基于虚拟现实技术的人文类电视课程的开发与应(2)-电视技术

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基于虚拟现实技术的人文类电视课程的开发与应(2)

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块，为复杂程序的开发实现提供了较大的技术保障，对于相关设计开发人员来说能根据自身的实际需求设计满足特定功能的交互模块。另外，该开发平台还可以让设计人员通过拖拉的简单方式将需要的互动行为模块赋给适当的对象上，用流程图的模式处理行为模块，最终形成一个完整的交互式虚拟世界[7]。并且在背景方面也可以满足相关的设计需要，这样就可以实现程序设计人员和3D美术设计的良好分工、合作，能够极大的缩短整体的开发流程，有效的避免程序代码的编写以及繁复冗长的动态交互设计。(5)该开发平台最大的特色就是不但可以编译单个的可执行文件，而且还能将作品输出成网络浏览的格式，这样能够方便进一步的进行编辑或者将作品输出成网络浏览的模式来进行互动式的虚拟现实。 3.2 设计开发过程基于虚拟现实技术的人文类电视课程在设计开发的时候离不开模型的构建环节，对于虚拟现实情境的交互以及造型等方面的构建都是通过以静态的虚拟现实情境或者造型为设计的基础环节，因此，虚拟现实技术的开发一般都可以分为以下三个部分：VRML场景开发、动画控制开发以及交互操作。 (1)对于VRML场景的开发过程，要想实现虚拟现实技术最根本的就是开发VRML场景，对于人文类电视课程中虚拟情境要想有较高的逼真度,离不开场景以及造型的设计开发，而几何节点、组节点、造型节点、光源节点以及坐标转换节点等都是比较重要的部分[8]。首先要设置合适的坐标系，并构建相应的背景颜色。在虚拟情境中，由于不同的造型都具有自己单独的坐标系，因此为了能够体现对象的真实背景必须构建统一的坐标系，这样才能进行虚拟对象的造型构建。可以通过改变角度来实现颜色的变化，因此对于虚拟造型的颜色变化可以通过改变坐标弧度来实现。坐标弧度转换表如表1所示。角度0弧度00.530.791.051.57角度80—弧度2.102.362.623.14— (2)其次是要构建几何和物理模型，一般情况下，在构建模型时先应该构建其几何模型，这样就能够确定其几何元素以及空间位置，在构建几何模型时要根据虚拟情境的各个部分之间的结构关系，这有利于确定其树状层次结构图并提高最终几何模型的构建效果。 (3)最后就是关于行为的建模，这主要是为了增强虚拟环境的逼真性和真实感。行为建模主要是指描述运动物体的行为，通过几何变换来描述这种运动，比如线性插值或者非线性插值等等。 3.3 动画控制开发一般情况下，可以通过TimeSensor时间传感器控制动画的时间来创建VRML动画，可以将前期设定好的动画关键值和时间关键点传给位置插补器，这样就能够实现场景造型位移的效果。为了产生场景造型旋转的效果，可以将前期设定好的两个关键值传输给朝向插补器。 3.4 交互操作交互操作主要是指提前编辑好交互节点，并对虚拟场景中的物体进行移动变换。在实际开发过程中，一般是利用触摸传感器和平面传感器节点来移动控制虚拟对象。虚拟对象一般是通过定义节点的方法来实现任意角度的自由旋转，在这个过程中，随着角度的变化就会引起不同的视觉效果，因此为了提高视觉逼真的效果，可以通过设置数量多的不同的视点[9]。通常情况下，可以设定3～4个不同的节点来实现视点之间的交互切换。当前虚拟现实技术的开发平台比较多，比如常见的Flash、Cult3D以及VRML等，在人文类电视课程开发的过程中根据其独特的特点，要选择合适的开发工具，这对于能否完成既定目标是非常重要的一个环节。从电视课程教育这个层面来说，相关的开发软件必须具有高效、快捷的交互性；其次是具有较好的易用性和可扩展性；从学习环境来说要具有一定的先进性。 3.5 案例分析 (1)画面的表现形态，在人文类电视课程中的画面再现经常会用到以下几个表达形式：场景再现、局部暗示、模拟历史人物的主观视野等。在人文类电视课程中场景再现是经常用到的一种描述历史人物生活环境的方法，主要是指在符合历史原貌的前提下，通过虚拟现实技术恢复当时真实的历史环境，让观众切身实际的感受当时的历史氛围。这种模式主要是为了渲染节目的历史背景，能够顺利的把观众带到所需的历史时空中。比如在《复活的军团》中，出现上万名的秦国士兵，用当时秦国人的先进攻城武器进行打斗的历史场景，这种情形下，历史场景的重现可以将现实和局部的细节进行结合，能够完整的呈现当时的历史场景，给观众非常真实的体验。 (2)声音的表现，在人文类电视课程中声音和画面的有效结合是非常关键的，因此必须处理好声音的再现部分，包括音乐、音响的真实再现以及语音的真实再现两个主要部分。比如中央电视台的人文纪录片《清宫戏文录》，其内容主要是讲述了梅兰芳会议自己最后一次“进宫”演出的情景，演唱的是《牡丹亭·游园惊梦》，在片尾时伴随着袅袅如丝的唱腔，电视镜头逐渐的从深宫的庭院中淡出，然后宫门关闭，配合古典的丝竹庆典音乐，让观众感受到当

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