景区虚拟现实系统的现代电子技术设计与实现

第２４卷　Ｖ０１．２４　第１５期　ＮＯ．１５　电子设计工程　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｄｅｓｉｍａ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉ　２０１６年８月　ＡＵｆｆ．２０１６　景区虚拟现实系统的现代电子技术设计与实现　常志坚　（陕西职业技术学院陕西西安７１００３８）　摘要：为了研究景区虚拟现实系统的现代电子技术设计与实现问题。通过认知现代电子技术，分析设计基于现代电　子技术景区虚拟现实系统的需求，并为之设计具体实现方案。结果证实，在进行景区虚拟现实系统设计中，运用现代　电子技术。不仅可以提升系统设计性能，提升２０．０％；也可以提高景区虚拟现实系统运行稳定性，提高８．０％。在景区虚　拟现实系统设计与实现过程中，运用现代电子技术，提升景区虚拟现实系统设计性能，可发挥积极影响。　关键词：设计：现代电子技术；景区虚拟现实系统；虚拟现实　中图分类号：ＴＮ９９　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７４—６２３６（２０１６）１５－００７９－０３　Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｏｄｅｒｎ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｖｉｒｔｕａｌ　ｒｅａｌｉｔｙ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｓｃｅｎｉｃ　ｓｐｏｔ　ＣＨＡＮＧ　Ｚｈｉ－ｊｉａｎ　（Ｓｈａａｎｘｉ　Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ＆Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｘｉ’ａｎ　７１００３８，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｍａｉｎｌｙ　ａｉｍｓ　ａｔ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｏｄｅｍ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｖｉｒｔｕａｌ　ｒｅａｌｉｔｙ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｃｅｎｉｃ　ａｒｅａ．Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｃｏｇｎｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｏｄｅｍ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｖｉｒｔｕａｌ　ｒｅａｌｉｔｙ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｖｉｒｔｕａｌ　ｒｅａｌｉｔｙ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｍｏｄｅｍ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｇｒａｍ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｎｌ￣ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｕｓｅ　ｏｆ　ｍｏｄｅｍ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｖｉｒｔｕａｌ　ｒｅａｌｉｔｙ　ｓｙｓｔｅｍ，ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ｃａＩｌｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍｄｅｓｉｇｎ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｉｍｐｒｏｖｅ　２０％；ａｌｓｏ　ｃａｌｌｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆｔｈｅ　ｖｉｒｔｕａｌ　ｒｅａｌｉｔｙ　ｓｙｓｔｅｍ．ｉｍｐｒｏｖｅ　８％．Ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｖｉｒｔｉａａｌ　ｒｅａｌｉｔｙ　ｓｙｓｔｅｍ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ，ｔｈｅ　Ｉ／ｓｏ　ｏｆ　ｍｏｄｅｍ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｔｏ　ｅｎｈａｎｃｅ　ｔｈｅ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ｖｉｒｔｕａｌ　ｒｅａｌｉｔｙ　ｓｙｓｔｅｍ　ｄｅｓｉｇｎ，Ｃａｎ　ｐｌａｙ　ａ　ｐｏｓｉｔｉｖｅ　ｉｍｐａｃｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｄｅｓｉｇｎ；ｍｏｄｅｍ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｖｉｒｔｕａｌ　ｒｅａｌｉｔｙ　ｓｙｓｔｅｍ；ｖｉｒｔｕａｌ　ｒｅａｌｉｔｙ　对于景区虚拟现实系统设计中，应用现代电子技术，不　仅可以设计实现应急模拟演习是为了测试对突发性事件的　应急能力和素质。在应急模拟推演中运用先进的虚拟的景　区。还可以可以更好地满足使用者对三维立体化、交互的功　能要求。使人可以产生身临其境的感觉。以下本篇对此进行　具体分析。　１现代电子技术　基于当前电子技术的发展．其中虚拟技术作为电子技术　中的一种，也在多领域内有不错的发展；有助于实现虚拟现　实，开发一些虚拟的系统，实现模拟【１１。同时，在当前现代电子　技术中，除虚拟技术之外，还有计算机图像技术、网络技术，　将这３种现代电子技术相互整合，不仅可以创建一个虚拟世　界，还可以为系统使用者提供视觉、听觉、触觉、导航、漫游等　身临其境的感受。使系统使用者能够在虚拟现实环境中，与　虚拟的三维实体进行感知与交互，并且还可以亲身体验在虚　拟现实世界中的神秘感受翻。现代电子技术，正在转化人们对　传统世界的认知，运用现代电子技术，设计实现景区虚拟现　收稿日期：２０１５—１１－１０　稿件编号：２０１５１１０９２　实系统，也必将为人们展示出不同的世界，发挥现代电子技　术在设计应用中的魅力。　２景区虚拟现实系统需求分析　景区虚拟现实系统。就是能够建立在现实的旅游景观环　境基础上，采取模拟以及超现实的景观设计手段，为人们构　建出一个虚拟的旅游环境，这样就可以确保网友可以身临其　境的漫步在景区。能应用现代化的电子技术．实现对景区内　虚拟场景进行三维的模拟，同时还可以借助一定现代电子技　术手段，使旅游者可以感受到虚拟且实际的场景囹。景区虚　拟现实系统设计中，基于现代电子技术，营造虚拟旅游环境，　旅游者可以通过网络平台上，运用景区虚拟现实系统．进入　虚拟环境中，并能够根据旅游需要，在系统设计中，确保人们　可以利用头盔、数据手套以及数据服等多种不同的虚拟交互　设备，切实的感受到该景区的环境。结合现代电子技术设计　景区虚拟现实系统，确保旅游相关部门和企业能够把本地区　具有代表性的景点（园林古迹，山水人家，寺庙等）数字化，可　以将景区的景象以虚拟化的形式传播到网络中．从而能够供　旅游者、咨询者，均可以通过浏览器去浏览该系统，在线感受　作者简介：常志坚（１９７０一），男，陕西宝鸡人，硕士，助教。研究方向：景观设计。　－７９－－

　《电子设计工程）２０１６年第１５期　虚拟的景区，并得到现实般的旅游体验。对于景区虚拟现实　系统设计之中，要确保旅游者能够任意地在景区内漫游，如　以鸟的方式俯视景区全景，或者以走动、缆车、滑行等不同的　游览方式，去感受景区虚拟现实景象，也可以从任意的角度　走进景区的建筑物内。甚至还能够潜入到景区的海底世界之　中，感受景区的魅力嗍。在景区虚拟现实系统虚拟环境中，旅　游者还可参与到景区内发生的相关事件中。也可以和其他的　旅游者针对景区景象进行相互的交流：当虚拟旅游结束之　时，也可以确保旅游者能够自主的退出该虚拟的旅游环境　中，从而可以返回到现实的环境之中。景区虚拟现实系统设　计中，还要确保旅游者可以自主地退出虚拟旅游环境返，回　到现实环境中来，优化旅游者对该系统的体验感，确保系统　设计符合用户需求。　３设计基于现代电子技术的景区虚拟现实　藜匆　３．１系统总体结构设计　对于该景区虚拟现实系统设计中。应用现代化电子技　术，其中包括计算机图像技术、网络技术、虚拟技术，融合这３　种技术，实现对该系统的设计实现。根据用户要求，对系统的　功能、性能进行需求分析，并进行设计；采用模块化的设计方　式进行设计与实现。在系统总体设计中，能够先去收集系统　的相关信息，并将收集到的信息经系统功能模块处理之后，　从而可以构建出景区虚拟现实系统。使用户可以通过该系　统．虚拟体验该景区旅游情况。系统结构图如图１所示。　收集景区信患　系统功能实现模块　经现代电子技术构建系统　实现景区虚拟现实　图１系统总体结构图　３．２系统功能设计　实现景区虚拟现实系统设计中，需要系统包括四项基本　功能，即数据收集、三维建模、场景构建、交互技术等。具体如　图２所示。　景区虚拟现实系统　葭耋Ｉ主袭ｌ　萎Ｉ囊柔收集Ｉ　Ｉ建模ｌｌ构建ｌｌ技术　目　图２系统功能设计　数据收集功能：可以收集与景区相关的文字、地图，以及　景区的路程数据、景区美丽风景图片、景区鸟鸣、鱼虫声音，　同时也包括景区的视频信息等。这是实现虚拟现实系统的开　始阶段，也是促进系统质感提升的初始阶段。　－８０－　三维建模功能：能够采用几何模型以及图像技术．使其　能够建模在一起，形成大体的景区虚拟景象。　场景构建功能：可以将建好的成型以及模型，结合景区　的内部设施以及外部环境，运用现代电子技术，对其进行一　定的整合、优化设计。可以通过旧图像、地理参数等真实再现　已经不存在的景区景观。使人们可以悠闲的徜徉在虚拟的古　建筑群之间，欣赏到以前景区古建筑的原貌ｔｓ－ｌ￣，使旅游者可　以感受到古代景区的文明景象，而对于喜欢探幽寻古的游　人，可以为其带来更好的视觉享受。　交互技术功能：可以实现系统用户，对景区内虚拟的物　体实现操作【Ｉｌ】。对于系统设计中，系统的交互不仅是设计中的　关键，也可以通过阅读与互动体验的虚拟游戏方式。让旅游　者可以通过景区虚拟现实系统，实现线上旅行，并且为线下　旅行提供指导，对于这种新鲜的旅行互动方式，以成为当前　众多荷包缩水旅游爱好者的全新选择，也为景区虚拟现实系　统设计实现带来良好应用前景。　３．３系统虚拟实现过程　１）景点触发实现　对于景区虚拟现实系统中，对于景区中很多的场景事　件，是需要采取景点区域内的触发器实现的；在系统设计中，　区域触发器就是能够触发系统中一系列事件的引擎，可以转　换景区虚拟现实中的场景。还需要定义一些活动路径，包括　旅游中的路线、特色活动、特色景点等Ｉ　。对于系统设计中，其　Ｔｏｒｑｕｅ引擎，是由路径节点来组成的，这样旅游者可以沿着　这个路径节点进行活动。当到达下一个节点之时。就可以再　进行一次不同的景点体验。　２）声音的实现　在系统设计中。确保系统中可以模拟出景区相关声音。　可以运用ＡｕｄｉｏＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ以及ＡｕｄｉｏＰｒｏｆ＇ｔｌｅ定义、组织虚拟　现实系统中的声音资源。用ＡｕｄｉｏＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏ来描述景区声音　的大小、传输距离等相关属性　；运用ＡｕｄｉｏＰｒｏｆｄｅ来定义声　音源文件以及声音描述属性。同时，在本景区虚拟现实系统　设计中。所涉及的声音包括不同环境的声音、水声、鸟声、讲　解升等。　３）旅游者互动体验的实现　在系统设计中。可以实现用户与景区的互动。景区虚拟　现实系统中，确保旅游者可以与景区内相应的事件实现基本　互动，旅游者输入相关操作，系统执行相应的互动操作，满足　旅游者对虚拟景区的互动需求。　３．４构建虚拟化系统人际界面　在景区虚拟现实系统设计中，有友好的操作界面，确保　旅游者可以通过系统㈣，自主漫游在景区内，并根据景区虚拟　系统设计实际情况。以现有的景区场景为基础，通过相关视　频、图片以及音乐数据，对虚拟现实的系统设计工作做出补　充。确保该系统设计质量符合需求旧。基于现代电子技术，可　以得到高清晰度的视频，及时收集景区的虚拟信息，运用远　

程方式传输到系统控制管理部分，确保景区管理人员可以根　常志坚景区虚拟现实系统的现代电子技术设计与实现　系统．可以优化景区维护工作流程，有助于提升景区虚拟现　实系统设计水平。景区虚拟现实系统，主要结合运用现代电　子技术．给普通旅游者搭建了解景区的虚拟平台，使旅游者　可以更加全面直观地了解景区。　３．５系统的软件设计实现部分　设计景区虚拟现实系统之中，应用现代电子技术，设计　好系统的数据库信息部分，可以确保该系统数据稳定性。并　且，优化设计数据采集实现阶段，能够将得到的景区相关　ＣＡＤ图纸数据进行整理．并可以分层导出相关平面图、建筑　轮廓图、道路图等，将建造的模型加入系统功能、界面中。　系统中标记图片灰度处理代码如下：　１．ｖｏｉｄ　ｐｒｅｐａｒｅＩｍａｇｅ（ｃｏｎｓｔ　Ｍａｔ＆ｂｇｒａＭａｔ，Ｍａｔ＆ｇｒａｙｓｃａｌｅ）　２．ｆ　３．　／／Ｃｏｎｖｅ￣ｔｏ　ｇｒａｙｓｃａｌｅ　４．　ｃｖｔＣｏｌｏｒ（ｂｇｒａＭａｔ，ｈｆｆａｙｓｃａｌｅ，？ｃｖ＿＿ＢＧＲＡ２ＧＲＡＹ）；　５．１　系统中．对虚拟景区图片轮廓处理代码如下：　１．ｖｏｉｄ　ｆｉｎｄＣｏｎｔｏｕｒｓ（ｃｏｎｓｔ　Ｍａｔ＆ｔｈｒｅｓｈｏｌｄＩｒａｇ，ｓｔｄ：：ｖｅｃｔｏｒ＜　ｓｔｄ：：ｖｅｃｔｏｒ＜Ｐｏｉｎｔ＞＞＆ｃｏｎｔｏｕｒｓ．ｉｎｔ　ｍｉｎＣｏｎｔｏｕｒＰｏｉｎｔｓＡｌｌｏｗｅｄ）　２．｛　３．　ｓｔｄ：：ｖｅｃｔｏｒ＜ｓｔｄ：：ｖｅｃｔｏｒ＜Ｐｏｉｎｔ＞＞ａｌｌＣｏｎｔｏｕｒｓ；　４。　ｆｉｎｄＣｏｎｔｏｕｒｓ（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄＩｍｇ，　ａｌｌＣｏｎｔｏｕｒｓ，　Ｃｖ＿－ＲＥＴＲ＿ＬＩＳＴ，Ｃ、ｒ＿ＣＨＡＩＮ＿ＡＰＰＲＯＸ＿ＮＯＮＥ）；　５．　ｃｏｎｔｏｕｒｓ．ｃｌｅａｒ０；　６．　ｆｏｒ（ｓｉｚｅ＿ｔ　ｉ＝０；ｉ＜ａｌｌＣｏｎｔｏｕｒｓ．ｓｉｚｅ０；ｉ＋＋）　７．　｛　８．　ｉｎｔ　ｃｏｎｔｏｕｒＳｉｚｅ＝ａｌｌＣｏｎｔｏｕｒｓ［ｉ］．ｓｉｚｅ０：　９．　ｉｆ（ｃｏｎｔｏｕｒＳｉｚｅ＞ｍｉｎＣｏｎｔｏｕｒＰｏｉｎｔｓＡｌｌｏｗｅｄ）　ｌ０．　ｆ　１１．　ｃｏｎｔｏｕｒｓ．ｐｕｓｈ＿ｂａｃｋ（ａｌｌＣｏｎｔｏｕｒｓ［ｉ］）；　１２．　｝　１３．　１　ｌ４．１　景区虚拟现实系统中，确保该系统的安全性，可以对登　录系统用户进行验证，不能正确输入密码的用户，则不可以　登录该景区虚拟现实系统。其系统登录的代码如下：　（ｉｎｄｅｘ．ａｓｐ用户登陆页面）＜ｆ．一＃ｉｎｃｌｕｄｅ　ｆｉｌｅ＝”ｃｏｎｎ．ａｓｐ”　－－＞　＜！一ｂｌｏｇ．ＳＯＯＷＯＯＯ．ｃｎ景区虚拟现实系统网页登录面　一一＞＜ｈｔｍｌ＞＜ｈｅａｄ＞　＜ｍｅｔａ　ｈｔｔｐ—ｅｑｕｉｖ＝”Ｃｏｎｔｅｎｔ－Ｔｙｐｅ”ｃｏｎｔｅｎｔ＝”ｔｅｘｔ／ｈｔｍｌ；　ｃｈａｒｓｅｔ＝ｇｂ２３１２”＞　＜ｆｉｆｌｅ＞￣ｍ　Ｐ＜／ｔｉｆｌｅ＞＜ｓｔｙｌｅ　ｔｙｐｅ＝”ｔｅｘｔ／ｃｓｓ”＞＜！一一　ｂｏｄｙ，ｔｄ，ｔｈ｛　ｓＥｒｒｏｒ＝”请重新输入密码。”密码错误”；　ｆｏｎｔ－ｆａｍｉｌｙ：宋体；ｆｏｎｔ—ｓｉｚｅ：１４ｐｘ；ｌ一～＞　＜／ｓｔｙｌｅ＞＜／ｈｅａｄ＞＜ｂｏｄｙ＞＜ｃｅｎｔｅｒ＞　＜ｐ＞用户注册　＞　＜ｆｏｒｍ　ｎａｍｅ－－！’ｆｏｒｍ１”ｍｅｔｈｏｄ＝”ｐｏｓｔ”ａｃｔｉｏｎ＝”ｌｏｇｉｎ．ａｓｐ”＞＜　ｔａｂｌｅ　ｗｉｄｔｈ＝”３４％”ｂｏｒｄｅｒ＝－”０”＞＜ｔｒ＞　＜ｔｄ　ｗｉｄｔｈ＝”３３％”ｈｅｉｇｈｔ＝”３０”＞用户名：＜，ｔｄ＞　＜ｔｄ　ｗｉｄｔｈ＝”６７％”ｈｅｉｇｈｔ＝”３０”＞＜ｉｎｐｕｔ　ｎａｍｅ＝”ｕｓｅｒｎａｍｅ”　ｔｙｐｅ￣”ｔｅｘｔ”ｉｄ＝”ｕｓｅｒｎａｍｅ”ｓｉｚｅ＝”１５”＞＜，ｔｄ＞＜／ｔｒ＞＜ｂ　＜ｔｄ　ｈｅｉｇｈｔ＝”３０”＞密码：＜＾ｄ＞　＜ｔｄ　ｈｅｉｇｈｔ＝”３０”＞＜ｉｎｐｕｔ　ｎａｍｅ＝”ｐａｓｓｗｏｒｄ”ｔｙｐｅ＝”　ｐａｓｓｗｏｒｄ”ｉｄ＝”ｐａｓｓｗｏｒｄ”ｓｉｚｅ＝”１５”＞　＜／ｔｄ＞＜／ｔｒ＞＜ｔＩｌ＞　＜ｔｄ　ｃｏｌｓｐａｎ＝”２”ａｌｉｇｎ＝”ｃｅｎｔｅｒ’’＞　＜ｉｎｐｕｔ　ｔｙｐｅ＝”ｓｕｂｍｉｔ”ｎａｎｌｅ＝”Ｓｕｂｍｉｔ”ｖａｌｕｅ＝”确定”＞　＜ｉｎｐｕｔ　ｔｙｐｅ＝”ｒｅｓｅｔ”ｎａｍｅ＝”Ｓｕｂｍｉｔ”ｖａｌｕｅ＝”重置”＞　ｄ＞＜　Ｉｔｒ＞＜ｔｒ＞　＜ｔｄ　ｅｏｌｓｐａｎ＝”２”＞＜ａ　ｈｒｅｆ－－”ｒｅｇ．ａｓｐ”ｔａｒｇｅｔ＝”＿ｓｅｌｉ￣’＞注册＜，　ａ＞＜／ｔｄ＞　４设计实现景区虚拟现实系统的效益分析　在进行景区虚拟现实系统设计中。运用现代电子技术，　不仅可以提升系统设计性能，提升２０．Ｏ％；也可以提高景区虚　拟现实系统运行稳定性，提高８．０％。对于当前现代电子技术　发展中，虽然虚拟技术的应用孩子初始阶段．但是随着该技　术的成熟发展，在景区虚拟现实系统设计中。将会发挥更大　的作用，并且结合其他现实电子技术．不仅可以提升景区虚　拟现实系统性能，也可以发挥更多的作用。在景区虚拟现实　系统设计中，运用现代电子技术，发挥积极影响，提升系统实　现效益。　５结论　综上所述，景区虚拟现实系统设计过程中。应用现代电　子技术进行设计实现，不仅可以提升该系统虚拟环境的真实　感，也可以提升系统虚拟景区环境运行过程中的稳定性．有助　于提升系统性能，发挥积极影响，值得在实践中推广该技术。　参考文献：　［１】查爱苹．虚拟现实在旅游景区中的应用研究叨．社会科学　家，２００５（４）：１１６一ｌ１８，１２４．　【２］刘建东，司占军．基５－ＯｐｅｎＶＲＰ￣虚拟旅游场景设计与实　现【Ｊ】．软件导刊，２０１５，１４（７）：１１４一ｌｌ６．　［３】崔丹丹，李响．基５－ＶＲＭＬ　３Ｄ虚拟景区系统的设计与实　现［Ｊ】．农业网络信息，２０１２（７）：２７—２８．　［４］程程，邓小威，明庆忠，等．３Ｄ虚拟景区：旅游景区营销新模　式田．中共云南省委党校学报，２０１２（３）：１２４—１２６．　［５】江丕文，黄新，余斌，等．城市三维数字景区建模的研究与　实现【Ｊ】．地理空间信息，２００９，７（６）：６—９．　［６１赵晶．基于全景视图的虚拟现实系统研究【Ｊ】．数字技术与　应用．２０１２（９）：５７—５８．　（下转第８４页）　一