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虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展到今天，逐漸為廣大公眾進(jìn)行信息交流創(chuàng)造一個(gè)電腦化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、人性化的新型場(chǎng)所，從而為虛擬旅游提供了一個(gè)技術(shù)平臺(tái)。本文通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的理論及其在虛擬旅游中的應(yīng)用研究，構(gòu)造了一個(gè)虛擬旅游教學(xué)系統(tǒng)。

1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VirtualReality），簡(jiǎn)稱VR，又稱靈境技術(shù)，是一個(gè)由圖像技術(shù)、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及人機(jī)對(duì)話技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,這種技術(shù)的特點(diǎn)在于：計(jì)算機(jī)產(chǎn)生一種人為的虛擬環(huán)境，這種虛擬環(huán)境是通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形構(gòu)成的三度空間，或是把其它現(xiàn)實(shí)環(huán)境編制到計(jì)算機(jī)中去產(chǎn)生逼真的“虛擬環(huán)境”，從而使得用戶在視覺(jué)上產(chǎn)生一種沉浸于虛擬環(huán)境的感覺(jué)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以使參與者在虛擬場(chǎng)景中體驗(yàn)各種身臨其境的感覺(jué)。用戶不僅沉浸于虛擬環(huán)境中,還可以查詢、瀏覽以及分析虛擬場(chǎng)景中的物體,并進(jìn)行決策。沉浸性，交互性，構(gòu)想性是其主要特征。

2構(gòu)建虛擬旅游教學(xué)系統(tǒng)

2.1目的和意義

虛擬旅游教學(xué)系統(tǒng)由于采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，學(xué)生完全是在一個(gè)真實(shí)旅游景點(diǎn)實(shí)景模擬的環(huán)境下學(xué)習(xí)，不再是傳統(tǒng)的書本教育和普通的多媒體教學(xué)，從而極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)特征之一的沉浸感，可以把現(xiàn)實(shí)旅游景點(diǎn)“搬”進(jìn)教室。學(xué)生游歷于虛擬場(chǎng)景中，便可獲得身臨其境般的感覺(jué)，這樣既解決了實(shí)地教學(xué)費(fèi)用高的問(wèn)題，又解決了學(xué)生管理難度大、安全性低的矛盾；它改變教師單向灌輸知識(shí)的模式，利用虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)系統(tǒng)的交互功能，能夠增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際能力，提高學(xué)生的專業(yè)技能；利用系統(tǒng)內(nèi)置的考試模式能科學(xué)地考核學(xué)生的實(shí)際導(dǎo)游水平和綜合能力。

2.2虛擬旅游教學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

虛擬旅游教學(xué)系統(tǒng)是一個(gè)支持用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行漫游的系統(tǒng)，同時(shí)也是進(jìn)行旅游教學(xué)的系統(tǒng)。用戶可以在VR環(huán)境(真實(shí)感3D立體圖形、立體聲)中通過(guò)計(jì)算機(jī)徜徉和漫游，并可以與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互；可通過(guò)系統(tǒng)的考試評(píng)估、課程設(shè)置、學(xué)生管理等功能實(shí)現(xiàn)教學(xué)要求。

2.2.1功能結(jié)構(gòu)虛擬旅游教學(xué)系統(tǒng)的功能模塊如圖1所示。概括為：形成虛擬旅游實(shí)地效果的三維景觀；具有一定的構(gòu)想性的、細(xì)致逼真的導(dǎo)航圖和路線設(shè)計(jì)；考試評(píng)估系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)查詢系統(tǒng)等教學(xué)輔助功能。圖1功能結(jié)構(gòu)圖圖2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖其中虛擬旅游信息系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，它將地圖導(dǎo)覽、景點(diǎn)特色影像、歷史文化背景、交通氣候信息、特色飲食介紹、教學(xué)輔助信息等信息進(jìn)行整合。使用者通過(guò)主界面選擇相應(yīng)的功能進(jìn)行相應(yīng)的操作，如景觀瀏覽，選定的地區(qū)就會(huì)以三維景觀的形式展現(xiàn)，讓使用者仿佛親臨實(shí)境般的真實(shí)，同時(shí)鎖定特定的區(qū)域可作深入介紹，將其歷史、文化、交通等信息，以文化導(dǎo)覽的方式呈現(xiàn)這一地區(qū)的旅游要點(diǎn)。通過(guò)虛擬導(dǎo)游并結(jié)合電子地圖，使用者可以隨著虛擬導(dǎo)游在電子地圖上任意地點(diǎn)進(jìn)行游走，隨著所到地點(diǎn)的不同場(chǎng)景會(huì)跟著隨時(shí)轉(zhuǎn)換，直觀快捷，操作起來(lái)非常方便。另外當(dāng)著名景點(diǎn)被使用者錯(cuò)過(guò)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出提示信息。同時(shí)系統(tǒng)還會(huì)主動(dòng)彈出一些提示信息及動(dòng)畫，幫助使用者方便快捷地利用該系統(tǒng)進(jìn)行虛擬旅游。

2.2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為實(shí)現(xiàn)虛擬旅游教學(xué)系統(tǒng)的功能，我們構(gòu)建的虛擬旅游系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要由：三維景觀建模、導(dǎo)航系統(tǒng)、交互系統(tǒng)、旅游服務(wù)信息和數(shù)據(jù)庫(kù)查詢系統(tǒng)組成，如圖2所示。旅游虛擬場(chǎng)景的創(chuàng)建可以采用多種方法，根據(jù)所創(chuàng)建對(duì)象的類型、期望達(dá)成的目標(biāo)及現(xiàn)有技術(shù)條件的特點(diǎn)，可以選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行建模。可利用VrmlPad直接進(jìn)行三維旅游場(chǎng)景文件的書寫；可使用X3D-Edit進(jìn)行X3D文件的書寫；可使用可視化編輯器來(lái)建設(shè)景觀模型；可利用CAD三維旅游景觀建模技術(shù)；可基于旅游風(fēng)景圖像建模的技術(shù)即照片建模技術(shù)。交互系統(tǒng)對(duì)使用者來(lái)說(shuō)，就是可以在希望的時(shí)候控制各個(gè)旅游對(duì)象，改變運(yùn)動(dòng)的方向和結(jié)果，使人真正地參與到整個(gè)旅游過(guò)程中。在交互功能上，VRML和X3D的節(jié)點(diǎn)功能是非常類似的，構(gòu)建交互系統(tǒng)可采用通過(guò)VRML自身交互功能實(shí)現(xiàn)虛擬旅游教學(xué)系統(tǒng)的交互；可通過(guò)嵌入腳本編程技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬旅游教學(xué)系統(tǒng)的交互。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用MSSQLSevre2O00來(lái)管理系統(tǒng)信息，通過(guò)嵌入Script及X3D腳本節(jié)點(diǎn)的外部腳本來(lái)在虛擬旅游場(chǎng)景中發(fā)送和接受SQL命令，通過(guò)預(yù)定義的原型節(jié)點(diǎn)來(lái)整合服務(wù)器端發(fā)出的場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)與SQL數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)合；虛擬旅游教學(xué)系統(tǒng)采用二維圖導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)虛擬場(chǎng)景進(jìn)行動(dòng)態(tài)說(shuō)明，使用普通顯示器、3D圖形加速卡、3D鼠標(biāo)，使用MediaMachines的Flux及Bitmanagement的BSContact6.1來(lái)瀏覽、操縱。

2.2.3虛擬旅游教學(xué)系統(tǒng)的教學(xué)輔助功能1)考試評(píng)估功能考試評(píng)估，是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的一種途徑，在學(xué)校教學(xué)中的應(yīng)用非常普遍。在傳統(tǒng)的考試評(píng)估方式中，考試內(nèi)容是固定不變的，所有考生都使用同一套題庫(kù)。用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以開(kāi)發(fā)出教師自動(dòng)設(shè)置考題的功能，教師通過(guò)此特色的考試評(píng)估功能，可以針對(duì)不同類型的學(xué)生設(shè)置不同的考題，有助于提高教學(xué)效果。2)抽取試題查詢功能實(shí)現(xiàn)學(xué)生所學(xué)的課程不一樣，對(duì)應(yīng)的考試題目也有所不同。選擇所學(xué)課程和考試題目的類型，就可以隨機(jī)抽選出該科目下對(duì)應(yīng)類型的考試題目，通過(guò)學(xué)生基本信息表，課程表和考題表關(guān)聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)考題的抽取。學(xué)生根據(jù)抽取到的試題填寫自己的答案，答案表中每個(gè)答案都對(duì)應(yīng)相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，就是說(shuō)把考題表和答案表關(guān)聯(lián)可以得到學(xué)生答卷的分?jǐn)?shù)。3)課程設(shè)置功能課件設(shè)置功能，是一項(xiàng)非常重要功能，主要是為教師提供非常便捷的輸入界面，可以對(duì)各類提示信息、各種聚焦點(diǎn)、知識(shí)點(diǎn)、考題等進(jìn)行增加、刪除和修改。在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，將現(xiàn)有的數(shù)據(jù)都完整地錄入到系統(tǒng)中，以便于老師教學(xué)。4)學(xué)生管理功能學(xué)生管理功能可對(duì)學(xué)生信息以及學(xué)習(xí)情況進(jìn)行詳細(xì)的記錄和跟蹤。此功能可以幫助教師快速全面地掌握學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)效果，一邊有針對(duì)性的進(jìn)行教學(xué)。5)后臺(tái)管理功能后臺(tái)管理功能基于SQLServer2000關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，將學(xué)生、教師、課程、考試和景點(diǎn)的相當(dāng)信息存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)程序的調(diào)用，給教師提供更豐富的針對(duì)性教學(xué)手段。通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理，可以更方便地對(duì)教學(xué)過(guò)程與學(xué)生進(jìn)行管理，并且實(shí)現(xiàn)教學(xué)資料數(shù)據(jù)備份功能。

3結(jié)語(yǔ)

利用虛擬技術(shù)構(gòu)建的旅游教學(xué)系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)所創(chuàng)建的逼真的三維景觀世界中，學(xué)生可以沉浸其中徜徉和漫游，從而直觀的得到對(duì)旅游地特點(diǎn)的感受。通過(guò)這種新穎、互動(dòng)的新型教學(xué)模式，可以強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)際操作能力，鞏固教學(xué)成果，提高教學(xué)效率，并開(kāi)創(chuàng)出更多的精品課程，探索并實(shí)踐出一條具有高度科學(xué)性、實(shí)效性的新時(shí)代教學(xué)之路。