X3D模型库构建及其支持下的虚拟校园生成的研究

摘要

虚拟现实技术利用其沉浸性、多感知性、自主性、交互性、跨地域性等特征，为人们提供了逼真的虚拟场景，使人们有了身临其境之感，从而广泛应用于世界的各个领域，其中也包括教育领域。随着教育信息化的提出，数字化校园应运而生，数字化校园的建设中，虚拟校园是其发展的基础平台，是虚拟现实技术进军教育领域的最早应用和主要的应用，但是虚拟现实技术在基础教育中的应用却仍处在边缘地带。
　　 本文研究的内容是以本体论作为理论指导，开发设计X3D模型库支持下的虚拟校园生成系统，希望通过本系统的研究，为中小学的老师们提供一个可视化的中介界面，让用户通过该界面实现用户与X3D模型库之间的交互，让计算机根据人的想法对X3D资源库中的模型资源进行智能化的组合，从而生成用户所需的虚拟校园模型。
　　 本文分五个章节对所研究的内容进行了阐述:第一章绪论部分，介绍了本研究提出的相关背景、所处的现实状况、国内外研究现状及其研究内容和意义，明确了本研究的目的与价值;第二章介绍了本研究的研究思路及设计框架，从整体上对本研究的结构进行了把握;第三章介绍了笔者自己理解中的本体相关的理论、本研究相关的本体的构建规则、构建方法以及本研究本体的构建，为后续研究工作提供了理论的支撑于指导;第四章介绍了X3D技术相关概念、编辑运行环境、X3D模型创建方法以、创建技巧以及本研究中X3D模型资源的展示，对本研究中最重要的工作进行了详细的描述，为后续的研究提供了X3D模型资源库;第五章介绍了X3D模型库支持下的虚拟校园生成系统(Virtual campus-X3D)的工作原理、实现的功能、开发该系统的环境、该系统实现的关键技术以及最后系统功能达到的效果展示，集合之前所有的研究内容于一体，为本文的研究画上了圆满的句号。

目录

声明

摘要

插图及附表清单

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究现状

1．3 本课题研究内容及意义

1．4 本章小结

2 研究思路及设计框架

2．1 本课置研究思路

2．2 本课题实现的技术框架

2．3 本研究的关键技术

2．4 本章小结

3 虚拟校园本体库的创建

3．1 本体理论概述

3．2 虚拟校园初始本体库创建

3．3 领域本体的评价与验证

3．4 领域本体的文档形成

3．5 本章小结

4 虚拟校园X3D基础资源模型的创建

4．1 X3D技术及其环境的搭建

4．2 X3D模型创建所思

4．3 X3D模型的创建

4．4 部分X3D模型效果图展示

4．5 本章小结

5 Virtual campus-X3D系统的开发

5．1 系统平台的通用性

5．2 系统工作原理

5．3 主要功能模块

5．4 系统开发环境

5．5 关键技术的实现

5．6 通过系统设置生成的作品实例展示

5．7 本章小结

6 总结与展望

参考文献

致谢