基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的教育解決方案的研制與開發(fā)-資料下載頁
2025-05-03 22:35本頁面
【正文】 模型或刪除模型操作進行單獨處理。 5. 對當前概念化 Vc應(yīng)用操作 S’1, S’2…S’n，形成新概念化場景 Vnew。 6. 對 Vnew進行語義沖突及幾何沖突檢查，若有沖突則加入沖突列表 L 等待進一步處理。 7. 將無異議 Vnew推送給用戶，進行用戶端的組裝操作。從上面的場景合成算法分析中可以看出，目前系統(tǒng)在合成過程中，會進行多個階段，而每個階段都有可能會產(chǎn)生沖突，這些沖突將被加入沖突列表中等待沖突處理步驟進行進一步的處理。這些沖突可簡要分為指版本沖突、不可合并沖突以及語義及幾何沖突。他們以遞進的方式表示了為了維護協(xié)同環(huán)境中數(shù)據(jù)一致性所需要解決的問題。 版本沖突是最低層的沖突類型。因為如果場景的版本不同就會使用戶的操作對象完全相異，這使得一切用戶的操作都不再有意義，因此必須保證用戶操作的場景版本是一致的，版本沖突必須最先被處理。再高一層的沖突是不可合并沖突，一般是指在同一場景中，不同用戶對于同一模型的操作，這兩種操作相互排斥，因此必須有某種方式來選擇合成的結(jié)果。最高一層的沖突是語義及幾何沖突，代表了在空間意義上和語義層面上模型之間的不合理，需要解決協(xié)同過程中用戶操作和場景數(shù)據(jù)的合理性。本解決方案通過基于用戶優(yōu)先級的選擇、管理員仲裁與提示回滾技術(shù)（Roll back）解決虛擬場景合成與沖突問題。五、 現(xiàn)有工作基礎(chǔ)和條件（一）開發(fā)人員配置情況姓 名性別文化程度專業(yè)工作單位職 稱組內(nèi)具體分工李奇男碩士計算機技術(shù)川師大高工系統(tǒng)設(shè)計劉云安男碩士計算機技術(shù)川師大講師系統(tǒng)開發(fā)陳跡浪男碩士三維設(shè)計川師大講師建模。。。（二）技術(shù)支持可視化計算與虛擬現(xiàn)實計算機圖形圖像研究中心，可提供本系統(tǒng)開發(fā)關(guān)聯(lián)的算法與交互關(guān)聯(lián)的二次開發(fā)，若需要。（三）設(shè)備設(shè)施配置配套建設(shè)：“可視化計算與虛擬現(xiàn)實四川省重點實驗室虛擬現(xiàn)實沉浸技術(shù)實驗室”。詳見附件虛擬現(xiàn)實沉浸技術(shù)實驗室建設(shè)（四）資金保證情況：本系統(tǒng)開發(fā)啟動期投入開發(fā)費20萬元。六、 申請基礎(chǔ)條件（包括主要研究成果）（一）已有基礎(chǔ)：實驗室初步具備“桌面虛擬現(xiàn)實非沉浸式體驗系統(tǒng)”開發(fā)的硬件條件：中型三維環(huán)幕一套，未報廢服務(wù)器、開發(fā)機，包括入門級渲染6臺，普通未報廢計算機5臺，可規(guī)劃使用場地70平米。2項目關(guān)聯(lián)技術(shù)積累：基于新課標的初中化學二維仿真交互教學實驗平臺基于新課標的高中化學二維仿真交互教學實驗平臺三維虛擬交互多人在線仿真公安培訓(xùn)系統(tǒng)三維交互式數(shù)字展覽館系統(tǒng)三維交互式園區(qū)地理系統(tǒng)體驗式旅游信息系統(tǒng)批量交互式課件設(shè)計以上初、高中化學二維仿真教學實驗平臺系統(tǒng)經(jīng)多所中學試用+改進不少于3年，具備實用性，被國內(nèi)400多所中學用于教學。公安多人在線仿真培訓(xùn)系統(tǒng)通過由公安部組織、重慶市公安局主持的驗收。三維交互式數(shù)字展覽館系統(tǒng)、三維交互式園區(qū)地理系統(tǒng)均以產(chǎn)品方式上線。 體驗式旅游信息系統(tǒng)獲成都市科技局主持的驗收。批量交互式課件設(shè)計多個課件獲全國一等獎。3項目開發(fā)團隊：三維設(shè)計團隊，不少于5人（專業(yè)人員），可帶學生加入不少于20人軟件開發(fā)團隊，不少于5人（專業(yè)人員），可帶學生加入不少于10人教育專家，涉及教育心理、教育方法及一線特級教師不少5人(其中部分川師附中學特級教師)以上條件可開展基于桌面虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)—非沉浸式系統(tǒng)的小規(guī)模開發(fā)，但不具備沉浸式系統(tǒng)的開發(fā)。（二）新增條件實施四川省重點實驗室的 “虛擬現(xiàn)實沉浸技術(shù)實驗室”建設(shè)。詳見附件七、進度安排和實施方案啟動期階段做好以下工作：1盡快使 “虛擬現(xiàn)實沉浸技術(shù)實驗室”落地，啟動虛擬現(xiàn)實沉浸技術(shù)產(chǎn)品的研究開發(fā)。2將基于二維的初高中化學仿真教學系統(tǒng)改制為基于虛擬現(xiàn)實桌面—非沉浸式系統(tǒng)的應(yīng)用。3開展中學物理實驗教學、地理、歷史、地理、語文、數(shù)學、英語類基于虛擬現(xiàn)實桌面—非沉浸式系統(tǒng)應(yīng)用的需求設(shè)計，為后續(xù)系統(tǒng)開發(fā)做好準備。4開展職業(yè)學校需求調(diào)研，為后續(xù)系統(tǒng)開發(fā)做好準備。具體見下表：序號階段階段階段目標1啟動期、歷史、地理、語文、數(shù)學、英語需求設(shè)計2中期1. 完成非沉浸性中學物理實驗教學系統(tǒng)與地理教學系統(tǒng)2. 完成沉浸性中學物理實驗教學系統(tǒng)與地理教學系統(tǒng)3. 完成沉浸性數(shù)控機床培訓(xùn)操作系統(tǒng)3拓展期1. 完成非沉浸性中學語文教學系統(tǒng)與數(shù)學教學系統(tǒng)2. 完成沉浸性中學語文教學系統(tǒng)與數(shù)學教學系統(tǒng)3. 完成沉浸性焊接培訓(xùn)操作系統(tǒng)八、 啟動期成果和考核目標主要技術(shù)經(jīng)濟考核指標：完成VR教育解決方案系統(tǒng)框架設(shè)計；完成基于虛擬現(xiàn)實桌面應(yīng)用的STEM教學評價系統(tǒng)；完成基于虛擬現(xiàn)實“沉浸式/非沉浸式”桌面應(yīng)用的化學仿真實驗子系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計，并在學習者中推廣，以達到體驗和驗證； 申請技術(shù)專利1項。九、 推廣及應(yīng)用前景社會經(jīng)濟效益：本文所提到的方案涉及重大技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新，密切吻合虛擬現(xiàn)實對社會生活將產(chǎn)生顛覆性的重大改變這一事實推斷。據(jù)賽德數(shù)據(jù)（國內(nèi)最著名咨詢調(diào)研機構(gòu)）的調(diào)研，虛擬現(xiàn)實技術(shù)將是互聯(lián)網(wǎng)后再一次對社會產(chǎn)生重大影響的科技事件，為國內(nèi)帶來不低于萬億級的GDP增長。虛擬現(xiàn)實硬件技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用在國內(nèi)已受到資本的密切關(guān)注與追捧，這僅僅為前奏。隨著硬件產(chǎn)品的快速平民化、普及化，以內(nèi)容為主體的沉浸式虛擬現(xiàn)實設(shè)計與解決方案將產(chǎn)生出爆炸性需求。“虛擬現(xiàn)實教育”作為教育公平的載體，把公平帶到邊遠貧困地區(qū)，受益一方人，其社會效益不可估量。而這個載體若為川師大首創(chuàng)，川師大將功不可磨，在中國教育史上必將留下濃墨重彩。遠不止如此，當你的貢獻為政府所急，來自政府的支援便順理成章。反過來又促進了自己的壯大與發(fā)展。當本項目啟動期工作完成后，采用兩種方式來支撐中期與拓展期的發(fā)展：，獲得政府基金。如前所述，基于良好的社會聲譽與產(chǎn)品的獨特性吸引資本注入，融資額度不少于1000萬，構(gòu)建不限于教育類虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品的開發(fā)，進入虛擬現(xiàn)實的高級運用期，形成教育、數(shù)字娛樂、軍事、公共安全、醫(yī)療、制造業(yè)等領(lǐng)域的優(yōu)秀解決方案，進而全面服務(wù)社會并獲得很好的經(jīng)濟效益。十、 經(jīng)費概算及來源項目經(jīng)費按實施階段投入，分為啟動期、中期、拓展期：1)設(shè)備設(shè)施基于省重點實驗室的 “虛擬現(xiàn)實沉浸技術(shù)實驗室”建設(shè)，建設(shè)費100萬.2)系統(tǒng)開發(fā)投入：xxxxxx萬.系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)費萬元（單位：萬元）資金來源自 籌貸 款申請補助合計金 額xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx中 期：啟動期任務(wù)完成后提出中期系統(tǒng)開發(fā)預(yù)算拓展期：中期任務(wù)完成后提出拓展期系統(tǒng)開發(fā)預(yù)算十一、結(jié)論：本項目基于客觀形勢、現(xiàn)有條件與多年的研發(fā)積累提出，新增投入不大，技術(shù)可行，社會經(jīng)濟效益巨大，具重大開發(fā)意義，希望盡快開展。附：“可視化計算與虛擬現(xiàn)實四川省重點實驗室虛擬現(xiàn)實沉浸技術(shù)實驗室”建設(shè)需求：70100平米(有)：開發(fā)級數(shù)據(jù)頭盔4個：1520萬體驗級數(shù)據(jù)頭盔或數(shù)據(jù)眼鏡：25個：預(yù)計經(jīng)費4萬6萬數(shù)據(jù)傳感器或數(shù)據(jù)手套：15個：預(yù)計經(jīng)費6萬—10萬開發(fā)引擎（平臺軟件）：達索系統(tǒng)或U3D，30個點位，預(yù)計經(jīng)費35萬—40萬Microsoft hololense，2，=Oculus rift =多人在線運用工具軟件：預(yù)計經(jīng)費5萬阿里云服務(wù)器,1臺, 預(yù)計經(jīng)費4萬開放存儲服務(wù), 1臺, 預(yù)計經(jīng)費2萬配套開發(fā)計算機：20臺，預(yù)計經(jīng)費20萬移動終端：小型平板電腦，6個，預(yù)計經(jīng)費4萬以上合計經(jīng)費80萬—90萬：平面式機桌/椅，一套，容納25個機位柜式空調(diào)一個投影儀一個以上總計100萬元左右26 / 27
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