一、实验室概况

智慧城市虚拟现实实验室隶属于北京城市学院城市建设学部实验教学中心。该实验室拥有一套可以自主创建和亲身体验虚拟场景的计算机系统，主要由1套三折幕主动立体小间距3D-LED屏、1套虚拟现实引擎平台、1套位置追踪系统、数据手柄及配套立体眼镜、VR-Viewer浏览器以及3台工作站等配套设备构建而成。该套系统中，小间距3D-LED屏采用先进的主动立体显示LED小间距屏幕，可以真正实现无损左右立体画面同步输出；虚拟现实引擎平台是虚拟现实系统的核心部分，平台可以支持教师及学生自主制作的VR模型，通过位置追踪系统主要实现人与虚拟场景间的交互功能，可以捕捉真实的操作动作，如行走、转身、抓取、移动等其他操作，实现人对画面的直接互动，无需键盘鼠标，以此满足学生上课共同体验的目的。

此外，该实验室中还配备了1套多人协同展示系统，可以与大屏沉浸式系统、头盔、PC端进行多人协同，通过局域网、广域网可以进入沉浸式大屏系统进行多人协同操作，学生戴上头盔，拿起手柄通过VR技术身临其境的感受古建设计的精髓、景观设计的意境、城市设计的脉络以及安全管理的要点。与此同时，实验室内还配有1个AR互动台，主要是由AR虚拟现实引擎、感知识别模块、AR模块、交互体验系统等核心部分所组成。AR互动台可用于沙盘、小区景观及周边环境配套设施总览；全方位、多视角的漫游；地图缩放；热点信息展示；语音讲解；功能规划展示等，为学生提供虚拟教学、仿真演练、规划设计等方面的实验教学及技术支持。

该实验室通过软、硬件建设，将多媒体、人机交互、网络通讯、虚拟仿真等信息技术与建设项目全生命周期各环节的实验教学相结合，跨越时间和空间的界限，实现文字和图形语言无法表达的教学互动和交流，虚实互补，形成融城市设计、城市安全、景观设计、建筑设计等为一体的虚拟现实实验教学平台，从而构筑完整的“沉浸式、无门槛”化实验教学体系，进一步加强三维协同能力的培养，有效培养学生创新、研究性学习能力。

图1智慧城市虚拟现实实验室

实验室功能：主要满足城建学部各专业本专科学生课程的实验教学需要。建筑类专业平台课《建筑·城市·景观设计原理》；风景园林专业：《风景园林建筑设计1、2》、《风景区规划与设计》、《中外园林史》等景观设计类作品赏析及案例模拟教学；建筑学专业：《建筑材料与构造》、《中国建筑史》、《外国建筑史》等建筑节点的认知以及著名建筑的游历；建筑类学科拓展模块（限选）：城市设计模块包括《城市设计Studio》、《城乡住区规划设计》；历史街区保护模块包括《传统民居与乡土建筑》、《历史街区保护规划与更新设计Studio》；专业拓展类：《风景园林综合实习》。

实验室面积：189m²。

管理指导教师：刘容宇

实验规模：能同时容纳40名学生进行实验。

二、实验室设备及其软件情况

表1智慧城市虚拟现实实验室设备一览表

三、承担的教学实验情况

主要承担城市建设学部城乡规划、建筑学、风景园林、土木工程专业等本专科相应课程的模型设计、制作、展示。

主要课程及实验项目见下表。

表2 智慧城市虚拟现实实验室主要课程及实验项目一览表

表3 智慧城市虚拟现实实验室承担城市管理专业类课程情况

四、实验室开放情况

面向学生开放。支持教师申报开放实验室项目，支持教师利用实验室指导学生学科竞赛活动。

• 学科竞赛获奖：

1.第三届钢筋绑扎实训挑战赛荣获5组优秀小组。

图2第三届钢筋绑扎实训挑战赛活动及获奖图片

• 校企合作：

2020年7月我校与北京房地集团有限公司签署校企合作协议，共同开发古建虚拟仿真项目，利用虚拟仿真技术营造古代建筑在空间、结构、构造、施工等特殊方面的传统技艺。