摘要：本文以VR技术为基础的虚拟旅游系统在旅游市场有五大应用形式。按照虚拟旅游系统的设计框架，在设计时抓住游客期望获得的体验要素，同时重视互动设计与控制，能够增强游客的舒适度、沉浸度，使其获得不同于传统旅游的体验感。
关键词：体验经济,VR技术,虚拟旅游,VR旅游系统
“体验经济是一种企业有意识地利用服务为舞台、产品为道具来吸引消费者，营造吸引顾客参与并产生独特精神回忆的经济形态。”[1]当前，发达国家以服务经济为基础，借助信息技术手段正在大规模发展体验经济。各行各业都在加快进入体验经济领域，以期掘得该经济发展所带来的红利。而旅游的本质就是让人在一个新鲜的环境下感受到身心的放松、体验到一种愉悦，因此从某种意义上说旅游与体验经济天然存在着联系。如何应用先进的虚拟现实技术开发出系列旅游产品吸引游客，使其体验到与实地旅游一样甚至更佳的愉悦感，与传统旅游很好的结合，获得“1+1>2”的效应，便是一个非常值得深入研究的问题。
1 体验经济时代的虚拟旅游
1.1 虚拟旅游与体验经济的契合
虚拟现实（Virtual Reality,简称VR）技术，即一种通过模拟再现真实环境、进行实时交互，让人体验到逼真的身临其境感的技术。虚拟旅游是VR技术的重要应用领域。虚拟旅游的进行方式是：利用VR技术系统创造出虚拟旅游环境，“游客”进入该环境中，并根据需要借助多种交互设备（如头盔、数据手套和感觉反馈装置等）来驾驭该环境，或者操控该环境中的物体（如山水、植物、园林建筑等）；在虚拟环境中，“游客”亦可参与发生的事件，或与其他“游客”相互交流；当虚拟旅游结束时，“游客”可以自主地退出虚拟旅游环境返回到现实环境中来。[2]虚拟旅游能给消费者一种不同于传统旅游的全新体验，勾起消费者去到真实景点游览的欲望，带动当地经济产出；不仅如此，消费者还能通过虚拟旅游产品（虚拟旅游设施和旅游资源）所提供的多元化、个性化的游览内容，获得更高层的精神和更特色的文化方面的体验。在虚拟旅游过程中，游客与虚拟旅游产品是相互作用的活动主客体，游客期待通过虚拟旅游获得强烈的身心体验，这种体验是由虚拟旅游产品和游客共同创造的。因此虚拟旅游产品的最大特点是游客的高度参与以及与产品间的互动和同步，这些都与体验经济的理念高度契合。
1.2 虚拟旅游应用于体验经济的形式
体验经济时代，虚拟旅游应用主要有以下几种形式：
(1）直接替代实地旅游，为没有时间、没有体力和想节省资金的人提供近乎真实的旅游体验，享受到技术革新带来的便利；
(2）作为旅游景点的营销工具，通过全视角展示旅游景点吸引游客对真实景点的兴趣，调动起潜在游客的旅游积极性，带动他们的旅游消费；
(3）作为实地旅游的补充，通过光影技术多视角、多时段展示景观不同维度的样貌、不同季节的特色和不同时段的风情，对景点进行持续性扩展，弥补具体旅游活动的缺憾，带给游客完全不同的体验；
(4）对于一些历史文化遗迹，通过开发体验度高、文化内涵突出的虚拟旅游产品，使游客领略到文化遗址的历史和旅游价值，很好的化解旅游资源开发和文化遗址保护的矛盾；
(5）通过构造完全虚幻的旅游环境和与虚拟环境中有关虚拟物体或事件相互交互，让旅游者从中得到非常规的旅游体验，如进行太空旅行、探索远古恐龙时代等，带给旅游者充满创意的游憩体验。
2 VR技术用于虚拟旅游设计的框架
虚拟旅游离不开VR技术的使用，而VR技术应用到虚拟旅游产品开发也有一个完整的设计结构框架。这个设计框架主要包括：相关信息的收集、信息的数字化建模处理、虚拟交互设计和实现以及产品的发布。
2.1 相关信息的收集
对于真实存在的旅游风景，信息的采集主要是指360度全景图像采集。对于真实的景点，从6个角度无死角拍摄，记录下景观的全部内容。对于虚构的环境，则要进行平面设计创作，在设计时也要求做到视角全面，细节完整。
2.2 信息的数字化建模
就是将所收集到的资料、图片等，通过结构和布局设计，转化为三维的模型。建模是VR技术的基础，直接决定实景仿真的程度，并影响用户体验感。3DMax软件是当前VR技术所采用的主要建模工具，使用3DMax可以对模型的点、边及其集合等进行独立的编辑，使建立的模型更加立体生动，达到很好的仿真效果。此外，使用3DMax可以创建大型的三维模型，且具有超强的动画制作和渲染功能，能够输出多种软件支持的文件格式。3DMax建模的一般步骤为基础设计、模型搭建、贴图、场景合成、环境以及动画设置、简单渲染和模型导出等。旅游建模主要包括建筑建模、动植物建模、水体构造这三类。
2.3 虚拟交互设计与实现
交互设计是虚拟现实的技术难点，为增强虚拟旅游的真实感，交互的存在非常必要。虚拟交互设计一般是在后期的虚拟软件（如Unity3D）中进行设置和完成的。以Unity3D为例，它是一个综合开发环境，提供了三维场景编辑、C#编程工具、对象层级数据结构管理、对象属性编辑等开发功能。[3]使用Unity3D能通过C#脚本文件实现对多个实体对象的控制，例如规划摄像机的运动路线和模式，达到游客在虚拟的场景中随意漫游效果；或者设计鸟群飞行、鱼群漫游路径算法，来创建景点的特殊仿真效果。此外，Unity3D采用事件函数驱动机制可以对游客在虚拟场景中的行动设置碰撞响应，当实体对象被游客行为激活时，事件函数开始运行，使人获得真实交互感受。Unity3D自带的LODGroup组件，还能造多层次、多分辨率的细节模型，实现复杂场景基于视点的变换，来适应不同视距的分辨率需求。
2.4 虚拟旅游产品的优化
优化主要在两个方面，一是模型细节的优化，重点对模型的面进行分割，删除多余的点、线、面，控制面间的距离，优化模型的贴图、纹理、材质，增加景观的光照效果，使景观更加真实；二是增加一些背景音乐、声音特效，让游客更能体会到身临其境。
3 虚拟旅游系统的体验要素
运用VR技术开发的虚拟旅游系统具有全景展现、深度体验、扩展性开发、数字化传播等优势。为了达到深度、沉浸式体验的效果，在设计虚拟旅游系统时，必须从旅游体验角度出发，围绕着虚拟现实产品核心体验要素进行展开。
3.1 内容要素
内容要素是虚拟旅游系统设计开发的基础所在，也是最重要的体验要素，它直接决定系统开发的成败。内容要素不仅包括旅游景点里面的动植物等景观对象，还包括旅游景点里所蕴含的历史价值、审美价值、文化价值、教育价值、经济价值等内涵要素，特别是包括在特定时空中存在差异和吸引力的各种有形、无形资源。具体来说，虚拟旅游系统的内容要素包括：特定情境下的时间要素（特定的季节场景、特定历史场景等）、空间要素（地理原貌、文化建筑景观等）、生活要素（民俗生活形态等）、精神要素（传说故事、风俗礼仪、涉及的文化艺术等）。只有将旅游景点所包含的、完整的时间与空间、精神与物质要素有机整合，才能真实、全面地展示出其地域特色和文化精髓，才能给游客一个综合、整体的深度体验。毕竟随着经济社会发展和国民素质的提高，过往那种粗放式的旅游已经不能满足人们的需求，人们开始追求内容丰富奇特、文化主体突出、体验感至上的旅游产品。
3.2 过程要素
过程要素即人机交互的过程体验，它决定游客对系统的体验感（舒适度、真实度、沉浸度）和虚拟旅游系统内容的完成度。过程要素主要包括：操纵、视角、角色和主线剧情。所谓“操纵”主要依赖于VR技术通用的外部设备，如VR头盔、万象跑步机、VR手套等；而“视角”主要靠摄像机和角色的运动，以此产生视野变化，一般采用游客的主观视角，注重提供适中的舒适体验；角色表现上，则借鉴了虚拟游戏设计理念，一般预设风格各异的主角库，为每个角色编写剧本（脚本），突出代入感和多元化。“主线剧情”是过程要素的关键所在，是带动游客沉浸于旅游中的事件载体。当前过程要素开发是技术领域有待突破的重难点，随着5G通信发展以及设备的不断更新换代，使得虚拟旅游系统的科技感和现代感不断得到提升，旅游者在多形式互动体验中得到情感满足，加深了个人的体验经历。
3.3 系统的外部环境要素
系统的所处的外部环境对于游客的个人体验也有很重要的影响，试想在进入虚拟系统前不注重环境的营造，会使游客一开始就产生不愉快甚至是抵触的情绪，会影响到整个虚拟旅游的体验。一个功能相对集中而各自主题突出、宽阔舒适的体验馆缺一不可。为了迎合体验主题，有针对性地改善和策划体验环境和氛围，能够激发游客与虚拟旅游产品之间地有效互动。虚拟旅游的外部环境包括：特色的民居、热情的当地居民、浓郁地文化氛围等。开发虚拟旅游系统时，应考虑到与真实的景点的自然风貌、建筑遗址和风土人情等环境的融合，尽量做到虚拟的旅游场景与真实旅游风景的无缝对接，让游客感受到真实的文化印记，得到真实性的场景环境体验，从而大大提高旅游体验满意度。
4 增强体验技术的实现
体验经济时代，进行虚拟旅游的游客肯定不会满足于只是被动地接受VR系统提供的信息，他们追求的是在虚拟环境里作为主体，甚至是“主宰”所能带来的愉快过程体验。因此，虚拟游戏里的互动技术会成为未来虚拟旅游系统关键技术。虚拟旅游时，游客如果不能进行互动控制和漫游娱乐，项目的吸引力就大打折扣，会严重影响游客个人感受和评价，进而造成“景区”游客的大量流失。
4.1 漫游技术的实现
旅游最基本的形式就是到处“走走看看”，在虚拟旅游系统里游客也必须要有这样的体验，能够借助各种设备实现自由转向、视角调整和路线选择等，漫步在“景区”。这种漫游技术的实质就是通过操作设备的系列事件，不断改变控制装置的坐标参数及角度，从而实现虚拟场景不断更新渲染的过程。它适合游客在某个具体的景点比较专注的游玩。
还有一种漫游，游客需要省去“长途跋涉”的艰辛，同时又要熟悉和了解景区真实情况，快速的从A景点抵达B景点。这就要通过“最短路径漫游”技术来实现，“最短路径漫游”过程分为寻找任意两点之间的最短路径和按照最短路径进行漫游两个阶段。其中前一个阶段常用的方法是Way Point寻路法和Nav Mesh寻路法，而后一阶段则可以使用TSP算法实现。
4.2 角色反应技术的实现
游客角色的个人主观体验直接影响虚拟旅游时的沉浸度。角色的主观性获得除了依靠VR技术提供的视角（摄像机）运动来实现，还有赖于场景开发工具自带的角色控制器所封装的API组件功能。例如Unity引擎里的Character Controller组件中is Grounded属性可以让设计者给设定角色添加重力因素；step Offset属性可以使角色具有爬梯能力；slope Limit属性则能使角色具备爬坡能力。角色具体的移动、跳跃、旋转通过Charater Motor脚本函数编程控制；避免角色发生“穿墙而过”和“走入地下”则通过设定两个对象的Collider属性和调用相关函数来实现。
4.3 交互性事件的编写
任何具有交互性的系统都是以“事件”为实现基础，事件代表了用户的动作和要求。对于系统程序员来说，交互性的本质就是对一系列事件的产生、处理和传递的过程。虚拟旅游系统的交互实现除了前面两种方式，也少不了事件的编写，而在编程之前需要给具体的模型附上传感器（传感器上的节点数越多，实现的交互就越精致）。当游客触碰到这个带有传感器的造型时，事件就被触发，引起造型做出相应的运动或是播放新的动画、发出模拟声音、改变颜色等。
结束语
体验经济的精髓是鼓励人摆脱物质体系的束缚，改变人与商品的主客体关系，以“体验”实现人的“真实需求”，从而创造经济产出和实现人全面发展。虚拟旅游作为体验经济时代下的旅游形态，提供给人们借助科技的力量通过艺术获得自我解放的途径，虚拟旅游必将成为未来旅游业发展的真正突破口。
参考文献
[1] (美)约瑟夫·派恩,詹姆斯·吉尔摩着,毕崇毅译[M].北京:机械工业出版社,2018,13-14
[2]裘伟廷.虚拟旅游的喜与忧[J],旅游科学.1999(3),9-13.
[3]魏娜娣,段再超,魏占杰.基于Unity3D的白洋淀文化旅游仿真系统研究[J].计算机仿真,2019(9),365-370.
