虚拟教学交互系统设计及实现

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1、虚拟教学交互系统设计及实现摘要：虚拟教学交互系统的实现是教学媒介的改革与提升。所谓教学交互的目的就是利用不同信息交互来迖到概念交互的目的，概念交互的结果是与教学目标一致的，操作交互(教学媒介)作为教学交互的技术保障。“对深层原理和概念的深度理解是有效学习的关键所在(Thompson&Jorgenson,1989)。”虚拟教学交互是采用最先进的信息交互来达到深度理解，即概念交互，从而达到促进学习的目的。也即更好的促进教育目标的实现。Abstract：Theimplementationofvirtualteachingin

2、teractivesystemisthereformandupgradingofthemediumofinstruction.Instructionalinteractionaimstoachieveconceptinteractionbyusingdifferentinformationinteraction,andtheresultofconceptinteractionisconsistentwiththeteachinggoal，operationinteraction(themediumofinstructi

3、on)isthetechnicalguaranteeofinstructionalinteraction.“Thedepthunderstandingofdeepprinciplesandconceptsisthekeyofeffectivelearning(Thompson&Jorgenson,1989).Virtualteachinginteractionistoachievedepthunderstanding,namelyconceptinteraction,andthenachievethepurposeof

4、promotinglearning,andpromotetherealizationofeducationtarget.关键词：虚拟教学交互系统；设计思想；系统构成Keywords：virtualteachinginteractivesystem；designideas；systemconstitutes中图分类号：G40文献标识码：A文章编号：1006-4311(2012)32-0276-020引言本文主要研究了虚拟教学交互的设计思想，设计方案；实现它的系统构成，核心技术组成，技术实现。1设计思想虚拟教学交互中的操作

5、交互，信息交互(学生与教师的交互，学生与学生的交互)都达到最佳状态。因此，更有利于促进以操作交互，信息交互为基础的概念交互的形成。而概念交互正是我们实施虚拟教学交互的终极目的所在。也即促进学习的产生。2设计方案整个系统的设计方案框3虚拟教学交互的系统构成①分布式计算机系统、计算机图形的采样系统与图形交互作用技术。②虚拟教学交互环境发生器。③INTERNET。④3D视景图形生成器及立体图形显示系统，基于图形之上的视景生成技术是用来显示模型及生成建立在该模型之上的图形。⑤多媒体音响设备和高品质的扬声器输出系统，这是虚拟交互

6、环境里各层面信息中的一个不可或缺的构成部分。⑥触觉感知的生成是通过力反馈实现的。⑦身体的的动作、头部、眼睛、手移动的追踪监测系统，位置移动的动态追踪是人和虚拟交互系统之间信息交互的一个关键动态变量。⑧INTERFACE环境及3D的信息交互方式。⑨各种数据库。⑩软件支撑环境，需建立并开发出虚拟世界数据库。4核心技术4.1VR逼真效果的呈现具有尽可能高的逼真效果，VR的沉浸性特点是虚拟技术追求的一个重要目标。4.2开发先进的传感器VR的交互性是人与计算机合二为一的根本，传感器系统及配套的软件系统的好坏决定了交互性能的优劣，

7、交互程度的高低。虚拟教学交互研究的主要是设计出相应的交互系统并对其有效性进行科学评价。我们通常进行设计的方法有两类：根据实际的应用程序的特定要求，利用经验和基于经验的大胆创新设计出交互技术；根据要完成工作的不同组成部分划分作为依据进行设计。4.3分布式的计算机交互系统4.3.1网络环境VR系统在计算机科学领域中，它应该被设计成一个交互、分布、实时和多维化信息的处理系统。构成VR系统的核心技术是要有与之相适应的多维的，交互式的，实时的，分布式网络环境。4.3.2数据压缩技术为使VR系统能实时地处理尽可能多的数据和信息，一

8、方面我们要使用高速的CPU；另一方面我们要研发和使用与之相应的数据压缩和合成软件。4.3.3虚拟交互环境集成系统我们的虚拟交互系统接收到的信息有来自虚拟世界本身和现实世界两个部分。因此我们需要对两部分的信息进行综合集成，使之高度融合，这是也是其中一项重要工作。这个问题的解决主要依赖即虚拟环境生成器来完成。集成的作用是把各个部分小系