數(shù)字科普基地技術(shù)教程的構(gòu)思與策劃

數(shù)字科普基地技術(shù)教程的構(gòu)思與策劃摘要：構(gòu)建數(shù)字化科普教育基地建設(shè)及教育的框架體系，旨在探索一條適合中國科普教育基地?cái)?shù)字化建設(shè)普及教育的發(fā)展之路，填補(bǔ)行業(yè)內(nèi)空白，增強(qiáng)科普教育基地在科普宣傳中的作用，擴(kuò)大科普教育基地在科普教育中的范圍。在開發(fā)實(shí)際過程中，總結(jié)、修正我們的開發(fā)過程，建立更科學(xué)、更適合的數(shù)字化科普教育基地普及開發(fā)的教育框架。關(guān)鍵詞：360全景虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)字化科普教育基地引言目前，絕大多數(shù)科普教育基的數(shù)字華只局限于網(wǎng)路上的圖片和文字展示，甚至很多科普教育基地沒有網(wǎng)絡(luò)展示這一面，這表明科普教育數(shù)字化的重要性。而如何把科普教育基地?cái)?shù)字化更直觀，更完善的展示給人們成為本文的重點(diǎn)，本文對數(shù)字科普教育基地技術(shù)教程的構(gòu)思以策劃進(jìn)行了了討論，認(rèn)為數(shù)字科普教育基地應(yīng)該包括360度全景、虛擬現(xiàn)實(shí)、Flash動畫以及傳統(tǒng)的網(wǎng)頁技術(shù)來綜合展示。360度全景技術(shù)

360度全景是一種基于靜態(tài)圖像在微機(jī)平臺上能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。讓人們在網(wǎng)上能夠進(jìn)行360度全景觀察，而且通過交互操作，可以實(shí)現(xiàn)自由瀏覽，從而體驗(yàn)三維的VR視覺世界。

360度全景是由兩大部分組成：全景攝影與虛擬全景

全景攝影是指把相機(jī)環(huán)360度的一組照片通過無縫處理，所拼接成的一張全景圖像，而全景圖像是指大于雙眼正常有效視角（大約水平90度，垂直70度）或雙眼余光視角（大約水平180度，垂直90度），乃至360度完整場景范圍的照片。再運(yùn)用一定的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將真實(shí)的場景還原全在互聯(lián)網(wǎng)上顯示，并具有較強(qiáng)的互動性，使您能用鼠標(biāo)控制環(huán)視的方向，可左可右，可上可下，可近可遠(yuǎn)，可大可小，使您有身臨其境的感覺，稱之為虛擬全景。

1.1、360度全景相關(guān)軟件1.1.1：做全景遇到的第一個問題是拼接，就是把魚眼鏡頭拍好的照片合稱為一個，推薦使用PTGui這個軟件，功能非常強(qiáng)大，自動拼接能力強(qiáng)?？梢云唇痈鞣N全景照片。拼接的軟件還有：Panoweaver，就是上海杰圖公司的三維全景拼合軟件-造景師：等。1.1.2：全景拼接好后，需要生成Flash格式文件，推薦使用Pano2vr或者Tourweaver，但后者價格偏高。1.2、全景制作和合成采用專門的全景拍攝設(shè)備拍攝出一組實(shí)景照片，利用軟件PTGui拼接好全景照片。下一步用軟件Pano2vr制作全景漫游系統(tǒng)，根據(jù)每個科普教育基地的不同制作出相應(yīng)的全景漫游系統(tǒng)，Pano2VR是一個全景圖像轉(zhuǎn)換應(yīng)用軟件。把全景圖像轉(zhuǎn)換成的QuickTime或者M(jìn)acromediaFlash8和Flash9格式的功能，可自制皮膚，下圖為常州恐龍園的全景漫游系統(tǒng)界面。虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它利用計(jì)算機(jī)技術(shù)生成一個逼真的、具有視、聽、觸等多種感知的虛擬環(huán)境，用戶通過使用各種交互設(shè)備，同虛擬環(huán)境中的實(shí)體相互作用，使之產(chǎn)生身臨其境感覺的交互式視景仿真和信息交流，是一種先進(jìn)的數(shù)字化人機(jī)接口技術(shù)。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用很廣泛，比如4D影院、全息音響、船舶模擬駕駛，汽車模擬駕駛等。虛擬環(huán)境能將與課程內(nèi)容相關(guān)的、現(xiàn)實(shí)世界處于不同時空的場景置于同一環(huán)境下，通過同一個展件來展示，同時也能創(chuàng)建現(xiàn)實(shí)世界中不可能出現(xiàn)或不能到達(dá)的環(huán)境，使參與者處于更加形象逼真的環(huán)境中。這一點(diǎn)是傳統(tǒng)意義上的各種展件所不能作到的。而且不用考慮很多硬件的成本，這也是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于各種展件給我們帶來的好處。Flash動畫原理3.1、動畫原理當(dāng)觀看電影、電視或動畫片時，畫面中的人物和場景是連續(xù)、流暢和自然的。但當(dāng)仔細(xì)觀看一段電影或動畫膠片時，看到的畫面卻一點(diǎn)也不連續(xù)。只有以一定的速率把膠片投影到銀幕上才能有運(yùn)動的視覺效果，這種現(xiàn)象是視覺殘留造成的。動畫和電影正是利用人眼這一視覺殘留特性。實(shí)驗(yàn)證明，如果動畫或電影的畫面刷新率為每秒24幀，則人眼看到的是連續(xù)的畫面效果。但是，每秒24幀的刷新率仍會使人眼感到畫面的閃爍，要消除閃爍感畫面刷新率還要提高一倍。因此，每秒24幀的速率是電影放映的標(biāo)準(zhǔn)，它能最有效地使運(yùn)動的畫面連續(xù)流暢。但是，在電影的放映過程中有一個不透明的遮擋板每秒遮擋24次，因此電影畫面的刷新率實(shí)際上是每秒48次。這樣就能有效地消除閃爍，同時又節(jié)省了一倍的膠片。3.2、Flash動畫Flash是由美國的Macromedia公司推出的一款多媒體動畫制作軟件，它是一種創(chuàng)作工具，設(shè)計(jì)人員和開發(fā)人員可使用它來創(chuàng)建演示文稿、應(yīng)用程序和其他允許用戶交互的內(nèi)容。Flash可以包含簡單的動畫、視頻內(nèi)容、復(fù)雜演示文稿和應(yīng)用程序以及介于它們之間的任何內(nèi)容。通常，使用Flash創(chuàng)作的各個內(nèi)容單元稱為應(yīng)用程序，即使它們可能只是很簡單的動畫。也可以通過添加圖片、聲音、視頻和特殊效果，構(gòu)建包含豐富媒體的Flash應(yīng)用程序。Flash特別適用于創(chuàng)建通過Internet提供的內(nèi)容，因?yàn)樗奈募浅Ｐ?。Flash是通過廣泛使用矢量圖形做到這一點(diǎn)的。與位圖圖形相比，矢量圖形需要的內(nèi)存和存儲空間小很多，因?yàn)樗鼈兪且詳?shù)學(xué)公式而不是大型數(shù)據(jù)集來表示的。位圖圖形之所以更大，是因?yàn)閳D像中的每個像素都需要一組單獨(dú)的數(shù)據(jù)來表示。Flash動畫的制作過程主要有，輸入和編輯起始和終止關(guān)鍵幀；計(jì)算和生成中間幀；定義和顯示運(yùn)動路徑；交互式給畫面上色；產(chǎn)生一些特技效果；實(shí)現(xiàn)畫面與聲音的同步；控制運(yùn)動系列的記錄等，其中自動計(jì)算生成中間幀就是Flash的精髓了。因此，我們可以把Flash動畫很好地應(yīng)用于數(shù)字科普教育基地，使得數(shù)字科普教育基地的內(nèi)容更加豐富生動。傳統(tǒng)的網(wǎng)頁技術(shù)傳統(tǒng)的網(wǎng)頁技術(shù)就是利用ASP,PHP,JSP,ASP.NET等WEB網(wǎng)站編程語言，結(jié)合Html等靜態(tài)頁面技術(shù)構(gòu)建一個平臺，用簡單圖片加文字形式來表現(xiàn)。這種表現(xiàn)形式比較單一，會給人一種枯燥乏味的感覺，比較適合哪些信息量較多的新聞門戶網(wǎng)站，而相對于數(shù)字科普教育基地這樣針對性較強(qiáng)的網(wǎng)站就顯得單一，沒有吸引人東西。結(jié)束語數(shù)字科普教育基地技術(shù)教程主要包括以上幾種技術(shù)相互結(jié)合，使之能發(fā)更好的展現(xiàn)一個完美的數(shù)字科普教育基地。參考文獻(xiàn)【1】鄭彥平賀鈞虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展信息技術(shù)2005（12）

【2】劉耀林孔建益蔣國璋孫亮波虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)2005（3）