3D导游VR虚拟现实实验室解决方案

3D导游VR虚拟现实实验室

解

决

方

案

目录

一、概述 (4)

1.1 系统分析 (4)

1.1.1 总体目标 (4)

1.1.2 现状分析 (4)

1.1.3 需求分析 (6)

1.1.4 3D导游实验室特色 (7)

1.1.5 3D导游实验室设计原则 (8)

二、布局图 (10)

三、效果图 (11)

四、3D导游软件系统方案 (12)

4.1 备课系统 (13)

4.1.1 素材库编辑器 (13)

4.1.2 板书编辑器 (29)

4.2 教学系统 (35)

4.2.1 教案编辑器 (35)

4.2.2 教案播放 (40)

4.3系统设置 (48)

五、实验室设备清单 (50)

1 项目建设范围 (50)

1.1三通道立体环幕系统 (50)

1.2 软件系统 (57)

1.3 虚拟景点库 (59)

2 导游实验室组成预算： (61)

一、概述

1.1 系统分析

1.1.1 总体目标

为了提升旅游教学的质量，提高学生理论与实践的结合能力，通过集成环境艺术和建筑艺术、虚拟现实技术、三维显示技术、数据库技术、网络技术等先进科技手段，建设一个先进的、可视化直观的、满足旅游高水平教学要求的应用环境，它将全方位采用目前在技术上比较先进的CECE2009数字化教学体验系统，满足旅游学院的深层次发展。

第一，通过系统的体验式模拟教学，学生可以轻松掌握导游业务、酒店业务、旅行社业务的流程与操作技能，使理论教学与实践教学能不断结合，教学中带着实训，全面培养学生的综合素质。

第二，利用系统的素材库，师生可以积累和掌握大量的旅游资讯和数据用于行业分析，有利于师生参与课外科研创新活动，提高学生的理论水平和理论应用能力；

第三，通过CECE2009，可以建立旅游管理学科优势职院的共享平台，促进课程体系建设、人才培养模式、教学内容和教学方法等方面的深化改革，真正实现从注重知识传授向更加重视能力和经营素质培养的转变，逐步实现教学职院共享机制稳定化、常规化、普及化。

1.1.2 现状分析

旅游业是国民经济的重要产业和先导产业，综合带动力强，消费需求潜力大，是扩大内需促进稳定增长的重要手段。但是，目前旅游业相关人才的培养是最亟待解决的问题。

第一，劳动者充分就业的需求与劳动力总量过大、素质不相适应之间的矛盾依然存在，促进就业任务十分繁重。

第二，旅游产业的结构调整，使得对新型人才的需求正不断产生和扩大，如高级导游、会展旅游、旅游形象设计等。游形象设计等。

为此，国家教育部在教高[2007]1号文件“教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见”中指出，要进行实践教学与人才培养模式改革创新，大力加强实验、实践教学改革。国家教育部在教高[2007]2号文件“关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见”中指出，要努力提高大学生的学习能力、创新能力、实践能力、交流能力和社会适应能力；提出要高度重视实践环节，提高学生实践能力；要加强教学实验室和校内实习基地的建设；要培养和提高本科生通过计算机和多媒体课件学习的能力，以及利用网络资源进行学习的能力。

但是，目前的教学模式和实践设施远远无法满足对人才培养的需

要。

首先，从教学模式来看，现行的旅游教育还停留在传统模式下（如上图所示），即学生通过进入旅游院校后，由学校和专业教师安排理论课程、旅游知识的学习，安排学生到实地现场进行1～2次的实物操作。最后，学生通过考试，获得毕业证书；有些还获得职业资格考试证书，借以获得就业的机会。学校作为教学的组织者、社会人才的输出者，扮演着一个重要的角色。但是，由于场地和客观条件的限制，教学的同时无法与实训相结合，使得学生的实际操作能力和社会要求有很大脱节，自我学习能力极其薄弱，导致社会适应能力下降，这严重偏离了职业教育、素质教育的发展方向要求。

其次，从教学手段来看，教师采用书面备课，黑板、录像视频、幻灯片或者PPT文档进行授课。然而，这些不同格式的文件往往使用不同的媒体播放器，这导致教师无法将这些文件整合成统一的教案，从而影响了教学效率。在一定程度上，导致了学生对实务操作一知半解，没有真正达到理论与实训相结合的教学效果。

1.1.3 需求分析

如何提供一种新颖、教学与实训相结合的教学模式已经成为学校职业化素质化前进道路上的重要环节。通过与学生、教师、实验室管理者、行业专家这几大类用户的沟通，我们将相关需求总结如下： 学生学习的需求

1．模拟实务的真实环境，将理论知识通过三维可视化方式展现

出来，使人产生身临其境的直观感觉；

2．通过文字、图片、视频等传统教学手段与三维可视化方式的对比教学，进一步强化对理论和实践的理解和记忆。

教师教学的需求

1．能将理论知识通过三维可视化的方式展现出来，便于深层次知识的讲解和阐述；

2．能播放文字、图片、视频等传统教学素材，并能与三维可视化方式结合在一起，进行综合性授课；

3．能自主设计和编辑各种教学素材，并能将这些素材整合在一起，形成教案。

学校管理的需求

1．展示学校在教育信息化方面所作的工作，及取得的重要成果，提升学校的知名度；

2．不仅能用于多个专业的教学，而且能满足学校举办会议和活动的需要。

1.1.4 3D导游实验室特色

3D导游虚拟实验室以虚拟现实技术为基础，将图片、文字、视频、影片、全景场景、多媒体、虚拟现实场景等教学素材组

合成为风格不同的教案，供教师教学使用。使教学知识丰富多

彩，教学方式简单化。

解决了桌面融合问题。以往的教学中即使将虚拟现实场景搬入

教室，对立体场景可以勉强融合，但是对除虚拟现实场景外的

素材（图片、文字、多媒体、影片、全景场景）不能进行大屏

幕融合。CECE2009能将除虚拟现实场景以外的素材进行大屏

幕融合。

多种素材可在时间轨道上进行统一播放。以往的教学过程中不同的素材需要有不同的播放器，即使将虚拟现实搬入教室，也

不能将其他素材（图片、文字、视频、多媒体、全景场景等）在三通道上播放，CECE2009解决了将多种素材在各种播放器

上切换的问题。各种素材都能在时间轨道上进行播放。

1.1.5 3D导游实验室设计原则

根据旅游数字化教学信息管理和实训的实际应用需求，该系统将遵循“先进性、实用性、经济性、可扩充和可维护性、规范性、安全可靠性”这六大原则，成为一个真正能满足旅游教学走向职业化、素质化的新型软件系统。

先进性原则

该系统采用了当今国际上最先进的计算机虚拟仿真技术（Virtual Reality-VR），结合数据库技术和局域网技术，创建出一套新颖、互动的三通道和网络教学系统，最大限度地适应和满足今后技术发展变化和旅游教育发展变化的需要。

实用性原则

该系统的建设紧密围绕旅游教学的实际需求进行方案设计，功能上最大程度地满足了旅游专业教学的需要。系统包含环幕教学、网络教学两种方式，界面设计友好，易于操作，具有超强的教学和备课功能，便于教师使用。

经济性原则

在满足实用性原则的基础上，保证各个环节投资利用最大化。在系统集成方案设计上，硬件配置、软件模块开发和数据库设计、局域网设计这四块设计应充分考虑现有的学校资源，将能利用的进行充分利用，在实现系统全部功能基础上尽可能的节约经济成本。

可扩充和可维护性原则

系统的开放性应比较强，能对后台数据资源库的各种相关数据进行更新和修改，教学的实际应用功能也能不断地提升和拓宽。同时，该系统还具备了与其他学科的教学共享、协同的能力，以满足学校教学发展、资源得到最大程度利用的需求。此外，系统易于维护，使管理教师能非常容易地维护整个系统的正常运行。

规范性原则

在设计到实施的全过程中，该系统保持了良好的科学合理性。一方面，系统设计符合软件工程技术行业要求和标准，另一方面，在系统集成方案实施中，布线、软、硬件设备的安装与调试也完全符合国家规范与要求。

安全、可靠性原则

根据计算机集成系统风险控制原理，在满足系统功能应用的前提下，本系统采用了优化的数据加密方案，保证景点数据的稳定性和教学系统的可靠性，从而将计算机系统的风险环节控制在最小范围内。

二、布局图

三、效果图

四、3D导游软件系统方案

在CECE2009数字化体验式教学系统内，分为备课系统和系统设置三个部分。

1. 备课系统

备课系统主要是将设计和编辑教案所需的各种教学素材进行分类录入、预览、材料编辑和功能设置。教学素材包括：虚拟现实场景、高清影片、全景照片、图片、多媒体文件、多媒体板书、布局示意等等。

在备课系统中主要有二大功能，分别为素材库编辑器、板书编辑器。

2. 教学系统

在教学系统中包括教案设计、教案播放二大功能。

教学系统主要是将备课系统内的教学素材通过时间轨道组织成统一有序、形式多样化的教案。在授课时通过一键式播放，教师就能轻松使用各种教学素材。此外，教师和学生的授课过程还能被录制下来，作为珍贵的教学资料被保存下来。

3.系统设置

系统设置功能主要是针对整个系统和系统使用人员进行设置管理