高铁动车组数字博览馆与虚拟仿真教学平台建设思考
发布时间：2020-12-29 05:29
信息技术推动博物馆、科技馆的数字化、网络化、虚拟化发展,助推高铁科普与职业教育的创新发展。文章首先探讨高铁动车组数字博览馆与虚拟仿真教学平台建设的必要性,分析其重要意义;之后提出平台建设主要内容;最后就开发该平台提出一套规划设计方案。
【文章来源】：电脑与信息技术. 2018年06期
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
设备分类索引示例图设备3D互动展示：通过对设备进行环绕360°拍
2）设备展示模块设备分类索引：将展馆中所有专业设备设施按分类进行索引，也可通过输入关键字搜索，便于快速查找到目标设备进行学习，如图3所示。图3设备分类索引示例图设备3D互动展示：通过对设备进行环绕360°拍摄或3D建模制作，生成设备环视交互动画，用户可通过鼠标或手势拖放选择设备任意角度观看，并可缩放查看设备高清细节局部，对各部位、各部件进行标注说明、专业词汇详解，配合语音或图文描述，展示设备详细规格资料、功能性能，让观看者更直观的学习了解该设备，如图4所示。图4设备互动展示效果示例图设备运行动画演示：对于需要展示内部结构及运行状态的设备，制作设备分解动画、内部结构展示动画，设备运行姿态动画进行展示。设备操作演示：设备的操作动画演示，操作规范要求、操作注意事项，已登录并具有对应组权限的用户可进入设备操作虚拟仿真实训进行模拟练习。（3）互动展板模块展馆场景中设置可点击热区或热点，通过点击弹出对应的展板页面或图片说明，可增加语音讲解、视频讲解。展区展板详细内容可由教师通过后台编辑进行发布更新。图文资料：按分类发布图文内容为主的资料文档、专业资讯等信息。视频影音：按分类集中展示教学相关视频资料。图集画册：以图片相册为主的集中分类展示。（4）实训练习模块虚拟仿真实训：受场地及现实安全限制，在学习过程中无法实际进入到高铁线路真实场景中操控设备，缺乏直观真实的使用体验。虚拟仿真实训，是以虚拟3D交互的方式进行设备、工作流程操作等模拟训练。学生可进入系统搭建的虚拟三维场景中查看、选择及操控设备，按步骤模拟真实工作流程，对操
?г钡锹枷低逞?习操作指南，完成训练案例和过关试题。采用三维+实景采集的方式构建高铁动车组数字博览馆与虚拟仿真教学平台，根据教学需求制作高铁场景、设备设施进行展示教学。更完整、更系统、更直观的展示高铁各场景及设施设备的外观、内部结构、性能参数、操控流程等，同时满足课堂教学应用、课后练习、远程教学需求。通过网络访问即可观看和进行系统的学习，不受实际场景区域观看的限制。3规划设计方案3.1总体结构设计高铁虚拟博览馆漫游系统结构示意图如图1所示：图1高铁虚拟博览馆漫游系统结构示意图3.2系统功能模块设计（1）场景展示模块场景概览：制作3D俯瞰效果，可在任意角度旋转、缩放、平移观看场景，对场景中各区域、结构、功能进行整体介绍。点击各区域入口，进入该区域场景漫游。场景漫游：采用最新的VR全景技术，使用全景设备拍摄实景采集图像，或使用3D建模渲染模拟不便于拍摄的实景图像，将高速铁路教学中涉及的真实场景制作成为VR全景漫游，用户可在虚拟的场景中自由移动切换，点击区域热点查看图文说明，听讲解，如身临其境，观察和了解场景中建筑结构、区域划分、设施功能、运行状态等信息，点选场景中的设备则可进入了解该设备详细信息，如图2所示。图2场景漫游效果示例图导览地图：地图导航模块，通过对小地图的点击，使访问者了解移动到实际场景的对应位置，并可了解展厅分布、服务设施以及自己所处位置，可隐藏。场景快速切换导航：通过点击下方的场景缩略图，可以快速进入对应展厅场景。场景热点：通过点击可以查看对应展品的详细展示。控制工具栏
【参考文献】：
期刊论文
[1]教育信息化2.0:新时代信息技术变革教育的关键历史跃迁[J]. 杨宗凯,吴砥,郑旭东. 教育研究. 2018(04)
[2]教育信息化:从1.0走向2.0——新时代我国教育信息化发展的走向与思路[J]. 雷朝滋. 华东师范大学学报(教育科学版). 2018(01)
[3]基于移动增强现实的数字博物馆应用分析[J]. 孟庆华. 电子技术与软件工程. 2016(15)
[4]高校图书馆学科化社会服务的探索——以北京交通大学数字铁路博览馆建设为例[J]. 郑兰,宋雪. 现代情报. 2009(08)
本文编号：2945101
【文章来源】：电脑与信息技术. 2018年06期
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
设备分类索引示例图设备3D互动展示：通过对设备进行环绕360°拍
2）设备展示模块设备分类索引：将展馆中所有专业设备设施按分类进行索引，也可通过输入关键字搜索，便于快速查找到目标设备进行学习，如图3所示。图3设备分类索引示例图设备3D互动展示：通过对设备进行环绕360°拍摄或3D建模制作，生成设备环视交互动画，用户可通过鼠标或手势拖放选择设备任意角度观看，并可缩放查看设备高清细节局部，对各部位、各部件进行标注说明、专业词汇详解，配合语音或图文描述，展示设备详细规格资料、功能性能，让观看者更直观的学习了解该设备，如图4所示。图4设备互动展示效果示例图设备运行动画演示：对于需要展示内部结构及运行状态的设备，制作设备分解动画、内部结构展示动画，设备运行姿态动画进行展示。设备操作演示：设备的操作动画演示，操作规范要求、操作注意事项，已登录并具有对应组权限的用户可进入设备操作虚拟仿真实训进行模拟练习。（3）互动展板模块展馆场景中设置可点击热区或热点，通过点击弹出对应的展板页面或图片说明，可增加语音讲解、视频讲解。展区展板详细内容可由教师通过后台编辑进行发布更新。图文资料：按分类发布图文内容为主的资料文档、专业资讯等信息。视频影音：按分类集中展示教学相关视频资料。图集画册：以图片相册为主的集中分类展示。（4）实训练习模块虚拟仿真实训：受场地及现实安全限制，在学习过程中无法实际进入到高铁线路真实场景中操控设备，缺乏直观真实的使用体验。虚拟仿真实训，是以虚拟3D交互的方式进行设备、工作流程操作等模拟训练。学生可进入系统搭建的虚拟三维场景中查看、选择及操控设备，按步骤模拟真实工作流程，对操
?г钡锹枷低逞?习操作指南，完成训练案例和过关试题。采用三维+实景采集的方式构建高铁动车组数字博览馆与虚拟仿真教学平台，根据教学需求制作高铁场景、设备设施进行展示教学。更完整、更系统、更直观的展示高铁各场景及设施设备的外观、内部结构、性能参数、操控流程等，同时满足课堂教学应用、课后练习、远程教学需求。通过网络访问即可观看和进行系统的学习，不受实际场景区域观看的限制。3规划设计方案3.1总体结构设计高铁虚拟博览馆漫游系统结构示意图如图1所示：图1高铁虚拟博览馆漫游系统结构示意图3.2系统功能模块设计（1）场景展示模块场景概览：制作3D俯瞰效果，可在任意角度旋转、缩放、平移观看场景，对场景中各区域、结构、功能进行整体介绍。点击各区域入口，进入该区域场景漫游。场景漫游：采用最新的VR全景技术，使用全景设备拍摄实景采集图像，或使用3D建模渲染模拟不便于拍摄的实景图像，将高速铁路教学中涉及的真实场景制作成为VR全景漫游，用户可在虚拟的场景中自由移动切换，点击区域热点查看图文说明，听讲解，如身临其境，观察和了解场景中建筑结构、区域划分、设施功能、运行状态等信息，点选场景中的设备则可进入了解该设备详细信息，如图2所示。图2场景漫游效果示例图导览地图：地图导航模块，通过对小地图的点击，使访问者了解移动到实际场景的对应位置，并可了解展厅分布、服务设施以及自己所处位置，可隐藏。场景快速切换导航：通过点击下方的场景缩略图，可以快速进入对应展厅场景。场景热点：通过点击可以查看对应展品的详细展示。控制工具栏
【参考文献】：
期刊论文
[1]教育信息化2.0:新时代信息技术变革教育的关键历史跃迁[J]. 杨宗凯,吴砥,郑旭东. 教育研究. 2018(04)
[2]教育信息化:从1.0走向2.0——新时代我国教育信息化发展的走向与思路[J]. 雷朝滋. 华东师范大学学报(教育科学版). 2018(01)
[3]基于移动增强现实的数字博物馆应用分析[J]. 孟庆华. 电子技术与软件工程. 2016(15)
[4]高校图书馆学科化社会服务的探索——以北京交通大学数字铁路博览馆建设为例[J]. 郑兰,宋雪. 现代情报. 2009(08)
本文编号：2945101
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