唐路瑤 李寒莉 李攀
摘? 要:現(xiàn)在普遍的大學生對于地震知識了解過于片面,需要通過一些簡單的方式對地震知識進行傳播與普及。本項目通過使用Unity3D虛擬引擎與3Ds Max系統(tǒng)制作了一款地震科普類型APP。此APP使用了吸人眼球更加直觀的AR功能,適用于想了解和學習地震基本知識的這類人群。
關鍵詞:Unity3D;3Ds Max;AR;地震科普;APP
中圖分類號:P315 文獻標志碼:A? ? ? ? ?文章編號:2095-2945(2020)17-0051-02
Abstract: At present, the common college students' understanding of earthquake knowledge is too one-sided. They need to spread and popularize earthquake knowledge in some simple ways. This project uses Unity3D virtual engine and 3Ds Max system to make a seismic science popularization APP. This APP is suitable for people who want to know about and learn from the basic knowledge of earthquake.
Keywords: Unity3D; 3Ds Max; AR; earthquake science popularization; APP
1 概述
目前大學生對于地震類知識了解較少,很多人提到地震還不是非常重視,事實上,地震這類天然災害一旦發(fā)生所造成的危害是非常之巨大的。唐山地震,汶川地震這些中國歷史上的重大地震造成的危害非常巨大。地震不可避免,但是,人類可以通過更加熟練的學習地震科普知識將傷害減到最低。所以說地震知識的科普對于人類自己是多么的重要。
為了使當今大學生能夠了解學習到地震相關知識,我們團隊在基于Unity3D虛擬引擎下制作了一款地震科普類APP,用來提高大學生的地震知識儲備量。我們團隊通過查詢《地震的防抗救》和《地震與科普》這兩本書的資料在此APP中提供用戶閱讀學習震前預防措施,震后修復措施;此APP有最新時事地震新聞,使用戶第一時間了解國內(nèi)外新聞資訊;另外,這款地震科普APP還設有地震知識問答,地震情景模式判斷等模塊與用戶進行互動,增強趣味性;地震科普APP還通過視頻對地震、火災、洪水和臺風進行基本科普,使用戶對其他自然災害也有一定的認識與了解。此APP最具特色的功能點在于AR設計,我們開發(fā)團隊通過了解AR的功能點發(fā)現(xiàn):將AR技術嵌入這款APP中會使APP呈現(xiàn)出來的內(nèi)容更加直觀。所以AR技術在此APP中是一個很好的特色功能點。
Unity3D是由Unity Technologies公司開發(fā)的一款引擎,它支持3D和2D兩個維度,支持C#語言進行編程,是進行虛擬現(xiàn)實開發(fā)的很好的引擎。Unity3D它是一款輕量級的引擎,它在安裝,調(diào)試和打包都有很方便的優(yōu)點。它學習成本較低,開發(fā)成本也很低,文檔也很完善。而通過從Unity3D中的Asset Store獲得模型和場景是非常方便的。我們團隊通過查詢《Unity 5.X從入門到精通》書籍實現(xiàn)地震科普APP的功能點,在代碼方面通過查詢《Unity 3D腳本編程:使用C#語言開發(fā)跨平臺游戲》書籍來實現(xiàn)腳本中的相應代碼。
2 地震科普APP總體設計
2.1 整體策劃
首先這款APP作為一個應用軟件來說,應該具有最基本的功能是注冊登錄功能。所以我們團隊在此APP最前面加入了注冊登錄功能,增加了此APP的保密性。我們團隊準備在這款APP中加入場景模擬、知識問答、各大地震局網(wǎng)頁鏈接、AR識別、災害演示視頻、實時新聞、地震科普知識、官方地震通知以及獲取實時定位各個功能點。
2.2 功能設計
地震科普APP使用了Unity3D、Photoshop、Microsoft Visual Studio、Vuforia、軟件,也使用了NGUI和UGUI等插件。地震科普APP的界面設計、功能點實現(xiàn)主要使用Unity3D進行開發(fā)。Photoshop主要用于制作一些此APP所需要的圖片集。Microsoft Visual Studio用于編寫這款APP中需要的所有腳本程序,這些腳本程序需要用C#語言來實現(xiàn)。地震科普APP通過使用Vuforia來制作此APP的AR識別部分。地震科普APP也使用了Unity3D中的一些插件功能使APP整體更加的完善。
3 地震科普APP詳細設計
地震科普APP主要采用黃色、白色和灰色的界面設計,它包括注冊登陸界面和“模擬、科普、首頁、通知、我的、菜單”五個模塊,每個模塊都有自己的特色及分工。
3.1 注冊登陸界面
注冊登陸界面是用戶進入地震科普APP一道鎖。如果是老用戶直接輸入賬號密碼就可以進入APP,如果是新用戶則需要注冊新賬號才能進入APP,要填寫賬號名、填寫新密碼、確認新密碼。這一系列操作結束就可以使用APP了。這個界面中所有的腳本代碼都是用C#語言在Microsoft Visual Studio內(nèi)進行編寫的。
3.2 模擬界面
這款軟件作為一個地震科普APP最直觀的給用戶進行科普知識就是模擬地震真實發(fā)生的場景,讓用戶學習正確的逃生辦法。模擬界面就是我們團隊通過設置地震發(fā)生在日常的環(huán)境下,讓用戶選擇正確的逃生選項來對用戶進行地震科普。在模擬界面,我們團隊制作了三個模擬場景:在家中發(fā)生地震、在學校發(fā)生地震、在街道上發(fā)生地震,這三個場景都屬于人們?nèi)粘5纳瞽h(huán)境。我們首先設置點擊這三個場景會有相關劇情提示地震發(fā)生的條件,一共有若干個選項供用戶進行點擊選擇,用戶點擊其中正確的選項,系統(tǒng)會出現(xiàn)“√”用來提示用戶選擇正確,如果用戶點擊錯誤,系統(tǒng)會出現(xiàn)“×”用來提示用戶選擇錯誤。其中這個界面中的所有插畫圖片是我們通過Photoshop所制作的。
3.3 科普界面
我們在科普界面設置了三個小模塊。第一個是知識模塊。這個模塊包括各大地震局網(wǎng)頁鏈接和知識問答。用戶可以通過點擊鏈接獲取全國各地有關地震的最新訊息,運用NGUI中功能點完成。我們通過查詢《標準走進百姓家叢書:防震減災基礎知識問答》這本書的資料在知識問答中設置了一系列地震相關練習題,運用了讀表等操作。第二個是AR。這個模塊我們通過運用Vuforia來實現(xiàn)掃描我們自制的圖片集來獲取相關文字彈出界面。我們獲取用戶手機上的攝像頭進行掃描圖片完成此操作。第三個是災害演示。這個模塊是我們錄制災害演示項目和查詢相關資料的視頻,共有“火災,地震,洪水,臺風”四個視頻,我們通過視頻轉(zhuǎn)碼的模式將我們所需要的視頻導入地震科普APP中。
3.4 首頁界面
首頁主要包括實時新聞和地震科普知識。其中實時新聞中的內(nèi)容是由中國地震局和中國地震科普網(wǎng)等平臺發(fā)布的地震發(fā)生的最新消息。地震科普知識是本團隊通過查詢相關地震資料制作的文字類科普知識,如圖1所示。
3.5 通知界面
通知包括官方通知和系統(tǒng)通知。官方通知指的是中國地震局等官方平臺發(fā)布的權威通知。系統(tǒng)通知是關于地震科普APP最新版本的通知。
3.6 我的界面、菜單界面
我們團隊通過使用獲取GPS可以精準的定位用戶所在的經(jīng)緯度。另外,此界面可以選擇退出登陸和切換賬號。菜單界面可以查詢此APP的介紹、使用方法和最新版本號。
4 結束語
地震是危害巨大的自然災害。地震科普知識也成為了我們不可或缺的知識。大學生對于地震科普知識還不夠了解。隨著現(xiàn)在科技水平的提高,地震科普不再僅僅局限于書本,而是可以通過不同的方式對現(xiàn)在的人們進行全方面的科普。近幾年里,虛擬現(xiàn)實技術的蓬勃發(fā)展給社會的各行各業(yè)都帶來了很大的方便。地震科普APP用虛擬現(xiàn)實技術更加全面的向用戶進行地震方面的科普,地震科普APP的各個方面都會使用戶對于地震科普擁有全新的體驗。即使地震災害無法避免,那我們也應該盡我們所能的做好防范措施。
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