收藏本站
《北京邮电大学》 2019年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于虚拟现实技术的儿童交通安全教育系统的研究与实现

黄晓玲  
【摘要】:儿童交通意外事故始终在威胁着儿童的生命安全,针对这一社会现象,我国政府愈加重视儿童交通安全教育工作。随着科学技术的发展,将虚拟现实技术引入儿童交通安全教育领域成为了研究热点。本文通过分析现有基于VR的儿童交通安全教育系统的优缺点,并结合儿童教育心理学研究成果,以及混沌教育理论的启发,从而打造用于儿童交通安全教育的虚拟交通场景,并通过设定交互任务的方式来达到教育儿童交通安全知识的目的,并解决用户学习知识过程中的需求。本文完成的主要工作为:(1)交叉学科式需求分析。借鉴儿童心理学研究成果,从中得出儿童学习知识过程的特点。从混沌教育理论中获得系统结构设计、初始状态设计以及反馈方式设计的启发与指导。从工业设计学科角度出发,围绕“以人为本”的设计原则,研究并提出基于VR的儿童交通安全教育系统的框架和功能设计方案。(2)虚拟场景搭建。本文通过网格细分算法实现用低内存消耗支持高视觉精度的三维虚拟模型,同时用元胞自动机模拟交通流的生成,以及用UE4中的关卡蓝图编程实现动态光影效果和静态光照。(3)交互开发。该部分主要根据功能设计进行人机交互开发,其中包括角色移动的两种方式:基于Lighthouse技术的漫游模式以及改进的瞬移技术。同时也包括了针对本文虚拟场景中的碰撞检测的降维碰撞技术、虚拟抓取、虚拟按钮交互以及场景重建技术。(4)本文中的虚拟交通场景实现了与教育相关以及无关的两大模块。与教育相关的内容模块包括:汽车、道路、信号灯、手册、斑马线,这些元素相互作用构成了表面特征危险感知和内容特征危险感知两大任务场景,儿童通过完成任务的方式学习交通安全知识,在儿童任务失败的情况下,系统进行场景重建从而让儿童进行反复训练。与教育无关的内容模块包括:建筑、植被、人行道、光照环境、其他模型,这些元素相互作用营造出逼真的虚拟交通情景。最后,本文用认知预演法测试了系统运行的流畅性和完整性。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;日本的儿童道路交通安全教育[J];汽车与安全;2018年11期
2 曹丹;;浅谈法国儿童道路交通安全教育方式[J];汽车与安全;2015年07期
3 田子强;;日本 如何开展“交通安全教育”活动[J];汽车与安全;2015年08期
4 徐黎明;;让交通安全意识植根于学生心田[J];教书育人;2017年05期
5 田晓剑;刘燕;;少儿交通安全教育需要多样化[J];交通与运输;2018年05期
6 董群;;国外交通安全教育[J];驾驶园;2016年12期
7 刘硕;秦旭东;;建立健全交通安全教育体系 提升交通安全文明意识[J];道路交通管理;2016年10期
8 王颖;;浅析基于心理学的交通安全教育策略[J];人才资源开发;2015年16期
9 刘莹莉;;如何提升交通安全教育的有效性[J];成才;2017年01期
10 余志明;;学生道路交通安全教育[J];平安校园;2017年03期
11 高晓兵;;养成好习惯 增强安全感[J];河南教育(职成教版);2017年04期
12 王建祥;郑祖国;;农村公路交通安全教育教案[J];平安校园;2017年04期
13 高晓兵;韦兰献;;中职生交通安全教育实践——基于机动车驾驶证考试科目一的视角[J];广西教育;2017年02期
14 ;重庆市公安局关于印发机动车驾驶人道路交通安全教育学习培训办法的通知[J];重庆市人民政府公报;2017年09期
15 李玲玲;;浅谈小学生交通安全教育的途径与方法[J];新课程(小学);2017年07期
16 欧阳克林;;数学教学中渗透交通安全教育例谈[J];中学教学参考;2017年20期
17 聂拥军;段利利;;遵守规则、珍爱生命——交通安全教育课[J];平安校园;2017年07期
18 蔡蓉;;谈小学生交通安全教育[J];平安校园;2015年01期
19 姚姗姗;;对于大学生交通安全教育的几点思考[J];科技资讯;2014年26期
20 刘栗;邵毅明;;我国中小学交通安全教育问题及对策[J];黑龙江交通科技;2013年01期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 尚炜;马金路;;动漫游戏体验技术在中小学生交通安全教育中的运用[A];2014第九届中国智能交通年会大会论文集[C];2014年
2 王明朝;毕春苏;;农村小学交通安全教育的有效策略[A];中华教育理论与实践科研论文成果选编(第十三卷)[C];2017年
3 张滨杨;;驾驶员交通安全教育工作浅析[A];“决策论坛——管理科学与工程研究学术研讨会”论文集(下)[C];2016年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘媛;天津“沉浸式”儿童交通安全教育受欢迎[N];人民公安报·交通安全周刊;2019年
2 任晓雨;吉林省强化学生交通安全教育[N];人民公安报·交通安全周刊;2019年
3 古媛;现代汽车儿童交通安全教育再启航[N];国际商报;2019年
4 浙江省杭州市公安局交通治安分局 吴关龙;“警示跟踪”是根治酒驾者“旧病复发”的良药[N];人民公安报·交通安全周刊;2017年
5 本报记者 杨熠 通讯员 骆其暖;东江大桥合生大桥年内设“潮汐车道”[N];惠州日报;2017年
6 周家祥;“希望,我们的见面只有一次”[N];人民公安报·交通安全周刊;2017年
7 记者 李婧;汾阳创新驾驶人培训效果好[N];山西法制报;2017年
8 本报记者 沈良坤;有声有色收效果 抓点抓面出名牌[N];中国安全生产报;2017年
9 张敏杰;暑假给孩子加把“安全锁”[N];齐齐哈尔日报;2017年
10 通讯员 田发贵;“软硬”兼施筑起农村交通安全教育“堡垒”[N];普洱日报;2017年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王华容;小学生行人技能的养成及其与认知水平的关系研究[D];南京师范大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 黄晓玲;基于虚拟现实技术的儿童交通安全教育系统的研究与实现[D];北京邮电大学;2019年
2 潘亭;基于体感技术的行人交通安全教育系统研究与关键技术[D];山东理工大学;2018年
3 刘盛男;运用数字电视平台进行中小学生交通安全教育的研究[D];东北师范大学;2008年
4 奚家全;重庆市小学生道路交通安全教育方案研究[D];第三军医大学;2006年
5 王振军;用于道路交通安全教育的模拟驾驶体验系统研究[D];长安大学;2012年
6 肖忠华;日本中小学安全教育的经验与启示[D];湖南师范大学;2016年
7 刘素峰;公民道路交通权法律制度研究[D];中共中央党校;2006年
8 杨斌;基于体感交互的交通安全教育教学系统的研究[D];湖南大学;2018年
9 王超;沈阳市交通拥挤治理研究[D];辽宁大学;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978