基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的交互式兒童科普教育系統(tǒng)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-01-09 19:58
隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的迅速發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域也更加廣泛,涵蓋了軍事、娛樂、制造業(yè)、醫(yī)學(xué)以及教育行業(yè)等。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與兒童科普教育系統(tǒng)設(shè)計(jì)相結(jié)合,是近年來關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究比較新穎的課題。本論文通過理論與實(shí)踐相結(jié)合,加大虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在交互式兒童科普教育系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,改變傳統(tǒng)的教育方式,把教科內(nèi)容以圖像、視頻、聲音等形式通過移動(dòng)智能設(shè)備將立體動(dòng)感的虛擬形象實(shí)時(shí)疊加到真實(shí)的場(chǎng)景中并顯示出來,效果顯著。通過對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)理論的研究,分析了將虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用于兒童科普教育中,開發(fā)一款兒童科普的虛擬現(xiàn)實(shí)游戲《交互式恐龍科普教育》,該游戲以C#語言為橋梁,將HTC VIVE體感設(shè)備與Unity游戲引擎相結(jié)合,使兒童可以通過虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔、游戲手柄、跟蹤感應(yīng)器等硬件設(shè)備控制游戲,趣味性地與游戲內(nèi)容進(jìn)行互動(dòng),直觀地了解科普內(nèi)容,達(dá)到科普的目的?破战逃Y(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的展示,透過玩家的視角,加以生動(dòng)的虛擬場(chǎng)景設(shè)計(jì)來傳達(dá)自然災(zāi)害產(chǎn)生的現(xiàn)象原理,以及用強(qiáng)烈的交互性、沉浸性和趣味性直觀的來表現(xiàn)大氣的科學(xué)知識(shí)。在此基礎(chǔ)上,本課題以交互式兒童科普教育系統(tǒng)實(shí)際開發(fā)案例為研究對(duì)象,基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)和兒童科普教育系統(tǒng)的互動(dòng)...
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:34 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
虛擬現(xiàn)實(shí)科普教育展示圖
南京信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章 虛擬現(xiàn)實(shí)在兒童科普教育領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)實(shí)發(fā)展簡述實(shí) Virtual Reality,簡稱為 VR 技術(shù),虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)利用當(dāng)前快,構(gòu)建出虛幻的三維空間,人們?cè)诶锰摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行觀,這樣的感覺更加真實(shí),并且能融入到這一場(chǎng)景中。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)需要具備以下幾方面特征:交互性、沉浸感、構(gòu)想性、全息性。(
游戲三維建模中,應(yīng)用該設(shè)備主要是對(duì)現(xiàn)實(shí)手勢(shì)的交互捕捉,將手部的運(yùn)交互到游戲場(chǎng)景中。游戲場(chǎng)景中的自然環(huán)境,通過 HTC VIVE 設(shè)備帶入后,稱視角下的交互場(chǎng)景。游戲三維建模是兒童科普教育系統(tǒng)設(shè)計(jì)成功的重要環(huán)程中針對(duì)不同的場(chǎng)景進(jìn)行了獨(dú)立的程序代碼設(shè)計(jì)。戲構(gòu)建框架采用 Unity3D 游戲引擎構(gòu)建游戲交互平臺(tái),設(shè)計(jì)程序主要使用 ,利用 C#腳本控制 Unity 3D 中虛擬物體的數(shù)據(jù)傳遞,對(duì)游戲場(chǎng)景進(jìn)行構(gòu)建改直接針對(duì)相似的代碼優(yōu)化來完成。本設(shè)計(jì)中的游戲場(chǎng)景,能夠?qū)萍拣^中的景進(jìn)行虛擬營造,在應(yīng)用 Unity 3D 中,充分利用了游戲中所構(gòu)建的交互式環(huán)景構(gòu)建中菜單數(shù)量的劃分,輸入場(chǎng)景中的坐標(biāo)系統(tǒng)。利用 Unity3D 中的程<param name = "logoimage" value = "Logo 場(chǎng)景名稱"/>,<param naressbarimage" value = "進(jìn)度條名"/>,<param name = "progressframeim = "進(jìn)度條外框名"/>,構(gòu)建出虛擬現(xiàn)實(shí)中的不同場(chǎng)景。構(gòu)建出恐龍繁盛期、害、隕石墜樓、酸雨災(zāi)害、保護(hù)環(huán)境五種三維虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]智慧工場(chǎng):“互聯(lián)網(wǎng)+高職實(shí)訓(xùn)教育”的新探索——以高職土建施工類專業(yè)為例[J]. 何輝. 中國職業(yè)技術(shù)教育. 2018(14)
[2]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育培訓(xùn)中的應(yīng)用——以虛擬自動(dòng)氣象觀測(cè)站培訓(xùn)系統(tǒng)開發(fā)為例[J]. 蓋勝芬,李文星,鄒宇野. 繼續(xù)教育. 2018(04)
[3]在嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中開展創(chuàng)新實(shí)踐教育——以虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)為案例[J]. 楊昕欣,孫霽澤,王俊. 高教論壇. 2018(03)
[4]基于Unity3D的綜采工作面全景虛擬現(xiàn)實(shí)漫游系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 高風(fēng)矚,李娟莉,謝嘉成. 礦業(yè)研究與開發(fā). 2017(12)
[5]基于虛擬現(xiàn)實(shí)的建筑類MOOC教學(xué)交互模式的設(shè)計(jì)與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)研究[J]. 呂國,肖瑞雪,牛立蕊,武杰. 時(shí)代教育. 2017(23)
[6]基于電子3D虛擬現(xiàn)實(shí)的翻轉(zhuǎn)課堂遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 劉紅兵,郭輝. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2017(22)
[7]基于虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的沉浸式變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 江龍,張德剛,李澤河,王達(dá)達(dá),曹俊豪,譚武光,王國平. 電工技術(shù). 2017(11)
[8]基于三維激光掃描技術(shù)和VR-Platform的校園虛擬漫游系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 楊曉波,陳邦澤,張文翔,曹海龍,李欣亮,趙青. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2017(10)
[9]增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在兒童科普讀物中的應(yīng)用研究[J]. 姜濤,李放. 科技資訊. 2017(25)
[10]增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在兒童教育中的優(yōu)勢(shì)[J]. 陸凱,韓帆. 戲劇之家. 2017(11)
本文編號(hào):2967301
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:34 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
虛擬現(xiàn)實(shí)科普教育展示圖
南京信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章 虛擬現(xiàn)實(shí)在兒童科普教育領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)實(shí)發(fā)展簡述實(shí) Virtual Reality,簡稱為 VR 技術(shù),虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)利用當(dāng)前快,構(gòu)建出虛幻的三維空間,人們?cè)诶锰摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行觀,這樣的感覺更加真實(shí),并且能融入到這一場(chǎng)景中。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)需要具備以下幾方面特征:交互性、沉浸感、構(gòu)想性、全息性。(
游戲三維建模中,應(yīng)用該設(shè)備主要是對(duì)現(xiàn)實(shí)手勢(shì)的交互捕捉,將手部的運(yùn)交互到游戲場(chǎng)景中。游戲場(chǎng)景中的自然環(huán)境,通過 HTC VIVE 設(shè)備帶入后,稱視角下的交互場(chǎng)景。游戲三維建模是兒童科普教育系統(tǒng)設(shè)計(jì)成功的重要環(huán)程中針對(duì)不同的場(chǎng)景進(jìn)行了獨(dú)立的程序代碼設(shè)計(jì)。戲構(gòu)建框架采用 Unity3D 游戲引擎構(gòu)建游戲交互平臺(tái),設(shè)計(jì)程序主要使用 ,利用 C#腳本控制 Unity 3D 中虛擬物體的數(shù)據(jù)傳遞,對(duì)游戲場(chǎng)景進(jìn)行構(gòu)建改直接針對(duì)相似的代碼優(yōu)化來完成。本設(shè)計(jì)中的游戲場(chǎng)景,能夠?qū)萍拣^中的景進(jìn)行虛擬營造,在應(yīng)用 Unity 3D 中,充分利用了游戲中所構(gòu)建的交互式環(huán)景構(gòu)建中菜單數(shù)量的劃分,輸入場(chǎng)景中的坐標(biāo)系統(tǒng)。利用 Unity3D 中的程<param name = "logoimage" value = "Logo 場(chǎng)景名稱"/>,<param naressbarimage" value = "進(jìn)度條名"/>,<param name = "progressframeim = "進(jìn)度條外框名"/>,構(gòu)建出虛擬現(xiàn)實(shí)中的不同場(chǎng)景。構(gòu)建出恐龍繁盛期、害、隕石墜樓、酸雨災(zāi)害、保護(hù)環(huán)境五種三維虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]智慧工場(chǎng):“互聯(lián)網(wǎng)+高職實(shí)訓(xùn)教育”的新探索——以高職土建施工類專業(yè)為例[J]. 何輝. 中國職業(yè)技術(shù)教育. 2018(14)
[2]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育培訓(xùn)中的應(yīng)用——以虛擬自動(dòng)氣象觀測(cè)站培訓(xùn)系統(tǒng)開發(fā)為例[J]. 蓋勝芬,李文星,鄒宇野. 繼續(xù)教育. 2018(04)
[3]在嵌入式系統(tǒng)教學(xué)中開展創(chuàng)新實(shí)踐教育——以虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)為案例[J]. 楊昕欣,孫霽澤,王俊. 高教論壇. 2018(03)
[4]基于Unity3D的綜采工作面全景虛擬現(xiàn)實(shí)漫游系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 高風(fēng)矚,李娟莉,謝嘉成. 礦業(yè)研究與開發(fā). 2017(12)
[5]基于虛擬現(xiàn)實(shí)的建筑類MOOC教學(xué)交互模式的設(shè)計(jì)與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)研究[J]. 呂國,肖瑞雪,牛立蕊,武杰. 時(shí)代教育. 2017(23)
[6]基于電子3D虛擬現(xiàn)實(shí)的翻轉(zhuǎn)課堂遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 劉紅兵,郭輝. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2017(22)
[7]基于虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的沉浸式變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 江龍,張德剛,李澤河,王達(dá)達(dá),曹俊豪,譚武光,王國平. 電工技術(shù). 2017(11)
[8]基于三維激光掃描技術(shù)和VR-Platform的校園虛擬漫游系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 楊曉波,陳邦澤,張文翔,曹海龍,李欣亮,趙青. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2017(10)
[9]增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在兒童科普讀物中的應(yīng)用研究[J]. 姜濤,李放. 科技資訊. 2017(25)
[10]增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在兒童教育中的優(yōu)勢(shì)[J]. 陸凱,韓帆. 戲劇之家. 2017(11)
本文編號(hào):2967301
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