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1、华东师范大学 硕士学位论文 基于Virtools的虚拟图书馆的设计与开发 姓名：徐之路 申请学位级别：硕士 专业：教育技术学 指导教师：陈向东 201104 筮查路硕士学位论文答辩委员会成员名单 姓名职称单位备注 张际平教授华东师范大学主席 周懋彬高级工程师华东师范大学 叶新东副教授温少H 大学 基于V i r t o o l s 的虚拟图书馆的设计与开发图表目录 图表目录 图2 1 国家数字图书馆效果图1 l 图2 2 同济大学虚拟图书馆效果图l l 图2 3 大气教学教学D e m o 截图1 4 图2 4 火山形成教学D e m o 截图1 4 图2 5 联机3 D 互动心脏剖析教学D
2、e m o 1 5 图2 62 0 1 0 上海世博会法国虚拟馆效果图1 6 图3 1 系统整体架构图2 2 图3 2 系统功能流程图2 4 图3 3 权限判断功能模块设计图2 7 图3 4 分布式支持功能模块设计图2 9 图3 5 图书三维展示功能模块设计图3 0 图3 6 角色、3 DF r a m e 、摄像机的层级关系图3 2 图3 7 视频资源利用功能模块设计图3 3 图4 1f o l l o wC a m e r a 脚本l 3 4 图4 2f o l l o wC a m e r a 脚本2 3 5 图4 3 导航地图效果图3 5 图4 4 导航地图脚本3 6 图4 5 隐藏和
3、显示导航地图脚本3 6 图4 6O b j e c tS l i d e rB B 的参数设定3 7 图4 7 添加F l o o r 属性3 8 图4 8 保持角色沿地板运动脚本及参数设定3 8 图4 9 连接E m b e d d e dS e r v e r 脚本l 。3 9 图4 1 0 连接E m b e d d e dS e r v e r 脚本2 。3 9 图4 1 1 创建本地角色脚本l 一4 0 图4 12 创建本地角色脚本2 一4l 图4 13 文字会话输入功能脚本4l 图4 14 获得系统时间的V S L 程序4 2 图4 15 会话场景中3 D 文字显示脚本4 2 图4
4、 1 6 用户对话效果图4 3 图4 1 7 鼠标移动控制图书旋转的脚本4 4 图4 18 鼠标滚轮方向判断脚本4 4 图4 1 9 鼠标控制图书缩小功能脚本4 5 图4 2 0 图书三维展示效果图4 5 图4 2 l 借书功能脚本4 6 图4 2 2 借书功能效果图4 6 图4 2 3 视频点播界面4 7 图4 2 4 确定检索内容的实现脚本。4 8 图4 2 5 遍历视频资源的a r r a y 并显示数据的实现脚本4 8 图4 2 6 视频检索结果选择判断脚本4 9 图4 2 7 播放点击视频的实现脚本。4 9 图4 2 8 视频播放脚本5 0 V 基于V i r t o o l s 的
5、虚拟图书馆的设计与开发图表目录 图4 2 9 视频点播功能效果图5 0 图4 3 0 鼠标拾取判断脚本5 1 图4 3 ln u m b e r M s g 添加数据和发送消息脚本5 1 图4 3 2 数字显示功能脚本。5 2 图4 3 3 合成密码的脚本5 3 图4 3 4 遍历和判断密码5 3 图4 3 5 权限管理效果图。5 4 图4 3 6 优化之前的脚本5 5 图4 3 7 优化后的脚本5 5 图4 3 8 动态载入角色的O b j e c tL o a dB B 参数设定5 5 图4 3 9 虚拟图书馆效果图l 5 7 图4 4 0 虚拟图书馆效果图2 。5 7 V I 基于V i
6、 r t o o l s 的虚拟图书馆的设计与开发第l 章绪论 第1 章绪论 从教育发展的历史来看，许多种新技术和媒体的应用，都可能会引起教育的 变革，在教学形态、方法、模式等方面有较大影响。信息技术的迅猛发展，催生 了新技术、新装备不断出现，为教育信息化发展创造了新的环境和条件，作为一 种新技术，虚拟现实技术可以为教育提供新的教育方法，虚拟现实在教育中的应 用是虚拟现实自身发展的要求，也是教育信息化的需要。 1 1 研究背景及问题提出 数字化校园建设是教育信息化的一个重要组成部分，虚拟现实技术是目前应 用于数字化校园建设的一个重要技术，虚拟现实技术应用于教育已经成为目前的 研究热点，基于虚拟
7、现实技术的虚拟校园以及教学软件，使数字化校园建设的形 式、教育教学手段更加多样化。作为学校的一个重要组成部分，图书馆的建设也 面临着数字化和虚拟化，所以越来越多的研究集中在了虚拟图书馆的研究上。教 育信息化的推进，使得E - l e a r n i n g 对学习资源的数字化程度要求也越来越高， 而目前数字化学习资源匮乏是制约E l e a r n i n g 发挥其优越性的一大因素。作为 学习资源中心的学校图书馆，其学习资源的建设就要发生相应的转变，以满足网 络环境下E l e a r n i n g 对数字化学习资源的需求。正如北京大学信息管理系图书 馆学专业博士生导师吴慰慈教授在图书馆学
8、概论中指出的，网络环境下，图 书馆在信息资源建设、用户服务、等方面都将发生重大转变。互联网技术的发展， 用户使用图书馆的行为发生了变化，由原来对文献的需求转向对信息的需求。所 以，图书馆信息资源建设的对象不再是传统的文献概念，而是包括传统文献、电 子出版物和网络信息在内涵盖范围更广的信息资源，利用网络进行虚拟馆藏建设 是图书馆信息资源建设的一个重要任务。作者认为，建立虚拟图书馆，与传统 实体图书馆衔接，是虚拟馆藏建设的一个重要途径。 对学校而言，图书馆教育的质量高低直接决定了学生对馆内文献资源的利用 程度，决定了图书馆管理的质量，影响着学生获得知识的广度和深度。所以，国 内外的高校都在采取多种
9、方式将图书馆的服务更优化，包括采用各种高科技手段 对新生进行图书馆教育以及开设各种讲座，教学生们如何使用馆藏资源。然而目 吴慰慈，董焱图书馆学概论【M 】国家图书馆出版社，2 0 0 9 1 华东师范大学硕士论文 前学校的图书馆教育无外乎使用视频讲解演示或者是带领学生进入图书馆进行 实地教育和演示。这两种方法都存在一定的缺点：视频教育只能让学生了解图书 馆使用规则，缺少互动性，不能亲身体验图书馆的使用，对于图书馆的借阅规则 无法深刻的了解，学生对于这种单一的教学方式也没有兴趣：把新生带入图书馆 现场教育是解决办法，然而随着校园的扩招，新生数量骤增，也无法让每个新生 都能亲自学习图书馆规则，这种
10、方式不适合大规模的进行，所以会持续相当长时 间，以致耽误不少学生使用图书馆。学校新生的图书馆教育方式急需互动性强的 技术。 ， 所以，图书馆馆藏资源向信息化建设的转变、E l e a r n i n g 对学习资源数字 化的要求以及新生图书馆教育方式需要转变，基于这些问题，本文提出了基于虚 拟现实技术的虚拟图书馆的设计和开发，满足教育信息化的需求，加速校园的数 字化建设的进程，促进图书馆资源的数字化。 1 2 概念界定 信息技术的发展以及在图书馆管理等方面的应用，使得图书馆的形态发生了 很大的变化，先后出现了电子图书馆、数字图书馆、虚拟图书馆等概念，这些概 念有时候容易混用，本文在这里做一个界
11、定。 1 电子图书馆 电子图书馆是建立在图书馆内部业务高度自动化基础之上，不仅能使本地和 远程用户联机存取其O P A C 以查询传统图书馆馆藏( 非数字化和数字化的) ，也能 使用户通过网络联机存取图书馆内外的其他电子信息资源的现代化图书馆。 2 数字图书馆 所谓数字化图书馆，是指运用计算机技术，网络技术、通信技术、数据库技 术和多媒体技术等多种信息技术及其设备，对不同类型、不同载体、不同形式的 各种文献信息资源进行搜集、选择和规范化处理，使之以数字化的方式和多媒体 的形式存储，建立分布式的馆藏信息资源库和虚拟馆藏信息资源库，并通过各种 局域网、广域网和因特网，向世界各地所有连接因特网的用户
12、提供信息服务的数 字化和网络化的信息系统。回 3 虚拟图书馆 国内国外对虚拟图书馆还没有一致的定义： 吴慰慈，董焱图书馆学概论【M 】国家图书馆出版社，2 0 0 9 2 基于V i r t o o l s 的虚拟图书馆的设计与开发第1 章绪论 日本学者J a j k o 认为：虚拟图书馆是一种知识管理实体，通过远程通信技 术将图书馆拥有的信息资源与外部世界范围的信息有机结合，促进用户快速和有 效利用信息。圆 北京大学信息管理系教授吴慰慈指出，虚拟图书馆就是虚拟化的图书馆镜 像，它以信息资源的数字化存储和网络化传递为基础，是实现信息资源共享的“大 公共图书馆“ 、“无墙图书馆”、“全球图书馆“ 。 黄宗忠认为：虚拟图书馆不是一个物理概念，不是物理存贮的图书馆，也不 是一个独立存在的实体，是一个跨地区跨国家的信息空间信息系统，是虚拟现实 技术在图书馆的应用 。 本文所探讨的虚拟图书馆使用黄宗忠提出的概念，是
