史瑞芳 山西传媒学院

虚拟现实技术在数字校园建设中的应用

史瑞芳 山西传媒学院

在当代，计算机的发展使得人们的生活走向信息化，信息技术的运用使得人们的生活质量得到大幅改善。虚拟现实技术是从互联网中诞生出来的一种新型技术，它可以创造一个三维的虚拟空间，人处在这个三维空间中能够得到身临其境的感受。因此，如何将虚拟现实技术运用于数字校园建设中就是本文所要介绍的内容。

虚拟现实技术 数字校园 应用

数字校园建设逐步发展，校内数据中心需要的信息系统更多，于是，平台的增加使得虚拟校园建设更加复杂。就有将虚拟现实技术带入到数字校园建设当中，而这一措施，对于解决数字校园建设中出现的某些问题有积极作用。虚拟现实技术与传统的方式相比，它的价格更低、效用更高。因此，虚拟现实技术在数字校园建设中的应用备受数字校园建设者关注。

1 虚拟现实技术在校园建设中的应用优点

虚拟现实技术能够在一定程度上降低数字校园的建设成本，同时对于提高资源利用率大有好处。随着社会发展，虚拟现实技术的相关软件开发已经初具规模，不仅它的发展方向变得全面起来，而且它的内容也变得更加完整，这就对校园建设提供了很大的发展空间。虚拟现实技术实际上是多种虚拟技术的结合，它能够在多个方面得到使用。我国正步入互联网+时代，因此，虚拟现实技术的应用也在另一个层面上体现了信息技术的发展。

1.1 提高资源利用率

虚拟现实技术能够较好提高资源利用率，虚拟现实技术的使用只需要多台虚拟服务器通过一台服务器就能够得到资源，而这一点正是较传统技术而拥有的优点。它使得资源的空闲空间得到有效利用，实现了资源的较好整合，因此，利用虚拟现实技术在数字校园建设中具有较大意义。

1.2 隔离性强

虚拟现实技术能够实现服务器资源之间的完全隔离，使得各服务器不会受到相互之间资源的影响，但是，各服务器却能够使用存在计算机中的资源，这种相互隔离就使得虚拟现实技术运用起来有着良好的安全性和可用性。这种情况下，它的运行相对于传统的物理环境就要更佳。

1.3 可靠性高

虚拟现实技术的使用本身安全性就比较好，加之虚拟服务器受到硬件的影响不高，因此在面临服务器灾难后，能够快速恢复的同时不会影响到其他系统。也就是说，当一个虚拟服务器出现故障，能够在快速解决故障的同时让其他服务器保持运转，这样一来，整个数据中心就显得相当可靠。

1.4 兼容性好

虚拟服务器能够与大部分电脑系统实现兼容，同时还能够在保证原系统不变或运行的情况下实现多个系统共存。虚拟服务器的较强兼容性使得它能够在很大程度上降低因为系统兼容不足而出现问题的几率。

2 虚拟现实技术在数字校园建设中的应用设计

2.1 系统总体设计

2．1．1 设计原则

系统框架的设计原则要注意许多，主要是要从以下几个方面注意：第一，标准化和规范化原则。即便虚拟现实技术所建设的并非真实的现实世界，但他依旧依托于现实世界，故而不能超出法律及技术规范要求，要从系统总体的运行管理上实现标准化和规范化。

第二，安全性原则。在系统设计的过程中，因为系统总体框架设计依然是在信息技术的前提下进行，因此不能够忽略网络安全对系统总体的影响。因此，信息安全就是一个重要的话题，要充分发挥防火墙、监测系统的作用，做好系统总体设计的安全防护工作。

第三，易用性原则。由于使用者水平的不同，因此在系统建设中，不能够将系统建设的过于复杂，而应该保证系统简单易用。在保证系统简单易用的情况下，更能够对建成后的系统进行应用及推广。

第四，开放性与可扩展性原则。这些原则主要是针对系统结构建设提出。所谓开放性，就是要让系统充分将现有资源利用起来。所谓可扩展性，就是要让系统即使在不断进步的现代社会中也能够维持稳定发展，不断成长。

第五，完整性原则。要保证系统处于完整的状态，不能够单单维持系统功能，还需要从其他方面对系统进行强化，例如，系统性能、系统安全、系统运行环境等，要从各方面保证系统总体完整。

2．1．2 系统总体框架设计

系统总体框架设计要从多个级别出发，系统总体框架设计需要根据自身学校的模式进行设计，现提供一个框架参考，例如：可以将第一级为树木等图素材、建筑图纸、建筑规划总平面图、纹理贴图，第一级之间为并列关系，独立指向第二级别，从高到低依次为：3DS建模、模型转换、场景数据库、模型加载，到模型加载为止后，通过模型加载分化为第三级别，也就是通过模型加载，实现第三级别，第三级别包括三个并列的环节，即：模型控制面及其参数、非碰撞物体定义、实体约束，进而通过第三个级别实现目标：场景调度、碰撞检测、地形匹配、实体操控。从另一方面看，如果是外部输入，那么通过外部输入，可以实现参数设置、视点控制及目标中的实体操纵。而参数设置又影响着特殊效果以及二维地图，此外，参数设置还要求对参数进行控制，进而推动实体操纵。视点控制可以直接实现场景调度、碰撞检测、地形匹配。通过这几个目标，经过场景渲染，最终才能够输出设备。

2.2 数据库应用设计

2．2．1 主要操作设计

在数据库的操作设计中，要建立几个不同的系统，在这几个不同的系统中，要一一对应分类，相同属性的设施可以存放在一个系统中，例如，可以划分成六个数据库，分别是：Bbuilding、Building、Inbuilding、BuildingIntroduce、JsIntrojduce以 及Reguser。例如，Bbuilding中就可以放置教学楼、附属设施、学生公寓、食堂等。而Building就可以包含所有Bbuilding中的所有设施。另外几项也是同样的道理。但是，这个数据库设计并非唯一的设计模式，也可以有不同的设计模式。

2．2．2 数据字典设计

数据字典可以分为六类，包括顶级菜单、一级菜单、二级菜单、实体介绍、用户注册信息、教授信息，这六个信息是基于上方的数据库设计而成。因此，在进行数据字典设计时，就需要对前面的设计实现控制，才能够设计出符合学校情况的数据字典。

在数字校园建设中，实现虚拟现实技术的应用需要做一定的努力，除了文中的系统总体设计以及数据库设计以外，还有安全设计登入设计、系统环境设计等等，将虚拟现实技术运用到其中是一个比较漫长的过程。但是，一旦虚拟现实技术能够较好运用于数字校园建设中，那么，它就能发挥出它本身所具有的优势，这种优势的体现从付出的时间上看绝对值得。然而，由于各校之间情况不同，故而建立的系统和数据库也有不同，需要根据校园实际情况建立。

[1]王涛.基于UDK的虚拟现实技术在三维虚拟数字校园中的应用与研究[J].电子设计工程,2014,22(15):33-36.

[2]郝艳娥,曾德骅.虚拟现实(VR)技术在数字化校园建设中的应用及前景展望[J].电子测试,2014,(05):136-138.

史瑞芳，女，1974年生，硕士，现工作于山西传媒学院，副教授，研究方向：计算机应用、数字媒体技术。