基于VRML的虚拟配色换装系统在室内设计教学中的应用研究
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摘要
现代学习理论认为人的知识离不开情境,它是在一定的情境中产生并发展的。虚拟现实技术作为前景发展最好的新技术之一被广泛地应用于各种领域,尤其是教育领域。虚拟现实技术的沉浸性、交互性、想象性等特性使其作为一种新型的教学媒体技术而受到广大教育工作者的关注和青睐。
本文在大量阅读国内外文献和充分调研的基础上,以情境认知理论、“经验之塔”理论、建构主义理论等现代学习理论为理论基础,以虚拟现实技术中的VRML技术和三维建模技术为技术支持,在调查分析了室内设计教学现状和存在问题的前提下,结合虚拟现实技术的特点和实现方法,指出了虚拟现实技术应用于室内设计教学的优势,针对室内设计专业师生的需求,将虚拟现实技术和室内设计课程进行整合,开发了一套虚拟配色换装系统,并将其应用到室内设计专业课程教学当中。从理论和实践两方面完成了对虚拟现实技术在室内设计教学中应用的初步尝试和探索。
通过调查研究,基于VRML的虚拟配色换装系统在室内设计教学中的应用是切实可行并且行之有效的,它提高了学生的学习积极性和学习兴趣;弥补了传统教学媒体的不足,有利于培养学生的形象思维能力和空间想象力;有助于培养学生自主协作的学习能力;有效地提高了教学效果,促进了学生的学习。此项研究对于室内设计教学改革和虚拟现实技术在教育领域的应用都有着非常重要的意义。
Modern learning theory thinks that the human knowledge comes out and develops in some kind of situations. As the one of best new technologies virtual reality technology(VRT)is widely used in various fields, especially in the education field. The immersion、interactivity、imagination of VRT receives the focus and attention from a great number of workers on education as a new teaching media technology.
Based on plenty of reference books at home and abroad and research making, this paper points out the advantages of VRT applied in interior design teaching by laying the foundation on situational cognitive theory,‘experience of the tower’theory and constructivism, depending on VRML of VRT and Three-dimensional modeling techniques as its technological support, and investigating and analyzing the current situation and existing problems of interior design teaching with the combination of the features and implementation of VRT. With an integrity of VRT and interior design curriculum, a virtual facelift VRML—based system was developed and employed in the interior design teaching which aims at meeting the needs of professional staff and students. Therefore, the result has finished a preliminary try and exploration on the application of VRT into interior design teaching, theoretically and practically.
The research shows that it is feasible and effective to apply the virtual facelift VRML—based system into interior design teaching which strengthens the students’ interest and enthusiasm on learning and makes up the disadvantages of the traditional teaching media, does a great help to foster students’imagination and self-collaborative learning ability, increase the effectiveness of teaching and promote their study. Therefore, the research plans a significant part in interior design teaching reform and VRT with application into the educational domain.
本文在大量阅读国内外文献和充分调研的基础上,以情境认知理论、“经验之塔”理论、建构主义理论等现代学习理论为理论基础,以虚拟现实技术中的VRML技术和三维建模技术为技术支持,在调查分析了室内设计教学现状和存在问题的前提下,结合虚拟现实技术的特点和实现方法,指出了虚拟现实技术应用于室内设计教学的优势,针对室内设计专业师生的需求,将虚拟现实技术和室内设计课程进行整合,开发了一套虚拟配色换装系统,并将其应用到室内设计专业课程教学当中。从理论和实践两方面完成了对虚拟现实技术在室内设计教学中应用的初步尝试和探索。
通过调查研究,基于VRML的虚拟配色换装系统在室内设计教学中的应用是切实可行并且行之有效的,它提高了学生的学习积极性和学习兴趣;弥补了传统教学媒体的不足,有利于培养学生的形象思维能力和空间想象力;有助于培养学生自主协作的学习能力;有效地提高了教学效果,促进了学生的学习。此项研究对于室内设计教学改革和虚拟现实技术在教育领域的应用都有着非常重要的意义。
Modern learning theory thinks that the human knowledge comes out and develops in some kind of situations. As the one of best new technologies virtual reality technology(VRT)is widely used in various fields, especially in the education field. The immersion、interactivity、imagination of VRT receives the focus and attention from a great number of workers on education as a new teaching media technology.
Based on plenty of reference books at home and abroad and research making, this paper points out the advantages of VRT applied in interior design teaching by laying the foundation on situational cognitive theory,‘experience of the tower’theory and constructivism, depending on VRML of VRT and Three-dimensional modeling techniques as its technological support, and investigating and analyzing the current situation and existing problems of interior design teaching with the combination of the features and implementation of VRT. With an integrity of VRT and interior design curriculum, a virtual facelift VRML—based system was developed and employed in the interior design teaching which aims at meeting the needs of professional staff and students. Therefore, the result has finished a preliminary try and exploration on the application of VRT into interior design teaching, theoretically and practically.
The research shows that it is feasible and effective to apply the virtual facelift VRML—based system into interior design teaching which strengthens the students’ interest and enthusiasm on learning and makes up the disadvantages of the traditional teaching media, does a great help to foster students’imagination and self-collaborative learning ability, increase the effectiveness of teaching and promote their study. Therefore, the research plans a significant part in interior design teaching reform and VRT with application into the educational domain.
引文
[1]吴疆.教育技术与综合学科课程整合方法与实践[M].北京:人民邮电出社.2007.6.12~13
[2]陈长生.室内设计[M].岺南美术出版社.2005.7.6
[3]李枝秀、彭云.关于室内设计专业本科教学的思考[J].中国成人教育.2008.10
[4]汤跃明.虚拟现实技术在教育中的应用[M].北京:科学出版社.2007.1.102页
[5]于信凤.http://blog.sina.com.cn/s/blog_5cd605e20100aujv.html[OL/OB].辽宁教育科研网
[6]李克东.行动研究法及其在教育技术研究中的应用.[OL/OB]
[7]徐斌艳,程可拉等译.教育中的建构主义[M].上海:华东师范大学出版社.2002
[8]戴维.乔纳森、简.豪兰、乔伊.摩尔、罗斯.马尔拉.著任友群、李妍、施彬飞译. Learning to Solve Problems with Technology—A constructivist perspective.In:Electronic Jurnal for the Integration of Technology in Education .2007.4
[9]汪成为,高文,王行仁.灵境(虚拟现实)技术的理论、实现及应用[M]北京:清华大学出版社.1996.
[10]姜学智,李忠华.国内外虚拟现实技术的研究现状[J].辽宁工程技术大学学报.2004
[11]曾建超,俞志和.虚拟现实的技术及其应用[M]北京:清华大学出版社.1996
[12]胡小强.虚拟现实技术与应用[M].北京:高等教育出版社.2004
[13]Wexelblat .A Virtual Reality:Applications and Explorations. Boston,MA:Academic Press Professional,1993
[14]蒋庆全.国外VR技术发展综述[J].飞航导弹.2OO2
[15]Wickens CD Virtual Reality and Education.In:Proceedings of IEEE International Confernceon Systems,Manand Cybernetics.NewYork,NY:IEEE,1992
[16]丘京松.虚拟现实技术在教育领域中的应用[DB/OL].中国人民大学网络教育研究中心
[17]杨赪.室内设计教育发展的研究与思考[J].中国科教创新导刊.2007
[18]周燕玲,张玉金.中外高等艺术设计教育的比较与思考[J].韩山师范学院学报.2005
[19]刘学文.21世纪室内设计教育发展的研究与思考[D].吉林:东北师范大学.2007
[20]蒋宏.室内设计课的教学设计探讨[J].科技信息
[21]任文东、杨静.室内设计教育中创新思维的强化方式[J].设计教育.2007
[22]洪炳镕,蔡则苏,唐好选.虚拟现实及其应用.国防工业出版社[M].2005
[23]胡小强.虚拟现实技术[M].北京邮电出版社.2005.
[24]吴迪,黄文赛.虚拟现实技术的发展过程及研究现状[J].海洋测绘.2002.11
[25]周世菊.虚拟摄像实验教学系统的研究与实现[D].成都:四川师范大学.2009
[26]肖源源.基于虚拟城市的三维空间模型的研究[D].贵阳:贵州大学.2008
[27]Guy Zimmerman,Julie Barnes,Laura Leventhal.Building User-Controlled 3D Model and Animations for Inhenrentedly-3D Construction Task:Which Tool,Which Representation.Lecture Notes in Computer Science.2001
[28]卢仁甫.基于VEGA平台的虚拟现实技术的研究[D].武汉:华中师范大学.2007
[29]陈长虎.摄影仿真实验系统的设计与开发[D].曲阜:曲阜师范大学.2007
[30]王冠虎.基于虚拟现实技术的消防安全系统的研究与开发[D].天津:天津大学.2007
[31]黄文丽,卢碧红,杨志刚,景宁.VRML语言入门及应用[M].北京:中国铁道出版社.2003
[32]张金钊,张金镝,张金锐.虚拟现实三维立体网络程序设计语言VRML[M].北京:清华大学出版社,北京交通大学出版社.2004
[33]陆晶辉.VRML入门与提高[M].北京:北京大学出版社.2003
[34]Michael Moncur.王军译. JavaScript入门经典[M].北京:人民邮电出版社.2007
[35]李书琴.浅析室内设计三大专业课程多媒体课件的制作[J].教学研究.2005.
[36]罗绮霞.虚拟现实技术与建构主义学习环境的创设[J].华南师范大学学报. 1999
[37]李鹏,陶毓博,王逢瑚.“虚拟室内”技术原理[J].装饰.2006.4
[38]黄海林.虚拟实验三维建模技术研究[D].吉林:吉林大学.2007
[39]路慧彪,邹玉堂,曹淑华等.3ds max 9实用教程[M].北京:机械工业出版社2007.09
[40]崔树娟,宿晓辉,尹良超.3ds max室内效果图设计典型商业案例[M].北京:电子工业出版社.2006
[41]ANDREA LAMES,DVID R.NADEAU AND JOHN LMORELAND著.宋志芳,季晖,潭江天译.VRML资源手册[M].北京:电子工业出版社
[42]张攀,周庆龙.VRML三维模型文件的优化技术[J].后勤工程学院学报.2005
[43]http://www.to3d.com/3dtech/show-1546-1.html
[44]白坤.基于VRML的大雁塔建筑群虚拟漫游系统的研究与实现[M].西安:西北大学.2008
[45]邱进东,朱万贵.网上虚拟现实技术在软家装定制系统中的应用[D].杭州:浙江大学生产工程研究所.2002
[46]http://bbs.vrart.cn/viewthread.php?tid=123&extra=page%3D1
[47]Kris Jamsa, Ph.D.Phil Schmauder Nelson Yee.董铭,周玉译.VRML程序员实用例库[M].北京:电子工业出版社.2000
[48]黄铁军,柳键. VRML国际标准与应用指南[M].北京:电子工业出版社.1999
[49]汪兴谦. VRML与Java编程实例讲解[M].北京:中国水利水电出版社.2002
[50]张金钊.虚拟现实三维立体网络程度设计语言VRML[M].北京:清华大学出版社.2004
[51]http://www.3648.com/article/20081031/11082.html
[52]黄河明.现代教育技术[M].成都:四川教育出版社.1999.7.1
[2]陈长生.室内设计[M].岺南美术出版社.2005.7.6
[3]李枝秀、彭云.关于室内设计专业本科教学的思考[J].中国成人教育.2008.10
[4]汤跃明.虚拟现实技术在教育中的应用[M].北京:科学出版社.2007.1.102页
[5]于信凤.http://blog.sina.com.cn/s/blog_5cd605e20100aujv.html[OL/OB].辽宁教育科研网
[6]李克东.行动研究法及其在教育技术研究中的应用.[OL/OB]
[7]徐斌艳,程可拉等译.教育中的建构主义[M].上海:华东师范大学出版社.2002
[8]戴维.乔纳森、简.豪兰、乔伊.摩尔、罗斯.马尔拉.著任友群、李妍、施彬飞译. Learning to Solve Problems with Technology—A constructivist perspective.In:Electronic Jurnal for the Integration of Technology in Education .2007.4
[9]汪成为,高文,王行仁.灵境(虚拟现实)技术的理论、实现及应用[M]北京:清华大学出版社.1996.
[10]姜学智,李忠华.国内外虚拟现实技术的研究现状[J].辽宁工程技术大学学报.2004
[11]曾建超,俞志和.虚拟现实的技术及其应用[M]北京:清华大学出版社.1996
[12]胡小强.虚拟现实技术与应用[M].北京:高等教育出版社.2004
[13]Wexelblat .A Virtual Reality:Applications and Explorations. Boston,MA:Academic Press Professional,1993
[14]蒋庆全.国外VR技术发展综述[J].飞航导弹.2OO2
[15]Wickens CD Virtual Reality and Education.In:Proceedings of IEEE International Confernceon Systems,Manand Cybernetics.NewYork,NY:IEEE,1992
[16]丘京松.虚拟现实技术在教育领域中的应用[DB/OL].中国人民大学网络教育研究中心
[17]杨赪.室内设计教育发展的研究与思考[J].中国科教创新导刊.2007
[18]周燕玲,张玉金.中外高等艺术设计教育的比较与思考[J].韩山师范学院学报.2005
[19]刘学文.21世纪室内设计教育发展的研究与思考[D].吉林:东北师范大学.2007
[20]蒋宏.室内设计课的教学设计探讨[J].科技信息
[21]任文东、杨静.室内设计教育中创新思维的强化方式[J].设计教育.2007
[22]洪炳镕,蔡则苏,唐好选.虚拟现实及其应用.国防工业出版社[M].2005
[23]胡小强.虚拟现实技术[M].北京邮电出版社.2005.
[24]吴迪,黄文赛.虚拟现实技术的发展过程及研究现状[J].海洋测绘.2002.11
[25]周世菊.虚拟摄像实验教学系统的研究与实现[D].成都:四川师范大学.2009
[26]肖源源.基于虚拟城市的三维空间模型的研究[D].贵阳:贵州大学.2008
[27]Guy Zimmerman,Julie Barnes,Laura Leventhal.Building User-Controlled 3D Model and Animations for Inhenrentedly-3D Construction Task:Which Tool,Which Representation.Lecture Notes in Computer Science.2001
[28]卢仁甫.基于VEGA平台的虚拟现实技术的研究[D].武汉:华中师范大学.2007
[29]陈长虎.摄影仿真实验系统的设计与开发[D].曲阜:曲阜师范大学.2007
[30]王冠虎.基于虚拟现实技术的消防安全系统的研究与开发[D].天津:天津大学.2007
[31]黄文丽,卢碧红,杨志刚,景宁.VRML语言入门及应用[M].北京:中国铁道出版社.2003
[32]张金钊,张金镝,张金锐.虚拟现实三维立体网络程序设计语言VRML[M].北京:清华大学出版社,北京交通大学出版社.2004
[33]陆晶辉.VRML入门与提高[M].北京:北京大学出版社.2003
[34]Michael Moncur.王军译. JavaScript入门经典[M].北京:人民邮电出版社.2007
[35]李书琴.浅析室内设计三大专业课程多媒体课件的制作[J].教学研究.2005.
[36]罗绮霞.虚拟现实技术与建构主义学习环境的创设[J].华南师范大学学报. 1999
[37]李鹏,陶毓博,王逢瑚.“虚拟室内”技术原理[J].装饰.2006.4
[38]黄海林.虚拟实验三维建模技术研究[D].吉林:吉林大学.2007
[39]路慧彪,邹玉堂,曹淑华等.3ds max 9实用教程[M].北京:机械工业出版社2007.09
[40]崔树娟,宿晓辉,尹良超.3ds max室内效果图设计典型商业案例[M].北京:电子工业出版社.2006
[41]ANDREA LAMES,DVID R.NADEAU AND JOHN LMORELAND著.宋志芳,季晖,潭江天译.VRML资源手册[M].北京:电子工业出版社
[42]张攀,周庆龙.VRML三维模型文件的优化技术[J].后勤工程学院学报.2005
[43]http://www.to3d.com/3dtech/show-1546-1.html
[44]白坤.基于VRML的大雁塔建筑群虚拟漫游系统的研究与实现[M].西安:西北大学.2008
[45]邱进东,朱万贵.网上虚拟现实技术在软家装定制系统中的应用[D].杭州:浙江大学生产工程研究所.2002
[46]http://bbs.vrart.cn/viewthread.php?tid=123&extra=page%3D1
[47]Kris Jamsa, Ph.D.Phil Schmauder Nelson Yee.董铭,周玉译.VRML程序员实用例库[M].北京:电子工业出版社.2000
[48]黄铁军,柳键. VRML国际标准与应用指南[M].北京:电子工业出版社.1999
[49]汪兴谦. VRML与Java编程实例讲解[M].北京:中国水利水电出版社.2002
[50]张金钊.虚拟现实三维立体网络程度设计语言VRML[M].北京:清华大学出版社.2004
[51]http://www.3648.com/article/20081031/11082.html
[52]黄河明.现代教育技术[M].成都:四川教育出版社.1999.7.1