基于圖像的風(fēng)景旅游模擬漫游系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告論文題目：基于圖像的風(fēng)景旅游模擬漫游系統(tǒng)__學(xué)生姓名：haihai年級(jí)（學(xué)號(hào)）：計(jì)001（37）二級(jí)學(xué)院：信息工程學(xué)院專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)_指導(dǎo)教師：wawa職稱：填表日期：2004年3月1日杭州師范學(xué)院教務(wù)處制一、選題依據(jù)中國(guó)可以說(shuō)是一個(gè)旅游資源豐富的泱泱大國(guó)，在中國(guó)廣袤的土地上，遍布著許許多多的名山大川，自然景觀和人文精神相互包容，華夏文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng)、博大精深，在漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程中逐步成為東方文化中最具有代表性的獨(dú)特文化體系，同時(shí)也積淀匯集為我國(guó)旅游資源的重要部分。幾乎每一個(gè)景點(diǎn)，乃至一草一木，都有傳說(shuō)故事、詩(shī)文歌賦、歷史滄桑，中國(guó)的文化、歷史和自然共同孕育出人文精神和自然態(tài)勢(shì)相互包容的目的地，具有傳統(tǒng)文化的引力作用。如何發(fā)展旅游事業(yè)、擴(kuò)大在世界的知名度是當(dāng)前旅游業(yè)面臨的一個(gè)緊迫問(wèn)題。Internet技術(shù)的應(yīng)用使人們足不出戶即可了解世界的最新發(fā)展，因此借助Internet把旅游資源搬上網(wǎng)，把旅游信息服務(wù)在Internet網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)，是實(shí)現(xiàn)讓世界了解的理想途徑。設(shè)想一下，現(xiàn)在我要到西藏去旅游，在出發(fā)之前，我想先了解一下西藏有什么景點(diǎn)以及與之相連的人文歷史故事。最直接最方便的方法當(dāng)然是登上互連網(wǎng)查找相關(guān)的東西，我希望能在網(wǎng)上看到虛擬的景觀景點(diǎn)從而研究旅游路線，能在網(wǎng)上預(yù)定旅館房間，不用到了那里才滿世界找住的地方。這就要求旅游網(wǎng)絡(luò)有深層次的革新。人類(lèi)的交流方式隨著網(wǎng)絡(luò)信息的發(fā)展，進(jìn)入了全新的領(lǐng)域。文字、圖像很難全面的表現(xiàn)事物，更不能說(shuō)明事物動(dòng)態(tài)的過(guò)程，而純粹的三維、動(dòng)畫(huà)方式又不能完全體現(xiàn)事物的實(shí)際現(xiàn)像的，全景漫游與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。它對(duì)圖形進(jìn)行“實(shí)時(shí)”渲染，使計(jì)算機(jī)模擬的三維環(huán)境真實(shí)可信，用戶甚至可以走進(jìn)這個(gè)環(huán)境（用鼠標(biāo)控制您的瀏覽方向）并操縱場(chǎng)景中的對(duì)像，這是它與動(dòng)畫(huà)制作的最大區(qū)別。這種“實(shí)時(shí)性”和“可交互性”正是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)，它給人們帶來(lái)了全新的視野，開(kāi)辟了人類(lèi)交流的最新領(lǐng)域。

1）百分之百現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景實(shí)拍照片，藝術(shù)和技術(shù)的完美體現(xiàn)；

2）鼠標(biāo)鍵盤(pán)自由操縱畫(huà)面轉(zhuǎn)動(dòng)，前后左右、仰視、俯視；

3）畫(huà)面靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，隨意前進(jìn)后退和透視變形，有如真實(shí)進(jìn)入場(chǎng)景；

4）多種形式的聯(lián)接及相嵌，充分展示其產(chǎn)品；

5）360度大全景，使人體驗(yàn)身臨其境的新鮮感受；

6）實(shí)景環(huán)拍，表現(xiàn)“客觀真實(shí)”的最理想手段。如果有了這樣的全景模擬系統(tǒng)，那在網(wǎng)絡(luò)上漫游各個(gè)地方的旅游景點(diǎn)就不再是想象中的事情了。杭州是現(xiàn)代化的國(guó)際大都市，是全國(guó)聞名的旅游城市，在現(xiàn)代化進(jìn)程中，利用信息技術(shù)提高其旅游管理和服務(wù)水平，是大勢(shì)所趨。如能創(chuàng)建一個(gè)以軟件技術(shù)和空間信息處理為核心的風(fēng)景旅游模擬漫游系統(tǒng)，具有強(qiáng)大的空間信息管理、三維影像顯示、空間信息分析等功能，應(yīng)該會(huì)極大的促進(jìn)杭州旅游事業(yè)的發(fā)展，也能極大的方便人們更好的了解和欣賞杭州美麗的湖光山色。在現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)虛擬旅游搞得比較的，青島旅游網(wǎng)當(dāng)然可以算一個(gè)了。大家不妨去網(wǎng)上看一看，在它的網(wǎng)站中加入了很多旅游景點(diǎn)的全景圖，能讓人們第一時(shí)間全方位多格局的領(lǐng)略青島的風(fēng)光山色。360度多角度的觀看，使查看者對(duì)每個(gè)景點(diǎn)都有了百分百的領(lǐng)略和欣賞。如果我們能把杭州的旅游景點(diǎn)也都用全景圖設(shè)計(jì)出來(lái)，讓更多的人欣賞到美麗的西子美景，是不是一件很另人開(kāi)心的事情啊。當(dāng)然，隨著研究的加深，技術(shù)的深化，說(shuō)不定哪天我們還可以把整一個(gè)杭州的風(fēng)景整體的、立體的、全面的表現(xiàn)出來(lái)呢。二、研究目標(biāo)與主要內(nèi)容研究的目標(biāo)：本課題主要研究分散風(fēng)景圖的全景圖連接和以旅游者為中心的環(huán)繞漫游系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)一個(gè)風(fēng)景旅游漫游系統(tǒng)（以學(xué)校的風(fēng)景為依托）。這包括三個(gè)部分：圖片的管理，包括圖片上傳，圖片的初步處理，如平滑度處理。使用圖像處理軟件和全景圖軟件制作全景圖。利用合成的全景圖構(gòu)造風(fēng)景漫游系統(tǒng)。研究的主要內(nèi)容：全景圖的制作，熟練使用COOL360制作全景圖，盡量做到天衣無(wú)縫。使用其他的軟件如MATAB、MGIPHOTOVISTA等制作全景圖，找出他們的區(qū)別和優(yōu)缺點(diǎn)。風(fēng)景旅游模擬漫游器的設(shè)計(jì)。利用數(shù)字圖像處理算法實(shí)現(xiàn)漫游器。風(fēng)景旅游網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)。利用網(wǎng)站制作軟件如AUTHERWARE、FRONTPAGE制作旅游網(wǎng)景區(qū)虛擬漫游系統(tǒng)以互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)為平臺(tái)，將景區(qū)的吃、住、行、游、娛、購(gòu)?fù)ㄟ^(guò)直接動(dòng)感的360°全景漫游呈現(xiàn)給所有用戶。讓游客有身臨其境的感覺(jué)。

景區(qū)虛擬漫游展示系統(tǒng)功能如下：

1.全面導(dǎo)航：具有比地圖更直觀的導(dǎo)航功能，從景區(qū)全貌細(xì)致到景區(qū)公用設(shè)施，層層深入，逐步展開(kāi)。

2.廣泛融合：結(jié)合各種形式的多媒體技術(shù)，支持視頻和音頻播放，可以插入典故介紹，背景音樂(lè)、實(shí)景錄像、flash動(dòng)畫(huà)等，渲染效果豐富。

3.特色瀏覽：除了具備圖像文字的瀏覽功能外，還可以根據(jù)需求展現(xiàn)實(shí)景、舊貌、典故、未來(lái)規(guī)劃等的說(shuō)明。

4.完備服務(wù)：集相關(guān)資源（當(dāng)?shù)靥厣〕?、賓館、交通、景點(diǎn)、娛樂(lè)場(chǎng)所、旅游產(chǎn)品導(dǎo)購(gòu)）于一體，同時(shí)還支持網(wǎng)上預(yù)訂、動(dòng)態(tài)鏈接。

5.靈活展示：采用自動(dòng)演示的方式向用戶展現(xiàn)景區(qū)旅游資訊。論文提綱：緒論§1課題背景：論述何為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和全景圖 §2本文工作：制作一個(gè)以學(xué)校為風(fēng)景為題材的全景漫游系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)§1現(xiàn)有的圖像處理技術(shù)§1.1圖像信息的獲取§1.2圖像信息的存儲(chǔ)和交換§1.3數(shù)字圖像處理 §1.3.1圖像變換 §1.3.2圖像增強(qiáng) §1.3.3圖像恢復(fù) §1.3.4圖像壓縮編碼§1.4數(shù)字圖像通信§1.5圖像的輸出和顯示§2全景圖技術(shù)§2.1圖像拼接§2.2顏色融合 §2.2.1定義 §2.2.2顏色融合算法§2.3圖像平滑度處理§2.4圖像銳化 風(fēng)景旅游模擬漫游系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)§3.1圖片管理 §3.1.1圖片采集§3.1.2圖片上傳§3.2平滑度處理 §3.3全景圖生成§3.4漫游系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)總結(jié) §4.1完成情況 ：本系統(tǒng)完成的情況 §4.2展望：虛擬全景的發(fā)展前途，該技術(shù)在其他領(lǐng)域的延伸和發(fā)展。三、擬采取的研究方法、研究手段及技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案等對(duì)全景圖的制作主要用COOL360,其實(shí)這個(gè)軟件是專門(mén)制作全景圖的。這里所說(shuō)的全景圖（panorama）是指由多幅圖片依次首尾相連后所組成的360度的圖片鏈，瀏覽時(shí)就好像是一組可循環(huán)播放的影像膠片。比如我們通過(guò)數(shù)碼相機(jī)或掃描儀獲得某一風(fēng)景區(qū)不同方向的多張圖像，用Cool360制成全景圖后，通過(guò)其自帶的瀏覽器觀察時(shí)會(huì)有一種身臨其境的感覺(jué)，具有強(qiáng)烈的動(dòng)感和影像透視效果。而且生成的全景圖文件還十分的小，如原先14幅共600K的圖像文件（.JPG格式），制成全景圖（格式為.IVR）后只有不到1K。此外Cool360還有很多優(yōu)點(diǎn)：1、能將全景圖制作成屏保；2、可直接用于網(wǎng)頁(yè)制作；3、輸出為帶瀏覽器的可執(zhí)行文件，使沒(méi)有安裝Cool360的用戶也可以瀏覽；4、下載特定附件后，還可以輸出為Quicktime的.MOV文件格式。整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用網(wǎng)頁(yè)的形式來(lái)完成，對(duì)有些不能在網(wǎng)頁(yè)中完成的工作，例如平滑度的處理，通過(guò)直接調(diào)用平滑度處理程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。四、中外文參考文獻(xiàn)目錄[1]蔡勇，劉學(xué)慧，吳恩華，基于圖像繪制的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)環(huán)境，軟件學(xué)報(bào)，1997，8（10）[2]劉榴娣，劉明奇，黨長(zhǎng)民，《實(shí)用數(shù)字圖像處理》，北京理工大學(xué)出版社，1998[3][美]KennethR.castleman著，朱志剛等譯，《數(shù)字圖像處理》，清華大學(xué)出版社，1998[4]楊鍵，耿衛(wèi)東，潘云鶴，李明，基于圖像的虛擬景觀漫游，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)，2001年３月，13（3）[５]馬向英，杜威，袁曉君，李華，基于圖象的室內(nèi)虛擬漫游系統(tǒng)，中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào)，2001年1月，6（1）[6]蔣蘇蓉，王松，馮剛，基于圖像的全景視圖的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2002年6月，22（6）[7]孫慶杰，吳恩華，一種新的用于圖像拼接的顏色融合方法，工程學(xué)學(xué)報(bào)，1998，4[8]祁超，張紅軍，虛擬環(huán)境的構(gòu)造及漫游系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究，陜西師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2002年12月，30（4）[9]李忠新，張登峰，茅耀斌，王執(zhí)銓，基于相位相關(guān)法的柱面全景圖拼接技術(shù)，南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2002年12月，26（增刊）[10]孫慶杰，吳恩華，一種新的用于圖像拼接的顏色融合方法，工程學(xué)學(xué)報(bào)，1998,4[11]Wexelbat.Avirtualreality:Applicationsandexplorations[M].Boston:MAAcademicPressProfessional,1993.[12]LeonardMcMillan,GaryBishop.Plenopticmodeling:Animage-basedrenderingsystem[A].In:SIGGRAPH’95ConferenceProceedings[C],YORK:ACMPress,1995.39-46.[13]ChenSE.QuickTimeVR-Animage-basedapproachtovirtualenvironmentnavigation[A].In:SIGGRAPH’95ConferenceProceedings[C],YORK:ACMPress,1995.29-38.[14]PeterJ.Burt,EdwardH.Adelson.AMultiresolutionSplintWithApplicationtoImageMosaics.ACMTransactionsonGraphics,1982,2（4）:217-236[15]PrancisKrefzandetc,StandardizingHypermediaInformationObjects,IEEECommunicationsMagazine,May1992.五、研究的整體方案與工作進(jìn)度安排2003年12月下旬：選題、下達(dá)畢業(yè)論文任務(wù)書(shū)，明確任務(wù)和時(shí)間安排，收集相關(guān)文獻(xiàn)資料。2004年1月1日——2004年2月15日：查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，完成文獻(xiàn)資料翻譯、填寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告（初稿），主要包括文獻(xiàn)閱讀綜述，制定研究方案和進(jìn)度安排。2004年2月16日——2004年2月27日：進(jìn)行文獻(xiàn)綜述報(bào)告，審定開(kāi)題報(bào)告。2004年3月21日——2004年4月30日：畢業(yè)論文假，集中精力進(jìn)行畢業(yè)論文相關(guān)的系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、調(diào)試工作，畢業(yè)論文的撰寫(xiě)。2004年4月中旬：進(jìn)行中期檢查。2004年5月：對(duì)畢業(yè)論文進(jìn)行修改、完善、定稿，完成相關(guān)資料的整理。2004年6月初：參加論文答辯。六、研究的預(yù)期目標(biāo)及主要特點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)預(yù)期目標(biāo)：本項(xiàng)目旨在建立一個(gè)提供旅游網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的InternetWeb服務(wù)中心網(wǎng)站；提供民俗文化和旅游景點(diǎn)的文字、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)介紹和交互漫游，主要是模擬旅游漫游系統(tǒng)，使用戶能在虛擬的系統(tǒng)中有身臨其境的感覺(jué)；提供Internet網(wǎng)上實(shí)時(shí)旅游、信息查詢等服務(wù)。由于虛擬景觀技術(shù)具有很廣泛的應(yīng)用前景，例如風(fēng)景旅游、地理導(dǎo)航等等方面，都有很大的作用，所以已經(jīng)成為圖像圖形學(xué)界最為活躍的研究課題之一。開(kāi)發(fā)本系統(tǒng)的目的是為了構(gòu)造一個(gè)基于圖像的風(fēng)景漫游系統(tǒng)，具體是以我校園風(fēng)光為對(duì)象，制作一個(gè)校園的全景導(dǎo)航系統(tǒng)。系統(tǒng)構(gòu)造如圖一：風(fēng)景漫游系統(tǒng)風(fēng)景漫游系統(tǒng)圖片管理子系統(tǒng)圖像輸入模塊圖像初處理模塊全景圖生成子系統(tǒng)全景圖生成模塊虛擬空間構(gòu)造模塊全景漫游子系統(tǒng)視點(diǎn)定位模塊全景圖瀏覽模塊圖片綜合處理圖片平滑度處理主要特點(diǎn)：該系統(tǒng)擬采用Win2000作為主要的軟件平臺(tái)。Win2000既可以作為服務(wù)器一端的操作系統(tǒng)，它集成了MicrosoftInternetInformationServer(IIS)，能夠提供所需的Web服務(wù)，同時(shí)可靠性和安全性也比較高；Win2000還可以作為客戶機(jī)一端的操作系統(tǒng)，它有良好的用戶界面，用戶操作比較方便。

虛擬景觀漫游是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的風(fēng)景的虛擬漫游，與一般的基于計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)或虛擬現(xiàn)實(shí)的漫游相比，它具有以下特點(diǎn)：（1）一般的漫游對(duì)象往往通過(guò)創(chuàng)作或設(shè)計(jì)想象出來(lái)，以人工環(huán)境為主；而虛擬景觀漫游的對(duì)象——風(fēng)景，則是在現(xiàn)實(shí)世界中客觀存在的，它往往既包含人工景觀，又包含自然景觀，且以自然景觀為主。（2）一般的漫游環(huán)境中的視覺(jué)效果通常是由人工設(shè)計(jì)出來(lái)的，允許與實(shí)際情況不完全吻合；而虛擬景觀漫游中的視覺(jué)效果則要求盡可能的與實(shí)際的視覺(jué)效果相一致，才能給人以身臨其境的視覺(jué)滿足感。創(chuàng)新點(diǎn)：注重真實(shí)、全面和方便用戶。七、指導(dǎo)教師意見(jiàn)：簽名：年月日

八、教研室或系審核意見(jiàn)：主任簽名：年月日九、二級(jí)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）領(lǐng)導(dǎo)小組審核意見(jiàn)：負(fù)責(zé)人簽名（蓋章）：年月日附件7：杭師院學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）評(píng)審答辯成績(jī)表二級(jí)學(xué)院名稱（蓋章）：專業(yè)：論文作者班級(jí)學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師（職稱）畢業(yè)論文︵設(shè)計(jì)︶情況論文題目命題類(lèi)型①院級(jí)指導(dǎo)性命題②學(xué)生自主選題③學(xué)生獨(dú)立命題論文字?jǐn)?shù)論文摘要(由論文作者填寫(xiě),字?jǐn)?shù)200字以內(nèi))基于圖像的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是目前虛擬現(xiàn)實(shí)研究中最為活躍的研究課題之一。本文主要探索如何運(yùn)用數(shù)字圖像技術(shù)、網(wǎng)頁(yè)制作技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)風(fēng)景旅游漫游系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為三個(gè)子系統(tǒng)，即圖片管理子系統(tǒng)、全景圖生成子系統(tǒng)和漫游子系統(tǒng)。在圖片管理子系統(tǒng)中又包括了圖片處理的一般方法，如平滑度的處理等等。應(yīng)用結(jié)果表明，該系統(tǒng)可以對(duì)基于圖像的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境進(jìn)行構(gòu)造并實(shí)現(xiàn)快速漫游。指導(dǎo)教師評(píng)審意見(jiàn)指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)（含觀點(diǎn)、論證〈實(shí)驗(yàn)〉內(nèi)容、文字表達(dá)等方面的評(píng)價(jià)，字?jǐn)?shù)約150-200字）初評(píng)成績(jī)：指導(dǎo)教師簽名：年月日論文答辯組評(píng)審意見(jiàn)復(fù)評(píng)成績(jī)：答辯組組長(zhǎng)簽名：成員簽名：年月日二級(jí)學(xué)院畢業(yè)論文工作領(lǐng)導(dǎo)小組審核意見(jiàn)終評(píng)成績(jī)：組長(zhǎng)簽名：