一、实验原理

1．实验环境

意境体验的内核，要求实验环境的高度仿真效果。本项目以浙江沿海、舟山双屿岛、中国东海和南海等为原型，开发设计了一套16世纪中叶历史文化情境的虚拟仿真软件。

2．实验内容

场景构建：根据最新历史研究成果，重建16世纪中叶的浙江沿海村落、双屿岛、海上商贸、海寇侵扰、耶稣会士东来等历史情境。

体验重构：通过角色扮演，学生以16世纪一名普通浙东海商的第一人称视角进入虚拟情境，在与历史环境、历史人物、历史事件的交互中增强学生的现场感受，实现线下教学无法获得的历史体验。

3．效果评测

结合历史类教学评价的主观性强的特点，实验报告输出区分为主客观题模块和主观题模块，并加入学生学习的心得体会，加深师生之间的情感交流。

二、核心要素仿真度

核心要素包括历史地理环境和历史人文环境两部分。

1．历史地理环境要素仿真度：历史地理场景中的模型、材质和纹理等格式均为fbx、obj、3ds等，采用3D仿真技术，建模和真实物等比例缩放；贴图材质进行烘焙处理，生成带有阴影、高光、反射等效果的贴图；所有模型采用实物贴图，并做优化处理，色彩协调，明暗和冷暖统一。贴图基本占满画布，无明显缝隙；UV展开均匀，利用率高；材质大小宽像素为2的次方倍数，贴图大小最大不超过1024*1024；同种贴图使用一个材质球；采用了大量粒子特效自动的发生变化，模拟现实环境效果，高度仿真还原自然真实环境中的陆地、海洋、岛屿等实景。

历史地理场景制作：无分辨率限制，支持单机版1920*1080分辨率的三维视景，网路版分辨率根据网速自适应，帧率25帧。

历史地理场景布置：基本物件无缩放，有旋转的物体保留旋转信息，无镜像物体。

2．历史人文环境要素仿真度：根据历史文献记录和最新科研成果，采用虚拟仿真技术，重建符合历史情境的人物装扮、船只、物件等要素，以及符合历史逻辑的人物语言、动作等要素。

交互开发：采用主流虚拟引擎工具制作，Unity 3D 2018版本，支持直接读取导入3D max、Catia、UG、Pro/E、Solidworks等主流建模软件数据，完整保留其几何结构、图形信息、几何信息、PMI信息，支持B/S结构网络技术，支持TCP/IP协议，支持网络发布和显示，支持网络实时云渲染技术。

提供了前后上下左右移动和左右旋转功能，场景的各种控制方式采用键盘、鼠标来控制，交互运动符合逻辑运行流畅，角色人物运动不穿模。交互过程可非线性具备按场景切换，软件交互在主流配置计算机上流畅运行，人物角色可在部分场景中漫游。

三、实验知识点

知识点：共 10 个

① 1550年前后全球远洋贸易的基本格局。

② 1550年前后中国主要的海洋贸易政策。

③ 走私贸易中心舟山双屿岛的繁兴。

④ 16世纪中叶东南海寇的基本结构。

⑤ 止步马六甲：中国海商远洋贸易的局限。

⑥ 沙勿略：耶稣会士东来。

⑦ 东西方文化的碰撞（一）：海商“发现”世界。

⑧ 海寇劫掠浙江沿海，明朝打击海寇、收紧海防。

⑨ 东西方文化的碰撞（二）：耶稣会士作为文化交流使者的作用和局限。

⑩ 正确评价明代海禁政策和中西文化交流。