浅谈校园虚拟漫游

刘新乐

摘 要：虚拟漫游是虚拟现实技术的重要分支，近些年这种技术在建筑、游戏、旅游、航空航天、医学方面发展的很快，其主要原因是因为虚拟现实有三个主要特性，即沉浸感、交互性和想象性，这种特性使得传统的场景图片宣传以及固定漫游路径浏览方式毫无竞争力，虚拟漫游技术成为社会需求，成为发展方向。

关键词：虚拟漫游；技术；应用价值

一、国内外研究现状

虚拟漫游是在一个以逼真的视觉、听觉和触觉为一体的仿真虚拟空间，用户可以在虚拟环境中任意角度对虚拟环境中的对象进行观察，从而产生身临其境的真是感觉。虚拟建筑场景漫游技术是虚拟建筑场景建立技术和虚拟漫游技术的结合，其中虚拟建筑场景建立技术是基础，而虚拟漫游技术是系统运行方法。

我国对虚拟现实技术的正式研究起步比较晚，大概在20世纪90年代初，发展到现在虽然取得了一定的成果，但与发达国家相比还有很大的差距，现在虚拟现实技术已经引起政府有关部门和科学家们的高度重视，并且根据我国的国情，制定了开展虚拟现实技术的研究计划。随着网络时代的到来，学科的细化，国内很多高校已经开始逐步投入到这一领域的研究工作，尤其是科技研究、虚拟仿真校园、虚拟教学、虚拟实验室等方面进行了更深入的研究。现阶段运用虚拟现实技术进行校园宣传的形式有三种形式，分别是三维场景漫游、三维校园、虛拟漫游。

虚拟现实技术的发展在美国、日本、德国等发达国家发展的很快，美国是虚拟现实技术的发源地之一，是最具权威性的国家，研究的领域也是最为广泛的。目前在美国VR技术已广泛应用与教育领域，美国大学校园的信息化建设已经涉及图书馆网络、学校管理工作、教学管理工作、学生日常生活的各个方面，并已经取得举世瞩目的成绩，美国大学、辛辛那提大学、斯坦福大学等都已经制作了虚拟校园。美国的北卡罗纳大学计算机系研究了用于建筑涉及的walk-through虚拟建筑漫游系统，用户可以在虚拟的UNC计算机系大楼里漫游。新加波国立大学2008年在Secondlife虚拟世界中买了一个相当于35个足球场大小的岛屿，正式推出国大虚拟校园，在国大国大虚拟校园并不是现实国大校园的副本。除了具代表性的建筑以外，其余的道路、建筑与设施都是经由负责小组细心规划的，只存在于虚拟世界中。不过，来到国大虚拟校园的学生在见过真实与虚拟的国大大学礼堂之后无不被那几乎一模一样的外观震撼。

二、校园虚拟漫游应用的必要性

虚拟漫游为学校宣传保驾护航。随着国家信息化建设的推进，高等教育的快速发展，校园规模的不断扩大，互联网的飞速发展，传统的校园宣传模式已经越来越显示出其效率低下的弊端而不能适应高速发展的校园建设。所以大部分学校都迫切需要一个现代化的、高效的校园规划及新的宣传模式，虚拟校园正是这种迫切需要下的产物。由于网络的开放性、交互性和共享性，网络虚拟校园可以展示学校的规模、校容校貌和学校风采，让学生、家长和社会更加真实的体会和感受到校园的规模及笑容校貌，是校园信息化建设的重要组成部分，给学校的宣传和发展提供了全新的推广形式，让学生、家长以及社会不用必须来到现场，仅需通过电脑和网络就能身临其境的感受到学校的校园风光以及校园良好的教学环境，极大的有助于学校的社会推广。虚拟校园漫游系统的研究对今后的学校以及虚拟校园的建设和发展具有重要的实际意义。

虚拟校园也是虚拟现实技术在教育培训中最早的具体应用，它由浅至深三个应用层面适应学校不同程度的需求：简单的虚拟我们的校园环境供游客浏览；基于教学、教务、校园生活，功能相对完整的三维可视化虚拟校园；以学员为中心，加入一系列人性化的功能，以虚拟现实技术作为远程教育基础平台虚拟远程教育虚拟现实可为高校扩大招生后设置的分校和远程教育教学点提供可移动的电子教学场所，通过交互式远程教学的课程目录和网站，由局域网工具作校园网站的链接，可对各个终端提供开放性的、远距离的持续教育，还可为社会提供新技术和高等职业培训的机会，创造更大的经济效益与社会效益。利用虚拟现实技术进行复杂场景的虚拟漫游已成为可能，这一技术让我们可以将获取的数据用计算机与应用模型结合起来，在计算机系统中重现真实的校园，用户可以随意手动控制，从不同角度或高度观看景观。用户还可以在校园电子地图或三维环境中查询、检索校园信息，使用户获得身临其境的感觉。虚拟校园漫游系统的研究既可以为学校树立良好的形象，提高学校的知名度，宣传校园文化，让来访者足不出户就可浏览校园风光和有关介绍信息，体验身临其境的感受；又可以作为校园规划的辅助工具，提高校园管理的现代化水平；还可以大大提高校园的知名度，为学校带来可观的社会效益。

三、研究的应用价值

1）更直观

基于三维的虚拟校园，提供了高清晰的、细节丰富的、逼真的优美而真实的校园空间，浏览者可以从不同的角度来观看校园的教学楼、办公楼、实验楼等各个部分，虚拟校园真实的反映了校园的建筑风格、校园整体布局以及绿化情况，给浏览者一种身临其境的感觉。有了网络的发展，给了不能亲临校园的参观者一种新的选择和高度逼真的视觉体验。

2）更丰富

与传统效果图画的比较静止的效果图只能向观者展示项目的某一个或某几个方面和角度，只能提供静态局部的视觉体验，有很大的局限性，对观者提出的其他问题与要求必须以相近的图像或文字加以说明和描述，运作起来非常不直观、不全面，具有很大的局限性。而虚拟校园漫游系统能够给人以真实感，不需要观看者发挥任何的想象力，以空前直观的方式将项目展现给观众，并且交互性很强，可以随意的使用鼠标浏览场景，帮助浏览者更加全面的了解校园信息。

3）更生动

与传统三维动画相比较来说，动画演示在一定程度上弥补了静止画面的不足之处，声音与动画同步播放，生动细致。但是严格意义上讲，这种浏览演示方式只是用于地产演示项目，或其它类似的只是为了表现视频效果的项目，而对于典型的工程项目则缺少应有的严谨性、灵活性与客观性。

虚拟校园漫游系统可以虚拟空间中的任意地点、任意时间进行观察，地点与时间都是无限的。因此有利于树立和提高学校的形象，扩大学校的知名度和认可度，可以帮助提高学校宣传的有效性，能够更好的吸引更多的生源。基于网络的建设，建立网络虚拟校园已经称为非常有效的宣传手段。

四、小结

校园虚拟漫游系统不仅拓展了校园文化的表现空间和表现方法，而且还赋予了校园新的视觉体验和艺术活力。随着虚拟现实技术的不断发展和完善，以及硬件设备价格的不断降低，我们相信，虚拟现实技术以其自身强大的教学优势和潜力，将会逐渐受到教育工作者的重视和青睐，最终在教育培训领域广泛应用并发挥其重要作用。

参考文献

1 黄心渊.虚拟现实技术与应用.北京：科学出版社.1999.7

2 谭同德等.基于Vega的虚拟漫游系统设计与实现.微计算机信息.2007