)中心還將新建 10處分展區(qū)，在公園重要景 觀節(jié)點(diǎn)處布置分散型的展示項(xiàng)目，通過(guò)時(shí)空隧

30、道式的方式讓游客步步深入，感受 圓明園滄桑巨變的歷程，帶給游客強(qiáng)烈的震撼。據(jù)陳名杰介紹，這些陳展項(xiàng)目包 括網(wǎng)上虛擬圓明園、手持虛擬圓明園講解機(jī)、圓明園珍寶文物展示中的文物原貌 虛擬再現(xiàn)等方面。2009年4月，圓明園管理處與清華大學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院合作發(fā)起了“數(shù)字圓 明園”的科研項(xiàng)目，通過(guò)計(jì)算機(jī)全景三維虛擬技術(shù)“重建”圓明園，并對(duì)大量圓 明園研究資料進(jìn)行數(shù)字化整理，建立了一個(gè)權(quán)威的圓明園基礎(chǔ)史料數(shù)據(jù)庫(kù)。 目前 已完成了圓明園22個(gè)景區(qū)的復(fù)原設(shè)計(jì)，包括勤政親賢、九洲清晏、鏤月開(kāi)云和 長(zhǎng)春園含經(jīng)堂等。清華城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院介紹，課題組摸索形成了一套完整的工作流程， 即基 礎(chǔ)研究-復(fù)原設(shè)計(jì)-場(chǎng)景制作-維

31、護(hù)更新。同時(shí)，總結(jié)出的空間劃分、時(shí)期劃分、 設(shè)計(jì)法則、制圖規(guī)范和復(fù)原準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)等技術(shù)規(guī)范， 都深化了對(duì)清朝官式建筑和 造園藝術(shù)的研究，填補(bǔ)了傳統(tǒng)建筑史和圓明園研究史的空白。2010年是圓明園罹難150周年，中視典數(shù)字科技推出了全球首個(gè)虛擬圓明園 主題網(wǎng)站，以數(shù)字3D的形式對(duì)園區(qū)進(jìn)行復(fù)原，通過(guò)建模，將建筑、山水、遺址 完整地復(fù)原出來(lái)，讓曾經(jīng)消逝的人類(lèi)園林瑰寶再次逼真地呈現(xiàn)在世人面前 HYPERLINK / /圖3虛擬圓明園4.2.3現(xiàn)今的圓明園應(yīng)用2012年10月18日，圓明園正式推出移動(dòng)導(dǎo)覽系統(tǒng)。 導(dǎo)覽系統(tǒng)不僅提供了游 覽路線、實(shí)時(shí)定位等游覽幫助，還有圖文并茂的景區(qū)介紹、全景環(huán)視、數(shù)字影片 等

32、供游客欣賞，更可以在特點(diǎn)信息點(diǎn) 360度環(huán)視圓明園盛時(shí)景象。圓明園管理處主任曹宇明介紹，“再現(xiàn)圓明園”軟件由清華大學(xué)負(fù)責(zé)技術(shù)研發(fā)， 通過(guò)查閱大量史料，建立了圓明園數(shù)字模型，再疊加到現(xiàn)存遺址上，形成移動(dòng)導(dǎo) 覽系統(tǒng)。圓明園有100個(gè)景區(qū)，現(xiàn)在有32個(gè)景區(qū)完成了三維模型制作，覆蓋了 園內(nèi)大概三分之一的面積。目前，有十個(gè)景區(qū)首批上線。從本月20日起，公眾可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載圓明園移動(dòng)導(dǎo)覽系統(tǒng)，在家中虛擬游 覽圓明園，也可以到實(shí)地體驗(yàn)導(dǎo)覽系統(tǒng)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)效果。 游客可在首批九州和含 經(jīng)堂共10個(gè)景區(qū)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)導(dǎo)覽，用圓明園提供的 iPad對(duì)準(zhǔn)景區(qū)里的二維碼一 刷，即可重現(xiàn)過(guò)去的建筑景觀。據(jù)介紹，圓明園公園共有

33、100 個(gè)景區(qū)，其中 32 個(gè)景區(qū)已經(jīng)完成數(shù)字復(fù)原。 圓明園方正在考慮做安卓系統(tǒng)的數(shù)字導(dǎo)覽， 將來(lái)也會(huì) 推手機(jī)版。4.3 北京應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)旅游的意義北京作為全國(guó)文化中心， 坐擁明清兩朝 600 多年歷史所遺留的大量風(fēng)景名勝， 吸引著國(guó)內(nèi)外無(wú)數(shù)游客的參觀， 每年來(lái)京游客數(shù)量巨大。 一方面每逢國(guó)家法定節(jié) 假日，北京的一些景點(diǎn)，如八達(dá)嶺長(zhǎng)城、故宮等不堪負(fù)荷。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院和 數(shù)據(jù)：2011 年北京旅游業(yè)全年接待國(guó)內(nèi)外旅游人數(shù)突破 2 億人次，同比增長(zhǎng) 15% 左右；旅游總收入首次突破 3000 億元，同比增長(zhǎng) 16% 左右。另一方面當(dāng)今社 會(huì)生活節(jié)奏加快，工作效率提高，人們的生活越來(lái)越緊張，社會(huì)的

34、現(xiàn)實(shí)又使得 人們沒(méi)有足夠的時(shí)間離開(kāi)自己生活工作的環(huán)境到自己想去的地方去，否則 就要付出難以承受的代價(jià)。而應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)旅游， 不僅可以緩解實(shí)體景點(diǎn)壓力、 保護(hù)文物、 減少對(duì)文物的 破壞，還可以讓人們足不出戶(hù)就游覽了自己所心儀的旅游景點(diǎn)， 從枯燥緊張的工 作中解放出來(lái)。虛擬旅游方便了那些受時(shí)間，金錢(qián)限制的旅游者，解決了他們“有錢(qián)沒(méi) 時(shí)間，有時(shí)間沒(méi)錢(qián)”無(wú)法旅游的問(wèn)題。而對(duì)于那些中老年身體不宜長(zhǎng)途旅 行的旅游愛(ài)好者們，虛擬旅游更是最佳的旅游方式。因此應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)旅游，不僅可以滿(mǎn)足對(duì)于北京有向往的游客，也可以 緩解北京的實(shí)體景點(diǎn)壓力、 交通壓力、 客房壓力， 是未來(lái)可行的旅游方案。北京市政府對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)旅

35、游的相關(guān)政策目前面臨的一些難題5.1 成本高昂使虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)生產(chǎn)方面無(wú)法大規(guī)模應(yīng)用的高昂開(kāi)發(fā)成本， 主要來(lái)源于 高精度三維環(huán)境模擬， 高度真實(shí)的動(dòng)力學(xué)仿真設(shè)計(jì)及高度沉浸感的交互式感覺(jué)器 及三維顯示技術(shù)等幾個(gè)方面。 綜合來(lái)看， 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)對(duì)虛擬環(huán)境及虛擬交互的 仿真度要求越高則系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)成本就越大。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) , 它的運(yùn)行或播放系統(tǒng)非常昂貴 , 還需要大量的輔助制作設(shè)備 有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員 , 充足的制作經(jīng)費(fèi)。與文化展示中常用的其他技術(shù)手段相比 , 成本非常高 , 不是一般旅游單位能負(fù)擔(dān)的。為實(shí)現(xiàn)仿真的“真”與“實(shí)”，并且 實(shí)現(xiàn)完全的人機(jī)互動(dòng)，其成本非常高昂。技術(shù)發(fā)展不純熟和一些發(fā)達(dá)

36、國(guó)家相比（美國(guó)、日本），我國(guó) VR 技術(shù)還有一定差距，但已引起政 府有關(guān)部門(mén)和科學(xué)家們的高度重視。根據(jù)我國(guó)的國(guó)情，制定了開(kāi)展 VR 技術(shù)的研 究。九五規(guī)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金委、國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃等都把 VR 列入 了研究項(xiàng)目。產(chǎn)業(yè)小，相關(guān)企業(yè)少目前全國(guó)約有 72 家以虛擬現(xiàn)實(shí)為主營(yíng)業(yè)務(wù)的企業(yè)。第一所處市場(chǎng)領(lǐng)域小，市場(chǎng)開(kāi)拓力度不夠， 導(dǎo)致技術(shù)沒(méi)有得到廣泛運(yùn)用； 第二，我國(guó)虛擬現(xiàn)實(shí)企業(yè)規(guī)模較 小，注冊(cè)資本金基本在 2000 萬(wàn)以下，人數(shù)在 400 人左右，受制于規(guī)模。應(yīng)用效果不盡如人意雖然在故宮、 圓明園及其他一些旅游景點(diǎn)已經(jīng)實(shí)施了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)， 但是都不 夠完善與完整。目前，真正實(shí)現(xiàn)虛擬旅游的網(wǎng)站還沒(méi)有很好地構(gòu)建起來(lái)，國(guó) 內(nèi)的旅游網(wǎng)站對(duì)于虛擬旅游的理解僅僅是 360 度環(huán)景全視，大多數(shù)也只是 照片、視頻和文字介紹的簡(jiǎn)單羅列，表現(xiàn)力差，趣味性不強(qiáng)。許多已存的 虛擬現(xiàn)實(shí)網(wǎng)站并沒(méi)