基于Krpano的三维全景系统的开发和应用

作     者：王延朝 

作者单位：华东师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：束炯

授予年度：2012年

学科分类：081603[工学-地图制图学与地理信息工程] 081802[工学-地球探测与信息技术] 07[理学] 08[工学] 070503[理学-地图学与地理信息系统] 0818[工学-地质资源与地质工程] 080203[工学-机械设计及理论] 0705[理学-地理学] 0816[工学-测绘科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

主      题：三维全景 Krpano 对象管理 GIS 

摘      要：三维全景技术是目前迅速发展并逐步流行的一个虚拟现实分支,可广泛应用于网络三维业务。街景服务是基于三维全景技术的服务,目前国内外已有的街景服务有谷歌街景、微软街景、腾讯的SOSO街景,另外,国内的城市吧、我秀中国网站也提供国内部分城市的街景服务。三维全景技术将进入发展的黄金期,以街景为代表的应用产品,发展前景有着很大的想象空间。 三维全景技术交互性强,可以提升用户体验,所以用途很广泛,目前已经应用于商业虚拟宣传展示,如利用旅游景点、酒店、房产等的网上三维虚拟展示来拓展业务。此外,三维全景技术还应用于科技民生方面,如火星探测、地震灾害领域。 三维全景技术利用实景照片建立虚拟环境,具有简单实用的特点。而要把三维全景场景嵌入网页展示就需要选用合适播放软件,目前主要有Java Applet、 QTVR、Adobe Flash Player技术用于三维全景的展示。Krpano就是一种基于Flash的三维全景播放器,它以体积小巧、灵活和高性能著称,并且具有跨平台特点,是当今世界上最流行的互动三维全景播放器。Krpano提供了许多独特性能,比如可以调整的“鱼眼视角以便看到更大视野,还有对巨幅全景的支持等(比如数十亿像素的全景图片),支持脚本控制,同时还有丰富的插件可以选择,用户也可以开发自己的插件。这是一个开放的平台,本文基于Krpano进行应用开发。 本文首先对三维全景的国内外研究和应用现状进行了分析总结,提出三维全景即将进入发展的黄金时期的观点。虽然,国内外已经有专门的公司或网站提供街景服务,但是它们不可能针对专门的应用如景点、酒店、楼盘等局部范围而定制服务,而且,我们不可能轻易获得他们的技术支持。鉴于此,我们需要自主研发全景漫游系统生成技术,研究首先以华东师范大学中山北路校区为例,制作了华东师范大学校园全景漫游系统。该系统基于Krpano全景播放器,系统除了具有基本的浏览、缩放、旋转功能外,还具有多种场景导航方式,包括平面图导航、场景列表导航、缩略图导览和电子地图导航,并且实现了场景中感兴趣对象的信息展示功能,如鼠标经过感兴趣对象时,该对象可高亮显示,单击会显示对应的信息。然后,为了简化制作流程,加快系统生成速度,我们以此系统作为参考模板,在Microsoft Visual Studio2008开发环境中利用C#.net语言,开发了一个三维全景系统快速生成软件,该软件可以快速生成全景漫游系统,并且可以自己定制全景漫游系统的功能,如可以定制背景音乐、场景列表框、系统logo标示等,大幅度提高了三维全景系统制作效率。并且,还专门开发了对象管理模块,用于对多边形和图片模型的编辑管理,此模块可以用于辅助规划,本文用实例进行了阐明。另外,三维全景技术与GIS技术的结合是一种必然的趋势,本文还对三维全景地理信息系统的进行了总体设计,为以后工作的展开打下基础。