《摄影技术》网络虚拟实验平台的设计与开发

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1、《摄影技术》网络虚拟实验平台的设计与开发　　摘要：文章借助Autodesk公司的3Dsmax软件及中视典公司的VR-Platform平台，对《摄影技术》实验进行了虚拟仿真，目的是解决摄影设备昂贵、实验时间不足、实验场地受限制等问题。　　关键词：虚拟实验平台摄影技术VR-Platform　　1.研究背景和意义　　目前，高校很多专业都开设了《摄影技术》课程，《摄影技术》是一门技术性和艺术性相结合的课程[1]。高校的教育技术学专业、旅游专业、新闻传播专业、艺术设计学等专业都将摄影技术作为专业必修课程开设。然而，很多院校都不顾自身条件，在教学仪器设

2、备等硬件设施还不完备的情况下纷纷开设此专业[2]。随着数码产品的普及，涌现越来越多的摄影爱好者。摄影技术的学习不仅是学校学生的任务，而且成为社会业余人士的需求。对部分高校的摄影技术课程教学情况进行调查，发现存在摄影教学资源紧缺、教学形式单调、摄影实验使用的设备过时等问题。将虚拟现实技术引入摄影技术的资源建设中，使摄影技术的学习环境具有三维沉浸感，学生可以大大提高摄影技术的学习效率。同时通过Web3D技术将资源以网络的形式发布，进行网络化学习，为更多的学生进行自主学习提供便利，同时还可以弥补网络上摄影技术相关资源的不足。　　2.实验平台的框架

3、模块设计8　　《摄影技术》网络虚拟实验平台是将虚拟实验发布成网页形式并通过网站开发技术整合成的网络平台，主要由虚拟实验部分和实验教学辅助模块两大部分组成。该平台细分为七个模块，分别是虚拟实验模块、相机模型库模块、学习资源模块、作品欣赏模块、课间休息模块、讨论交流模块和使用帮助模块。平台的主要功能模块如图所示。　　（1）虚拟实验模块　　虚拟实验模块是本平台最重要的模块，由实验说明和实验列表组成。本模块展示了《摄影技术》课程主要的六个虚拟实验，分别是：实验一：相机成像原理――针孔成像；实验二：数码相机结构认识；实验三：摄像机结构认识；实验四：焦

4、距调节实验；实验五：光圈快门调节实验；实验六：校园漫游拍摄。　　（2）相机模型库模块　　相机模型库模块是根据《摄影技术》这门课的特征，为改善实验教学条件的不足而设计的。通过创建相机模型库，将最新的相机、摄像机进行分类入库，并整合到平台中可以有效地解决实验设备不足的问题。相机模型库模块呈现三维相机模型和相机性能参数。学习者在相机模型库中可以任意选择一款自己感兴趣的相机通过鼠标操纵对相机进行全空间观摩，同时还可以查看该款相机的性能参数。　　（3）学习资源模块　　学习资源模块由百度搜索、参考书目、友情链接组成。参考书目部分列出摄影技术相关教材，以

5、及其他补充性教材。友情链接栏目链接一些摄影技术专题学习网站，以及摄影相关网络资源。　　（4）作品欣赏模块8　　作品欣赏模块主要分为名家作品和学生作品。让学习者在欣赏大师作品的同时，对自己的作品进行评价反思。　　（5）课间休息模块　　课间休息模块由摄影常识和知识问答小游戏组成。摄影小常识模块主要为学习者提供一些摄影方面的常识，包括相机选购的注意事项、相机维护小常识、摄影技巧和摄影名家生平等；知识问答小游戏模块是对学习者学习效果的一种考查。　　（6）讨论交流模块　　讨论交流模块由教师信箱和BBS论坛组成，教师信箱用于学习者提交实验报告或者向教师

6、咨询问题；BBS论坛可以让所有学习者在论坛里畅所欲言，交流心得。讨论交流模块进一步增强了整个平台的交互性。　　（7）使用帮助模块　　使用帮助模块包括系统使用说明和系统常见问题。　　3.《摄影技术》网络虚拟实验平台的构建　　（1）实验场景模型的创建　　实验二和实验三分别是关于数码照相机和数码摄像机的结构认识实验，分别以PanasonicDMC-L1K单反数码相机和PanasonicVX7摄像机为例进行实验。与产品效果图模型创建不同，这里创建的数码照相机和摄像机模型还需要进行交互功能的开发。在创建数码照相机和摄像机模型时，需要注意三点：①照相机

7、和摄像机的零部件需要单独创建。单独创建的部件方便对零部件进行交互功能的开发，每个零部件按真实名称命名，方便进行交互功能开发时查找。②8零部件采用多边形建模的方式进行建模。多边形物体的部件模型方便材质贴图的添加，通过为多边形模型不同面指定不同ID号，为不同ID号的模型面赋予不同材质贴图的方法，可以解决一个物体模型需要赋予多个材质贴图的问题。③按模型优化的原则进行建模。面数太多的模型会影响模型加载时间和运行速度。创建模型时，尽量使用最少的面创建最为真实的模型。运用删掉看不见的面等方法可以实现模型的优化。创建的虚拟数码相机和摄像机的模型如图1和图

8、2所示。　　（2）模型的优化　　虚拟现实场景模型的优化对最终平台的演示速度影响很大。导入VRP编辑器之前需要对模型进行优化，以方便后期使用。对创建的数码相机、摄像机、多媒体教室、