增强现实技术(AR)是将虚拟信息叠加到物理对象和环境上的信息技术, 主要通过模拟关键信息增强操作者自然反应。AR 既可以将现实世界的对象带入虚拟环境,也可以将虚拟对象带入现实。以往有关AR 的应用主要集中在医学和教育领域;在旅游领域针对AR 的应用主要集中在博物馆领域,通常与虚拟现实(VR)技术绑定。2018 年以后,学界和业界开始共同探讨将AR技术应用于文旅领域的潜在使用场景,比如文化展馆、娱乐景区、遗产遗迹等。此外,学界还重点关注AR技术对一些特定旅游活动场景(如户外极限游览)的提升效用。
1、实验教学的必要性与实用性
随着科技高速发展,信息技术在企业管理中的应用越来越普及,与信息技术应用相关的产品创新、服务创新、商业模式创新等层出不穷,如何有效地利用信息技术和手段来实现旅游资源创新已经成为政府部门、旅游企业关注的焦点。
党的二十大报告中明确提出:“坚持以文塑旅、以旅彰文,推进文化和旅游深度融合发展”,相较于数字展示牌、多媒体设备等旅游服务技术载体,以AR(Augmented Reality,增强现实)技术应用为代表的用户需求侧服务更具特色,能够拉近游客与旅游资源的距离,丰富游客的旅游体验。2020 年《文化和旅游部关于推动数字文化产业高质量发展的意见》指出,引导并支持数字技术发展“互联网+展陈”新模式, 其中, AR技术应用作为重要虚拟仿真辅助技术,成为盘活旅游资源、重塑展示方式、优化游客注意力、提升文旅服务体验的重要手段。在复旦大学开设“旅游资源虚拟仿真展示实验教学”课程具有三个方面的重要作用。
一、数字化转型是中国文旅融合的必然发展方向,需要结合时代要求,让学生通过实验教学课程做到“知行合一”。已有的课程体系中,有专门向学生系统讲授旅游资源、旅游服务的专业课程,也有侧重介绍旅游行业目前使用的信息技术、信息系统的实践类课程,但结合两者的课程并不多见。通过仿真展示实验教学,可以让学生将对旅游资源的理解变为直接与景区(景点、展品)直接结合的展示场景,在体现旅游资源特色的同时发挥学生团队自身的创意,通过AR技术场景模型编辑平台进行设计、创作,充分展现旅游资源特色。最终的产品可以直接用于对应的旅游资源中,真正实现学生对旅游资源的“知行合一”。
二、旅游资源虚拟仿真展示实验课程是结合旅游资源特色的再设计与创新应用,需要紧密结合真实旅游资源与场景,充分体现“虚实结合、能实不虚”。受限于旅游活动的高成本、旅游资源二次创作的不可逆操作、高校旅游课程缺乏大型综合训练场景的现实情况,旅游资源虚拟仿真展示实验教学突出结合真实旅游资源的技术综合呈现。AR技术与VR技术在旅游场景中的应用存在本质区别:VR 技术强调完全模拟、完全线上,旅游资源完全以虚拟化的形式在网上呈现,更加适合于传统封闭性旅游场所(如博物馆)的场景虚拟呈现,其最终发展方向是“足不出户、虚拟观展”。AR 技术则不同,作为全方位呈现旅游魅力的辅助性技术,AR 仿真强调的是结合实体旅游资源,重塑与优化游客的实地体验感受,需要在旅游场景中配合使用,让游客在实地借助AR技术实现“心中成像”和“具身体验”。VR技术可以完全线上化,不需要真正到旅游场景中,直接互联网即可实现旅游体验;AR技术以旅游资源为主体,技术的应用是让游客重新回归旅游场景,深度感受旅游场景,改变过去“身在其中、感在其外”的旅游体验。旅游资源虚拟仿真展示实验教学的核心就是让学生在过往学习旅游资源、旅游服务管理、旅游信息系统的基础上,综合旅游场景、旅游资源、游客三者的视角,基于AR技术场景模型编辑平台去创新挖掘中国旅游资源的魅力,让游客回归旅游场景,深度体验。
三、虚拟仿真展示强调最终AR技术创新应用的呈现,需要有一个载体,将学生对旅游资源的理解、创意展现出来,并提供给旅游服务方。旅游学系各类专业课程侧重学生对概念和知识的深度理解,较多采用小组案例作业的方式进行课堂汇报,为学生提供讨论和锻炼的机会,但相关案例还未形成一个展示系统。通过AR技术场景模型编辑平台,针对特定旅游资源(景区、景点、展品),不同年级、不同课程、不同小组的学生都可以在虚拟仿真展示平台上进行二次创作,将各自希望表达的创意体现在平台案例库中,既可以完成对应课程的深度学习,也可以供其他学生、旅游服务方参考,形成一种良性的旅游资源积累体系。基于AR技术场景模型编辑平台,教师和学生可以使用电脑端、手机端,实时访问过往案例资源,充分展示旅游资源与技术互动的效果,还可以结合社会实践、暑期实习的需要,直接通过平台进行现场开发、编辑,将具体成果用于旅游资源现场。综上所述,“知行合一、侧重实体、展示呈现”是“旅游资源虚拟仿真展示实验教学”课程的核心特色。利用AR技术展现中国丰富的文旅资源,传递好文旅资源背后的故事,向学生讲解信息技术在旅游产业的应用模式,激发学生的创新潜能,不单是“文化自信”战略对文旅工作者提出的一项重要任务,也是建设“第一个复旦”背景下所有复旦教师开展实验教学工作的应有之义。
2、教学设计的合理性
旅游资源增强现实(AR)技术展示实验是一种全新的、多元化的教学手段。实验课程严格按照复旦大学本科生教学要求,突出以学生为中心、以实践为中心、以创新为核心的教学理念,采用混合式教学方法,将在线教学和传统教学的优势结合起来,开展“线上”+“线下”联动的教学方式。一方面,在实验室搭建各类旅游模拟场景,利用AR技术设备模拟场景的增强体验,引导学生换位思考旅游活动中消费者的真实需求,结合景观以最为恰当的方式呈现,实现沉浸式体验与深度学习;另一方面,结合旅游社会实践活动,将实验室中的仿真模拟应用于现
实中,将AR技术用于实践,实现学生从课堂走向社会,并努力形成相应的专利创新应用。通过“双轮驱动”式的AR技术展示实验教学活动,将旅游资源的科研与创新工作带入到教学活动中,以实践推动学生的学习和科研能力,吸收学生的创意灵感用于后续的教学
和科研工作中。
在AR 实验教学过程中,基于已有的线上AR展示平台,可以随时将学生的优秀案例进行发布,让学生能够在课堂中学习到实用的技能与旅游资源开发设计实战的思考方式,将学习成果无缝转化到实际的应用环境中,实现产学结合。
3、实验系统的先进性
2021年,实验课程教学团队已经针对AR技术旅游资源仿真实验教学开展了前期摸底调查,调研了4家位于上海的企业,并对业内开展文旅AR技术应用的企业做了详细的统计,
具体情况如下:
目前已有的AR技术旅游仿真实验系统主要涵盖2类场景:户外和室内。户外场景涉及:景区、游乐园、园区、大型户外场地,室内场景包括:博物馆、各类场馆、会展中心。AR 技术主要提供从底层软硬件搭建到应用层各个领域的全面应用,全方位地丰富导览内容。
旅游资源增强现实(AR)技术展示系统主要包括5层:底层硬件载体(如手机、AR眼镜)、通讯层(如云服务)、数据层(如后台数据统计)、平台层(如图像识别)、应用层(如AR导览),代表了目前国内AR仿真展示的最新发展。以其中的AR导览系统为例,基本的实验展示系统功能包括:路径规划、2D地图叠加、三维信息展示(地理、名称、坐标信息)、讲解(视频插入、语音江讲解、文字介绍、模型还原)。
虚拟仿真实验系统通过对AR+5G 创新应用的展示,还原沉浸式旅游体验和高质量旅游服务效果,基于现实景区,让学生通过新型信息技术手段了解文旅景区管理、游客行为数据,模拟对景区、馆区和园区的管理活动,并可以通过数字化应用探索线上赋能线下,虚拟促进实体的新型景区的数字化升级。基于系统后台的数据分析,学生可以深度关联游览区域内各种消费,引导游客全方位了解、体验旅游新概念,创新文旅体验模式。
举例说明:
1、现有课程支持工具介绍
(1)AR编辑器,通过拖拽式操作即可为任何景点、物品添加AR效果的编辑工具,让学生(学生团队)通过简单编程、设计即可为景点添加AR效果,为各类旅游资源添加AR效果。
(2)AR前置工具,具有多种工具组合,可以将PS等传统图片设计文件一键转化成AR内部模型,辅助学生(学生团队)进行旅游资源模型的二次开发与转化。
(3)AR效果展示平台,作为线上发布管理平台,可以支持将所有经过审核的案例进行发布,支持学生将创作的作品发布到平台上,供所有用户体验AR效果,进行二次创作。
2、案例介绍:复旦大学燕园AR体验展
(1)创作内容准备期:
在准备期需要学生(学生团队)现场取景(图片与视频),收集整理复旦大学燕园相关的历史资料、图片素材、视频素材、讲解词素材、已有的部分模型等。
(2)编辑创作期:
基于AR技术场景模型编辑平台,学生在实验教学课程中完成编辑器操作训练,利用AR前置工具将已经准备好的AR 素材进行编辑创作,设计出需要进行AR效果展现的内容,通过AR 内容转换工具,将准备好的图片素材放入AR 图像模板、将视频拖拽上传至AR视频模
板,将准备好的讲解词上传到AR音频模板中,并将准备好的如樱花梨花飘飞、群燕飞舞古诗词环绕等效果作为模型编辑到实际的场景中。
(3)发布审核期:
学生将编辑好的内容通过调整水平角度、垂直角度、旋转角度后进行发布预览,发布后提交至AR 内容展示平台,老师根据展示内容进行点评、批阅、审核,审核通过的案例可以通过AR展示平台进行优秀案例发布,生成旅游场景现场登录所需的二维码。
(4)发布体验期:
获得授权的用户可以在旅游资源场景中现场体验AR效果,支持手机、AR眼镜、PAD等设备,利用展示平台,游客、教师还可以现场进行评分。更进一步,游客可以在现场,利用平台展示的AR 内容与实景进行虚实配合拍照,打造沉浸式体验效果。支持整合现实场景与AR技术内容的创作照片、视频分享到互联网社交平台,提高复旦大学燕园的知名度。
(5)扩展期:
AR技术场景模型编辑平台支持为任意景区、物品添加AR数字信息,将优秀案例发布到案例展示平台上,打造基于实体场景的虚拟展示形式,并让学生边学边用,实现产学融合。已有的燕园沉浸式体验模板,可以通过展示平台,快速复制、迭代到其他旅游资源(景区、景点、展品),实现为旅游资源引流、为旅游体验提质的双重效果。
实验教学目标(实验后应该达到的知识、能力水平)
实验教学将实现三个方面的目标。
1.对传统教学的深化:通过线上、线下相结合的混合式教学方法,让学生了解利用AR技术展示旅游资源的专业知识。每一次实验课程,都需要学生线上收集相关的技术资料、旅游资源文字图像资料,开展前期的调查与分析,设立具体的研究框架。通过文献查阅、理论选取,完成利用AR技术的旅游资源展示,并收集数据,在线下开展实践。通过全套实验课程的学习,让学生将旅游实践的线上资源与线下实践有机结合起来。
混合教学的最终目的不是简单使用在线平台做模拟,不是去建设数字化的旅游景区,也不是去创建云旅游模式,而是充分利用便捷、前沿的仿真实验教学资源,更加有效地提升学生学习的深度,结合中国情境和高质量发展要求,思考旅游资源应用新模式。
2.对传统教学的延伸:在当下人工智能、AR/VR技术背景下,实验教学可以让学生真正接触到业界最新、最前沿的技术应用,真正在旅游活动中用上技术,让宏观时代情境与微观旅游场景实现整合,将其它课程的基础知识串联起来,帮助学生形成深入理解。
3对传统教学的拓展:实验教学能让学生真正站在供给方的视角去设计、创新旅游服务,了解好的运营模式是什么,了解如何在已有资源与游客需求之间达到平衡,这是传统课堂教学与讨论活动都难以达到的效果。
通过线上线下混合式教学,结合学生自主学习与教师督导式实验教学方式,提升学生5个方面的能力:自主查阅文献、了解实验作业任务细节、掌握具体目的地旅游资源现状、熟悉相关技术实现能力的应用、提出问题-设计实验-解决问题全流程,充分发挥学生的主观能动性与创新能力,使每一位学生真正参与到实验,尝试提出基于AR技术展示旅游资源的解决方案。
(1)实验原理
课程将联合专业技术团队,基于AR技术场景模型编辑平台开展实验教学工作。教师在实验教学过程中指导、引导学生利用已有的旅游资源(场景、实物),使用AR技术场景模型编辑平台进行旅游资源增强现实展示,一方面,让学生学习如何通过编辑工具完成基础旅游资源增强现实的操作,包括但不限于拖拽、放置虚拟元素,整合与融入现实场景;另一方面,由学生团队根据真实的旅游资源(场景),设计增强现实展示创意效果。通过实验课程专属的案例数据库进行效果存储、发布,学生的课程实验内容可以在后续实验课程中继续细化,也可以直接投放到具体旅游资源(场景)中进行试用与查看效果。经过一段时间的课程积累,仿真实验课程将形成一批旅游资源AR技术展示案例成果,并与复旦大学旅游学系本科生暑期实践、社会考察、实习3门课程形成积极的联动。
核心实验原理包括以下7个方面:
①三维模型和动画:通过创建或导入三维模型,AR工具可以使学生在现实世界中添加虚拟对象。此外,可以为这些对象添加动画效果,使旅游资源更具互动性和真实感;
②模板和模型制作:通过PS等图片制作工具、unity等渲染引擎制作出的内容可以通过模型转化工具转化成AR编辑平台中的模板或模型,并支持拖拽式操作,供旅游资源建模使用,同时,实验后续生成的所有AR展示模板均可以进行二次编辑;
③跟踪和定位:AR 工具需要识别和跟踪现实世界的物体或表面,以便在适当的位置放置虚拟元素,这通常通过摄像头和传感器来实现,使用技术如SLAM(同时定位与地图构建)或基于图像的识别,由学生开展对应的技术操作;
④用户交互:为了使AR实验更具教育价值,工具需要支持用户与虚拟对象的交互。这可以通过触摸屏、手势识别或语音控制等方式实现,降低学生或体验人的使用门槛。实验课程将主要基于电脑(台式机、笔记本)和智能手机(安卓、IOS系统)两类交互载体开展交互实验设计工作;
⑤光照和遮挡:为了提高虚拟元素与现实世界的整合度,AR 工具需要模拟或采集现实
世界的光照条件,并确保虚拟对象能够正确地被现实物体遮挡;
⑥渲染和显示:AR编辑工具需要将虚拟元素与现实世界的图像合成在一起,呈现出一种与真实环境相融合的视觉效果。AR 技术场景模型编辑平台自带模型优化组件,通过手机即可完成渲染和显示的步骤,方便人文社会科学类学生快速入门。同时,考虑到后期多组团队协作与复杂旅游场景开发的实际需求,实验教学课程将提供图形处理、计算能力的高性能硬件支持,帮助学生团队创建的AR模板实现高质量的渲染与实时显示;
综上所述,实验课程将基于AR技术场景模型编辑平台,根据已有的旅游资源(场景)素材,在课堂教学中帮助学生理解AR技术与旅游资源的深度融合,并为学生团队提供AR效果创建与编辑的实验工具(平台)。课程可以帮助学生更好地了解增强现实(AR)技术及其相关实验原理,同时提高学生的创造力和动手能力,开展“以文塑旅、以旅彰文”的旅游资源实践学习。
实验课程对应的知识点:共7个
AR 技术基本概念:了解增强现实(AR)技术的基本原理和应用场景,理解虚拟物体如何与现实环境融合,并通过实际的模板制作、内容制作了解AR场景中内容编辑的底层逻辑,熟悉AR场景所用虚拟物体的技术原理并尝试让学生上手制作。
①跟踪与定位技术: 学习不同类型的AR跟踪与定位方式,如平面跟踪、图像跟踪、SLAM等,了解它们的原理、优缺点和适用的旅游资源场景;
②3D建模知识:熟悉3D模型的基本概念,如模型格式、网格、纹理贴图、光照等,理解如何在AR场景中使用3D模型;
③图形渲染原理:学习光照模型、渲染技术等图形学基本知识,了解如何调整光照和渲染参数以实现旅游资源更自然的视觉效果;
④传感器融合技术:了解加速度计、陀螺仪等传感器在AR 中的作用,学习如何利用传感器融合提高虚拟物体的定位与跟踪稳定性;
⑤交互设计原则:掌握触摸、手势、语音等不同交互方式的设计原则和实现方法,学会为虚拟物体添加自然且高效的旅游资源交互功能;
⑥逻辑编程能力:通过编写交互模板制作、模型制作的模板和模型,提高学生的编程思维能力,培养软件开发的基本逻辑能力等基础素养;
⑦调试与优化技巧:学习如何根据预览效果调整参数,培养问题发现和解决能力,了解AR应用性能优化的方法和策略。
通过课程实验教学,学生将全面掌握AR技术的关键知识点,为将来从事文旅AR技术应用相关工作或研究打下坚实的基础,也让学生能够熟练掌握AR技术场景模型编辑平台的基本操作与深度构建功能,具备利用工具高效完成AR技术应用的开发能力。
(2)核心要素仿真设计(对系统或对象的仿真模型体现的客观结构、功能及其运动规律的实验场景进行如实描述)
①跟踪与定位:AR 技术场景模型编辑平台内置多种跟踪与定位方式,如平面跟踪、图像跟踪、SLAM 等,用户可以根据实验需求选择合适的跟踪方式。在实验教学过程中,学生可以了解不同跟踪方式的原理及其在实际应用中的优缺点;
②3D建模与渲染:AR技术场景模型编辑平台支持导入多种格式的3D模型,并提供简单易用的界面来调整模型的位置、旋转、缩放等属性。此外,编辑平台还提供光照和渲染设置,使得虚拟物体在现实环境中具有更自然的视觉效果。学生可以通过实验,学会如何调整这些参数以实现更好的渲染效果;
③传感器融合:AR技术场景模型编辑平台可以利用手机或其他AR设备上的传感器(如加速度计、陀螺仪等)进行传感器融合,提高虚拟物体的定位与跟踪稳定性。学生可以通过实验,了解传感器融合在AR中的重要作用及其实现原理;
④交互设计:实验课程提供了一系列预设的交互组件,如触摸、手势、语音等。学生可以拖拽这些组件为虚拟物体添加交互功能,从而实现与虚拟物体的自然交互。通过实验,学生可以了解不同交互方式的设计原则和实现方法;
⑤逻辑编程:AR 技术场景模型编辑平台极大地简化了AR 应用的旅游资源展示开发过程,让学生快速体验编程后的个性化的交互效果。在实验教学过程中,学生既可以在教师的指导下现场开展编程模块设计,也可以利用提前准备好的插件,组合成更高级的交互逻辑。通过实验教学,学生团队可以提高编程能力,利用AR编辑工具,对旅游资源(场景)进行基于AR技术的二次创作;
⑥调试与优化:在实验过程中,学生需要不断地预览AR效果,根据预览结果调整虚拟物体的位置、光照效果等。这一过程有助于培养学生的规划能力和解决问题的能力,了解AR应用效果优化相关概念。
综上所述,在实验课程的核心要素仿真设计环节,学生可以通过实际操作,学习如何将真实的旅游资源(场景)与AR技术深度融合,使用AR技术场景模型编辑平台构建一个完整的旅游资源AR应用案例,掌握AR技术的关键知识点和开发核心。
(1)实验教学课程基本方法
实验教学旨在培养学生立足真实旅游资源和旅游场景,学习如何利用AR技术实现文旅融合,对已有的实物资源与场景进行创新设计,提供更加便捷、更加富有科技感的旅游体验服务。实验课程将基于AR技术场景模型编辑平台开展旅游资源案例开发,帮助学生实现AR技术在旅游行业中的真实应用,如虚拟导游、场景重现、景点介绍、创新型互动展示等。在此基础上,学生可以组成团队,利用实验平台,进一步挖掘旅游资源的文化属性,通过编辑平台学习如何快速搭建并优化AR体验,进行旅游服务的全新设计,提升现实旅游资源(场景)的互动性与吸引力。
(2)实验教学过程
a)课程介绍与理论学习:首先向学生介绍AR技术及其在旅游行业的应用案例,解析AR技术对旅游业的价值。讲解AR技术场景模型编辑平台的基本功能和操作流程。
b)分组合作:将学生分成若干小组,每组选取一个旅游相关的主题(如景点、人文民俗、自然地理知识等),进行AR体验设计与开发。
c)实践操作:学生在小组内使用AR技术场景模型编辑平台,针对选定主题进行实践操作。教师在此过程中提供全程指导与支持。
d)阶段性检查:在实验过程中,教师对每位学生/每个小组的AR操作与设计进行阶段性检查,确保每位学生掌握关键知识点和技能。
e)成果展示:各小组完成AR体验开发后,进行成果展示。学生可以在学院或学校内分享自己的作品,展示AR技术在旅游行业的应用效果。
f)课程总结与反馈:教师对整个课程进行总结,强调AR技术在旅游行业的重要性。收集学生对课程的反馈,以便进一步优化教学内容和方法,丰富AR旅游资源案例数据库。
通过上述实验教学过程,学生将在实践中掌握AR技术与旅游资源结合的关键技能,为将来从事旅游行业相关工作奠定基础。
(1)学生交互性操作步骤,共12步 |
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步骤 序号 |
步骤目标要求 |
步骤合 理用时 |
目标达成度赋 分模型 |
步骤 满分 |
成绩类型 |
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1 |
选择旅游资源(场景)主题, 细化核心特色与文化属性 |
30分钟 |
100% |
6 |
√操作成绩 √实验报告 √教师评价报告 |
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2 |
分析主题具体的服务体验需求,讨论AR技术模块、呈现 效果、可行性分析等内容 |
1小时 |
100% |
10 |
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3 |
搜集相关素材(图片、音频、视频等),也可以结合具体旅游场景的调研需求数据开展设 计 |
1小时 |
100% |
6 |
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4 |
AR模型制作 |
3小时 |
75% |
20 |
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5 |
导入相关3D模型与素材 |
30分钟 |
100% |
6 |
|||
6 |
设计场景布局 |
1小时 |
90% |
10 |
√操作成绩 |
||
7 |
虚拟物体放置与调整 |
1小时 |
100% |
12 |
√操作成绩 |
(2)交互性步骤详细说明 a)选择旅游主题:学生需选择一个旅游相关的主题,如景点、人文民俗、自然地理知 识等,作为AR体验的核心内容。选择时要考虑主题的吸引力、实用性和教育价值。 b)分析主题需求与构思AR场景:根据所选主题,学生需要分析用户需求和期望,设 计出一个合适的AR场景,以提供丰富的信息互动和趣味性。 c)搜集相关素材(图片、音频、视频等):学生需根据所选主题搜集相关的素材,如图片、音频、视频等,用于后续的AR体验搭建;也可以结合具体旅游场景的调研 需求数据开展设计。 d)制作相关3D模型,通过PS、unity等工具进行简单的模型制作或修改。 e)导入相关3D模型与素材:将搜集到的素材导入AR技术场景模型编辑平台中,加入 二次创作需要的元素,设置模型开发流程图,完成场景需求素材准备工作。 f)设计场景布局:学生需对AR场景进行布局设计,安排虚拟物体、文本、图片等元 素的摆放位置和大小。 g)虚拟物体放置与调整:根据设计好的布局,将3D模型和素材放置到场景中的指定 位置,调整大小和方向,以实现最佳视觉与互动效果。 h)为虚拟物体添加多媒体素材(音频、视频等):为了增强AR体验的丰富性,学生 可为虚拟物体添加音频、视频等多媒体素材。 |
i)预览AR效果与进行调试与优化:学生需预览AR效果,检查是否存在问题,如布局 错乱、交互无效等,及时进行调试和优化。 j)小组内展示与互评:各小组完成AR体验开发后,进行小组内展示和互评。学生可 通过互评提出改进建议,提高AR体验效果。 k)修改与完善AR作品,:根据小组内互评结果进行效果优化,完善AR案例。 l)全班参与讨论,教师进行案例点评,给出具体修改意见。各小组完成对应的修改,将模型添加入AR场景库中,支持后续场景使用,并向对应旅游目的地进行推荐, 在真实使用过程中收集体验数据。 |
1.基于上述实验,可能产生的实验结果和结论如下:
(1)学生通过实践,掌握AR技术在旅游行业的应用方法,了解AR如何为旅游资源和场景的体验带来更多的互动信息与趣味性。
(2)学生学会使用AR技术场景模型编辑平台,能够独立完成AR场景的设计、制作和优化。
(3)提高学生跨学科的知识整合能力,如人文地理、历史、艺术、管理等学科的知识,与AR技术相结合,提供更丰富的旅游体验。
(4)锻炼学生团队协作能力,通过小组合作完成 AR 作品,学会了如何进行有效的沟通、分工和协同。
(5)提高学生批判性思维能力,通过互评和讨论,能够发现作品中的问题和不足,提出改进措施。
2.在不同的实验条件和操作下,可能产生的实验结果与结论如下:
(1)实验条件不同:如果学生使用不同类型的AR元素或模块,可能会影响实验结果。例如,某些内容可能具有不同的内存等参数可能会影响加载速度、加载效果,或具有不同的光照和渲染效果。在这种情况下,学生可以选择不同的光照效果模型,学会如何利用其特性来优化AR体验。
(2)操作不同:学生在实验过程中可能采取不同的操作方式,这将影响实验结果。例如,某些学生可能更注重场景布局的美观性,而另一些学生可能更关心交互的易用性。这些不同的操作方式将导致不同的AR体验设计和效果。
(3)主题选择不同:如果学生选择不同的旅游主题,实验结果也会有所不同。例如,对于历史景点,学生可能需要更多关于历史背景的知识,而对于自然景观,则需要更多地理知识。因此,不同的主题将要求学生整合不同领域的知识,从而产生不同的AR体验作品。
(4)个人能力差异:由于学生的个人能力差异,实验结果也会有所不同。例如,具备较强美术基础的学生可能在场景布局和虚拟物体设计方面表现更出色,而编程能力较强的学生可能在交互逻辑设计上更具优势。因此,学生的个人能力差异将影响实验结果的质量和特点。
开发技术 |
√VR√AR√MR√3D仿真√二维动画 √HTML5 √其他:WebGL技术、OpenGL技术、大屏3D投射技术 1.计算机图形学:用于处理3D模型、纹理、光照和渲染效果等; 2.传感器融合技术:整合加速度计、陀螺仪等传感器数据,实现稳定的AR跟踪; 3.图像识别与处理:识别图像特征,用于基于图像的AR跟踪; 4.交互设计:设计用户友好的交互方式和界面; 5.网络通信:实现多用户之间的实时数据同步和交互。 |
开发工具 |
√Unity3D√3D Studio Max√Maya
√其他:SteamVR, Camera4D,VIVE WAVE 1.AR SDK:如Vuforia、ARKit、ARCore等,提供AR开发的基础功能; 2.3D建模软件:如Blender、3dsMax、Maya等,用于创建和编辑3D模型; 3.图像处理软件:如Photoshop、GIMP等,用于处理纹理和图片素材; 4.音频处理软件:如Audacity等,用于处理音频素材; 5.开发环境:如Unity、Unreal Engine 等,用于集成各种资源和实现交互逻辑。 |
运行环境 |
服务器 CPU64核、内存1024GB 2路TitanGPU,20T硬盘 显卡英伟达RTX4080 操作系统 √WindowsServer 具体版本: 数据库 √Mysql √其他 备注说明(需要其他硬件设备或服务器数量多于1 台时请说明) 1.Microsoft HoloLens套件,设备包括头盔、手柄、动作捕捉设备及耳机等2套。 2.服务器配置:为支持100人同时使用,建议选择具有较高性能的服务器,如配置多个高性能CPU(如Intel Xeon E5-2620 v4)、64GB 内存、1TBSSD硬盘; 3.带宽:根据应用场景的实时数据传输需求,假设每位用户需要2Mbps的上行带宽和下行带 宽,总带宽需求约为200Mbps。 是否支持云渲染:√是○否 |