導(dǎo)語：如何才能寫好一篇虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其應(yīng)用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是使用計算機(jī)對現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行逼真模擬的技術(shù)，是近年來研究的熱點(diǎn)具有廣闊的應(yīng)用前景。文章主要介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展歷程以及應(yīng)用現(xiàn)狀。

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí) 計算機(jī)仿真 發(fā)展 應(yīng)用

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本概念

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality）技術(shù)是計算機(jī)仿真技術(shù)與計算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)交互技術(shù)、多媒體傳感技術(shù)以及移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)的集合。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以對計算機(jī)虛擬環(huán)境下的感知行為進(jìn)行高度逼真的模擬，使人有身臨其境的感覺。近年來結(jié)合移動互聯(lián)技術(shù)，移動智能終端、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的應(yīng)用，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景，是當(dāng)前研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本特點(diǎn)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是多種技術(shù)的綜合，包括實(shí)時三維計算機(jī)圖形技術(shù)，立體顯示技術(shù)，對使用者的肢體跟蹤技術(shù)，以及聲光電的觸覺反饋、移動數(shù)據(jù)傳輸、多種形式的數(shù)據(jù)交互等技術(shù)。作為近幾年應(yīng)用的熱點(diǎn)的技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有以下幾點(diǎn)顯著的特點(diǎn)。

2.1 逼真性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過對物體的幾何形態(tài)進(jìn)行處理，使計算機(jī)呈現(xiàn)的物體具有更加逼真的形象。使用計算機(jī)三維成像技術(shù)，就像處于真的世界一樣可以對虛擬環(huán)境進(jìn)行控制和操作。

2.2 可模擬性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的可模擬性主要體現(xiàn)在它可以對物體的的運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行模擬，可以形象的模擬物體的運(yùn)動狀態(tài)和運(yùn)動形態(tài)。

2.3 可操作性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠按照操控者的意愿控制虛擬世界的物體進(jìn)行移動，從而實(shí)現(xiàn)操控者控制虛擬世界。

2.4 可通信性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程交互，不同地方的人可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)如同面對面的進(jìn)行會談。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)技術(shù)的發(fā)展主要有以下三個階段：

3.1 探索階段

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在20世紀(jì)50到70年代起源于美國。1962年由美國人Morton Heiling設(shè)計的“全傳感仿真器”問世，同年Like Lider教授首次提出了交互計算的思想，并得到了應(yīng)用。而虛擬現(xiàn)實(shí)的思想是Ivan E.Sutherland在1965年的終極現(xiàn)實(shí)的文章中首次提出。

3.2 實(shí)用階段

這一階段主要是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室和理論走向?qū)嵱玫倪^程。先是“媒體研究室”的創(chuàng)建，這個研究室開發(fā)了一種集成的媒體技術(shù)，即計算機(jī)和聽覺、視覺、廣播與網(wǎng)絡(luò)的一體化。然后是虛擬可視環(huán)境頭盔系統(tǒng)（VIVEDHMD）的開發(fā)，至此虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)開始逐漸的被呈現(xiàn)出來。

3.3 快速發(fā)展階段

這一時期主要是20世紀(jì)80年代到21世紀(jì)初這一階段。在航天領(lǐng)域，宇航員利用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)模擬太空中從運(yùn)輸艙取出望遠(yuǎn)鏡等物品的空間操作；在飛機(jī)制造領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在波音777飛機(jī)設(shè)計過程中發(fā)揮了重要作用。特別是英國超景公司，該公司開發(fā)了在電腦屏幕可以游覽的“超級城市”立體圖像，這個系統(tǒng)可以真實(shí)模擬生活環(huán)境和場景。到目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)藥、工業(yè)、設(shè)計等領(lǐng)域都有廣泛而深入的應(yīng)用。

4 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用

4.1 工業(yè)應(yīng)用

在工業(yè)設(shè)計中的應(yīng)用主要是將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與概念設(shè)計結(jié)合起來，簡稱為虛擬概念技術(shù)。傳統(tǒng)的概念設(shè)計需要花費(fèi)大量的人力和物力，嚴(yán)重影響了企業(yè)的競爭力?，F(xiàn)在國外很多公司已經(jīng)開始在產(chǎn)品的設(shè)計作過程中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)產(chǎn)品的成本、性能和質(zhì)量主要是在概念設(shè)計方面就被確定下來，從而大幅節(jié)省設(shè)計成本。

4.2 軍事應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)近幾年在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以讓士兵在虛擬環(huán)境中進(jìn)行訓(xùn)練，這種虛擬環(huán)境類似于真實(shí)的戰(zhàn)場；戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練模擬器能夠?yàn)槭勘峁┱鎸?shí)的戰(zhàn)場戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練；利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以模擬真實(shí)的軍事演練，提高士兵的協(xié)同作戰(zhàn)能力。

4.3 航空應(yīng)用

航空應(yīng)用領(lǐng)域主要是提供逼真的模擬訓(xùn)練環(huán)境。飛行員可以利用飛行仿真器進(jìn)行飛行控制訓(xùn)練，宇航員可以進(jìn)行太空行走訓(xùn)練。這種環(huán)境無疑要比真實(shí)的訓(xùn)練環(huán)境安全很多，同時還兼?zhèn)湔鎸?shí)感。

4.4 通信應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的可通信性決定了它在通信行業(yè)也有十分廣泛的應(yīng)用。利用這一技術(shù)處于不同環(huán)境和空間的辦公人員可以實(shí)現(xiàn)逼真的交流和指揮?！疤摂M會議室”系統(tǒng)就是一個典型的應(yīng)用，與會人員不受地點(diǎn)限制的同時，遠(yuǎn)程逼真交流還可以提高會議效率。

4.5 醫(yī)學(xué)教學(xué)應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。在醫(yī)學(xué)教學(xué)和訓(xùn)練中，研究人員和學(xué)生能夠使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對虛擬人體模型來進(jìn)行操作。在虛擬環(huán)境下，學(xué)生可以對虛擬人體模型的組織器官和結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時三維觀察，甚至可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立虛擬手術(shù)室，學(xué)生可以對虛擬人體組織進(jìn)行逼真手術(shù)操作。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用能夠使操作者體驗(yàn)真實(shí)的人體結(jié)構(gòu)，預(yù)測手術(shù)結(jié)果。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)專家遠(yuǎn)程實(shí)時會診和手術(shù)。所以，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)及教學(xué)中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

4.6 教育和娛樂應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在人們?nèi)粘Ｉ畹膴蕵泛徒逃矫嫱瑯討?yīng)用廣泛。這些領(lǐng)域與人們的生活息息相關(guān)，人們可以觀賞虛擬現(xiàn)實(shí)電影，或者去看場虛擬舞臺?。贿€可以在虛擬教室里聽老師講課，模擬真實(shí)的物理實(shí)驗(yàn)室等等。有些游戲公司還推出了虛擬現(xiàn)實(shí)游戲。這種游戲可以讓人在虛擬環(huán)境下直接與對手對決，真實(shí)感與刺激性兼?zhèn)浞浅Ｊ芡婕覛g迎，收到非常好的經(jīng)濟(jì)效益。

6 結(jié)束語

總而言之，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)近年來的快速發(fā)展，在許多領(lǐng)域都有十分廣泛的應(yīng)用且前景廣闊。我們相信在不久的將來，隨著技術(shù)的進(jìn)步和研究的深入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)會為人們帶來更加震撼的體驗(yàn)，甚至改變?nèi)藗兊纳罘绞?，為生產(chǎn)生活創(chuàng)造更大的社會價值。

參考文獻(xiàn)

[1]洪炳熔，蔡則蘇，唐好選.虛擬現(xiàn)實(shí)及其應(yīng)用[M].北京：國防工業(yè)出版社，2015（09）：4.

[2]張世昌.先進(jìn)制造技術(shù)[M].天津：天津大學(xué)出版社，2014（04）：6.

[3]梁艷霞，聶如春.基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的計算機(jī)輔助概念設(shè)計[J].機(jī)械工程師，2013（04）：110.

[4]朱書華等.虛擬加工技術(shù)及其在曲軸生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].機(jī)械工程師，2015（03）：3.

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關(guān)鍵詞 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 教育領(lǐng)域 應(yīng)用

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0引言

基于虛擬現(xiàn)實(shí)本身的技術(shù)特點(diǎn)，可以為教學(xué)提供新的方式，如在具體的課堂中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為學(xué)習(xí)者提供了可視化的模型或模擬器，這些作為教育教學(xué)的輔助工具促進(jìn)了學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解。同時，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以構(gòu)建沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境系統(tǒng)，為學(xué)習(xí)者提供視覺、聽覺、觸覺等多感官體驗(yàn)的互動方式，既可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情，又能使教育教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果。因此，對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在教育領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡介

1.1虛擬現(xiàn)實(shí)的概念

虛擬現(xiàn)實(shí)是一種由計算機(jī)和電子技術(shù)創(chuàng)造的新世界，是一個看似真實(shí)的模擬環(huán)境，通過多種傳感設(shè)備，用戶可根據(jù)自身的感覺，使用人的自然技能對虛擬世界中的物體進(jìn)行考察和操作，參與其中的事件，同時提供視、聽、觸等直觀又自然的實(shí)時感知，并使參與者“沉浸”于模擬環(huán)境。

1.2技術(shù)關(guān)鍵

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)關(guān)鍵需要構(gòu)建虛擬世界的三維模型庫，根據(jù)3D幾何特征、物理屬性等特征構(gòu)建模型大數(shù)據(jù)，模型種類包括實(shí)體模型、柔體模型和粒子模型等等。此外，模型還是具備四維特征，即隨時間變化，比如春夏秋冬、草木枯榮以及文物古跡。虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用也是VR+級別的革命，就像現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)+，可以改變世界的方方面面，可以虛擬的地方就有虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。

2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中的應(yīng)用價值

2.1拓展學(xué)習(xí)空間

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)拓展了學(xué)習(xí)的多維度空間，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以徹底打破時間與空間的限制，消除時間與空間造成的認(rèn)知阻斷。大到宇宙天體，小至原子粒子，學(xué)生都可“進(jìn)入”這些物體的內(nèi)部進(jìn)行觀察。一些需要幾十年甚至上百年才能觀察清楚的變化過程，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以在很短的時間內(nèi)呈現(xiàn)給學(xué)生觀察。例如，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，學(xué)生可以身臨其境般暢游深海，與各種海洋生物為伴，認(rèn)識奇妙的海底世界。

2.2激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

虛擬現(xiàn)實(shí)的直觀體驗(yàn)更能激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣。相對于傳統(tǒng)教育中知識的扁平性，虛擬現(xiàn)實(shí)教育的呈現(xiàn)更立體。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入教學(xué)，在實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器的交流、通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行人與人之間交流的同時，讓學(xué)習(xí)變得游戲化、情境化，真正做到寓教于樂，促進(jìn)交流、知識表達(dá)及應(yīng)用，有利于更好實(shí)現(xiàn)教育目標(biāo)。

2.3增加教學(xué)安全性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)讓學(xué)習(xí)變得更安全。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可模擬某些真實(shí)情境，在安全的前提下讓學(xué)生學(xué)會應(yīng)對某些現(xiàn)實(shí)場景中不可預(yù)知的危險。在虛擬實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以用虛擬實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，避免危險化學(xué)品可能引發(fā)的安全問題。

3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中的具體應(yīng)用

3.1模擬訓(xùn)練

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用幾乎最成功的案例就是模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的開發(fā)與研制。由于空間探索和軍隊?wèi)?zhàn)爭訓(xùn)練需要高昂的費(fèi)用，以及這些領(lǐng)域需要極高的安全性與可靠性，使得虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最早應(yīng)用在了這個領(lǐng)域，并且發(fā)揮出了巨大的使用價值和商業(yè)價值。隨著社會的進(jìn)步，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也延伸到的一般的醫(yī)學(xué)教學(xué)、汽車駕駛以及電器維修等需要培養(yǎng)各種操作技能的領(lǐng)域。在動作技能的學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)者只有從虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中接受到操作或動作的反饋才能起到積極的學(xué)習(xí)作用。因此，在運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研發(fā)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)時應(yīng)該具體考慮學(xué)習(xí)產(chǎn)生的條件以及教學(xué)的效果，這種模擬訓(xùn)練系統(tǒng)應(yīng)該能夠提供真實(shí)的模擬訓(xùn)練的情景、校正學(xué)習(xí)者的錯誤以及跟蹤學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程等功能。

3.2虛擬實(shí)驗(yàn)室

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立的各種虛擬實(shí)驗(yàn)室在教育上應(yīng)用前景廣闊，尤其在物理、化學(xué)、生物等需要實(shí)驗(yàn)的學(xué)科中更是如此。創(chuàng)建這種虛擬環(huán)境的演示物體可以擺脫真正實(shí)驗(yàn)室所需要的昂貴的設(shè)備，減少了教育部門的實(shí)驗(yàn)開銷，教學(xué)的效果基本接近運(yùn)用真正的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所能達(dá)到的教學(xué)效果。學(xué)生可以在跟真實(shí)實(shí)驗(yàn)室?guī)缀跸嗤膶W(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)習(xí)，學(xué)生之間可以相互討論學(xué)習(xí)到的概念。如果學(xué)生通過匿名的身份進(jìn)行角色扮演，那么它所能達(dá)到的教學(xué)效果有可能達(dá)到甚至超過在真實(shí)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的效果。虛擬實(shí)驗(yàn)室基本上分為兩類：一種是由編程者設(shè)計只能插入并操作實(shí)驗(yàn)中有限的實(shí)物，這是現(xiàn)今大多數(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的工作環(huán)境；另外一種是基于廣泛學(xué)科領(lǐng)域知識的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。

3.3科學(xué)研究

國內(nèi)許多高校都建立了國家實(shí)驗(yàn)室開展虛擬現(xiàn)實(shí)方面的研究工作。其中北京航空航天大W建立了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)國家教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，曾經(jīng)為我國自行研制的殲8飛機(jī)研制了虛擬現(xiàn)實(shí)飛行模擬器；浙江大學(xué)計算機(jī)輔助設(shè)計和圖形學(xué)（CAD/CG）國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室也開發(fā)了桌面虛擬建筑環(huán)境實(shí)時漫游系統(tǒng)；其他高校如清華大學(xué)、西安交通大學(xué)對虛擬現(xiàn)實(shí)的真實(shí)感和立體現(xiàn)實(shí)技術(shù)都進(jìn)行了廣泛的研究，使得我國在虛擬現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)理論研究方面碩果累累。

3.4虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境

虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，簡稱VLE技術(shù)。如今國內(nèi)教育技術(shù)對虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的研究多數(shù)都停留在如Blog應(yīng)用這種符號性的交流上，研究如何對學(xué)習(xí)者之間這種文字性的相互交流進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。真正對虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境的研究是對分布式真實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)感的教學(xué)環(huán)境的開發(fā)與應(yīng)用進(jìn)行研究，通過人體模型或者化合物等分子結(jié)構(gòu)演示的虛擬體驗(yàn)，教育者和學(xué)習(xí)者之間，或者學(xué)習(xí)者和同伴之間可以在一個虛擬的現(xiàn)實(shí)空間中，進(jìn)行虛擬人之間的面對面的情感交流。

4結(jié)語

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的使用為遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模擬真實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境提供更加便利的條件，對現(xiàn)階段課堂教育進(jìn)行虛擬仿真提供必要的支持，為教學(xué)活動的具體實(shí)施提供一種全新的教學(xué)模式，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將在教育中發(fā)揮重要應(yīng)用價值，包括軍事院校教學(xué)、體育專項訓(xùn)練、醫(yī)學(xué)學(xué)生模擬實(shí)習(xí)、飛機(jī)操作等教學(xué)中，有利于教育事業(yè)的改革和創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)

[1] 李建榮，孔素真.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中的應(yīng)用研究[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2014，03：98-100+103.

篇3

利用路由和遠(yuǎn)程訪問服務(wù)實(shí)現(xiàn)的虛擬專用網(wǎng)技術(shù)不但可以方便的使遠(yuǎn)程用戶同企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之間建立安全可靠連接，而且能夠做到節(jié)約成本的前提下保證企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的高效的資源共享和信息傳遞，因此，應(yīng)用路由和遠(yuǎn)程訪問服務(wù)實(shí)現(xiàn)企業(yè)虛擬專用網(wǎng)技術(shù)在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全訪問中能夠解決網(wǎng)絡(luò)面臨的一系列安全問題。

【關(guān)鍵詞】

遠(yuǎn)程訪問服務(wù)；虛擬專用網(wǎng)技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)安全

1.引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全問題日益嚴(yán)峻，特別是企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的安全訪問和資源共享關(guān)系到公司的各種切身利益，而虛擬專用網(wǎng)是在因特網(wǎng)中開辟的一條安全訪問隧道，并且通過數(shù)據(jù)包加密和簽名等安全措施實(shí)現(xiàn)公共數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全性，可以非常方便快捷的實(shí)現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的外部用戶直接訪問到企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。虛擬專用網(wǎng)可以跨專用網(wǎng)絡(luò)或公用網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建安全的點(diǎn)對點(diǎn)連接，極大地降低了企業(yè)用戶的費(fèi)用，而且提供了很強(qiáng)的安全性和可用性。利用路由和遠(yuǎn)程訪問服務(wù)實(shí)現(xiàn)的虛擬專用網(wǎng)技術(shù)采用了的網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制主要包括認(rèn)證技術(shù)、加解密技術(shù)、數(shù)字簽名技術(shù)以及其它網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等，這些網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)能夠有效的避免企業(yè)的各類重要信息在因特網(wǎng)上傳輸時不被黑客捕獲或無法對數(shù)據(jù)進(jìn)行解密處理，因此，利用路由和遠(yuǎn)程訪問服務(wù)實(shí)現(xiàn)的虛擬專用網(wǎng)技術(shù)不但可以方便的使遠(yuǎn)程用戶同企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之間建立安全可靠連接，而且能夠做到節(jié)約成本的前提下保證企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的高效的資源共享和信息傳遞，應(yīng)用路由和遠(yuǎn)程訪問服務(wù)實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)的虛擬專用網(wǎng)技術(shù)在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全訪問中能夠解決網(wǎng)絡(luò)面臨的一系列安全問題。

2.路由和遠(yuǎn)程訪問服務(wù)在系統(tǒng)中的構(gòu)建

路由和遠(yuǎn)程訪問服務(wù)是服務(wù)器類操作系統(tǒng)中比較重要的一類服務(wù)，主要將路由和遠(yuǎn)程訪問的功能進(jìn)行配置，使服務(wù)器配置成為適合進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問的服務(wù)器，它能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的外部員工或流動工作人員快速便捷的連接到企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，同時可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程用戶可以像企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上的用戶一樣進(jìn)行資源共享和數(shù)據(jù)交換。這與基于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的遠(yuǎn)程訪問技術(shù)有所不同，基于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)組建采用的虛擬專用網(wǎng)技術(shù)基本上是采用各個廠商的硬件VPN、路由器等，而利用服務(wù)器類操作系統(tǒng)內(nèi)置的路由和遠(yuǎn)程訪問組建虛擬專用網(wǎng)絡(luò)價格低廉、管理方便、性能良好，而且容易維護(hù)。

利用路由和遠(yuǎn)程訪問連接的用戶可以使用企業(yè)內(nèi)網(wǎng)的所有服務(wù)，其中包括文件服務(wù)的共享、企業(yè)打印機(jī)共享、企業(yè)Web服務(wù)的訪問和郵件服務(wù)及數(shù)據(jù)庫服務(wù)的訪問。例如，在運(yùn)行“路由和遠(yuǎn)程訪問”的服務(wù)器上，客戶端可以使用Windows資源管理器來建立驅(qū)動器連接和連接到打印機(jī)。由于遠(yuǎn)程訪問完全支持驅(qū)動器號和統(tǒng)一資源定位器UNC名稱，因此連接到企業(yè)內(nèi)網(wǎng)的外部用戶的大多數(shù)應(yīng)用程序不必進(jìn)行修改即可直接使用。

路由和遠(yuǎn)程訪問是Windows Server 2003的默認(rèn)Windows組件，其初始狀態(tài)為停用，因此在構(gòu)建路由和遠(yuǎn)程訪問之前必須將其激活，只有在路由和遠(yuǎn)程訪問管理控制臺中服務(wù)器上的箭頭變?yōu)榫G色的向上箭頭，才表明此路由和遠(yuǎn)程訪問服務(wù)已經(jīng)被激活。

3.遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器在系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)

遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器在操作系統(tǒng)中成功的實(shí)現(xiàn)的前提必須要進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器屬性的配置。對常規(guī)屬性設(shè)置，在操作系統(tǒng)的路由和遠(yuǎn)程訪問服務(wù)中，可以使該服務(wù)器作為一個路由器或者是一個遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器。當(dāng)作為路由器時，它可以作為企業(yè)網(wǎng)和因特網(wǎng)之間的一座橋梁，因此可以通過選中“遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器”復(fù)選框來改變該服務(wù)器的角色，使其成為一臺虛擬專用網(wǎng)服務(wù)器。對遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器的安全設(shè)置，虛擬專用網(wǎng)始終是通過公用網(wǎng)絡(luò)在虛擬專用網(wǎng)客戶端與服務(wù)器之間建立的邏輯連接。為了確保隱私安全，必須對通過該連接發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。路由和遠(yuǎn)程訪問中的安全信息包括身份驗(yàn)證方法和記帳提供程序。身份驗(yàn)證方法包括默認(rèn)的Windows身份驗(yàn)證和RADIUS身份驗(yàn)證，服務(wù)器通過一系列的驗(yàn)證方法對遠(yuǎn)程系統(tǒng)進(jìn)行身份驗(yàn)證。遠(yuǎn)程用戶IP設(shè)置，遠(yuǎn)程VPN客戶必須通過IP地址連接到服務(wù)器從而訪問企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，通過IP設(shè)置可以給遠(yuǎn)程客戶機(jī)指派IP地址。一般通過兩種方法來指派：第一種是利用企業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的DHCP服務(wù)器動態(tài)的分配IP地址，另一種方法是指定某個范圍的靜態(tài)地址池，其中“啟用IP路由”可以使遠(yuǎn)程企業(yè)用戶訪問到此遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器所連接的整個企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。

遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器端口的配置決定著虛擬專用網(wǎng)的請求的成敗，在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程訪問過程中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是建立點(diǎn)到點(diǎn)連接所使用端口的硬件或軟件，而端口是用來支持單個點(diǎn)對點(diǎn)連接的設(shè)備的信道，在路由和遠(yuǎn)程訪問管理控制臺中可以監(jiān)視和管理各種端口，而且可以更改各端口的配置，例如：對WAN微型端口（PPTP）和（L2TP）的數(shù)量的更改。在WAN微型端口（PPTP）中，“遠(yuǎn)程訪問連接（僅入站）”是為企業(yè)用戶啟用遠(yuǎn)程訪問，“請求撥號路由選擇連接（入站和出站）”是為企業(yè)用戶啟用請求撥號路由。

完成遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器端口的配置之后，接下來就是進(jìn)行用戶撥入的配置，企業(yè)遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器同時也具備域控制器的功能，它是通過“活動目錄用戶和計算機(jī)”來管理企業(yè)遠(yuǎn)程客戶的，而它所管理的用戶對象屬性中存在“撥入”選項卡，“撥入”屬性可以允許或禁止遠(yuǎn)程企業(yè)用戶連接到企業(yè)內(nèi)部服務(wù)器上。其中“回?fù)苓x項”可以為遠(yuǎn)程用戶撥入實(shí)現(xiàn)多種不同的功能，當(dāng)用戶撥號到企業(yè)路由和遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器后，只要賬戶正確就允許與企業(yè)網(wǎng)絡(luò)建立

連接，則選擇“不回?fù)堋?；?dāng)遠(yuǎn)程企業(yè)用戶撥入到路由和遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器后，輸入正確的賬戶，服務(wù)器會要求用戶輸入回?fù)艿碾娫捥柎a，然后掛斷電話，并由服務(wù)器對用戶進(jìn)行撥號，為遠(yuǎn)程用戶節(jié)省電話費(fèi)用，則選擇由呼叫方設(shè)置，這種方法僅針對路由和遠(yuǎn)程訪問服務(wù)。

需要注意的是由于企業(yè)的規(guī)模各不相同，因此企業(yè)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)帶寬等也不同，遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器可以根據(jù)企業(yè)自身的狀況選擇以下三種不同的方式來部署：

（1）單接口VPN服務(wù)器。此時用企業(yè)的核心路由器或硬件防火墻負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)包到因特網(wǎng)并對外網(wǎng)提供各種服務(wù)，企業(yè)客戶端在呼叫服務(wù)器時的地址就是核心路由器或硬件防火墻的公網(wǎng)地址。

（2）雙接口VPN服務(wù)器。適用于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中具有多個公網(wǎng)地址。這種方式可以減少核心路由器或者硬件防火墻的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，因?yàn)殡p接口VPN服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)中，客戶端直接通過VPN服務(wù)器訪問企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。

（3）服務(wù)器做VPN服務(wù)器。如果企業(yè)原先通過服務(wù)器構(gòu)建企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，可以在服務(wù)器上啟用VPN服務(wù)器，或者是直接采用ISA Server作為服務(wù)器，在ISA Server上啟用VPN服務(wù)器并且代替原來的防火墻與路由器。

4.遠(yuǎn)程客戶端網(wǎng)絡(luò)連接的構(gòu)建

遠(yuǎn)程客戶端網(wǎng)絡(luò)連接直接決定客戶端是否能成功訪問企業(yè)內(nèi)網(wǎng)，虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPN客戶端能使用“點(diǎn)對點(diǎn)隧道協(xié)議”（PPTP）、“第二層隧道協(xié)議”（L2TP）和“IP安全協(xié)議（IPSec）”來創(chuàng)建一個通往VPN服務(wù)器的安全隧道。通過這種方法，客戶端就變成了專用網(wǎng)絡(luò)上的一個遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)。點(diǎn)對點(diǎn)隧道協(xié)議是一種常用的VPN協(xié)議，它使用支持56位密鑰的MPPE增強(qiáng)加密方式，因此非常安全，而且易于進(jìn)行配置和維護(hù)。在純microsoft環(huán)境和混合環(huán)境中，基于點(diǎn)對點(diǎn)隧道協(xié)議的VPN客戶端部署方便，而且可以通過使用遠(yuǎn)程訪問策略的規(guī)則進(jìn)行PPTP連接的允許或拒絕，使遠(yuǎn)程客戶機(jī)能夠在規(guī)定的時間訪問公司局域網(wǎng)，并且可以實(shí)現(xiàn)各種安全的身份驗(yàn)證方式和加密方式。在客戶端建立一個基于VPN的WAN微型端口（點(diǎn)對點(diǎn)隧道協(xié)議）連接后，就可以通過此連接自動獲取一個VPN務(wù)器上分配的IP地址，從而實(shí)現(xiàn)客戶端與企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成同一個局域網(wǎng)。

當(dāng)遠(yuǎn)程客戶端通過VPN連接自動獲取到一個和企業(yè)內(nèi)網(wǎng)同一網(wǎng)段的IP地址后，就可以像在公司內(nèi)部一樣安全、方便、快速、高效地與Intranet交換機(jī)密的商務(wù)信息，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)用戶跨因特網(wǎng)的安全訪問。

5.總結(jié)

利用路由和遠(yuǎn)程訪問服務(wù)實(shí)現(xiàn)的虛擬專用網(wǎng)技術(shù)不但可以方便的使遠(yuǎn)程用戶同企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之間建立安全可靠連接，而且能夠做到節(jié)約成本的前提下保證企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的高效的資源共享和信息傳遞，因此，應(yīng)用路由和遠(yuǎn)程訪問服務(wù)實(shí)現(xiàn)Windows的虛擬專用網(wǎng)技術(shù)在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全訪問中能夠解決網(wǎng)絡(luò)面臨的一系列安全問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔嶸.安全的企業(yè)VPN解決方案[J].微型電腦應(yīng)用，2004（7）

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關(guān)鍵詞： 虛擬現(xiàn)實(shí) 挖掘機(jī) 培訓(xùn)

Abstract: with the rapid development of modern economy and the level of production safety and raise the level of management, with the virtual reality technology to mining machinery homework personnel training simulation has become training high quality personnel of urgent need. This article is in this context, the virtual reality technology is applied to the simulation training of operators excavator, in hopes of domestic mining machinery training work provide some help.

Keywords: virtual reality excavator training

中圖分類號： S222.5+5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

引言

虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality，簡稱VR)是近年來出現(xiàn)的高新技術(shù)，也稱靈境技術(shù)或人工環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)是利用電腦模擬產(chǎn)生一個三維空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時、沒有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。

VR是一項綜合集成技術(shù)，涉及計算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)交互技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域，它用計算機(jī)生成逼真的三維視、聽、嗅覺等感覺，使人作為參與者通過適當(dāng)裝置，自然地對虛擬世界進(jìn)行體驗(yàn)和交互作用。簡單而言，VR技術(shù)就是讓用戶沉浸于一個虛擬的計算機(jī)人工環(huán)境中，通過虛擬現(xiàn)實(shí)軟件和外部設(shè)備與計算機(jī)人工環(huán)境進(jìn)行互動、構(gòu)思，從而完成所希望達(dá)到的目的。其概念圖如圖1所示。

圖1 虛擬現(xiàn)實(shí)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能以一種直接的信息傳遞方式，能提供圖文聲像并茂的，自主控制的人機(jī)交互的情景；還能按超文本、超鏈接方式組織管理學(xué)科知識和各種教學(xué)信息，提供生動活潑的直觀形象思維材料、展現(xiàn)不能直接觀察到的事物等，形成知識點(diǎn)。這有利于培訓(xùn)人員的主動發(fā)現(xiàn)、主動學(xué)習(xí)、主動探索，培訓(xùn)人員可以從思維、情感和行為三個方面參與培訓(xùn)活動。1.工程施工機(jī)械作業(yè)人員的培訓(xùn)現(xiàn)狀

據(jù)統(tǒng)計，在全國范圍內(nèi)各類工程機(jī)械每年銷售量在 15 萬臺左右，并呈不斷攀升趨勢，按每臺機(jī)械需要二名操作員計算，每年需要操作員 30 萬名左右。現(xiàn)階段，挖掘機(jī)操作的培訓(xùn)采取上機(jī)實(shí)際操作的方法，在實(shí)際培訓(xùn)中，幾個、甚至幾十個人輪流使用同一臺機(jī)械，這要求培訓(xùn)機(jī)構(gòu)有更多的機(jī)械，使得挖掘機(jī)駕駛員培訓(xùn)是一項耗資非常高的職業(yè)培訓(xùn)，其主要表現(xiàn)為：設(shè)備投入高、日常消耗大。

基于以上原因，在國內(nèi)大發(fā)展的過程中，工程機(jī)械作業(yè)人員不僅數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)的達(dá)不到市場需求，而且導(dǎo)致了工程施工機(jī)械事故的頻頻發(fā)生。其本質(zhì)在于工程機(jī)械作業(yè)人員專業(yè)知識不足，操作技能不熟練，安全操作素質(zhì)不高，誤操作等。

2. VR技術(shù)在工程施工機(jī)械培訓(xùn)中的應(yīng)用

為提高工程機(jī)械滯后的培訓(xùn)過程和培訓(xùn)方式，提高作業(yè)人員的安全素質(zhì)，保證工程機(jī)械安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，減少生產(chǎn)過程中的事故發(fā)生的頻率，本文將引入一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的新型工程機(jī)械作業(yè)人員培訓(xùn)方式。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已在軍事、航天、建筑、機(jī)器人及制造、醫(yī)學(xué)、教育及娛樂等眾多的場所得到廣泛的成功應(yīng)用。在工程施工機(jī)械作業(yè)人員的培訓(xùn)中也取得了顯著的效果。

2.1用虛擬現(xiàn)實(shí)沉浸性，提高對挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理的了解

該系統(tǒng)利用計算機(jī)三維虛擬仿真技術(shù)產(chǎn)生逼真的三維立體的挖掘機(jī)工作場景和工況，如圖所示。受訓(xùn)人員通過大屏幕投影儀或佩戴立體成像眼鏡，在立體場景中操作挖掘機(jī)，具有很強(qiáng)的身臨其境的感覺。

此外，通過該系統(tǒng)還可以近距離，多個角度的觀察挖掘機(jī)金屬結(jié)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)，甚至于平時看不到的部件，如減速箱內(nèi)部等，都可以進(jìn)行實(shí)時的觀察，能讓學(xué)員直觀、全面的學(xué)習(xí)挖掘機(jī)各個部件的運(yùn)行原理和工作方式。

2.2用虛擬現(xiàn)實(shí)的交互性，提高作業(yè)人負(fù)實(shí)際操作的能力

該系統(tǒng)可以很好的讓操作員與運(yùn)行中的三維立體場景實(shí)時交互，在各場景中可以進(jìn)行虛擬挖掘機(jī)挖土甩方，挖掘機(jī)上下坡，挖掘機(jī)坑溝填埋，挖掘機(jī)行駛停放，挖掘機(jī)道路清障，挖掘機(jī)土堤作業(yè)，挖掘機(jī)挖溝刷坡等工作。如圖2所示。使操作者初步了解挖掘機(jī)的基本原理和基本知識，體會操作挖掘機(jī)的動作要領(lǐng)，感受各類安全裝置的動作方式。

圖2 挖掘機(jī)虛擬場景

2.3事故再現(xiàn)與案例分析

在操作訓(xùn)練中，受訓(xùn)人員可通過現(xiàn)場復(fù)現(xiàn)功能來觀察分析自己的操作訓(xùn)練情況，特別是訓(xùn)練過程中發(fā)生重大錯誤，如挖土撞車時撞車、行車時撞障礙物等，可利用再現(xiàn)的效果來判斷和分析錯誤原因。適合于毫無挖掘機(jī)操作經(jīng)驗(yàn)的學(xué)員進(jìn)行操作培訓(xùn)，部分具備操作員資格的新手進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)練習(xí)。

3. 該系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)

與以前的培訓(xùn)與考核方式相比，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的挖掘機(jī)模擬操作系統(tǒng)有強(qiáng)大的功能，在進(jìn)行訓(xùn)練、考核、安全技術(shù)教育方面具有如下優(yōu)點(diǎn):

3.1安全性高

使用挖掘機(jī)模擬操作系統(tǒng)可以安全地進(jìn)行挖掘機(jī)上下坡、挖掘機(jī)挖溝刷坡以及非常危險的安全性實(shí)驗(yàn)，這在實(shí)車實(shí)驗(yàn)中是無法達(dá)到的。

3.2再現(xiàn)性好

由于挖掘機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和使用工況等因素很難控制，實(shí)車實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)性較差。而基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的挖掘機(jī)模擬器則可以方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、機(jī)型模型的選擇和模擬環(huán)境的設(shè)定，再現(xiàn)性好

3.3可方便地設(shè)定各種條件，經(jīng)濟(jì)性高

與實(shí)車實(shí)驗(yàn)相比，模擬器占地小、耗能少，在軟件環(huán)境中還可以便利地設(shè)定各種實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)參數(shù)。

4. 總結(jié)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一項多學(xué)科的綜合技術(shù):其基本思想是利用現(xiàn)代科技的手段，人為制造一個虛擬的空間，人們能夠在這個空間中實(shí)現(xiàn)看、聽、移動等交互活動，就像在真的環(huán)境中一樣，用戶可以通過計算機(jī)進(jìn)人這個環(huán)境并能操縱系統(tǒng)中的對象與之交互，三維環(huán)境下的實(shí)時性和交互性是其主要特征。

將虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用于挖掘機(jī)械作業(yè)人員培訓(xùn)，就是將虛擬現(xiàn)實(shí)的概念進(jìn)行設(shè)計并構(gòu)思成可視化和可操作化;實(shí)現(xiàn)逼真的現(xiàn)場效果;通過計算機(jī)接口，給用戶同時提供諸如視覺、聽覺、觸覺等各種直觀而自然的感知交互手段，最大限度利用計算機(jī)仿真訓(xùn)練器對挖掘機(jī)作業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn)，可以提高培訓(xùn)水平，縮短培訓(xùn)周期，減少培訓(xùn)費(fèi)用。而基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的挖掘機(jī)培訓(xùn)系統(tǒng)在實(shí)際使用過程中也取得了良好的效果，顯著提高了挖掘機(jī)操作人員的培訓(xùn)質(zhì)量和效率。

參考文獻(xiàn)：

［1］曾建超，俞志和.虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)及其應(yīng)用.清華大學(xué)出版社，1996.3.

［2］王金龍.三維網(wǎng)格模型壓縮算法研究.西安電子科技大學(xué),2008.12.

［3］王金龍.三維網(wǎng)格模型壓縮算法研究.西安電子科技大學(xué),2008.12.

［4］王國慶.虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)及其應(yīng)用[J].航空計算技術(shù)，1994,(2):1-6.

［5］蔣慶全.國外VR技術(shù)發(fā)展綜述[[J],飛航導(dǎo)彈,2002,(1):27-34.

［6］周前祥.航天虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)的研究發(fā)展[J].科技導(dǎo)報,1998(10):35-38.

［7] 王金義.計算機(jī)程序模塊化設(shè)計中劃分功能模塊的技術(shù)和方法.石油化工管理干部學(xué)院學(xué)報.1993年第1期:63-67.

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論文摘要：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是運(yùn)用計算機(jī)對現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行全面仿真的技術(shù)，能夠解決學(xué)習(xí)媒體的情景化及自然交互性的要求，從而在現(xiàn)代教育領(lǐng)域內(nèi)有著極其巨大的應(yīng)用前景。本文主要探討虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)類型的劃分，及其在現(xiàn)代教育領(lǐng)域中的應(yīng)用及優(yōu)勢。

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，新的教學(xué)媒體不斷涌現(xiàn)，繼多媒體、仿真、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之后，教學(xué)技術(shù)領(lǐng)域又出現(xiàn)了一個新型教學(xué)媒體，它就是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(virtualReality)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是運(yùn)用計算機(jī)對現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行全面仿真的技術(shù)，由于它能夠創(chuàng)建與現(xiàn)實(shí)社會類似的環(huán)境，使使用者獲得身臨其境的感覺和體會，從而能夠解決學(xué)習(xí)媒體的情景化及自然交互性的要求，因而，在教育領(lǐng)域內(nèi)有著極其巨大的應(yīng)用前景，可以預(yù)言，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將成為現(xiàn)代教育領(lǐng)域內(nèi)最具有應(yīng)用前景的“明星”技術(shù)。

目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已在航空航天、醫(yī)學(xué)實(shí)習(xí)、建筑設(shè)計、軍事訓(xùn)練、體育訓(xùn)練、娛樂游戲等許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用?！趪?，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已應(yīng)用于課堂教學(xué)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為新的教學(xué)媒體，它的出現(xiàn)無疑將對現(xiàn)代教育教學(xué)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中的具體應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在各方面都展現(xiàn)出了強(qiáng)大的應(yīng)用可能性，蘊(yùn)藏了無限生機(jī)，它能夠?yàn)閷W(xué)生提供生動、逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生能夠成為虛擬環(huán)境的一名參與者，在虛擬環(huán)境中扮演一個角色，這對調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，突破教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的技能都將起到積極的作用。新興的教育形式必將因其優(yōu)越的一面而在未來教育領(lǐng)域中占有一席之地。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育教學(xué)中的應(yīng)用主要有以下六個方面。

1、科技研究

當(dāng)前許多高校都在積極研究虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其應(yīng)用，并相繼建起了虛擬現(xiàn)實(shí)與系統(tǒng)仿真的研究室，將科研成果迅速轉(zhuǎn)化實(shí)用技術(shù)，如北京航天航空大學(xué)在分布式飛行模擬方面的應(yīng)甩浙江大學(xué)在建筑方面進(jìn)行虛擬規(guī)劃、虛擬設(shè)計的應(yīng)用；哈爾濱工業(yè)大學(xué)在人機(jī)交互方面的應(yīng)用；清華大學(xué)對臨場感的研究等都頗具特色。

2、虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)生提供生動、逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境，如建造人體模型、電腦太空旅行、化合物分子結(jié)構(gòu)顯示等，在廣泛的科目領(lǐng)域提供無限的虛擬體驗(yàn)，從而加速和鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)知識的過程。親身去經(jīng)歷、親身去感受比空洞抽象的說教更具說服力，主動地去交互與被動的灌輸，有本質(zhì)的差別。

3、虛擬實(shí)驗(yàn)

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以建立各種虛擬實(shí)驗(yàn)室，如地理、物理、化學(xué)、生物實(shí)驗(yàn)室等等，擁有傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室難以比擬的優(yōu)勢，不僅可以節(jié)省成本，還可以規(guī)避真實(shí)實(shí)驗(yàn)或操作往往會帶來各種危險。

4、虛擬實(shí)訓(xùn)基地

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立起來的虛擬實(shí)訓(xùn)基地，其“設(shè)備”與“部件”多是虛擬的，可以根據(jù)隨時生成新的設(shè)備。教學(xué)內(nèi)容可以不斷更新，使實(shí)踐訓(xùn)練及時跟上技術(shù)的發(fā)展。

5、虛擬仿真校園

教育部在一系列相關(guān)的文件中，多次涉及到了虛擬校園，闡明了虛擬校園的地位和作用。虛擬校園也是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中最早的具體應(yīng)用，它由淺至深有三個應(yīng)用層面，分別適應(yīng)學(xué)校不同程度的需求：

(1)、簡單的虛擬我們的校園環(huán)境供游客瀏覽。

(2)、基于教學(xué)、教務(wù)、校園生活，功能相對完整的三維可視化虛擬校園。

(3)、以學(xué)員為中心，加入一系列人性化的功能，以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為遠(yuǎn)程教育基礎(chǔ)平臺(包括虛擬考場)。

6、虛擬遠(yuǎn)程教育

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使得Internet的一片平面世界首次出現(xiàn)了的三維場景，它剛一問世，便引起了極大的反響，得到眾多的軟硬件廠商的支持，成為了Internet是最具發(fā)展前景的新興技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)在各方面都展現(xiàn)出了強(qiáng)大的應(yīng)用可能性，蘊(yùn)藏了無限生機(jī)，在教育領(lǐng)域中WEB站點(diǎn)中，它可廣泛用于學(xué)習(xí)情景創(chuàng)設(shè)，增加學(xué)習(xí)內(nèi)容的形象性和趣味性；可視化的導(dǎo)航自然的人機(jī)界面等方面。如：創(chuàng)建網(wǎng)上三維圖書館。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中的優(yōu)勢分析

1．彌補(bǔ)遠(yuǎn)程教學(xué)條件的不足。在實(shí)際教學(xué)中，往往會因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)場地、教學(xué)經(jīng)費(fèi)等方面的原因，而使一些應(yīng)該開設(shè)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行。利用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，可以彌補(bǔ)這些方面的不足學(xué)生足不出戶便可以做各種各樣的實(shí)驗(yàn)，獲得與真實(shí)實(shí)驗(yàn)一樣的體會，從而豐富感性認(rèn)識，加深對教學(xué)內(nèi)容的理解。

2．避免真實(shí)實(shí)驗(yàn)或操作所帶來的各種危險。以往對于危險的或?qū)θ梭w健康有危害的實(shí)驗(yàn)，一般采用電視錄像的方式來取代實(shí)驗(yàn)，學(xué)生無法直接參與實(shí)驗(yàn)，獲得感性認(rèn)識。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)，則可以免除這種顧慮，學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，可以放心地去做各種危險的或危害人體的實(shí)驗(yàn)。例如：虛擬的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以避免化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的燃燒、爆炸所帶來的危險。

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[關(guān)鍵詞]虛擬現(xiàn)實(shí) 工業(yè)旅游

隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,涉及計算機(jī)圖形技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)等領(lǐng)域的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在近階段同樣高速發(fā)展。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過計算機(jī)模擬出一個三維的虛擬世界,為用戶提供視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,令用戶如同身臨其境。由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所具有的突出特性,目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已廣泛應(yīng)用在軍事、醫(yī)療、教育、文化、航天、水利、城市規(guī)劃等方面,無形中改變著我們的工作、學(xué)習(xí)、生活的方式,因此也成為學(xué)者們當(dāng)前關(guān)注和研究的熱點(diǎn)。

工業(yè)旅游是伴隨城市化和工業(yè)化高速發(fā)展而產(chǎn)生的,是融合知識、觀光、休閑的一種旅游項目。工業(yè)旅游在滿足大眾好奇心的同時,也可以宣傳企業(yè)文化、提升企業(yè)形象,隨著工業(yè)旅游的深入發(fā)展,將來也可以成為企業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。工業(yè)旅游最早出現(xiàn)在西方,人們把倒閉、廢棄的工礦企業(yè)重新進(jìn)行改造,轉(zhuǎn)變成為工業(yè)博物館、景觀公園、藝術(shù)表演場地、設(shè)計公司的辦公場所等現(xiàn)代實(shí)用場所,逐漸發(fā)展成為工業(yè)遺產(chǎn)旅游。隨著工業(yè)遺產(chǎn)旅游的發(fā)展,旅游開始進(jìn)入生產(chǎn)經(jīng)營中的工業(yè)企業(yè),從而形成現(xiàn)在完整的工業(yè)旅游概念。我國在經(jīng)歷了幾十年的工業(yè)高速發(fā)展后,工業(yè)企業(yè)逐步成熟,對于工業(yè)旅游的認(rèn)識不斷深入,近年來越來越多的工業(yè)企業(yè)開始加入到工業(yè)旅游中,并呈現(xiàn)出一種快速增長的趨勢。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)涉及了多種學(xué)科的技術(shù),綜合利用了多種先進(jìn)技術(shù)裝備,具有如下三個主要的特點(diǎn)

1. 沉浸性。指用戶感覺完全置身于虛擬世界中,被虛擬世界所包圍。由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供的多感知性,用戶不僅具有常見的視覺、聽覺感知,還具有觸覺感知、嗅覺感知、運(yùn)動感知等。通過多感知性,使用戶沉浸于虛擬世界中,由被動的觀察者成為主動的參與者,參與虛擬世界的活動。

2. 交互性。在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中,交互性的實(shí)現(xiàn)相比以往的人機(jī)交互方式有了巨大的改變,不再像以往那樣完全依賴于鍵盤、鼠標(biāo),借助于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)殊的硬件設(shè)備,人與虛擬現(xiàn)實(shí)世界可以通過自然的方式進(jìn)行交互,例如人的走動、頭的轉(zhuǎn)動、手的移動等等。

3. 想象性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅可以虛擬構(gòu)建真實(shí)存在的環(huán)境,還可以構(gòu)建人們的想象空間,從而去體現(xiàn)設(shè)計者的思想,實(shí)現(xiàn)一定的目標(biāo)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為人類認(rèn)識世界提供了一種全新的方法和手段,為人類去探索和研究已知以及未知的問題提供了新的方法及思路。

充分利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所具有的鮮明特點(diǎn),在工業(yè)旅游中發(fā)揮虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢,從而完善、促進(jìn)工業(yè)旅游。

二、增強(qiáng)工業(yè)旅游中知識的傳播與普及

在工業(yè)旅游過程中,工業(yè)企業(yè)或多或少都會對工業(yè)企業(yè)的制造流程、制造工藝進(jìn)行一定的介紹,但是由于制造流程、制造工藝涉及的知識專業(yè)性、理論性較強(qiáng),有些很難通過講解員的講解完全說明,并且很多機(jī)器設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)也是無法直接觀察到的,因此目前的講解方式還不能十分有效的進(jìn)行知識傳播。但是通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),就可以完全解決這些問題,通過對廠房、機(jī)器設(shè)備的虛擬構(gòu)建,在計算機(jī)的虛擬平臺上就可以構(gòu)建任何我們需要的部件,不僅可以渲染動畫進(jìn)行工作原理、工作流程的介紹,還可以提供計算機(jī)終端設(shè)備供參觀者模擬操作,從而極大提高知識的普及和傳播。

三、增強(qiáng)工業(yè)旅游中的沖擊力、感染力

由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是以計算機(jī)平臺為基礎(chǔ)的,因此通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)生成的虛擬環(huán)境、虛擬模型都可以利用計算機(jī)的圖形技術(shù)進(jìn)行畫面的優(yōu)化,從而為參觀者呈現(xiàn)出精美絢麗的畫面。在擁有了優(yōu)質(zhì)畫面的前提下,充分發(fā)揮計算機(jī)多媒體技術(shù)的優(yōu)勢,聲覺、觸覺等設(shè)備營造出完整地虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境將給予參觀者多感官的刺激,帶給參觀者強(qiáng)勁的沖擊力、感染力。

四、增強(qiáng)工業(yè)旅游過程中的安全性

在工業(yè)企業(yè)中,總是有些區(qū)域是具有一定危險性的。在參觀過程中,由于人員數(shù)量多,人員的組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜,增加了工業(yè)企業(yè)管理上的難度。而利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以在實(shí)地參觀中避開潛在危險區(qū),通過在虛擬廠區(qū)系統(tǒng)中模擬游覽來替代實(shí)地參觀,從而徹底避免危險情況的發(fā)生,增強(qiáng)工業(yè)旅游的安全性。

五、增強(qiáng)工業(yè)旅游企業(yè)的宣傳方式

通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)完成了虛擬廠區(qū)的整個系統(tǒng)之后,可以利用系統(tǒng)在多種途徑進(jìn)行知識傳播和企業(yè)宣傳。例如:在多媒體放映廳進(jìn)行大屏幕播放、裝載在單機(jī)上供使用者單機(jī)操作、還可以通過互聯(lián)網(wǎng)使普通民眾在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行瀏覽操作、通過系統(tǒng)導(dǎo)出數(shù)據(jù)刻錄在光盤等媒介后,用戶可以在個人電腦上進(jìn)行瀏覽?？偠灾?虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以極大豐富工業(yè)企業(yè)現(xiàn)有的宣傳方式。

六、增強(qiáng)工業(yè)旅游企業(yè)的規(guī)劃管理能力

通過擴(kuò)展系統(tǒng)功能,可以為工業(yè)企業(yè)提供一個全三維可視化的規(guī)劃管理系統(tǒng)平臺,在管理系統(tǒng)中工業(yè)企業(yè)可以對廠區(qū)的改建、擴(kuò)建規(guī)劃方案進(jìn)行可視化的評估論證,為規(guī)劃方案的修改完善提供有力的支持。同時對于廠區(qū)中的地下管線等隱蔽設(shè)備,通過系統(tǒng)可以進(jìn)行可視化的管理,從而極大提高地下管線等隱蔽設(shè)備的管理、維護(hù)水平。

本文從虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)入手,對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工業(yè)旅游方面的應(yīng)用進(jìn)行了闡述,結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)特點(diǎn)對它在工業(yè)旅游應(yīng)用中的優(yōu)勢進(jìn)行了初步的介紹,對于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工業(yè)旅游中更深入的應(yīng)用,有待于以后的研究。隨著工業(yè)旅游的不斷發(fā)展,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)步,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與工業(yè)旅游的結(jié)合必將更加緊密,推動工業(yè)旅游更加蓬勃的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1] 張 潔 李同升:我國工業(yè)旅游發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢[J].西北大學(xué)報(自然科學(xué)版),2007年6月,第37卷第3期.

[2] 莫毅華:基于VRML的可視化技術(shù)在科普展教中的應(yīng)用[D]:(碩士學(xué)位論文).華中科技大學(xué),2006.

[3] 黃心淵:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及應(yīng)用[M].北京:北京科學(xué)出版社,1999.

[4] 方 麗:虛擬校園的研究與實(shí)現(xiàn)[M].西安科技大學(xué),碩士學(xué)位論文,2007.4.

[5] 丁愛玲 周琳等.計算機(jī)圖形學(xué).西安電子科技大學(xué)出版社,2005.7.

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關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)；房地產(chǎn)；競爭力

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要特征

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有以下最主要的特征：（1）沉浸性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是由計算機(jī)產(chǎn)生逼真的三維立體圖像，再利用一些經(jīng)過特別設(shè)計的外部配件和技術(shù)，如數(shù)字頭盔、數(shù)字手套、座艙、全方位監(jiān)視器等，為使用者構(gòu)建一個感覺上真實(shí)，但實(shí)際上并不存在的一種情境。使用者與虛擬環(huán)境中的各種對象相互作用時，就如同在現(xiàn)實(shí)世界中的一樣。（2）交互性。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的人機(jī)交互是一種近乎自然的交互，使用者不僅可以利用電腦鍵盤、鼠標(biāo)進(jìn)行交互，而且能夠通過特殊頭盔、數(shù)據(jù)手套等傳感設(shè)備進(jìn)行交互。計算機(jī)能根據(jù)使用者的頭、手、眼、語言及身體的運(yùn)動，來調(diào)整系統(tǒng)呈現(xiàn)的圖像及聲音。使用者通過自身的語言、身體運(yùn)動或動作等自然技能，就能對虛擬環(huán)境中的對象進(jìn)行考察或操作。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的類型

1．簡易型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。簡易型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)又稱桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，是利用個人計算機(jī)進(jìn)行仿真，將計算機(jī)的屏幕作為用戶觀察虛擬境界的一個窗口，使用者通過鍵盤、鼠標(biāo)便可與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互并操縱其中的物體。這種系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是缺乏真實(shí)的多感知的現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，但結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉，易于普及推廣。

2．沉浸型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。沉浸型虛擬系統(tǒng)是一套比較復(fù)雜的系統(tǒng)。它利用頭盔顯示器、位置跟蹤器、數(shù)據(jù)手套等設(shè)備與虛擬世界進(jìn)行交互。由于這種系統(tǒng)可以將使用者的視覺、聽覺與外界隔離，因此，用戶可排除外界干擾，全身心地投入到虛擬現(xiàn)實(shí)中去。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是用戶可完全沉浸到虛擬世界中去，缺點(diǎn)是系統(tǒng)設(shè)備價格昂貴，難以普及推廣。

3．分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是利用遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)，將異地的不同用戶聯(lián)結(jié)起來，共享一個虛擬空間，多個用戶通過網(wǎng)絡(luò)對同一虛擬世界進(jìn)行觀察和操作，達(dá)到協(xié)同工作的目的。這種系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是對資源的共享，也是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在房地產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

正是由于虛擬現(xiàn)實(shí)具備真實(shí)的體驗(yàn)、友好的人機(jī)交互等特征和功能，越來越多的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)及設(shè)備不斷地進(jìn)入市場。同時，VR技術(shù)也逐漸從飛行仿真、戰(zhàn)爭應(yīng)用進(jìn)而應(yīng)用到教育、科研、娛樂、建筑、醫(yī)療、工業(yè)等各個方面。本文重點(diǎn)探討虛擬現(xiàn)實(shí)在房地產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用及前景。

隨著房地產(chǎn)業(yè)的競爭越來越激烈，目前樓盤在規(guī)劃設(shè)計和空間創(chuàng)意方面，已經(jīng)難有實(shí)質(zhì)性的突破。而且購房者日益成熟，他們需要更直觀、更快捷、更全面的了解樓盤本身的信息，傳統(tǒng)的樓書、條幅等已無法完全滿足他們的需求。投資商在規(guī)劃初期或樓盤即將封頂之際，展開宣傳攻勢，向購房者們介紹自己在質(zhì)量、設(shè)計、環(huán)境等方面的特點(diǎn)及優(yōu)勢，以吸引他們租購的欲望。但由于樓盤尚在建造之中，購房者無法得知實(shí)物在裝飾設(shè)計，外形外觀及建筑質(zhì)量方面的實(shí)際情況。因此投資商需找來與此樓盤相似的實(shí)物進(jìn)行拍攝，或制作設(shè)計平面外觀圖形來向客戶宣傳。

由于技術(shù)的獨(dú)特性和提供信息功能的集成互動性，集影視廣告、動畫、多媒體、網(wǎng)絡(luò)科技于一身的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在新的市場需求下，成為最新型的房地產(chǎn)營銷方式。其最主要的核心是房地產(chǎn)銷售。同時在房地產(chǎn)開發(fā)中的其他重要環(huán)節(jié)包括申報、審批、設(shè)計、宣傳等方面都有著非常迫切的需求。虛擬現(xiàn)實(shí)具體可以應(yīng)用在以下幾個方面：

1.項目的招商和審批。傳統(tǒng)的效果圖等表現(xiàn)手段容易被人為修飾而產(chǎn)生誤導(dǎo)，而把樓盤做成三維動畫，投資商可通過沉浸虛擬現(xiàn)實(shí)，評估各種方案的特點(diǎn)與優(yōu)劣，以便做出最佳的方案決策，不但可以避免決策失誤，而且可以大大提高該房產(chǎn)的潛在市場價值，從而提高土地資源利用效率和項目開發(fā)成功率，保護(hù)投資。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為大型項目的展示工具，在申報、審批時，能使目標(biāo)受眾產(chǎn)生強(qiáng)烈的興趣，項目策劃者的訴求更易為他人所認(rèn)同，使項目的報批順利及時通過，從而為項目開工爭取寶貴的時間。

2.方便經(jīng)濟(jì)的設(shè)計工具。三維動畫技術(shù)不僅僅是一個成功的演示媒體，而且還是一個方便的設(shè)計工具。在蓋一座現(xiàn)代化大廈之前，首先要做的是對這座大廈的結(jié)構(gòu)、外形做細(xì)致的構(gòu)思并定量化，這需要設(shè)計許多圖紙，當(dāng)然這些圖紙只能內(nèi)行人讀懂，三維動畫技術(shù)可以把這種構(gòu)思變成看得見的虛擬物體和環(huán)境，使以往只能借助傳統(tǒng)的沙盤設(shè)計模式提升到數(shù)字化的即看即所得的完美境界，大大提高了設(shè)計和規(guī)劃的質(zhì)量與效率。

3.新穎先進(jìn)的營銷手段。在房地產(chǎn)銷售中，傳統(tǒng)的做法是制作沙盤模型。由于沙盤模型要經(jīng)過大比例縮小，因此無法以正常人的視角去感受小區(qū)的建筑空間，更無法獲得人在其中的真實(shí)感受。同時，在模型制作完成后，修改的成本很高，而且?guī)缀鯖]有重復(fù)應(yīng)用的可能性，很有局限。近年來效果圖和三維動畫雖然得到普及應(yīng)用，然而，效果圖只能提供靜態(tài)局部的視覺體驗(yàn)。動畫雖有較強(qiáng)的動態(tài)三維表現(xiàn)力，但不具備實(shí)時交互性，觀察者只能按照事先設(shè)定好的路線和角度來瀏覽，信息獲取不夠全面。樓盤優(yōu)勢往往無法表現(xiàn)。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，突破了傳統(tǒng)的三維動畫的被動和無法互動的缺點(diǎn)，給客戶帶來真實(shí)感和現(xiàn)場感，能更快更準(zhǔn)確的獲得定購決定，加快商品銷售速度。

4.快捷的傳播途徑。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)和多媒體中，更方便快捷的傳播產(chǎn)品信息。例如：（1）在房交會以及售樓中心以三維互動的交互式展示手段，不僅可以全面提升房產(chǎn)的品牌形象，更使該項目從眾多樓盤中脫穎而出，直接獲得消費(fèi)者的關(guān)注，認(rèn)知，認(rèn)可。（2）通過Intel進(jìn)行樓盤宣傳，讓各地購房者能夠即時觀看，加快信息傳播速度，擴(kuò)大信息傳播范圍。我們不妨做個比較，比較一下房地產(chǎn)業(yè)各種營銷手段的差別：

綜上所述，與傳統(tǒng)的售樓推介方式相比較，虛擬現(xiàn)實(shí)解決方案的各個指標(biāo)具有明顯優(yōu)勢。它在房地產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用，可以大大提高項目規(guī)劃設(shè)計的質(zhì)量，降低成本和風(fēng)險，加快項目實(shí)施進(jìn)度，加強(qiáng)各相關(guān)部門對項目的認(rèn)知和管理，極大地提升房地產(chǎn)開發(fā)商的品牌效應(yīng)，促進(jìn)房產(chǎn)銷售。虛擬現(xiàn)實(shí)是一種更加先進(jìn)全面的直觀銷售方式，更具備競爭力的營銷手段，也必然給房地產(chǎn)商帶來最終的長遠(yuǎn)效益。

作者單位：張英 吉林化工學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院

袁宏波 東北電力大學(xué)

于海龍 東北電力大學(xué)

參考文獻(xiàn)：

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【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí)，建筑施工，應(yīng)用

中圖分類號：TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

一、前言

隨著信息技術(shù)變革對現(xiàn)代社會帶來了巨大的沖擊和影響，針對建筑施工這一領(lǐng)域，如何加快施工生產(chǎn)的信息化是改造和提升傳統(tǒng)建筑業(yè)、促使施工生產(chǎn)進(jìn)步與發(fā)展的方向。研究和開發(fā)土木工程施工技術(shù)的數(shù)字化和集成化，可促進(jìn)我國建筑業(yè)的發(fā)展，改造和提升建筑業(yè)的生產(chǎn)水平。特別是虛擬現(xiàn)實(shí)所衍生的虛擬建筑技術(shù)的誕生，促使建筑業(yè)發(fā)生著根本性的變革。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

所謂虛擬現(xiàn)實(shí)是20世紀(jì)90年代以來在美國興起的一門嶄新的綜合性信息技術(shù)、它融合了數(shù)字圖像處理、計算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、人工智能、人機(jī)接 口技術(shù)、傳感器技術(shù)、高度并行的實(shí)時計算技術(shù)及人的行為學(xué)研究等多項關(guān)鍵信息技術(shù), 是這些技術(shù)高層次的集成和滲透, 并以模擬方式為用戶創(chuàng)造了一個實(shí)時反映實(shí)體對象變化與相互作用的三維圖像世界, 給用戶以視、聽、觸、嗅等感知行為的逼真體驗(yàn), 為人們探索宏觀世界和微觀世界中由于種種原因而不便直接觀察的事物的運(yùn)動變化規(guī)律, 提供了極大的便利。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有以下幾個明顯的特征:動態(tài)性、系統(tǒng)性、分布性、交互性、實(shí)時性、一致性、可信性、直觀性。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

1、在培訓(xùn)中的應(yīng)用

在虛擬環(huán)境中對施工人員進(jìn)行培訓(xùn),能有效地保證復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工安全高效.另外,現(xiàn)代新型的結(jié)構(gòu)形式,結(jié)構(gòu)的最終受力狀態(tài)和結(jié)構(gòu)的施工安裝過程有密切關(guān)系,建筑結(jié)構(gòu)施工中前往往要對施工方案進(jìn)行受力狀態(tài)復(fù)核，如在預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)中,索的張拉次序及張拉力對結(jié)構(gòu)最終成形的受力狀態(tài)及使用狀態(tài)都影響巨大,施工階段的內(nèi)力復(fù)核非常必要，基于計算機(jī)仿真技術(shù)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以很好的解決這個問題,在施工過程計算中,可以針對不同的施工階段,不同的邊界條件,適時的修改結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算條件,動態(tài)的跟蹤觀察復(fù)雜結(jié)構(gòu)在施工階段的內(nèi)力及變形狀態(tài),為結(jié)構(gòu)的成形安裝和最終使用狀態(tài)下結(jié)構(gòu)的受力安全提供保障，上海海灣國家森林公園內(nèi)茶長廳鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計及鋼構(gòu)件的安裝均是鋼結(jié)構(gòu)施工中在虛擬施工上的一個成功嘗試,另外園中超過24米跨度的2攤拱橋施工,更是驗(yàn)證了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工程實(shí)踐中的運(yùn)用.在工程施工中其工作主要包括三部分:

首先，鋼結(jié)構(gòu)施工方案及其優(yōu)化。

其次，桅桿起重機(jī)和鋼構(gòu)件內(nèi)力及焊接變形分析。

最后，建筑外觀與公園景觀的虛擬漫游。即在建筑物建成之前,虛擬顯現(xiàn)建筑物建成后周圍的環(huán)境,獲得直觀的視覺效果.該項目的開發(fā)研究為虛擬施工的應(yīng)用提供了重要經(jīng)驗(yàn)，在大跨度結(jié)構(gòu)施工中,由虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)造的虛擬施工環(huán)境,可以虛擬大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程施工的全過程,技術(shù)人員可以通過該虛擬施工環(huán)境對施工方案進(jìn)行驗(yàn)證，在茶餐廳鋼構(gòu)架的建設(shè)中,通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)真實(shí)地反映了這座六邊形,室內(nèi)空間超過30米的寶塔形鋼結(jié)構(gòu)在各施工階段中各結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)力情況,對工程建設(shè)的施工方案，施工流程起到指導(dǎo)性的作用。

綜上所述,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)己基本應(yīng)用到建筑產(chǎn)業(yè)鏈的全過程,從規(guī)劃構(gòu)思、方案可行性研究、建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工管理和施工方案制定等全過程,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)都發(fā)揮了巨大的作用,并取得了一些成就,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一項高尖端技術(shù),它還有很多不完善的地方，但是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑業(yè)中有著廣闊的應(yīng)用前景,它將改變?nèi)藗兊膫鹘y(tǒng)理念,帶給工程界一個嶄新的天地。

2、在設(shè)計中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)施工方案設(shè)計是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)造一個虛擬施工環(huán)境, 在此虛擬環(huán)境中 , 建立圍場景、結(jié)構(gòu)構(gòu)件及機(jī)械設(shè)備等的三維CAD 模型和有限元模型, 形成基于計算機(jī)的具有一定功能的仿真系統(tǒng), 讓系統(tǒng)中的模型具有動態(tài)性能, 并對系統(tǒng)中的模型進(jìn)行虛擬裝配, 根據(jù)虛擬裝配的結(jié)果, 在人機(jī)交互的可視化環(huán)境中對施工方案進(jìn)行修改。沉浸性和交互性是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)關(guān)鍵的兩個特性, 這兩個特性充分反映了建筑施工方案設(shè)計在人機(jī)關(guān)系上的基本特征, 它們充分反映了設(shè)計者的主導(dǎo)作用: 從過去只能在計算結(jié)束后查看計算結(jié)果, 到能沉浸到虛擬現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中參與整個計算過程; 由過去的經(jīng)驗(yàn)、靜態(tài)和類比設(shè)計轉(zhuǎn)向動態(tài)優(yōu)化設(shè)計。在虛擬現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中進(jìn)行建筑施工方案的分析和設(shè)計時,設(shè)計人員能對可視化的虛擬模型進(jìn)行適時修改, 從而優(yōu)化施工方案。

（一）搭建用戶與設(shè)計者的交流平臺

當(dāng)設(shè)計者根據(jù)用戶最初提供的需求確定設(shè)計方案時，設(shè)計者往往確定一個方案與用戶進(jìn)行交流、確認(rèn)。通過傳統(tǒng)的介紹雖然也能使用戶了解到，但由于設(shè)計者的表達(dá)能力和客戶最專業(yè)知識的認(rèn)知程度不同，交流的過程可能會出現(xiàn)很多問題。然而設(shè)計者可以通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，展示給用戶一個虛擬的施工方案進(jìn)行過程，以及施工過程中出現(xiàn)的問題都將呈現(xiàn)給用戶。用戶可以根據(jù)現(xiàn)象來告訴給設(shè)計者方案與自己的需求之間是否吻合，哪里需要改進(jìn)。這樣，通過虛擬建造技術(shù)給用戶和設(shè)計者搭建了一個非常直觀的交流，省去了其中很多不必要的中間環(huán)節(jié)，使得用戶能更好的提出設(shè)計需求，設(shè)計者能夠更加明確用戶需求而建立其需要的設(shè)計方案。

（二）設(shè)計者的方案的自我修正

在實(shí)際的方案制定的過程中，設(shè)計者往往根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)來確定施工方案，然而，對于一些高難度的或者從未涉及的領(lǐng)域來說，經(jīng)驗(yàn)往往會付出很高的代價。有些設(shè)計者根據(jù)自身自己能夠估計到的問題進(jìn)行考慮，然而往往現(xiàn)實(shí)總是與設(shè)計者所估計的有偏差，而這其中的偏差大小取決于設(shè)計者的水平。為此，設(shè)計者往往考慮到所有可能的問題，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)算來使自己的設(shè)計能夠和實(shí)際更加接近。但是，正是由于建筑施工中使用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行設(shè)計，使得很多方案在實(shí)際的操作過程中遇到問題，施工人員將問題反饋給設(shè)計者，設(shè)計者此時根據(jù)施工的現(xiàn)狀對方案進(jìn)行調(diào)整。雖然大多都能完成施工任務(wù)，但在此過程中所浪費(fèi)的人力、物力、時間等問題確是十分巨大的。因此，通過虛擬建造技術(shù)，設(shè)計者可以在計算機(jī)上模擬出施工中可能出現(xiàn)的問題，進(jìn)而對施工方案進(jìn)行考察，從而使得設(shè)計者對自己的設(shè)計方案進(jìn)行自我修正，達(dá)到設(shè)計者能夠更好的確定施工方案的目的。

3、虛擬現(xiàn)實(shí)在建筑施工安全工程中的應(yīng)用

（1）首先可以用在評價施工安全價值工程中。在施工過程中出現(xiàn)危險事故的原因主要有人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、環(huán)境隱患和組織管理不力等?？梢愿鶕?jù)這四個因素的重要程度進(jìn)行各個方面的安全價值分析，指定不同的安全方案。可以達(dá)到資金與安全程度的最大優(yōu)化。

（2）各種施工設(shè)備的操作訓(xùn)練。尤其是某些重要工程中要采用先進(jìn)的特種設(shè)備，而這些設(shè)備是不允許出現(xiàn)失誤且需要不斷反復(fù)的操作訓(xùn)練。即使一般的起重機(jī)、挖掘機(jī)、塔吊也需要熟練的操作，還有混凝土攪拌站等等。采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)相應(yīng)的設(shè)備模型用戶通過各種傳感及輸入裝置與虛擬場景的交互，使之通過虛擬的設(shè)備得到“真實(shí)”地訓(xùn)練。還可以觀察操作過程中存在那些不規(guī)范的操作，可以提前改正，還可以觀察～些設(shè)備的操作隱患。以此好采取相應(yīng)的措施預(yù)防和加強(qiáng)。

(3）可以進(jìn)行按事故過程模擬。有經(jīng)驗(yàn)的工程師了解工程當(dāng)中那些部位容易出現(xiàn)隱患，那些部位容易發(fā)生事故。比如爆炸、坍塌、墜落、交通事故等。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可協(xié)助建立安全事故發(fā)生過程三維動態(tài)仿真模型，為以后類似的事故的分析、職工安全教育停工有力的工具支撐。

四、結(jié)束語

以上就是本人結(jié)合多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論知識，對建筑施工過程中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用及作用做的淺要分析，希望可以為廣大施工技術(shù)人員提供一些建議，從而促進(jìn)我國建筑虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的飛躍發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]楊明玉.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在復(fù)雜建筑施工中的應(yīng)用[J].淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報, 2006,6(18):85-87.

[2]張茂軍.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)[M].北京: 科學(xué)出版社, 2001.

[3]張利,張希黔,陶全軍等.虛擬建造技術(shù)及其應(yīng)用展望[J].建筑技術(shù),2003,5: 334- 337.

篇9

論文關(guān)鍵詞 ：虛擬現(xiàn)實(shí) 動態(tài)網(wǎng)站 B／S模式 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

論文摘要 ：針對虛擬現(xiàn)實(shí)技 術(shù)的發(fā)展和 當(dāng)前微機(jī)組裝的實(shí)習(xí)現(xiàn)狀 ，提出“動 態(tài)網(wǎng)站+數(shù)據(jù)庫 +虛擬現(xiàn)實(shí)”的技 術(shù)萬棠．設(shè)計基于 B／S模 式的網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型，該系統(tǒng)更新 、維護(hù)方便 ，有良好的通用性和可擴(kuò)展 性．

虛擬現(xiàn)實(shí) (Virtual Reality簡稱 VR)技術(shù)是近幾年迅速發(fā)展起來的一種新 的人機(jī)接口技術(shù)，是一項以計算機(jī)技術(shù)為核心，綜合視、聽、觸覺為一體，模仿現(xiàn)實(shí)三維空間的再現(xiàn)技術(shù)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在計算機(jī)上可以逼真地模擬自然真實(shí)環(huán)境．隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機(jī)圖形學(xué) 的不斷發(fā)展，結(jié)合 VR技術(shù)，打破了傳統(tǒng)的基于 Web的二維平 面交互模式，實(shí)現(xiàn)了基 于 Web3D三維空間交互模式 的第二代 Web技術(shù)(多媒體 +虛擬現(xiàn)實(shí)+Internet)．虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)學(xué)實(shí)習(xí)、建筑設(shè)計、軍事訓(xùn)練、體育訓(xùn)練、娛樂游戲等諸多領(lǐng)域．目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已應(yīng)用于課堂教學(xué)，作為教學(xué)媒體對遠(yuǎn)程教學(xué)已產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響．

微機(jī)組裝是高校計算機(jī)專業(yè)的一門應(yīng)用及實(shí)用性較強(qiáng)的專業(yè)課程，學(xué)生在掌握微機(jī)原理和了解當(dāng)前計算機(jī)硬件發(fā)展最新技術(shù)的情況下，自己動手組裝計算機(jī)．高校大都開設(shè)這門課程，而大多數(shù)都是使用已經(jīng)淘汰的計算機(jī)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于實(shí)際計算機(jī)硬件的發(fā)展．由于硬件條件的限制，使得理論與實(shí)際相脫節(jié)．而且，認(rèn)識計算機(jī)結(jié)構(gòu)，頻繁地拆裝計算機(jī)，硬件的損壞程度很大，實(shí)驗(yàn)代價太高。針對以上問題，本研究嘗試將動態(tài)網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于虛擬微機(jī)組裝系統(tǒng)的開發(fā)中，提出了一種基于 Web數(shù)據(jù)庫技術(shù)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)口 的網(wǎng)絡(luò)虛擬微機(jī)組裝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型，綜合發(fā)揮各種開發(fā)工具的優(yōu)勢，設(shè)計研究基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)裝機(jī)系統(tǒng) ，為廣大高校學(xué)生、電腦愛好者 、電腦經(jīng)營者提供了一個很好的學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)推廣平臺，也是今后遠(yuǎn)程教育的發(fā)展和趨勢．

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)是一個基于網(wǎng)絡(luò)的共享虛擬微機(jī)組裝系統(tǒng) ．使用者可以通過人機(jī)界面對虛擬環(huán)境中的硬件設(shè)備進(jìn)行組裝．系統(tǒng)展示的主要功能：計算機(jī)硬件設(shè)備展示 、安裝過程演示、組裝實(shí)驗(yàn)，并可 以實(shí)現(xiàn)多個實(shí)驗(yàn)者協(xié)同工作，共同完成實(shí)驗(yàn)．

如圖 1所示 ，該系統(tǒng)的流程分為 3層，自下而上分別為數(shù)據(jù)庫管理層、應(yīng)用層和交互層．其中，交互層為使用者瀏覽界面，有關(guān)數(shù)據(jù)計算和數(shù)據(jù)處理在應(yīng)用層，Web服務(wù)器負(fù)責(zé)接收遠(yuǎn)程或本地的 HTTP請求，根據(jù)請求從數(shù)據(jù)服務(wù)器獲取相關(guān)資源 ，然后將結(jié)果轉(zhuǎn)換成 HTMI 語言形式 ，生成 Web頁面送到瀏覽器端．

數(shù)據(jù)庫管理層：負(fù)責(zé)底層數(shù)據(jù)庫的 日常管理，包括資源的入庫、修改、刪除、屬性設(shè)置等相關(guān)管理功能． 應(yīng)用層 ：是整個系統(tǒng)的后臺管理層．包括文件查詢模塊、在線管理模塊和用戶管理模塊等．根據(jù)使用者的實(shí)際需要進(jìn)行相應(yīng)的操作．

交互層：是系統(tǒng)各功能模塊的可視化顯示 ，使用者通過瀏覽器與服務(wù)器相連，完成各種操作．本系統(tǒng)采用 3層完全獨(dú)立的結(jié)構(gòu)模型，防止了對數(shù)據(jù)庫的非法操作 ，系統(tǒng)安全性高．任何數(shù)據(jù)資源的更新或程序的升級都是由服務(wù)器端完成的，不影響客戶端操作， 系統(tǒng)維護(hù)和升級 十分方便．對于客戶端只需安裝瀏覽器即可使用．

2 系統(tǒng)開發(fā)及運(yùn)行環(huán)境

系統(tǒng)在 Windows2000環(huán) 境下開發(fā)完成，采用SQL Sever數(shù)據(jù)庫 、Apache服務(wù)器和 PHP等作為網(wǎng)絡(luò)開發(fā)工具 ，利用CAXA實(shí)體設(shè)計和 MuhiGenCreator 建模工具 、VRMI 技術(shù)及相關(guān)圖像處理軟件．客戶端需安裝 IE 5．0以上版本瀏覽器 ，還需安裝 相 應(yīng) 的 VRML 瀏 覽 器 插 件 (如：BS—ContactVRML，C0SMO一2．1．1-eng，CORTVRML等)．

2．1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有沉浸感、交互性以及多感知性等三大特點(diǎn)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵．Vega是 目前流行的一個虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境，隨 Vega發(fā)行的還有一個 Lynx圖形用戶界面程序．硬件模型使用與 Vega相關(guān)的三維建模工具 Creator實(shí)現(xiàn)．使用 Vega開發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序的主要流程如圖 2所示．

主要過程如下 ：

1)建模．建模是建立虛擬場景中的地形及各種物體的三維數(shù)字模型，這些模型使Creator建模工具，建立虛擬場景中物體的三維數(shù)字模型，經(jīng)過渲染后在計算機(jī)屏幕上可以形成逼真的地形和物體．建模任務(wù)由Creator軟件實(shí)現(xiàn)，能夠滿足虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序的實(shí)時性要求．

2)用 Lynx建立應(yīng)用程序定義文件。建模形成三維數(shù)字模型后，使用 Lynx實(shí)用程序定義文件(ADF)．ADF文件描述了用于虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序中的模型文件、運(yùn)動模型及其路徑、特殊效果、環(huán)境效果等，使用Lynx程序可大大節(jié)省編程人員的工作量．

3)編程．在 C、C++或 VC++語言平臺上，利用 Vega的 API和軟件庫，調(diào)入已建立的 ADF文件及三維數(shù)字模型，對程序進(jìn)行初始化，編程響應(yīng)用戶輸入并動態(tài)地改變程序的運(yùn)行，最終完成虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序的編制．

4)編譯運(yùn)行．應(yīng)用程序編譯成功后，調(diào)試運(yùn)行該應(yīng)用程序，最后系統(tǒng)集成．

2．2 動態(tài)網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫技術(shù)

整個系統(tǒng)的開發(fā)采用 目前公認(rèn)的開發(fā)動態(tài)網(wǎng)站最佳組合，即 PHP+Apache+MySQL組合技 術(shù)，該技術(shù)具有較高的性價比．

1)建立數(shù)據(jù)庫．利用 MySQI 建立數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)庫的操作，可以使用 php My Admin管理器，該管理器具有與標(biāo)準(zhǔn)的 Windows資源管理器相似的界面與操作方式，可以方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建與管理．

2)完成數(shù)據(jù)庫間的交互．?dāng)?shù)據(jù)庫與 Web相連，轉(zhuǎn)換成 Web頁．PHP4支持 MySQL數(shù)據(jù)庫，不需要外部支持庫就可以實(shí)現(xiàn)對 MySQL的全部操作，利用 PHP4調(diào)用相關(guān)的數(shù)據(jù)庫管理函數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)web與 MySQL數(shù)據(jù)庫之間的交互．

3)數(shù)據(jù)庫的管理與維護(hù)．利用 Dream weaver制作數(shù)據(jù)庫管理頁面，并且提供遠(yuǎn)程維護(hù)功能，用戶可以通過瀏覽器登陸數(shù)據(jù)庫管理頁面，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理和維護(hù)，提高了系統(tǒng)維護(hù)的靈活性，為本系統(tǒng)的隨時更新提供方便．

3 應(yīng)用測試實(shí)例

學(xué)生以學(xué)號登陸后，即進(jìn)入實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)．首先 ，從元件模型庫中選擇相應(yīng)的硬件，如主板、內(nèi)存、硬盤、鼠標(biāo)、鍵盤等．然后 ，進(jìn)行硬件的插接．將內(nèi)存條插入主板，插接時若報警 ，則內(nèi)存條選取有誤；若發(fā)現(xiàn)所選內(nèi)存條為 DDR 內(nèi)存條 ，而 主板插槽 口需 要SDR內(nèi)存條與之匹配那么，重新選取內(nèi)存條后繼續(xù)上一步操作；系統(tǒng)仍報警，是內(nèi)存條方向不匹配則旋轉(zhuǎn)內(nèi)存條至適當(dāng)方向后 ，再插入主板內(nèi)存插槽中．圖 3顯示已將 內(nèi)存條擺放到正確位置，即將插入主板時的狀態(tài)．

硬盤數(shù)據(jù)線與電源線的插接，將數(shù)據(jù)線和電源線的方向調(diào)整正確后 ，硬盤即插接成功，如 圖 4所示．主機(jī)箱內(nèi)還有光驅(qū)網(wǎng)卡、顯卡等硬件的插接，這里不再一一贅述．至于外設(shè)，現(xiàn)在大部分是 USB接口的外部設(shè)備．同樣可能遇到方 向需要調(diào)整的情況 ，將插 口調(diào)整好后 ，連接主機(jī)箱相應(yīng) 的插槽即可．這樣 ，將所有硬件連接好 ，一臺計算機(jī)組裝成功．

基于 VR技術(shù)的虛擬微機(jī)組裝 系統(tǒng)，在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到良好的應(yīng)用效果．為學(xué)生提供了一個自由實(shí)驗(yàn)的平臺，增強(qiáng)了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的自主性 ，不再受實(shí)驗(yàn)室忙、設(shè)備少的約束 ，進(jìn)一步提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性和創(chuàng)造性．對于高校實(shí)驗(yàn)室管理來說，也節(jié)省了實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時間，降低了實(shí)驗(yàn)成本，使實(shí)驗(yàn)室管理和開放更加現(xiàn)代化、人性化．在設(shè)備不斷更新的基礎(chǔ)上，使得實(shí)驗(yàn)緊跟時代的發(fā)展，有助于學(xué)生了解最新的硬件發(fā)展情況．此系統(tǒng)也可以應(yīng)用于計算機(jī)銷售市場，具有很好的應(yīng)用前景．

4 結(jié)語

本研究給出了基于 VR技術(shù)的虛擬微機(jī)組裝系統(tǒng)的設(shè)計結(jié)構(gòu)模型以及應(yīng)用測試實(shí)例，據(jù)此亦可以設(shè)計出其他學(xué)科的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)．相信不久的將來，隨著 VR技術(shù)的發(fā)展，結(jié)合人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等學(xué)科，VR技術(shù)將應(yīng)用于更廣的范圍，交互式的、人性化的網(wǎng)絡(luò)虛擬平臺，將成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)與應(yīng)用性學(xué)習(xí)的主流。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐英卓．基于 VR的運(yùn)動人體科 學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)[J]．計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，2002(9)：19—21．

[2] Williams E H，Lane D．PHP＆ MySQL Web數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)指南[M]．謝君英 ，歐陽宇譯．北京 ：中國電力出版社 ，2003．

[3] 曾建超 ，俞志和．虛擬 現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其應(yīng)用[M]．北京 ：清華大學(xué)出版社 ，1996．

篇10

關(guān)鍵詞：事故模擬；虛擬現(xiàn)實(shí)；交通事故；系統(tǒng)設(shè)計；人機(jī)交互

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）26-0224-02

在昌九一體化大發(fā)展思潮下，九江城市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，市民生活水平顯著提升，好大家庭都購買了自用車，為九江市交通運(yùn)輸業(yè)帶來了發(fā)展機(jī)遇和重大挑戰(zhàn)。若是發(fā)生重大交通事故，交管部門處理應(yīng)變不及時，事故責(zé)任認(rèn)定不準(zhǔn)確的話，不僅會造成理賠困難，也會影響監(jiān)管機(jī)構(gòu)在市民心中的滿意度，從而影響本市的平穩(wěn)有序發(fā)展。對此亟待提升本市目前的交通事故責(zé)任認(rèn)定技術(shù)，能夠集合信息化管理、保險理賠程序、交通違法處理方式，利用快速發(fā)展的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計交通事故模擬系統(tǒng)來處理相關(guān)交通事故，以便快速準(zhǔn)確定責(zé)理賠，疏通交通線路，將事故危害降到最低，產(chǎn)生積極影響。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概念及其應(yīng)用意義

虛擬現(xiàn)實(shí)，也就是Virtual Reality，簡稱VR，是由20世紀(jì)美國VPL公司Jaron Lanier提出的【1】。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，綜合虛擬技術(shù)、三維建模技術(shù)、計算機(jī)圖像技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢，并且能夠通過整合應(yīng)用這些技術(shù)，有效模擬創(chuàng)建出一個虛擬的現(xiàn)實(shí)世界，并可以為技術(shù)使用者提供一個在“視覺、聽覺、觸覺、導(dǎo)航”多方面的虛擬世界，使其可以漫游在這個世界中，獲得身臨其境的體驗(yàn)【2】，感同身受。

在交通事故模擬系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，輸入交警現(xiàn)場勘測及目擊者觀測到的部分?jǐn)?shù)據(jù)，可以將交通事故現(xiàn)場通過虛擬現(xiàn)實(shí)模擬出來【3】，為交通事故責(zé)任認(rèn)定及快速理賠處理發(fā)揮積極應(yīng)用意義。

2 需求分析

本文將會應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計交通事故模擬系統(tǒng)，模擬出虛擬的通用交通事故場景模塊與危害場景模塊，從而可以確保對現(xiàn)實(shí)事故現(xiàn)場進(jìn)行虛擬仿真，還可以對現(xiàn)實(shí)世界中那些原本并不存在的事件進(jìn)行仿真虛構(gòu)，有助于優(yōu)化交通事故應(yīng)急預(yù)案流程的優(yōu)勢，也可以檢驗(yàn)一個方案是否可行【4-6】，在模擬的實(shí)際應(yīng)用場景中驗(yàn)證應(yīng)急預(yù)案，并根據(jù)反饋進(jìn)行優(yōu)化，提升實(shí)際中處理交通事故的效率，在實(shí)際應(yīng)用方面發(fā)揮積極的影響。并且，設(shè)計在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)下的交通事故模擬系統(tǒng)，必須具備良好的人機(jī)交互界面，能夠提供精確的事故模擬數(shù)據(jù)，能夠提升虛擬情景的真實(shí)感，使人猶如身臨其境，使系統(tǒng)設(shè)計好之后達(dá)到“亦如人意”的效果，滿足系統(tǒng)實(shí)際操作用戶需求。

3 模擬系統(tǒng)設(shè)計

3.1總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)下，設(shè)計開發(fā)交通事故模擬系統(tǒng)，系統(tǒng)可分為三層結(jié)構(gòu)。如下圖所示：

對于本次設(shè)計的交通事故模擬系統(tǒng)中，系統(tǒng)中三層結(jié)構(gòu)的內(nèi)容各不相同。

用戶層：主要就是用戶實(shí)際操作應(yīng)用方面的內(nèi)容，要有良好的人機(jī)交互性，可以通過操作系統(tǒng)、Web瀏覽器 、APP交互，實(shí)現(xiàn)用戶對虛擬物體的操作性。

場景構(gòu)建層：收集相關(guān)的文字、地圖、數(shù)據(jù)、圖片、聲音、視頻、照片等，能夠基于幾何模型以及圖像的建模技術(shù)，預(yù)定義出各種不同的虛擬場景模型，構(gòu)建系統(tǒng)內(nèi)部資源配置環(huán)境。

虛擬世界層：調(diào)用場景模型，依據(jù)現(xiàn)場勘測和目擊者提供的有效數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行修正，虛擬出交通事故現(xiàn)場場景。

3.2虛擬環(huán)境模型建立

在交通事故模擬系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，基于交通事故常見場景構(gòu)建三維模型，應(yīng)用紋理貼圖方式，渲染仿真模擬出真實(shí)感高的虛擬現(xiàn)實(shí)立體境像模塊資源，存入系統(tǒng)場景構(gòu)建層，供使用者后期構(gòu)建事故現(xiàn)場場景時直接調(diào)用，為快速還原事故現(xiàn)場場景提供有力幫助。

3.3事故模型建立

系統(tǒng)開發(fā)編程技術(shù)人員利用相關(guān)程序，設(shè)定出關(guān)于交通事故中“碰撞、翻滾、燃燒、爆炸及熱浪氣流”的特技效果，并可應(yīng)用編程函數(shù)VegaAPI控制事故的發(fā)生時間、碰撞強(qiáng)度、翻滾高度距離、飛出的方向等。

3.4軟件設(shè)計

在交通事故模擬系統(tǒng)設(shè)計中，能夠根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測視頻、目擊者匯報以及監(jiān)測儀器的數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)化成虛擬現(xiàn)實(shí)場景中交通事故產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，從而劃分出災(zāi)害的等級，制定出事故處理責(zé)任認(rèn)定方案。系統(tǒng)軟件開發(fā)流程如下圖所示：

4 應(yīng)用效益分析

4.1案例應(yīng)用測試

利用以往交通事故案例，就可以應(yīng)用設(shè)計模擬系統(tǒng)，進(jìn)行事故模擬，能夠有效結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)中的動態(tài)紋理技術(shù)，真實(shí)模式表現(xiàn)出在事故中爆燃、沖擊流、以及碰撞過程、油箱爆炸過程，從而可以有效監(jiān)控模擬事故發(fā)生過程，從模擬系統(tǒng)中找出交通事故發(fā)生的具體原因，快速生成準(zhǔn)確的事故責(zé)任認(rèn)定書，并與已經(jīng)開具的事故責(zé)任認(rèn)定書進(jìn)行比照，從而完善系統(tǒng)之不足，對系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化。

4.2效益分析

實(shí)踐應(yīng)用證實(shí)，可以應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計出針對交通事故的模擬系統(tǒng)，不僅能夠通過虛擬現(xiàn)實(shí)再現(xiàn)出事故的發(fā)生過程，也有助于交通監(jiān)管層通過應(yīng)用這個系統(tǒng)去查找、分析發(fā)生事故的環(huán)境原因，從而進(jìn)一步優(yōu)化交通設(shè)施設(shè)置。該系統(tǒng)還具有人機(jī)交互方便、效果顯示逼真的優(yōu)點(diǎn)。基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計交通事故模擬系統(tǒng)，可以模擬事故的發(fā)生過程，為交通事故調(diào)查及責(zé)任認(rèn)定提供參考。同時也可實(shí)現(xiàn)對道路交通樞紐立體化呈現(xiàn)， 能夠?yàn)榻煌ò踩O(shè)施設(shè)置、交通路口優(yōu)化提供更加精確的數(shù)據(jù)依據(jù)，發(fā)揮巨大的應(yīng)用效益。

5 結(jié)論

綜上所述，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計交通事故模擬系統(tǒng)，可以縮短對于事故的處理時間，可以保證交通事故責(zé)任認(rèn)定更準(zhǔn)確，可以作為交通安全設(shè)施設(shè)置、交通路口優(yōu)化方案提供境像依據(jù)，為預(yù)防交通事故發(fā)生、降低事故災(zāi)害產(chǎn)生積極效應(yīng)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙國梁，余學(xué)義，滿松，等.基于OpenGL的井下開采虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].煤炭工程，2010（8）：114-116

[2] 張怡青.煤礦生產(chǎn)安全培訓(xùn)中計算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用[J].煤炭技術(shù)，2013（6）：206-207.

[3] 洪玉玲.基于虛擬現(xiàn)實(shí)的煤礦事故仿真和安全培訓(xùn)系統(tǒng)[J].煤礦安全，2013，44（8）：96-98.

[4] 張紅巖.基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的煤礦安全培訓(xùn)系統(tǒng)[J].工礦自動化，2014，40（2）：88-92.