摘 要 文章介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的構(gòu)成、技術(shù)特點(diǎn)和種類，分析了虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)在旅游管理專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用，并論述了虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)在旅游管理專業(yè)教學(xué)中的優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞 虛擬現(xiàn)實(shí) 全景虛擬 旅游教學(xué) 數(shù)字沙盤

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，旅游已逐漸融入人們的日常生活中，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位中越來越重要，對(duì)高素質(zhì)的導(dǎo)游人才的需求也越來越大。如何培養(yǎng)高素質(zhì)導(dǎo)游人才已成為旅游教學(xué)必須解決的問題。在以往的教學(xué)中，因?qū)W生缺乏現(xiàn)場(chǎng)感，難以理解所學(xué)內(nèi)容，只能死記硬背，教學(xué)效果較差。如何增強(qiáng)學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)感，提高教學(xué)效果是必須解決的問題。培養(yǎng)學(xué)生的“現(xiàn)場(chǎng)感”，組織學(xué)生去景區(qū)景點(diǎn)考察、實(shí)習(xí)是最有效的方法，但費(fèi)錢、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力；利用現(xiàn)代化聲、光、電手段，進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)，省時(shí)、省錢又省力，是滿足旅游教學(xué)和實(shí)訓(xùn)的合理有效的途徑。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality），簡(jiǎn)稱 VR 技術(shù)，是利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)三度空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身臨其境一樣及時(shí)、沒有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。使用者進(jìn)行位置移動(dòng)時(shí)，電腦可以立即進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算，將精確的 3D 世界影像傳回，產(chǎn)生臨場(chǎng)感。該技術(shù)集成了計(jì)算機(jī)圖形（CG） 技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果，是一種由計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的技術(shù)特征

1、多感知性。由于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中裝有視、聽、觸、動(dòng)覺的傳感及反應(yīng)裝置，使用者在虛擬環(huán)境中可獲得視覺、聽覺、觸覺、動(dòng)覺等多種感知。理想的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)該具有人所具有的感知功能。

2、存在感。又稱臨場(chǎng)感，它是指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實(shí)程度。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是根據(jù)人類的視覺、聽覺的生理心理特點(diǎn)，由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生逼真的三維立體圖像，使用者仿佛置身其中，成為虛擬環(huán)境中的一員。使用者與虛擬環(huán)境中的各種對(duì)象的相互作用，就如同在現(xiàn)實(shí)世界中一樣。理想的模擬環(huán)境應(yīng)達(dá)到使用戶難以分辨真假的程度。

3、交互性。是指用戶對(duì)模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度（包括實(shí)時(shí)性） 。使用者通過自身的語言、身體運(yùn)動(dòng)或動(dòng)作等自然技能，對(duì)虛擬環(huán)境中的對(duì)象進(jìn)行考察或操作。

4、虛擬現(xiàn)實(shí)的分類

根據(jù)用戶參與 VR 的不同形式以及沉浸的程度不同，從技術(shù)高低程度來分，可分為沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)、桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)、分布式（又稱共享式） 虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)性的虛擬現(xiàn)實(shí)四種形式。

三、旅游教學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的選擇

在旅游教學(xué)中，基于價(jià)格和實(shí)現(xiàn)難度的考慮，應(yīng)采用簡(jiǎn)易型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。此類虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)根據(jù)實(shí)現(xiàn)方式的不同，從技術(shù)上又分為四種類型：三維模型虛擬、視頻虛擬、三維數(shù)字沙盤和三維全景圖虛擬。

1、三維模型虛擬。三維模型虛擬是基于計(jì)算機(jī)三維模型和即時(shí)運(yùn)算的各種特效配以聲音和仿真互動(dòng)，真實(shí)可交互的模擬還原現(xiàn)實(shí)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。通過 3DsMax 或 Maya 等工具制作場(chǎng)景或人物的三維模型，然后通過計(jì)算機(jī)三維引擎即時(shí)渲染和生成，通常三維虛擬的自由度最高。從理論上來說，能模擬任何存在和不存在的事物，技術(shù)難度也是最大的。其表現(xiàn)效果和運(yùn)行速度與計(jì)算機(jī)的配置成正比。使用鼠標(biāo)、鍵盤或其它配套硬件實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互過程，使人感到就處在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境當(dāng)中，產(chǎn)生身臨其境的逼真視覺效果。如故宮博物院推出的數(shù)字故宮，在故宮中漫步，身臨其境地感受那種宏大和豪華。

2、視頻虛擬。視頻虛擬是基于視頻動(dòng)畫來模擬真實(shí)環(huán)境的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。運(yùn)用高清數(shù)碼攝像機(jī)對(duì)場(chǎng)景或人物角色進(jìn)行拍攝和捕捉，類似于拍電影，但是與電影不同的關(guān)鍵在于互動(dòng)。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)真實(shí)的環(huán)境再現(xiàn)和互動(dòng)。在播放插件（通常是 Java 或 Quicktime、activex、flash） 的支持下，使用鼠標(biāo)控制互動(dòng)，觸發(fā)一些特定的事件與瀏覽者互動(dòng)。

3、三維全景虛擬。簡(jiǎn)稱全景虛擬（也稱實(shí)景虛擬） 是基于全景圖像的真實(shí)場(chǎng)景虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。全景（英文名稱是 Panorama） 是把相機(jī)環(huán) 360 度拍攝的一組或多組照片拼接成一個(gè)全景圖像，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全方位互動(dòng)式觀看的真實(shí)場(chǎng)景還原展示方式。在播放插件（通常是 Java 或 Quicktime、flash） 的支持下，使用鼠標(biāo)控制環(huán)視的方向，可以遠(yuǎn)觀、近視、仰視、俯瞰、橫看、側(cè)賞，給人以 360 度全方位三維立體的感覺。三維全景生成簡(jiǎn)單快捷，真實(shí)場(chǎng)景信息獲取只需通過數(shù)碼相機(jī)拍攝和軟件處理，數(shù)據(jù)量很小，系統(tǒng)要求低，適合各種方式，可以在各種終端設(shè)備上觀看，每個(gè)三維全景只需要短短數(shù)分鐘即可完成。三維全景給人真實(shí)感非常強(qiáng)，交互性強(qiáng)，可隨意拖動(dòng)鼠標(biāo)瀏覽場(chǎng)景。通用性強(qiáng)，比其它多媒體制作軟件兼容性良好、方便。存在的缺點(diǎn)，應(yīng)用該方式生成的虛擬場(chǎng)景只能對(duì)所拍攝的實(shí)景進(jìn)行環(huán)繞式的瀏覽，而不能在場(chǎng)景中任意行走，若想瀏覽場(chǎng)景的其他視角，則只能通過某一熱鍵進(jìn)行切換； 如果沒有對(duì)某一視角進(jìn)行拍攝，則無法對(duì)其進(jìn)行瀏覽。

4、三維數(shù)字沙盤。傳統(tǒng)工藝的各種沙盤型在旅游教學(xué)中也得到了普遍的應(yīng)用。但也有工藝復(fù)雜、（下轉(zhuǎn)第152頁）（上接第133頁）制作費(fèi)用高、制作周期長(zhǎng)、精度難以保證、不方便搬運(yùn)等問題，且一經(jīng)制成，沙盤模型就被固化，修改極為不便。三維數(shù)字沙盤以地理信息系統(tǒng)（GIS） 軟件為平臺(tái)，將遙感（RS） 圖像與數(shù)字高程模型（DEM）疊加，生成了三維地理模型，疊加河流、植被、道路、居民地、地名注記等信息，生成的三維地理模型與傳統(tǒng)模擬沙盤相比，具有可以準(zhǔn)確地按比例還原地貌形態(tài)，反映和實(shí)地一樣的地表形態(tài)，瀏覽方便，可進(jìn)行任意縮放和漫游。

五、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在旅游教學(xué)中的意義

1、改善教學(xué)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)教學(xué)場(chǎng)景真實(shí)化。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將機(jī)場(chǎng)、飯店、景點(diǎn)搬進(jìn)了教室。實(shí)現(xiàn)足不出戶就能真實(shí)體驗(yàn)旅游接待操作的實(shí)景效果。

2、大大降低教學(xué)成本，增加辦學(xué)效益。對(duì)旅游專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行旅游景點(diǎn)的實(shí)地教學(xué)是極為重要的，也是必須的。然而，組織大量學(xué)生進(jìn)行實(shí)地教學(xué)，學(xué)校必然會(huì)發(fā)生大筆的費(fèi)用（車輛租賃費(fèi)、路橋費(fèi)、門票費(fèi)、住宿費(fèi)等） 。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)不必反復(fù)組織學(xué)生到旅游景點(diǎn)實(shí)地講解，節(jié)約了教學(xué)經(jīng)費(fèi)，同時(shí)還解決了組織活動(dòng)中諸如安全、氣候等一系列的問題。

3、大幅提高旅游教學(xué)的教學(xué)效率。旅游景點(diǎn)的虛擬現(xiàn)實(shí)展示可以遠(yuǎn)觀、近視、仰視、俯瞰、橫看、側(cè)賞； 其路徑多維，可由表及里，由內(nèi)而外，由前至后，由左至右，由此及彼，有利于學(xué)生的正確理解和掌握，使學(xué)生由單純的文字記憶變成視覺記憶和文字記憶的結(jié)合。旅游景點(diǎn)各處“實(shí)景”的展示，學(xué)生可以進(jìn)行反復(fù)的實(shí)景模擬訓(xùn)練，待熟練后，可以到真實(shí)的景點(diǎn)實(shí)地訓(xùn)練，極大地提高了教學(xué)效率。

4、激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。興趣和熱情造就最好的學(xué)生。旅游景點(diǎn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)由于采用虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)系統(tǒng)，學(xué)生完全是在一個(gè)真實(shí)旅游景點(diǎn)實(shí)景模擬的虛擬環(huán)境下學(xué)習(xí)，不再是傳統(tǒng)的書本教育和普通的多媒體教學(xué)，從而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣。

5、開創(chuàng)導(dǎo)游教學(xué)的現(xiàn)代化模式。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，變革了傳統(tǒng)教育過程的特征，使教師由知識(shí)的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)活動(dòng)的指導(dǎo)者和組織者，學(xué)生由知識(shí)的被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)的主動(dòng)探究發(fā)現(xiàn)者。教學(xué)媒體由教師的教輔手段、教學(xué)工具轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的認(rèn)知工具，教學(xué)過程由“教師講、學(xué)生聽”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皠?chuàng)設(shè)情景，教學(xué)雙方互動(dòng)、探索、討論和意義建構(gòu)”。

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（作者單位：武漢工商學(xué)院管理學(xué)院）