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基于Unity3D技术的数字人体腧穴教学信息系统的设计与实现
张季;张宏如;董海艳;王瑞娟
【摘要】Thedigitalhumanmodelintroducedintoacupointsteachingisatypicalexampleofapplyingvirtualrealitytechnologytospecializedteachingatcollegesanduniversities.Startingwiththeteachingdemandforfunction,thepaperintroducestheanalysisanddesignofthedigitalhumanacupointsteachinginformationsystem,whichwasdevelopedontheplatformofUnity3D.Designanddevelopmentofthesystemisbasedoncross-platformexpandeddemand,thusprovidingnewmethodsandmeansforacupointsteachingaswellasanewwaytopopularizetheknowledgeofTCMacupuncture.%将数字化人体模型引入腧穴教学是虚拟现实技术在高校专业领域教学的典型应用。文章从一线教学需求的功能入手,分析、设计了数字人体腧穴教学信息系统,并在Unity3D平台上实现系统的开发。该系统的设计与开发基于跨平台的扩展需求,为经络、腧穴教学提供了新的方法和手段,为中医针刺知识的普及提供了新的途径。
【期刊名称】《中国医学教育技术》
【年(卷),期】2014(000)002
【总页数】4页(P139-142)
【关键词】腧穴教学;Unity3D;数字人体模型
【作者】张季;张宏如;董海艳;王瑞娟
【作者单位】南京中医药大学信息技术学院,南京210046;南京中医药大学第二临床学院,南京210046;南京中医药大学信息技术学院,南京210046;南京中医药大学信息技术学院,南京210046
【正文语种】中文
【中图分类】G434
医学院校学生专业技能的培养,不仅关系到学校自身教育的成败,更为社会医疗水平的发展筑建基础。良好专业技能培养的主客观要素很多,其中同等主观条件下若能较好地运用教学辅助工具可取得事半功倍的教学效果。
针灸学作为中医药精髓的重要组成部分,是中医药教学领域的基础,其教学内容主要包括腧穴基础理论、实践操作技能及临床综合应用,等,知识点众多、实践性较强,尤其是腧穴的定位及其主治症候,枯燥乏味,极大程度地考验教师的教学方法设计能力及学生的记忆能力,成为针灸学教学重点中的难点。同时,传统的人体二维平面图腧穴定位不够直观,相关教学信息也无法直接从平面图上获取,教师上课教学效果受其约束,使学生所见与实际教学内容可能会产生偏差,不能满足学生的学习需求[1]。
随着虚拟现实技术在各个领域内应用的逐渐深入,以及科学技术的发展和课程改革的要求,高等教育专业课程教学中也越来越多地运用了可交互的三维模型[2]。三维立体模型本身是利用计算机进行设计、创作与制作,产生真实的立体场景,可以使人产生视觉上的冲击,给人一种身临其境的感觉,再通过良好的交互方式实现相关教学信息的展示,就可以更好地满足教师和学生教与学的需求,为课程的教学提供强有力的支持,同时也可方便学生课后自主操作学习。
1Unity3D技术
目前,三维虚拟展示技术主要有OpenGL、DriectX、Unity3D、VRML、Quest3D、Virtools、VRP以及Cult3D,等。其中,近年来兴起的Unity3D技术以其优越的渲染效果和更高的扩展空间受到了众多三维可视化专业技术人员的青睐。
Unity3D是由UnityTechnologies开发的一个强大的集成游戏引擎和编辑器,它可以通过简单的用户界面迅速高效地创建对象、导入外部资源,并通过简单的拖放动作实现为变量赋值,连接脚本等操作[3]。Unity3D以集成的脚本环境、内置的网络功能及跨平台的系统开发等强大的实用性功能而著称,全新版本的Unity4.0引擎能够发布支持Windows、MACOSX、安卓、IOS等在内的十个系统平台软件,其操作环境简单、直观,且界面友好,近几年越来越多地受到3D相关行业软件开发人员的青睐。
Unity3D对DirectX和OpenGL拥有高度优化的图形渲染管道;为软投影和硬投影增加了自投影支持,可实现实时投影;支持
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