導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)特點(diǎn)，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。

篇1

1前言

在常規(guī)的舞臺(tái)控制結(jié)構(gòu)中，編導(dǎo)或相關(guān)人員通過(guò)“人機(jī)接口模塊”借助于工業(yè)以太網(wǎng)或其他網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)演出或相關(guān)要求，通過(guò)PLC（可編程控制器）等控制器對(duì)舞臺(tái)機(jī)械，包括臺(tái)上、臺(tái)下設(shè)備進(jìn)行操縱，以達(dá)到預(yù)先設(shè)想的設(shè)備運(yùn)行結(jié)果?！叭藱C(jī)接口模塊”是舞臺(tái)設(shè)備運(yùn)行的起點(diǎn)，它對(duì)用戶屏蔽了底層設(shè)備的細(xì)節(jié)，比如設(shè)備采用伺服電機(jī)還是步進(jìn)電機(jī)，又或者控制單元為PLC還是軸控制器。它是溝通用戶和舞臺(tái)設(shè)備的橋梁，因此，如何讓用戶在已有的舞臺(tái)設(shè)備上盡可能地忽略掉舞臺(tái)設(shè)備本身的操作，充分發(fā)揮其藝術(shù)想象力，將舞臺(tái)機(jī)械效能發(fā)揮到最大，是人機(jī)接口模塊的主要功能，也是浙江大豐實(shí)業(yè)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“大豐公司”）將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入到舞臺(tái)機(jī)械控制的重要原因。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)起源于20世紀(jì)30年代，但因?yàn)槭苘浻布募夹g(shù)限制，在80年代才真正發(fā)展起來(lái)，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于教育培訓(xùn)、文化娛樂(lè)等多種行業(yè)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的功能是讓用戶在虛擬環(huán)境下模擬、學(xué)習(xí)、推演真實(shí)場(chǎng)景的變化。相信隨著技術(shù)的進(jìn)步，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)會(huì)越來(lái)越多地介入人類生活。在國(guó)內(nèi)，“大豐公司”首先將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于舞臺(tái)機(jī)械控制，并在舞臺(tái)遠(yuǎn)程控制方面進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)。本文介紹這兩項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)及其在舞臺(tái)機(jī)械控制中的應(yīng)用。

2舞臺(tái)機(jī)械控制中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)及功能

在實(shí)時(shí)渲染模塊部分，設(shè)計(jì)之初是為了應(yīng)用設(shè)計(jì)模式理念，為技術(shù)升級(jí)和改進(jìn)提供原初支持。實(shí)時(shí)渲染模塊以接口驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，做到了整體設(shè)計(jì)的模塊化、靈活化，為第三方模塊未來(lái)的接入提供底層支持，并且對(duì)DirectX及OpenGL接口提供內(nèi)建支持。在最新的改進(jìn)中，又增加了物理引擎模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)英偉達(dá)公司物理引擎physx的全面支持，做到虛擬場(chǎng)景對(duì)各種基本物理現(xiàn)象的模擬，并且輕松經(jīng)受碰撞檢測(cè)。

實(shí)時(shí)渲染模塊主體框架結(jié)構(gòu)分4部分：（1）根節(jié)點(diǎn)模塊，它是全部工作的組織者和管理者。（2）場(chǎng)景管理模塊，它是場(chǎng)景的管理者和組織者，負(fù)責(zé)全部場(chǎng)景的所有細(xì)節(jié)。（3）資源管理模塊，它管理和組織所有渲染所需的資源，如模型幾何體、材質(zhì)庫(kù)等。（4）渲染模塊，它負(fù)責(zé)將最終圖像投射到屏幕上，將所有渲染管線底層接口封裝在其中。圖形技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中最重要的部分，主要包括3個(gè)方面：（1）場(chǎng)景的幾何組織與優(yōu)化，著重于提高繪制效率。（2）場(chǎng)景的畫(huà)面真實(shí)度與特效生成技術(shù)，包括高級(jí)紋理映射、過(guò)程式建模等。（3）基于真實(shí)物理定律的虛擬效果模擬，主要是陰影模擬和碰撞檢測(cè)。因此，對(duì)于圖形技術(shù)，常規(guī)的場(chǎng)景組織與管理主要涉及：場(chǎng)景的幾何優(yōu)化及三維場(chǎng)景的快速可見(jiàn)性判斷與消隱。場(chǎng)景管理常用方法：基于場(chǎng)景圖的表達(dá)和管理；基于繪制狀態(tài)分類；基于場(chǎng)景包圍體的場(chǎng)景組織。

“大豐公司”創(chuàng)建了一種新的場(chǎng)景管理方法來(lái)處理場(chǎng)景管理問(wèn)題。首先，利用空間均勻網(wǎng)格剖分方法將場(chǎng)景剖分為均勻網(wǎng)格，此方法最早運(yùn)用于三維模擬的光線跟蹤計(jì)算，此后有多個(gè)變種出現(xiàn)。然后，將以每個(gè)網(wǎng)格為中心拍攝的場(chǎng)景全景圖存儲(chǔ)在此網(wǎng)格中。此處的全景圖并非攝影意義上的全景圖：其一，它是抽象的，是場(chǎng)景中所有模型包圍體的全景圖；其二，它只是一種數(shù)據(jù)儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)，存儲(chǔ)了以該點(diǎn)為中心的所有物體空間信息及遮擋關(guān)系。

采用此方法的原因主要是：（1）存儲(chǔ)介質(zhì)價(jià)格下降，容量提升。（2）場(chǎng)景模型在所有場(chǎng)景內(nèi)容中占比僅為幾十分之一。（3）采用模型包圍體技術(shù)后，場(chǎng)景模型所需的存儲(chǔ)容量再呈幾何級(jí)數(shù)下降。

其中，采用空間均勻網(wǎng)格剖分方法的原因有二：（1）利于全景圖重構(gòu)，因?yàn)閳?chǎng)景并非全由靜態(tài)模型組成。（2）場(chǎng)景中的幾何組織與可見(jiàn)性判斷僅需要簡(jiǎn)單的計(jì)算即可完成，其主要工作變?yōu)樽x取全景圖預(yù)存信息，計(jì)算費(fèi)用大大減少。當(dāng)然，采用這種管理方法也要付出一定代價(jià)：存儲(chǔ)耗費(fèi)和全景圖重構(gòu)。但因?yàn)樯鲜鲈?，存?chǔ)費(fèi)用增加對(duì)一般場(chǎng)景是可以承受的，并且因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)模型數(shù)量占一定比例，全景圖的重構(gòu)也僅為部分重構(gòu)，因此，對(duì)比其計(jì)算費(fèi)用的減小，這部分代價(jià)對(duì)于充分使用需要實(shí)時(shí)渲染的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是值得付出的。

目前此方法的技術(shù)難點(diǎn)有兩個(gè)：一個(gè)是空間網(wǎng)格的粒度；二是全景圖的構(gòu)建技術(shù)。此方法的技術(shù)特點(diǎn)為：（1）將遮擋計(jì)算等結(jié)果存儲(chǔ)于全景圖。（2）將實(shí)時(shí)計(jì)算轉(zhuǎn)化為實(shí)時(shí)讀取。（3）特別適合于大量靜態(tài)模型場(chǎng)景。對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)部分實(shí)行了控件封裝技術(shù)，可以輕松實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景替換以及模型引入。

在應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)后，控制軟件增加了這些功能：增強(qiáng)的監(jiān)視及控制接口；導(dǎo)演編輯及預(yù)覽；舞臺(tái)設(shè)備的仿真運(yùn)行。目前，“大豐公司”虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所支持的高級(jí)顯示特效包括：柔和光影支持、HighDynamicRange（HDR）支持、SpecularBloom支持、normalmapping支持、Motionblur支持、Volumetriclighting支持。對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試參數(shù)：（1）80萬(wàn)以上多邊形面支持；（2）CPU：InterPentium(R)DualE2140@1.60GHz、內(nèi)存1GB；（3）顯卡：NVIDIAGeForce8500GT；（4）屏幕分辨率：1280×1024。

測(cè)試結(jié)果：平均占用CPU小于10%的情況下（不超峰值過(guò)20%），可以穩(wěn)定達(dá)到刷新率24幀/秒，顯示效果如圖1所示。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在舞臺(tái)機(jī)械控制中的應(yīng)用實(shí)例可參見(jiàn)2008年第5期《演藝設(shè)備與科技》雜志的《虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在舞臺(tái)控制的應(yīng)用及前景》一文。

3虛擬局域網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)及功能

虛擬局域網(wǎng)技術(shù)最早是為了解決交換機(jī)在進(jìn)行局域網(wǎng)互連時(shí)無(wú)法限制廣播的問(wèn)題，目前，很多跨國(guó)公司將此技術(shù)與動(dòng)態(tài)密碼技術(shù)相結(jié)合，來(lái)實(shí)現(xiàn)員工在互聯(lián)網(wǎng)與內(nèi)網(wǎng)間的安全聯(lián)接。虛擬局域網(wǎng)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)有：廣播控制；安全性高；性能優(yōu)越；網(wǎng)絡(luò)管理。舉例來(lái)說(shuō)，在某虛擬局域網(wǎng)中，如果存在VLAN1和VLAN2，VLAN2中的計(jì)算機(jī)無(wú)論在哪個(gè)網(wǎng)段都只能在本虛擬局域網(wǎng)中進(jìn)行廣播，無(wú)法聯(lián)接至VLAN1。但不同網(wǎng)段中的計(jì)算機(jī)可以借助于交換機(jī)，形成跨網(wǎng)段的VLAN。圖2為虛擬局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)。舞臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的，是為了監(jiān)視遠(yuǎn)端劇院系統(tǒng)、診斷遠(yuǎn)端劇院系統(tǒng)的故障以及對(duì)遠(yuǎn)端劇院系統(tǒng)進(jìn)行控制。目前，現(xiàn)有的舞臺(tái)安全標(biāo)準(zhǔn)還不允許在劇院實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端系統(tǒng)控制。“大豐公司”設(shè)計(jì)了新的舞臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，開(kāi)始應(yīng)用虛擬局域網(wǎng)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一功能。對(duì)于設(shè)計(jì)劇院舞臺(tái)監(jiān)控虛擬局域網(wǎng)技術(shù)，安全性是首要的考慮因素。虛擬局域網(wǎng)技術(shù)所應(yīng)用的技術(shù)有如下安全優(yōu)點(diǎn)：被監(jiān)控對(duì)象的IP網(wǎng)段，僅有相關(guān)人員可以得到，無(wú)關(guān)人員無(wú)法借助非物理手段獲取；采用分級(jí)的服務(wù)器密鑰驗(yàn)證；采用分級(jí)的被監(jiān)控對(duì)象密鑰再驗(yàn)證；最終的防線在于人工干預(yù)，它使得監(jiān)控僅在約定時(shí)段可運(yùn)行，因此網(wǎng)絡(luò)安全性得到極大的保障。虛擬局域網(wǎng)技術(shù)還可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)靈活的舞臺(tái)監(jiān)控，包括單獨(dú)的監(jiān)視、完全意義的監(jiān)視與控制以及相關(guān)的監(jiān)控模塊應(yīng)用安排，比如加載視頻監(jiān)視等?！按筘S公司”已在多個(gè)劇院實(shí)現(xiàn)了虛擬局域網(wǎng)技術(shù)功能，解決了維護(hù)人員流動(dòng)性大帶來(lái)的安全隱患，還解決了一些國(guó)外合作技術(shù)問(wèn)題，如果俄羅斯、印度、哈薩克斯坦等國(guó)家的劇院舞臺(tái)機(jī)械項(xiàng)目出現(xiàn)問(wèn)題，“大豐公司”可在第一時(shí)間進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)。

篇2

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；實(shí)訓(xùn)；教育教學(xué)

前言

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，新的教學(xué)手段不斷涌現(xiàn)，繼多媒體技術(shù)之后，教學(xué)技術(shù)領(lǐng)域又出現(xiàn)一種新型教學(xué)媒體，它就是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外科技界關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)，它的興起，為人機(jī)交互界面的發(fā)展開(kāi)創(chuàng)了新的研究領(lǐng)域，為各類工程的大規(guī)模數(shù)據(jù)可視化提供了新的描述方法。

目前，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)、軍事訓(xùn)練、建筑設(shè)計(jì)、教育培訓(xùn)等眾多領(lǐng)域。以計(jì)算機(jī)仿真和數(shù)控加工技術(shù)為基礎(chǔ)，利用計(jì)算機(jī)來(lái)模仿真實(shí)的數(shù)控設(shè)備工作環(huán)境，形成了虛擬數(shù)控技術(shù)，如將其應(yīng)用于實(shí)訓(xùn)教學(xué)上，必將對(duì)整個(gè)教學(xué)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

1. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)及硬件設(shè)備，實(shí)現(xiàn)一種人們可以通過(guò)視、聽(tīng)、觸、嗅等手段所感受到的虛擬幻境。虛擬現(xiàn)實(shí)作為一項(xiàng)尖端科技，它集成了計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果，由計(jì)算機(jī)圖形構(gòu)成三維數(shù)字模型，并編制到計(jì)算機(jī)中去生成一個(gè)以視覺(jué)感受為主，也包括聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)的綜合可感知的人工環(huán)境，提供給人們通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作與交互的一種全新方式。虛擬現(xiàn)實(shí)的最大特點(diǎn)是用戶可以用自然方式與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互操作，改變了過(guò)去人類除了親身經(jīng)歷，就只能間接了解環(huán)境的模式，從而有效地?cái)U(kuò)展了人們的認(rèn)知手段和領(lǐng)域。

2. 我校虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2008年完成基于VR(虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù))的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)。2009年完成基于VR(虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù))的精雕數(shù)控機(jī)床模擬訓(xùn)練系統(tǒng)。兩套系統(tǒng)目前已應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)當(dāng)中。極大地提高了專業(yè)課的教學(xué)效果，受到了師生的一致好評(píng)。

3. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育教學(xué)中的現(xiàn)實(shí)意義

3.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)創(chuàng)了全新的學(xué)習(xí)場(chǎng)景――徹底打破空間、時(shí)間的限制

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以徹底打破空間的限制，學(xué)生可以進(jìn)入物體的內(nèi)部進(jìn)行觀察，如學(xué)生可以進(jìn)入虛擬的分子、原子、航天工作站等內(nèi)部，考察物體內(nèi)部的工作情況。虛擬技術(shù)還可以突破時(shí)間的限制，一些需要幾十年甚至上百年才能觀察的變化過(guò)程，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以在很短的時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)給學(xué)生觀察。虛擬制造技術(shù)還可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)、交互外設(shè)及軟件來(lái)構(gòu)建一個(gè)虛擬的生產(chǎn)環(huán)境，使學(xué)生能如同在制造現(xiàn)場(chǎng)一樣，與熒屏上出現(xiàn)的制造過(guò)程進(jìn)行自由交流?；诰W(wǎng)絡(luò)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為學(xué)習(xí)者提供了全新的學(xué)習(xí)場(chǎng)景，構(gòu)造出開(kāi)放性的教學(xué)環(huán)境。

3.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供了嶄新的教學(xué)手段――構(gòu)建實(shí)物虛化、虛物實(shí)化的方法

通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的綜合應(yīng)用，可在課堂和實(shí)驗(yàn)室中展現(xiàn)在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中無(wú)法實(shí)現(xiàn)的教學(xué)過(guò)程。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中所提出的各種假設(shè)模型進(jìn)行虛擬和虛物實(shí)化，通過(guò)虛擬系統(tǒng)便可直觀地觀察到這一假設(shè)所產(chǎn)生的結(jié)果或效果。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以進(jìn)行實(shí)物虛化，虛擬各種人物，創(chuàng)建虛擬課堂，在虛擬的課堂氣氛中，學(xué)生可以與虛擬的教師、學(xué)生一起交流討論，開(kāi)展啟發(fā)式教學(xué)。運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，還可以使學(xué)生通過(guò)在虛擬場(chǎng)景的身臨其境和自主控制的人機(jī)交互，由視、聽(tīng)、觸、覺(jué)獲取外界的反應(yīng)，通過(guò)學(xué)生自我組織，制定并執(zhí)行學(xué)習(xí)計(jì)劃，進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，開(kāi)展適應(yīng)式學(xué)習(xí)。還可通過(guò)小組或團(tuán)隊(duì)的形式，組織學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，成員間共享成果，開(kāi)展協(xié)作式教學(xué)。

3.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)變革了傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)方式

運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，突破傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)室的限制，使每一位學(xué)習(xí)者都可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，在自己方便的時(shí)間通過(guò)計(jì)算機(jī)自由地選擇適合的學(xué)習(xí)訓(xùn)練內(nèi)容，按照適合于自己的方式和速度進(jìn)行學(xué)習(xí)，這種探索性的學(xué)習(xí)，模擬訓(xùn)練有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，使學(xué)習(xí)者在具體情境中通過(guò)主動(dòng)的探索獲得知識(shí)，從而提高學(xué)習(xí)者的動(dòng)力。虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境大大增加了實(shí)訓(xùn)時(shí)間和內(nèi)容，減少了實(shí)際實(shí)訓(xùn)的耗材及實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中的危險(xiǎn)性。

3.4虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可豐富教學(xué)內(nèi)容，將實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)等技能訓(xùn)練搬到課堂中進(jìn)行，由于這些虛擬的訓(xùn)練系統(tǒng)無(wú)任何危險(xiǎn)，學(xué)生可以反復(fù)練習(xí)，直至掌握操作技能為止。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，還可恰如其分地演示一些復(fù)雜的、抽象的、不宜直接觀察的自然過(guò)程和現(xiàn)象，全方位、多角度地展示教學(xué)內(nèi)容。利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，制作各種仿真課件，創(chuàng)設(shè)所需要的某種虛擬情景，讓學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，從而極大豐富課堂的教學(xué)內(nèi)容。

3.5虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)節(jié)約了有限的教育成本――開(kāi)展虛擬實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行虛擬生產(chǎn)

虛擬各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)訓(xùn)環(huán)境和操作過(guò)程，使大多數(shù)課程可以在虛擬實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，大多數(shù)的技能可以在虛擬實(shí)訓(xùn)車(chē)間中進(jìn)行訓(xùn)練，從而不必購(gòu)置昂貴的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備?？梢栽诠?jié)約大量昂貴的儀器設(shè)備費(fèi)用的前提下，解決在教學(xué)中，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、教學(xué)經(jīng)費(fèi)等方面的原因而無(wú)法進(jìn)行的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，虛擬訓(xùn)練又可避免實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的損壞、訓(xùn)練材料的消耗等問(wèn)題，從而有效節(jié)約教育成本。

4. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育應(yīng)用中存在的問(wèn)題及展望

可以預(yù)測(cè)，隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將日益廣泛地應(yīng)用于教育教學(xué)領(lǐng)域。但目前的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還存在一定的問(wèn)題，主要表現(xiàn)在：

4.1虛擬環(huán)境與真實(shí)生產(chǎn)的差異

學(xué)生在虛擬的環(huán)境中學(xué)習(xí)，與在真實(shí)的生產(chǎn)中訓(xùn)練畢竟不同，因?yàn)槿绻麅H考慮交互的真實(shí)性，那么無(wú)論如何身臨其境，真正動(dòng)手操作機(jī)器的效果要強(qiáng)于任何媒體教學(xué)。因此，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不能完全代替具體真實(shí)的操作，它只能在一定程度上代替某些實(shí)驗(yàn)，而不能完全代替實(shí)踐教學(xué)，尤其不能代替有創(chuàng)造性目的的試驗(yàn)。

4.2虛擬現(xiàn)實(shí)的效果還有待加強(qiáng)

虛擬現(xiàn)實(shí)的表示側(cè)重于幾何表示，缺乏逼真的物理、行為模型，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在感知方面，視覺(jué)合成研究的較多，聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)關(guān)注較少，真實(shí)性與實(shí)時(shí)性不足，其虛擬的效果還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。

4.3硬件環(huán)境還有待提高

與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相關(guān)的設(shè)備普遍存在使用不方便，效果不佳等情況，難以達(dá)到虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)所需的要求，如中心計(jì)算機(jī)的處理速度還不足于滿足在虛擬世界中巨大數(shù)據(jù)量處理實(shí)時(shí)性的需要，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力也不足，基于嗅覺(jué)、味覺(jué)的設(shè)備還沒(méi)有成熟及商品化。硬件設(shè)備品種有待進(jìn)一步擴(kuò)展。

4.4實(shí)現(xiàn)成本問(wèn)題還有待降低

虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)應(yīng)用的相關(guān)設(shè)備價(jià)格也比較昂貴，且這些設(shè)備局限性很大，需要進(jìn)一步發(fā)展其結(jié)構(gòu)和制造技術(shù)，使其輕巧化和降低成本，才能更有利于推廣應(yīng)用。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種新型的教學(xué)媒體，目前已引起教育界的極大關(guān)注。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)的硬件與軟件成本的逐漸降低，這種新的教學(xué)媒體必將廣泛應(yīng)用于教育教學(xué)中，最終在現(xiàn)代教育領(lǐng)域中發(fā)揮其重要作用。

參考文獻(xiàn)：

篇3

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；水文地質(zhì)；研究應(yīng)用

中圖分類號(hào)：P64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要是利用計(jì)算機(jī)生成的虛擬現(xiàn)實(shí)的環(huán)境逼真的模擬人在自然環(huán)境中的聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)等行為而進(jìn)行的人機(jī)界面的新技術(shù)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)時(shí)表現(xiàn)、沉浸感、與計(jì)算機(jī)交互的功能可以建立起相關(guān)的水文地質(zhì)模型，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水質(zhì)、水流及環(huán)境地質(zhì)的深入研究，以促進(jìn)人們對(duì)地下水的開(kāi)采及提高工程建設(shè)的可靠性。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

1概念

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要是指利用計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境對(duì)人在自然環(huán)境中的視覺(jué)、運(yùn)動(dòng)、聽(tīng)覺(jué)等行為進(jìn)行逼真模擬的人機(jī)界面技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是由美國(guó)的VPL.Research公司創(chuàng)始人于1989年所創(chuàng)造，通常情況下被稱為虛擬現(xiàn)實(shí)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要有沉浸、交互、構(gòu)想三個(gè)基本特征，對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的發(fā)展主要有兩個(gè)基本方向，一是基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，二是基于萬(wàn)維網(wǎng)和因特網(wǎng)的三維圖形環(huán)境的發(fā)展。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)自從20世紀(jì)90年代開(kāi)展以來(lái)，利用其虛擬環(huán)境與現(xiàn)實(shí)無(wú)限貼近的特點(diǎn)，使實(shí)際環(huán)境中難以進(jìn)行模擬和實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜結(jié)果得以簡(jiǎn)單的表現(xiàn)出來(lái)，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種不同條件的預(yù)測(cè)和結(jié)果計(jì)算，對(duì)于現(xiàn)實(shí)環(huán)境中各方面的發(fā)展都起到了良好的促進(jìn)作用。當(dāng)前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要應(yīng)用在軍事、電子儀器檢測(cè)、遠(yuǎn)程高等教育、模具制作、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等方面，對(duì)人類的生產(chǎn)、生活產(chǎn)生了巨大的影響。

2優(yōu)點(diǎn)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種綜合了眾多優(yōu)點(diǎn)的新技術(shù)，在其應(yīng)用的過(guò)程中，自身所具有的優(yōu)勢(shì)得到了充分的顯示。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)為：①實(shí)時(shí)表達(dá)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最大的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是可以在不同的時(shí)間、不同的地點(diǎn)進(jìn)行環(huán)境變化的虛擬，可以隨時(shí)反應(yīng)事物的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，從而提供有效的數(shù)據(jù)信息。②三維立體表達(dá)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)由于較多的與計(jì)算機(jī)技術(shù)連接，將計(jì)算機(jī)的立體表達(dá)優(yōu)勢(shì)充分顯現(xiàn)出來(lái)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所要表達(dá)內(nèi)容從不同的角度進(jìn)行展現(xiàn)和研究。③反映細(xì)致，對(duì)于研究物體，即使是再細(xì)小的差別，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也可以將其充分的反應(yīng)出來(lái)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)研究物體全貌的綜合研究。④實(shí)現(xiàn)對(duì)事物發(fā)展的預(yù)測(cè)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)已存在事物的細(xì)致表達(dá)，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)尚未存在但可能發(fā)生的事物變化進(jìn)行虛擬反映。⑤反映結(jié)果全面，建立虛擬的現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)事物發(fā)展過(guò)程的虛擬，還可以根據(jù)不同的條件，虛擬出不同的結(jié)果。⑥為研究發(fā)展提供了新的方向，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用為對(duì)各種未知環(huán)境的探究提供了新的研究放向和研究方法。

3應(yīng)用條件

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有較強(qiáng)的實(shí)現(xiàn)事物三維可視化的功能，但需要用海量的數(shù)據(jù)資料作為支持?；A(chǔ)資料越是全面、豐富，虛擬出來(lái)的結(jié)果就越貼近現(xiàn)實(shí)。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在水文地質(zhì)中的應(yīng)用

1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)地下水流的表達(dá)

在水文地質(zhì)研究中，地下水流的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是其研究的重要組成部分，地下水流的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的變化過(guò)程，也是目前水文地質(zhì)研究中最活躍的研究因素。在研究地下水流時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)不僅可以利用自身實(shí)時(shí)變化的功能對(duì)地下水流的運(yùn)動(dòng)變化進(jìn)行虛擬的表達(dá)，以充分的表現(xiàn)出地下水流的特點(diǎn)，還可以對(duì)地下水開(kāi)采后對(duì)地下水的變化情況進(jìn)行虛擬，使人們充分了解在開(kāi)采利用地下水后對(duì)含水系統(tǒng)造成的影響，從而使人們采取相應(yīng)的措施或者是減少對(duì)地下水的開(kāi)采。在對(duì)地下水流研究的虛擬過(guò)程中，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水的可視化管理，還可以由此虛擬出相應(yīng)的開(kāi)采方式和管理方案，并利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行不斷的完善和表達(dá)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水流研究的可靠性和科學(xué)性。

2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)含水層的表達(dá)

在以往的研究工作中，只能夠通過(guò)剖面圖來(lái)展示隔水層和含水層的分布特點(diǎn)，在平面圖中則通過(guò)含水層厚度的等值線來(lái)表現(xiàn)含水層的空間分布特點(diǎn)，這樣進(jìn)行研究分析，既不夠直觀，也不夠全面，對(duì)于含水層和隔水層的變化狀況研究起到的作用不大。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的三維可視化功能能夠?qū)⒌叵潞畬优c隔水層的分布、空間的變化情況及含水層的厚度很好的進(jìn)行真實(shí)再現(xiàn)，對(duì)于深入研究隔水層和含水層有很大的幫助，同時(shí)，隨著虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中資料的不斷完善，人們對(duì)地下含水系統(tǒng)的研究也更加深入、全面。

3水文地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人口不斷增長(zhǎng)，人們對(duì)地下水的開(kāi)采利用也不斷的增長(zhǎng)，導(dǎo)致過(guò)分開(kāi)采，從而引發(fā)了地下水位持續(xù)下降、地面沉降、水資源枯竭、土壤沙漠化等環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題，對(duì)人類的居住環(huán)境形成了巨大的威脅，嚴(yán)重影響了人們生活質(zhì)量的提高。由于虛擬技術(shù)既可以對(duì)存在的事物發(fā)展過(guò)程進(jìn)行虛擬，也可以對(duì)尚未存在但可能發(fā)生的事物進(jìn)行虛擬，將其利用在水文地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)上，則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)采地下水可能引發(fā)的各種環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行虛擬分析，從而制定出相應(yīng)的對(duì)策或減少對(duì)水資源的開(kāi)發(fā)，以減少環(huán)境問(wèn)題給人類帶來(lái)的災(zāi)害。

4地下水水質(zhì)的虛擬表現(xiàn)

當(dāng)前，由于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，造成環(huán)境污染嚴(yán)重，影響到了地下水的水質(zhì)，也影響到了人們對(duì)地下水的開(kāi)采使用。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以對(duì)地下水在自然狀態(tài)下的變化進(jìn)行虛擬，從而找出對(duì)地下水水質(zhì)影響較大的因素，以實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)變化更深刻的理解，為人們提供有效的控制水質(zhì)惡化的方法，使地下水質(zhì)逐步轉(zhuǎn)為良性循環(huán)，水質(zhì)恢復(fù)正常。在研究地下水質(zhì)時(shí)，可以建立相應(yīng)的水質(zhì)虛擬實(shí)驗(yàn)室，將可能影響地下水質(zhì)的因素都虛擬出來(lái)，并對(duì)這些影響因素進(jìn)行分析研究，找出相應(yīng)的解決方案，以實(shí)現(xiàn)對(duì)影響因素的良好控制，從而改變地下水的水質(zhì)，以保證人類的生活質(zhì)量。

篇4

一、學(xué)前教育的特點(diǎn)

學(xué)前幼兒的認(rèn)知水平在學(xué)前教育階段逐步發(fā)展，在這個(gè)時(shí)期，幼兒處于認(rèn)知水平的敏感期，教師應(yīng)格外注意幼兒的學(xué)習(xí)心態(tài)，滿足幼兒在該時(shí)期的內(nèi)在學(xué)習(xí)需求，進(jìn)而提高幼兒的認(rèn)知水平，否則幼兒會(huì)因內(nèi)在需求得不到滿足而喪失學(xué)習(xí)興趣，錯(cuò)過(guò)學(xué)習(xí)的最佳時(shí)期。在學(xué)前教育階段，幼兒對(duì)外物的認(rèn)知主要受到興趣的驅(qū)使，通過(guò)觀察直觀的外物形象達(dá)到認(rèn)知的目的，這個(gè)過(guò)程中由于幼兒的抽象思維還沒(méi)有發(fā)展，所以主要以形象思維為主且完全依賴于實(shí)物，例如自然現(xiàn)象、顏色、動(dòng)畫(huà)、聲響和圖案等。在這個(gè)階段，幼兒對(duì)外界保持著強(qiáng)烈的好奇心，注意力無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間高度集中，導(dǎo)致教師在教學(xué)過(guò)程中無(wú)法很好地完成教學(xué)任務(wù)，教學(xué)質(zhì)量較低?？?雅思貝爾曾說(shuō)，在學(xué)前教育過(guò)程中，對(duì)幼兒最重要的不是科學(xué)規(guī)律，而是在精神世界中充盈著直觀的現(xiàn)象和圖片。所以，學(xué)前教育涉及到幼兒心理學(xué)、教育學(xué)等多方面的知識(shí)，是一門(mén)綜合性強(qiáng)的學(xué)科，具有較強(qiáng)的實(shí)踐性。在學(xué)前教育階段充分利用虛擬現(xiàn)實(shí)等信息技術(shù)，可最大程度地發(fā)揮虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的價(jià)值和意義，提高學(xué)前教育的教育水平。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的類型

《學(xué)前教育信息技術(shù)應(yīng)用》一書(shū)在項(xiàng)目一中聚焦信息技術(shù)，對(duì)信息技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)全面的闡釋。首先，明確了信息技術(shù)的概念、分類等。該書(shū)主要介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和人工智能技術(shù)在學(xué)前教育中的應(yīng)用，其中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要分為分布式、桌面式、沉浸式和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)式。分布式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是通過(guò)專業(yè)設(shè)備將多個(gè)用戶聯(lián)系在一起，創(chuàng)造一個(gè)虛擬的空間，用戶可以共同在虛擬空間中進(jìn)行體驗(yàn)，并相互之間進(jìn)行互動(dòng)、交流和學(xué)習(xí)，同時(shí)獲得更高的虛擬效果，達(dá)到合作的目的。桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的體型較小，是支持電腦平臺(tái)的極低的桌面電腦游戲系統(tǒng)。用戶可使用PC來(lái)觀看、感受和感知虛擬世界，并通過(guò)鼠標(biāo)、鍵盤(pán)和替代設(shè)備進(jìn)行操作，以體驗(yàn)虛擬氛圍。但由于用戶在使用過(guò)程中會(huì)受到周?chē)h(huán)境的干擾，導(dǎo)致沉浸感和體驗(yàn)感較差，是一種原始的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的系統(tǒng)較為復(fù)雜，用戶的聽(tīng)覺(jué)通過(guò)頭盔、視覺(jué)通過(guò)VR眼鏡、觸覺(jué)通過(guò)數(shù)據(jù)手套等實(shí)現(xiàn)與外界的完全隔離，消除了周?chē)h(huán)境的干擾，全身心地沉浸在虛擬環(huán)境中，體驗(yàn)逼真的虛擬世界。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是將現(xiàn)實(shí)與虛擬世界結(jié)合起來(lái)，使用戶處于半真半假的環(huán)境中，并通過(guò)與環(huán)境的交互行為提高沉浸感。該書(shū)通過(guò)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等信息技術(shù)的介紹，為后續(xù)該技術(shù)在教學(xué)過(guò)程中的實(shí)際操作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在學(xué)前教育中的作用

在學(xué)前教育教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足。學(xué)前教育階段，教師主要采用游戲的方式進(jìn)行教學(xué)，但這種教學(xué)手段無(wú)法一直保持課堂的趣味性。在教學(xué)過(guò)程中使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，利用該技術(shù)沉浸性和交互性的優(yōu)勢(shì)展開(kāi)情景教學(xué)，教師在教學(xué)過(guò)程中為幼兒設(shè)計(jì)有趣的互動(dòng)式游戲，使幼兒主動(dòng)參與進(jìn)游戲過(guò)程中，激發(fā)幼兒的興趣，進(jìn)而提高教師的教學(xué)質(zhì)量和效果。在傳統(tǒng)游戲教學(xué)過(guò)程中，教師往往需提前準(zhǔn)備好游戲或科學(xué)活動(dòng)所需的器械，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且具有一定的危險(xiǎn)性，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可省略對(duì)實(shí)驗(yàn)器械的準(zhǔn)備，只需在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中設(shè)計(jì)好要演示的事物，即可在應(yīng)用過(guò)程中讓幼兒沉浸在逼真的環(huán)境中，更安全直觀地進(jìn)行學(xué)習(xí)。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于學(xué)前教育過(guò)程中，可打破傳統(tǒng)教學(xué)在時(shí)間和空間上的限制。社會(huì)上部分學(xué)前教育學(xué)校在教授幼兒宇宙科學(xué)時(shí)，為了讓幼兒更好地了解宇宙，即利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)模擬宇宙天體的形狀和運(yùn)動(dòng)軌跡，學(xué)前幼兒通過(guò)佩戴3D交互設(shè)備，可直觀地觀看宇宙天體的運(yùn)動(dòng)和地球的形狀，并在教師的講解下進(jìn)一步了解各大星系以及太陽(yáng)系的其他行星，打破了空間上的限制，同時(shí)在對(duì)幼兒進(jìn)行遠(yuǎn)古時(shí)代恐龍方面的教育認(rèn)知時(shí)也可采用桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，打破時(shí)間和空間的限制，激發(fā)幼兒對(duì)生物的興趣。在學(xué)前教育過(guò)程中采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可提高幼兒學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的沉浸性和交互性，且可以呈現(xiàn)三維立體的真實(shí)環(huán)境，教師在授課過(guò)程中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可優(yōu)先提高幼兒的積極性。例如，教師在教授安徒生童話或格林童話等故事時(shí)，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)模擬出童話中的場(chǎng)景，幼兒通過(guò)佩戴專業(yè)設(shè)備與童話中的動(dòng)物或任務(wù)進(jìn)行對(duì)話，進(jìn)而融入到故事中，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的體驗(yàn)，激發(fā)了幼兒對(duì)學(xué)習(xí)的興趣，提高了幼兒自主學(xué)習(xí)的意識(shí)。

四、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在幼兒教育中的應(yīng)用

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【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí) 數(shù)字媒體 藝術(shù)設(shè)計(jì)

虛擬現(xiàn)實(shí)，英文名為Virtual Reality，簡(jiǎn)稱VR技術(shù)，也稱靈境技術(shù)或人工環(huán)境。VR技術(shù)領(lǐng)域幾乎是所有發(fā)達(dá)國(guó)家都在大力研究的前沿領(lǐng)域，它的發(fā)展速度非常迅速。作為一項(xiàng)尖端科技，虛擬現(xiàn)實(shí)集成了計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果，是一種由計(jì)算機(jī)生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)。這種技術(shù)的特點(diǎn)在于計(jì)算機(jī)產(chǎn)生一種人為虛擬的環(huán)境，這種虛擬的環(huán)境是通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形構(gòu)成的三維數(shù)字模型，并編制到計(jì)算機(jī)中去生成一個(gè)以視覺(jué)感受為主，也包括聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)的綜合可感知的人工環(huán)境，從而使得在視覺(jué)上產(chǎn)生一種沉浸于這個(gè)環(huán)境的感覺(jué)，可以直接觀察、操作、觸摸、檢測(cè)周?chē)h(huán)境及事物的內(nèi)在變化，并能與之發(fā)生“交互”作用，使人和計(jì)算機(jī)很好地“融為一體”，給人一種“身臨其境”的感覺(jué)。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)課程簡(jiǎn)介

隨著國(guó)內(nèi)寬帶網(wǎng)絡(luò)的普及和多媒體技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)逐漸應(yīng)用于信息多媒體展示方面。而三維網(wǎng)絡(luò)展示系統(tǒng)將是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)未來(lái)發(fā)展的重要方向之一，因此全國(guó)各高校相繼開(kāi)設(shè)數(shù)字媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)，其中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的課程成為國(guó)內(nèi)外教育技術(shù)學(xué)及媒體傳播領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)之一，它集成了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體、人工智能、多傳感器、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的最新成果，以其沉浸性、交互性和構(gòu)想性等無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用和重視，比如在教育培訓(xùn)、城市規(guī)劃、文物保護(hù)、游戲娛樂(lè)等領(lǐng)域取得了巨大的發(fā)展，市場(chǎng)前景廣闊；同時(shí)國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)、國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃和863計(jì)劃等都已將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)列入了研究項(xiàng)目。

虛擬現(xiàn)實(shí)課程是以往多個(gè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的一個(gè)綜合運(yùn)用，課程主要涉及到多個(gè)軟件與課程的結(jié)合，軟件包含有Photoshop、AutoCad、3dsmax、Virtools 等，涉及課程有建筑制圖、建筑場(chǎng)景漫游、景觀綠地設(shè)計(jì)等專業(yè)范圍。課程主要運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)完成一個(gè)三維場(chǎng)景的漫游瀏覽系統(tǒng)， 使其能夠流暢，完整的再現(xiàn)一個(gè)實(shí)際的環(huán)境或建筑。其中主要運(yùn)用virtools 這個(gè)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)交互瀏覽的制作， 這一步驟是整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的核心， 最后完成系統(tǒng)的制作并。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)在國(guó)內(nèi)高校的研究現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)在VR方面有較多研究成果的其他單位有國(guó)防科技大學(xué)、天津大學(xué)、北京理工大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所、西北大學(xué)、山東大學(xué)、大連海事大學(xué)和香港中文大學(xué)等。

北京航空航天大學(xué)計(jì)算機(jī)系是國(guó)內(nèi)最早進(jìn)行VR研究的機(jī)構(gòu)之一，他們首先進(jìn)行了一些基礎(chǔ)知識(shí)方面的研究，并著重研究了虛擬世界中物體物理特性的表示與處理，在VR中的視覺(jué)接口方面開(kāi)發(fā)出了部分硬件，并提出了有關(guān)算法及實(shí)現(xiàn)方法。他們還實(shí)現(xiàn)了分布式虛擬世界網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，建立了網(wǎng)上VR研究論壇，可以提供實(shí)時(shí)三維動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，提供VR演示世界，提供用行員訓(xùn)練的VR系統(tǒng)，提供開(kāi)發(fā)VR系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，并將要實(shí)現(xiàn)與有關(guān)單位的遠(yuǎn)程連接。

清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)系對(duì)VR和臨場(chǎng)感的方面進(jìn)行了研究，他們還針對(duì)室內(nèi)環(huán)境中水平特征豐富的特點(diǎn)，提出借助圖像變換，使立體視覺(jué)圖像中對(duì)應(yīng)水平特征呈現(xiàn)形狀一致性，以利于實(shí)現(xiàn)特征匹配，并獲取物體三維結(jié)構(gòu)的新穎算法。

西安交通大學(xué)信息工程研究所對(duì)VR中的關(guān)鍵技術(shù)——立體顯示技術(shù)——進(jìn)行了研究。他們?cè)诜治鋈祟愐曈X(jué)特性的基礎(chǔ)上提出了一種基于JPEG標(biāo)準(zhǔn)壓縮編碼的新方案，并獲得了較高的壓縮比、信噪比以及解壓速度，并且已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了這種方案的優(yōu)越性。

2004年南京大學(xué)成立了南京大學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)與數(shù)字媒體研究中心，對(duì)VR技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)行研究，并把重點(diǎn)放在虛擬體育仿真、數(shù)字文化遺產(chǎn)保護(hù)和自然人機(jī)交互等方面。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)課程開(kāi)設(shè)的重要性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)生成一個(gè)逼真的三維虛擬環(huán)境，并通過(guò)傳感設(shè)備與之交互的新技術(shù)。作為一門(mén)新興的學(xué)科，它已經(jīng)被眾多高校納入計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的選修課范疇，但是卻沒(méi)有在數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)中普遍開(kāi)設(shè)。其實(shí)無(wú)論從技術(shù)特點(diǎn)，還是從社會(huì)需求來(lái)講，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)都與數(shù)字媒體技術(shù)有著非常密切的關(guān)系，具體體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。

1） 虛擬現(xiàn)實(shí)是一門(mén)典型的交叉學(xué)科，它所涵蓋的知識(shí)結(jié)構(gòu)與數(shù)字媒體技術(shù)具有非常大相似性，例如計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)字圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、視音頻技術(shù)等。除此之外，它還涉及了仿真技術(shù)、人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多傳感器技術(shù)等內(nèi)容。虛擬現(xiàn)實(shí)強(qiáng)調(diào)這些技術(shù)的綜合應(yīng)用。

2） 虛擬現(xiàn)實(shí)強(qiáng)調(diào)技術(shù)創(chuàng)新性和應(yīng)用創(chuàng)新性。從技術(shù)上來(lái)講，虛擬現(xiàn)實(shí)在不同學(xué)科的交叉融合中，能夠不斷產(chǎn)生新思想和新方法，例如近幾年出現(xiàn)的各種人機(jī)交互新方法，各種立體顯示新技術(shù)等；從應(yīng)用上來(lái)講，虛擬現(xiàn)實(shí)具有強(qiáng)烈的“身臨其境”的沉浸感和發(fā)人想象的刺激性。因此，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，學(xué)生們能夠?qū)⒆约旱娜魏蝿?chuàng)意和想象進(jìn)行實(shí)踐，在虛擬場(chǎng)景中進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)和測(cè)試，從而激發(fā)出新的創(chuàng)意。

篇6

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；微課；微課制作

1概述

微課是以微型教學(xué)視頻來(lái)進(jìn)行教學(xué)的課程，由于學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)如果時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，就會(huì)出現(xiàn)注意力不集中的情況，因此，微課是根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和規(guī)律，以某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)來(lái)開(kāi)展教學(xué)。微課具有教學(xué)時(shí)間短、教學(xué)內(nèi)容相對(duì)較少、資源容量較少、情景化教學(xué)和主體突出等特點(diǎn)。微課的核心是教學(xué)視頻，因此，要制作微課，其最核心的部分也是教學(xué)視頻的制作。但是，由于微課教學(xué)視頻要求情景化教學(xué)，因此，在錄制微課視頻時(shí)，需要搭建攝錄場(chǎng)景，這種方式成本高而且時(shí)效很低，因此，也成為制約微課進(jìn)一步發(fā)展普及的重要因素。而且由于某些學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容比較抽象，有些教學(xué)內(nèi)容的場(chǎng)景也難以布設(shè)情景，這些客觀因素也限制了微課的制作，進(jìn)而影響了教學(xué)。

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也取得了極大的進(jìn)步。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是仿真技術(shù)的重要方向，是仿真技術(shù)與多媒體技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等多種技術(shù)和學(xué)科結(jié)合和交叉在一起的技術(shù)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以讓實(shí)際中不存在或者以傳統(tǒng)的錄制手段難以實(shí)現(xiàn)的教學(xué)場(chǎng)景在微課視頻中得以實(shí)現(xiàn)，從而讓微課的制作水平提升到了一個(gè)新的層次。

2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種仿真技術(shù)，可以利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，讓人們體驗(yàn)虛擬世界。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種多源信息融合的、交互式的三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真，讓人們可以沉浸人所構(gòu)建的虛擬環(huán)境中。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)涵蓋了多種技術(shù)，包括實(shí)時(shí)三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、立體顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和傳感技術(shù)等，目前虛擬仿真技術(shù)在包括醫(yī)學(xué)、娛樂(lè)、軍事、工業(yè)、教育等很多的行業(yè)和領(lǐng)域得到了應(yīng)用。在教育領(lǐng)域中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用主要體現(xiàn)在虛擬實(shí)訓(xùn)基地、虛擬仿真校園以及虛擬演播室。其中，虛擬演播室與微課制作息息相關(guān)。

在微課制作中運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，其原理是將攝像機(jī)攝制的真實(shí)影像與計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的三維虛擬背景和空間相融合，從而形成新的視頻圖像，在微課制作中運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，其關(guān)鍵是將虛擬背景與實(shí)際錄制的前景相融合，主要包含了三維虛擬場(chǎng)景制作、攝像機(jī)跟蹤、虛擬背景生成和圖像合成等關(guān)鍵技術(shù)。

2.1虛擬場(chǎng)景的建模

虛擬背景的生成需要進(jìn)行建模，微課制作人員應(yīng)該要在構(gòu)建虛擬背景時(shí)對(duì)各個(gè)物體進(jìn)行建模，可以利用多種三維建模軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，包括3DMax、Flame等軟件都是常用的三維建模軟件。這些軟件都能夠提供物體精確的幾何描述，讓構(gòu)建的模型能夠與實(shí)際對(duì)象的相似度極高，而且可以從形態(tài)、光照和質(zhì)感等多個(gè)方面進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而更加貼近實(shí)際對(duì)象。

2.2攝像機(jī)的跟蹤

目前，在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中，要對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行跟蹤，主要有兩種方式，一種是C械式的傳感技術(shù)，另一種是圖形識(shí)別技術(shù)。機(jī)械式的傳感技術(shù)是利用攝像機(jī)上裝備的電子傳感器來(lái)獲取攝像機(jī)的相關(guān)參數(shù)，而圖形識(shí)別技術(shù)則是利用攝像機(jī)獲取的圖像信息來(lái)確定攝像機(jī)的位置信息。另外，還有一些當(dāng)前相對(duì)較少應(yīng)用的技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像機(jī)的跟蹤，比如說(shuō)通過(guò)激光、超聲波和紅外線來(lái)確認(rèn)攝像機(jī)的位置和位移。

2.3背景生成

要構(gòu)建一個(gè)三維的虛擬場(chǎng)景，需要對(duì)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景和背景圖像進(jìn)行處理，這就需要用到大量的計(jì)算。在微課教學(xué)視頻的播放過(guò)程中，需要色鍵控制器中的跟蹤和圖像合成都要及時(shí)準(zhǔn)確的完成，從而保證畫(huà)面的質(zhì)量和效果，這種計(jì)算量相對(duì)巨大，需要利用高級(jí)建模工作站才能夠順利完成。

2.4圖像合成

在圖像合成之前，需要對(duì)攝像機(jī)攝取的前景圖像中的相關(guān)圖像進(jìn)行提取，將其與攝取的背景圖像進(jìn)行分離，這就需要運(yùn)用摳像技術(shù)。由于前景圖像需要與最終的虛擬三維背景圖像相融合，在融合之前必須要考慮到前景圖像的深度信息。所謂的深度信息是指背景和前景的各個(gè)像素到攝像機(jī)的距離，如果前景深度值小于背景深度值，則會(huì)輸出前景圖像，如果前景深度值大于背景圖像，則會(huì)輸出背景圖像，因此，這種合成也稱之為深度合成。

3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在微課制作中的優(yōu)勢(shì)

微課的出現(xiàn)和發(fā)展是信息技術(shù)飛速發(fā)展的具體體現(xiàn)，作為課堂教學(xué)的一種新形式，微課由于其人性化特征和良好的教學(xué)效果，已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可。微課的核心是微型教學(xué)視頻，教學(xué)視頻的質(zhì)量與教學(xué)效果息息相關(guān)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，讓微課視頻的質(zhì)量提升到了一個(gè)新的層次，讓視頻質(zhì)量和教學(xué)效果都發(fā)生了翻天覆地的變化，讓情景化教學(xué)成為了現(xiàn)實(shí)，也極大地推動(dòng)了教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)與傳播。具體而言，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在微課制作中主要有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。

3.1實(shí)現(xiàn)了情景化教學(xué)、提高了教學(xué)效率

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)是以教師的口頭講授和板書(shū)為主，隨著科技的發(fā)展，逐步引入了多媒體的方式來(lái)輔助教師教學(xué)，當(dāng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)以及在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，讓情景化教學(xué)真正得到了應(yīng)用。傳統(tǒng)的課堂中情景化教學(xué)都是通過(guò)教師的語(yǔ)言描述，然后由學(xué)生進(jìn)行想象而實(shí)現(xiàn)，然而，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在微課制作中，讓學(xué)生可以通過(guò)聲音、影像來(lái)感受相應(yīng)的情景，通過(guò)這個(gè)平臺(tái)，讓學(xué)生可以在設(shè)置好的情景中進(jìn)行學(xué)習(xí)，讓學(xué)生能夠更加深刻的領(lǐng)會(huì)到其中的內(nèi)涵，從而更好的消化和吸收相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，發(fā)揮他們的想象力和創(chuàng)造力，在學(xué)習(xí)中真正做到了舉一反三，提高了教師的教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

3.2增強(qiáng)了可視性、營(yíng)造了現(xiàn)場(chǎng)感

相對(duì)于語(yǔ)言和符號(hào)而言，微課視頻能夠讓學(xué)生更加直觀的理解所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，微課教學(xué)視頻的特點(diǎn)是短小精悍，其畫(huà)質(zhì)要求很高，畫(huà)面要求精美。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠讓微課視頻的質(zhì)量得到有效保證，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用在微課教學(xué)視頻中，讓視頻的可視性大大增強(qiáng)，也會(huì)營(yíng)造出現(xiàn)場(chǎng)感，有效吸引學(xué)生的注意力，也讓學(xué)生在輕松愉快的學(xué)習(xí)環(huán)境中充分掌握和吸收知識(shí)。

3.3增加課堂密度，營(yíng)造課堂氛圍

傳統(tǒng)的課堂都是40分鐘到45分鐘一節(jié)課，這種課堂時(shí)間明顯不符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和認(rèn)知特點(diǎn)，學(xué)生很難堅(jiān)持在一整節(jié)課中都保持高度集中的注意力。而微課的時(shí)間一般都是在3-5分鐘左右，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以讓課堂教學(xué)大部分都以視頻的形式來(lái)呈現(xiàn)，這種多場(chǎng)景和多動(dòng)畫(huà)的形式，讓傳統(tǒng)課堂中的“板書(shū)”變得更加的生動(dòng)，也增強(qiáng)了課堂的密度，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)變得更加生動(dòng)活潑，營(yíng)造出了一種更加良好的課堂氛圍，有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力。

4虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在國(guó)家開(kāi)放大學(xué)微課制作中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一門(mén)多技術(shù)融合的新技術(shù)，其在微課中的應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)的視頻教學(xué)課程的局限性，讓空間和時(shí)間都不再受到限制，是微課制作水平的重大突破。然而，如何有效的應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，讓其在微課制作中發(fā)揮出最佳水平，不但是國(guó)家開(kāi)放大學(xué)教師，也是技術(shù)人員所面臨的一道難題。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在微課制作中的應(yīng)用，主要有以下幾個(gè)方面。

4.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端學(xué)習(xí)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)若切入國(guó)家開(kāi)放大學(xué)在線教育的端口，那么“VR+在線教育”就可以帶學(xué)生進(jìn)人場(chǎng)景式學(xué)習(xí)體驗(yàn)新時(shí)代，彌補(bǔ)在線教育空間距離難交互與生動(dòng)不足的短板。由于移動(dòng)終端設(shè)備的性能不斷加強(qiáng)，教師已經(jīng)可以利用移動(dòng)終端設(shè)備來(lái)完成圖像的采集和處理以及課件的制作。教師可以直接把移動(dòng)終端設(shè)備接人微課課件系統(tǒng)，讓移又?jǐn)厮设备取戳私淌?，成為了教師傳授知識(shí)的舞臺(tái)，這種方式不但能夠有效降低虛擬場(chǎng)景的制作成本，也能夠降低教師的備課難度，提高了教學(xué)效率。同時(shí)學(xué)生戴上VR眼鏡，進(jìn)人虛擬現(xiàn)實(shí)的空間里，與教師互動(dòng)交流、學(xué)習(xí)，達(dá)到實(shí)訓(xùn)教學(xué)的目的。

4.2構(gòu)建實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景

國(guó)家開(kāi)放大學(xué)專業(yè)中需要進(jìn)行實(shí)訓(xùn)類和操作類的教學(xué)，特別是理工科，幾乎大部分專業(yè)課程都需要進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)。對(duì)于實(shí)訓(xùn)類和操作類的微課課程，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以直觀的將虛擬場(chǎng)景呈現(xiàn)在學(xué)生面前。比如說(shuō)，教師在計(jì)算機(jī)操作知識(shí)時(shí)，先可以錄制講授理論知識(shí)的場(chǎng)景，然后再錄制演示操作方法的場(chǎng)景，在后期的制作中，教師可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將這兩部分剪輯在一起，將教師的口頭講解以及實(shí)際操作畫(huà)面融合在一起，這樣，學(xué)生就可以準(zhǔn)確的理解教師的授課內(nèi)容。

4.3基于偏振式3D立體虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的微課設(shè)計(jì)

目前3D立體效果的實(shí)現(xiàn)方式有偏振式3D、紅藍(lán)眼鏡、主動(dòng)式3D三種。偏振式3D實(shí)現(xiàn)原理（圖1）通過(guò)光線的“振動(dòng)方向”原理來(lái)組織圖像，利用偏振顯示屏，向觀看者輸送兩幅偏振方向不同的圖像。圖像通過(guò)VR眼鏡成像原理，每個(gè)鏡片只接受一個(gè)偏振方向傳輸?shù)膱D像，左右眼同時(shí)接收兩組有視差的圖像，再經(jīng)過(guò)大腦合成，達(dá)到顯示3D立體影像的效果。

基于偏振式3D立體虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的微課設(shè)計(jì)：技術(shù)人員通過(guò)3D攝像機(jī)來(lái)錄制教師授課的3D立體視頻，通過(guò)Photoshop來(lái)處理采集的圖像信息，3DMAX對(duì)實(shí)物的進(jìn)行建模，導(dǎo)出可被Unity3D識(shí)別的模型，然后用Pre-mier來(lái)處理采集的視頻信息對(duì)圖像進(jìn)行深度合成，在利用Unity3D進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)交互式微課的制作。學(xué)生戴上VR眼鏡，將手機(jī)放置在VR眼鏡中，通過(guò)3D播播等軟件打開(kāi)微課，在虛擬現(xiàn)實(shí)的空間里，直接與教師交流，虛擬與現(xiàn)實(shí)只在一鏡之間，這種情景化教學(xué)，讓教師和學(xué)生之間實(shí)現(xiàn)了良好的互動(dòng)，突破了空間和時(shí)間的限制，讓教師可以通過(guò)微課視頻來(lái)將一些不可見(jiàn)的因素和規(guī)律直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)規(guī)律和總結(jié)規(guī)律，不但加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，也讓教師與學(xué)生之間的良性互動(dòng)得以加強(qiáng)。

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關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；風(fēng)景園林設(shè)計(jì)；運(yùn)用

通俗而言，所謂的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、仿真技術(shù)及相關(guān)系統(tǒng)構(gòu)建而成的一種模擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的信息技術(shù)，其特點(diǎn)具有信息融和性、交互性、三維動(dòng)態(tài)性以及仿真性，是一種新型技術(shù)。

1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)

（1）多感知性：除卻計(jì)算機(jī)所具備的一般性視覺(jué)感外，同時(shí)還具備我們?nèi)怂糜诘母兄憩F(xiàn)，主要是觸、聽(tīng)、味、嗅、運(yùn)動(dòng)等方面。

（2）交互性：指的是對(duì)模擬環(huán)境內(nèi)的物體具有較靈活的可操作性能和控制程度，以及從模擬環(huán)境當(dāng)中還可得到反饋?zhàn)匀坏某潭?。而存在感：指的是在模擬環(huán)境中，用戶以體驗(yàn)者的身份存在。相對(duì)理想的模擬環(huán)境，給體驗(yàn)者感覺(jué)具有高度的真實(shí)性，其能促使用戶，也就是體驗(yàn)者難以分清模擬環(huán)境的真假。

（3）自主性：就是在虛擬狀態(tài)下物體可依據(jù)現(xiàn)實(shí)世界的物理運(yùn)動(dòng)定律，從而達(dá)到一定運(yùn)作程度。

2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的類型

（1）虛擬環(huán)境建模技術(shù)：風(fēng)景園林場(chǎng)景的構(gòu)建主要是采用3DMAX、CAD等軟件技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。應(yīng)用CAD來(lái)完成園林場(chǎng)景平面體，進(jìn)而采用3DMAX來(lái)完成園林模型的構(gòu)建，再將這些元素整合后加入到三維模型中，從而得到豐富的風(fēng)景園林場(chǎng)景。

（2）實(shí)時(shí)三維圖像生成技術(shù)：數(shù)據(jù)較大是設(shè)計(jì)虛擬環(huán)境的主要特點(diǎn)，這一特點(diǎn)會(huì)給大規(guī)模的園林場(chǎng)景建模帶來(lái)一定的困難，從而導(dǎo)致難以達(dá)到預(yù)期的技術(shù)要求。因此，需要配置高性能的計(jì)算機(jī)，以確保圖形質(zhì)量和場(chǎng)景復(fù)雜程度的不下降，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)圖像的事實(shí)目的和技術(shù)效果。

（3）交互技術(shù)：在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)不斷提高虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的交互性，才能有效解決交互系統(tǒng)中有待解決的問(wèn)題。

（4）系統(tǒng)集成技術(shù)：主要是由五種技術(shù)合成的，即數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)、信息同步技術(shù)、數(shù)據(jù)管理模型、模型的標(biāo)定技術(shù)以及識(shí)別合成技術(shù)。

3園林景觀設(shè)計(jì)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用

（1）設(shè)計(jì)前，應(yīng)根據(jù)園林景觀設(shè)計(jì)的規(guī)模和特點(diǎn)，合理選擇CAD和3DMAX技術(shù)。在創(chuàng)建虛擬環(huán)境之前，可以利用計(jì)算機(jī)，通過(guò)采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建一個(gè)園林景觀三維模型的效果圖，讓設(shè)計(jì)師對(duì)其設(shè)計(jì)后的環(huán)境有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。因此，設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)給改變傳統(tǒng)的沙盤(pán)和效果圖的檢測(cè)方式，采用科學(xué)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，并將石頭、植物，建筑等主要元素和相關(guān)模型充分融入到計(jì)算機(jī)中的三維模型當(dāng)中，從而構(gòu)建一個(gè)三維風(fēng)景園林模型，來(lái)檢測(cè)風(fēng)景園林設(shè)計(jì)的效果。

（2）在創(chuàng)建虛擬場(chǎng)景的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)嚴(yán)格按照以下要求進(jìn)行建模和設(shè)計(jì)：①在確保一定的視覺(jué)效果的基礎(chǔ)上，盡可能的減少模型的面數(shù)，而創(chuàng)建完園林景觀模型后，正確的使用3DMAX中的優(yōu)化修改器優(yōu)化園林場(chǎng)景視覺(jué)效果，并適當(dāng)?shù)臏p少模型面數(shù)。②合理使用Instancescopy，也就是關(guān)聯(lián)復(fù)制。在建立園林景觀虛擬場(chǎng)景的過(guò)程當(dāng)中，使用關(guān)聯(lián)復(fù)制組成關(guān)聯(lián)復(fù)制對(duì)象，進(jìn)而采用VRML對(duì)關(guān)聯(lián)復(fù)制對(duì)象的象面進(jìn)行定義，也可多次使用該種處理方法，從而增加文件的下載時(shí)間。③在創(chuàng)建虛擬場(chǎng)景的過(guò)程當(dāng)中，盡可能忽略次要物體的細(xì)節(jié)處理，盡可能的使用“模擬的”幾何體。例如，對(duì)周?chē)我膱?chǎng)景可采用“幾何體+貼圖”的方式進(jìn)行制作，從而減少建模時(shí)間。④虛擬場(chǎng)景中所使用的貼圖，可采用JPG的圖片壓縮格式，并根據(jù)實(shí)際情況，合理縮小尺寸，從而節(jié)省下載時(shí)間。⑤由于VRML職能搜索一個(gè)指定的貼圖目錄，因此，在創(chuàng)建虛擬場(chǎng)景的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)目錄，將虛擬場(chǎng)景中所用的貼圖全部放在該目錄當(dāng)中，從而便于VRML的圖片搜索。⑥合理使用燈光和攝像機(jī)，從而確保風(fēng)景園林設(shè)計(jì)的視覺(jué)效果。

（3）創(chuàng)建虛擬環(huán)境過(guò)程當(dāng)中，對(duì)構(gòu)成園林景觀植物、建筑、石頭等構(gòu)成因素的要求：由于構(gòu)成園林景觀的石頭、植物和建筑不斷變化，因此設(shè)計(jì)師在進(jìn)行制作效果圖和三維建模時(shí)，首先，應(yīng)當(dāng)從風(fēng)景園林模型構(gòu)成物的空間、時(shí)間、色彩、聲音等各個(gè)方面進(jìn)行全方位的模擬，從而不斷豐富園林景觀三維模型的內(nèi)容。與此同時(shí)，將園林設(shè)計(jì)中經(jīng)常用到的石頭、植物、建筑等事物，利用VRNL的處理方法對(duì)三維圖像語(yǔ)言予以系統(tǒng)、全面的描述，進(jìn)而營(yíng)造出一個(gè)全新、系統(tǒng)、合理的虛擬化園林景觀。最后，充分利用攝像頭在虛擬三維園林場(chǎng)景中進(jìn)行導(dǎo)航，并利用相關(guān)操作和活動(dòng)來(lái)豐富園林景觀的瀏覽圖，從而提高風(fēng)景園林設(shè)計(jì)的效果。

4結(jié)語(yǔ)

總而言之，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)被用于我國(guó)的多個(gè)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)領(lǐng)域的運(yùn)用技術(shù)也越來(lái)越成熟、運(yùn)用范圍也越來(lái)越廣。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)當(dāng)中涉及到了多方面的技術(shù)，其對(duì)風(fēng)景園林的設(shè)計(jì)具有一定的關(guān)鍵作用。這些關(guān)鍵技術(shù)都從一定程度上提高了風(fēng)景園林設(shè)計(jì)的效果，從而促使風(fēng)景園林設(shè)計(jì)達(dá)到了一定的設(shè)計(jì)目的。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇小惠.探討虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2014（2）

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關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；數(shù)控技術(shù)；教育教學(xué)

前 言

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，新的教學(xué)手段不斷涌現(xiàn)，繼多媒體技術(shù)之后，教學(xué)技術(shù)領(lǐng)域又出現(xiàn)一種新型教學(xué)媒體，它就是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外科技界關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)，它的興起，為人機(jī)交互界面的發(fā)展開(kāi)創(chuàng)了新的研究領(lǐng)域，為各類工程的大規(guī)模數(shù)據(jù)可視化提供了新的描述方法。

目前，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)、軍事訓(xùn)練、建筑設(shè)計(jì)、教育培訓(xùn)等眾多領(lǐng)域。以計(jì)算機(jī)仿真和數(shù)控加工技術(shù)為基礎(chǔ)，利用計(jì)算機(jī)來(lái)模仿真實(shí)的數(shù)控設(shè)備工作環(huán)境，形成了虛擬數(shù)控技術(shù)，如將其應(yīng)用于數(shù)控技術(shù)教學(xué)上，必將對(duì)整個(gè)教學(xué)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)及硬件設(shè)備，實(shí)現(xiàn)一種人們可以通過(guò)視、聽(tīng)、觸、嗅等手段所感受到的虛擬幻境。虛擬現(xiàn)實(shí)作為一項(xiàng)尖端科技，它集成了計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果，由計(jì)算機(jī)圖形構(gòu)成三維數(shù)字模型，并編制到計(jì)算機(jī)中去生成一個(gè)以視覺(jué)感受為主，也包括聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)的綜合可感知的人工環(huán)境，提供給人們通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作與交互的一種全新方式。虛擬現(xiàn)實(shí)的最大特點(diǎn)是用戶可以用自然方式與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互操作，改變了過(guò)去人類除了親身經(jīng)歷，就只能間接了解環(huán)境的模式，從而有效地?cái)U(kuò)展了人們的認(rèn)知手段和領(lǐng)域。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的基本類型

根據(jù)用戶參與虛擬現(xiàn)實(shí)的不同形式，可把虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)劃分成四類：

3.1桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)也稱為簡(jiǎn)易型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，它是利用個(gè)人計(jì)算機(jī)和低級(jí)工作站進(jìn)行仿真，將計(jì)算機(jī)的屏幕作為用戶觀察虛擬境界的一個(gè)窗口，使用者通過(guò)鍵盤(pán)、鼠標(biāo)便可與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互。這種系統(tǒng)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，因此應(yīng)用比較廣泛，是一套經(jīng)濟(jì)實(shí)用的系統(tǒng)。但桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)會(huì)受到周?chē)F(xiàn)實(shí)環(huán)境的干擾，參與者缺少完全的沉浸，缺乏真實(shí)的現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)。

3.2沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是一種高級(jí)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，它提供一個(gè)完全沉浸的體驗(yàn)，使用戶有一種置身于虛擬境界之中的感覺(jué)。它利用頭盔式顯示器或其它設(shè)備，把參與者的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和其它感覺(jué)封閉起來(lái)，并提供一個(gè)新的、虛擬的感覺(jué)空間，并利用位置跟蹤器、數(shù)據(jù)手套、其它手控輸入設(shè)備、聲音等使得參與者產(chǎn)生一種身臨其境、全心投入和沉浸其中的感覺(jué)。沉浸式虛擬系統(tǒng)是一套比較復(fù)雜的系統(tǒng)，它的優(yōu)點(diǎn)是用戶全身心地沉浸到虛擬世界中去，缺點(diǎn)是系統(tǒng)設(shè)備價(jià)格昂貴，難以普及推廣。

3.3增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是把真實(shí)環(huán)境和虛擬環(huán)境組合在一起的一種系統(tǒng)，它既允許用戶看到真實(shí)世界，同時(shí)也可以看到疊加在真實(shí)世界的虛擬對(duì)象，這種系統(tǒng)既可減少對(duì)構(gòu)成復(fù)雜真實(shí)環(huán)境的計(jì)算，又可對(duì)實(shí)際物體進(jìn)行操作，真正達(dá)到亦真亦幻的境界。

3.4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(lái)，多個(gè)用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)參加一個(gè)虛擬空間，共同體驗(yàn)虛擬經(jīng)歷，對(duì)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，從而將虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用提升到了一個(gè)更高的境界。

3. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本特征

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有以下四個(gè)基本特征:

沉浸性——指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實(shí)程度。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是根據(jù)人類的視覺(jué)，聽(tīng)覺(jué)的生理心理特點(diǎn)，由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生逼真的三維立體圖像，使用者戴上頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套等交互設(shè)備，便可將自己置身于虛擬環(huán)境中，使用者與虛擬環(huán)境中的各種對(duì)象的相互作用，就如同在現(xiàn)實(shí)世界中的一樣。

交互性——指用戶對(duì)模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度。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(pán)，鼠標(biāo)進(jìn)行交互，而且能夠通過(guò)特殊頭盔，數(shù)據(jù)手套等傳感設(shè)備進(jìn)行交互。

多感知性——是指除了一般計(jì)算機(jī)技術(shù)所具有的視覺(jué)感知之外，還有聽(tīng)覺(jué)感知、力覺(jué)感知、觸覺(jué)感知、運(yùn)動(dòng)感知，甚至包括味覺(jué)感知、嗅覺(jué)感知等。由于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中裝有視、聽(tīng)、觸、動(dòng)覺(jué)的傳感及反應(yīng)裝置，因此，使用者在虛擬環(huán)境中可獲得視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等多種感知，從而達(dá)到身臨其境的感。

構(gòu)想性——是指虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有廣闊的可想像空間，可拓寬人類的認(rèn)知范圍，不僅可再現(xiàn)真實(shí)存在的環(huán)境，也可以隨意構(gòu)想客觀不存在的甚至是不可能發(fā)生的環(huán)境，它不僅可實(shí)現(xiàn)實(shí)物虛化，還可實(shí)現(xiàn)虛物實(shí)化等處理。

4 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育教學(xué)中的實(shí)現(xiàn)意義

隨著計(jì)算機(jī)、信息、網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)作為一種高效能的信息傳播工具，在教育教學(xué)過(guò)程中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，如果將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種新興的教學(xué)媒體應(yīng)用到教育教學(xué)中，這種嶄新的技術(shù)會(huì)帶給我們嶄新的教育思維，解決我們以前無(wú)法解決的問(wèn)題。

4.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)創(chuàng)了全新的學(xué)習(xí)場(chǎng)景——徹底打破空間、時(shí)間的限制

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以徹底打破空間的限制，學(xué)生可以進(jìn)入物體的內(nèi)部進(jìn)行觀察，如學(xué)生可以進(jìn)入虛擬的分子、原子、航天工作站等內(nèi)部，考察物體內(nèi)部的工作情況。虛擬技術(shù)還可以突破時(shí)間的限制，一些需要幾十年甚至上百年才能觀察的變化過(guò)程，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以在很短的時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)給學(xué)生觀察。虛擬制造技術(shù)還可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)、交互外設(shè)及軟件來(lái)構(gòu)建一個(gè)虛擬的生產(chǎn)環(huán)境，使學(xué)生能如同在制造現(xiàn)場(chǎng)一樣，與熒屏上出現(xiàn)的制造過(guò)程進(jìn)行自由交流。基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為學(xué)習(xí)者提供了全新的學(xué)習(xí)場(chǎng)景，構(gòu)造出開(kāi)放性的教學(xué)環(huán)境。

4.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供了嶄新的教學(xué)手段——構(gòu)建實(shí)物虛化、虛物實(shí)化的方法

通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的綜合應(yīng)用，可在課堂和實(shí)驗(yàn)室中展現(xiàn)在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中無(wú)法實(shí)現(xiàn)的教學(xué)過(guò)程。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中所提出的各種假設(shè)模型進(jìn)行虛擬和虛物實(shí)化，通過(guò)虛擬系統(tǒng)便可直觀地觀察到這一假設(shè)所產(chǎn)生的結(jié)果或效果。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以進(jìn)行實(shí)物虛化，虛擬各種人物，創(chuàng)建虛擬課堂，在虛擬的課堂氣氛中，學(xué)生可以與虛擬的教師、學(xué)生一起交流討論，開(kāi)展啟發(fā)式教學(xué)。運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，還可以使學(xué)生通過(guò)在虛擬場(chǎng)景的身臨其境和自主控制的人機(jī)交互，由視、聽(tīng)、觸、覺(jué)獲取外界的反應(yīng)，通過(guò)學(xué)生自我組織，制定并執(zhí)行學(xué)習(xí)計(jì)劃，進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，開(kāi)展適應(yīng)式學(xué)習(xí)。還可通過(guò)小組或團(tuán)隊(duì)的形式，組織學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，成員間共享成果，開(kāi)展協(xié)作式教學(xué)。

4.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)變革了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式——營(yíng)造開(kāi)放性的網(wǎng)上探索學(xué)習(xí)

運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，突破傳統(tǒng)教科書(shū)的限制，使每一位學(xué)習(xí)者都可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，在自己方便的時(shí)間從互聯(lián)網(wǎng)上自由地選擇適合的學(xué)習(xí)資源，按照適合于自己的方式和速度進(jìn)行學(xué)習(xí)，這種探索性的學(xué)習(xí)，有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，使學(xué)習(xí)者在具體情境中通過(guò)主動(dòng)的探索獲得知識(shí)，從而提高學(xué)習(xí)者的動(dòng)力。

4.4虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容——展示全方位、多角度的教學(xué)內(nèi)容

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可豐富教學(xué)內(nèi)容，將實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)等技能訓(xùn)練搬到課堂中進(jìn)行，由于這些虛擬的訓(xùn)練系統(tǒng)無(wú)任何危險(xiǎn)，學(xué)生可以反復(fù)練習(xí)，直至掌握操作技能為止。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，還可恰如其分地演示一些復(fù)雜的、抽象的、不宜直接觀察的自然過(guò)程和現(xiàn)象，全方位、多角度地展示教學(xué)內(nèi)容。利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，制作各種仿真課件，創(chuàng)設(shè)所需要的某種虛擬情景，讓學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，從而極大豐富課堂的教學(xué)內(nèi)容。

4.5虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)節(jié)約了有限的教育成本——開(kāi)展虛擬實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行虛擬生產(chǎn)

虛擬各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)訓(xùn)環(huán)境和操作過(guò)程，使大多數(shù)課程可以在虛擬實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，大多數(shù)的技能可以在虛擬實(shí)訓(xùn)車(chē)間中進(jìn)行訓(xùn)練，從而不必購(gòu)置昂貴的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備?？梢栽诠?jié)約大量昂貴的儀器設(shè)備費(fèi)用的前提下，解決在教學(xué)中，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、教學(xué)經(jīng)費(fèi)等方面的原因而無(wú)法進(jìn)行的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，虛擬訓(xùn)練又可避免實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的損壞、訓(xùn)練材料的消耗等問(wèn)題，從而有效節(jié)約教育成本。

5 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)控技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，社會(huì)各行業(yè)對(duì)制造業(yè)提出了更高的要求，數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的核心技術(shù)，其技術(shù)的應(yīng)用水平將直接影響產(chǎn)品的加工水平。在現(xiàn)今數(shù)控技術(shù)人才極度缺乏的情況下，如何將最新、最實(shí)用的數(shù)控技術(shù)高效地傳授給數(shù)控技術(shù)學(xué)習(xí)者，是數(shù)控技術(shù)教學(xué)要著重考慮的問(wèn)題。由于數(shù)控技術(shù)教學(xué)和培訓(xùn)都離不開(kāi)數(shù)控機(jī)床，而數(shù)控機(jī)床本身價(jià)格比較昂貴，限制了學(xué)校的購(gòu)買(mǎi)能力，若采用計(jì)算機(jī)建模和仿真技術(shù)來(lái)模擬實(shí)際的數(shù)控加工環(huán)境，同樣可以讓學(xué)生盡快熟悉數(shù)控機(jī)床的加工環(huán)境與真實(shí)的加工過(guò)程，從而提高數(shù)控技術(shù)的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可從以下幾方面應(yīng)用在數(shù)控技術(shù)教學(xué)上。

5.1利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)控教學(xué)儀器、設(shè)備、加工產(chǎn)品的立體展示

在傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生只有通過(guò)在書(shū)本上察看各種教學(xué)儀器設(shè)備的平面圖形，或在現(xiàn)場(chǎng)觀察實(shí)際的教學(xué)設(shè)備外形來(lái)獲得各種感性認(rèn)識(shí)。平面的圖形限制了學(xué)生的空間想象能力，實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)又增加了學(xué)校的投入。采用使用虛擬現(xiàn)實(shí)，我們可以構(gòu)建一個(gè)與實(shí)物同樣的三維物體，如采用Pro/E建模，將各種教學(xué)儀器、設(shè)備和產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)物虛化，將這些物體以立體形式存放在虛擬教室中，我們只要進(jìn)入這個(gè)虛擬空間，就可隨時(shí)隨地地認(rèn)識(shí)這些儀器設(shè)備，而且可觀察到設(shè)備內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，可輔助數(shù)控技術(shù)教學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程，增強(qiáng)理解能力，提高學(xué)習(xí)效果。

5.2利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)和仿真教學(xué)

在教學(xué)中，許多昂貴的實(shí)驗(yàn)、培訓(xùn)器材，由于受價(jià)格的限制而無(wú)法普及或有許多實(shí)驗(yàn)是根本不可能做的，如果利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，建立虛擬實(shí)驗(yàn)室，學(xué)習(xí)者便可以走進(jìn)這個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)室，身臨其境般的操作虛擬儀器，如進(jìn)行各種虛擬的數(shù)控系統(tǒng)的連接與組裝。這種實(shí)驗(yàn)既不消耗器材，也不受場(chǎng)地等外界條件限制，可重復(fù)操作，直至得出滿意結(jié)果。虛擬實(shí)驗(yàn)室的另一優(yōu)點(diǎn)還在于其絕對(duì)的安全性，不會(huì)因操作失誤而造成人身事故。

另外，我們還可利用虛擬仿真技術(shù)，制作虛擬仿真軟件，在多媒體計(jì)算機(jī)上進(jìn)行數(shù)控機(jī)床操作面板的認(rèn)識(shí)操作訓(xùn)練，進(jìn)行模擬編程訓(xùn)練并產(chǎn)生加工結(jié)果的仿真，可有效地解決教育機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)條件與實(shí)驗(yàn)需求，實(shí)驗(yàn)效果之間的矛盾。

5.3利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的數(shù)控加工仿真教學(xué)系統(tǒng)

隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了可以模擬實(shí)際數(shù)控機(jī)床加工環(huán)境及其工作狀態(tài)的計(jì)算機(jī)仿真加工系統(tǒng)，這就是某一特定數(shù)控系統(tǒng)借助計(jì)算機(jī)軟、硬件的功能，通過(guò)實(shí)驗(yàn)者的控制在計(jì)算機(jī)上演示，分析數(shù)控加工從零件設(shè)計(jì)圖到動(dòng)態(tài)切削演示的實(shí)現(xiàn)的全過(guò)程。仿真機(jī)床操作的整個(gè)過(guò)程包括：毛坯定義、工件裝夾、壓板安裝、基準(zhǔn)對(duì)刀、安裝刀具、機(jī)床手動(dòng)操作等內(nèi)容。 虛擬數(shù)控加工仿真教學(xué)系統(tǒng)完全模擬真實(shí)零件的加工過(guò)程，可以檢驗(yàn)各種數(shù)控指令是否正確，能提供與真實(shí)機(jī)床完全相同的操作面板，其調(diào)試、編輯、修改和跟蹤執(zhí)行等功能也一應(yīng)俱全。學(xué)習(xí)者可身臨其境的操作各類數(shù)控加工設(shè)備，能有充分的機(jī)會(huì)去練習(xí)數(shù)控加工中的常用操作，如基本運(yùn)行方式的選擇操作、對(duì)刀操作、補(bǔ)償量的確定及輸入輸出操作和程序的編輯修改操作等。解決了初學(xué)數(shù)控技術(shù)者需要的大量操作練習(xí)，提高了機(jī)床操作訓(xùn)練的時(shí)間。把數(shù)控加工仿真教學(xué)系統(tǒng)引入到教學(xué)之中，這樣既可以避免因誤操作造成價(jià)格昂貴的數(shù)控機(jī)床的損壞，又可以使操作人員在對(duì)仿真數(shù)控機(jī)床操作過(guò)程中產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)感和真實(shí)感。同時(shí)由于其成本較低，可以大量地配置終端，徹底解決了數(shù)控機(jī)床數(shù)量不足的難題，使每位學(xué)生都能有足夠多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，從而為數(shù)控技術(shù)教學(xué)提供良好的教育平臺(tái)。

5.4實(shí)現(xiàn)虛擬仿真教學(xué)與真實(shí)生產(chǎn)加工的聯(lián)系

數(shù)控加工仿真教學(xué)系統(tǒng)既能單機(jī)系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，又能實(shí)現(xiàn)在線運(yùn)行。獨(dú)立運(yùn)行即機(jī)床模型方式，其培訓(xùn)設(shè)施只需一臺(tái)計(jì)算機(jī)，數(shù)控機(jī)床的模擬操作在顯示屏顯示的仿真面板上進(jìn)行，而零件切削過(guò)程由機(jī)床模型通過(guò)三維動(dòng)畫(huà)演示。在線運(yùn)行即機(jī)床工作方式，在這種方式下，教學(xué)系統(tǒng)將與實(shí)際機(jī)床連接，由硬件實(shí)現(xiàn)零件切削過(guò)程，這時(shí)除了操作者是用仿真面板操作外，其它則與實(shí)際機(jī)床的真實(shí)情況一樣。由于數(shù)控加工仿真教學(xué)系統(tǒng)具有完善的圖形和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口，用戶既能在真實(shí)的環(huán)境中運(yùn)行虛擬機(jī)床，又能觀察它的各種運(yùn)行參數(shù)，并能將其他CAD／CAM軟件，如Pro/E、UG、Mastercam等產(chǎn)生的三維設(shè)計(jì)后置處理的NC程序，直接調(diào)入加工。

5.5虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)控培訓(xùn)及考核

虛擬數(shù)控機(jī)床強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)，它不僅在局域網(wǎng)上具有雙向互動(dòng)的教學(xué)功能，還具有基于互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行雙向互動(dòng)的遠(yuǎn)程教學(xué)功能，數(shù)據(jù)傳送可以采用衛(wèi)星、寬帶等方式進(jìn)行。這使得數(shù)控培訓(xùn)遠(yuǎn)程教學(xué)名副其實(shí)，而且還可采用遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、作業(yè)、考試等功能，并實(shí)現(xiàn)答卷保存、自動(dòng)評(píng)分、成績(jī)查詢和分析等功能，輕松實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化的考核與測(cè)評(píng)。

6 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育應(yīng)用中存在的問(wèn)題及展望

可以預(yù)測(cè)，隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將日益廣泛地應(yīng)用于教育教學(xué)領(lǐng)域。但目前的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還存在一定的問(wèn)題，主要表現(xiàn)在：

6.1虛擬環(huán)境與真實(shí)生產(chǎn)的差異

學(xué)生在虛擬的環(huán)境中學(xué)習(xí)，與在真實(shí)的生產(chǎn)中訓(xùn)練畢竟不同，因?yàn)槿绻麅H考慮交互的真實(shí)性，那么無(wú)論如何身臨其境，真正動(dòng)手操作機(jī)器的效果要強(qiáng)于任何媒體教學(xué)。因此，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不能完全代替具體真實(shí)的操作，它只能在一定程度上代替某些實(shí)驗(yàn)，而不能完全代替實(shí)踐教學(xué)，尤其不能代替有創(chuàng)造性目的的試驗(yàn)。

6.2虛擬現(xiàn)實(shí)的效果還有待加強(qiáng)

虛擬現(xiàn)實(shí)的表示側(cè)重于幾何表示，缺乏逼真的物理、行為模型，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在感知方面，視覺(jué)合成研究的較多，聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)關(guān)注較少，真實(shí)性與實(shí)時(shí)性不足，其虛擬的效果還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。

6.3硬件環(huán)境還有待提高

與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相關(guān)的設(shè)備普遍存在使用不方便，效果不佳等情況，難以達(dá)到虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)所需的要求，如中心計(jì)算機(jī)的處理速度還不足于滿足在虛擬世界中巨大數(shù)據(jù)量處理實(shí)時(shí)性的需要，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力也不足，基于嗅覺(jué)、味覺(jué)的設(shè)備還沒(méi)有成熟及商品化。硬件設(shè)備品種有待進(jìn)一步擴(kuò)展。

6.4實(shí)現(xiàn)成本問(wèn)題還有待降低

虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)應(yīng)用的相關(guān)設(shè)備價(jià)格也比較昂貴，且這些設(shè)備局限性很大，需要進(jìn)一步發(fā)展其結(jié)構(gòu)和制造技術(shù)，使其輕巧化和降低成本，才能更有利于推廣應(yīng)用。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種新型的教學(xué)媒體，目前已引起教育界的極大關(guān)注。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)的硬件與軟件成本的逐漸降低，這種新的教學(xué)媒體必將廣泛應(yīng)用于教育教學(xué)中，最終在現(xiàn)代教育領(lǐng)域中發(fā)揮其重要作用。

參考文獻(xiàn)

篇9

【關(guān)鍵詞】：數(shù)碼藝術(shù) 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 室內(nèi)設(shè)計(jì)技術(shù)與藝術(shù)

中圖分類號(hào)： TU238+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

數(shù)碼藝術(shù)是一種具有技術(shù)特征的藝術(shù)，是建立在數(shù)字技術(shù)的基礎(chǔ)上并以技術(shù)為核心的新藝術(shù)。隨著計(jì)算輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的迅速發(fā)展和建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)創(chuàng)作數(shù)字化的不斷深入，利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)和藝術(shù)設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合，設(shè)計(jì)出更多優(yōu)秀的數(shù)碼作品，已經(jīng)成為目前藝術(shù)發(fā)展的新方向。基于數(shù)碼藝術(shù)的室內(nèi)設(shè)計(jì)技術(shù)研究將成為今后數(shù)碼藝術(shù)中重要的組成部分。研究基于數(shù)碼藝術(shù)的室內(nèi)設(shè)計(jì)技術(shù)的理論與方法，對(duì)于提高室內(nèi)設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)表現(xiàn)能力以及室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)未來(lái)的發(fā)展前景都有著重要意義。

隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)和計(jì)算機(jī)三維圖形軟件開(kāi)發(fā)成熟，用數(shù)字化手段，實(shí)現(xiàn)虛擬技術(shù)的現(xiàn)實(shí)，近年來(lái)已成為一個(gè)重點(diǎn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將數(shù)字媒體技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)和視覺(jué)審美藝術(shù)融合于一體，實(shí)現(xiàn)空間的平面，高度，三維建模和動(dòng)態(tài)全方位的立體場(chǎng)景漫游，通過(guò)技術(shù)手段淋漓盡致地展現(xiàn)室內(nèi)設(shè)計(jì)藝術(shù)，完善室內(nèi)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)表達(dá)。使之更為迅捷、科學(xué)、實(shí)時(shí)。在室內(nèi)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)師和用戶之間建立一個(gè)“真正的”橋梁，極大的豐富室內(nèi)的空間藝術(shù)，也使室內(nèi)設(shè)計(jì)表現(xiàn)朝著更為人性化、個(gè)性化的方向友好的發(fā)展。

一、行業(yè)現(xiàn)狀

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在目前世界科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中來(lái)說(shuō)，還是一項(xiàng)比較新興的技術(shù)，是數(shù)字技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)分支，而該項(xiàng)技術(shù)在現(xiàn)代設(shè)計(jì)藝術(shù)中的應(yīng)用也還屬于探索和發(fā)展的階段，但由于其本身明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，已經(jīng)體現(xiàn)出其獨(dú)特的魅力，在設(shè)計(jì)領(lǐng)域中也發(fā)揮了極其重要的作用。它給人們帶來(lái)的不僅僅是設(shè)計(jì)藝術(shù)視覺(jué)展示效果上的革命，更讓參與其中的人們從中得到了與眾不同的全新交互式體驗(yàn)。首先，它與傳統(tǒng)的手繪圖紙相比，更具有超現(xiàn)實(shí)的真實(shí)感，這種真實(shí)感是除實(shí)體仿真模型以外任何一種技術(shù)手段都無(wú)法具備和比擬的。其次就是它自然屬性的人機(jī)交互，這種交互，它不僅僅局限于傳統(tǒng)的多媒體展示手段中電腦、鼠標(biāo)鍵盤(pán)和觸摸屏的交互操作，而是模擬人的自然行為與感受，即在現(xiàn)實(shí)生活中的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境以及行為習(xí)慣來(lái)進(jìn)行交互體驗(yàn)，這種交互在觀眾與作品間駕起了一座溝通的橋梁，在專業(yè)設(shè)計(jì)師與業(yè)主、消費(fèi)者之間更是實(shí)現(xiàn)了一種零距離的交流與溝通。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)的室內(nèi)設(shè)計(jì)遵循“平面，立面，節(jié)點(diǎn)大樣、沙盤(pán)模型”的表現(xiàn)模式。設(shè)計(jì)師在紙上的設(shè)計(jì)表達(dá)形式主要是通過(guò)手繪草案或效果圖，雖然這種模式可以培養(yǎng)設(shè)計(jì)師的思維秩序，但它無(wú)法完全展開(kāi)設(shè)計(jì)師的空間思維以及空間的立體效果。傳統(tǒng)的表現(xiàn)形式限制了設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意發(fā)揮。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，從很大程度上解決了這個(gè)問(wèn)題。通過(guò)“虛擬實(shí)驗(yàn)室”，創(chuàng)建一個(gè)虛擬的室內(nèi)空間，讓設(shè)計(jì)師更直觀的了解室內(nèi)空間，快速進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，不僅大大的提高了設(shè)計(jì)師的創(chuàng)新能力，同時(shí)，通過(guò)“虛擬實(shí)驗(yàn)室”全面展示的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，也能更完整地表達(dá)設(shè)計(jì)意圖，使設(shè)計(jì)師跟業(yè)主進(jìn)行更好的溝通。因此，在室內(nèi)設(shè)計(jì)中使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，是一個(gè)必然的發(fā)展趨勢(shì)。

（一）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以直觀地展現(xiàn)藝術(shù)設(shè)計(jì)

隨著城市的發(fā)展，房地產(chǎn)行業(yè)的迅速崛起，以及更多的大型公共空間環(huán)境等都需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。以室內(nèi)空間設(shè)計(jì)為例，在空間設(shè)計(jì)報(bào)告論證階段，設(shè)計(jì)手段已經(jīng)歷了從手工繪圖，電腦效果圖，建筑室內(nèi)動(dòng)畫(huà)（建筑漫游）的發(fā)展過(guò)程。隨著科技的發(fā)展，人們也在不懈的追求高科技，高品質(zhì)的藝術(shù)表達(dá)，以達(dá)到最佳的視覺(jué)效果。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在方案設(shè)計(jì)上有相當(dāng)大的功能與技術(shù)優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)的表現(xiàn)方法相比，更具有藝術(shù)性、真實(shí)性和創(chuàng)造性。通過(guò)軟，硬件平臺(tái)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以形成一個(gè)逼真的虛擬環(huán)境，給客戶提供一個(gè)全方位的視覺(jué)，聽(tīng)覺(jué)，觸覺(jué)等感官刺激的信息，使需求方有親臨現(xiàn)場(chǎng)的感覺(jué)。通過(guò)感官刺激大腦，使客戶能夠在非常積極和高度集中的狀態(tài)下瀏覽和體驗(yàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，以吸引顧客的注意力，并取得更好的溝通效果。采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，設(shè)計(jì)的作品也能夠更好的保存，使資料檔案的管理更為方便和快捷。

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)可以提高預(yù)算精確性

應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，也可以體現(xiàn)其在項(xiàng)目成本預(yù)算上的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)樾Ч麍D更加真實(shí)，更加全方位，它可以加強(qiáng)室內(nèi)結(jié)構(gòu)和材料預(yù)算的準(zhǔn)確性，所以能夠盡可能的避免由于預(yù)算問(wèn)題而出現(xiàn)的錯(cuò)誤?？梢砸龑?dǎo)設(shè)計(jì)人員對(duì)結(jié)構(gòu)的理解，避免在設(shè)計(jì)過(guò)程中材料預(yù)算和不必要的損失。

（三）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可增強(qiáng)設(shè)計(jì)雙方的互動(dòng)性

在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告階段，主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)表達(dá)的獨(dú)特魅力上。比傳統(tǒng)的手繪模式相比，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與客戶溝通的互動(dòng)性更強(qiáng)。通過(guò)設(shè)計(jì)師的演示和介紹，客戶可以進(jìn)入虛擬空間環(huán)境的體驗(yàn)之中，詳細(xì)的了解整個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)空間的功能，在使用過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題。使客戶全方位的了解自己的項(xiàng)目以及將來(lái)建設(shè)完成的效果。同時(shí)，通過(guò)這個(gè)平臺(tái)，也讓設(shè)計(jì)師與業(yè)主之間的溝通變得更加順暢，極大的提高了工作效率。這是傳統(tǒng)的工作模式無(wú)法比擬的。

（四）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有助于配景展現(xiàn)

現(xiàn)代環(huán)境設(shè)計(jì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的性能，除了空間的場(chǎng)景，配景也很重要，如植物，人物場(chǎng)景，汽車(chē)等都是烘托空間氣氛的元素。傳統(tǒng)的室內(nèi)效果圖和建筑場(chǎng)景動(dòng)畫(huà)不能直接地自行進(jìn)行操作性的漫游，但虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)卻可以非常真實(shí)的虛擬場(chǎng)景中的人物、形象以及配景等。隨著經(jīng)濟(jì)與城市建設(shè)的發(fā)展，我國(guó)的建設(shè)工程量在不斷的增加、工程體量也在不斷地增大，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)國(guó)際交流也愈加廣泛。傳統(tǒng)的表現(xiàn)方法和設(shè)計(jì)程序已經(jīng)不能適應(yīng)科技化、高效率、簡(jiǎn)約型的市場(chǎng)需求。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)越性在實(shí)際的應(yīng)用中得到了充分的體現(xiàn)，在設(shè)計(jì)領(lǐng)域里逐漸扮演了越來(lái)越重要的角色。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（一）設(shè)計(jì)藝術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的對(duì)立統(tǒng)一

虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)是典型的技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是一種新媒體藝術(shù)形式。在大多數(shù)人的意識(shí)中，藝術(shù)是感性的事物，是人類的感知與表達(dá)，而科學(xué)是理性的，是人們的研究與探索。如果將藝術(shù)視為人類永恒的精神家園，那么科學(xué)則是建立在經(jīng)驗(yàn)與邏輯上的理論研究。如果按這個(gè)層面看來(lái)，技術(shù)與藝術(shù)是兩個(gè)矛盾的個(gè)體，是“格格不入”的。但在事實(shí)上，藝術(shù)與技術(shù)有著密不可分的關(guān)系。在當(dāng)今技術(shù)不斷發(fā)展的今天，藝術(shù)家們正在進(jìn)行積極的嘗試，在藝術(shù)創(chuàng)作中應(yīng)用各種科學(xué)技術(shù)手段來(lái)提高藝術(shù)創(chuàng)新效果；而許多科學(xué)家們，也希望通過(guò)高科技手段來(lái)提升發(fā)明創(chuàng)造的研究成果。虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)亦是如此。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的快速發(fā)展，最開(kāi)始的在醫(yī)療航天軍事等領(lǐng)域的應(yīng)用，到現(xiàn)在已經(jīng)在越來(lái)越多的領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。在建筑和室內(nèi)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，設(shè)計(jì)師們也開(kāi)始利用這項(xiàng)技術(shù)探索新的創(chuàng)作思路和藝術(shù)表現(xiàn)形式。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)，給在現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計(jì)藝術(shù)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)師們提供了新的創(chuàng)意空間，從而也給整個(gè)藝術(shù)領(lǐng)域帶來(lái)了全新的歷史變革和突破。

虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)師根據(jù)業(yè)主的需求，自覺(jué)地運(yùn)用視聽(tīng)藝術(shù)進(jìn)行創(chuàng)造性思維活動(dòng)和設(shè)計(jì)表現(xiàn)的一個(gè)新興領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)中，有很多從業(yè)人員會(huì)過(guò)多的注重的是它突出的技術(shù)性，但是在我們實(shí)際的項(xiàng)目設(shè)計(jì)運(yùn)用階段，技術(shù)與藝術(shù)的高度融合，才能把技術(shù)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到極致。如三維建模的比例與尺度，照明設(shè)計(jì)藝術(shù)以及互動(dòng)藝術(shù)等各個(gè)方面，都需要我們通過(guò)技術(shù)對(duì)這些藝術(shù)層面進(jìn)行加工創(chuàng)造。所以，對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，技術(shù)是設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，而設(shè)計(jì)師對(duì)空間藝術(shù)性的把握及追求則是更高層次上的要求。這也就需要我們的設(shè)計(jì)者不斷地完善自身的素質(zhì)，努力掌握新的應(yīng)用技術(shù)，并同時(shí)提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和設(shè)計(jì)水平，將美學(xué)思想和文化藝術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)融合，利用技術(shù)來(lái)提升作品的可視性和藝術(shù)性，這也是在新時(shí)代背景下，室內(nèi)設(shè)計(jì)師必須具備的綜合能力。

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

建筑師和城市規(guī)劃者在今后的建設(shè)工作中，需要有更廣泛的相關(guān)專業(yè)知識(shí)和集成，掌握更專業(yè)的技術(shù)能力和設(shè)計(jì)能力。這樣一個(gè)新的工作模式，也將有發(fā)展的普遍性。在面對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的變化和職能剝離，在我們的職業(yè)崗位上，將出現(xiàn)一個(gè)新的崗位 - 虛擬建筑師。中國(guó)目前的虛擬現(xiàn)實(shí)相關(guān)的研究仍處于起步階段，發(fā)展上有一些困難，除了概念和技術(shù)的限制，最重要的是在高校教育的人才培養(yǎng)中，應(yīng)該更加強(qiáng)調(diào)與重視技術(shù)與藝術(shù)，技術(shù)與設(shè)計(jì)之間的銜接和轉(zhuǎn)化。應(yīng)該在現(xiàn)有建筑教育內(nèi)容的基礎(chǔ)上，結(jié)合專業(yè)發(fā)展開(kāi)拓新的專業(yè)方向。在同一時(shí)間，在參考借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)基礎(chǔ)上，建立和完善環(huán)境設(shè)計(jì)領(lǐng)域室內(nèi)設(shè)計(jì)教育體系和人才培養(yǎng)機(jī)制，建立有利的環(huán)境，建立一個(gè)完整的研究策略，并能夠在不斷的具體學(xué)習(xí)和實(shí)踐訓(xùn)練中得到技術(shù)充實(shí)和能力提高；能夠靈活熟練的運(yùn)用技術(shù)，去實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)意和構(gòu)想，更好的利用設(shè)計(jì)與技術(shù)手段為人們服務(wù)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與建設(shè)的發(fā)展。這些都應(yīng)當(dāng)是我國(guó)當(dāng)前數(shù)字時(shí)代下虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展的可行之路和有力舉措。

綜上所述， 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為室內(nèi)設(shè)計(jì)藝術(shù)與技術(shù)的融合，擁有在以前的任何一個(gè)歷史時(shí)期都無(wú)法比擬的想象性、創(chuàng)造性和身臨其境之感，其交互性，沉浸性，和構(gòu)想性的特點(diǎn)也給室內(nèi)設(shè)計(jì)藝術(shù)帶來(lái)了全新的藝術(shù)語(yǔ)言和創(chuàng)作方式。它更為合理的協(xié)調(diào)了人與人之間，人機(jī)之間的交互關(guān)系，開(kāi)拓了現(xiàn)代設(shè)計(jì)藝術(shù)領(lǐng)域中的一個(gè)全新的發(fā)展思路和方向。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，其在現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計(jì)藝術(shù)中的應(yīng)用也會(huì)更加廣泛，前景也將更加廣闊。

【參考文獻(xiàn)

[1]嚴(yán)林.虛擬現(xiàn)實(shí)在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.(碩士學(xué)位論文).武漢科技大學(xué).2010.

篇10

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；計(jì)算機(jī)教學(xué)；直觀性；交互能力

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）15-0147-02

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種受科技快速發(fā)展而成的全新技術(shù)手段，隨著這些技術(shù)的不斷發(fā)展，它在生活中也不斷被應(yīng)用，在教學(xué)方面，這種模式也隨著新的課改需求不斷地被推廣。虛擬現(xiàn)實(shí)的教學(xué)特點(diǎn)決定了它與新的教學(xué)模式的不斷契合，通過(guò)介紹虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在國(guó)家開(kāi)放大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)中的應(yīng)用來(lái)體現(xiàn)其科學(xué)技術(shù)的教學(xué)特點(diǎn)。

國(guó)家開(kāi)放大學(xué)是在教育部下，以現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐，共同進(jìn)行學(xué)歷教育與非學(xué)歷教育，通過(guò)遠(yuǎn)程開(kāi)放教育的新型高等學(xué)校[1]。它以建立面向地區(qū)的高等學(xué)府為目的，將地區(qū)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展和高等教育尤其是高等職業(yè)技術(shù)教育的需求相聯(lián)系，深化高等教育改革。國(guó)家開(kāi)放大學(xué)實(shí)行普職成滲透、職前職后溝通、學(xué)歷與非學(xué)歷教育并舉的人才培養(yǎng)。

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，以下簡(jiǎn)稱VR）具有多感官、可視化、三維立體空間和可交互等重要特征[2]。本文主要分析了國(guó)家開(kāi)放教學(xué)過(guò)程中VR技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，并對(duì)其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的探索，以期為相關(guān)教育學(xué)者提供一定的研究資料。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概述

1.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)介紹

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，虛擬技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生。作為高新技術(shù)飛速發(fā)展的產(chǎn)物早在20世紀(jì)60年代，就已經(jīng)面世，但是受到當(dāng)下計(jì)算機(jī)技術(shù)和產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景的局限，VR技術(shù)的發(fā)展相對(duì)比較緩慢。直到20世紀(jì)80年代隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，才逐漸進(jìn)入大眾的視野得到人們的關(guān)注，目前已經(jīng)作為熱門(mén)技術(shù)成為計(jì)算機(jī)科學(xué)，信息科學(xué)和教育中多個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。VR是一門(mén)綜合技術(shù)學(xué)科，它涉及計(jì)算算法、計(jì)算機(jī)圖形圖像、人工智能、人機(jī)交互和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)以及人類行為學(xué)和工程學(xué)等關(guān)鍵技術(shù)。綜合這些技術(shù)后向更高層次的滲透和發(fā)展，為用戶提供更加逼真的體驗(yàn)，克服了傳統(tǒng)視覺(jué)技術(shù)不能直接觀察事物和它們運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律的問(wèn)題，這是多媒體技術(shù)發(fā)展的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。

一直以來(lái)，人們?cè)诟兄挛镞M(jìn)行學(xué)習(xí)的方法主要是通過(guò)現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)踐和知識(shí)資源的學(xué)習(xí)。前者通過(guò)現(xiàn)實(shí)社會(huì)的接觸進(jìn)行感知獲取信息資源，后者通過(guò)他人的經(jīng)驗(yàn)間接的了解知識(shí)。VR技術(shù)從發(fā)展至今能夠?yàn)槿祟愄峁┮环N全新的視覺(jué)概念，即虛擬世界，它能夠通過(guò)一定比例完全模擬現(xiàn)實(shí)社會(huì)的狀態(tài)，使人們能夠更加方便的接觸和感知世界。

VR技術(shù)能夠通過(guò)三維建模功能創(chuàng)建多感知的虛擬世界，虛擬世界包含人體視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、感覺(jué)、觸覺(jué)等多重感知，通過(guò)相應(yīng)比例模擬現(xiàn)實(shí)，從而讓人們?cè)谶@種虛擬的環(huán)境中產(chǎn)生同等的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)，讓人處在“實(shí)中有虛，虛中有實(shí)”的環(huán)境中。VR的交互設(shè)計(jì)需要人們VR技術(shù)能夠具有強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)處理能力和實(shí)時(shí)的人機(jī)交互環(huán)境，通過(guò)這些技術(shù)保證用戶的沉浸感。

1.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用

美國(guó)作為VR技術(shù)的發(fā)源地，從起源至今不斷的技術(shù)發(fā)展使得他們?cè)谔摂M空間領(lǐng)域獲得了遙遙領(lǐng)先的成績(jī)。虛擬技術(shù)目前已經(jīng)應(yīng)用在虛擬校園、虛擬游戲和虛擬購(gòu)物等多個(gè)領(lǐng)域。在教育方面美國(guó)的辛辛那提大學(xué)、斯坦福大學(xué)很早就通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)建了虛擬校園的教學(xué)方式，通過(guò)遠(yuǎn)程技術(shù)實(shí)現(xiàn)在線教學(xué)，避免了教學(xué)資源的浪費(fèi)。在我國(guó)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在航空航天技術(shù)、軍事科技和建筑設(shè)計(jì)等專業(yè)方向也得到了廣泛的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)的哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué)和清華大學(xué)也通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)制作了一批虛擬高校的教學(xué)教程。同樣的在虛擬校園的建設(shè)中，通過(guò)虛擬漫游技術(shù)創(chuàng)建了多所虛擬圖書(shū)館的應(yīng)用。研究這些VR技術(shù)在這些方面的應(yīng)用可以幫助VR技術(shù)在目前大學(xué)教學(xué)中的使用，加速和促進(jìn)VR技術(shù)在學(xué)校教學(xué)的普及。

1.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用

在教學(xué)過(guò)程中，隨著Internet互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境技術(shù)的不斷發(fā)展，利用數(shù)字圖書(shū)館的網(wǎng)絡(luò)化特征使普通用戶的使用越來(lái)越方便，在此基礎(chǔ)上加入VR技術(shù)，可以使其更加的具有可視化和交互性的能力，增加數(shù)字圖書(shū)館的在功能上的服務(wù)特色。數(shù)字圖書(shū)館沒(méi)有傳統(tǒng)圖書(shū)館的館舍場(chǎng)地的限制。將圖書(shū)館與VR的人機(jī)交互、生成虛擬空間技術(shù)相結(jié)合并引入到數(shù)字圖書(shū)館中，讓讀者能夠親臨其中[3]。VR技術(shù)能夠模擬模擬虛擬的圖書(shū)館館舍，使數(shù)字圖書(shū)館真實(shí)地呈現(xiàn)在讀者面前，在更通過(guò)三維虛擬技術(shù)增加互動(dòng)，給讀者帶了數(shù)字傳統(tǒng)圖書(shū)館的親近感。

在教學(xué)課程的過(guò)程中一個(gè)功能完善的虛擬漫游系統(tǒng)，不僅可以使用戶通過(guò)平臺(tái)在虛擬教室中學(xué)習(xí)，還可以獲得直觀的進(jìn)行學(xué)習(xí)互動(dòng)，了解教學(xué)內(nèi)容的推進(jìn)過(guò)程，充分體現(xiàn)數(shù)字課堂超越傳統(tǒng)視頻教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。這也恰到好處地彌補(bǔ)了視頻教學(xué)在描述教學(xué)課程時(shí)真實(shí)性、形象性的缺點(diǎn)，目前采用的視頻技術(shù)來(lái)對(duì)教學(xué)內(nèi)容和關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行展示，既存在片面性，又缺乏連續(xù)性。

2 國(guó)家開(kāi)放大學(xué)的計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀

2.1國(guó)家開(kāi)放大學(xué)的計(jì)算機(jī)教學(xué)特點(diǎn)

傳統(tǒng)教學(xué)隨著社會(huì)和科技的發(fā)展也在不斷的進(jìn)步。目前計(jì)算機(jī)技能在我們?nèi)粘５纳罟ぷ骱蛯W(xué)習(xí)中，擁有非常重要的地位。國(guó)家開(kāi)放大學(xué)也認(rèn)識(shí)到其專業(yè)的重要性，基于計(jì)算機(jī)課程特點(diǎn)，采取合理的方式教學(xué)，提高學(xué)生計(jì)算機(jī)技能，更好地適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。

計(jì)算機(jī)課程特點(diǎn)：

1）計(jì)算機(jī)課程具有實(shí)時(shí)性，作為一門(mén)新興學(xué)科，其內(nèi)容隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展不斷更新。

2）計(jì)算機(jī)課程具有工具性。作為一個(gè)工具，方便我們?nèi)粘５墓ぷ骱蜕睢?/p>

3）計(jì)算機(jī)課程具有應(yīng)用性。在軍事、經(jīng)濟(jì)高學(xué)科領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)學(xué)科會(huì)與其他專業(yè)進(jìn)行結(jié)合。

2.2國(guó)家開(kāi)放大學(xué)的計(jì)算機(jī)教學(xué)的不足

在國(guó)家開(kāi)放大學(xué)中，學(xué)生的來(lái)源是相對(duì)來(lái)說(shuō)參差不齊，學(xué)生的知識(shí)層次和知識(shí)儲(chǔ)備具有明顯的差距[4]，這些差異性導(dǎo)致教學(xué)過(guò)程的可塑性較差。另外，計(jì)算機(jī)在很多國(guó)家開(kāi)放大學(xué)使用普適度較低，理論基礎(chǔ)相當(dāng)薄弱。這就給學(xué)生產(chǎn)生一種神秘感和畏懼感，認(rèn)為計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí)非常困難，所以，老師在教學(xué)過(guò)程中很難把握學(xué)生的特點(diǎn)。

另一方面計(jì)算機(jī)教學(xué)很多內(nèi)容非常的抽象，理論知識(shí)較多，學(xué)生無(wú)法具體的理解學(xué)習(xí)的內(nèi)容，在理解和接受知識(shí)的時(shí)候存在困難。傳統(tǒng)的專業(yè)課教學(xué)，通過(guò)模擬軟件展示傳授計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)，對(duì)學(xué)生產(chǎn)生直觀的印象和認(rèn)識(shí)。但是這些認(rèn)識(shí)是片段的，只能通過(guò)部分的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)，不存在整體的實(shí)踐印象[5]。

3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在開(kāi)放大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用

3.1虛擬現(xiàn)實(shí)與信息資源建設(shè)

教學(xué)的主要內(nèi)容是向?qū)W生提供具有實(shí)操性基礎(chǔ)文化知識(shí)，教學(xué)資源的收集、整理和演示作為大學(xué)教學(xué)體系的一部分，是教學(xué)過(guò)程的業(yè)務(wù)工作重點(diǎn)。而教學(xué)資源的演示是整個(gè)教學(xué)工作的基礎(chǔ)。虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)是創(chuàng)建了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下新的教育行業(yè)形態(tài)，VR技術(shù)教學(xué)利用科學(xué)技術(shù)，對(duì)教學(xué)資源的網(wǎng)絡(luò)化、形式化以及教學(xué)資源進(jìn)行分布式存儲(chǔ)和管理，利用VR技術(shù)友好、可交互的服務(wù)特點(diǎn)，讓人們能夠真實(shí)感官的獲取信息資源。與傳統(tǒng)教學(xué)資源的建設(shè)一樣，在三維立體信息資源建設(shè)也是VR教學(xué)的基礎(chǔ)，缺乏信息資源的建設(shè)，VR技術(shù)的服務(wù)就會(huì)成為“無(wú)本之木”。

3.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)再現(xiàn)計(jì)算機(jī)教學(xué)的信息資源

教學(xué)資源的本質(zhì)是將信息原始化，它包括內(nèi)容和形式兩個(gè)方面。傳統(tǒng)的教學(xué)方式方面，內(nèi)容的原始性基于形式的原始性來(lái)證實(shí)和表達(dá)，尤其是理論性的知識(shí)，文字成為兩種原始性的重要方式。而對(duì)于計(jì)算機(jī)學(xué)科的教學(xué)資源，雖然具有便于可操作性直觀的特點(diǎn)，但其抽象化還是難以克服。目前已有一些技術(shù)可通過(guò)視頻演示來(lái)還原內(nèi)容的原始性，但需要學(xué)習(xí)教學(xué)資源方便的同時(shí)，希望能夠提高資源形式的可交互性，使參與者能夠身臨其境復(fù)，與實(shí)體操作毫無(wú)兩樣。VR技術(shù)很好地解決了這些問(wèn)題，能夠通過(guò)三維建模實(shí)現(xiàn)仿真方便參與者交互。VR不僅可以在教學(xué)課程實(shí)現(xiàn)三維信息資源的建設(shè)，還可以與其他計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，對(duì)一些實(shí)踐練習(xí)提供方便的機(jī)會(huì)。從而將信息資源的內(nèi)涵再現(xiàn)，開(kāi)拓新的教學(xué)方式。

3.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)再現(xiàn)了計(jì)算機(jī)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)效果

人類感知的主要來(lái)源是視覺(jué)，可視化技術(shù)將人類的感知能力充分發(fā)揮。信息可視化在教學(xué)中是一個(gè)全新的領(lǐng)域，信息技術(shù)的可視化就是提高主體與用戶之間的交互能力。計(jì)算機(jī)將可視化技術(shù)充分發(fā)揮人類的主觀能動(dòng)性和靈活性?，F(xiàn)如今計(jì)算機(jī)利用圖形圖像處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜的可視化和虛擬化展示，VR技術(shù)結(jié)合了計(jì)算機(jī)圖形圖像學(xué)、多媒體、網(wǎng)絡(luò)、分布式存儲(chǔ)等技術(shù)，將人類帶入身臨其境的環(huán)境中，改變了計(jì)算機(jī)教學(xué)生硬、枯燥、被動(dòng)的狀態(tài)。目前在部分的高校中已經(jīng)在進(jìn)行了教學(xué)嘗試，通過(guò)VR技術(shù)可以在學(xué)科教學(xué)、練習(xí)等方面進(jìn)行利用，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)的可視化能力。

4總結(jié)

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，以下簡(jiǎn)稱VR）具有多視感性、可視化、三維立體和可交互性等重要特征，是一門(mén)已應(yīng)用于多學(xué)科、多領(lǐng)域的綜合技術(shù)。VR技術(shù)能夠通過(guò)三維建模功能創(chuàng)建接近現(xiàn)實(shí)的虛擬世界，結(jié)合人體視據(jù)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等多重感知。虛擬世界按照相應(yīng)的比例再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界，從而讓人們?cè)谶@種虛擬的環(huán)境中產(chǎn)生同等的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)，讓人處在“實(shí)中有虛，虛中有實(shí)”的環(huán)境中。使人身臨其境，改變傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)教學(xué)中生硬、枯燥和被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)。VR技術(shù)在學(xué)科教學(xué)、學(xué)科練習(xí)等領(lǐng)域的應(yīng)用，將信息資源再現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)教學(xué)的可視化。

參考文獻(xiàn)：

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