基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的校園師生服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)

◆劉 明 周智龍 周智鵬

(吉林大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 吉林 130012)

基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的校園師生服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)

◆劉 明 周智龍 周智鵬

(吉林大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 吉林 130012)

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，新技術(shù)的不斷研發(fā)應(yīng)用，使得虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于校園中。本文主要針對(duì)消息推送在校園中的重要性進(jìn)行論述，分析虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在校園中的應(yīng)用情況、市場(chǎng)需求以及發(fā)展前景，對(duì)如何將消息推送與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行設(shè)計(jì)說(shuō)明，并對(duì)此設(shè)計(jì)的功能特點(diǎn)及其作用進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述。

消息推送；虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；校園師生服務(wù)；設(shè)計(jì)

0 引言

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為當(dāng)今社會(huì)探討重點(diǎn)話(huà)題，從開(kāi)始階段的無(wú)人知曉到如今的VR技術(shù)的普及，這都說(shuō)明著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在不斷的進(jìn)步。而消息推送結(jié)合到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，能夠進(jìn)一步拓寬和完善虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，也能更好的服務(wù)于師生。建立虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的師生服務(wù)平臺(tái)，一方面是生可以更全面的了解校園動(dòng)態(tài)、社團(tuán)商家信息以及失物招領(lǐng)等，更詳細(xì)、更完整的存在于虛擬校園技術(shù)中。將信息發(fā)布實(shí)景化不僅能夠使師生更便捷直觀(guān)的獲取信息，還可以提高消息發(fā)送的效率。本文以吉林大學(xué)作為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)設(shè)計(jì)的對(duì)象，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的校園師生服平臺(tái)的設(shè)計(jì)進(jìn)行探究。

1 校園消息推送

1.1 校園消息推送的概念

消息推送是校園建設(shè)過(guò)程中校內(nèi)系統(tǒng)進(jìn)行消息集成與發(fā)布的基礎(chǔ)信息服務(wù)。不同單位需要向校內(nèi)最終用戶(hù)（教職工，學(xué)生）發(fā)布各類(lèi)消息（通知，提醒，代辦，催辦）。國(guó)內(nèi)高校主要消息推送方式有以下兩種，網(wǎng)頁(yè)列表式和使用即時(shí)通訊工具發(fā)送消息。

1.2 校園消息推送的重要性

校園消息推送可以為各專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，推送學(xué)校相關(guān)的動(dòng)態(tài)以及學(xué)校通知等，可以有效篩掉沒(méi)有用或者問(wèn)題不大的消息，可以對(duì)校園的動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行及時(shí)更新，使學(xué)生更快速、全面地了解學(xué)校；失物招領(lǐng)以消息推送的方式發(fā)到平臺(tái)上，可以讓師生更直觀(guān)的了解事物信息，相對(duì)于過(guò)去的廣播形式更加方便、快捷；校園電子地圖導(dǎo)航功能作為消息推送的一種，可以使新學(xué)生可以更好的了解學(xué)校情況；消息推送下的校內(nèi)圖書(shū)館查詢(xún)，可以大大節(jié)約學(xué)生更多的時(shí)間；此外，校園消息推送可以與其他第三方進(jìn)行合作，可以在高校教學(xué)提供課堂教學(xué)互動(dòng)，需要搭建平臺(tái)，使消息推送與第三方業(yè)務(wù)結(jié)合。消息推送，總的來(lái)說(shuō)更方面、更快捷的服務(wù)于校園師生。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

校園虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展?fàn)顩r：

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為體驗(yàn)與創(chuàng)建的虛擬世界的計(jì)算機(jī)模仿系統(tǒng)，從上個(gè)世紀(jì)九十年各國(guó)就對(duì)其進(jìn)行了探究。經(jīng)過(guò)多年的研究，各國(guó)都相繼建立虛擬校園，并對(duì)高等教育領(lǐng)域的信息化建設(shè)投入了大量資金。而目前國(guó)外，已經(jīng)將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于課堂教學(xué)中，并取得了不錯(cuò)的反響。

而我國(guó)在上世紀(jì)九十年代也研究開(kāi)發(fā)者虛擬校園，隨著社會(huì)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在校園中的應(yīng)用越來(lái)越被重視。我國(guó)只有少量比較著名的高校利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立了虛擬校園，總的來(lái)說(shuō)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在我國(guó)高校校園中的應(yīng)用并不是很廣泛，其用途比較單一，主要是瀏覽功能。在隨著相關(guān)技術(shù)無(wú)時(shí)無(wú)刻不斷更新和創(chuàng)新，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更全方位的了解校園內(nèi)的情況，特別是在課堂教學(xué)的地位越來(lái)越重要，將來(lái)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)必然會(huì)在各大院校被廣泛應(yīng)用。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中，三維圖形的生成技術(shù)已經(jīng)較為成熟，在保證圖形質(zhì)量以及復(fù)雜度的問(wèn)題下來(lái)提升高刷新頻，此外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合設(shè)備的全新感官的體驗(yàn)設(shè)計(jì)都是未來(lái)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究方向。

3 校園師生服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)

校園師生服務(wù)平臺(tái)的建立本文采用的是將信息推送結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)更全方位的服務(wù)于師生的平臺(tái)。而此服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)需要從以下四個(gè)方面進(jìn)行重點(diǎn)分析研究：

3.1 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容

（1）師生服務(wù)平臺(tái)的搭建

師生服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)需要在Unity3D中整合使用3DMAX建立相應(yīng)的建筑三維模型，構(gòu)建仿真度比較高的虛擬校園場(chǎng)景，并將構(gòu)建好的模型與消息推送相結(jié)合，并在相應(yīng)腳本中實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)服務(wù)的具體功能以及與服務(wù)器端通信的功能，自此，校園師生服務(wù)平臺(tái)也就基本建成了。

（2）數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的搭建

師生服務(wù)平臺(tái)的搭建，離不來(lái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的建立。服務(wù)器作為消息集散以及消息的處理中心，同時(shí)也掌管著師生服務(wù)平臺(tái)的賬號(hào)密碼的登錄。搭建好師生服務(wù)平臺(tái)后，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的管理發(fā)布者，將校園需要發(fā)布的消息送到師生服務(wù)平臺(tái)的服務(wù)器端，并將消息進(jìn)行分析處理，分散到其他客戶(hù)端，客戶(hù)端只要打開(kāi)師生服務(wù)平臺(tái)就可以及時(shí)了解校園內(nèi)的實(shí)景動(dòng)態(tài)信息。

3.2 設(shè)計(jì)校園師生服務(wù)平臺(tái)的關(guān)鍵問(wèn)題

（1）編寫(xiě)事件管理器以及各事件函數(shù)

編寫(xiě)事件管理器最主要的就是添加刪減事件，建立各事件的函數(shù)關(guān)系，一般可以可用 button1.Click+/-=new System.EventHandler(button1_Click是事件)的形式，有時(shí)也會(huì)以private void button1_Click(object sender，EventArgs e的形式存在，其中object sender表示觸發(fā)事件的發(fā)起者，EventArgs是包含事件數(shù)據(jù)的類(lèi)的基類(lèi)，用于傳遞事件的細(xì)節(jié)。e相當(dāng)于是攜帶了這個(gè)事件的一些消息。另外，事件的處理函數(shù)可以用 Button btn=(Button)sender來(lái)表示。

（2）建立3D仿真校園場(chǎng)景

建立3D仿真校園場(chǎng)景需要從兩個(gè)方面著手：了解校園建筑的分布狀況，測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行拍照；使用 CAD畫(huà)圖軟件，畫(huà)出校園建筑物的各方位視圖。

3.3 校園師生服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)

師生服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)主要有以下幾個(gè)功能：第一，失物招領(lǐng)。需要實(shí)現(xiàn)發(fā)布撿到物品的信息以及發(fā)布丟失物品的信息，這個(gè)功能就是將客戶(hù)端以及服務(wù)器端相互協(xié)調(diào)來(lái)實(shí)現(xiàn)，客戶(hù)端將這些丟失和尋找的信息進(jìn)行上傳，服務(wù)器存儲(chǔ)已撿到的物品信息和正在尋找的物品信息，師生可以在此平臺(tái)上查詢(xún)這些信息，并將結(jié)果反饋到客戶(hù)端。第二，發(fā)布社團(tuán)商家信息。信息發(fā)布者將商家將要發(fā)布的信息上傳到服務(wù)器端，然后由服務(wù)器端轉(zhuǎn)發(fā)到全校的師生。第三，防止虛假信息的發(fā)布。校園師生服務(wù)平臺(tái)的信息發(fā)布，是需要發(fā)布者登錄賬號(hào)才可以發(fā)布，如果發(fā)布者發(fā)布的消息存在虛假情況，可以查封發(fā)布者的賬號(hào)。

4 校園師生服務(wù)平臺(tái)的創(chuàng)新之處

4.1 避免校園內(nèi)宣傳單過(guò)多

將社團(tuán)商家的宣傳以及校園實(shí)景進(jìn)行結(jié)合，將商家的活動(dòng)已提醒的方式出現(xiàn)在各客戶(hù)端的商鋪模型上。師生在此平臺(tái)上查閱，可減少宣傳單過(guò)多，很少有人去看宣傳單而隨意丟棄，直接影響校園環(huán)境，避免師生出現(xiàn)反感情緒。

4.2 避免失物招領(lǐng)平臺(tái)雜亂

校園的失物招領(lǐng)平臺(tái)一般比較雜亂不堪，過(guò)去只是文字表述，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)失物準(zhǔn)確描述。而將失物信息結(jié)合虛擬校園場(chǎng)景的形式，師生可以直接在此平臺(tái)上看到物品丟失的地點(diǎn)以及撿到物品的地點(diǎn)。

4.3 幫助新生在入學(xué)時(shí)了解校園環(huán)境

一般新生入學(xué)時(shí)都不太了解校園環(huán)境，虛擬校園的建立有助于新生快速熟悉校園。同時(shí)此平臺(tái)也可以實(shí)現(xiàn)校園導(dǎo)航，有效幫助新生查詢(xún)到地點(diǎn)。

5 總結(jié)

校園師生服務(wù)平臺(tái)的建立，在運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與消息推送相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)的，可以有效服務(wù)于校園師生，對(duì)虛擬校園的建立有著積極的作用。

[1] 楊嬌，呂開(kāi)云．國(guó)內(nèi)外虛擬性校園技術(shù)的比較研究[J]．?dāng)?shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2013．

[2] 劉鳳田，劉玉蘭．虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在教育領(lǐng)域的應(yīng)用研究[J]．河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005．

[3] 李穎，朱曼玲，王海濤，楊樹(shù)春．基于移動(dòng)終端的高校統(tǒng)一消息推送平臺(tái)[J]．中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)教育信息化分會(huì)第十二次學(xué)術(shù)年會(huì)論文集，2014．