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實驗教學中心

       

虛擬情境實訓室是外國語學院于2014年8月新建的外語教學實習實訓教室c07彩票下载,該系統是將計算機制作的虛擬三維攝像機拍攝的人物活動圖像進行數字化合成,使人物與虛擬背景能夠同步變化,來模擬出課程情景實訓環節中的情景練習場面c07彩票下载。老師和學生可以在計算機模擬出的場景下進行角色扮演,做到身臨其境的直觀感受。解決單純書本學習的枯燥與乏味,增強學生的直觀體驗感受,提高學習興趣,加深學習記憶。

系統可將合成的影像直接播放出來,供老師和其他學生觀摩和點評,也可將合成的課程影像錄制下來,通過學校在線教學平臺發布出來,學生可以在校園網內的任何地方登陸c07彩票下载,進行反復練習c07彩票下载。此種教學方式突出了多樣化和接近真實體驗兩大特點,既提高了學習質量,又豐富了教學手段,也大大提高了學生學習的積極性。此種教學手段是未來教學的發展方向,是外語教學領域的一大實質性創新和突破。

 一、虛擬情景實訓教學系統簡介

外語虛擬情景實訓教學系統充分利用計算機虛擬技術c07彩票下载,建設虛擬情景教學環境,形成課上互動溝通教學和課下自主學習教學,不僅是學習英語的最有效方法,更是外語教學改革的方向。經國內多所高校教學證明,互動溝通與自主學習,學生課上可將課堂所學與實踐結合,及時地將課本知識在實踐中應用和表達出來c07彩票下载,可以在學習過程中起到事半功倍的效果。課下面對龐大的學習群體、有限的師資,急需加強學生的自主學習c07彩票下载。外語虛擬情景實訓教學系統就是針對外語訓練中缺乏情景實訓的手段應運而生的一套系統,它利用先進的計算機技術將現實場景在教室內虛擬出來,學生可以在虛擬出的場景下進行角色扮演,做到身臨其境的直觀感受,讓學生可以融入到虛擬的環境當中,真實的模擬。

虛擬仿真情景實訓系統是將計算機制作的虛擬三維場景與攝像機現場拍攝的人物活動圖像進行數字化的實時合成,使人物與虛擬背景能夠同步變化c07彩票下载,來模擬出課程情景實訓環節中的情景練習場面。滿足了多情景實訓功能、錄制功能、自主學習等功能c07彩票下载。

老師和學生可以在計算機模擬出的場景下進行角色扮演,做到身臨其境的直觀感受。將現實生活中的場景或者未知世界場景進行虛擬模擬c07彩票下载,解決單純書本學習的枯燥與乏味,增強學生的直觀體驗感受,提高學習趣味,加深學習記憶。

二、所能達到的目標:

1)完美的圖像合成技術,實現逼真的虛擬場景;

2)立體場景、視頻、圖片文件與系統的無縫對接,支持后臺場景的無限擴展;

3)直播預覽與實時錄制;

4)高度集成設備與一站式操作界面,先進性與易用性的充分結合。

系統可將合成的影像直接播放出來,供其他師生觀摩和點評。系統也可將合成的課程影像錄制下來,供學生課后反復學習。并可以把優質的課程影像作為教學資源,形成豐富的實訓類課程教學資源庫,豐富教學手段。此種教學方式突出了多樣化和接近真實體驗兩大特點,既提高了學習的質量,也大提高了學生的學習積極性。此種教學手段是未來教學的發展方向,是實訓教學領域的一大實質性的創新和突破。

三、虛擬情景實訓室的教室布局圖示例如下:

 

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四、完美的圖像合成技術,實現逼真的虛擬場景

 

虛擬情景實訓的展現方式如下:

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師生在藍色箱體區域內,通過計算機模擬出的場景,在場景中進行角色模擬,做到身臨其境的直觀感受c07彩票下载。如果現場有觀摩者,表演者與觀摩者可同時通過電視屏幕與投影幕布,體驗與觀摩到虛擬仿真情景中的實訓演練。虛擬情景實訓系統將現實生活中的場景,和未知世界進行虛擬模擬(如:醫院門診室,手術室、藥房等)。解決傳統教學的枯燥與乏味,增強學生的直觀體驗感受,提高學習趣味,加深學習記憶。 

虛擬情景實訓系統不僅可支持3D虛場景的無縫對接,也支持視頻與圖片文件與系統的無縫對接c07彩票下载,使后臺場景無限擴展。

下圖就是系統視頻文件植入系統后,與人物接合后的截圖:

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虛擬情景實訓系統可根據用戶的需求量身創作極富創意的虛擬場景模型;也可按需協助用戶對現有場景進行修改,從而徹底解決了用戶在虛擬場景制作方面的后顧之憂。

五、直播預覽與實時錄制

系統提供直播預覽窗口c07彩票下载,并可將預覽窗口輸出到外接電視屏幕、投影幕布,呈現出的合成畫面可以方便的提供給角色扮演者參考以及老師和同學進行現場觀摩。同時系統提供圖像錄制功能,可將合成圖像以WMV、MPEG 或 AVI 視頻格式錄制,輕松的完成課件制作,方便課后的教學評估和反復練習,可以將優質的視頻影像留存作為實訓類教學資源庫。

六、高度集成設備與一站式操作界面,先進性與易用性的充分結合

系統不但集成了高性能的廣播級色鍵器、還集成了背景影像控制、人物影像控制、背景視頻控制、人物視頻控制、字幕控制控制等功能,極大減少了信號線連接的繁瑣,也減少信號的損失,提供極高的視音頻質量,并極大地提高了系統的穩定性和可操作性c07彩票下载,使得安裝c07彩票下载、操作簡單方便c07彩票下载。

系統采用簡單易行的操作方式c07彩票下载,大幅度減少了操作者的學習時間c07彩票下载c07彩票下载,操作人員只需像平常使用電腦一樣拖放鼠標,便可以實現系統功能的所有操作。簡單易用的圖形用戶界面減少了操作者培訓時間,鼠標指針經過界面切換臺上各個虛擬攝像機位時可預覽虛擬攝像頭的位置和運動軌跡。

七c07彩票下载、課堂教學中,教師可通過鼠標c07彩票下载、搖控器便可以實現教學。

虛擬實訓系統的核心內容是要用有限的場地解決多種場景下的教學活動,系統基于OpenGL和DirectX三維圖形平臺的真三維圖形系統,系統調用的虛擬場景是3DS MAX國際流行的三維建模軟件創作的三維場景模型文件,具有真正的三維屬性和場景景深,以及虛擬場景各物體在三維空間中的透視關系。采用高品質的專用3D圖形處理卡,以及高度優化實時3D場景渲染卡c07彩票下载c07彩票下载,使得系統能夠流暢地運行復雜的三維虛擬場景。保持前景和背景之間正確的透視關系,在視覺上更具有縱深感,更加真實。

虛擬教學實訓是真三維虛擬系統,采用革命性的獨特設計,無需傳感器,采用獨有的虛擬攝像機結構,使得產品的安裝、初始調試、使用極其方便,省卻了繁瑣的安裝調試過程,真正作到隨架隨用,一開就用,迅速快捷。一人即可實現多機位的操作工作,并且真實人像與實時渲染的三維虛擬背景同步運行。

 八、虛仿真情景實訓系統在教學中能做到五大創新:

1)     全新的資源形式,便于網絡共享傳播

整個課程的錄制只需要錄制人自己操作即可實現,課程在錄制時就實現了流媒體格式的壓縮,錄制完成后就可以直接在網絡上使用。

2)     接近真實的實踐體驗c07彩票下载,變化多樣,趣味性足。

可以選擇課程情景實訓場景,學生們可以在此場景下,進行角色扮演的模擬實訓練習,完全顛覆了以往枯燥的書本學習方式,引入書本學習→趣味體驗→客觀評估→反復練習→加深記憶c07彩票下载,全新的學習方式。

3)     直觀的感受學習。

實訓的情景通過大屏幕可以實時的展現給其他同學c07彩票下载,其他同學通過觀摩,可以對實訓的內容有直觀的感受c07彩票下载,幫助自己更好的完成練習。

4)     通過實時錄像,課后可以反復觀看,找到不足c07彩票下载,反復練習。

與實訓練習同步的是對實訓內容的實時錄制和儲存。教師和學生課后可以通過錄像的反復觀看,找到問題,及時糾正。

5)     教學資源的生成和積累。

        教師可以把學生們優秀的練習錄像作為教學資源使用c07彩票下载,可以發布到網絡平臺中,供學生點播、學習。積累后可形成完整的實訓類課程教學資源庫。

大連工業大學虛擬仿真實訓系統教室圖片

 

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