[發明專利]一種琥珀包埋標本實驗教學虛擬教學系統及方法

有效

• 申請號: 201810981070.8
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN109035395B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 杜娟;葉行高;李尚偉;康俊;陳文龍
• 申請（專利權）人: 貴州天迪綠水青山生物科技有限責任公司;杜娟
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T15/04;G06T19/00;G06Q50/20;G09B23/36
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 常桑

本發明屬于計算機教學軟件技術領域，公開了一種琥珀包埋標本實驗教學虛擬教學系統及方法，包括：解剖采集模塊、圖像預處理模塊、圖片導出模塊、三維建模模塊、模型導出模塊、貼圖模型導入模塊、互動制作模塊、虛擬現實模塊、信息發布模塊。本發明對昆蟲從生活環境、形態特點、行為以及昆蟲生理結構等各方面用相機及攝像機等進行圖像采集以及視頻制作并整理成庫，通過三維形式對昆蟲進行識別與鑒定，在實驗課堂教學中展示給學生，既可以提高教學效果，幫助學生更好的掌握昆蟲知識，又可為野外實習打下堅實的基礎。

技術領域

本發明屬于計算機教學軟件技術領域，尤其涉及一種琥珀包埋標本實驗教學虛擬教學系統及方法。

背景技術

目前，業內常用的現有技術是這樣的：

普通昆蟲學又稱基礎昆蟲學(basic entomology)，偏重于對昆蟲本身生命形式及生命規律的探索，昆蟲在地球上已記錄的為1百多萬種，昆蟲作為科學研究材料，揭開了很多自然之謎，最突出的例子就是以果蠅(Drosophia melanogaster)為材料發展起來的遺傳學。以昆蟲為研究材料的優點：昆蟲易于飼養，生活周期短，能在較短時間內獲取大量昆蟲個體；昆蟲是開放循環的動物，器官和內分泌腺的移植比較容易，無脊椎動物的生理問題很多都是以昆蟲為實驗材料研究的。隨著人類的生產活動和科學試驗，以及其他基礎學科的發展和學科間的交叉滲透，昆蟲學已由描述階段、實驗階段進入分子生物學階段，正朝著宏觀和微觀兩個方面發展，在學科發展過程中，昆蟲學逐漸形成了自己的許多分支學科，這也說明了昆蟲實驗教學在本科教學中的重要性，目前，國內外高校的昆蟲實驗教學普遍與其它教學環節如野外實習聯系不夠緊密，部分教學內容和手段也不盡完善，尤其是在昆蟲分類學的實驗教學中，所用標本多采用干制或浸漬法，干制標本針插法一般用于保存成蟲標本，而浸漬法常用于保存幼蟲、蛹和卵.干制標本針插法由于與空氣接觸，受氣候的影響大，在空氣濕度較大的情況下，昆蟲標本容易生霉，且容易受到蟲蛀，且干制標本一般也較為脆弱，容易損壞，影響標本的完整性.浸漬法則因浸漬液致使標本褪色，揮發后則使標本干癟，以上兩種方法要用瓶裝、盒裝、櫥藏，用的設備多，占用空間大，這兩種制作方法均不利于昆蟲標本的長期保存。貴州屬亞熱帶濕潤季風氣候，降水較多，雨季明顯，陰天多，日照少。常年相對濕度70％。與北方地區相比昆蟲標本保存更為不易，每學期我學科在保存標本方面需花費5000元，每學期需替換已損壞標本3000元。昆蟲的解剖過程較為細致，實驗體一般較小，各類器官很難辨別清楚，課后學生學習主動性不高，學習互動性較差。野外實習是昆蟲學教學的一個重要組成部分，它與課堂教學、實驗教學既有密切聯系又有明確分工，是不可缺少亦不能互相代替的教學活動，國內很多高校都很重視野外實習的教學，但隨著高校招生規模的擴大，野外實習的人力、財力、物力資源嚴重不足，加之學生對昆蟲分類學知識掌握不夠牢固，使實習效果大打折扣，實習期間采集的昆蟲標本也因保存方法簡單，損壞嚴重。

綜上所述，現有技術存在的問題是：

(1)昆蟲的解剖過程較為細致，實驗體一般較小，各類器官很難辨別清楚，課后學生學習主動性不高，學習互動性較差。

(2)野外實習的人力、財力、物力資源嚴重不足，加之學生對昆蟲分類學知識掌握不夠牢固，使實習效果大打折扣，實習期間采集的昆蟲標本也因保存方法簡單，損壞嚴重。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種琥珀包埋標本實驗教學虛擬教學系統及方法。

本發明是這樣實現的，一種琥珀包埋標本實驗教學虛擬教學系統，所述琥珀包埋標本實驗教學虛擬教學系統包括：

解剖采集模塊，利用顯微鏡對昆蟲進行解剖，使用拍攝視頻或者照片全程記錄解剖過程；對昆蟲進行360°全方位照片拍攝；

圖像預處理模塊，用于實現貼圖的透視關系矯正準確，一張貼圖內不能出現兩個或多個相同的重復元素，只能一個重復元素為一張貼圖，重復貼圖的前后左右的色調，亮度要統一，不能出現重復貼圖的拼接感；