QTVR技術(shù)在物理實(shí)驗網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用
摘要：本文就QTVR（QuickTime Virtual Reality）技術(shù)在物理實(shí)驗網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用問題作了初步探討。首先就其教學(xué)優(yōu)勢作了分析。接著以虛擬儀器為例，說明在物理實(shí)驗網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中如何應(yīng)用QTVR技術(shù)。
關(guān)鍵詞：QTVR技術(shù)，全景，對象，場景，虛擬世界，虛擬實(shí)驗室，虛擬儀器
Application Of QTVR In Physics Experiment Teaching&Studying Online
Wenhuan, Douyiyang
Physics Department of NUSC
Abstract
The topic of this text is the application of QTVR in Physics experiment teaching&studying online. At first, the authors analyze the advantages of QTVR in teaching&studying online. Then with the examples of virtual instruments, we introduce how to apply QTVR technology in our teaching&studying online. We emphasize on the uses of Spin PhotoObject (of Picture Works company ) . In our following work, we will use VR Worx (of VR Toolbox company) to make a virtual lab with virtual instruments inside.
Keywords: QTVR technology, panorama, object, scene, virtual lab and instruments
正文：
QTVR是QuickTime Virtual Reality 的簡稱，是美國蘋果公司Quick Time技術(shù)的拓展。它是新一代的、基于靜態(tài)圖象處理的初級虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)①。它不需要傳統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所要求的特殊硬件和附屬設(shè)備，在普通的PC機(jī)或Macintosh機(jī)上就可產(chǎn)生相當(dāng)程度的虛擬現(xiàn)實(shí)的體驗。它不需要進(jìn)行任何幾何造型，只需通過圖像采集系統(tǒng)采集真實(shí)世界的圖像、QTVR系統(tǒng)軟件處理離散的圖像，即可完成三維空間、三維物體的造型；操縱普通鼠標(biāo)、鍵盤即可實(shí)現(xiàn)對三維造型的全方位觀察。
QTVR有三個核心概念：全景圖像（Panoramas），對象（Object），場景（Scene）。全景圖像：是空間中的一個視點(diǎn)對周圍環(huán)境的360度視圖，用戶可在全景圖像的360度范圍內(nèi)任意切換視線，也可在一個視線上改變視角，來獲得距離遠(yuǎn)近的視覺效果。對象（物體）：是從分布在以一件物體為中心的立體360度的球面上的眾多視點(diǎn)來看一件物體，從而生成的對一件物體全方位的圖像信息。經(jīng)QTVR系統(tǒng)軟件的處理，形成用戶可觀察的各個視點(diǎn)。場景：利用熱點(diǎn)手段將一個或多個全景圖像或?qū)ο箅娪斑M(jìn)行連接，從而生成的有序集合體。在場景中，用戶可在很多全景圖像和對象電影中漫游。
雖然是初級的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，但是QTVR以其獨(dú)特的技術(shù)特色與獨(dú)特的優(yōu)勢，開創(chuàng)了多媒體技術(shù)與仿真技術(shù)相結(jié)合的新途徑，為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的大眾化鋪平了道路。尤其重要的是，它的出現(xiàn)使得建立網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗室有了廣闊的前景②。
身處網(wǎng)絡(luò)時代，作為物理教學(xué)論實(shí)驗物理方向的學(xué)生，我們所關(guān)注的問題是QTVR技術(shù)能為物理網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗教學(xué)做些什么？ QTVR技術(shù)在物理教育領(lǐng)域中已有了廣泛的應(yīng)用，例如虛擬固體物理中的晶格結(jié)構(gòu)、虛擬核物理中的核反應(yīng)堆等，在這些理論教學(xué)中，QTVR技術(shù)都有了極為成功的應(yīng)用范例；但是在網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗教學(xué)方面，國內(nèi)的QTVR技術(shù)應(yīng)用基本上還處于探索階段。因此，我們想就這個問題做些探討。
1978年，在英國牛津召開了一次國際物理教學(xué)委員會，討論的主題是“實(shí)驗室在物理教育中的作用”。會議認(rèn)為實(shí)驗課的作用之一就是學(xué)會使用儀器③�？墒牵瑐鹘y(tǒng)的物理實(shí)驗教學(xué)存在著不重視儀器使用的問題。有的實(shí)驗室
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