基于虚拟现实技术的交互式儿童科普教育系统设计
发布时间：2021-01-09 19:58
随着虚拟现实技术的迅速发展,其应用领域也更加广泛,涵盖了军事、娱乐、制造业、医学以及教育行业等。将虚拟现实技术与儿童科普教育系统设计相结合,是近年来关于虚拟现实技术研究比较新颖的课题。本论文通过理论与实践相结合,加大虚拟现实技术在交互式儿童科普教育系统设计中的应用,改变传统的教育方式,把教科内容以图像、视频、声音等形式通过移动智能设备将立体动感的虚拟形象实时叠加到真实的场景中并显示出来,效果显著。通过对虚拟现实理论的研究,分析了将虚拟现实应用于儿童科普教育中,开发一款儿童科普的虚拟现实游戏《交互式恐龙科普教育》,该游戏以C#语言为桥梁,将HTC VIVE体感设备与Unity游戏引擎相结合,使儿童可以通过虚拟现实头盔、游戏手柄、跟踪感应器等硬件设备控制游戏,趣味性地与游戏内容进行互动,直观地了解科普内容,达到科普的目的。科普教育结合虚拟现实技术的展示,透过玩家的视角,加以生动的虚拟场景设计来传达自然灾害产生的现象原理,以及用强烈的交互性、沉浸性和趣味性直观的来表现大气的科学知识。在此基础上,本课题以交互式儿童科普教育系统实际开发案例为研究对象,基于虚拟现实技术基础和儿童科普教育系统的互动...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：34 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
虚拟现实科普教育展示图
南京信息工程大学硕士学位论文第一章 虚拟现实在儿童科普教育领域的应用现实发展简述实 Virtual Reality，简称为 VR 技术，虚拟现实技术利用当前快，构建出虚幻的三维空间，人们在利用虚拟现实技术对场景进行观，这样的感觉更加真实，并且能融入到这一场景中。应用虚拟现实需要具备以下几方面特征：交互性、沉浸感、构想性、全息性。（
游戏三维建模中，应用该设备主要是对现实手势的交互捕捉，将手部的运交互到游戏场景中。游戏场景中的自然环境，通过 HTC VIVE 设备带入后，称视角下的交互场景。游戏三维建模是儿童科普教育系统设计成功的重要环程中针对不同的场景进行了独立的程序代码设计。戏构建框架采用 Unity3D 游戏引擎构建游戏交互平台，设计程序主要使用 ，利用 C#脚本控制 Unity 3D 中虚拟物体的数据传递，对游戏场景进行构建改直接针对相似的代码优化来完成。本设计中的游戏场景，能够对科技馆中的景进行虚拟营造，在应用 Unity 3D 中，充分利用了游戏中所构建的交互式环景构建中菜单数量的划分，输入场景中的坐标系统。利用 Unity3D 中的程<param name = "logoimage" value = "Logo 场景名称"/>，<param naressbarimage" value = "进度条名"/>，<param name = "progressframeim = "进度条外框名"/>，构建出虚拟现实中的不同场景。构建出恐龙繁盛期、害、陨石坠楼、酸雨灾害、保护环境五种三维虚拟现实场景。
【参考文献】：
期刊论文
[1]智慧工场:“互联网+高职实训教育”的新探索——以高职土建施工类专业为例[J]. 何辉. 中国职业技术教育. 2018(14)
[2]虚拟现实技术在教育培训中的应用——以虚拟自动气象观测站培训系统开发为例[J]. 盖胜芬,李文星,邹宇野. 继续教育. 2018(04)
[3]在嵌入式系统教学中开展创新实践教育——以虚拟现实系统为案例[J]. 杨昕欣,孙霁泽,王俊. 高教论坛. 2018(03)
[4]基于Unity3D的综采工作面全景虚拟现实漫游系统设计[J]. 高风瞩,李娟莉,谢嘉成. 矿业研究与开发. 2017(12)
[5]基于虚拟现实的建筑类MOOC教学交互模式的设计与系统实现研究[J]. 吕国,肖瑞雪,牛立蕊,武杰. 时代教育. 2017(23)
[6]基于电子3D虚拟现实的翻转课堂远程教学系统设计[J]. 刘红兵,郭辉. 现代电子技术. 2017(22)
[7]基于虚拟现实头盔的沉浸式变电站仿真培训系统设计与实现[J]. 江龙,张德刚,李泽河,王达达,曹俊豪,谭武光,王国平. 电工技术. 2017(11)
[8]基于三维激光扫描技术和VR-Platform的校园虚拟漫游系统设计[J]. 杨晓波,陈邦泽,张文翔,曹海龙,李欣亮,赵青. 实验室研究与探索. 2017(10)
[9]增强现实技术在儿童科普读物中的应用研究[J]. 姜涛,李放. 科技资讯. 2017(25)
[10]增强现实技术在儿童教育中的优势[J]. 陆凯,韩帆. 戏剧之家. 2017(11)
本文编号：2967301
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：34 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
虚拟现实科普教育展示图
南京信息工程大学硕士学位论文第一章 虚拟现实在儿童科普教育领域的应用现实发展简述实 Virtual Reality，简称为 VR 技术，虚拟现实技术利用当前快，构建出虚幻的三维空间，人们在利用虚拟现实技术对场景进行观，这样的感觉更加真实，并且能融入到这一场景中。应用虚拟现实需要具备以下几方面特征：交互性、沉浸感、构想性、全息性。（
游戏三维建模中，应用该设备主要是对现实手势的交互捕捉，将手部的运交互到游戏场景中。游戏场景中的自然环境，通过 HTC VIVE 设备带入后，称视角下的交互场景。游戏三维建模是儿童科普教育系统设计成功的重要环程中针对不同的场景进行了独立的程序代码设计。戏构建框架采用 Unity3D 游戏引擎构建游戏交互平台，设计程序主要使用 ，利用 C#脚本控制 Unity 3D 中虚拟物体的数据传递，对游戏场景进行构建改直接针对相似的代码优化来完成。本设计中的游戏场景，能够对科技馆中的景进行虚拟营造，在应用 Unity 3D 中，充分利用了游戏中所构建的交互式环景构建中菜单数量的划分，输入场景中的坐标系统。利用 Unity3D 中的程<param name = "logoimage" value = "Logo 场景名称"/>，<param naressbarimage" value = "进度条名"/>，<param name = "progressframeim = "进度条外框名"/>，构建出虚拟现实中的不同场景。构建出恐龙繁盛期、害、陨石坠楼、酸雨灾害、保护环境五种三维虚拟现实场景。
【参考文献】：
期刊论文
[1]智慧工场:“互联网+高职实训教育”的新探索——以高职土建施工类专业为例[J]. 何辉. 中国职业技术教育. 2018(14)
[2]虚拟现实技术在教育培训中的应用——以虚拟自动气象观测站培训系统开发为例[J]. 盖胜芬,李文星,邹宇野. 继续教育. 2018(04)
[3]在嵌入式系统教学中开展创新实践教育——以虚拟现实系统为案例[J]. 杨昕欣,孙霁泽,王俊. 高教论坛. 2018(03)
[4]基于Unity3D的综采工作面全景虚拟现实漫游系统设计[J]. 高风瞩,李娟莉,谢嘉成. 矿业研究与开发. 2017(12)
[5]基于虚拟现实的建筑类MOOC教学交互模式的设计与系统实现研究[J]. 吕国,肖瑞雪,牛立蕊,武杰. 时代教育. 2017(23)
[6]基于电子3D虚拟现实的翻转课堂远程教学系统设计[J]. 刘红兵,郭辉. 现代电子技术. 2017(22)
[7]基于虚拟现实头盔的沉浸式变电站仿真培训系统设计与实现[J]. 江龙,张德刚,李泽河,王达达,曹俊豪,谭武光,王国平. 电工技术. 2017(11)
[8]基于三维激光扫描技术和VR-Platform的校园虚拟漫游系统设计[J]. 杨晓波,陈邦泽,张文翔,曹海龙,李欣亮,赵青. 实验室研究与探索. 2017(10)
[9]增强现实技术在儿童科普读物中的应用研究[J]. 姜涛,李放. 科技资讯. 2017(25)
[10]增强现实技术在儿童教育中的优势[J]. 陆凯,韩帆. 戏剧之家. 2017(11)
本文编号：2967301
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