基于Arduino的岳阳楼虚拟空间设计及其体验研究

发布时间：2017-03-30 04:20

  本文关键词：基于Arduino的岳阳楼虚拟空间设计及其体验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：岳阳楼是中国古代楼阁建筑的杰出代表，它既体现了中国古代建筑与自然的和谐关系，同时也承载着中国诗人“先忧后乐”的爱国情怀。本文通过运用Arduino，TrackIR等技术实现对岳阳楼虚拟空间的构建。 岳阳楼的空间由地理空间、建筑空间、人文空间等要素构成。地理空间上，岳阳楼北视长江，南望三湘，临洞庭湖畔，遥望君山，并与仙梅婷、三醉亭、文庙等构成错落有致的群组建筑空间。建筑空间上，岳阳楼是由木结构构成的三层抬梁式建筑，屋檐是飞檐式结构，顶楼是盔顶式构造。人文空间上，岳阳楼的人文精神中的爱国情怀，在历史的长河中为一代代的诗人传承与发扬。 数字媒介时代，岳阳楼文化应充分运用数字技术加以传承。首先利用3DMax和Unity3D等实现岳阳楼沙盘和虚拟场景的构建；其次利用Arduino、TrackIR技术实现虚拟场景交互和用户视角的场景漫游；再次利用水墨渲染shader实现三维场景水墨画渲染；最后通过构建岳阳楼虚拟空间用户体验模型，，运用层次分析法和用户体验调查问卷对岳阳楼虚拟空间进行测试和评估。通过对结果的分析，评价岳阳楼虚拟空间在学习效果，文化精神认同度等方面的效果，从而探索利用数字技术传播传统楼阁文化的方式。 综上所述，基于Arduino的岳阳楼虚拟空间的设计，探索了通过虚拟展示来传播中国岳阳楼文化的途径，沙盘和虚拟场景相结合的岳阳楼展示方式，更符合用户最原始的认知方式，具有良好的具身体验性，有助于用户对信息的接受。这种可游，可视，可交互的岳阳楼展示方式不仅是对中国楼阁空间数字化保护的探索，同时也是国楼阁文化传播方式的有益探索，有利于青年人对中国传统楼阁文化的学习。
【关键词】：岳阳楼 Arduino传感器 虚拟空间 用户体验
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP391.9;K878
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 课题来源及研究的背景和意义8-10
• 1.1.1 课题来源8
• 1.1.2 课题研究背景和意义8-10
• 1.2 国内外研究文献综述10-14
• 1.2.1 国内外关于传统楼阁空间的研究10-11
• 1.2.2 国内外关于传统建筑数字化保护的研究11-13
• 1.2.3 国内外研究现状的分析13-14
• 1.3 研究内容和方法14-16
• 1.3.1 主要研究内容14-15
• 1.3.2 研究方案15-16
• 第2章 岳阳楼的空间构成及其文化意蕴16-28
• 2.1 岳阳楼的建筑空间要素16-19
• 2.1.1 岳阳楼的建筑构件要素16-17
• 2.1.2 岳阳楼的艺术装饰部件要素17-19
• 2.1.3 岳阳楼的群组建筑构成要素19
• 2.2 岳阳楼的地理空间要素19-21
• 2.2.1 依山傍水的自然环境20-21
• 2.2.2 古城岳阳的人文环境21
• 2.3 岳阳楼的人文空间要素21-26
• 2.3.1 朝代更替与岳阳楼风格的发展21-24
• 2.3.2 历史兴衰与岳阳楼诗文的创作24-26
• 2.4 岳阳楼文化意蕴的审美分析26-27
• 2.4.1 先忧后乐的审美文化26-27
• 2.4.2 天人合一的审美文化27
• 2.5 本章小结27-28
• 第3章 基于Arduino的岳阳楼虚拟空间设计28-45
• 3.1 岳阳楼虚拟空间的设计28-32
• 3.1.1 岳阳楼沙盘的设计28-30
• 3.1.2 岳阳楼虚拟场景的设计30-32
• 3.2 岳阳楼虚拟空间的交互设计32-35
• 3.2.1 基于Track IR头瞄的用户视角的交互设计32-34
• 3.2.2 Arduino传感器与虚拟场景的交互设计34-35
• 3.3 岳阳楼空间展示的关键技术35-41
• 3.3.1 基于Arduino的沙盘中环境信息的获取与传输35-37
• 3.3.2 基于TrackIR的用户视角控制37-38
• 3.3.3 基于边缘检测的场景水墨渲染的实现38-41
• 3.4 岳阳楼虚拟空间设计的实现流程41-44
• 3.5 本章小结44-45
• 第4章 基于Arduino的岳阳楼虚拟空间设计用户体验分析45-60
• 4.1 岳阳楼虚拟空间的用户体验模型45-49
• 4.1.1 岳阳楼虚拟空间设计的感官体验45-47
• 4.1.2 岳阳楼虚拟空间设计的交互体验47-48
• 4.1.3 岳阳楼虚拟空间设计的认知体验48-49
• 4.2 岳阳楼虚拟空间的用户体验模型权重的设定和测试评估49-57
• 4.2.1 岳阳楼虚拟空间的用户体验模型权重系数的设定49-52
• 4.2.2 岳阳楼虚拟空间的用户体验测试评估52-56
• 4.2.3 实验结果分析与总结56-57
• 4.3 岳阳楼虚拟空间设计的实用价值57-59
• 4.3.1 岳阳楼空间文化多感知方式的探索57-58
• 4.3.2 基于数字媒体岳阳楼空间文化学习方式的探索58
• 4.3.3 中国传统楼阁文化的数字化保护与传播的方式的探索58-59
• 4.4 本章小结59-60
• 结论60-61
• 参考文献61-65
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果65-66
• 附录1 岳阳楼虚拟空间用户体验打分66-68
• 附录2 RI 随机一致性指标表68-70
• 致谢70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 吕鸿;;基于三馆协同的非物质文化遗产知识整合研究[J];图书与情报;2010年03期

2 徐科伟;李世国;;交互设计中的“简单”体验及其设计表现[J];包装工程;2010年22期

3 陈为;;用户体验设计要素及其在产品设计中的应用[J];包装工程;2011年10期

4 黄禹康;;千古名楼——岳阳楼[J];城乡建设;2008年04期

5 陈锐;;沧浪见美——形式美的法则及其运用[J];大众文艺;2011年15期

6 李德辉;;江南楼阁与唐诗[J];古典文学知识;2008年05期

7 王宇红;浅谈唐代三大诗人写岳阳楼和洞庭湖的诗[J];贵州文史丛刊;2002年04期

8 李建阳;周芬琴;;民族文化遗产数字化保护技术概述[J];电脑知识与技术;2013年15期

9 张庆余,曾庆淼;论岳阳楼的文化价值及其保护[J];湖南大学学报(社会科学版);2001年01期

10 张威,吴雁春;论中国古代楼阁建筑的审美意向[J];哈尔滨工业大学学报(社会科学版);2005年02期

  本文关键词：基于Arduino的岳阳楼虚拟空间设计及其体验研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：276224