虚拟仿真技术在《三维场景制作》中的应用与研究

徐波 景茹

摘要：通过构建校企合作新模式，重构教学内容，优化教学体系。以企业真实项目制作的方式，让学生熟练掌握3dMax/Ma-ya、Unity、Photoshop等制作软件的使用，同时学习VR（虚拟现实）平台（ldeaVR2019）的使用。最终达成学校企业长久的、可持续的双赢协同育人合作模式。

关键词：虚拟仿真技术;VR（虚拟现实）;校企合作

中图分类号：TP311 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）33-0223-02

1概述

2019年6月20日在海南博鳌亚洲论坛国际会议上首次推出“海南国际电竞港专项政策”。未来电竞不仅限于团队面对电脑进行操作，必定发展为VR电竞。VR电竞中的场景、道具、角色等都是用软件制作出来的。未来20年，电竞产业的发展以及自贸港后传媒行业的发展必定带动相关岗位需求的暴增。海南需要会制作虚拟现实动画相关的人才。这类人才不仅要掌握制作软件，还需要对虚拟场景，虚拟道具及虚拟角色进行试玩与测试。

2研究意义

2.1虚拟仿真技术的应用领域

2.1.1虚拟仿真技术在游戏中的应用

《头号玩家》影片的热播，让未来虚拟仿真技术走进人们的视野。影片中主角带着虚拟仿真眼镜，穿着仿真触感的特殊游戏服装就可以体验不存在于真实世界的奇幻仿真游戏世界。现实中越来越多的虚拟仿真游戏也融人了我们的日常生活，常见的右虚拟仿真体验馆，戴着眼镜，手持模型武器就可以在虚拟游戏世界扮演拯救世界的英雄角色，或者来一场奇幻冒险。虚拟仿真游戏发展极快，相信在不久的将来，我们也会痛《头号玩家》中角色一样可以在虚拟仿真世界游戏、娱乐、工作以及接收教育。

2.1.2虚拟仿真技术在娱乐方面的应用

对于住在高楼的我们，很希望可以有自己的庭院，在绿色的草地上和孩子一起打球、嬉戏。而现实生活总是有很多的无奈。虚拟仿真技术在努力改变着我们的生活，只需要我们带上VR眼镜，手持虚拟球棒，就可以和孩子们在客厅享受一场欢快的羽毛球赛。也可以自己享受一个下午的高尔夫球。虚拟仿真技术在真切地改变着我们的生活方式，在有限的空间里享受无限的乐趣。

2.2国内外虚拟仿真技术的发展

2.2.1国外虚拟仿真技术发展

美国在20世纪40年代率先对虚拟仿真技术进行了研究并用于模拟宇航员和飞行员的训练。随后也逐渐民用化。目前，已经建立了空间站、航空和卫星维护的VR（虚拟现实）训练系统，建立了面向全国的VR（虚拟现实）教育系统。英国、德国、瑞典等欧洲其他发达国家也在积极开展对虚拟仿真技术的研究和应用。

2.2.2国内虚拟仿真技术的发展

虚拟仿真技术在我国发展较慢，随着市场需求以及国家政策的鼓励于支持，越来越多的领域如游戏、娱乐、城市规划、医学、艺术、教育、军事与航天、房产开发、工业等也融人了虚拟仿真技术。各大高校也在积极开展虚拟仿真相关课程，积极应对社会及市场发展需求。

因此，虚拟仿真技术的应用领域之大，范围之广说明未来20年市场对虚拟现实相关专业人才的需求量会暴增。学校培养人才的目的是为了满足市场需求，因此要不断地判断市场需求变化，革新教学内容与方法。而由于海南岛特殊的地理位置使其形成了“自贸港”和“电竞港”，项目的设计与实施就具有重要意义：

（1）解决海南大学生就业问题;

（2）为海南“电竞港”培养虚拟场景建模师;

f3）以校企合作新模式带动相关实践性强的课程改革，为企业输送达标人才;

（4）真正实现教师“做中教”，学生“做种学”的以职业为导向的教学模式。

3研究目标及拟解决问题

3.1提高教育质量、实现课程线上共享

虚拟现实教育价值在于提升学生学习效率，并辅助教师高校授课。目前国内的教育市场极为庞大，对利用新技术不断提高教育质量和效率有着强烈诉求。《教育信息化十年发展规划》意味着到2020年，所有人都可以在信息化环境下获得优质教育资源，各级学校都将提供宽带上网支持。同时政府还鼓励教育机构建设“大规模开放在线（MOOC）”促进远程学习。

3.2建立校企合作共赢新模式

华为iLab与Strategy Analytics联合发布虚拟现实教育白皮书《教育和培训应用点燃VR市场——运营商和VR产业伙伴合作共赢》。白皮书指出，教育是虚拟现实行业中发展最快也将是最先落地的领域。我国对虚拟仿真技术给予了政策的鼓励和支持，市场的需求变化也推动着虚拟现实教育的持续发展。

白皮书针对快速发展的虚拟现实教育与培训，考察其主要趋势，识别商业机会点，以促进这一前景广阔新市场的增长，建立校企合作共赢新模式。

3.3顺应行业发展、满足就业需求

目前，中国虚拟现实仍处于初级阶段，市场规模处在较小的水平，但市场规模增速非常快。相关数据显示，2019年，中国虚拟现实消费者规模将突破1000万人，预计2021年，中国虚拟现实市场规模将达到544.5亿元。在中国虚拟现实行业收入构成方面，数据显示，2017年中国虚拟现实硬件收入达到4.7亿元，软件收入为1.7亿元。随着中国消费者的内容消费习惯逐渐养成，预测2019年中国虚拟现实行业软、硬件收入将突破10亿元。2019年下半年，以2019年国际篮联篮球世界杯、中华人民共和国建国70周年大庆、2020年延庆高山滑雪测试赛、2022年北京冬奥会等重大活动赛事为契机，“vR+”虚拟现实应用将在广播电视领域优先爆发，VR直播、虚拟课堂培训、VR内容创作等应用进一步普及。项目顺应了海南“自贸XE"及“电竞港”的发展规划，满足未来海南对虚拟现实人才就业需求。

4特色与创新之处

4.1校企合作教材编制

三维建模技术和三维动画特效是软件技术专业核心课程。根据企业需求，未来虚拟现实动画行业对虚拟场景建模师的需求量很大。而场景建模师不仅要学习软件中基本工具的使用方法，更重要的是掌握综合运用工具制作出符合企业标准的虚拟场景的能力。原始教材如同教学生包包子，不论这个包子符不符合大部分顾客口味，能否卖得出去，只要能够包出来就行;而校企合作教材不仅要教学生包包子，还要教学生如何包的好吃、能够卖得出去并且销量好。

所以不同于以往教材，校企合作教材是从企业真实项目出发，以类似项目说明书的形式把项目的制作过程进行模块化、任务化。各章节内容之间是环环相扣，缺少其中的任意一个环节都无法制作完成最终项目。

4.2线上共享教学资源建设

线上共享教程可以扩大学生的学习范围、增加更多的课外常识、随时可以学习。学生还可以和老师进行互动与交流，在重复操作各种内容的同时会让自己的技能得到提升，非本专业的学生同样也可以作为课余兴趣进行自我学习。所以线上共享教学资源的建设不仅可以扩大虚拟现实动画的影响力，增加潜在虚拟场景建模师的就业需求。线上共享教程采用录播的形式，与教材章节对应讲解，每集约15分钟左右。

4.3校企合作新模式建设

企业把项目内容进行课程化重构后分派到学校，学生在教师的指导下对企业项目进行课程化学习与制作。项目制作完成后由企业进行达标验收，合格后再次分派新的课程化重构后的项目给学校。如此形成良性循环，达到校企合作共赢新模式。

5结论

虚拟仿真技术结合《三维场景制作》课程可以让学生亲身操作及感受自己制作出来的逼真的虛拟场景，能更好地巩固学生已有的理论知识，更好的激发学生的学习兴趣及学习能力。对于企业人才需求及高校实践教学改革具有重要的意义。