本文關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實在人文地理遠程實習中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

網(wǎng)友2028423509近日為您收集整理了關(guān)于虛擬現(xiàn)實在人文地理遠程實習中應(yīng)用及研究的文檔，，希望對您的工作和學習有所幫助。以下是文檔介紹：第17卷第2期2015年4月滁州學院學報JoURNAL OF CHUZHOU UNIVERSITYV01.17 No.2Apr.2015虛擬現(xiàn)實在人文地理遠程實習中的應(yīng)用研究潘立新摘要:野外實習人文地理學教學的重要環(huán)節(jié),當前人文地理實習過程中遇到了經(jīng)費不足、時間不足、學校不積極、學生數(shù)多,造成實習效果欠佳等問題。虛擬現(xiàn)實技術(shù)為此提供了一條良好的途徑,在室內(nèi)利用虛擬現(xiàn)實進行遠程虛擬實習,是對傳統(tǒng)野外實習的有益補充,對提高學生學習積極性、主動性,增長知識有重要意義。以泰山岱廟為例,對泰山岱廟虛擬現(xiàn)實實習系統(tǒng)的技術(shù)路線和技術(shù)方案進行了概述。關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實;人文地理;遠程野外實習;岱廟中圖分類號:G641 文獻標識碼:A 文章編號:1673—1794(2015)02—0096—04作者簡介:潘立新,北京大學城市與環(huán)境學院訪問學者(北京10087),滁州學院地理信息與旅游學院副教授(安徽滁州239000)�；痦椖�:滁州學院重點教研項目(2011jyz006);安徽省教育廳教研項目(2014jyxm373)收稿日期:2014—08—21人文地理學是地理學的二大分支之一,是關(guān)于人類活動的空間差異(來源：[])和空間組織以及人類與地理環(huán)境之間相互關(guān)系的學科‘1|,人文地理學是高師院校地理科學專業(yè)學生的一門重要課程。[2]1人文地理學野外實習概況人文地理野外實習是人文地理學學科課程的一門實踐課程,是人文地理教學中十分重要的理論聯(lián)系實際的實踐環(huán)節(jié)。人文地理學野外實習是學生在課程理論學習基礎(chǔ)上,通過野外實地考察和現(xiàn)場實踐獲得感性知識,鞏固和加深對人地關(guān)系、經(jīng)濟地理、旅游地理、文化地理、城市地理等所學理論的理解,獲得理論與實際相結(jié)合能力的必要手段。人文地理學研究必須借助觀察與實踐,僅僅以思辯和推理不能完全解決人文地理學問題,因此,搞好實習工作對于提高學生理論聯(lián)系實際的能力,提高人文地理課程的教學水平具有重要意義。[3]以滁州學院地理科學專業(yè)為例,時間通常安排在第六學期的5月份,時長二周(實際10天)。實習地點:泰山一青島。1.1人文地理野外實習目的大學人文地理野外實習的目的分為三個層次:首先,印證課堂上學習的書本知識,鍛煉野外工作的基本能力;其次,收集第一手資料,為解釋人文現(xiàn)象的空間特點,發(fā)現(xiàn)人文地理規(guī)律(來源：[])做基礎(chǔ)工作;第三,發(fā)現(xiàn)新的問題,激發(fā)新的研究興趣點和科學探險精神。1.2人文地理野外實習存在的問題但近些年,高等學校地理科學專業(yè)的人文地理野外實習遇到了問題和困難,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:時問不足,內(nèi)容在不斷壓縮。如滁州學院多年來,人文地理學野外實習的時間由原先的2周,縮短為9—10天,而線路也由最早的曲阜一泰山一青島,壓縮為泰山一青島�？陀^條件制約,部分地方不能到達。由于野外實習時受客觀條件的限制,部分遠處、高處、低處、險處等等特殊地方,學生不能到達現(xiàn)場觀察;還有一些建筑的細節(jié)部分野外也不能仔細觀察。學生數(shù)量多,環(huán)境影響大。由于實習地地處旅游景區(qū),游客較多,各種干擾因素多,加上學生好奇心強、拍照等行為,影響了教學效果,老師講解效果不佳。而且學生實習歸校后由于景區(qū)不能重復(fù),也就無法復(fù)習,絕大部分內(nèi)容已經(jīng)忘卻,也影響了學習效果。安全問題,學校不積極。學生離開校園,安全方面客觀上增加了不確定因素。當前多數(shù)高校處萬方數(shù)據(jù)潘立新:虛擬現(xiàn)實在人文地理遠程實習中的應(yīng)用研究 97于安全考慮,對野外活動大都(來源：[])不太支持、不熱心,擔心野外實習出現(xiàn)意外,這也對人文地理野外實習產(chǎn)生了一定的負面效果。1.3探索遠程野外實習新模式傳統(tǒng)的野外實習方法已經(jīng)不能滿足當前人文地理學習的需求。針對人文地理實習出現(xiàn)的不足,全國許多高校地理科學專業(yè)在積極進行探索遠程野外實習這一實踐課程的教學模式[4],利用新技術(shù),并采用新的方法和手段從多個方面進行改進提高。[5-11]虛擬現(xiàn)實技術(shù)為此提供了一條良好的途徑。虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有3個主要特性,即3I:沉浸性(Immersion)、交互性(Interaction)和構(gòu)想性(I—magination)。[12'13]1.4 虛擬現(xiàn)實在人文地理遠程實習中解決的問題虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠為學生提供生動、逼真的實習環(huán)境。學生能夠成為虛擬環(huán)境中的一名參與者,扮演一個角色。在室內(nèi)利用虛擬現(xiàn)實對傳統(tǒng)野外實習進行遠程虛擬實習,主要解決以下問題:一是對傳統(tǒng)方式的有益補充,主要解決細節(jié)問題;二是可隨時在任意地方、長時間停留,特別是實際野外實習中不能到達的高處、低洼處、遠處、危險處;三是學生可以親自動手操作(來源：[]),在自己感興趣或不理解的地方實現(xiàn)反復(fù)觀摩、從上下左右前后多角度進行細致觀察,在自己不理解的地方進行反復(fù)推敲和相互討論。2虛擬現(xiàn)實在泰山岱廟遠程野外實習中的實例2.1岱廟虛擬現(xiàn)實的實現(xiàn)方案對于高校野外實習虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),根據(jù)其設(shè)備條件、成本以及現(xiàn)實需求等綜合考慮,采用桌面虛擬現(xiàn)實這一基本類型最適合當前高校現(xiàn)狀。(1)基于實景圖像的虛擬現(xiàn)實技術(shù)基于實景圖像的虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有快速、簡單、逼真的優(yōu)點。主要使用3Dmax軟件將現(xiàn)在現(xiàn)狀的建筑、道路、水系這些二維數(shù)據(jù),導(dǎo)人到3Dmax中進行建模,同時將從野外拍攝到的照片處理后,分別貼到相應(yīng)的模型上,將這些要素建模與現(xiàn)實基本相同后,再用一個三維場景合成程序,將所建的模型數(shù)據(jù)合成為一個整體三維場景,同時將這個大的三維場景數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一個大文件。全景圖像生成的主要方法是用像素較高的照相機對某一地點如岱廟大門前,以此點為中心,向上、下、左、右、前、后六個方向拍攝計六張照片,然后經(jīng)過“縫合(Stitch)”拼接處理,拼接程序采用圖像校準(Regulation)算法來匹(來源：[])配和融合相鄰的圖像,主要有人工拼接和自動拼接二種形式,對重合部分予以去除。最終形成一張完整無縫的圖像,觀賞者可以在此圖像中進行任意方向、拉遠、拉近的變化,由此產(chǎn)生身臨其境的感覺。(2)地形數(shù)據(jù)虛擬現(xiàn)實技術(shù)虛擬地面具有地理特征,其地物邊界多為不規(guī)則體,如水系、山體,需借助ArcGIS軟件進行建模。地形數(shù)據(jù)合成,是將影像圖數(shù)據(jù)和高程數(shù)據(jù),用地形發(fā)布工具的程序,加載到一起發(fā)布成一個文件,該文件可以將實際的地形地貌反映出來。(3)動態(tài)變化模擬本文系統(tǒng)中的動態(tài)變化主要是岱廟小廣場上的噴泉。噴泉效果是依靠OpenGL函數(shù)庫中提供的點精靈(PointSprite)技術(shù),通過構(gòu)建粒子系統(tǒng)來實現(xiàn)的。粒子系統(tǒng)是計算機模擬的一種常用方法,自然景物(如云、噴泉、焰火、煙霧等)常運用此方法進行動態(tài)模擬。利用點精靈(PointSprite)技術(shù)來創(chuàng)建一個粒子,賦予位置、顏色、速度等各種屬

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