Виртуальная экскурсия по МОУ "Гимназия №20"

Содержание

 Введение………………………….…………..…………….…………………….3

1. Теоретическая часть……………………….……….……….………………...5

1.1. История панорамных фотографий………....……..….……......…...….…...5

1.2. Классификация панорам……….………………….…….………………….6

1.3. Процесс создания круговых панорам….…….…………….………………6

2. Практическая часть……………….….…….….….…..…..……………..……7

2.1. Выбор обзорных точек…………………..………..…….….….……..….….7

2.2. Создание круговых панорам……….……..……………………….………10

2.3. Создание виртуальной экскурсии по МОУ «Гимназия №20»…….…….10

2.4. Размещение виртуальной экскурсии на школьном сайте….…….………11              

Заключение ……………..……....…..………..………..….…..…..….….………13

Список литературы……..…..….….…..….…….….....….…….…...….….…….14

Приложение 1………..…….……...…..………………………..……….…….…15

Введение

На сегодняшний день, в век инновационных компьютерных технологий, все большую популярность приобретают виртуальные экскурсии. Они позволяют увидеть и детально рассмотреть тот или иной объект, не выходя из дома. Для создания таких экскурсий, зачастую, используются обыкновенные фотографии или 3D-модели. Альтернативой им могут служить интерактивные панорамные изображения, так как они являются более наглядными и создают эффект реального присутствия. Фотографии такого эффекта не дают, а трехмерные модели редко могут сравниться с фотографиями по качеству и детализации. Таким образом, технология создания панорамных изображений является наиболее подходящим средством при разработке виртуальных экскурсий.

Данная работа посвящена разработке интерактивной панорамной экскурсии по МОУ «Гимназия №20», и её размещению в сети интернет.

Актуальность работы заключаться в создании мультимедийного продукта, не имеющего аналогов среди общеобразовательных учреждений г. Саранска.  

Предмет: технология создания панорамных изображений.

Объект: технология создания виртуальных панорамных экскурсий.

Цель проекта: создание интерактивной панорамной экскурсии по МОУ «Гимназия №20» в форме сайта.

Для достижения поставленной цели, необходимо решить следующие задачи:

1.  Изучить теорию о технологиях создания 3D-панорам;
2.  Составить план-схему гимназии и выбрать точки панорамного обзора;
3.  Сделать серию фотографий для каждой из обозначенных точек;
4.  Создать круговые панорамы с помощью программы PanoramaStudio Pro;
5.  Связать локации между собой посредством системы переходов, основанной на использовании активных областей;
6.  Интегрировать получившийся продукт в веб-сайт для последующего размещения в сети Internet.

В ходе работы были использованы следующие методы:

1. Теоретические:

  1.1. Анализ источников;

  1.2. Систематизация полученных данных;

2. Эмпирические:

  2.1. Панорамная фотосъемка;

  2.2. Компьютерное моделирование;

  2.3. Web-разработка.

Практическая значимость данной работы заключается в создании виртуальной панорамной экскурсии по МОУ «Гимназия №20», и ее размещении на школьном сайте, что позволит всем желающим совершить путешествие по образовательному учреждению, не выходя из дома. К тому же, освоенные методы и приемы позволят создавать подобные продукты в будущем.

1.Теоретическая часть

1.1. История панорамных фотографий

История панорамной съемки берет начало в 1843 году. Именно в этом году был создан первый образ панорамной фотокамеры. Такая фотокамера снимала изображения на плоские фотопластины. Благодаря специальному объективу, она могла делать изображения с углом обзора в 150 градусов. Тем не менее, использование плоских фотопластинок делало изображение не очень качественным по краям кадра.

Несколько десятилетий спустя появились пленочные фотоаппараты, но и с их появлением проблема некачественного отображения кадра не исчезла. Чуть позже, для решения данной проблемы стали использовали специальный штатив, а полученные изображения склеивали друг с другом. Этот процесс занимал значительное количество времени и требовал кропотливой работы.

Настоящая революция панорамной съемки произошла в тот момент, когда появились первые цифровые фотоаппараты. Сейчас мы имеем возможность обработать цифровую фотографию в графическом редакторе, склеить несколько таких фотографий между собой, и распечатать получившуюся панораму на принтере. Существующее специальное программное обеспечение позволяет получать панорамы высокого качества и с широким углом обзора, при минимальных временных затратах.

Сегодня при помощи особых 3D технологий можно создавать красивейшие панорамные снимки городов, улиц, природных ландшафтов и многих других объектов. Благодаря такому способу донесения информации, зритель может увидеть все, что его интересует, всего лишь на одном изображении.

1.2. Классификация панорам

Панорамная фотография представляет собой вытянутое изображение, отличное от обычного снимка своим большим размером, а, в частности, объемом захватываемой местности или области. Другими словами, мы получаем изображение, которое обхватывает территорию от 180 и более градусов. Благодаря этому, фотограф может показать нам намного больше, чем видит человеческий глаз, что, в свою очередь, позволит ему открыть для себя новые идеи и воплотить их в реальность.

Панорамные фотографии делятся на три основных типа: широкоформатные, круговые и сферические. Широкоформатная панорама представляет собой серию объединенных изображений. Круговая панорама, так же называемая цилиндрической, представляет собой широкоформатную панораму, угол обзора которой составляет 360 градусов. Основой сферической панорамы (3d панорамы) является эквидистантная или кубическая проекция изображения, благодаря специальному программному обеспечению мы можем видеть эти проекции как окружающее нас пространство.

1.3. Процесс создания круговых панорам

Рассмотрим процесс создания круговых панорам более детально, так как именно его мы будем применять в нашей работе. Круговая панорама строится по принципу многогранника, стремящегося к цилиндру. Для создания одной круговой панорамы, достаточно сделать 8-10 снимков одной локации с наложением соседних кадров друг на друга на 20-25%. Каждый кадр впоследствии определяется как одна из граней многогранника.
Соответственно, чем больше снимков, тем больше граней у фигуры. А чем больше граней, тем сильнее фигура стремится к цилиндру, а многоугольник, лежащий в ее основании,  - к окружности. За счет этого достигается эффект реального присутствия – основная ценность виртуальных экскурсий. Стоит отметить, что проводить панорамную съемку в помещениях значительно сложнее, так как фокусное расстояние до различных объектов, так же, будет различным. К тому же, будут иметь место такие оптические явления как аберрация и параллакс.

2. Практическая часть

Практическую часть нашего проекта можно поделить на четыре этапа:

1. Выбор обзорных точек и  проработка возможных маршрутов;

2. Процесс фотосъемки из каждой обзорной точки и дальнейшее преобразование полученных фотографий в панорамы;

3. Создание системы переходов между локациями;

4. Размещение виртуальной экскурсии на школьном сайте.

2.1. Выбор обзорных точек

На первом этапе практической части проекта перед нами стояла задача выбора наиболее оптимальных обзорных точек. При данном выборе мы преследовали две цели: показать наиболее наглядные локации; сделать систему переходов интуитивно понятной. Таким образом, за обзорные точки были взяты: холл, библиотека, столовая, конференц-зал, учительская, актовый зал, спортивный зал и некоторые кабинеты. В качестве связующих точек были выбраны коридоры каждого этажа. В результате мы получили 17 обзорных точек. Более подробно данные точки представлены ниже (рис. 1, 2, 3, 4). В таблице 1 показаны связи между этими точками.

Рисунок 1 – план-схема первого этажа. 1 – холл; 2 – пост; 3 – правое крыло коридора первого этажа; 4 – левое крыло коридора первого этажа; 5 – библиотека; 6 – столовая.

Рисунок 2 – план-схема второго этажа. 7 – правое крыло коридора второго этажа; 8 – конференц-зал; 9 – учебный кабинет; 10 – левое крыло коридора второго этажа.

Рисунок 3 – план-схема третьего этажа. 11 – правое крыло коридора третьего этажа; 12 – учительская; 13 – левое крыло коридора третьего этажа; 14 – учебный кабинет; 15 – кабинет информатики.

Рисунок 4 – план-схема четвертого этажа. 16 – спортивный зал; 17 – актовый зал.

Таблица 1 – Связи обзорных точек.

2.2. Создание круговых панорам

На следующем этапе перед нами стояла задача создания круговых панорам. Для этого было необходимо сделать серию фотографий для каждой обзорной точки. Фотографии были сделаны с помощью цифрового зеркального фотоаппарата  Canon EOS 450D и телескопического штатива.

Далее, фотографии были обработаны с помощью графического редактора и разделены на папки по локациям. Склеивание фотографий в единую круговую панораму производилось в программе PanoramaStudio Pro.

Таким образом, было сделано около 200 фотографий, из которых, в конечном итоге, мы получили 17 круговых панорам. Некоторые из них представлены в Приложении 1.

2.3. Создание виртуальной экскурсии по МОУ «Гимназия №20»

На третьем этапе нам было необходимо связать набор круговых панорам в единую интерактивную экскурсию. Помогла нам в этом программа Panotour Pro. 

Интерактивная экскурсия — это не что иное, как набор панорам, связанных между собой ссылками. Эти ссылки устанавливаются в процессе настройки виртуальной экскурсии. Визуально они могут выглядеть как специальные метки на изображении, например в форме маркера, геометрической фигуры или миниатюры картинки. Ссылки могут не только вести пользователя на другой панорамный вид, но и пересылать на адрес сетевого ресурса, загружать какой-нибудь файл и так далее.

Чтобы увидеть, на какие локации содержит ссылки определенная панорама, необходимо выделить ее миниатюру, после чего отобразятся направления задействованных ссылок. При переходе на определенный «слайд» панорамной экскурсии можно задать ракурс — направление взгляда и угол обзора.

Для управления видом предлагается использовать мышь или кнопки навигации. В настройках Panotour Pro можно выбирать шаблоны для оформления этих элементов навигации, а также добавлять музыкальное сопровождение.

Шаблоны управления панорамой позволяют использовать функцию полноэкранного просмотра. В этом случае путешествие по виртуальной экскурсии будет максимально реалистичным и комфортным.

Также на панорамное изображение можно добавлять эффект бликов от попадания света в объектив камеры. Если его использовать на ярком участке, например на попавшем в кадр солнце, эффект присутствия усилится. При изменении ракурса внутри виртуальной круговой панорамы блик будет менять направление.

Создав систему переходов между панорамами, мы сохранили каждое изображение в формате .html. Далее перейдем непосредственно к созданию сайта.

2.4. Размещение виртуальной экскурсии на школьном сайте

Одна из ключевых задач нашего проекта заключалась в размещении нашей панорамной экскурсии в сети интернет. Для этого мы создали одностраничный сайт (рисунок 5). Ссылка на него будет находиться на школьном сайте http://www.schoolrm.ru/schools/gim20sar/.

Опишем функционал и возможности данного сайта-экскурсии.            Главное меню состоит из трех разделов: переход на сайт школы; виртуальная экскурсия; информация о школе. Раздел «Виртуальная экскурсия» имеет собственное боковое меню, состоящее из 4 подразделов. Каждый из этих подразделов соответствует какому либо из этажей гимназии,                                    и показывает обзорные точки, находящиеся на данном этаже.                                           Благодаря этому, пользователь имеет возможность перемещаться по экскурсии не только с помощью системы переходов между связанными панорамами, но и сразу оказаться в нужной обзорной точке.

Таким образом, мы создали интерактивную панорамную экскурсию по МОУ «Гимназия №20» в форме сайта.

Заключение

Виртуальные панорамные экскурсии являются наиболее наглядным средством для путешествий и ознакомления с теми или иными объектами, не выходя их дома. Многие музеи уже на протяжении длительного периода времени успешно применяют эту технологию. Последовав их примеру, мы разработали свой мультимедийный продукт, не имеющий аналогов среди общеобразовательных учреждений г. Саранска.  

В результате проделанной работы мы пришли к следующим выводам:

1.  Нами была изучена теория о технологиях создания 3D-панорам;
2.  Мы составили план-схему гимназии и выбрали точки панорамного обзора;
3.  Была сделана серия фотографий для каждой из обозначенных точек;
4.  Были созданы круговые панорамы с помощью графического редактора;
5.  Локации были связаны между собой посредством системы переходов, основанной на использовании активных областей;
6.  Мы интегрировали получившийся продукт в веб-сайт и разместили его в сети Internet.

Таким образом, мы решили все задачи, сформулированные на начальном этапе работы, а так же, достигли главную цель проекта, создав интерактивную панорамную экскурсию по МОУ «Гимназия №20» в форме сайта.

Информационные ресурсы:

1. Панорамная фотография. Полноцветное издание. Питер 2011. 128 стр.
2. ru.wikipedia.org/wiki/Панорамная_фотография
3. photorakurs.by/tehnologiya.html
4. www.websolder.ru/zanimatelnaya-karta
5. http://1panorama.ru
6. http://habrahabr.ru/post/83434
7. http://www.3dnews.ru/646669