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虚拟香港中文大学校园的设计与初步试验.pdf

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虚拟香港中文大学校园的设计与初步试验.pdf

第卷第期测绘学报,年月,./0.,1234,/4561711829,文章编号ABC,D16C,,EA(,./0123.114515,67189181.,LAJ4QDL摘要采用客户机P服务器结构,应用L和4QDL引言目前,虚拟大学存在有种定义,并分别带来不同的研究与实践。一种定义是从信息、网络和媒体技术发展角度,虚拟大学被理解为一个以计算机和网络为平台的、远程教学为主的信息主体[,]另一个是从因特网(万维网)、虚拟现实技术、网上虚拟社区(社群)和7技术的发展角度,虚拟大学被定义为对现实大学维景观和教学环境的数字化和虚拟化,是基于现实大学的一个维虚拟环境,用于支持对现实大学的资源管理、环境规划和学校发展。本文主要介绍真实表达和模拟现实香港中文大学校园景观的网上虚拟校园环境系统的设计、开发和初步试验。香港中文大学位于香港的新界,由大学本部、崇基学院、新亚书院、联合书院和逸夫书院组成,其校园总占地公顷,共有个现代建筑物[]。当前,以地理空间坐标为基础框架来建立虚拟校园的方法一般是首先应用和,图像纹理粘贴,,等技术构建包括地形、地貌、建筑、道路、树木、路灯等地物的维数据库,然后转换成虚拟现实建模语言(./01234523.0678953.2125,简称47)表达的维场景,放置于服务器上,供客户端计算机用户应用47浏览器下载和显示。在实际应用中,以上述方法建立的虚拟校园,功能上是很简单的,一般仅能提供单用户在维空间中的探索,而不能满足虚拟大学中学生和学生、学生和老师之间的关系互动,即多用户之间的社会交互,以及用户在维世界中基于分布式地学计算的空间分析和地物操作等要求[]。本文将以校园的地理数据为基础,应用客户端2语言,A协议等建立网络上运行的多用户互动的维虚拟校园环境。中文大学虚拟校园系统设计中文大学虚拟校园的构建,涉及个方面,即用户、应用程序和地理数据。根据上述者之间的相互关系,可设计系统结构考虑用户需求,在客户端,可设计系统功能和用户界面根据系统功能和特征,在服务器端,设计应用程序服务器根据中文大学校园的数据维数、类型、大小和特点,设计基于47世界的维地理对象模型和数据流[B]。系统结构虚拟校园采用客户端2程序设计上。客户端47世界浏览器与客户端2D2应用程序的相互通信与交互,可采用47EF05/2310G8/.05/H2I5,简称E技术实现。图虚拟校园的客户机5/2/IG.05I01/58H./0123I2MN1L人机界面虚拟校园的最终用户主要是学生和老师,所以其人机交互界面,必须以一般大众(而非专家)为其用户对象,以直观、方便、易用为目的。图C表达了虚拟校园的人机界面结构,它同时也说明了系统所具有的功能。图C人机界面结构J.KC0/1I01/58HG1M2DI8MN105/.05/H2I5图C中的维图区,用于显示维47世界,用户可以在47世界浏览器选择不同的空间探索方式(如飞行或行走)、行动速度、当事人或第者观察方式、指定路线漫游等数据处理与分析区,可让用户根据因特网的传输速率以及用户计算机的处理能力,选择合适的空间几何分辨率和属性分辨率参数,选择叠加的属性种类,如水系、道路、居民点、植被等,可让用户增加2语言进行了服务器端和客户端的应用程序编码和调试(其中多用户管理应用程序的开发,主要基于04314的工作[]),建立了虚拟校园原型系统。图表示有7个人在线的虚拟校园环境用户交互界面。7个在线用户选择的维化身分别是人头化身和机器人化身。用户选择的空间几何分辨率和属性分辨率层次分别为A,属性是遥感图像(在本试验是默认设置的)。在维虚拟空间中,用户既可以以鸟瞰、客观方式,观看整个维场景,也可以以参与者主观体验方式。多用户之间的实时通信和交互,通过化身的位置和朝向及文本对话框来实现。用户除了作维空间探索外,还可以进行其他的操作,例如,点坐标量测、地物属性查询和地物增加删除。在图的右上角窗口中,显示的地理坐标如(BCDD7ECF,BGBBEFF,HEFHHD7),表示维场景中用户鼠标所指的某一点坐标。如果用户要查询地物属性,则既可以用关键词,也可以在维场景中在要查询的地物上点击鼠标右键7种方式,查询的结果会显示在虚拟环境界面的右上角窗图中文大学虚拟校园原型界面I5JE,4.24/.145K262L3KM/.14154M4N54M5O/.P/JQ/J7F测绘学报第A卷口。在图的左上角维窗口中显示的树木,是用户应用系统的地物增加删除功能实现的。增加的地物及其属性,将由数据库服务器存储和管理,同时多用户管理服务器会把该地物信息发送到所有在线的其他用户。所以,虚拟校园环境是一个空间共享、地物对象多用户管理和共享的,可进行分布式合作学习、研究和工作的网上系统。结论与进一步工作维虚拟校园环境是分布式虚拟环境在教育和学习方面的应用。本文从系统结构、用户界面、应用程序和数据库服务器、地理对象构模、数据流方面,讨论了分布式虚拟校园环境的系统设计,并以香港中文大学的崇基学院校园为例,作了初步试验。虚拟校园环境是为最终建立可用于虚拟教育和学习的虚拟香港中文大学的第一步,所以未来的工作除了进一步完善维虚拟校园环境外,还应开展与虚拟学生社区、远程教学有关的项目,具体来说,可包括建设包括香港中文大学其他个书院、大学本部及其他校区的整个虚拟校园,建立建筑物表面纹理数据库、维地物数据库以及可分布式计算的模型库,集成包括声音、照片、实时视像的多媒体信息[],设计和构建与现实香港中文大学校园景观没有对应关系的、可用于建立虚拟社区和远程教学的虚拟校园,建立与维虚拟校园密切结合的远程上课教学环境等等。参考文献[],./01234567819/213[/2.A6ABCD/.591A2,EFFF,()GH,[E]I61.18BAN58,EFFF,FGG,[]7,A433./7819/213[MDQP],.33RRR,4.S,/L4,.S12A5A435A43,.3N6,EFFEF,[T]UDKI,JMVI,./012345634L/837/2MNAL1N/83180123456P/52818BM8912A8N/83[],K83/28531A856O/2/319/A8/6/ML4531A858L0123456P/52818BM8912A8N/83[],D42618B3A8.B53/O461.18BAN58,EFFF,EWW,[W]JQJ欢迎读者进入.18518A系统免费查询检索本刊内容,欢迎各界朋友对本刊提出宝贵意见和建议并通过电子信箱向本刊投稿(MN516.Z461,31,5,8)。测绘学报编辑部T第期龚建华等虚拟香港中文大学校园的设计与初步试验

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