由于COVID-19的限制，许多教育设施已经关闭并将整个教学和学习体验搬到了网上。然而，许多学校和大学都在寻找新的方法来帮助他们的学生、员工和访客在线上走进他们的建筑或教育空间。360°数字孪生和3D模型成为最直接的复制，让观众在禁止进入学校空间的同时产生直接体验。为学校和大学建立一个虚拟的、活生生的数字组合，也为虚拟学习、虚拟会议、虚拟培训甚至虚拟社区释放了更大的潜力。一旦创建了学校或大学的虚拟形式，人们也可以迅速超越虚拟现实的概念，转而使用混合现实和增强现实--在大流行之前，这些都已经在教育领域得到了一定程度的应用。
下面是我们考虑创建教育空间数字孪生时，会有的一些问题。
1. 什么叫 "学校数字孪生"？
数字孪生是一个物理对象（或系统）的虚拟表示。它捕捉实时数据和其他来源，以实现学习、推理和动态重新校准，以改善决策(参考)。因此，制作学校的数字孪生模型不仅仅局限于拍摄照片或捕捉学校区域的三维模型，还可以利用这些数据和其他资料，如录音、报告、历史照片、音频等，以虚拟的形式来表现学校的形象。实物的数字孪生还应该包括测量数据和其他实物资料，这是将虚拟参观划分为实际数字孪生的关键。学校的数字孪生体不仅作为重要的文献资料，而且能够使所有利益相关者在其重点领域更好地进行决策。下面将对其进行详细讨论。
2. 360虚拟现实旅游能做什么？
在回答这个问题时，首先要注意的是，360 VR旅游有不同的类型/质量。你既可以选择RICOH 360摄像机（像素为一千），也可以选择Civetta（像素为23万）这样的专业摄像机。越是精密的摄像头，其采集到的有效数据就越多，用于观看之外的不同用途。
给定一个虚拟现实之旅，游客可以360度探索，并在空间之间移动。每个虚拟现实旅游可以由360个全景图像组合而成，其中所有的图像通过URL或热点连接。它模拟了真实的行走体验，而虚拟的，通过鼠标和图像浏览器。不过，当然，利用虚拟旅游可以做的事情还有很多。许多虚拟现实查看器通常可以让人将额外的图像、视频和文档附加到旅游中，比如Matterport或VAM2。
3.如何挖掘数字双胞胎的巨大潜力？
如果不能将一个数字文件与另一个数字文件连接起来，创造真正的意义，影响工作流程或决策过程，那么这个数字文件永远不会成为数字孪生兄弟。因此，将360虚拟旅游与其他相关文件或档案连接起来，是释放数字教育设施潜力的第一步。教育实体也可以考虑与不同背景的利益相关者合作，这样可以最大限度地发挥其现有的数字孪生兄弟的作用。
鉴于上一个问题所解释的功能，像虚拟现实之旅这样的数字孪生兄弟可以成为故事线，以逻辑的方式将所有不同类型的数字资产连接在一起。
学校和大学可以使用360 VR旅游进行营销，故事或参与目的。人们可以探索教育设施，发现一些相关的故事或新闻材料，最能代表其文化或历史。
还可以将虚拟现实之旅与课件连接起来，建立一个虚拟课堂。它带有混合现实或论证现实的概念。教师或教员只需受益于Blackmagic ATEM等硬件，将自己的身影融入到虚拟环境中。它可以改善学习体验。这也意味着教员可以模拟学校环境，就像站在教室里一样。
另一个问题可能会出现。既然我们已经可以用Zoom来模拟一个假背景，为什么还要花钱去制作一个虚拟旅游或3D模型呢？几点来了，一点是360全景背景可以让用户在整个场景中走动，然而假的缩放背景却做不到。另一点是用360 HDR图像作为背景，你在调整背景图像的光照方面有更大的自由度。(HDRI-高动态范围图像)混合现实的一个问题是很难调整综合人物和背景的光照，使它们看起来相似，这样就可以模拟出一种观看体验，让观众的大脑相信这是真的。
4. 大学/教育实体可以从投资其数字双胞胎中获得什么？
- 使学校/大学的历史动态记录超越了建筑的外观和地理位置，以及建筑的测量数据、相关文件、支持性来源等。
- 为即将到来的学生和家长提供更好的营销和故事体验，特别是在/后科维德时代。
- 更好地管理其实物资产。
- 为学生和教职工创造一个虚拟的参与空间。
- 实现数字化规划、维护和安全检查。
- 采用新技术的学校/大学文化的先进性和前沿性。
5. 有哪些成功的例子？
没有其他的视觉资产管理平台能够产生全面而可靠的数字孪生产品，像这样。 VAM2.美国很多学校已经普遍使用VAM2进行安全检查和应急处理。通过Civetta将整个学校空间数字化，制作360度HDR全景(VR)和3D模型，VAM2帮助将所有不同的文件与这些视觉文件连接起来。
学校可以进一步利用这些精确的、信息量大的图像和3D文件进行管理、维护、资源规划；还可以与派出所等政府机构合作，在发生旅游袭击、自然灾害等情况下进行快速反应的规划。
疫情来临时，学校和大学被迫关闭，教室变成了虚拟。这也是VAM2组合的发生地，教师可以用混合现实技术模拟真实的360度课堂背景。
6.虚拟设施如何才能(数字双胞胎) 融入现有的学习经验？
一旦明确建立了虚拟游览/3D模型与其他类型资产之间的联系，就不难将学校的数字化双胞胎整合到其现有的学习体验中。例如，以下是一些例子。
1.文件和维护
来自各行各业的客户之所以选择魏斯股份公司的Civetta和VAM2解决方案，主要是因为他们需要精确的测量来记录和维护建筑物。通过魏斯股份公司的解决方案，实现跨集团的物业管理变得越来越重要。对于学校和大学来说也是如此，特别是对于许多校园地区的多种类型的物业。通过VAM2，学校和大学可以将他们的VR、3D模型、实时网络摄像机以及其他许多文件和文件源结合在一个平台上。通过周期性的跟踪，用文字记录了维修历史，用媒体采集了维修历史。还可以帮助维护预算规划、施工计划、人员管理等。
2.信息交流和沟通
像VAM2这样的可视化资产管理平台不仅仅是一个云/本地空间，在这里存储了所有类型的资源。还是一个强大的资源，可以帮助直接沟通和参考。通过建筑物或场景变成数字孪生，可以直接用数字孪生作为参考，在邮件中直接在VR场景上直观地指出破损的门窗。这种方法已经在石油天然气和航空行业得到普遍应用，在大学和零售业管理中也越来越有名。如果使用云端或SaaS版本的VAM2，他们还可以从实时更新中获益，不同地区的双方可以访问同一版本的文件。
3.混合现实的虚拟电子学习
通过Civetta这样的高分辨率全景相机创造的虚拟现实，教员可以在混合现实教学中受益于360*180的高分辨率背景图像。教员可以在绿幕演播室中走动，同时假装是在教室、实验室、操场等地方。它能给学生带来在线课程中的真实感。学校所需要的一切只需要一个网络浏览器，因为VAM2可以让用户通过浏览器直接访问所有文件，无需安装。
7.学校生成数字双胞胎的费用有哪些？
- 数据采集的成本和时间
- 数据处理或分类的时间、人力资源和硬件(3D模型)
- 购买VAM2许可证或SaaS订阅服务。
其他隐形成本涉及到从其他利益相关者和各方收回资源，以完成学校或大学的视觉资产管理组合的时间和精力。
8.如何管理所有创建的数字内容？
正如前文所解释的那样，制作学校或大学的数字孪生兄弟，不仅仅是捕捉所有的场景，制作一个虚拟的旅游，而是远远不止这些。管理所有相关的数字内容是第一步，然后再把它们逻辑地连接起来，描绘出未来决策的全貌。就像数据库管理一样，你可能需要考虑如何对它们进行分类和命名，使它们可以被访问和搜索。除此之外，你还可以在VAM2中使用热点或URL来连接任何类型的资产。
与Matterport或其他可视化工具不同的是，VAM2不仅仅是在你的360或3D模型上简单地添加一个按钮，而是让你能够改变它的符号、颜色，为热点添加描述，等等。
同样重要的是要考虑数字管理平台(DAM)的可访问性和文档，以确保资产得到良好的保护或管理。它也超越了虚拟旅游的概念。通过VAM2，你可以决定哪位用户只做编辑、管理员或查看者。每个级别都有不同的权限和访问权限。有了VAM2，当你上传一个同名的新文件时，它不会自动删除任何文件。这种保护系统已经被Weiss AG的其他客户普遍使用，如壳牌、BP、FBI等。
9.在为你的空间制作数字双胞胎之前，需要考虑哪些因素？
以下是学校或教育实体在制作数字孪生子之前可以考虑的几个问题。
- 数字双胞胎是用来干什么的？
为了营销，为了好玩，为了应急措施，为了记录还是为了数字化管理？根据这个问题的答案，学校可以很确定地招收哪种设备或团队进行数字化。它可以是便宜的苹果扫描，也可以是昂贵的Civetta、Z+F或者更多。
- 学校还可以收集哪些内容来制作数字孪生兄弟？
同样，数字化双胞胎不仅仅是扫描和数字化建设。管理团队还可以收集其他文件，学生，家长或其他利益相关者。它可以帮助列出这些数字资产，收集它们，并与虚拟旅游或3D模型一起上传到同一个视觉资产管理平台。
- 你期望长期使用数字双胞胎吗？
如果是，那么至少要找一个工作人员甚至一个团队来积极管理VAM2中的数字资产，定期更新，并鼓励其他参与者与管理员分享新的资料，以确保你学校的VAM2组合是有效的。如果近期有装修或新建的建筑，也可以考虑招募一个扫描团队，或者使用Civetta扫描新的场景，并上传到VAM2中进行对比和更新。有了SaaS订阅版的VAM2，学校和大学不需要为管理云空间或任何硬件而烦恼。而且，他们只需要简单的访问任何网络浏览器就可以实现数字资产管理。
10.为什么准确的数字双胞胎作品集对学校和大学也是必不可少的？
早在疫情发生之前，很多学校就已经为他们的数字孪生组合实施了视觉资产管理平台（VAM2）。VAM2也是一个很好的例子，在美国的NBC新闻中被普遍提及。准确的数字孪生，包括可靠的测量数据和地理信息，可以超越营销和教育的范围，用于建筑维护、重建、安全管理、应急响应和执法。
作者：赵丽萍Christiane Zhao
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