李博巖 劉瑾
一、虛擬校園相關概念及理論基礎
(一)虛擬現(xiàn)實技術的概念
虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality,簡稱VR)技術是應用計算機技術結合現(xiàn)代高科技手段生成逼真的視覺、聽覺、觸覺等一體化的虛擬環(huán)境,用戶借助特殊的輸入輸出設備,采用自然的方式與虛擬世界中的事物進行交互,相互影響,產(chǎn)生親臨其境的感受和體驗。
(二)虛擬現(xiàn)實技術在校園中的應用
近些年,隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和網(wǎng)絡工程的持續(xù)發(fā)展,校園的信息化建設也在高速發(fā)展中,虛擬校園是校園文化建設中校園信息化建設的重要組成部分。隨著大學校園規(guī)模的不斷擴大,以及學校的市場推廣和招生競爭,三維虛擬校園系統(tǒng)將成為校園門戶網(wǎng)站不可缺少的重要板塊,對學校的對外形象宣傳、招生宣傳、信息化管理、校園文化建設將產(chǎn)生重要的影響。
二、國內(nèi)外虛擬校園發(fā)展現(xiàn)狀
(一)國外虛擬校園發(fā)展現(xiàn)狀
美國作為虛擬現(xiàn)實技術誕生的搖籃,其研究水平與所取得的成就在國際上無人望其項背。近十幾年來,虛擬現(xiàn)實除了在教育領域被廣泛應用之外,也在美國航空航天和軍事領域廣泛應用,在航空航天和軍事領域的一些成功應用取得了巨大效益,而這些經(jīng)濟效益的取得吸引美國政府進一步加大了對VR技術的研究支持力度。美國的VR技術在教育領域全面推廣,且已經(jīng)取得一定的成功。美國大學“虛擬校園”己經(jīng)面向全球開放,比較著名的有University of Cincinnati、Stanford University、Cornell University等。
(二)國內(nèi)虛擬校園發(fā)展現(xiàn)狀
在計算機系統(tǒng)工程和計算機圖形學等相關技術的不斷發(fā)展作為前提鋪墊的情況下,國內(nèi)虛擬現(xiàn)實技術高速發(fā)展,逐步向發(fā)達國家水平靠攏。有了良好的發(fā)展基礎,國家有關部門及相關科研工作者對虛擬現(xiàn)實的投入度越來越高。國內(nèi)高校作為主要科研基地,在研究的同時也在加強虛擬現(xiàn)實技術在校園自身的實際應用,緊跟國際步伐,將虛擬現(xiàn)實技術率先應用在了科技研究、虛擬校園仿真、虛擬教學等方面。
三、建設校園導游平臺的優(yōu)勢
(一)直觀地了解學校
三維虛擬校園基于網(wǎng)頁模式,可用瀏覽器直接打開,不需要任何輔助插件,用戶操作簡單方便,通過對鼠標的操作,選擇想進一步了解的建筑或設施,在一定范圍內(nèi)任意放縮,了解自己需要的東西,從主觀視角觀察校園,校園中的各種公共設施都能得到有聲有色的呈現(xiàn)。
(二)方便學生
高校內(nèi)公共資源眾多,如教學樓、圖書館、宿舍樓、實驗樓、食堂、超市及銀行等。通過三維虛擬校園,首先新生在入學前就可以全面了解學校的環(huán)境、辦學實力等,為盡快適應新的生活環(huán)境和學習環(huán)境提供了極大的便利。其次,實時會議、講座等信息也可以更迅速地被用戶檢索到。最后,三維虛擬校園所實現(xiàn)的不只是對校園建筑、地理形態(tài)的仿真,也是對整個校園及其社會環(huán)境和經(jīng)濟活動在網(wǎng)絡上的真實再現(xiàn)。
(三)有利于宣傳招生
網(wǎng)絡宣傳現(xiàn)已成為高校招生的常用手段,不僅已經(jīng)普及開來,高校之間也形成了一定的競爭,校園門戶網(wǎng)也為準大學生選擇高校提供了一個重要得渠道。率先建立三維虛擬校園,并完善其功能,不僅有助于學校形象的提升,更有助于增進準大學生們對大學全方位的了解。
(四)地圖標記功能
地圖標記功能應用廣泛,并且具有簡潔便利的優(yōu)點,用戶可以在校園導游平臺上進行地點或信息的標注,隨后生成相應網(wǎng)址鏈接,可以通過復制經(jīng)由其他APP發(fā)送給他人或者自己收藏,地圖上被用戶標注的位置或事件可以直接被他人瀏覽,實現(xiàn)信息的即時共享和交互傳遞。
(五)校園設施評價體系
利用學號等學生在學校的唯一識別編號,建立校園設施及服務評價系統(tǒng),不僅有利于學生之間的即時信息共享,發(fā)動廣大群眾對相關服務人員和管理人員進行監(jiān)管,更有利于高層管理者對下級行政、教學等部門進行管理和監(jiān)督,使工作更有效率地進行,從而使校園公共設施更加人性化,相關服務體系更加完善。
四、燕山大學校園門戶網(wǎng)的現(xiàn)狀及存在問題
(一)燕山大學校園門戶網(wǎng)的現(xiàn)狀
燕山大學校園門戶網(wǎng)于1998年始建,到2014年年底,已建立為兩個校區(qū)全面覆蓋、具有三層架構的比較完善的大型校園網(wǎng)絡,已實現(xiàn)15000余臺用戶主機的聯(lián)網(wǎng)運用。目前,燕山大學校園網(wǎng)的應用系統(tǒng)已有20余個,建立起了較為完備的基礎服務體系和安全友好的網(wǎng)絡環(huán)境。
(二)燕山大學校園門戶網(wǎng)存在的問題
盡管燕山大學校園網(wǎng)的搭建已經(jīng)取得了一定的成果,也極具實用性,但仍存在以下幾點問題:管理系統(tǒng)較為完善,但宣傳版塊略顯單薄;缺乏專業(yè)的校園導游系統(tǒng);信息更新不夠及時;服務器承載力有限等。
(三)燕山大學校園導游平臺的建設策略
燕山大學校園導游平臺基于虛擬現(xiàn)實技術,是以燕山大學校園地圖為基礎,并將由Photoshop、3DMax、ArcGIS等軟件合成的校園場景的全景照片使用VRP軟件直接植入地圖母版之上,可以直接使用鼠標選中建筑物或相關設施自動播放其全景照片,并配以文字或音頻介紹,圖文并茂,改進了原本畫面單調的不足,增加場景、校園建筑及公共設施的真實性,使瀏覽者對校園環(huán)境產(chǎn)生真實游覽的感覺。
完成燕山大學校園導游平臺建設的第一步是全景地圖的拍攝與合成,顧名思義就是將拍攝好的照片進行拼接,將鏡頭360度旋轉拍攝的照片,拼接成一張環(huán)視視角的全景照片,使得生成全景展示圖的時候能還原當時拍攝的真實景象。在實際取景的過程中,團隊采用Canon相機,盡量在人流較少的時間,選址實施拍照取景工作,對必要的辦公場所和機密級科研場所,取景時大范圍入手,直接選取建筑的外觀進行拍攝,忽略細節(jié)。而后運用相機自帶的一款photoswitch的軟件,將所拍攝的360度照片自動拼接起來。但是,軟件自動拼接的圖片大部分是彎曲的弧形或球形全景圖,并非我們所需要的平面直線型。于是我們選擇了進行手工裁剪拼接,相對于軟件自動的拼接,手工拼接有一大優(yōu)點就是可以制作出更加細致精美的全景圖片,可以隨時對拼接處進行如角度、色調、明暗、尺寸等的細節(jié)調整,而不是不可控制的軟件自動調整。
接下來是進行導航圖的創(chuàng)建,在這個步驟中應用VRP軟件直接進行編輯。打開VRP編輯器,進入“編輯界面”→“創(chuàng)建新面板”→“導航圖”,創(chuàng)建新的導航圖,并添加圖片,返回“創(chuàng)建對象”面板,使用“G”快捷鍵,進入“Top”視圖,點擊“U”快捷鍵,進入到無透視正交狀態(tài),放大圖片,在這里使用“高精度抓圖”工具,同時指定圖片輸出路徑,點擊“抓圖”按鈕,輸出圖片,接下來應用PS軟件對圖片進行美化、修整,將不需要的部分直接刪除,在完成上述操作后將圖片保存到指定位置,再把這張?zhí)幚磉^的圖片插入到導航圖。每插入一張新圖時重復此過程。進入“編輯”面板,選擇已經(jīng)創(chuàng)建的導航圖,點擊“屬性”面板→“貼圖”屬性→“圖片”→“選擇”→“從Windows文件中”或“從VRP瀏覽器中”加入所要添加的圖片,插入到導航圖上,將“平滑模式”設置為“線性”,再點擊“恢復貼圖長寬比”,這樣輸出的圖片的比例和導航圖是相同的,同時在導航圖屬性面板里自定義導航圖名稱,最后設置數(shù)據(jù)庫鏈接。這樣就基本完成了校園導游平臺的框架構建,為豐富其功能,我們還將加入一些具有實際功能的鏈接入口。
這樣的校園導游平臺實現(xiàn)了校園風貌展示、校園設施功能介紹、校園信息交互查詢、校園公共服務設施評價及鼠標選點并進行地圖的縮放等功能,不僅更加直觀地體現(xiàn)校內(nèi)環(huán)境,也方便了在校師生及校外人士瀏覽校園風貌,查詢校園信息。
五、結語
本項研究以旅游管理專業(yè)綜合改革為先導,由燕山大學旅游管理、工業(yè)工程、電子商務及自動化專業(yè)學生在旅游管理專業(yè)教師的指導下自主完成,秉承術業(yè)有專攻的專業(yè)培養(yǎng)與實踐鍛煉理念。在研究過程中,各相關學科交叉滲透,又和諧統(tǒng)一,構建了基于實際應用的跨學科實驗團隊,不僅推動了燕山大學的校園文化建設,增強了學生的實踐能力,還為燕山大學經(jīng)濟管理學院教學實驗平臺搭建提供案例,更深入貫徹落實了教學改革的CDIO教學理念,可以充分體現(xiàn)CDIO教學理念在文科教學改革中的運用,為旅游管理專業(yè)綜合改革提供案例。
(作者單位:燕山大學經(jīng)濟管理學院)