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淺析Google Earth在旅游景點展示中的應(yīng)用
論文關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實 谷歌地球
論文摘要：在旅游信息網(wǎng)站中，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行景點展示取得的效果比使用文字和圖片更生動。目前利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行場景展示的3種主要方式為單機仿真軟件、Web3D和全景圖。該文提出一種利用 Google Earth技術(shù)進行在線場景展示的方法，綜合上述方式的優(yōu)點，實現(xiàn)對大場景的加載、Internet對接以及與全景圖的組合。該方法利用 Servlet返回動態(tài) KML，激發(fā) Google Earth啟動并顯示場景。利用KML控制地標(biāo)顯示、地標(biāo)說明圖文和 3D模型加載。通過說明圖文中的超鏈接，讓地標(biāo)鏈接到全景圖網(wǎng)頁或Servlet，以返回3D模型數(shù)據(jù)。
1 概述
隨著信息化工程的推進，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)被廣泛用于旅游業(yè)。在很多現(xiàn)有旅游網(wǎng)站的旅游地介紹中，通常包括行車路線、景區(qū)展示等內(nèi)容。在景區(qū)展示中，多數(shù)旅行網(wǎng)都使用傳統(tǒng)形式，即文字和圖片。隨著 IT技術(shù)的發(fā)展和進步，已出現(xiàn)比圖片更直觀且生動的展示方式，即虛擬現(xiàn)實。虛擬實現(xiàn)把場景做成三維模型，通過交互方式實現(xiàn)場景漫游和瀏覽。與圖片相比，虛擬現(xiàn)實具有以下優(yōu)點：(1)能全方位觀察場景，整體感強；(2)具有交互性和沉浸性，使用戶能產(chǎn)生 “虛擬游歷”的感覺。對于訪問旅游站點、查找旅游信息的人，虛擬現(xiàn)實可以給予他們更有趣的體驗，使其積累更強烈的參與旅游的愿望。因此，虛擬現(xiàn)實景區(qū)展示在國內(nèi)外已成為研究熱點。
原有 “虛擬游歷”方案可以歸納為以下 3類：(1)用基于單機或圖形工作站的三維仿真軟件構(gòu)建場景，實現(xiàn)漫游，該方法能運行大場景 ，但其仿真軟件沒有與互聯(lián)網(wǎng)掛接，構(gòu)建的仿真場景只能單機使用，無法發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)；(2)利用一些傳統(tǒng)Web3D技術(shù)，如VRML，構(gòu)建一個三維場景實現(xiàn)瀏覽該方法適合較小的場景，它對大場景的處理很粗糙；(3)全景圖技術(shù) J，它對單點的效果較好，但交互時不能走動，整體感不佳。
2 虛擬景區(qū)實現(xiàn)方案
2．1 Google Earth簡介
GoogleEarth是Goolge公司于2005年推出的一款集衛(wèi)星影像、GIS、虛擬現(xiàn)實于一體的數(shù)字地球軟件。在 Google數(shù)字地球中，可以看到世界各國的衛(wèi)星影像圖，其精度較高。Google Earth具有豐富的 GIS功能，包括地形、路網(wǎng)、區(qū)域邊界、餐館旅店、機場、學(xué)校等位置的矢量信息。Google Ear可以通過 KML進行地標(biāo)，通過地標(biāo)管理功能，可以加載自己制作的3D模型并漫游 。
2．2 數(shù)據(jù)制作與KML
可以用 Google Earth的一個外部模塊一一sketchup制作Google Earth 3D模型。SketchUp支持普通幾何體建模、CA導(dǎo)入、紋理處理等功能，且簡單易用。
模型加載后，Google Earth把模型、插入的坐標(biāo)、視點坐標(biāo)等數(shù)據(jù)看作一個標(biāo)志，稱為 “地標(biāo)”，能保存為一個KML格式文件。KML是一種基于 XML語法和文件格式的標(biāo)簽語言，專門用于描述和保存地理信息，如點、線、圖片、折線，并控制 Google Earth顯示效果。Google Earth客戶端是一個 KML文件瀏覽器。
2．3 基于Servlet和Google Earth的虛擬景區(qū)實現(xiàn)方案
一般情況下，Google Earth和網(wǎng)頁瀏覽器(如 IE)是互不相關(guān)的 2個程序。用戶瀏覽網(wǎng)頁時，Google Earth不會啟動。在一個需要用虛擬現(xiàn)實方式展示場景的旅游網(wǎng)站，可以利用KML作為中介實現(xiàn)場景啟動，如圖 1所示。
用 JSP編寫網(wǎng)頁，獲取景點地名后，交由一個專門實時生成 KML的Servlet處理。在 Servlet中，可以利用 PrintWriter根據(jù)需要實時回寫數(shù)據(jù)。例如，若需要返回的 KML文本為
對于一個完整的 3D場景，返回的 KML代碼比上述例子稍復(fù)雜，例如以下 KML代碼：
上述 KML代碼的含義是使 Google Earth加載一個地標(biāo)，連接模型文件為網(wǎng)絡(luò)上的mode1．dae，加載的地標(biāo)放在經(jīng)度為11 3．27、緯度為 23．19的地方。相同視點的位置也在該處。 KML詳細(xì)語法說明可以參考文獻。
2．4 Google Earth與全景圖的組合
在仿真應(yīng)用中，不是所有場合都適合做成 3D場景。很多人傾向于把景點拍攝制作成全景圖。全景圖不能全方位漫游，但其逼真度高、制作過程較簡單。
可以利用 KML使 Google Earth與全景圖相結(jié)合。方法是插入一個沒有三維模型的地標(biāo)。每個地標(biāo)都可以配有說明圖文。說明圖文支持網(wǎng)頁格式，可以在網(wǎng)頁中加入超鏈接，如圖 2所示。點擊超鏈接可以激發(fā)網(wǎng)頁瀏覽器(如 IE)打開鏈接網(wǎng)頁。該網(wǎng)頁可以嵌有全景圖虛擬現(xiàn)實場景。通過 GoogleEarth地標(biāo)就可以打開全景圖場景，如圖3所示。
3 實例
圖 2～圖4描述了一個基于 Google Earth的景點景觀展示的應(yīng)用實例。用戶先訪問旅游網(wǎng)站的介紹頁面(圖 2中的IE界面)，點擊網(wǎng)頁中的一個 “景觀漫游”按鈕后，IE新開一個會話訪問后臺的Servlet。Servlet向客戶端返回包含地標(biāo)的KML。客戶端 IE接收到 KML后，將提示下載還是打開，選擇 “打開”，Google Earth就會被激發(fā)啟動，并根據(jù)該 KML加載地標(biāo)、定位視點。在 Google Earth中，點擊每個地標(biāo)都會彈出簡要的圖文說明，如圖2中的Google Earth界面。不同地標(biāo)鏈接不同景點的虛擬場景，且實現(xiàn)方法不同。例如， 點擊 “天河體育中心”的說明圖片，可以打開如圖 3所示的網(wǎng)頁，即天河體育中心的全景圖虛擬場景頁面，在該頁面中，可以通過鼠標(biāo)或鍵盤改變觀察角度，從各個方向觀看場景。 地標(biāo) “新塔”的處理方法有所不同，點擊其說明圖文中的超鏈接后，將轉(zhuǎn)向網(wǎng)站后臺的 Servlet，此時Servlet返回一個加載 3D場景的KML。客戶端 IE收到 KML后，根據(jù) KML下載 3D模型并加載，并移動視點到 3D場景的位置，如圖4所示。在該場景中，用戶可以進行任意 3D 漫游，觀看仿真的 3D場景。
4 結(jié)束語
使用 Google Earth技術(shù)進行旅游景點場景展示，可以把網(wǎng)頁、衛(wèi)星影像圖片、全景圖虛擬場景、3D虛擬場景等各種數(shù)據(jù)整合在一起，是一種有效且靈活的場景展示方法。
參考文獻
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