网上虚拟现实（共7篇）
网上虚拟现实 篇1
0 引言
树木, 因其高度复杂的集合结构以及千姿百态的造型外观, 一直以来都被认为是最难以建模仿真的物体。在绝大多数WebVR应用的开发中, 场景建模通常还是通过建模人员手工完成, 比起一般的建筑物模型, 树木模型因其复杂的形态往往会耗费大量建模人员的精力。出现了以下问题:1) 虚拟场景中物体构成的复杂度不断加大;2) 虚拟场景中物体的数量急剧增加。加重了建模人员的负担。该论文通过L-system方法使用树木的特征值最终自动、快速、逼真地生成树木, 对上述问题进行了有效解决。
1 预备知识
VRML是虚拟现实造型语言 (Virtual Reality Modeling Language) 的简称, 本质上是一种面向Web, 面向对象的三维造型语言, 而且它是一种解释性语言。VRML的对象称为结点, 子结点的集合可以构成复杂的景物。结点可以通过实例得到复用, 对它们赋以名字, 进行定义后, 即可建立动态的VR (虚拟世界) 。VRML被称为继HTML之后的第二代Web语言, 它本身是一种建模语言, 它是用来描述三维物体及其行为的。VRML具有开源、面向对象思想、资源丰富、开发效率高、周期短、开发成本低等优秀的特点。
2 基于规则的树木模型生成
2.1 枝干的生成和缩放的处理
由L字串描述的一颗树, 比如该二维树的描述字串F[+F]F[-F]F[+F]F, 最基本的形态单元是字符'F', 即F将被描绘成一颗树木的枝干, 所以第一步是解析F转化为VRML能表示出的几何形体。由于树木的枝干是一种圆台型的几何体而VRML中并没有提供此形状的可用节点, 所以需要自己使用PROTO节点定义出该造型。在常用可见节点Shape中的geometry域里, 我们选用挤出造型类 (Extrusion) 来模拟枝干形状。Extrusion节点中的crossSection域可设置一组在同一平面上的点。然后由那些点前后相连形成的一条曲线作为该形状的母线, 通过该节点中的spine域定义的路径平移该母线随即形成一个挤出造型。而且该节点中的scale域可以控制母线在平移过程中的缩放。Transform节点中的rotation域、scale域、translation域分别对应树干的各种参数, children域包含先前自定义的Trunk节点。
2.2 旋转处理
控制枝干旋转的Rotation域由4个浮点型 (float) 数据组成, L字串中F字符给予的关于旋转的信息是基于上一个枝干的旋转方向和旋转弧度。所以确定旋转轴时需要时刻记录上一个枝干旋转后的枝干坐标系的矩阵描述, 然后, 再通过F字符中包含的旋转信息, 找出在该坐标系矩阵中对应的三个旋转轴:x轴, y轴, z轴。转后的枝干坐标系矩阵的标准轴信息可以通过以下公式得出:MX=VX·M MY=VY·M MZ=VZ·M其中M为此时的物体坐标系矩阵, VX (100) , VY (010) , VZ (001) ;MX、MY、MZ就是该枝干坐标系对应的XYZ轴在该树木的惯性坐标系中的朝向。
根据L系统关于旋转的定义:枝干的坐标系矩阵由最初的单位矩阵 (E矩阵) 开始的, 每次旋转都是绕自己的 (即本枝干的) XYZ坐标系旋转的, 而不是该树木的惯性坐标系。则这就关系到绕任意轴旋转的问题。绕任意轴旋转就是在任意一个角度, 任意一个方向的旋转。例如绕任意单位轴r旋转角度α的步骤如下:1) 由r构造一个正交坐标系;2) 变换坐标系, 使得r与x轴重合;3) 绕x轴旋转;4) 通过转置矩阵变换回原始状态。
2.3 步进的处理
至此, 对L字串中的各字符和相关控制信息解析工作做完毕, 下面是用C++语言实现的树木模型:
3 结论和展望
该论文提出了L用-s Lys-tseysmtem管理植物形态和智能化生成的思想, 使开发人员可以设置相关参数就能快速且智能的生成树木。对论文开篇提出的两个矛盾进行了一定程度的解决。不过该方法仍有不足和值得改进的地方。首先树木模型的建立程序较多的依靠手工编码, 不利于非专业人士使用, 将来朝着完全图形化用户界面方向努力, 形成所见即所得模式。最后, 在大规模森林场景中树木生成的加速算法也会在将来的研究计划之中。
参考文献
[1]Chen.C.Y, Cheng.K.Y.A Sharpness-Dependent Filter for Recovering Sharp Features in Repaired 3D Mesh Models[J].IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, 2008, 14:200-212.
[2]Chen X., Peng G.H., Zhao C.Dynamic simulation for trees swaying in wind based on fractal 3D L system.Computer Engineering and Application[J], 2008, 44.
[3]Hilbert K, Brunnett G.A hybrid LOD based rendering approach for dynamic scenes.IEEE CNF'04:Computer Graphics International, 2004, 6:274-277.
威客，将网上赚钱变成现实 篇2
威客与博客有许多相似之处，像知识的共享、个性化的展示、可选择性，总之，它们都是网络普及、全民参与的产物。但它们却也有着很大的不同：博客是要人人来看，人人来点，人人来写，威客则是人人帮我，我帮人人，人人来服务。另一个不同点就是，博客没有盈利的模式，而威客却早就有了具体的盈利方式。还有一个不同点是看博客能提高网站的点击率，受益的是网站；而威客则是共同受益，威客本人得到别人的服务，而提供服务的威客也获得现实的收入，同时为威客提供交易的网站也从中得到了自己的收益。所以说，威客是为大家提供着有偿的共享，只不过他们都是自愿的和快乐的，所谓“人人为（服务）我，我为（服务）人人”。
说到了有偿服务，那威客网站是如何运作的呢？通俗讲，威客的服务就是由以下几个环节构成的：检索系统、知识库系统、提问与报价系统、订购系统、交易系统。实际对于威客来讲很简单：提问求助——选择最佳答案——满意成交。
威客适合的人群除了求新的年轻人外，更重要的是：先要有较多的业余时间；其次至少有一方面的专长，以及创意和设计能力；最后就是熟悉网络交易的规则和程序。
威客的运作比较简单：先到专业的威客网站进行注册，并拥有个人账户。当你个人需要帮助时可提问并向网站支付奖金，然后从竞标的回答中选你最满意的，然后网站会按百分比向对方发放奖金。反过来，你看了悬赏的问题并提交了答案，被选中后，也可按比例收取奖金。
博客的流行在于是人人参与，突出了每个人的个性。提供了个性化服务的威客还有一个优势，那就是选择性——你提供的问题个性，而回答问题的人也很个性，双方是互选的。所以，我们相信威客也能像博客一样成为现代人追求的一种时尚。
威客的口号就是：寻求最佳答案，给你最佳获利。
威客应具备的条件：1.各类知识丰富，或至少在某一方面是特点突出的；2.有策划、创意、创新的能力；3.有一定的设计能力；4.提出的方案或建议有可操作性，能为对方带来一定的效果；5.正确选择威客网站；6.讲究信用，当然这是对双方而言。
主要威客网站：www.veiker.com（威客网）、www.vkee.com（威客天下）、www.uooko.com（优酷威客）、www.taskweb.com.cn（威客家园）、www.zhubajie.com.cn（猪八戒威客网）、www.baidu1000.cn（千百度）。
友情提醒：在进入威客前一定要有感性化和理性化的认识；威客的成员都是兼职性的；由于是公开的竞争，选择余地大，不要给自己增加压力；注意网上安全，保护好自己的源文件。
小贴士
1.目前，网络上比较严重的病毒可能就是灰鸽子了，这种病毒还没有特别有效的杀毒软件进行查杀，因此对于并非电脑高手的人来说应注意：尽量少使用别人的U盘进行数据的转移；使用U盘前不要直接点击打开，要先用杀毒软件查杀一遍；尽量少从网上下载图像等，尤其是从不明网站上；不要打开含有英文、乱码或不明地址的邮件。
2.本月网络虚拟警察上岗，网友一定要注意自己的言行，大家共同为网络世界创造一个“和谐”的使用和浏览的美好环境。
我的朋友我的家：http://www.51.com/
每天忙于工作的人、长年在外奔波的人、许久不见的人……他们需要家一般的归属，哪怕这只是一种形式上的。现在51网就为大家提供了这样一个虚拟的网络平台——个人家园平台，很温馨。当你注册后就可以在这里享受相片存储、日记写作、音乐上传等服务，并与其他用户交友。去看看吧，家虽是虚拟的，但感觉还是不错的。
追根溯源找家谱：http://www.jiapu.net/
社会发展了，但是人们却更加的怀旧了。生活在现代社会的年轻一代总想知道自己这一支姓氏的过去和现在，而结婚生子的人们又想给自己的下一代取看来能有所发展的“妙名”。家谱网，就是以家谱为一个链接，介绍各个姓氏的起源及相关的历史人物、典故、分布等，还有家谱知识、取名技巧等实用性内容。
网上大拍卖：http://auction.southcn.com/
拍卖不只是在拍卖行中才能实现，网络功能的扩展让现场叫拍变成了虚拟“举牌”——南方拍卖网就是这样的一个网络拍卖行，它以字画的拍卖为主要特色。它向拍卖方提供拍卖平台，拍卖方可将拍卖品的图像、介绍等上传到网站进行相关的拍卖操作。此外，网站还进行一些慈善性的拍卖工作。即使你不参与拍卖，那网站的知识性介绍也会让你受益的。
欢乐迪斯尼：
http://www.disney.com.cn/entertainment/index.html
世界上的儿童和他们的家长都幻想着能到迪斯尼乐园，实地感受和重温童年的乐趣。实际情况是这个想法不可能每个家庭都能实现，不过网络会帮助我们。你可以不到现场，也不用担心不会英文，因为，中文的迪斯尼网站开通了，“六一”了家长们可以陪着你们大小“宝宝”到虚拟的迪斯尼游乐一番，这里有电影、电视、影碟，还有杂志，想动手了还有边玩边学，更有迪斯尼产品的介绍……总之，还是自己看吧，一定不会让你失望。
荧屏里的百变人生：http://www.m1905.com/
电影在中国的发展有百年的历史了，那电影的过去现在和将来会是什么样的呢？央视的电影网站“m1905”，给了我们不少的答案。中国电影报道能提供及时全面的电影娱乐讯息；世界电影之旅则是报道世界各国电影的专题；喜欢老片老演员的你还可进入“流金岁月”追寻那过去的故事；想学英语，这里还有“动感英语”的栏目，说了这么半天，你还是自己去搜索吧。
宠物大结盟：http://www.petunion.com/
宠物也会结盟？当然，宠物只有自己的种群，但养宠物的人是有结盟能力的，因为他们要让自己心爱的宠物过得更好。我们现实的社会中，宠物扮演着越来越重要的角色，它们从仅仅是逗人开心的时代，“升级”到了为人解忧、为人解难的时代。所以想更详细地了解宠物、认识宠物那就赶紧“结盟”吧！
欧美音乐坊：http://www.cooltopmusic.net/
现在各大门户网站几乎都是以流行音乐作为主打，以下载MP3类的音乐为主流。但是我们的生活还是需要丰盛的“大餐”。好了，我给你介绍一间“音乐坊”，本坊是一个欧美音乐网站，你可以在这里找到散发着泥土气息的乡村音乐、可以找到美国黑人风格的爵士音乐……除了这些，爱好收藏的音乐“发烧友”还能在这里看到CD图片及推介的CD等。
“申才”伸出你的手：http://www.sc.sh.cn/
网上虚拟现实 篇3
据上海市纺织科技 发展中心 介绍 , 这就是3D量体技术。该中心将与玛采信息科技公司签约合作, 让这种技术和虚拟试衣技术得到推广应用, 为市民提供更便捷的“私人定制”。
大规模定制服装成为可能
斯坦福大学工商管理硕士蔡健玲是海归创业者, 她调研发现, 新技术的发展已使大规模的服装定制成为可能。比如, 服装工厂原先使用的刀片, 一刀要切60匹布, 而如今最先进的激光刀片, 一刀只切一匹布也不会亏本。因此从生产环节看, 新技术的发展已使大规模的服装定制成为可能。
在量体试衣环节, 如何为大规模的私人定制创造条件? 蔡健玲的创业团队在以色列科学家和谷歌工程师联合开发技术基础上, 设计了一款名为“coolivy”的软件。它能对3D深度相机采集的人体数据进行整理, 算出人体各个特征点的精确数据。在去年底举行的“创业浦东”全球创新创业大赛上, 蔡健玲创办的玛采信息科技公司获得“新锐奖”, 并得到了企业免费落户张江的待遇。
相机扫一圈数据全采集
用3D相机量体不仅方便, 而且更精确。扫描完成后, 整个人体就出现在电脑软件里。用鼠标操控, 可以将人体360度上下、左右旋转, 人体每一部分的特征点数据都能在后台读出, 作为服装厂版师的裁衣依据。为了避免侵犯隐私, 软件上的人体脸部都做了虚化处理。“传统的手工量体数据会有误差, 而实现人体数字化采集后, 就能避免这个问题。”上海市纺织科技发展中心法人助理张微说。
目前这套设备还在试用阶段。据悉, 在即将开张的外滩半岛酒店生活馆内 , 也将用3D相机为顾客定制服装。
用人体模型网上虚拟试衣
玛采公司还开发了一款虚拟试衣软件, 它能将服装图片三维化, 并“穿”在人体模型上。有了这种技术, 虚拟服装穿到人体模型上后, 会显得很有质感, 并带有纹理和皱褶, 让用户有一种自己在镜前试衣的真实感。用户点击“热力图”展示, 则可以看到虚拟服装上的红色、蓝色色块, 分别表示绷紧和宽松的地方。
网上虚拟现实 篇4
关键词： 开放式 电工实验 虚拟实验室
电工实验室是大多数工科院校都设立的基础实验室，随着高校改革的深入发展，开放式教学、虚拟实验教学等新的教学模式不断涌现，建设高水平、与新的教学模式相适应的实验室已经成为实验室建设的一个关键问题。传统实验室建设方案已不能完全满足实验教学改革的需求，故实验室建设创新势在必行。
一、传统实验室存在的问题
大多数高校开展实验都是采用实物形式进行实验教学的，这种形式让学生对实验有比较深的感性认识，同时存在如下问题：
1.实验室建设费用高昂。传统实验教学主要依赖费用高昂的实验设备，存在前期投入大、后期维护费用高，开展过程受时间、地点、人力、物力、财力限制等问题，致使实验教学无法有效开展，严重影响教学质量。
2.实验内容较为陈旧。在科学技术飞速发展的今天，传统实验教学内容往往跟不上新知识和新技术的产生，不能让学生及时了解前沿知识和技术，导致学生思维得不到拓宽。
3.实验教学形式单一、教学手段落后。实验教学依附于理论教学，一般都是老师讲、学生听的传统灌输式教学模式，且验证性实验和孤立的单元性操作实验多，设计性、综合性、创新性实验少，大大抑制学生的创新思维，使学生的创造能力得不到培养，个性得不到发展。
4.实验学时少。实验学时与总学时的比例不到20%，甚至有些专业的不到13%，远远不能满足实验教学要求。再加上教师除了上实验课外很少进实验室，教师和学生对实验的重视不够，学生的动手机会大大减少，动手能力、独立分析问题的能力得不到有效锻炼。
5.不能因材施教。随着高校规模不断扩大，学生数量不断增加，学生层次多样化更加显著。以往教学模式都将学生同等对待，使动手能力强的学生“吃不饱”，能力较差者感到吃力，实验教学目的很难达到。
随着高校教学改革逐步推进，实验室建设的进一步信息化、人性化，高校开展实验工作变得更加繁重和复杂，这就迫切需要采用计算机信息化技术对传统实验教学进行有效地补充。由于高校网络非常普及，利用网上虚拟实验室进行辅助教学，可以很好地解决上述传统实验教学存在的问题，更好地培养学生的诊断、分析、设计及创新能力。
二、虚拟实验室建设的必要性
为贯彻《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》有关精神，加强优质教育资源开发与应用；加强网络教学资源体系建设；建立虚拟实验室。建立开放灵活的教育资源公共服务平台，促进优质教育资源普及共享。加强我校学生实践能力和创新精神培养，提高学校人才培养质量，推进我校实验教学内容、方法、手段、队伍、管理及实验教学模式的改革与创新，探讨新形势下我校实验教学的新思路、新模式。
为此，我校迫切需要建立一个网上虚拟实验室，对外公开发布并可与教务系统集成，提供虚拟实验课程仿真平台、典型实验、实验教学安排、实验过程指导、实验结果批改、实验报告提交、成绩管理和统计导出等功能。提供全方位虚拟实验教学辅助功能，为虚拟实验教学环境提供服务并开展实际教学应用。
虚拟实验是以现代教育理论为指导，以计算机仿真技术、多媒体技术和网络技术为依托而建立的一种新型实验教学系统。利用计算机模拟真实的实验环境，通过信息网络操作实验设备，为实验教学提供一种全新的教学模式。虚拟实验利用计算机技术实现各种虚拟实验环境，实验者以交互的方式进行实验操作，可以像在真实环境中一样完成各种预定的实验项目，最大限度地模拟真实实验的场景，并提供与实际实验操作方法相类似的实践体验。虚拟实验教学通过依托日益普及的微机和网络环境，为信息时代的实验教学提供一种全新的教学模式，既能再现真实实验的全过程，又能克服传统实验的各种制约和弊端，有效解决目前实验教学中存在的诸多问题，达到优化教育资源、有效提高教学质量的目的。
三、开放式网上电工虚拟实验室的建设方案
如图1所示的开放式网上电工虚拟实验室的构建包括两部分：服务器区和实验终端区，服务器区默认安装了虚拟实验教学系统，供实验终端进行访问，同时保存学生提交的实验报告和实验结果、实验相关记录，以及其他一些数据。实验终端区将提供用户一个实验仿真平台，用户根据实验要求在实验仿真平台进行实验。开放式网上电工虚拟实验室建设的主要设备及实验项目详见表1。
四、结语
实验室建设是一项复杂的系统工程，需要在实际工作中进一步探索研究，不断创新。开放式网上电工虚拟实验室的建设能够实现开放式教学和远程教学，改善实验教学手段，对电工实验的教学改革及培养学生的创新能力和工程实践能力具有重要意义。
参考文献：
[1]王为，王春潮，等.关于开放式实验室建设的思考与探索[J].实验室研究与探索，2009，28（4）：272-275.
[2]王璐，杨明，等.电工实验室的建设与实践[J].沈阳航空工业学院学报，2009，26（6）：174-175.
[3]刘泽良.发挥虚拟实验室建设对实验教学的促进作用[J].实验技术与管理，2011，28（7）：193-195.
网上虚拟现实 篇5
本文以实现一个简单的网上虚拟太阳系系统为目标,摸索了基于Web的虚拟仿真系统的设计与实现方法,并探讨了Web虚拟仿真的发展前景。
1 需求分析
网上虚拟太阳系是一款天文类的虚拟仿真软件。它借助3D显示技术,虚拟了一个“真实”的太阳系:炙热的太阳照亮了整个星系家族,八大行星按照各自的轨道和周期围绕太阳永不停歇地公转。
本系统主要用作教学演示使用。可用在中小学生的地理课堂或网上天文馆,也可以作为虚拟仿真课程的初级案例使用。
1.1 功能需求
虚拟太阳系系统具有以下功能:
(1)B/S架构,通过浏览器访问,无需安装任何插件
(2)浏览太阳系中太阳和各行星的3D模型及其运行状况
(3)各行星运行轨道可视
(4)可以通过键盘鼠标进行自由漫游,接近或远离太阳或行星
(5)点击太阳或行星时可以显示该天体的常识信息
(6)可以控制太阳系运行速度
1.2 性能需求
(1)模型准确度高,符合各项真实太阳系数据及运行情况
(2)要有较强的沉浸感,3D模型清晰度高
(3)运行基本无卡顿,每秒帧数应达30FPS以上
(4)对用户输入实时响应
1.3 运行需求
(1)即可以通过PC端浏览器浏览,也可以通过手机、平板电脑等浏览器浏览。
(2)服务器端:任意支持HTTP的Web服务器
(3)硬件需求:CPU:1GHz以上内存:512MB以上
(4)Web浏览器:Google Chrom(e推荐)、Google ChromeMobile、Safari、Safari Mobile、Firefox、Firefox Mobile、IE11(不支持其他版本)
2 系统设计与模型分析
2.1 系统的总体设计
2.1.1 设计约束和原则
系统设计考虑的主要约束是客户端浏览器需要跨平台,且不安装插件。
根据需求分析,设计原则主要有以下几点:
(1)基于浏览器,应尽量降低复杂度,以保证性能
(2)尽量使用已有的框架、库,不重复造轮子
(3)OOD
(4)便于扩展和维护
2.1.2 功能结构
尽管系统基于B/S架构,包括服务器和浏览器端两个部分,但由于系统主要功能集中在浏览器端,服务器端只需满足HTTP的静态响应即可,无需动态技术,因此这里主要对浏览器端进行分析。根据需求分析,浏览器端功能可分为四部分:模型呈现、场景漫游、运行控制和画面统计,如图1所示:
(1)模型呈现
模型呈现是系统的输出部分,系统利用Weg GL技术可以将虚拟太阳系各星体3D模型和它们的运行情况准确地呈现出来。在显卡及Web GL技术的支持下,现效果丝毫不差于3D游戏,FPS达到60。
(2)场景漫游
场景漫游是系统借助3D技术中的摄像机控制原理,通过控制鼠标和键盘上的预定按键(比如类似于FPS游戏中常用的WASD)移动摄像机的位置来实现。这项功能可以给用户较强的沉浸感,使用户感觉仿佛置身于遨游在太空的宇宙飞船之中。场景漫游的控制主要包括位置控制和视向控制两个部分。
位置控制可以控制虚拟漫游者所在点的位置,在技术上就是摄像机的位置,由键盘控制,有上下左右四个方向并可任意组合,系统预定WSAD为移动键:
W:前进、S:后退、A:左移、D:右移
为方便操作,增加鼠标点击操作,即可以通过鼠标的左键进行前进,右键进行后退。
设定Shift为辅助加速,即同时按下Shift和移动键可以加速移动,加速倍数10倍。
视向控制可以控制用户看向哪个方向,是任意方向的,技术上是摄像机的视向(look At),由鼠标的移动控制。当鼠标偏离画布中心时,视向向偏离方向移动。由于方向是任意的,容易给用户带来不稳定、难于操控的感觉,因此加入了视向锁定:设定空格键为锁定键,完整的一次空格键点击作为视向控制的开关。
(3)运行控制
运行控制是用户通过界面上的控制面板对虚拟太阳系的运行速度进行控制。由于真实的太阳系在运行速度宏观上看是较慢的,如公转周期最短的水星,绕太阳一周需要88天,不便于用户观察。因此运行控制提供给用户从真实运行速度到1百万倍于真实运行速度的滑杆操纵,模型呈现部分将对控制进行实时响应。除此之外,运行控制还包括还原真是速度、最佳观测速度和暂停三项功能。
(4)画面统计
画面统计是对画面质量进行统计,主要是计算并实时显示帧率。系统假定额定的帧率为60fps。
2.1.3 系统架构
系统的总体架构主要由四部分构成:交互层、模型层、框架层和3D引擎层构成,如图2所示:
(1)交互层
交互层处于系统最前端,负责直接与用户交互。主要包括四个模块或技术:
a.HTML提供界面的结构;
b.CSS对显示外观进行约定;
c.DOM Event处理用户输入;
d.Javascript实现对模型层的调用。
(2)模型层
模型主要对系统整体和各个天体进行了建模,这一层由各种模型类组成。
a.App Model是对系统整体的抽象。
b.Sun Model是太阳的模型,太阳同时也是场景的唯一光源。
c.Planet Models是一个模型组,包括八颗行星的模型,每颗行星模型都包含了各自的卫星和光环等。
d.Orbit Models是轨道模型组,包括八颗行星的轨道模型。
e.Stars Model是对太阳系外的背景星空的建模。
(3)框架层
框架层是对3D引擎的封装。主要由第三方类库Three.js、Sim.js和Stats.js组成。
a.Three.js是对Web GL API的封装,提供了场景、光照、纹理、材质、模型的生成、加载与转换、以及矩阵运算等强大功能。
b.Sim.js是对Three.js的进一步封装,更加面向对象。提供了Sim.Object、Sim.Publisher、Sim.App等功能强大的类,提高了代码的重用性。
c.Stats提供了画面质量统计监控功能。
(4)3D引擎层
以Web GL API的形式为系统提供3D呈现服务。包括渲染、场景的管理、摄像机、光源、纹理和材质,以及几何体的创建等。系统通过框架层对3D引擎层进行了封装,因此实现过程中除了原理机制外,编码工作不涉及此层的任何调用。
(5)Helper Library
Helper Library是一个助手模块,而不是架构的一个层级。它主要提供一些类和函数,便于交互层和模型层的开发。助手模块主要用到类是jQ uery,j Query-UI。
2.1.4 类型结构设计
这里主要关注模型层的模型之间的类别结构设计。总体类别结构如图3所示。
2.2 太阳系物理模型分析
2.2.1 物理模型概况
现实中的太阳系由一颗恒星太阳和八颗行星,以及众多矮行星、小行星、彗星组成。虚拟太阳系目前只包括太阳和八颗行星。现实太阳系中太阳位于中心,其他行星与太阳距离由近到远按照水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星排列。系统除了需要按照此顺序排列行星外,还需模拟出它们与太阳距离的比例,以及他们的体积比例和运行速度。
2.2.2 太阳
太阳位于太阳系的中心。它是太阳系中唯一发光的星体,太阳表面充斥着太阳风和太阳圈。在现实中太阳相对于CMB的速度是370公里 / 秒,但在太阳系中,太阳可以被看作是相对静止的。
根据以上数据对太阳进行3D建模。有如下要点:
(1)太阳是一个规则球体。
(2)太阳静止于太阳系三维空间中心,即坐标(0,0,0)点处。
(3)太阳是三维空间中唯一的光源,类型为点光源。
(4)太阳表面纹理应为火红的颜色,有斑纹(模拟太阳风)。
2.2.3 行星
包括冥王星在内的9颗行星均围绕太阳公转,他们的各项数据见表1:
半径、轨道半径、公转、自转周期以地球为1个单位的比值见表2:
八大行星除了水星与金星外均有各自的卫星,木星多大66个,土星61个。为了简化系统,系统的初级版本只实现地球的卫星———月球,其相关数据见表3:
3 关键技术与系统实现
3.1 Web GL 分析
Web GL标准是由科纳斯组织 (Khronos Group)开发和维护的,跨平台的应用程序接口API,它将Open GL ES2.0作为在HTML网页内的3D绘图环境,已被主流互联网浏览器集成,具备跨平台、跨浏览器的优点。Web GL的设计之初是为了Web开发而生,它与Web浏览器深度整合,Javascript是Web GL的唯一入口,Web GL的所有功能都要通过Javascript API调用。Web GL的诞生解决了在浏览器内无插件呈现3D图像的难题,必将极大地促进3D内容在网络的普及。
3.2 Three.js 框架分析
Three.js是西班牙程序员Ricardo Cabello Miguel(网名Mr.doob)开发的,该框架以简单、直观的方式封装了3D图形编程中常用的对象,并且完全开源。Three.js主要具有以下特点:
(1)掩盖了渲染细节。Three.js将Web GL原生API的细节抽象化,将3D场景拆解为网格、材质和光源。
(2)面向对象。开发者可以使用上层的Javascript对象进行编程。
(3)功能丰富。除了封装了Web GL的原始API之外,Three.js还包含了许多实用的内置对象,可以方便地应用于游戏开发、动画制作、幻灯片制作、高分辨率模型和一些特殊的视觉效果制作。
(4)支持交互。Web GL并不提供拾取功能,而Three.js则提供了拾取的支持。
(5)包含数学库。Three.js拥有一个强大易用的数学库,可以在其中进行矩阵、投影和矢量运算。
(6)内置文件格式支持。可以使用流行的3D建模软件(3D MAX、Maya、Blender等) 导出文本格式的文件,然后使用Three.js加载;也可以使用Three.js自己的JSON格式或二进制格式。
(7)扩展性强。可以使用Three.js封装自定义的数据结构。
3.3 系统的实现
3.3.1 系统模型的实现
系统模型App Model是对太阳系的建模,也是系统的入口和主要工作模块。与之对应的是Solar System App类,其主要工作分为初始化和运行两部分,分别由init和update实例函数实现,主要流程如图4所示。
3.3.2 行星模型的实现
Planet类是行星模型的实现。其主要工作也是模型的初始化和更新,由init和update方法实现,主要流程如图5所示。
3.3.3 背景星空的实现
在太阳系外的背景星空中有着遥远、众多的恒星,它们可以通过粒子系统来实现。粒子系统是由一系列的点来描述的,Three.js的矢量对象定义了点在空间中的位置和材质。材质定义了颜色、所绘制单一颜色和尺寸的点。创建过程如图6所示。
4 结论
网上虚拟现实 篇6
客户多次往返营业厅, 业务办理手续复杂;服务渠道单一, 且不能满足全天候客户诉求;纸质材料流转办公, 工作效率低下;缺少电网数据集成支撑, 供电方案制作质量不高;用电业务办理过程未有效管理和难以追溯;对设计、施工、试验、监理单位工作缺乏监管。
2 营销服务与管理创新
2.1 服务模式创新
以虚拟营业厅服务为研究主体, 重点梳理营业厅与外部客户、内部客户的接触点, 用虚拟营业厅代替实体营业厅, 构建基于互联网的用电业务办理服务渠道, 是某供电公司服务模式的创新, 更是落实国网“信息化、自动化、互动化”电网发展目标的实际举措。
(1) “零距离服务”随时随地办理业务。客户不管在什么时间、什么地点, 不管路程远近, 不管营业时间、不管刮风下雨, 只要上网即可办理; (2) “阳光服务”信息公开过程明了。客户在申请前, 可以通过服务指南清晰的了解工作流程及内容;确定设计、施工等单位时, 可通过网上展示的所有有资质的企业信息进行自主选择;随时查询到业务的进展信息, 对过程了如指掌; (3) “互动化服务”生动快速多渠道。即时通讯。供电职工通过文字互动与外方客户互动。主要应用场景包括业务咨询、用电申请填写过程中的咨询、在线规范性审核等;在线视频。客户可通过视频方式和供电公司端客服人员进行互动, 支持语音方式。远程视频系统采用网讯webex系统, 该系统为租用模式, 独立系统, 不占用网上营业厅系统资源, 仅仅依托其提供的链接;短信提醒。业扩办理过程中, 为了使关键环节的处理更及时有效, 系统提供短信提醒功能, 为用电客户、供电职工等角色服务。
2.2 管理模式创新
(1) “标准化管理”, 六方协同办公, 质量可控在控。构建了用电客户, 设计、施工、试验、监理、供电公司六方协同办公新模式, 第三方也需进入系统, 实施工作管理, 与公司内部同步电子化、网络化、系统化、标准化; (2) “精细化管理”, 过程可追溯再现。补充自定义了原营销MIS系统缺失的但实际工作重要的工程施工、监理等环节中, 确保及时准确掌握工程进度和质量信息。同时, 在业务办理过程中, 每个环节可能由若干个部门协作完成。但原营销系统对每个工作环节仅有结果记录, 而此系统实现了全过程管理; (3) “集约化管理”, 数据资源整合集成应用。电网数据集成与方案辅助决策, 以主配网用户侧多套应用系统数据为基础, 采用数据集成技术, 对营销MIS、地区电网SCADA、地区电能量采集、配变监测、配网GIS等信息系统中的台帐信息、资源使用状况、设备运行状况、设备负载状况进行整合, 为供电方案制作提供高效、便捷、准确的参考。
3 主要内容与做法
3.1 优化业务流程, 制定管理标准
完成可行性研究和概念性设计, 进行高压新装等所有高压业务流程和过程工作文档梳理确认, 完成所有高压业务的流程重组和标准工作文档的制定。
3.2 科学规划, 高标准实现虚拟互动化营业厅
(1) 虚拟互动化营业厅业扩报装系统组成结构。①在某电力95598 服务网站中扩展虚拟网上业扩报装。在某电力公司95598 供电服务网站中实现两方面内容, 一是将营销MIS中定义的与电力客户交互的业扩环节, 延伸到供电服务网站上, 客户可以通过互联网, 登陆网站进行用电业务申请。二是将SG186 营销MIS中没有定义的, 但实际业务办理工作存在的设计、施工、试验等环节, 通过网站实现各单位的互动, 完成对监理、设计、施工等工作的管理和监督, 保证工程质量;②在某供电公司端建设业扩前期管理系统。新建某供电公司业扩前期管理系统, 为网厅中电力客户、设计、施工、监理等单位录入的信息进行处理支撑, 将营销MIS对结果进行记录的工作方式转变为过程管理方式, 改变目前业务办理以纸质单各部门间传送的方式, 整合重组各信息系统中主配网电网资源和运行负载信息, 为电网资源分配提供辅助决策;③实现营销MIS与虚拟化营业厅用电申请数据同步SG186 营销MIS系统的定位和作用不会发生变化, 营销MIS作为业扩工作唯一的数据存储地点不变, 营销MIS还是记录业扩的结果, 在营销MIS中增加网厅业务受理功能, 提供用电申请的数据导入, 保障营销MIS数据和虚拟化营业厅数据的一致性; (2) 虚拟互动化营业厅业扩报装系统应用架构。虚拟互动化营业厅系统应用架构包括三个方面。某电力95598 供电服务网站提供用电客户用电申请和业务办理, 设计单位、施工单位、电气试验单位、监理单位工程办理。某电力95598 供电服务网站管理网站提供95598 用电业务申请资料审核。某供电公司业扩前期管理系统提供公司内部各部门业扩办理人员使用; (3) 虚拟互动化营业厅业扩报装系统网络架构。虚拟互动化营业厅系统跨某公司信息内网、省公司信息内网、省公司信息外网三段。省公司端信息外网DMZ区部署某电力95598 供电服务网站F5 负载均衡设备, 供外部客户通过互联网访问;某电力95598 供电服务管理部署在信息外网区, 供供电客服访问, 业扩前期管理系统部署在某公司信息内网, 供各部门业务办理访问; (4) 虚拟互动化营业厅业扩报装系统数据流图。虚拟互动化营业厅系统跨信息内外网间, 数据必须跨信息内外网传输。以红色线条为例, 红色线条表示外部用户录入系统的数据, 从“录入”开始, 数据穿透物理隔离设备进入95598 供电服务网站数据库, 95598 供电服务网站接口服务监听有新数据时, 将数据提交到业扩前期系统接口, 由业扩前期系统接口将数据送入业扩前期系统数据库, 某供电公司职工通过业扩前期系统即可读取到外部用户录入的数据信息。
4 成果实效
4.1 电力客户方面
(1) 减轻了电力客户的工作。 (2) 减少了多次往返营业厅。 (3) 及时了解业务办理的进度。 (4) 明确了办理工作过程。
4.2 设计、施工、试验、监理等单位
(1) 建立公平公开工作环境。 (2) 减少往返供电公司路途、提高工作效率。
4.3 供电公司方面
(1) 网上办理渠道大大减轻了各部门工作量。 (2) 网上协同办公减少了纸质材料流转办公的诸多弊端。 (3) 重构简化业务办理流程提高工作效率。 (4) 多电网信息数据整合与集成提高工作成果质量。 (5) 提升用电工程的管理控制能力。
摘要：智能用电是坚强智能电网的重要组成部分, 营业厅作为供电企业与客户直接接触的服务场所, 肩负着服务客户、宣传企业的重要职能。建设互动化网上营业厅, 就是要以落实“信息化、自动化、互动化”为特征的智能电网发展战略, 通过优化营业厅营销服务策略, 提升供电服务水平, 促进经济社会可持续发展。
网上虚拟现实 篇7
1. 概念界定
第一, 人际交往能力。人际交往能力是指妥善处理组织内外关系的能力。包括与周围环境建立广泛联系和对外界信息的吸收、转化能力, 以及正确处理上下左右关系的能力。
第二, 网上虚拟乐园。网上虚拟乐园其实从某种程度上来讲, 就是面向儿童用户的虚拟世界。只不过它典型的是三维多用户网络游戏, 其中的参加者以图形化的方式出现, 并与环境及图形化环境中的其他用户进行交互。参加者用“化身”——他们的角色图形来表示。
第三, 网上虚拟乐园与网络游戏。有人把摩尔庄园、奥比岛、海底世界、盒子世界这样的互联网产品称为儿童网络游戏, 也有人称之为儿童SNS (Social Networking Services, 即社会性网络服务, 专指旨在帮助人们建立社会性网络的互联网应用服务) 。笔者认为这两种说法都比较片面, 如果非要给它们下一个定义, 就应该叫儿童网络虚拟乐园。而网络游戏的关键词是“升级”和“PK”, 以竞技和取胜为主要目的。
2. 研究问题的提出
人际关系的质量对儿童青少年的社会技能、自我意识、学业成就和心理健康有重要的影响。20世纪90年代以来, 以网络为标志的现代信息技术不断突破和成群崛起, 催生了以“数字化和虚拟化”为标志的网络社会, 使传统社会关系打破了时空制约而更具有灵活性和开放性, 为传统社会关系注入了新形势和新内容。2007年8月Club Penguln被迪士尼以3.5亿美元巨资收购, 以及Webkinz在全美的流行, 人们才发现儿童需要自己的互联网虚拟世界, 他们需要享有和大人同样的权利, 拥有专属于自己的领地。以摩尔庄园为例, 在一天内的搜索量就达8万多, 几乎每天都盘踞在网页游戏的排行榜首位。
国外研究集中在如何利用儿童虚拟社区进行医学、教育研究。某些研究机构把虚拟社区当作一种研究现实社会的手段, 研究儿童心理、行为的工具。而在中国, 许多学者在研究网络人际交往时, 往往把目光放在网络游戏中, 并没有很关注网上虚拟乐园这个平台。且大多是集中在对网络大学生人际交往的影响层面上, 相关的研究也是从网络游戏带来大量的社会负面影响之后逐渐兴起的。研究对网络社交的研究较少, 且大多集中在负面影响研究层面。而儿童虚拟社区的宗旨终究与单纯的网络游戏有明显区别。因此, 本研究希望从积极正面的角度, 对网上虚拟乐园与高段小学生人际交往能力之间的关系进行探索研究。
二研究设计
1. 调查对象
分别选取浙江省具有代表性的地区发放问卷, 回收582份, 有效问卷565份。调查对象具体分布如表1所示。
据有关调查显示, 摩尔庄园的主要玩家为青少年, 而其中11~13岁的孩子就占了青少年玩家中的79.2%, 又因低段年级的小学生认知水平较低, 对量表、问卷的理解较差。因此, 此次调查对象为小学高段学生。
2. 研究方法
本研究编制了高段小学生虚拟社交与现实社交的调查问卷, 将人际交往能力分为亲和效能、自我印象、利他效能、沟通效能、自我效能和情绪控制六个维度。
三数据分析
1. 现实社交的比较
注:*表示p<0.05, **表示p<0.01, **表示p<0.001, 下同。
由表2可知, 小学生现实社交在是否玩过网上虚拟乐园上存在显著的差异。
2. 小学生现实社交、虚拟社交的回归分析
注:*表示p<0.05, **表示p<0.01, **表示p<0.001, 下同。
由表3可知, 将现实社交作为因变量, 将虚拟社交作为自变量, 进行一元线性回归分析。建立回归方程:现实社交=1.229*虚拟社交-0.343, 经检验, 此回归方程及其回归系数均有效 (F=48.372, p<0.001;t=4.683, p<0.001) 。逐步回归结果显示:R²=0.487, 现实社交离差平方和中由虚拟社交总和x所决定的部分占48.7%, 即虚拟社交对现实社交的解释率为48.7%。
对虚拟社交能力和现实社交能力的各维度进行回归分析, 结果如下。
由表4可知, 以虚拟社交的各维度作为自变量, 现实亲和效能作为因变量进行多元回归分析, 逐步回归结果显示, 虚拟亲和效能解释率为32.4%, 由两者建立的回归方程及回归系数均极其显著。
由表5可知, 以虚拟社交的各维度作为自变量, 现实自我印象作为因变量进行多元回归分析, 逐步回归结果显示, 虚拟自我印象解释率为31.6%, 由两者建立的回归方程及回归系数均极其显著。
由表6可知, 以虚拟社交的各维度作为自变量, 现实利他效能作为因变量进行多元回归分析, 逐步回归结果显示, 虚拟利他效能解释率为54.8%, 虚拟自我印象解释率为60.3%, 由三者建立的回归方程及回归系数均极其显著。
由表7可知, 以虚拟社交的各维度作为自变量, 现实沟通效能作为因变量进行多元回归分析, 逐步回归结果显示, 虚拟沟通效能解释率为30.5%, 由两者建立的回归方程及回归系数均极其显著。
由表8可知, 以虚拟社交的各维度作为自变量, 现实自我价值感作为因变量进行多元回归分析, 逐步回归结果显示, 虚拟自我价值感解释率为56.5%, 由两者建立的回归方程及回归系数均极其显著。
由表9可知, 以虚拟社交的各维度作为自变量, 现实情绪控制作为因变量进行多元回归分析, 逐步回归结果显示, 虚拟情绪控制解释率为70.1%, 由两者建立的回归方程及回归系数均极其显著。
四结论
很多研究都表明:网络游戏对现实人际交往是呈负向作用的。而纵观以上数据分析, 我们得出两点最重要的结论: (1) 在一定范围内, 小学生网上虚拟乐园卷入度越高, 其虚拟社交能力越好, 其现实社交能力也越好。 (2) 虚拟社交与现实社交存在线性相关, 也即现实社交能力随着虚拟社交能力的提升而提升。这就说明, 其在网上虚拟乐园中所具备的社交能力能够被迁移到现实生活中来, 具有积极作用。
1. 游戏主题设置
摩尔庄园是一种养成型的网络游戏, “健康、快乐、创造、分享”是它的游戏主题。通过讨论, 我们认为从客观的角度, 游戏开发商在主题设置上所呈现的价值取向, 对高段小学生人际交往能力有一定的促进作用。
第一, 以伙伴玩耍弥补现实缺憾。随着学业压力的增加, 小学生在学习上的压力也越来越大, 课余时间也逐渐被各类补习班所占据。另外, 还包括儿童家庭结构、居住环境等因素的限制, 小学生与伙伴间自由玩耍的时间被急剧地压缩。摩尔庄园作为一个交友的虚拟平台, 因为其针对性的特殊, 小玩家能够在平台中自由地和同龄人进行交流与沟通, 协作与分享, 弥补这个阶段因为外部因素阻碍而缺乏的社交发展的现实需要。
第二, 以团结协作代替功利竞争。在庄园中, 团结和协作是第一位的。在这方面, 与竞技型网游相比, 获得更高的等级和更好的装备是游戏玩家的目的, 目的比较单一, 在这个过程中玩家的合作也是为了谋取自身更多的利益。另, 与其他小学生经常玩的益智类游戏相比, 团结协作性也更加突出。能让玩家在其中获得人际交往间的情感体验。
第三, 以生活模拟来塑造品格。照顾自己的宠物, 通过工作赚取酬劳都是摩尔庄园对于现实生活的模拟。在调查过程中, 有家长反映摩尔庄园居然让自己的孩子懂事很多, “照顾拉姆让她 (玩家) 明白妈妈平时照顾她的辛苦。感恩节的时候, 她还偷偷在我包里塞了一个纸条, 说感谢妈妈的辛苦, 后来才知道是受摩尔庄园的感恩节活动的影响。”相比起父母在家里对孩子的说教, 摩尔庄园让儿童真正学会了换位思考, 在潜移默化中, 塑造了儿童的人格和品质。
2. 游戏内容设置
第一, 平等的角色设置。在刚进入摩尔庄园时, 每个游戏玩家都可以完成简单的新手任务从而获得一定的奖励。每个玩家在成为摩尔庄园的公民之后都是平等的, 都可以参与“打工”。这种只要通过工作就能获得摩尔豆的玩家成长方式, 不同于现实生活中可能存在的“潜规则”, 让小学生在游戏过程中体验到角色的平等。平等是人际交往的基础, 也是人与人建立相互信赖的人际关系的基础。这种角色平等将可能奠定小学生人际交往能力发展的基石。
第二, 模拟现实的经营模式。摩尔庄园中的经营是对现实世界的理想模拟。小摩尔们在建立了自己的小天地之后就要开始经营自己的社区。在经营的过程中发展自己的人脉, 锻炼自己的人际沟通能力, 学会伙伴间的相互帮助。这些过程是让儿童懂得社会生活的过程、人际交往的过程。通过邀请朋友和朋友交流, 掌握交流的技巧, 同时也学会回报与感恩。通过照顾拉姆, 学会关心他人, 并且在面对现实中类似的场景时, 学会在与他人交往过程中的换位思考, 学会倾听和理解。通过一种简单的角色模拟, 培养儿童对社会角色的正面理解, 以一个社会角色的角度参与社会, 与他人进行良好的交流。
第三, 温暖热闹的场景。现代城市中的孩子大多都是独门独户生活的, 孩子们没法找到合适的玩伴。同伴氛围的缺少让儿童感到孤单。久而久之, 容易导致孩子性格的孤僻和内向, 在与人交流方面也可能存在恐惧。摩尔庄园的商店、农场等场景设置中随处可见的是人与人的交流。融入这种场景之中, 儿童能够逐渐习惯人群, 适应与人交流的生活, 做好将来参与社交的心理准备。
五结束语
随着城市化进程的不断发展, 一幢幢水泥森林的拔地而起、邻里关系的冷漠、社会不安因素的存在、独生子女政策, 使得儿童的伙伴越来越少。据最近的儿童人际交往调查显示, 近四成的儿童有孤独感, 许多孩子在人际交往的技巧上有欠缺。网上虚拟乐园的出现, 无疑给儿童提供了除了学校以外的交流平台。因此, 社会、学校、家长在思考如何培养小学生人际交往能力时, 不妨辅以网上虚拟乐园这个平台。
参考文献
[1]吴庆麟、胡谊.教育心理学——献给教师的书[M].上海:华东师范大学出版社, 2003