基于虚拟现实的研学营地规划设计方法研究 ——以山东泰安航天研学营地为例

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近年来,“研学旅行”作为新兴的教育形式出现在中国,逐渐受到教育部门和与越来越多家长的重视,其体验式的教育形式也广受中小学生的欢迎。而研学营地作为研学旅行教育理念实施的重要载体,也随着研学旅行的推广得以快速发展。但另一方面,目前的研学营地规划设计方法因受到工具与技术的限制,导致研学营地无法充分利用自身场地环境资源,游客缺乏参与方案设计的有效途径,研学营地规划设计方案的调整缺乏客观依据等问题。虚拟现实作为一门崭新的综合性信息技术,因其沉浸性与交互性的优势,近些年来多在建设领域中得到广泛应用。因此,尝试利用虚拟现实技术的沉浸性和体验性特点,对研学营地的规划设计方法进行创新,建立基于虚拟现实的研学营地规划设计方法。本研究综合了文献研究、实证研究、虚拟现实场景模拟等方法,提出了基于虚拟现实技术的研学营地规划设计方法,并利用实例针对其可操作性与有效性进行了验证。在基础研究部分,对研学营地规划设计使用虚拟现实技术的适用性与意义进行了论述。首先对儿童心理与行为相关理论进行了分析。其次对研学营地空间的构成部分以及各构成部分的设计要点进行了分析与总结,同时归纳了现有规划设计方法的不足。最后,对虚拟现实技术的特征与关键技术做了详细解读。在主体研究部分,主要分析了基于虚拟现实技术的研学营地规划设计方法,该规划设计方法涉及“理论框架—实施操作—实例应用”三个层面的内容。在理论框架层面上,分别阐述了该方法的核心板块、参与主体以及设计原则。在实施操作层面上,对方法的工作流程进行了分析。包括场地现状环境还原、虚拟研学营地模型的构建、虚拟研学营地体验实验的数据反馈、基于体验反馈数据的优化决策模型构建四个阶段。在还原场地现状环境的阶段中,对场地现状环境条件的还原方法进行了研究。营地模型构建过程中,对虚拟研学营地模型的构建流程、虚拟场景体验的实现手段进行了研究;体验实验数据反馈阶段,分别研究了体验实验的具体内容、实际操作流程、数据收集方法以及满意度评价的方法;优化决策模型构建阶段,以体验实验的反馈数据为基础,制定了方案优化的依据与标准。在实证研究部分,通过围绕虚拟现实所提出的研学营地规划设计方法,以山东省泰安市航天研学营地作为实证分析对象,完成了方案的规划设计。最后在全文理论研究与实证研究的基础上总结了虚拟现实应用于研学营地规划设计的适用性策略。本论文通过对目前研学营地规划设计方法存在的问题进行研究分析,明确了当前的规划设计方法所面临的问题。在全面研究虚拟现实技术的基础上,提出了基于虚拟现实的研学营地规划设计方法,有效缓解了传统规划设计方法的现状场地环境还原问题、游客参与反馈问题以及方案调整问题。总结了虚拟现实技术运用于研学营地规划设计的适用性策略,为我国研学营地的规划设计提供了有益的启示。
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