基于三维技术的网络后花园服务模式探讨

摘 要:近年来,随着网络技术发展的日新月异,网络祭奠活动也开始为人们所接受。基于网络在时间和空间上的无限性,可以为往生者建立网络数字备份,永久地保存其相关图片、文字、音频、视频等,并创造性地利用便携式三维数字化系统技术备份其故居、遗物等,供后人浏览怀念。提出以“让每一个在世界上存在过的人都能在网络里永久地留下自己的足迹”为服务理念的商业模式,肩负“传承人类历史文明”的社会使命,建造一座汇集人类瑰宝的网络后花园。

关键词:三维数字化;网络祭奠;服务模式;网络后花园

中图分类号:TP802

文献标识码:B

文章编号:1672-3198(2010)04-0282-01

教育部2010年1月15日发出通知,要求全国各级各类学校,于春节期间组织学生参与“给祖国母亲拜大年”活动。在网络发达的今天,在线浏览祖国大好河山,缅怀革命先烈等系列活动,对于培养学生的爱国主义情操具有重要的意义。而基于三维数字化系统的网络技术,通过三维建模能够让人身临其境地感受祖国的壮美河山,革命先烈的英雄气概,对于有效地开展此类活动提供了有力的技术支持。文章对三维技术用于网络祭奠作出了环境和市场分析及技术说明,并提出了一套完善的服务模式体系,可供相关部门和人士参考。

1 环境和市场分析

2006年,国家公布了《“十一五”时期文化发展纲要》,其中明确地指出要“大力发展已数字化内容、数字化生产和网络化传播为主要特征的新兴文化产业,积极发展网络文化产业,鼓励扶持民族原创的健康向上的互联网文化产品的创作和研发,拓展民族网络文化发展的空间”。这对于网络祭奠活动的发展予以了肯定和支持。

尽管现在网络上已经出现了网络墓地之类的服务,但是文章所提出的基于三维数字化系统技术的服务由于三维视觉的吸引、细节的可逼真还原等必将赢得广阔的市场。通过客户提供的资料,为其已故亲友建立网络展馆,供子孙后人凭吊怀念,已经成为当今繁杂社会的精神需要。此外,中华民族五千年的历史沉淀着五千年的文化宝藏,若对这些文物进行三维测量制作并上传到网络供人欣赏,一来可以宣传我国壮美的河山和历代的名胜古迹,二来可以给出生于网络时代的青少年以爱国主义教育,缅怀先辈创造的灿烂文化。

这项服务的需求还有很多,以数据备份为例,韩国的崇礼门2008年在一场大火中不幸被烧毁,但幸运的是2005年武汉大学利用“便携式三维数字化系统”对其进行了三维数字备份,经过三维重建技术可以真实的还原每一个细节。试想,若是我国的圆明园当时也有如此的数字备份,那么又怎会到现在国人只能对这个神秘园永远的猜测下去。三维技术可以从各个细节记录和描述相关建筑、景点的结构,如陵园、故居等,一方面通过三维虚拟漫游服务可以让人们仿佛身临其境的欣赏景点,另一方面也是一个很好的数据备份,电脑数据在做好防范措施的情况下可以比纸版的保存时间更久。

2 技术分析

为了实现“网络后花园”三维仿真的逼真临场感,充满人性化服务的强大交互性,需要的技术主要是三维建模和三维网络技术(WEB 3D)。

2.1 三维建模

随着三维游戏,三维动画,三维数字城市的发展,三维技术已逐渐渗透到生活中的方方面面。网上三维住房,网上三维汽车等也逐渐成为商家新兴的营销方式。然而这些复杂的三维模型都是通过3ds max、MAYA等三维软件建模渲染而成,其制作成本高、周期长、效率低,大大制约了三维技术的普及。还有一些“伪三维”技术,通过二维平面测量获得大致轮廓,利用计算机自动贴图形成三维效果,大大降低了真实性。而利用“便携式三维数字化系统”这一技术进行三维模型的建造,不仅能真实全面地还原场景中的每一个物体,详细记录物体的形状、尺寸、颜色、纹理等信息,精确度高达千分之一至万分之一,而且具有低成本、短周期、高效率等绝对优势。

便携式三维数字化系统以基于双目立体视觉的图像测量及三维重建为技术原理,由硬件和软件两部分组合而成,配套使用。硬件主要特色:采用非接触性测量手段,不伤及测量目标,不干扰被测物的自然状态,并革命性突破了传统激光扫描等方式只能静态且无遮掩测区数据的致命缺陷;软件主要特色:(1)系统具有图像数据的自动编码管理功能,根据拍摄时间、地点以及拍摄相机的编号自动编码,从而优化了数据调取及处理速度;(2)系统已经集成常见立体构建库,并日益丰富完善,在取得图像相关的参数后,可自动在CAD系统中生成立体模型,以完成软件系统智能化的第一步。

系统拥有四大优势,如图1所示。操作优势有产品封装性好,采用遥控控制,方便易用,一方面降低了对员工的技术要求,另一方面大大减少传统测量中的大量室外人力劳动。利用人机交互,计算机辅助处理,大大提高了工作效率;硬件优势为自主研发的双目立体测量系统及纹理采集系统,分辨率高、误差小、获取的信息量大、采集的图像质量好;软件优势有自主研发的图像测量及三维重建软件,其交互性使数据采集和三维重建更加快捷;技术升级优势为随着科技的发展,该系统将不断优化,最后实现高度智能化,大大提高工作效率,节省人力资源成本。

随着Internet的飞速发展及3D软件技术的日益成熟,人们已经不满足网页上二维空间的交互方式,而希望将互联网变成一个可交互的立体空间。利用新一代面向网络的全三维互动软件平台,用户可以在任意一台连上互联网的电脑上访问网页,实现全三维场景的浏览和交互。实现这种“网络+三维+交互”功能的技术就是Web 3D 技术。目前国内在三维网络平台技术领域比较突出的是中视典数字科技在2007年研发推出的VRPIE。

VRPIE三维网络平台,具备高度真实感画质,支持大场景动态调度,良好的低端硬件兼容性,高压缩比,多线程下载,支持高并发访问,支持视点优化的流式下载,支持高性能物理引擎,支持软件抗锯齿,支持脚本编程,支持无缝升级等特性,能够满足网络后花园在三维交互功能上的需求。

3 商业模式

根据客户提出需求的不同,可以将服务模式分为文物宣传栏目,名人纪念堂,个人网上展馆,亲族网上展馆,网络族谱五种类型。

文物宣传栏目是针对如秦始皇陵墓、沈从文墓等大型项目,需要跟相关旅游部门合作制作出具有三维虚拟漫游功能的软件包;名人纪念堂是其“粉丝”或后人对其故居、陵墓进行三维数据采集,制作3D模型,出版名人纪录片系列,发行音像制品等;个人网上展馆是指亲人为普通往生者建立个人网上展馆的业务需求,对其生前手稿、艺术作品、珍藏品等遗物进行数字备份;亲族网上展馆是以一个个的家族为单位,提供家族三维数字纪念片,可以上传数据库内永久保存,也可刻录成光盘等可移动式存储媒介,自行收藏;网络族谱作为中华各血亲集团记载宗族世系的图籍,其历史可上溯至甲骨文时代。它是以历史名人为主线,纵贯古今,是一个展示族氏璀璨的历史与丰采,实现族氏网上宗祠建设供后人寻根问祖、缅怀先人、交流信息和联络感情的网络平台。具体框图如图2所示。

4 结语

2009年可以定位为三维成像技术的元年,三维技术发展和产业的整合即将进入一个飞速发展的历史时期。人们已经通过电影《阿凡达》感受到了三维世界的魅力,相信这将会对三维产业的发展起到积极的推动作用。随着互联网的普及和三维技术的兴起和生活化,将传统的祭奠活动以三维视角转移到网络上来,既能够保持和继承网络方便快捷的优

图2 网络后花园服务模式

点,又能够在一定程度上弥补网络的空间局限性。此外,网络祭奠的发展能够带来很多意想不到的方便,如在清明节缓解了出行的交通,可以在任何闲时在线浏览名胜古迹、英雄园陵等。这对于传承和弘扬中华民族的优良传统,促进社会主义的精神文明建设有着积极向上的作用。

参考文献

[1]仲思东,隋莉斌,张望先.基于空间虚拟点阵的双目视觉测量技术[J].微电子学与计算机,2005.

[2]刘笑,仲思东,隋莉斌,刘勇.小视场环境下三维立体测量技术[J].工程图学学报,2005.

[3]李晓红,方金珍.论网络祭奠――祭祀文化的传承与弘扬[J].华东交通大学学报,2008.

[4]刘萍.清华节,我们怎么过(N).河北日报,2008.