网络三维虚拟校园仿真平台设计构想

苏冉 徐婷婷 孙程 龙涛

摘  要：当前学校之间的激烈竞争以及教育资源的不均衡配置使得社会对学校有着大量的信息需求，随着信息时代的来临，人们习惯于利用移动终端获取信息，而网络信息的鱼龙混杂也使得信息的真实性遭到公众的质疑。在这种背景下，3D校园有着广阔的发展前景。我们的项目致力于打造虚拟立体化校园，搜集、整合各个高校的资讯，通过图片、视频、3D建模以及VR等技术将院校信息展示给用户，更侧重传递真实的信息，实现资讯的共享。实事求是地为用户提供全方位信息是我们的研发初衷。

关键词：3D校园;虚拟现实技术;校园仿真平台

中图分类号：TP391.9      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）07-0137-03

Abstract：With the fierce competition among schools and the unbalanced allocation of educational resources，society has a large amount of information demand for schools. With the advent of the information age，people are used to using mobile terminals to obtain information. And the mixed network information also makes the authenticity of the information questioned by the public. In this context，3D campus has a broad prospect of development. Our project is dedicated to creating a virtual three-dimensional campus，collecting and integrating information from various colleges and universities，showing college information to users through new technologies such as pictures，videos，3D modeling and VR，focusing on the transmission of real information and realizing the sharing of information. It is our original intention to provide users with all-round information from facts.

Keywords：3D campus;virtual reality technology;campus simulation platform

1  研發3D校园的意义

随着社会竞争压力的增大，大部分家长都会竭尽所能地为孩子提供更好的学习成长条件，创造更好的学习成长空间，因而社会对学校有着大量的信息需求。而信息时代的来临使人们获取信息的方式发生了质的变化，人们逐渐习惯于利用移动终端获取信息。当前网络信息鱼龙混杂，信息的真实性受到公众的质疑，这也给有择校需求的家长和学生们造成了一定的困扰。加之部分区域学校设置不合理、教育资源的配置跟不上，学校教师资源的匮乏，导致现阶段择校难现象的产生。这就为研发和推广3D校园创造了机会。

多媒体技术、人机接口技术、传感技术等多项技术的融合，使得虚拟现实技术（VR）不再是空想，人们可以通过对视觉、听觉、触觉等感官的模拟来实现对虚拟三维空间的感知，使人们产生身临其境之感。而虚拟现实技术在教育领域正得到广泛应用并发挥着重要作用，例如模拟校园环境供游客参观、通过交互式远程教学实现远距离持续教育以及提供各项人性化服务功能让用户全面了解院校教学教务、校园生活各方面的信息等等。

2  项目发展规划

技术方面，最初我们立足于基本信息导入和APP软件平台的完善，形成软件的基本架构，其次要做到校园信息3D化。而后展开推广，进行平台优化和提升，同时进行3D建模设计，逐步完善模型并实施推广，将校园进一步3D具象化，根据3D建模形式改变平台的信息浏览方式，使用户体验得到提升。近几年，VR技术兴起，我们计划随着团队技术的提升和VR的发展，进行VR建模，使用户在家就可以感受漫步校园，真正实现“让校园近在眼前”。

内容信息方面，根据当前市场需求，首先着重开发高等院校的信息提供，而后根据软件运行情况和用户拥有量，逐步开发专科院校、初高中院校的信息提供，拓展用户群。

具体分为以下几个阶段：

平台开发阶段：在本阶段，根据预想功能和预期目标，完成3D校园APP平台的搭建，导入基本数据信息，反复测试平台的各种功能，并预留能够扩展的空间，逐步完善平台功能;同时完成与各大高校的接洽工作，尽可能获得高校内部信息，提升信息的可靠性和全面性，保证技术线和信息线两条线并行。

初级运营阶段（完善信息3D概念）：在平台开始运营阶段，以校园信息3D化为当前目标，在不断完善院校信息的同时，探索信息展示的最佳途径，为用户提供更好的使用体验。同时开始进行软件的宣传推广，根据软件的运营状态和用户数量的增加对软件进行适当的调整和提升，尝试增加专科院校和初高中校园信息部分。

成长阶段（3D校园模型引入）：此阶段开始进行校园3D模型的建立、引入和推广。将校园的校区布置进行3D建模，形成立体空间，同时更改信息展现形式，对信息进行分类并将其放入相应的区块内，通过点击相应的区块进行展示。例如：点击师资团队可以出现教师的基本信息及公开课视频，点击历年录取即可显示招生简章及高校历年分数线等信息，点击学校论坛即可展示学生对各种校园活动的交流等等。采用逐步建模推出的方法，与信息推出一致，由高校到专科院校再到初高中的顺序进行使用，完成3D校园的真正构想。

突破阶段（VR校园模型引入）：当VR技术基本可以达到普及或者相对成熟的时候，可以开始进行VR校园模型的建立与引入。此阶段着重还原校园真实场景，使用户在家即可感受到漫步校园的真实体验，比如点击进入教室就可以看到老师正在授课，点击基础设施中的操场就可以看见有学生漫步操场的身影。将3D校园的概念进行提升，进一步做到“让校园近在眼前”。

成熟发展阶段：对目前的软件进行完善和创新，同时可根据当下团队掌握的技术，拓展至其他类似项目，尝试形成产业线和品牌。

3  3D校园的设计

3.1  功能设计

3.1.1  展示校园景致

通过收集各个高校的校内拍摄实景照片，并结合校园平面图以及CAD工程图，将优美的校园风景真实完整地呈现在用户面前，让用户全面了解学校的四季地图、楼宇景观以及机构设置等。在三维虚拟技术的支持下，3D校园更注重体验性。基于校内地图，采用3D建模技术和引擎技术构建虚拟校园，将真实校园以3D高仿真效果虚拟展现，用户可以畅游校园，仿佛置身其中[1]。

3.1.2  模拟教学功能

高校教育资源的配置、教学质量的评价以及教师学术水平的高低等，这些都是家长和学生在择校上会考虑的重要因素。为满足公众的需求，3D校园会在平台上通过虚拟现实技术提前向学生展示学校的课堂教育，让用户切实体验到院校抽象化的教学水平，在对课堂学习气氛有了主观感知后增强对学校的了解，在此基础上寻求真正符合自己要求的学校。

3.1.3  实现资讯共享

实事求是地为用户提供全方位信息是我们的研发初衷。在与各大高校取得合作后，收集高校的各种基本信息，包括政策指标、相关规定以及重要资讯等，在将这些信息加以整合后通过软件传递给用户，当用户对多所高校有信息需求时，3D校园的优势就得以体现，为用户提供了便利，节省了多余的信息搜寻成本。同时3D校园也提供了一个高校与社会交流的平台，3D校园不仅是为学生和家长这些有择校需求的用户服务，同时也在与学生“面对面”的交流中为高校吸引优质生源，并结合学生的建议切实发展学校教育，实现互利共赢。

3.2  模块设计

3D校园的业务主要是将信息进行有效的整合，系统真实地传递给用户。经过我们的初步设想，我们将软件的功能结构进行如下布局（以安徽财经大学为例）：

广场模块：这一模块主要推送当前学校的相关新闻、基本信息和热门讨论等，如图1所示，实时更新，使用户掌握当前最新择校相关动态。

院校模块：这部分主要提供院校学术方面的相关信息，方便学生和家长比较学校的学术水平，例如公布学校学风纪律、政策文件、招生信息以及教师授课视频等等，如图2所示。

校园模块：它与院校模块的区别主要在于这部分提供的是校园生活方面的相关资讯，如：学校基础设施、周边环境以及团学活动等，如图3所示，让用户对学生未来的学习生活环境有更具体的了解，同时无形之中也展示了学校的文化魅力，加大了宣传力度。

消息模块：这部分構建了用户和院校招生办、用户和用户、用户和在校学生之间信息交流的平台，如图4所示，多方位的视角为用户打造近在眼前的校园，增强院校信息的可信度和参考价值。

后期为提升用户的体验感，可能会在此基础上对软件界面图做出调整更新。

4  3D校园的发展前景

随着中国互联网用户群的日益庞大，互联网产业正扮演着市场经济的重要角色。与此同时，为了满足日益庞大的用户群体，电子产品得到迅速发展。手机更是逐渐成为人们生活中必不可少的一部分。近年来，智能手机品牌不断扩大，功能逐渐完善，人们获取信息的渠道更多元，这就为移动应用的发展提供了良好的条件。而在现今这个科技发达的知识型社会，国家对教育事业也越来越重视。具体体现不仅包括教育工具的全面化，同时也包括对受教育人群的扶持和门槛的降低，所以有越来越高比例的人群在接受教育。近几年，高考报名人数均多于900万，考研人数更是高达200万。同时择校需要一个家庭的参与，这是一个相当巨大的客户群体。在这样的环境下，3D校园的发展前景十分广阔。

在对3D校园深入研究的过程中，我们将发掘出更多人性化的功能以服务于大众，同时也会与更多高校取得合作并加强交流，实现信息的共享。移动终端的介入为用户提供了便利，但与此同时也要求3D校园要更适应手机等移动设备的技术特点，这也是3D校园要寻求的技术突破[2]。

3D校园融合了多媒体技术、3D建模、VR以及传感技术等多项科学技术，这些技术需要我们进行长期的研究学习。因而遗憾之处也就在于因当前技术水平的局限性，项目组无法制作出成品的软件，但若经实践证明其操作的可行性，在条件允许的情况下，我们将以服务外包的形式承包给相应的开发商，将想法付诸实践。

参考文献：

[1] 吴淑娟，肖芳.湖南文理学院3D虚拟校园的设计研究 [J].中国教育技术装备，2015（4）：42-43.

[2] 韩庆年.国外高校3D虚拟校园设计与应用述评 [J].中国教育信息化，2012（9）：17-21.

作者简介：苏冉（1997.11-），女，汉族，安徽安庆人，本科在读，研究方向：贸易经济。