基于VR/AR的融媒體展示系統(tǒng)的研究——以雄安新區(qū)為例

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實的虛實結(jié)合和交互式展示方式得到了更多人的青睞，并且在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。將融媒體、VR/AR技術(shù)應(yīng)用到城市建設(shè)領(lǐng)域中也成為一種趨勢和新熱點。因此，本文針對于VR/AR技術(shù)在搭建融媒體展示系統(tǒng)中的研究，在深入介紹VR/AR技術(shù)的同時也對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及使用的關(guān)鍵技術(shù)與實現(xiàn)方式進行了分析。

一、VR/AR 技術(shù)

 （一）VR 技術(shù)

VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)是利用各種技術(shù)手段形成趨近于真實的視覺、聽覺等感受，并將其統(tǒng)一到一定范圍，人們可以利用專業(yè)設(shè)備與虛擬場景中的事物互動，從而得到身臨其境的真實感，沉浸于一個完全虛擬的世界。VR技術(shù)的發(fā)展，為各類高科技應(yīng)用的實現(xiàn)創(chuàng)造可能，將會有效的推動各個行業(yè)領(lǐng)域的信息化發(fā)展。

（二）AR 技術(shù)

 增強現(xiàn)實是基于虛擬現(xiàn)實發(fā)展起來的，是一種把現(xiàn)實世界與虛擬世界緊密銜接起來的新技術(shù)，是以交互性和構(gòu)想性等為基本特征的計算機高級人機界面。通過AR技術(shù)，能將難以模擬和感受的信息，如視覺、聲音和觸覺等,運用成熟的計算機技術(shù)手段模擬仿真后進行組合和疊加操作，并將模擬仿真的信息與現(xiàn)實內(nèi)容一一對應(yīng)，實現(xiàn)虛擬和現(xiàn)實的高度統(tǒng)一，并且在現(xiàn)實的基礎(chǔ)之上增加更多的信息元素。

二、基于VR/AR的融媒體展示系統(tǒng)

（一）VR/AR虛擬全景展示

VR虛擬全景展示是新媒體互動平臺，是融媒體的重要表現(xiàn)形式。利用VR 呈現(xiàn)的場景全部是由計算機合成的虛擬畫面，再加上AR技術(shù)，允許用戶看到除真實世界之外，還有融合于真實世界之中的虛擬對象。以雄安新區(qū)為例，以新區(qū)的奧威路為主干道，運用航拍技術(shù)，全景式俯瞰雄安,立體化展示雄安；又采用魚眼鏡頭、360度全景攝像機和全景無人機等對雄安新區(qū)進行三維建模，逼真地模擬現(xiàn)在和未來。之后利用電腦模擬產(chǎn)生一個三維的虛擬空間，提供用戶關(guān)于視覺、聽覺等方面的模擬，可以在觀察三維空間內(nèi)事物時更加及時、無限制。

VR虛擬展示還配備有構(gòu)想的虛擬記者帶領(lǐng)用戶漫游的新穎模式，以達到用戶進行位置移動時，電腦迅速做出反應(yīng)，將精確的3D世界影像呈現(xiàn)，產(chǎn)生臨場感的效果。該技術(shù)集成了計算機圖形技術(shù)、計算機仿真技術(shù)、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)，增強了浸沒感，多感知性和交互性。在融媒體展示系統(tǒng)中可以自由移動、隨意觀看，沖擊力強，使用戶獲得身臨其境般的真實感受。

（二）VR/AR+新聞

融媒體展示平臺打破了傳統(tǒng)媒體平臺單一的輸出模式，采用虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實與媒體展示相結(jié)合的模式，提供給用戶前所未有的預(yù)先體驗效果。用戶可以按照自己的喜好，自主的選擇所要了解的有關(guān)雄安新區(qū)的各方面內(nèi)容，不僅如此，也可以自主地選擇不同的視角來實現(xiàn)全方位的瀏覽雄安。用戶生產(chǎn)內(nèi)容，并且自主的選擇查看內(nèi)容和參與互動，例如評價新聞、發(fā)表自我觀點、與其他用戶相互交流等。通過前期全方位體驗，大大的提升了用戶的瀏覽興趣，而且能夠通過互動參與其中，強調(diào)了用戶的個性化內(nèi)容呈現(xiàn)。

而在傳統(tǒng)新聞報道的生產(chǎn)和傳播過程中，媒體本身的主角地位使得其對新聞本身進行了深度處理和有效加工，新聞的內(nèi)容、闡述角度和呈現(xiàn)方式等一定程度上帶有權(quán)威媒體的主觀立場，由于信息的不對稱性，廣大用戶被動的接受，成為內(nèi)容的旁觀者。而雄安新區(qū)融媒體展示系統(tǒng)采用了VR/AR+新聞的新穎模式，使用戶可以直接“進入”到雄安新區(qū)新聞報道的第一現(xiàn)場，以“第一人稱”視角來親歷雄安新區(qū)現(xiàn)場的氛圍與新聞信息，大大增強了用戶的自主性，變被動為主動，讓用戶在游覽雄安新區(qū)過程中感受真實和新奇。

（三）融媒體展示系統(tǒng)下的沉浸式體驗

融媒體展示平臺融合了海量有關(guān)雄安新區(qū)的信息，以多種形式傳遞資訊，例如：圖片、視頻、音頻等。用戶從單一的文字閱讀模式中解放出來，取而代之的是豐富多彩的融媒體體驗，新聞的可讀性大大增強。

1.虛擬現(xiàn)實(VR)技術(shù)應(yīng)用下的沉浸式體驗

隨著VR技術(shù)的發(fā)展，沉浸式體驗的理念也不斷和VR技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)用在雄安新區(qū)新聞報道和相關(guān)熱點消息中，形成具有雄安新區(qū)特色的沉浸式虛擬現(xiàn)實融合報道，其中通過一些VR相關(guān)技術(shù)實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實融合報道產(chǎn)生沉浸式體驗。沉浸式地進入虛擬世界消費內(nèi)容，比如新聞、電影、風景等，甚至還可以如VR游戲中一般與內(nèi)容進行交互，隨時追蹤你的眼球、行走、動作等方面的內(nèi)容，給用戶身臨其境的感覺。

2.媒體融合下的沉浸式體驗

融媒體展示平臺采取多媒體融合技術(shù)以更加生動與多元的形式創(chuàng)造了沉浸式的新聞場景。雄安新區(qū)借助多媒體融合技術(shù)而創(chuàng)新出的具體全時性、時效性極強、信息量全面、互動性強等特點的新型媒體，將雄安新區(qū)的新聞、文化等更加全面、及時的展現(xiàn)給用戶。而且用戶不必拘泥于新聞報道中的敘述順序、單純地接受普適的信息?？筛鶕?jù)自己的喜好和興趣進行選擇，打破了傳統(tǒng)的線性新聞呈現(xiàn)規(guī)律，增強了新聞報道的吸引力。

三、技術(shù)分析應(yīng)用

（一）虛擬全景展示

1.VR創(chuàng)建場景技術(shù)

首先根據(jù)需求創(chuàng)建場景內(nèi)容，以及場景切換方式與路徑，同時確定交互邏輯；在通過草圖表完成現(xiàn)場景示意后，根據(jù)示意圖進行3D建模；根據(jù)3D模型制作交互動畫以及VR里交互動畫PNG序列和2D界面元素切圖；之后，將動畫渲染成360度的全景瀏覽圖，構(gòu)建球面的呈現(xiàn)效果，通過PS軟件來優(yōu)化球面圖，并使用前端語言實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯；最后，在VR場景中進行邏輯測試，通過UtoVR播放器進行輸出測試，過程中不斷豐富和完善場景內(nèi)容。

2.AR創(chuàng)建場景技術(shù)

AR技術(shù)是指在真實場景信息的基礎(chǔ)上，分析真實場景和相機的位置信息，并進行綜合判斷，在關(guān)鍵節(jié)點生成虛擬景物。具體來講，就是圖形系統(tǒng)首先根據(jù)相機的位置信息和真實場景中的定位標記來計算虛擬物體坐標到相機視平面的仿射變換，然后按照仿射變換矩陣在視平面上繪制虛擬物體，最后直接通過SHMD現(xiàn)實或與真實場景的視頻合并后，一起顯示在普通顯示器上。

（二）VR+新聞

VR+新聞實現(xiàn)了用戶從第三人稱的“被動觀看”向第一人稱的“深度沉浸、主動參與”的轉(zhuǎn)變。這樣切實、逼真的“親臨現(xiàn)場感”，一方面會在很大程度上放大新聞現(xiàn)場給用戶帶來的感官上的刺激，給人身臨其境的感覺；另一方面，VR+新聞對整個新聞場景的再現(xiàn)會形成對報道對象的強烈認知。VR與新聞的結(jié)合，是使用VR輸出設(shè)備為載體進行新聞作品的再加工和傳播，構(gòu)建身臨其境的體驗效果。麥克盧漢提出“媒介是人的延伸”,VR技術(shù)給用戶帶來身臨其境的感覺，給新聞傳播注入了新的模式。VR與傳統(tǒng)新聞結(jié)合，高度的融合了圖片、文字、聲音、影像、互動和體感等全媒體信息，新聞呈現(xiàn)更符合互聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展，也更符合移動互聯(lián)網(wǎng)時代的用戶閱讀習慣。

（三）VR技術(shù)產(chǎn)生沉浸式體驗

1．VR渲染技術(shù)。在構(gòu)建三維融媒體展示系統(tǒng)時使用VRay渲染器渲染的一種方式，可以使渲染質(zhì)量和渲染時間非常平衡，即在盡量短的時間內(nèi)渲染出比較高質(zhì)量的圖片。系統(tǒng)采取將整體渲染畫面分區(qū)的模式，從中央到兩邊使用不同分辨率，降低GPU渲染的壓力，提高VR視覺保真度。

2．VR屏顯技術(shù)。主要用來打造逼真的虛擬現(xiàn)實環(huán)境，提高沉浸感。VR顯示屏幕主要有OLED、LCD兩種類型，其中OLED采用有源陣列有機發(fā)光以達到低余暉的效果，而LCD采用的背投光源顯示，每個像素被動發(fā)光，較易產(chǎn)生嚴重余暉。另外，使用更大的視場角，帶來包圍式的VR體驗。

3．VR定位技術(shù)。通過更加自立體化顯示和精準的VR定位技術(shù)使得用戶產(chǎn)生的自身身體運動融入到虛擬環(huán)境中，VR沉浸式體驗感更強。

四、結(jié)束語

總的來說，隨著信息化時代的到來，科學技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用深刻的改變了我們的工作和生活方式。近年來，VR/AR技術(shù)的興起也在科技界掀起一股熱潮，受到更多人的關(guān)注，VR/AR技術(shù)已經(jīng)成為近年來發(fā)展速度最快的信息技術(shù)。本文在對融媒體展示系統(tǒng)的研究中，通過對聲音仿真、二維導(dǎo)航、三維漫游等方面的研究和設(shè)計，構(gòu)建雄安新區(qū)全景和虛擬主持人講解。從中也充分展現(xiàn)了VR/AR在構(gòu)建過程中的重要應(yīng)用，加上三維建模、場景管理、系統(tǒng)集成、移動互聯(lián)網(wǎng)等關(guān)鍵技術(shù)的深入研究、探討和應(yīng)用，構(gòu)建融媒體展示系統(tǒng)。增強現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實、融媒體技術(shù)的應(yīng)用為雄安新區(qū)城市建設(shè)進行的創(chuàng)新服務(wù)，提供了新途徑，為用戶提供了了解雄安新區(qū)的全新視角。

本文來源：《視聽》：http://12-baidu.cn/w/xf/9501.html