虚拟现实技术在远程教育平台中的应用.pdf

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1、学术探讨·应臌术与研窟虚拟现实技术在远程教育平台中的应用韩桂明(江苏省盐城市特殊教育中等专业学校，江苏盐城224002)[摘要]本文研究了远程教育平台中虚拟现实技术的应用途径以及vRMDEP的实现，提出构建vRMDEP的总体框架，设计虚拟同步与异步教学系统，构建模拟场景以实现用户之间的交互。[关键词]远程教育平台；虚拟现实技术中图分类号：11P391．9文献标识码：A文章编号：1008-6609(2016)12一0056一031虚拟现实技术的概述传统模式下，以W-eb为基础的远程教育平台在发展历程中遭遇了一些瓶颈和局限，因此必须要充分利用虚拟现实技术，生成更加真实的图像与三

2、维动画，借此打造出科学有效的远程教育平台。1。l实物虚化技术该技术指的是实际空间朝着多维信息化空间所投射的映像，其主要包含了基础模型建设、空间追踪、声音定位、视觉追踪以及视点感应等核心技术。通过这一系列技术可以构建具有真实感的模拟空间，使得用户能够在虚拟环境下进行数据操作。其中，基础模型建设技术是计算机技术构建模拟环境的关键所在，能够把现实世界中存在的对象重新组建于3D模拟的空间中，并且按照系统所需保留一部分物体的属性。空间追踪技术是利用头盔显示器、数据手套以及数据服装等，在此类交互设备中安插空间传感器，从而确定用户的头、四肢、躯干或其他部位在3D模拟空间中的具体方位。声音

3、定位技术是在模拟环境中进行声音的追踪。视觉追踪及视点感应技术，主要使用从视频录像机至x．Y平面阵列，周围光或追踪光在图像投影平面在不同时间段与不同方位上产生的影像，算出追踪目标的所在位置。1．2虚物实化技术所谓虚物实化技术，就是要让用户在模拟的空间中获得如同现实当中一样的视觉、听觉、触觉等感受，属于感官认知类的核心技术。该技术之所以可以让用户产生较为真实的感官体验，其关键在于不仅能使用户得到视觉与听觉的感知，还能让用户自主操控虚拟物品，从而在反作用力中生成力觉与触觉的感受。1．3智能技术该项技术可以构建一个用户与计算机交互的空间。计算机需从用户的不同语言、动作甚至表情中获取

4、对应的信息。如果需要准确分析这些信息，必须借助人工智能技术进行处理。目前智能接口领域正在探究相关问题，比如人的语音识别、自然语言分析、图形图像辨别、文字识别、多媒体技术虚拟显示等。2远程教育平台中虚拟现实技术的应用途径2．1构建、像MDEP的总体框架v】瑚DEP是虚拟现实技术下现代远程平台的简称，其总体框架构建如图1所示，采用MVC(Model．Ⅵew．Con帅1．1神的实现模式，使用J2EE分布式架构，以此切合多用户共同使用虚拟空间的需求。在客户端，用户可以用教师、学生、管理员这3类不同的身份登录远程教育平台，并依据不同的身份享受不同的权限。用户在模拟环境当中所产生的感受

5、，可以经由替身(avatar)来呈现，这种替身属于展示用户身份的三维对象。在虚拟远程教育平台中，其结构主要包含了虚拟同步教学系统、虚拟异步教学系统以及通用管理这三个版块。其中虚拟同步教学系统的功能是共享协同虚拟环境下的学习，虚拟异步教学系统的功能是模拟课程的开发以及模拟教务的管理，通用管理则负责视频播放、网站运用、模拟空间管理等。当布置好开发环境之后，可运用以角色为基础的访问控制理论，即ImAC，展开访问控制。并利用计算机协同理论构建起交互式模拟教室，再与信息库中的数据联系起来，从而满足模拟空间内的教学需求。作者简介：韩桂明(1975一)，男，江苏盐城人，本科，高级讲师，研

6、究方向为计算机应用与教学。．56．嚏蠢撬慧·应甩技表与研究图l总体框架图2．2设计虚拟同步教学系统要实现ⅥmDEP的功能设计，首先必须要设计虚拟同步教学系统，呈现出科学而清晰的内容划分，完善网站的导航组合，制作出简洁、美观、人性化的操作界面。虚拟同步教学系统不仅可以为教师构建出相对真实的教学环境，还能为学生建立起自主学习的理想空间。该系统的重心就是模拟教室、模拟实验室、模拟工作室以及讨论交流室。首先，对于模拟教室的构建，要设计出讲台、黑板、课桌与椅子、门窗、投影仪等。教师采用丰富的虚拟资源展开知识讲授，而学生则需要注册并登录，然后进入模拟教室学习。其功能界面的作用有：(1)

7、安插课程导航。教师可利用课程导航和课件的信息库完成交互，进而科学运用教学资源，达到教学调控的目的；(2)安插作业处理栏。教师可利用这项功能给学生布置作业，并进行作业批改，再将改好的作业发还给学生。学生也可通过这项功能进行作业递交、获取；(3)安插电子白板。学生可利用电子白板向老师提问，而老师也可通过白板进行信息通知、公布答案等。然后，对于模拟实验室的构建，要设置出相对逼真的实验环境，例如实验台、仪器设备、门窗等，让教师和学生运用这些设备展开模拟实验。其主要功能包括：(1)安插实验导航。学生和教师可以利用这一导航完成