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        虛擬現(xiàn)實技術(shù)在數(shù)字校園建設(shè)中的應(yīng)用

        2017-12-28 15:45:13史瑞芳山西傳媒學(xué)院
        數(shù)碼世界 2017年12期
        關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)庫校園系統(tǒng)

        史瑞芳 山西傳媒學(xué)院

        虛擬現(xiàn)實技術(shù)在數(shù)字校園建設(shè)中的應(yīng)用

        史瑞芳 山西傳媒學(xué)院

        在當(dāng)代,計算機(jī)的發(fā)展使得人們的生活走向信息化,信息技術(shù)的運用使得人們的生活質(zhì)量得到大幅改善。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是從互聯(lián)網(wǎng)中誕生出來的一種新型技術(shù),它可以創(chuàng)造一個三維的虛擬空間,人處在這個三維空間中能夠得到身臨其境的感受。因此,如何將虛擬現(xiàn)實技術(shù)運用于數(shù)字校園建設(shè)中就是本文所要介紹的內(nèi)容。

        虛擬現(xiàn)實技術(shù) 數(shù)字校園 應(yīng)用

        數(shù)字校園建設(shè)逐步發(fā)展,校內(nèi)數(shù)據(jù)中心需要的信息系統(tǒng)更多,于是,平臺的增加使得虛擬校園建設(shè)更加復(fù)雜。就有將虛擬現(xiàn)實技術(shù)帶入到數(shù)字校園建設(shè)當(dāng)中,而這一措施,對于解決數(shù)字校園建設(shè)中出現(xiàn)的某些問題有積極作用。虛擬現(xiàn)實技術(shù)與傳統(tǒng)的方式相比,它的價格更低、效用更高。因此,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在數(shù)字校園建設(shè)中的應(yīng)用備受數(shù)字校園建設(shè)者關(guān)注。

        1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在校園建設(shè)中的應(yīng)用優(yōu)點

        虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠在一定程度上降低數(shù)字校園的建設(shè)成本,同時對于提高資源利用率大有好處。隨著社會發(fā)展,虛擬現(xiàn)實技術(shù)的相關(guān)軟件開發(fā)已經(jīng)初具規(guī)模,不僅它的發(fā)展方向變得全面起來,而且它的內(nèi)容也變得更加完整,這就對校園建設(shè)提供了很大的發(fā)展空間。虛擬現(xiàn)實技術(shù)實際上是多種虛擬技術(shù)的結(jié)合,它能夠在多個方面得到使用。我國正步入互聯(lián)網(wǎng)+時代,因此,虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用也在另一個層面上體現(xiàn)了信息技術(shù)的發(fā)展。

        1.1 提高資源利用率

        虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠較好提高資源利用率,虛擬現(xiàn)實技術(shù)的使用只需要多臺虛擬服務(wù)器通過一臺服務(wù)器就能夠得到資源,而這一點正是較傳統(tǒng)技術(shù)而擁有的優(yōu)點。它使得資源的空閑空間得到有效利用,實現(xiàn)了資源的較好整合,因此,利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)在數(shù)字校園建設(shè)中具有較大意義。

        1.2 隔離性強(qiáng)

        虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)服務(wù)器資源之間的完全隔離,使得各服務(wù)器不會受到相互之間資源的影響,但是,各服務(wù)器卻能夠使用存在計算機(jī)中的資源,這種相互隔離就使得虛擬現(xiàn)實技術(shù)運用起來有著良好的安全性和可用性。這種情況下,它的運行相對于傳統(tǒng)的物理環(huán)境就要更佳。

        1.3 可靠性高

        虛擬現(xiàn)實技術(shù)的使用本身安全性就比較好,加之虛擬服務(wù)器受到硬件的影響不高,因此在面臨服務(wù)器災(zāi)難后,能夠快速恢復(fù)的同時不會影響到其他系統(tǒng)。也就是說,當(dāng)一個虛擬服務(wù)器出現(xiàn)故障,能夠在快速解決故障的同時讓其他服務(wù)器保持運轉(zhuǎn),這樣一來,整個數(shù)據(jù)中心就顯得相當(dāng)可靠。

        1.4 兼容性好

        虛擬服務(wù)器能夠與大部分電腦系統(tǒng)實現(xiàn)兼容,同時還能夠在保證原系統(tǒng)不變或運行的情況下實現(xiàn)多個系統(tǒng)共存。虛擬服務(wù)器的較強(qiáng)兼容性使得它能夠在很大程度上降低因為系統(tǒng)兼容不足而出現(xiàn)問題的幾率。

        2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在數(shù)字校園建設(shè)中的應(yīng)用設(shè)計

        2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計

        2.1.1 設(shè)計原則

        系統(tǒng)框架的設(shè)計原則要注意許多,主要是要從以下幾個方面注意:第一,標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化原則。即便虛擬現(xiàn)實技術(shù)所建設(shè)的并非真實的現(xiàn)實世界,但他依舊依托于現(xiàn)實世界,故而不能超出法律及技術(shù)規(guī)范要求,要從系統(tǒng)總體的運行管理上實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。

        第二,安全性原則。在系統(tǒng)設(shè)計的過程中,因為系統(tǒng)總體框架設(shè)計依然是在信息技術(shù)的前提下進(jìn)行,因此不能夠忽略網(wǎng)絡(luò)安全對系統(tǒng)總體的影響。因此,信息安全就是一個重要的話題,要充分發(fā)揮防火墻、監(jiān)測系統(tǒng)的作用,做好系統(tǒng)總體設(shè)計的安全防護(hù)工作。

        第三,易用性原則。由于使用者水平的不同,因此在系統(tǒng)建設(shè)中,不能夠?qū)⑾到y(tǒng)建設(shè)的過于復(fù)雜,而應(yīng)該保證系統(tǒng)簡單易用。在保證系統(tǒng)簡單易用的情況下,更能夠?qū)ǔ珊蟮南到y(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用及推廣。

        第四,開放性與可擴(kuò)展性原則。這些原則主要是針對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)建設(shè)提出。所謂開放性,就是要讓系統(tǒng)充分將現(xiàn)有資源利用起來。所謂可擴(kuò)展性,就是要讓系統(tǒng)即使在不斷進(jìn)步的現(xiàn)代社會中也能夠維持穩(wěn)定發(fā)展,不斷成長。

        第五,完整性原則。要保證系統(tǒng)處于完整的狀態(tài),不能夠單單維持系統(tǒng)功能,還需要從其他方面對系統(tǒng)進(jìn)行強(qiáng)化,例如,系統(tǒng)性能、系統(tǒng)安全、系統(tǒng)運行環(huán)境等,要從各方面保證系統(tǒng)總體完整。

        2.1.2 系統(tǒng)總體框架設(shè)計

        系統(tǒng)總體框架設(shè)計要從多個級別出發(fā),系統(tǒng)總體框架設(shè)計需要根據(jù)自身學(xué)校的模式進(jìn)行設(shè)計,現(xiàn)提供一個框架參考,例如:可以將第一級為樹木等圖素材、建筑圖紙、建筑規(guī)劃總平面圖、紋理貼圖,第一級之間為并列關(guān)系,獨立指向第二級別,從高到低依次為:3DS建模、模型轉(zhuǎn)換、場景數(shù)據(jù)庫、模型加載,到模型加載為止后,通過模型加載分化為第三級別,也就是通過模型加載,實現(xiàn)第三級別,第三級別包括三個并列的環(huán)節(jié),即:模型控制面及其參數(shù)、非碰撞物體定義、實體約束,進(jìn)而通過第三個級別實現(xiàn)目標(biāo):場景調(diào)度、碰撞檢測、地形匹配、實體操控。從另一方面看,如果是外部輸入,那么通過外部輸入,可以實現(xiàn)參數(shù)設(shè)置、視點控制及目標(biāo)中的實體操縱。而參數(shù)設(shè)置又影響著特殊效果以及二維地圖,此外,參數(shù)設(shè)置還要求對參數(shù)進(jìn)行控制,進(jìn)而推動實體操縱。視點控制可以直接實現(xiàn)場景調(diào)度、碰撞檢測、地形匹配。通過這幾個目標(biāo),經(jīng)過場景渲染,最終才能夠輸出設(shè)備。

        2.2 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用設(shè)計

        2.2.1 主要操作設(shè)計

        在數(shù)據(jù)庫的操作設(shè)計中,要建立幾個不同的系統(tǒng),在這幾個不同的系統(tǒng)中,要一一對應(yīng)分類,相同屬性的設(shè)施可以存放在一個系統(tǒng)中,例如,可以劃分成六個數(shù)據(jù)庫,分別是:Bbuilding、Building、Inbuilding、BuildingIntroduce、JsIntrojduce以 及Reguser。例如,Bbuilding中就可以放置教學(xué)樓、附屬設(shè)施、學(xué)生公寓、食堂等。而Building就可以包含所有Bbuilding中的所有設(shè)施。另外幾項也是同樣的道理。但是,這個數(shù)據(jù)庫設(shè)計并非唯一的設(shè)計模式,也可以有不同的設(shè)計模式。

        2.2.2 數(shù)據(jù)字典設(shè)計

        數(shù)據(jù)字典可以分為六類,包括頂級菜單、一級菜單、二級菜單、實體介紹、用戶注冊信息、教授信息,這六個信息是基于上方的數(shù)據(jù)庫設(shè)計而成。因此,在進(jìn)行數(shù)據(jù)字典設(shè)計時,就需要對前面的設(shè)計實現(xiàn)控制,才能夠設(shè)計出符合學(xué)校情況的數(shù)據(jù)字典。

        在數(shù)字校園建設(shè)中,實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用需要做一定的努力,除了文中的系統(tǒng)總體設(shè)計以及數(shù)據(jù)庫設(shè)計以外,還有安全設(shè)計登入設(shè)計、系統(tǒng)環(huán)境設(shè)計等等,將虛擬現(xiàn)實技術(shù)運用到其中是一個比較漫長的過程。但是,一旦虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠較好運用于數(shù)字校園建設(shè)中,那么,它就能發(fā)揮出它本身所具有的優(yōu)勢,這種優(yōu)勢的體現(xiàn)從付出的時間上看絕對值得。然而,由于各校之間情況不同,故而建立的系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫也有不同,需要根據(jù)校園實際情況建立。

        [1]王濤.基于UDK的虛擬現(xiàn)實技術(shù)在三維虛擬數(shù)字校園中的應(yīng)用與研究[J].電子設(shè)計工程,2014,22(15):33-36.

        [2]郝艷娥,曾德驊.虛擬現(xiàn)實(VR)技術(shù)在數(shù)字化校園建設(shè)中的應(yīng)用及前景展望[J].電子測試,2014,(05):136-138.

        史瑞芳,女,1974年生,碩士,現(xiàn)工作于山西傳媒學(xué)院,副教授,研究方向:計算機(jī)應(yīng)用、數(shù)字媒體技術(shù)。

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