论文关键词：虚拟现实 谷歌地球 旅游
论文摘要：在旅游信息网站中，利用虚拟现实技术进行景点展示取得的效果比使用文字和图片更生动。目前利用虚拟现实技术进行场景展示的3种主要方式为单机仿真软件、Web3D和全景图。该文提出一种利用 Google Earth技术进行在线场景展示的方法，综合上述方式的优点，实现对大场景的加载、Internet对接以及与全景图的组合。该方法利用 Servlet返回动态 KML，激发 Google Earth启动并显示场景。利用KML控制地标显示、地标说明图文和 3D模型加载。通过说明图文中的超链接，让地标链接到全景图网页或Servlet，以返回3D模型数据。
1 概述
随着信息化工程的推进，网络信息技术被广泛用于旅游业。在很多现有旅游网站的旅游地介绍中，通常包括行车路线、景区展示等内容。在景区展示中，多数旅行网都使用传统形式，即文字和图片。随着 IT技术的发展和进步，已出现比图片更直观且生动的展示方式，即虚拟现实。虚拟实现把场景做成三维计算机模型，通过交互方式实现场景漫游和浏览。与图片相比，虚拟现实具有以下优点：(1)能全方位观察场景，整体感强；(2)具有交互性和沉浸性，使用户能产生 “虚拟游历”的感觉。对于访问旅游站点、查找旅游信息的人，虚拟现实可以给予他们更有趣的体验，使其积累更强烈的参与旅游的愿望。因此，虚拟现实景区展示在国内外已成为研究热点。
原有 “虚拟游历”方案可以归纳为以下 3类：(1)用基于单机或图形工作站的三维仿真软件构建场景，实现漫游，该方法能运行大场景 ，但其仿真软件没有与互联网挂接，构建的仿真场景只能单机使用，无法发布到网络；(2)利用一些传统Web3D技术，如VRML，构建一个三维场景实现浏览该方法适合较小的场景，它对大场景的处理很粗糙；(3)全景图技术 J，它对单点的效果较好，但交互时不能走动，整体感不佳。
2 虚拟景区实现方案
2．1 Google Earth简介
GoogleEarth是Goolge公司于2005年推出的一款集卫星影像、GIS、虚拟现实于一体的数字地球软件。在 Google数字地球中，可以看到世界各国的卫星影像图，其精度较高。Google Earth具有丰富的 GIS功能，包括地形、路网、区域边界、餐馆旅店、机场、学校等位置的矢量信息。Google Ear可以通过 KML语言进行地标管理，通过地标管理功能，可以加载自己制作的3D模型并漫游 。
2．2 数据制作与KML
可以用 Google Earth的一个外部模块一一sketchup制作Google Earth 3D模型。SketchUp支持普通几何体建模、CA导入、纹理处理等功能，且简单易用。
模型加载后，Google Earth把模型、插入的坐标、视点坐标等数据看作一个地理标志，称为 “地标”，能保存为一个KML格式文件。KML是一种基于 XML语法和文件格式的标签语言，专门用于描述和保存地理信息，如点、线、图片、折线，并控制 Google Earth显示效果。Google Earth客户端是一个 KML文件浏览器。
2．3 基于Servlet和Google Earth的虚拟景区实现方案
一般情况下，Google Earth和网页浏览器(如 IE)是互不相关的 2个程序。用户浏览网页时，Google Earth不会启动。在一个需要用虚拟现实方式展示场景的旅游网站，可以利用KML作为中介实现场景启动，如图 1所示。
用 JSP编写网页，获取景点地名后，交由一个专门实时生成 KML的Servlet处理。在 Servlet中，可以利用 PrintWriter根据需要实时回写数据。例如，若需要返回的 KML文本为
对于一个完整的 3D场景，返回的 KML代码比上述例子稍复杂，例如以下 KML代码：
上述 KML代码的含义是使 Google Earth加载一个地标，连接模型文件为网络上的mode1．dae，加载的地标放在经度为11 3．27、纬度为 23．19的地方。相同视点的位置也在该处。 KML详细语法说明可以参考文献。
2．4 Google Earth与全景图的组合
在仿真应用中，不是所有场合都适合做成 3D场景。很多人倾向于把景点拍摄制作成全景图。全景图不能全方位漫游，但其逼真度高、制作过程较简单。
可以利用 KML使 Google Earth与全景图相结合。方法是插入一个没有三维模型的地标。每个地标都可以配有说明图文。说明图文支持网页格式，可以在网页中加入超链接，如图 2所示。点击超链接可以激发网页浏览器(如 IE)打开链接网页。该网页可以嵌有全景图虚拟现实场景。通过 GoogleEarth地标就可以打开全景图场景，如图3所示。
3 实例
图 2～图4描述了一个基于 Google Earth的旅游景点景观展示的应用实例。用户先访问旅游网站的介绍页面(图 2中的IE界面)，点击网页中的一个 “景观漫游”按钮后，IE新开一个会话访问后台的Servlet。Servlet向客户端返回包含地标的KML。客户端 IE接收到 KML后，将提示下载还是打开，选择 “打开”，Google Earth就会被激发启动，并根据该 KML加载地标、定位视点。在 Google Earth中，点击每个地标都会弹出简要的图文说明，如图2中的Google Earth界面。不同地标链接不同景点的虚拟场景，且实现方法不同。例如， 点击 “天河体育中心”的说明图片，可以打开如图 3所示的网页，即天河体育中心的全景图虚拟场景页面，在该页面中，可以通过鼠标或键盘改变观察角度，从各个方向观看场景。 地标 “新电视塔”的处理方法有所不同，点击其说明图文中的超链接后，将转向网站后台的 Servlet，此时Servlet返回一个加载 3D场景的KML。客户端 IE收到 KML后，根据 KML下载 3D模型并加载，并移动视点到 3D场景的位置，如图4所示。在该场景中，用户可以进行任意 3D 漫游，观看仿真的 3D场景。
4 结束语
使用 Google Earth技术进行旅游景点场景展示，可以把网页、卫星影像图片、全景图虚拟场景、3D虚拟场景等各种数据整合在一起，是一种有效且灵活的场景展示方法。
参考文献
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