旅游资源数字化开发——以鄂尔多斯响沙湾旅游区为例

第23期2023年12月无线互联科技

Wireless Internet Science and Technology

No.23December,2023

基金项目:2021年第二批产学合作协同育人项目;项目名称:鄂尔多斯应用技术学院共享型虚拟仿真实验中心的建设与研究;项目编号:202102464033㊂2021年内蒙古自治区级大学生创新创业训练计划项目;项目名称:基于VR 技术的新型冠状病毒肺炎科普防疫平台的设计与实现;项目编号:202114532017㊂2021年内蒙古自治区 科技兴蒙 行动重点专项;项目名称:基于GAMA 规范的国产大飞机英文数据维护手册的研发与应用;项目编号:2021EEDSCXSFQZD009㊂

作者简介:刘奇(2001 ),男,内蒙古兴安盟人,本科生;研究方向:虚拟现实技术㊂

∗通信作者:王慧(1981 ),女,内蒙古鄂尔多斯人,副教授,硕士;研究方向:虚拟现实技术㊂

旅游资源数字化开发

以鄂尔多斯响沙湾旅游区为例

刘㊀奇,王㊀慧∗,谢伟龙

(鄂尔多斯应用技术学院,内蒙古鄂尔多斯017000)

摘要:随着虚拟现实技术(Virtual Reality ,VR )的迅速发展,人们可以通过VR 设备在虚拟环境中体验

各种场景㊂文章旨在研究和设计VR 技术下的鄂尔多斯响沙湾数字化旅游项目㊂通过收集相关数据和研究现有VR 技术,首先分析了如何利用VR 技术为无法亲临鄂尔多斯响沙湾的人们提供身临其境的旅游体验;其次还研究了如何利用声音模拟㊁景观模拟和互动体验等功能来实现逼真的虚拟旅游体验;最后设计了虚拟景点导览㊁沙漠探险㊁文化体验㊁夜晚篝火派对㊁湖泊漂流等模块㊂关键词:VR 技术;旅游;鄂尔多斯响沙湾中图分类号:G434㊀㊀文献标志码:A

0㊀引言

㊀㊀随着旅游业的发展和人们对新奇体验的追求,虚拟现实技术(Virtual Reality,VR)在旅游领域的应用逐渐受到关注㊂鄂尔多斯响沙湾作为中国的自然景观和文化遗产,吸引了众多游客㊂然而,由于时间㊁距离或其他限制,无法亲临现场的人们错过了这一独特体验㊂因此,本文旨在研究如何利用VR 技术为无法亲临鄂尔多斯响沙湾的人们提供身临其境的旅游体验㊂

1㊀VR 技术与VR 旅游

1.1㊀VR 技术

㊀㊀VR 技术即虚拟现实技术(Virtual Reality),是20世纪产生的一项新兴技术,综合了计算机技术㊁网络技术㊁仿真技术等多种信息技术㊂它利用计算机与空间数据进行结合,产生虚拟环境,再由特定的设备将产生的虚拟环境以实时的三维空间形式呈现给用户,通过 欺骗 使大脑产生全新的视觉体验㊂VR 技术诞生以来,相关产品也不断迭代优化,使用范围也不断扩大㊂5G 技术的研发成功为促进VR 技术的改进提供了巨大的技术支持,千兆带宽以及5G 网络将会给用户带来更好的服务体验,不仅妥善解决了时延和

丢包问题,声音和视频也能够保持高度同步㊂VR 技术可应用于视频直播㊁视频点播㊁视频游戏以及垂直行业的多个应用场景,可以拉近人与人㊁人与物之间的距离,为用户呈现沉浸和互动的感受㊂因此,VR 技术在旅游行业将会有广阔的应用前景[1]㊂

1.2㊀VR 旅游㊀㊀

㊀㊀VR 旅游是指利用虚拟现实技术,通过计算机生成的虚拟环境来模拟真实的旅游体验[2]㊂它通过穿戴式设备(如头戴式显示器)将用户完全沉浸在虚拟的景观㊁场景或地点中,使其可以在虚拟空间中自由探索㊁观光和互动㊂

2㊀VR 旅游存在的问题

㊀㊀近年来,尽管VR 旅游在技术和应用方面取得了一些进展,但仍然面临一些挑战㊂其中之一是成本问题,高品质的VR 设备和内容制作仍然相对昂贵[3]㊂另外,虽然虚拟现实可以提供沉浸式的体验,但它仍然无法完全替代真实的旅行经历,人们还是更愿意亲身去感受目的地的风景和文化㊂然而,随着技术的进一步改进和成本的降低,VR 旅游有望继续发展和创新㊂随着显示技术的不断改进,未来的VR 设备可能会提供更高的分辨率和更真实的视觉体验[4]㊂这将

增强用户的沉浸感,使他们更接近真实旅行的感觉㊂感官体验的进一步改进,除了视觉体验外,未来的VR 技术可能还会更好地模拟听觉㊁触觉和嗅觉体验㊂例如,通过添加声音效果㊁震动反馈和香气释放,使用户能够更全面地感受虚拟旅游目的地的环境㊂社交互动功能不断增强㊂目前,VR 旅游主要是个人体验,但未来可能会引入更多的社交互动功能㊂用户可以与其他人一起虚拟旅游,共享体验并与他们进行互动,从而增加社交和联机游戏的元素㊂3㊀场景系统

3.1㊀场景系统功能模块

㊀㊀场景系统中的模型采用3DsMax 进行搭建㊂为了更加贴近响沙湾的实景情况,本系统采用Photoshop 在一些模型中进行了相应贴图;主场景采用了Ideavr 进行搭建,在场景里主要包括了人机交互㊁漫游㊁碰撞检测㊁场景跳转等功能㊂该场景具体的功能模块主要包括虚拟景点导览模块,沙漠探险模块㊁文化体验模块㊁夜晚篝火派等,如图1所示

㊂

图1㊀系统功能模块

3.2㊀场景所用到的物理系统

3.2.1㊀视觉系统

㊀㊀VR 中的视觉系统主要涉及头戴显示器(Head -Mounted Display,HMD),它通过显示器将虚拟环境呈现给用户的眼睛㊂这些HMD 通常包含高分辨率的显示屏㊁镜片和传感器,可以追踪用户的头部运动以实现逼真的视觉效果㊂

3.2.2㊀声音系统

㊀㊀为了增强虚拟环境的沉浸感,VR 通常还使用立体声音效㊂用户可以通过耳机或内置扬声器来感受环绕声效果[5]㊂音频系统可以模拟距离㊁方向和空间

反射等声音特性,使用户能够感知和定位虚拟环境中的声音来源㊂

3.2.3㊀运动追踪系统

㊀㊀为了使用户能够在虚拟环境中自由移动并与环境进行交互,VR 场景通常使用运动追踪系统㊂这些系统可以追踪用户的身体动作和手部动作,以便在虚拟环境中呈现相应的动作㊂常见的运动追踪技术包括:基于摄像头的视觉追踪㊁惯性测量单元(IMU)和激光跟踪㊂

3.2.4㊀触觉反馈系统

㊀㊀为了增强用户与虚拟环境的互动体验,VR 场景还可以使用触觉反馈系统㊂这些系统可以通过手柄㊁手套或其他设备向用户传递触觉刺激,如震动㊁力反馈或触觉压力,以模拟虚拟环境中的物体触感[6]㊂3.2.5㊀物理模拟系统

㊀㊀某些VR 场景可能需要模拟真实世界的物理行为,如重力㊁碰撞和动力学效应㊂在这种情况下,物理引擎可以用于模拟和计算虚拟环境中物体的物理行为,以实现更逼真的交互和仿真效果㊂4㊀旅游区数字化设计与实现4.1㊀虚拟景点导览模块

㊀㊀用户可以通过VR 设备在鄂尔多斯响沙湾的各个景点进行虚拟导览,可以欣赏到壮丽的沙漠㊁沙丘和广袤的草原㊂该系统还提供了高质量的虚拟现实图像和音效,不仅让用户身临其境地感受到鄂尔多斯响沙湾的美丽,还可以根据自身喜好去选择下一个景点㊂

4.2㊀沙漠探险模块

㊀㊀用户可以通过VR 来参与沙漠探险活动,体验驾驶沙漠越野车㊁骑骆驼或参加滑板沙丘等刺激的活动㊂通过VR 技术,用户可以感受到驾驶越野车的震动㊁沙丘滑行的速度和风的呼啸声,增强沙漠探险的真实感的同时欣赏响沙湾的美景,如图2所示

㊂

图2㊀沙漠场景搭建

4.3㊀文化体验模块

㊀㊀鄂尔多斯响沙湾位于库布齐沙漠的最东端,拥有