導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，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

關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí)(vr);虛擬環(huán)境人機(jī)交互

一、引言

在信息技術(shù)發(fā)展的今天,人們的交流越來(lái)越多的依靠網(wǎng)絡(luò)、廣播、電視等媒體得到相關(guān)的信息資料,但是這些媒體提供的信息往往是經(jīng)過(guò)抽象的,在很大程度上人們不能及時(shí)有效的進(jìn)行理解吸收,解決這一問(wèn)題人們只能借助于實(shí)物模型,但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,使得人與計(jì)算機(jī)的交互成為可能,虛擬現(xiàn)實(shí)(vr)技術(shù)就是借助于這個(gè)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互,操作者可以通過(guò)鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、頭盔、數(shù)據(jù)手套等工具與計(jì)算機(jī)間的交互,真正成為虛擬環(huán)境中的一員,較真實(shí)的感知和操作虛擬世界中的各種對(duì)象,達(dá)到理解和掌握知識(shí)、為生產(chǎn)生活服務(wù)的目的。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介

虛擬現(xiàn)實(shí)(簡(jiǎn)稱(chēng)vr),又稱(chēng)靈境技術(shù), 是以浸沒(méi)感、交互性和構(gòu)想為基本特征的計(jì)算機(jī)高級(jí)人機(jī)界面,是迅速發(fā)展的一項(xiàng)綜合性計(jì)算機(jī)、圖形交互技術(shù)。它綜合利用了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行處理技術(shù)和多傳感器技術(shù),模擬人的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官功能,使人能夠沉浸在計(jì)算機(jī)生成的虛擬境界中,并能夠通過(guò)語(yǔ)言、手勢(shì)等自然的方式與之進(jìn)行實(shí)時(shí)交互,創(chuàng)建了一種適人化的多維信息空間。使用者不僅能夠通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)感受到在客觀物理世界中所經(jīng)歷的“身臨其境”的逼真性,而且能夠突破空間、時(shí)間以及其他客觀限制,感受到在真實(shí)世界中無(wú)法親身經(jīng)歷的體驗(yàn)。

計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展為我們提供了許多解決問(wèn)題的新方法。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展也同樣如此,目前虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀主要涉及到三個(gè)研究領(lǐng)域:依靠計(jì)算機(jī)圖形方式建立實(shí)時(shí)的三維視覺(jué)效果、構(gòu)建對(duì)虛擬世界的觀察界面和使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)加強(qiáng)其在現(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)特征及其系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

從本質(zhì)上說(shuō),虛擬現(xiàn)實(shí)就是一種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)用戶(hù)接口,它通過(guò)給用戶(hù)同時(shí)提供諸如視、聽(tīng)、觸等各種直觀而又自然的實(shí)時(shí)感知交互手段、最大限度地方便用戶(hù)的操作,從而減輕用戶(hù)的負(fù)擔(dān)、提高整個(gè)系統(tǒng)的工作效率。因此虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有以下四個(gè)重要特征。

（一）多感知性

所謂多感知性就是指導(dǎo)包括視覺(jué)感知外, 還包括聽(tīng)覺(jué)、力覺(jué)、觸覺(jué)和運(yùn)動(dòng)感知、甚至包括味覺(jué)感知、嗅覺(jué)感知等。

（二）存在感

又稱(chēng)臨場(chǎng)感,它是指用戶(hù)感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實(shí)程度。理想的模擬環(huán)境應(yīng)該達(dá)到使用戶(hù)難以分辨真假的程度。

（三）交互性

它是指用戶(hù)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(包括實(shí)時(shí)性)。我們借助與我們8的感覺(jué)器官,在虛擬的環(huán)境中體驗(yàn)真實(shí)的環(huán)境。

（四）自主性

是指虛擬環(huán)境中物體依據(jù)物理定律進(jìn)行動(dòng)作的程度。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要由動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)、實(shí)時(shí)三維圖形生成技術(shù)、立體顯示和傳感器技術(shù)、應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具和系統(tǒng)集成技術(shù)等五個(gè)方面組成。其中動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)的目的是根據(jù)應(yīng)用的需要獲取實(shí)際環(huán)境的三維數(shù)據(jù), 并利用獲取的三維數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的虛擬環(huán)境模型。而三維圖形的生成技術(shù)關(guān)鍵是如何實(shí)現(xiàn)“實(shí)時(shí)”生成。立體顯示和傳感器技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)中實(shí)施交互能力的關(guān)鍵。

四、當(dāng)今虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊。目前在娛樂(lè)、教育及藝術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用占據(jù)主流,其次是軍事與航空、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,機(jī)器人和商業(yè)領(lǐng)域都占有一定比例,另外在可視化計(jì)算、制造業(yè)等領(lǐng)域也有相當(dāng)?shù)谋戎亍Ｏ旅婧?jiǎn)要介紹其部分應(yīng)用。

（一）娛樂(lè)、藝術(shù)與教育領(lǐng)域

豐富的感覺(jué)能力與3d顯示環(huán)境使得vr 成為理想的視頻游戲工具。如chicago(芝加哥) 開(kāi)放了關(guān)于3025 年的一場(chǎng)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的世界上第一臺(tái)大型可供多人使用的vr娛樂(lè)系統(tǒng);1992年的一臺(tái)稱(chēng)為“l(fā)egealqust”的系統(tǒng)由于增加了人工智能功能,使計(jì)算機(jī)具備了自學(xué)習(xí)功能,大大增強(qiáng)了趣味性及難度,使該系統(tǒng)獲該年度vr 產(chǎn)品獎(jiǎng)。

作為傳輸顯示信息的媒體,vr所具有的臨場(chǎng)參與感與交互能力可以將靜態(tài)的藝術(shù)轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)的,可以使觀賞者更好地欣賞作者的思想藝術(shù),提高了藝術(shù)表現(xiàn)能力。

（二）軍事與航天工業(yè)領(lǐng)域

模擬與練一直是軍事與航天工業(yè)中的一個(gè)重要課題,這為vr提供了廣闊的應(yīng)用前景。美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局darpa自80年代起一直致力于研究稱(chēng)為sim net的虛擬戰(zhàn)場(chǎng)系統(tǒng),以提供坦克協(xié)同訓(xùn)練,該系統(tǒng)可聯(lián)結(jié)200多臺(tái)模擬器。另外利用vr技術(shù),可模擬零重力環(huán)境,以代替現(xiàn)在非標(biāo)準(zhǔn)的水下訓(xùn)練宇航員的方法。

（三） 醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

vr在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。在虛擬環(huán)境中,可以建立虛擬的人體模型,借助于跟蹤球、hmd、感覺(jué)手套,學(xué)員們可以很容易了解人體內(nèi)部各器官結(jié)構(gòu),這比現(xiàn)有的采用教科書(shū)的方式要有效得多。

pieper及satara等研究者在90年代初基于兩個(gè)sgi工作站建立了一個(gè)虛擬外科手術(shù)訓(xùn)練器,用于腿部及腹部外科手術(shù)模擬。這個(gè)虛擬的環(huán)境包括虛擬的手術(shù)臺(tái)與手術(shù)燈,虛擬的外科工具(如手術(shù)刀、注射器、手術(shù)鉗等),虛擬的人體模型與器官等。借助于hmd及感覺(jué)手套,使用者可以對(duì)虛擬的人體模型進(jìn)行手術(shù)。

另外,在遠(yuǎn)距離遙控外科手術(shù),復(fù)雜手術(shù)的計(jì)劃安排,手術(shù)過(guò)程的信息指導(dǎo),手術(shù)后果預(yù)測(cè)及改善殘疾人生恬狀況,乃至新型藥物的研制等方面,vr技術(shù)都有十分重要的意義。

（四）管理工程領(lǐng)域

vr 在管理工程方面也顯示出了無(wú)與倫比的優(yōu)越性。如設(shè)計(jì)一新型建筑物時(shí),可以在建筑物動(dòng)工之前用vr技術(shù)顯示一下;當(dāng)財(cái)政發(fā)生危機(jī)時(shí),可以幫助分析大量的股票、債券等方面的數(shù)據(jù)以尋找對(duì)策等等。

以上僅列出虛擬現(xiàn)實(shí)的部分應(yīng)用前景,可以預(yù)見(jiàn),在不久的將來(lái),虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將會(huì)影響甚至改變我們的觀念與習(xí)慣, 并將深入到人們的日常工作與生活。

五、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)一步展望

虛擬現(xiàn)實(shí)從其萌芽到今天的日漸成熟已經(jīng)走過(guò)了相當(dāng)長(zhǎng)的一段風(fēng)雨歷程。目前它的研究?jī)?nèi)容涉及到多項(xiàng)學(xué)科領(lǐng)域。我們同時(shí)也認(rèn)識(shí)到,這個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)具有巨大的潛力和廣闊的應(yīng)用前景。

篇2

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)方面的發(fā)展

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是多門(mén)科學(xué)技術(shù)的交叉學(xué)科，像是仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)都有所涉獵，可以根據(jù)不同的情況模擬環(huán)境，通過(guò)對(duì)虛擬環(huán)境的觀察來(lái)進(jìn)行合理的推斷，對(duì)于專(zhuān)家學(xué)者的科學(xué)研究有很大的幫助，并且在準(zhǔn)確性上面也非常的真實(shí)。但是筆者認(rèn)為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在所有行業(yè)的應(yīng)用中，只有在醫(yī)學(xué)行業(yè)的應(yīng)用是最具有意義的。隨著人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)于醫(yī)療健康的追求也越來(lái)越大，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以說(shuō)就是患者們的曙光。醫(yī)學(xué)研究者可是使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬一個(gè)環(huán)境，再模擬一個(gè)病患，通過(guò)對(duì)病患的解剖以及各個(gè)器官的研究，找到能夠治愈病患的有效方法。還可以模擬手術(shù)過(guò)程，我國(guó)在醫(yī)學(xué)上面有很多無(wú)法進(jìn)行的手術(shù)，甚至即使知道治愈的辦法也無(wú)法進(jìn)行手術(shù)，就是因?yàn)槭中g(shù)的要求過(guò)于的精確，但是我國(guó)的醫(yī)生卻做不到這一點(diǎn)，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行手術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)是非常有意義的，不僅能夠提升我國(guó)醫(yī)學(xué)的綜合實(shí)力，還能挽救不計(jì)其數(shù)的生命[1]。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)教學(xué)上面的發(fā)展也非常的樂(lè)觀，對(duì)于醫(yī)學(xué)院的學(xué)生們來(lái)說(shuō)，僅僅掌握了書(shū)本上的還是不夠的，最重要的就是在手術(shù)臺(tái)上的發(fā)揮，因此，采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以模擬人體，學(xué)生能夠更清晰的了解人體的不同結(jié)構(gòu)以及器官的基本情況，為學(xué)生以后的實(shí)際手術(shù)中的應(yīng)變能力打下基礎(chǔ)。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用研究

1、模擬人體。虛擬人體只要是為了對(duì)人體構(gòu)造的研究與觀察，要想能夠?qū)垢鞣N各樣的疾病，首先就要對(duì)病患的身體情況有一個(gè)全方面的了解。既然是實(shí)驗(yàn)當(dāng)然就不能拿病人來(lái)做研究，這是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就派上用場(chǎng)了，醫(yī)生們可以使用虛擬人體進(jìn)行反復(fù)的實(shí)驗(yàn)研究，以及不同的治療方式，觀察虛擬人體各方面指標(biāo)的反映，直到找到有效的治愈方法為止[2]。虛擬人體還可以應(yīng)用在醫(yī)學(xué)的教育工作上面，僅僅依靠書(shū)本上的介紹不能夠全面的了解人體的基本情況的，因此，教師可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬人體，讓學(xué)生對(duì)于模擬人體的觀察，來(lái)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于醫(yī)學(xué)方面的研究。

2、遠(yuǎn)程醫(yī)療。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，手術(shù)機(jī)器人也已經(jīng)被投入到了實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，醫(yī)生可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制的方式操作手術(shù)機(jī)器人進(jìn)行操作，這樣就能達(dá)到手術(shù)過(guò)程更加精準(zhǔn)的目的，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以將醫(yī)生的想法傳遞給手術(shù)機(jī)器人，手術(shù)機(jī)器人進(jìn)行嚴(yán)格執(zhí)行，而手術(shù)過(guò)程中的畫(huà)面也可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)傳遞給醫(yī)生，這樣醫(yī)生也能對(duì)手術(shù)過(guò)程中的各種情況作出第一時(shí)間的反映，就像醫(yī)生在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行手術(shù)一樣，只是在手術(shù)的精準(zhǔn)度上面更加的完善了。由此可見(jiàn)，使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)手段對(duì)于我國(guó)醫(yī)療水平的提高有著很大的影響。

3、模擬外科手術(shù)。我國(guó)在醫(yī)療水平方面并不非常完善，很多疾病還需要國(guó)外的專(zhuān)家學(xué)者來(lái)進(jìn)行診斷，在手術(shù)方面也是，由于我國(guó)醫(yī)生的專(zhuān)業(yè)技能不如國(guó)外的水平高，很多人在困難手術(shù)的選擇上面一般都選擇去國(guó)外做手術(shù)，這就嚴(yán)重阻礙了我國(guó)醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展，所以我們才需要通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行模擬外科手術(shù)，來(lái)完善醫(yī)生的專(zhuān)業(yè)技巧，提高我國(guó)的醫(yī)療水平[3]。醫(yī)學(xué)是一門(mén)要求學(xué)生實(shí)踐能力非常強(qiáng)的學(xué)科，在手術(shù)過(guò)程中的心理素質(zhì)也非常的關(guān)鍵，這些都是在書(shū)本上學(xué)不到的，只有依靠平時(shí)積累的，但是醫(yī)院的病人是不能隨便拿來(lái)實(shí)驗(yàn)的，由此可見(jiàn)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)上面的應(yīng)用是必不可少的。

篇3

[關(guān)鍵詞] 虛擬技術(shù)；動(dòng)畫(huà)電影語(yǔ)言；動(dòng)畫(huà)；發(fā)展；突破

生活中，人們認(rèn)為看到的影像與生活相似，具有同樣的運(yùn)動(dòng)節(jié)奏和模式。事實(shí)并非如此，幾百年前科學(xué)研究證實(shí)電影是一種視覺(jué)上的“幻象”，是些跳躍的動(dòng)作定格。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生是人類(lèi)眼睛的一種特殊功能——物理學(xué)稱(chēng)之為“視覺(jué)暫留”。根據(jù)這種特性，藝術(shù)家們通過(guò)逐格拍攝、連續(xù)放映等方法將原本分離的畫(huà)面制作成了影像，這就有了電影這種藝術(shù)表現(xiàn)形式。

從本質(zhì)來(lái)講，動(dòng)畫(huà)和電影同本同根。電影語(yǔ)言研究大師周傳基認(rèn)為：“電影是運(yùn)動(dòng)的藝術(shù)，是記錄運(yùn)動(dòng)。”①動(dòng)畫(huà)相比實(shí)拍電影，又有其特殊的存在意義。藝術(shù)家諾曼·麥克拉倫認(rèn)為：“動(dòng)畫(huà)不是‘會(huì)動(dòng)的畫(huà)’的藝術(shù)，而是‘畫(huà)出來(lái)的運(yùn)動(dòng)’的藝術(shù)，每一格畫(huà)面與下一格畫(huà)面之間結(jié)合所產(chǎn)生出來(lái)的效果，比每一格畫(huà)面本身的效果更為重要。”②記錄運(yùn)動(dòng)是二者的相同本質(zhì)，所不同的是電影研究現(xiàn)實(shí)中存在的運(yùn)動(dòng)；而動(dòng)畫(huà)是設(shè)計(jì)師對(duì)現(xiàn)實(shí)進(jìn)行分析理解并加以想象力進(jìn)行再創(chuàng)造過(guò)程。動(dòng)畫(huà)藝術(shù)集大眾通俗文化與潮流、創(chuàng)新精神于一體，帶有強(qiáng)烈形式特性，汲取了繪畫(huà)的感染力、藝術(shù)設(shè)計(jì)無(wú)邊的展現(xiàn)空間，并運(yùn)用大眾最容易接受的漫畫(huà)卡通表現(xiàn)形式，動(dòng)畫(huà)有著電影本身無(wú)法比擬的創(chuàng)作和表現(xiàn)空間。21世紀(jì)隨著大眾對(duì)視聽(tīng)效果的要求日益增強(qiáng)，越來(lái)越多的視聽(tīng)藝術(shù)形式都采用動(dòng)畫(huà)手段提升視覺(jué)效果，特別是非常規(guī)性鏡頭語(yǔ)言的設(shè)計(jì)與運(yùn)用，動(dòng)畫(huà)藝術(shù)都有著很強(qiáng)操控能力與表現(xiàn)可能。這種可能性的實(shí)現(xiàn)一方面由于動(dòng)畫(huà)二次創(chuàng)作的性質(zhì)，另一方面也依賴(lài)三維虛擬技術(shù)日新月異的發(fā)展與突破。

一般說(shuō)來(lái)動(dòng)畫(huà)由多種技術(shù)和表現(xiàn)手法完成，分為二維手繪動(dòng)畫(huà)、三維電腦動(dòng)畫(huà)和定格動(dòng)畫(huà)等。伴隨著電腦軟、硬件等方面的飛速發(fā)展和推進(jìn)，無(wú)論哪種形式的動(dòng)畫(huà)創(chuàng)作甚至實(shí)拍電影都引入了三維虛擬技術(shù)，并逐漸占據(jù)了商業(yè)市場(chǎng)的主流；如迪斯尼、皮克斯等動(dòng)畫(huà)制作帝國(guó)也將三維動(dòng)畫(huà)制作視為目前動(dòng)畫(huà)電影創(chuàng)作的主要方向，動(dòng)畫(huà)電影語(yǔ)言在這種大環(huán)境下開(kāi)辟了極其廣闊的發(fā)揮空間。

動(dòng)畫(huà)電影的電影語(yǔ)言方面三維虛擬技術(shù)的發(fā)展使動(dòng)畫(huà)電影語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了大致以下幾方面的革新與突破（為了直觀效果，這里將傳統(tǒng)二維手繪動(dòng)畫(huà)和實(shí)拍電影作為對(duì)比對(duì)象）。

一、鏡頭運(yùn)動(dòng)的豐富性和無(wú)限制性

超越了二維手繪動(dòng)畫(huà)和實(shí)拍電影 在電影語(yǔ)言特別是鏡頭運(yùn)動(dòng)方面?zhèn)鹘y(tǒng)二維手繪動(dòng)畫(huà)使用方式與實(shí)拍電影類(lèi)似，都是采用“推、拉、搖、移、升、降”幾種方法混搭的常規(guī)性設(shè)計(jì)，原因有幾點(diǎn)：一是二維動(dòng)畫(huà)的制作過(guò)程和手繪技術(shù)的限制，特別是大運(yùn)動(dòng)量或全方位鏡頭，流暢度很難掌控。二是實(shí)拍電影受時(shí)空對(duì)應(yīng)和場(chǎng)景布局等限制；如多角度或連續(xù)鏡頭表現(xiàn)個(gè)別情節(jié)或全景場(chǎng)面時(shí)很難達(dá)到預(yù)期效果。這些問(wèn)題在三維動(dòng)畫(huà)虛擬技術(shù)中迎刃而解，其電影語(yǔ)言不僅實(shí)現(xiàn)無(wú)限制追蹤目標(biāo)，而且虛擬攝影機(jī)可以在任何視角、方位和時(shí)間隨意的放置，運(yùn)動(dòng)軌道也隨心所欲設(shè)計(jì)。提供了角色運(yùn)動(dòng)的空間性和可能性，多個(gè)角色間或角色和場(chǎng)景間的互動(dòng)具有超高的切合度，這樣可以完整地將各類(lèi)影像所需要的鏡頭不受時(shí)間、空間以及任何自然條件的影響由一個(gè)團(tuán)隊(duì)制作完成。

另外，三維虛擬技術(shù)發(fā)展讓動(dòng)畫(huà)師逐漸了擺脫實(shí)際攝影的限制。目前被廣泛應(yīng)用的建筑場(chǎng)景漫游展示，就是運(yùn)用三維動(dòng)畫(huà)虛擬技術(shù)全景模擬大型建筑物，利用鏡頭跟蹤技術(shù)，展示建筑物的內(nèi)外環(huán)境、建筑模式以及獨(dú)特細(xì)節(jié)等；甚至可以用一個(gè)長(zhǎng)鏡頭從頭至尾地展示所有內(nèi)容。不僅讓觀眾有置身其中的參與感，而且可以全方位、多角度、縱身感地展示整個(gè)環(huán)境和空間，這是任何實(shí)拍電影和手繪效果圖都無(wú)法呈現(xiàn)的帶有預(yù)知性的一種視覺(jué)沖擊力。

二、實(shí)現(xiàn)二維手繪動(dòng)畫(huà)難以表現(xiàn)的

全景立體空間場(chǎng)景及超現(xiàn)實(shí)的角色運(yùn)動(dòng) 二維手繪動(dòng)畫(huà)的創(chuàng)作方法是背景與角色分層繪制，由于制作空間是平面的紙張，需要通過(guò)角色穿插走位和多個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)來(lái)營(yíng)造空間的立體感，而大場(chǎng)景中多角度靈動(dòng)的運(yùn)動(dòng)效果就需要?jiǎng)赢?huà)師具有較高的技術(shù)和表現(xiàn)能力，造成了制作成本的大幅增加，因此相當(dāng)多的二維動(dòng)畫(huà)影片會(huì)弱化人物和景物交錯(cuò)的鏡頭調(diào)度。典型代表是日本動(dòng)畫(huà)影片，多使用具有動(dòng)感的停格鏡頭的切換來(lái)表現(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程；可這種方法已不太適應(yīng)目前大眾對(duì)視覺(jué)效果的要求。三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)在這方面可以說(shuō)優(yōu)勢(shì)明顯，虛擬技術(shù)搭建的場(chǎng)景是立體的三維空間，人物和景物是立體存在，可以在整個(gè)空間隨意運(yùn)動(dòng)；鏡頭調(diào)度和設(shè)計(jì)更加自由，視覺(jué)享受不受任何限制。這種優(yōu)勢(shì)下，三維虛擬動(dòng)畫(huà)技術(shù)中的角色與場(chǎng)景的互動(dòng)性明顯增強(qiáng)，鏡頭語(yǔ)言更豐富、更繁復(fù)與炫目。如史克威爾公司出品的十幾部系列游戲和電影產(chǎn)品《最終幻想》里多種類(lèi)鏡頭的綜合使用不僅是對(duì)動(dòng)畫(huà)電影語(yǔ)言的極大豐富，也是對(duì)其發(fā)展的極大促進(jìn)；無(wú)論是二維手繪動(dòng)畫(huà)還是實(shí)拍電影都是難以企及的。

目前，很多二維動(dòng)畫(huà)和實(shí)拍影片將三維場(chǎng)景結(jié)合到制作當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)豐富的視覺(jué)效果。如二維繪制的角色動(dòng)作通過(guò)后期制作融入到三維場(chǎng)景中，也有實(shí)拍電影通過(guò)在藍(lán)屏背景下拍攝角色打斗等激烈動(dòng)作鏡頭，后期通過(guò)三維技術(shù)來(lái)虛擬各種場(chǎng)景，達(dá)到完美的立體視覺(jué)效果。特別是影視廣告，大多都是通過(guò)這種方法來(lái)拍攝的，一是能夠達(dá)到更加逼真的視覺(jué)效果，二是節(jié)省制作費(fèi)用最有效的途徑。

三、創(chuàng)造了實(shí)拍電影和二維手繪動(dòng)畫(huà)電影

無(wú)法想象的完美光影和絢麗色彩 在二維手繪動(dòng)畫(huà)里，光影變化和色彩表現(xiàn)是手繪的，與現(xiàn)實(shí)生活中有一定差距，難以表現(xiàn)實(shí)際光影的逼真細(xì)膩；操作的可復(fù)制性要將影片使用的顏色控制到最少種類(lèi)。③因此二維手繪動(dòng)畫(huà)給人的視覺(jué)感觀是輪廓線(xiàn)條簡(jiǎn)練、明確清晰；顏色較少且光影簡(jiǎn)單。而這兩個(gè)因素是三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)中最具表現(xiàn)力和影響力的，其營(yíng)造的影像視覺(jué)能達(dá)到超寫(xiě)實(shí)的逼真性和多層次附加效果。虛擬的燈光比現(xiàn)實(shí)空間中的燈光更加自由和靈活，做到“不見(jiàn)燈只見(jiàn)光”。三維技術(shù)的色彩是通過(guò)各種不同材質(zhì)和色彩做基底，再用屬性不同的燈光照射，最后渲染輸出足以媲美現(xiàn)實(shí)甚至表現(xiàn)想象力所能達(dá)到的極致的絢麗色彩；實(shí)拍電影中也難以實(shí)現(xiàn)這種豐富的效果。因此，迷人炫目的光影變化也成了三維虛擬動(dòng)畫(huà)與手繪動(dòng)畫(huà)最顯著的差別。有些動(dòng)畫(huà)師夸張地說(shuō)：目前的三維技術(shù)，只有想不到的，沒(méi)有做不到的。皮克斯公司制作的《海底總動(dòng)員》和《賽車(chē)總動(dòng)員》中讓人難以置信的逼真的光影效果對(duì)影片畫(huà)面和氣氛起到了畫(huà)龍點(diǎn)睛作用。

電影《阿凡達(dá)》的上映從視覺(jué)上給全世界帶來(lái)了無(wú)比的震撼，全虛擬技術(shù)制作的影片其畫(huà)面語(yǔ)言的豐富、角色膚質(zhì)、動(dòng)作的逼真，特別是光影和色彩的絢爛都可稱(chēng)為巔峰之作。導(dǎo)演卡梅隆說(shuō)為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)絢麗的光影世界，為了虛擬技術(shù)的發(fā)展，為了能夠完美的展現(xiàn)“潘多拉星球”的無(wú)可復(fù)制性，他等待了15年。這部影片的制作不僅達(dá)到甚至超越了實(shí)拍電影的真實(shí)性，也實(shí)現(xiàn)了三維虛擬技術(shù)質(zhì)的飛躍，不僅帶給動(dòng)畫(huà)電影語(yǔ)言以突破，更是其未來(lái)發(fā)展的主要方向和空間。④

四、表現(xiàn)特定環(huán)境的鏡頭語(yǔ)言

及效果特效可能性的突破 二維手繪動(dòng)畫(huà)和實(shí)拍電影在表現(xiàn)大自然各種現(xiàn)象方面是弱項(xiàng)，欠缺臨場(chǎng)效果、直觀而真實(shí)的視覺(jué)沖擊力。以前只是通過(guò)圖片定格再現(xiàn)這些極具危險(xiǎn)性和真實(shí)環(huán)境中難以拍攝到的景致，現(xiàn)在三維虛擬技術(shù)完全可以隨心所欲的設(shè)計(jì)和表現(xiàn)，如風(fēng)、雨、雷、電、云朵、煙霧、彩霞，甚至彩虹與流星、極光等效果；又如再現(xiàn)地震場(chǎng)景、模擬海嘯或洪水、龍卷風(fēng)等。⑤《天地大沖撞》《龍卷風(fēng)》《明天過(guò)后》《2012》等災(zāi)難電影不僅延伸了動(dòng)畫(huà)家的創(chuàng)作力，也達(dá)到了撼動(dòng)觀眾心理的視覺(jué)效果。以至不單動(dòng)畫(huà)，現(xiàn)今的許多實(shí)拍電影、廣告或影視MV都出現(xiàn)了三維特效創(chuàng)造的令人難辨真假的種種景象。另外，在實(shí)拍電影中融入虛擬的不可能實(shí)拍到的角色也為觀眾所喜歡，比如《侏羅紀(jì)公園》中的恐龍、《變形金剛》中的機(jī)器人、《精靈鼠小弟》里的小老鼠等。

相較二維手繪動(dòng)畫(huà)極具繪制藝術(shù)性的畫(huà)面而言，三維虛擬動(dòng)畫(huà)營(yíng)造出的視覺(jué)特效更具真實(shí)感，這是電影語(yǔ)言的發(fā)展的例證；所以現(xiàn)在二維手繪動(dòng)畫(huà)中，很多鏡頭語(yǔ)言也需借助三維虛擬技術(shù)來(lái)制作。比如迪斯尼出品的動(dòng)畫(huà)影片《花木蘭》中百萬(wàn)匈奴大軍以及夢(mèng)工廠的《埃及王子》中的兩輛馬車(chē)在獅身人面像的階梯飛奔、成千上萬(wàn)的奴隸過(guò)紅海等鏡頭。

可以說(shuō)三維虛擬技術(shù)在動(dòng)畫(huà)電影語(yǔ)言方面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大幅度的發(fā)展和突破，但仍有不盡如人意的地方，如全三維虛擬動(dòng)畫(huà)過(guò)于追求技術(shù)性和逼真性，在鏡頭語(yǔ)言方面少了些許的質(zhì)樸性、親和力以及繪畫(huà)意境。三維模擬技術(shù)雖然能夠輸出手繪效果，但是手繪作品的痕跡感和臨場(chǎng)的創(chuàng)作靈感與表現(xiàn)是無(wú)法虛擬的。所以很多藝術(shù)動(dòng)畫(huà)影片還用二維手繪作為主要表現(xiàn)方式，只是在后期或個(gè)別鏡頭中加入三維虛擬技術(shù)做補(bǔ)充，以保持原汁原味的風(fēng)格化。比如日本影片《千與千尋》和法國(guó)影片《美麗城三重奏》等，迪斯尼在不久前推出的回歸傳統(tǒng)二維手繪動(dòng)畫(huà)片《青蛙公主》也獲得了好評(píng)。

21世紀(jì)的腳步節(jié)奏快，面對(duì)琳瑯滿(mǎn)目的大眾娛樂(lè)項(xiàng)目，視覺(jué)影像類(lèi)作品的任務(wù)是要在觀眾第一次接觸就抓住其心理和眼球。現(xiàn)今的人們相比動(dòng)畫(huà)電影的內(nèi)涵來(lái)說(shuō)更容易被其外在美所吸引，所以大多數(shù)動(dòng)畫(huà)電影已經(jīng)將強(qiáng)烈的視聽(tīng)效果和感官刺激作為第一要求進(jìn)行市場(chǎng)運(yùn)作。面對(duì)要求越來(lái)越高的觀眾，動(dòng)畫(huà)電影的發(fā)展必須集合最強(qiáng)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和各方面的優(yōu)勢(shì)資源，才能打造出更多的優(yōu)秀作品。隨著三維虛擬技術(shù)的發(fā)展，促使電影語(yǔ)言一次又一次的革新和飛躍，實(shí)現(xiàn)了超炫的色彩效果、逼真炫目的燈光幻影、強(qiáng)烈刺激的動(dòng)作變化以及豐富變化的鏡頭語(yǔ)言，特別是三維虛擬特效技術(shù)在實(shí)拍電影、廣告、影視MV等影像領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，相信大眾將會(huì)在以后的生活中領(lǐng)略到更加生動(dòng)的視聽(tīng)饕餮盛宴。

注釋?zhuān)?/p>

①②曹小卉、黃穎：《現(xiàn)代動(dòng)畫(huà)概論》，海洋出版社，2008年版。

③嚴(yán)定憲、林文肖：《動(dòng)畫(huà)技法》，中國(guó)電影出版社，2001年版。

④《2011火星課堂》，人民郵電出版社，2011年版。

⑤《世界動(dòng)畫(huà)電影大師》，中國(guó)傳媒大學(xué)出版社，2010年版。

[參考文獻(xiàn)]

[1]賈否，路盛章.動(dòng)畫(huà)概論[M].北京：中國(guó)傳媒大學(xué)出版社，2005.

[2][美]溫迪·特米勒羅.分鏡頭腳本設(shè)計(jì)[M].北京：中國(guó)青年出版社，2006.

[3][美]克里斯·韋伯斯特.動(dòng)畫(huà)——角色的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作[M].北京：人民郵電出版社，2009.

篇4

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)和前景

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是在現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)在相應(yīng)領(lǐng)域的發(fā)展而提出來(lái)的，是一種由計(jì)算機(jī)生成的高科技的虛擬真實(shí)環(huán)境的模擬系統(tǒng)，它的發(fā)展離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的產(chǎn)生和成熟。到21世紀(jì)的今天，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)的多個(gè)領(lǐng)域，這與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)給虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展提供的技術(shù)保障是分不開(kāi)的。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的含義

虛擬現(xiàn)實(shí)，又稱(chēng)Virtual Reality，簡(jiǎn)稱(chēng)VR，是利用電腦網(wǎng)絡(luò)技術(shù)模擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，重現(xiàn)“真實(shí)的三維空間”，從而實(shí)現(xiàn)供實(shí)驗(yàn)者或是研究者進(jìn)行試驗(yàn)或產(chǎn)品性能檢驗(yàn)的目的的一種高科技技術(shù)手段。不同行業(yè)和領(lǐng)域因其對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境的要求不同，所以對(duì)虛擬的三維空間的側(cè)重點(diǎn)也不同。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展至今，已經(jīng)具有了鮮明且個(gè)性化的特征，這些特征分別是全方位感知、浸沒(méi)感、互動(dòng)性和構(gòu)想性。

1.全方位感知：是指虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在理論上應(yīng)給可以實(shí)現(xiàn)包括聽(tīng)覺(jué)、力覺(jué)、觸覺(jué)、運(yùn)動(dòng)、味覺(jué)和嗅覺(jué)在內(nèi)的幾乎全真實(shí)環(huán)境下一個(gè)人所能夠感知的一切感覺(jué)，從某種程度上來(lái)說(shuō)，可以達(dá)到真實(shí)環(huán)境的全方位再現(xiàn)。但由于技術(shù)限制，到目前為止，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的感知僅限于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、力覺(jué)、觸覺(jué)、運(yùn)動(dòng)這幾種。

2.浸沒(méi)感：又稱(chēng)臨場(chǎng)感，是指用戶(hù)在計(jì)算機(jī)模擬生成的虛擬環(huán)境里所產(chǎn)生的與真實(shí)環(huán)境相差無(wú)二的感覺(jué)。一個(gè)成功的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)該具備讓參與者完全浸沒(méi)在這種全新且真實(shí)的環(huán)境中的可能性。

3.互動(dòng)性：是指參與者或是體驗(yàn)者可以在計(jì)算機(jī)模擬生成的虛擬環(huán)境里進(jìn)行和在真實(shí)環(huán)境中一樣的體驗(yàn)的這種人和外界的互動(dòng)性，從某種程度上來(lái)說(shuō)，這是一種近乎真實(shí)的雙向互動(dòng)。

4.構(gòu)想性：是指依附于計(jì)算機(jī)技術(shù)的強(qiáng)大力量，參與者在虛擬環(huán)境下，不僅可以感受再現(xiàn)的真實(shí)存在的環(huán)境，還可以用計(jì)算機(jī)操作出客觀環(huán)境下不存在或是不可能發(fā)生的事情或現(xiàn)象。這種構(gòu)想性的特點(diǎn)，從很大程度上，拓寬了人們的視野、想象空間和認(rèn)知范圍。

二、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用分析

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)從出現(xiàn)到現(xiàn)在的日益成熟，離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展。從很大程度上來(lái)說(shuō)，也正是有了成熟的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和日漸濃厚的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用氛圍，才使得虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有了技術(shù)上的保證和依托，實(shí)現(xiàn)了對(duì)真實(shí)環(huán)境進(jìn)行模擬的可操作性。

隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將逐步突破原來(lái)技術(shù)上的限制，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的真實(shí)性模擬。下面，本文就以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在幾個(gè)較為常見(jiàn)的領(lǐng)域的具體應(yīng)用為例，來(lái)探究網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

（一）教育領(lǐng)域

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)促成教學(xué)方式的巨大變革上，具體表現(xiàn)如下。第一，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將老師所要講授的內(nèi)容以三維的形式生動(dòng)地演示出來(lái)，內(nèi)容更為立體和直觀，這種方式學(xué)生更容易接受。第二，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)造出三維教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)生盡可能地接觸到接近課程內(nèi)容的環(huán)境，使學(xué)生在融入其中的過(guò)程中，擁有對(duì)世間萬(wàn)物更加豐富和真實(shí)的情感體驗(yàn)。無(wú)論是微觀上的細(xì)胞分裂、分子活動(dòng)，還是宏觀上的天體和星象運(yùn)動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以逼真地反映客觀世界的虛實(shí)、大小、快慢等物理變化，以及聽(tīng)覺(jué)、味覺(jué)、觸覺(jué)上的化學(xué)變化，所有這些生動(dòng)、形象的課程演示，都將會(huì)在很大程度上調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，啟發(fā)學(xué)生思維，開(kāi)發(fā)他們的智慧。

（二）醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用主要有兩種，一種是利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)將人體虛擬化，一種是將手術(shù)系統(tǒng)虛擬化。將人體進(jìn)行虛擬化，主要是利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)對(duì)人體進(jìn)行掃描，在掃描的過(guò)程中，將具體的數(shù)字信息進(jìn)行組合，從而虛擬出一個(gè)“真實(shí)的人體”。將人體虛擬化主要用于當(dāng)真實(shí)環(huán)境下的種種原因無(wú)法滿(mǎn)足醫(yī)療工作者進(jìn)行醫(yī)學(xué)研究的需求時(shí)，手術(shù)者借助HMD感覺(jué)手套就可以對(duì)虛擬模型進(jìn)行手術(shù)操作，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)醫(yī)學(xué)研究者進(jìn)行研究和探索的目的。借助數(shù)字化人體，還可以模擬藥物在人體中的新陳代謝活動(dòng)，這樣研制出的藥品就可以縮短藥物試驗(yàn)周期，降低成本，避免藥物對(duì)真人有可能造成的傷害的情況下，加快其投入市場(chǎng)的進(jìn)度。虛擬手術(shù)是建立在更高層次和更高技術(shù)水準(zhǔn)下的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，這樣的手術(shù)必須利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將虛擬手術(shù)室里將會(huì)用到的所有的醫(yī)學(xué)器械，進(jìn)行電腦化控制，以達(dá)到遠(yuǎn)程或近程環(huán)境下對(duì)真正的病人進(jìn)行治療的目的。虛擬手術(shù)下的遠(yuǎn)程手術(shù)，是當(dāng)今醫(yī)學(xué)領(lǐng)域較為先進(jìn)的一種手術(shù)操作方式，它主要是通過(guò)遠(yuǎn)程的操作設(shè)備與遠(yuǎn)距離的醫(yī)院建立起遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)，在這種完備的系統(tǒng)下，醫(yī)生只需對(duì)虛擬患者進(jìn)行手術(shù)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將其動(dòng)作傳遞給遠(yuǎn)端的機(jī)器人，由機(jī)器人對(duì)遠(yuǎn)端的患者進(jìn)行手術(shù)。在數(shù)據(jù)輸入正確，且系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下，機(jī)器人手術(shù)的準(zhǔn)確性能從很大程度上得到保證。

（三）娛樂(lè)方面

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在娛樂(lè)方面的應(yīng)用主要是人們都較為熟知的3D技術(shù)方面，現(xiàn)在對(duì)其應(yīng)用主要集中在電影和游戲兩方面。3D電影可以讓觀影者在體會(huì)到立體畫(huà)面的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)聲音、畫(huà)面的完美結(jié)合，切實(shí)滿(mǎn)足觀影者身臨其境的欲望。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)下的游戲，改變了模式下只局限于打鍵盤(pán)和電話(huà)速表的模式，它在給游戲者提供近乎真實(shí)的游戲或戰(zhàn)爭(zhēng)場(chǎng)景的同時(shí)，可以讓游戲者通過(guò)一系列真實(shí)的頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套之類(lèi)的交互設(shè)備，操縱和參與到相對(duì)逼真的場(chǎng)景畫(huà)面中。在保證安全的前提下，給游戲愛(ài)好者以全新的感官刺激和真槍實(shí)彈的全新體驗(yàn)。

（四）軍事航天領(lǐng)域

軍事和航天工業(yè)的一個(gè)重要課題就是進(jìn)行周期性的軍事和航天飛行演練，這是國(guó)防和航天人員不可或缺的一個(gè)重要課題。利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)軍事領(lǐng)域多方面的虛擬化模擬，例如虛擬真實(shí)地圖、虛擬場(chǎng)地、虛擬醫(yī)學(xué)救治等多方面。通過(guò)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的全真性模擬，可以讓軍事人員有身臨其境的真實(shí)感，同時(shí)，也可以訓(xùn)練他們面對(duì)真實(shí)環(huán)境時(shí)臨危不懼的心理素質(zhì)。針對(duì)航天飛行演練的虛擬現(xiàn)實(shí)演練，能夠使航天人員在不進(jìn)入真實(shí)的上空大氣層的情況下，真實(shí)感受外太空的失重狀態(tài)及一切未可知的情況，并且可以訓(xùn)練航天人員在外太空需要完成的作業(yè)及任務(wù)。

（五）科研領(lǐng)域

對(duì)某一科研成果或是產(chǎn)品的研究從來(lái)都不是一氣呵成的，它必須經(jīng)過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)和檢測(cè)才能完成，然而，多次的實(shí)驗(yàn)過(guò)程必然要以付出昂貴的金錢(qián)為代價(jià)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支撐下，可以模擬成果或產(chǎn)品真實(shí)的應(yīng)用環(huán)境下的變化和反應(yīng)，這樣，科研人員就可以根據(jù)相應(yīng)變化了解到目前成果或產(chǎn)品的性能，并據(jù)此采取相應(yīng)的措施進(jìn)行改進(jìn)。虛擬現(xiàn)實(shí)下的成果或產(chǎn)品測(cè)試可以縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期，提高產(chǎn)品的更新?lián)Q代，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，這將會(huì)對(duì)科研成果的研究節(jié)約大量的費(fèi)用，并且還能增強(qiáng)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信性。例如在汽車(chē)性能的研發(fā)過(guò)程中，沖撞實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)必須的測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目。借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，就可以在不傷及任何人的情況下得到檢測(cè)結(jié)果，既節(jié)約了時(shí)間和費(fèi)用，又相對(duì)安全。

（六）商業(yè)領(lǐng)域

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用多體現(xiàn)在對(duì)產(chǎn)品的推銷(xiāo)上，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將產(chǎn)品進(jìn)行掃描，并輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)里，這樣顧客就可以通過(guò)操縱計(jì)算機(jī)或是進(jìn)入虛擬的掃描的環(huán)境下，去真實(shí)體驗(yàn)產(chǎn)品的性能。就拿房地產(chǎn)產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，當(dāng)建筑工程投標(biāo)時(shí)，房地產(chǎn)商會(huì)把設(shè)計(jì)的方案用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)表現(xiàn)出來(lái)。這樣就可以讓前來(lái)投標(biāo)的人真實(shí)地感受到室內(nèi)的一切，如門(mén)的寬度、采光多少、室內(nèi)排水狀況等問(wèn)題。這樣的推銷(xiāo)和宣傳手段，比單純的聲音解說(shuō)和圖片展示，更能讓人信服，也更能展現(xiàn)產(chǎn)品的真是魅力。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的前景和發(fā)展趨勢(shì)

從上文對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的眾多領(lǐng)域的分析可以看出，該技術(shù)具有很好的發(fā)展前景，在不久的將來(lái)，該技術(shù)一定會(huì)融入到我們?nèi)粘５纳钪小Ｏ旅?，本文就?jiǎn)要介紹一下該技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和前景。

（一）三維圖形的生成和顯示更加實(shí)時(shí)

雖然三維圖形的生成技術(shù)已經(jīng)較為成熟，但縱觀多年的發(fā)展，還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)生成技術(shù)。在技術(shù)還不純熟的現(xiàn)在，在完成實(shí)時(shí)生成技術(shù)的過(guò)程中，虛擬出的現(xiàn)實(shí)環(huán)境其質(zhì)量會(huì)降低，很大程度上影響了其真實(shí)效果的呈現(xiàn)。

（二）環(huán)境建模技術(shù)更加動(dòng)態(tài)化

眾所周知，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的核心要素就是虛擬環(huán)境的建立，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)獲取實(shí)際環(huán)境的數(shù)據(jù)是至關(guān)重要的一個(gè)步驟。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)成熟之后，該技術(shù)將實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)時(shí)需要，及時(shí)快速的獲取數(shù)據(jù)的目標(biāo)。

（三）人機(jī)交互設(shè)備更加智能化

為了讓體驗(yàn)者體會(huì)到真實(shí)環(huán)境的感覺(jué)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總是要借助于數(shù)據(jù)手套或是其他的一些設(shè)備來(lái)輔助體驗(yàn)者產(chǎn)生一些真實(shí)感受。但由于技術(shù)的限制，體驗(yàn)者并不能全方位感受到虛擬現(xiàn)實(shí)的效果。所以，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交換設(shè)備的智能化將很好地解決這一問(wèn)題，這也將成為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展的方向之一。

（四）虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)行智能化語(yǔ)音模式

建模是實(shí)行虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的重要一步，只有建好了對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境的模型，統(tǒng)計(jì)出模型的具體數(shù)據(jù)，才能具體進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的活動(dòng)。但是，現(xiàn)在的建模由于是人工操作，需要花費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力。為了充分解決這個(gè)問(wèn)題，可以在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成熟的條件下，實(shí)行智能化語(yǔ)音模式，這樣就可以在現(xiàn)有條件下，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與智能技術(shù)、語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)結(jié)合起來(lái)，進(jìn)行適時(shí)的智能化操作。

四、結(jié)束語(yǔ)

在當(dāng)今社會(huì)，基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)不再遙遠(yuǎn)，而是正在向人們的日常生活邁進(jìn)。在享受它帶給我們的便捷和新奇時(shí)，我們也應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到，這項(xiàng)技術(shù)并不是完美的，它還存在著許多尚未解決的理論和技術(shù)問(wèn)題。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和成熟，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將逐步克服其弊端，為人們的日常生活帶來(lái)更大的改變，屆時(shí)，基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也將獲得更加美好的前景和更大的發(fā)展空間。

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篇5

[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(lèi)號(hào)] P641 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2013）-7-355-1

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為近年來(lái)在各行各業(yè)發(fā)揮功能的新興技術(shù)，有著超強(qiáng)的模擬現(xiàn)實(shí)的功能，這為眾多的領(lǐng)域提供了一種先進(jìn)的工作操作模式，掀起了一場(chǎng)技術(shù)革命。在水文地質(zhì)的研究工作中，由于自然條件的限制，常常需要進(jìn)行地下等領(lǐng)域的研究分析，在這種情況下，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以極為方便地進(jìn)行分析研究，省去了艱難的預(yù)測(cè)工作等，大大提高了水文地質(zhì)研究的精密程度。

1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)又被稱(chēng)之為靈境技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)具備是那個(gè)基本特征：沉浸性、交互性和構(gòu)想性，這是一種方便操作和交互發(fā)展的一種人機(jī)界面。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)綜合利用了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行處理技術(shù)和多傳感器技術(shù)等眾多高科技，能夠?qū)崿F(xiàn)模擬人的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感覺(jué)器官的能力，這樣就能夠使人沉浸在該項(xiàng)技術(shù)虛擬生成的“現(xiàn)實(shí)”境界中，再加上體驗(yàn)者還能夠通過(guò)語(yǔ)言、手勢(shì)等自然的方式與這個(gè)人機(jī)界面進(jìn)行同步的互動(dòng)，這就創(chuàng)建了一種適人化的多維信息空間，目前已經(jīng)被應(yīng)用于多項(xiàng)行業(yè)領(lǐng)域中，且有繼續(xù)擴(kuò)大的趨勢(shì)。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有超越現(xiàn)實(shí)的虛擬性。作為一項(xiàng)新興的高科技技術(shù)，它是伴隨多媒體技術(shù)的發(fā)展而同步發(fā)展起來(lái)的。該項(xiàng)技術(shù)利用三維圖形生成技術(shù)、多傳感交互技術(shù)以及高分辨率顯示技術(shù)，生成三維逼真的虛擬環(huán)境，體驗(yàn)者需要通過(guò)特殊的交互設(shè)備才能進(jìn)入虛擬環(huán)境中。這是一門(mén)嶄新的綜合性信息技術(shù)，它融合了數(shù)字圖像處理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)等多個(gè)信息技術(shù)分支，從而大大推進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。

2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在水文地質(zhì)研究中的作用

2.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為水文地質(zhì)的研究加強(qiáng)了直觀性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在利用過(guò)程中，可以讓一些水文地質(zhì)勘察工作人員更加直觀清晰地了解到勘察進(jìn)程和具體情況。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有多感知性的功能，該項(xiàng)功能除了具備一般的計(jì)算機(jī)技術(shù)都具有的視覺(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。這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展直接為工作人員提供了一個(gè)理想的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，在信息技術(shù)利用過(guò)程中，也就是讓工作人員更加直觀的進(jìn)行相關(guān)地質(zhì)和水文條件的剖析，該項(xiàng)技術(shù)具有人體所具有的感知功能，可以將地質(zhì)勘探中難以直觀看到的地質(zhì)層的空間厚度等進(jìn)行直觀觀察了解。在原來(lái)的水文地質(zhì)研究工作中，剖面圖的運(yùn)用是非常廣泛的，因?yàn)檫@些地質(zhì)層不能夠被人們所直接觀看，只能夠通過(guò)技術(shù)人員根據(jù)勘測(cè)繪畫(huà)出來(lái)的地質(zhì)圖進(jìn)行研究，這樣的剖面圖多是較為簡(jiǎn)單的，不夠直觀，同時(shí)也具有風(fēng)險(xiǎn)性——技術(shù)測(cè)繪人員不能保證在測(cè)繪過(guò)程中零失誤，所以有些剖面圖、地形圖是會(huì)影響到真正的水文地質(zhì)勘測(cè)工作的精準(zhǔn)度的。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為水文地質(zhì)的研究加強(qiáng)了直觀性，技術(shù)人員可以清楚地將地下層面的地質(zhì)情況和水文狀況進(jìn)行研究探查，增加了探查的精準(zhǔn)度。

2.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以模擬水流巖層的運(yùn)動(dòng)狀況

在水文地質(zhì)研究中，水文的變化使瞬息萬(wàn)變、難以琢磨的。而進(jìn)行研究的過(guò)程中必須要對(duì)水文的運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律進(jìn)行摸底工作，這樣才能夠?yàn)榻酉聛?lái)的各項(xiàng)勘探工作的進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。由于地下水流的變化是無(wú)時(shí)無(wú)刻的，所以可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的浸沒(méi)感功能進(jìn)行模擬。浸沒(méi)感又被稱(chēng)之為臨場(chǎng)感或存在感，指的是相關(guān)的技術(shù)人員在相對(duì)封閉的模擬環(huán)境中，對(duì)環(huán)境中出現(xiàn)的些微變化進(jìn)行全方位感知的功能。最為理想的模擬環(huán)境應(yīng)該使技術(shù)人員難以分辨模擬環(huán)境與現(xiàn)實(shí)環(huán)境的真假，這就要求技術(shù)人員在進(jìn)行模擬感知的時(shí)候，全身心地投入到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建造的環(huán)境中，這樣就可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的浸沒(méi)感。來(lái)對(duì)水流的發(fā)展運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行感受和記錄，還可以對(duì)水文的運(yùn)動(dòng)變化特征進(jìn)行一定的虛擬表達(dá)，這樣，在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幫助下，勘測(cè)人員能夠?qū)⑺牡牧飨?、流量、流速等特點(diǎn)進(jìn)行一一分析和應(yīng)用，對(duì)于將來(lái)的科研工作收集到詳細(xì)的資料信息。

2.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以預(yù)見(jiàn)水文地質(zhì)發(fā)生的變化

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還具有一個(gè)功效——可以預(yù)見(jiàn)水文地質(zhì)發(fā)生的變化。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中，有一個(gè)特點(diǎn)叫做虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的構(gòu)想性，構(gòu)想性又被稱(chēng)之為自主性，它主要強(qiáng)調(diào)的是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的想象空間，顧名思義，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以對(duì)現(xiàn)實(shí)的水文地質(zhì)條件進(jìn)行分析和順延模擬的同時(shí)，能夠按照已有的資料和規(guī)律進(jìn)行模擬環(huán)境的持續(xù)，也就是說(shuō)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬的不僅僅有現(xiàn)有的環(huán)境，還可以根據(jù)規(guī)律和影響因素進(jìn)行未來(lái)環(huán)境的模擬。這種技術(shù)具有廣闊的可想像空間，在一定的事實(shí)基礎(chǔ)上能夠極大的拓寬技術(shù)人員的感知范圍和勘探對(duì)象的走向。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以虛擬事物不同的發(fā)展過(guò)程，這項(xiàng)功能可以極好的預(yù)見(jiàn)水文地質(zhì)等研究對(duì)象的未來(lái)發(fā)展?fàn)顩r，這樣就能夠?yàn)榧夹g(shù)人員對(duì)地下水文地質(zhì)資源的利用開(kāi)采等進(jìn)行有節(jié)制的勘探，保護(hù)環(huán)境的同時(shí)還可以提高水文地質(zhì)的研究精準(zhǔn)度。

3小結(jié)

水文地質(zhì)研究中，需要各種科學(xué)技術(shù)的輔助，通過(guò)文章敘述我們可以看出，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)水文地質(zhì)研究起到了重要作用，隨著該項(xiàng)技術(shù)的不斷完善和發(fā)展、隨著水文地質(zhì)研究的深入進(jìn)行，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在水文地質(zhì)研究中會(huì)得到更加廣泛的運(yùn)用。有了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幫助，在水文地質(zhì)的研究工作中，很多研究分析可以在虛擬條件中得出，減少了人力物力的應(yīng)用，同時(shí)提高了水文地質(zhì)研究的精密程度。

參考文獻(xiàn)

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篇6

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)；應(yīng)用

經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì)的發(fā)展，使得世界上各個(gè)國(guó)家和地區(qū)在政治、經(jīng)濟(jì)、文化等方面的交流和交往更加密切和頻繁，為彼此間的發(fā)展帶來(lái)了更多的機(jī)遇，但是激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也同時(shí)使得企業(yè)面臨更多的困難和挑戰(zhàn)。為此，在新的時(shí)代和社會(huì)背景下，設(shè)計(jì)企業(yè)必須要充分利用科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)工作中去，提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率，從而增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)企業(yè)的健康長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

一?對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本認(rèn)識(shí)

1. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)又被稱(chēng)作靈境技術(shù)，它主要利用多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、仿真技術(shù)、人工智能技術(shù)、以及多傳感技術(shù)等多種技術(shù)手段，生成逼真的三維虛擬環(huán)境，并通過(guò)一定的交互設(shè)備進(jìn)入其中。總的來(lái)說(shuō)，它是一門(mén)綜合性的新型信息技術(shù)，創(chuàng)建了一種多維信息空間，具有較為廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。

2. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特征

1）多感知性

多感知性指的是除了視覺(jué)感知之外，同時(shí)還具有聽(tīng)覺(jué)感知、觸覺(jué)感知、力覺(jué)感知，甚至是嗅覺(jué)感知、以及味覺(jué)感知等功能，理想狀態(tài)下的虛擬感知技術(shù)應(yīng)當(dāng)具備人所具有的一切感知功能。但是受科技水平的限制，當(dāng)前的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還不能達(dá)到這種水平。

2）交互性

交互性指的是人可以對(duì)于模擬環(huán)境內(nèi)的物體進(jìn)行操作，并能夠從中得到反饋。例如，可以用手去抓取虛擬物體，這時(shí)可以實(shí)際感知物體重量，并且所抓的物體能夠隨著受的移動(dòng)而相應(yīng)移動(dòng)。

3）構(gòu)想性

構(gòu)想性也可以被稱(chēng)作自主性，它要求虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)當(dāng)具備豐富的可想象空間，能夠拓寬人的知識(shí)范圍和視野，而不是僅僅限制于再現(xiàn)實(shí)際存在的環(huán)境和物體，它應(yīng)當(dāng)能夠構(gòu)想客觀不存在或者是不可能真實(shí)發(fā)生的環(huán)境。

4）浸入性

浸入性也可以成為臨場(chǎng)性或者存在性，它指的是人作為主角所能感受到的模擬環(huán)境的真實(shí)程度。理想的模擬環(huán)境應(yīng)當(dāng)達(dá)到使人難辨真假的程度，如同在真實(shí)的環(huán)境中是一樣的。

3. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)

1）環(huán)境建模技術(shù)

環(huán)境建模技術(shù)主要是通過(guò)獲取真實(shí)三維環(huán)境中的三維數(shù)據(jù)，并根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要，來(lái)建立相應(yīng)的虛擬環(huán)境模型，從而為實(shí)際工作提供科學(xué)有效的參考和依據(jù)，提高工作質(zhì)量和效率。

2）觸覺(jué)反饋技術(shù)

觸覺(jué)反饋技術(shù)是利用高科技手段，在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中讓人直接操作所生成的虛擬物體，來(lái)感覺(jué)虛擬物體所產(chǎn)生的反作用力，從而達(dá)到身臨其境的效果，更加精確地反映出實(shí)際狀況。

3）系統(tǒng)集成技術(shù)

在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，包含有大量的感知模型和感知信息，因此系統(tǒng)集成技術(shù)就顯得至關(guān)重要。一般，信息集成技術(shù)又包括模型標(biāo)定技術(shù)、信息同步技術(shù)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)、以及合成技術(shù)等。

二?虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1. 彌補(bǔ)了環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的不足

環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，往往由于經(jīng)費(fèi)、場(chǎng)地、設(shè)備等方面的限制，使一些設(shè)計(jì)工作無(wú)法順利進(jìn)行，造成環(huán)境設(shè)計(jì)的實(shí)際效果不能得到保證。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用恰好彌補(bǔ)了這一缺陷，設(shè)計(jì)人員可以足不出戶(hù)，僅僅依靠電腦來(lái)完成具體場(chǎng)景的展現(xiàn)，不僅減少了成本支出，同時(shí)也豐富感了性認(rèn)識(shí)，進(jìn)而加深對(duì)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)內(nèi)容的理解和掌握。

2. 避免了實(shí)際操作帶來(lái)的潛在威脅

在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中，一些設(shè)計(jì)工作會(huì)存在潛在的危險(xiǎn)，以往一般是通過(guò)電視錄像來(lái)替代實(shí)際操作，這樣雖然避免了對(duì)人身造成的傷害，但是也使得設(shè)計(jì)人員無(wú)法獲得感性認(rèn)識(shí)。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，可以使設(shè)計(jì)師在虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，隨心所欲地進(jìn)行各項(xiàng)操作和實(shí)驗(yàn)，例如房屋建筑實(shí)驗(yàn)，能夠消除實(shí)際房屋建造中的安全隱患；室內(nèi)室外裝修可以避免考慮不周全造成的材料浪費(fèi)。

3. 打破了時(shí)間和空間的限制

在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中，不管是宇宙天體，還是原子粒子，設(shè)計(jì)人員都可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)入到物體內(nèi)部進(jìn)行全面細(xì)致的研究和分析，考察各個(gè)環(huán)節(jié)的工作狀況以及各環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，進(jìn)而了解整個(gè)建筑功能的使用效果，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，積極采取有效措施加以改進(jìn)和解決。同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使得需要經(jīng)過(guò)幾年、十幾年、甚至幾十年才能觀察到的變化能夠在短時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)，可以有效提高環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

4. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提高了項(xiàng)目成本預(yù)算的精確度

在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行成本預(yù)算，但是由于項(xiàng)目成本的影響因素較多，僅僅依靠設(shè)計(jì)方案無(wú)法準(zhǔn)確地預(yù)算處實(shí)際所需的成本，從而對(duì)后期的工作造成不利影響。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在項(xiàng)目成本預(yù)算中具有明顯的優(yōu)勢(shì)，它能夠虛擬大型城市規(guī)劃、室內(nèi)外裝修、以及復(fù)雜建筑等，提高設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，從而提高項(xiàng)目成本預(yù)算的精確度。

總結(jié)：與傳統(tǒng)的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)相比，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，它突破了傳統(tǒng)思維的局限，充分挖掘了環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)潛能，有著較大的發(fā)展空間。但是由于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)所需的硬件設(shè)備較為昂貴，在設(shè)計(jì)領(lǐng)域還沒(méi)有得到普及，使得虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用范圍還不是很廣，為此國(guó)家和相關(guān)部門(mén)要在盡可能地給予一些優(yōu)惠政策，來(lái)促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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篇7

【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(lèi)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?；跀?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(zhuān)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(hù)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(zhuān)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(lèi)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(lèi)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(zhuān)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(zhuān)業(yè)知識(shí)和集成，掌握更專(zhuān)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(zhuān)業(yè)發(fā)展開(kāi)拓新的專(zhuān)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8

論文關(guān)鍵詞：現(xiàn)代教育技術(shù)；虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；高職教育；實(shí)踐教學(xué)

一、引言

當(dāng)今社會(huì)以計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為核心的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，已經(jīng)滲透到各行各業(yè)，對(duì)人們的工作方式、學(xué)習(xí)方式和生活方式產(chǎn)生重大的影響。教育如何迎接信息時(shí)代的挑戰(zhàn)，已成為教育界關(guān)注的焦點(diǎn)?，F(xiàn)代教育技術(shù)已廣泛應(yīng)用于教育領(lǐng)域，把教學(xué)技術(shù)信息化數(shù)字資源和學(xué)習(xí)方式納入高職學(xué)生的學(xué)科課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生可以有效地、切身實(shí)際地運(yùn)用教育信息技術(shù)的各種形式，達(dá)到進(jìn)行富有創(chuàng)意和身臨其境的主動(dòng)的學(xué)習(xí)。

高職教育承擔(dān)著為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的職責(zé)，實(shí)踐教學(xué)是高職院校實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)人才的重要環(huán)節(jié)。目前，學(xué)生實(shí)踐能力不強(qiáng)制約了高職教育的發(fā)展。因此，將現(xiàn)代教育技術(shù)與高職實(shí)踐教學(xué)有機(jī)融合，充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，使實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量和效果上升到一個(gè)新的高度，已成為高職教育改革面臨的新課題。

二、高職實(shí)踐教學(xué)存在的主要問(wèn)題

我國(guó)高職實(shí)踐教學(xué)中存在的突出問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn)：（一）實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備單價(jià)高，隨著設(shè)備的臺(tái)數(shù)增加，購(gòu)置的經(jīng)費(fèi)也需增加。而且每次使用的設(shè)備成本也較大；（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新速度相對(duì)滯后于技術(shù)更新的速度。如果按照當(dāng)前技術(shù)更新的速度同步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新，投入將非常巨大，造成的浪費(fèi)也將是非常巨大；（三）由于學(xué)生練習(xí)造成的實(shí)驗(yàn)故障等原因，容易導(dǎo)致設(shè)備非正常損耗；（四）一些實(shí)驗(yàn)對(duì)沒(méi)有操作經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，存在一定的危險(xiǎn)性。這些都是目前高職實(shí)踐教育難以解決的問(wèn)題。因此，科學(xué)地運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)，促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)整體優(yōu)化，是深化教育改革的需要，也是擺在我們面前的迫切任務(wù)。

三、現(xiàn)代教育技術(shù)對(duì)高職實(shí)踐教學(xué)的影響

現(xiàn)代教育技術(shù)相對(duì)于教育技術(shù)并沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別，只是為了突出“現(xiàn)代”二字，以便更多地注意探索一些與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)有關(guān)的要素，吸收現(xiàn)代科技成果和系統(tǒng)思維方法，使教育技術(shù)更具有時(shí)代性，更加科學(xué)化、系統(tǒng)化。繼多媒體教學(xué)出現(xiàn)之后，現(xiàn)代教育教學(xué)領(lǐng)域又浮現(xiàn)出了一種新型的技術(shù)，即虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Virtual Reality，簡(jiǎn)稱(chēng)VR)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)綜合利用了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行處理技術(shù)和多傳感器技術(shù)，模擬人的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感覺(jué)器官功能，使人能夠沉浸在計(jì)算機(jī)生成的虛擬境界中，并能夠通過(guò)語(yǔ)言、手勢(shì)等自然的方式與之進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，創(chuàng)建了一種適人化的多維信息空間。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)曾與多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教育被看作是教學(xué)領(lǐng)域的三大創(chuàng)新技術(shù)。在國(guó)外，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)在課堂教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用，作為新的教學(xué)技術(shù)，不可避免的將對(duì)高職教學(xué)產(chǎn)生非常深遠(yuǎn)的影響。

（一）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)又稱(chēng)靈境技術(shù)，是以沉浸性、交互性和構(gòu)想性為基本特征的計(jì)算機(jī)高級(jí)人機(jī)界面。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有以下特點(diǎn)：1、多感知性。一般的計(jì)算機(jī)只能提供學(xué)生二維視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)信息，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以提供給學(xué)生三維視覺(jué)、立體聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、力覺(jué)、甚至味覺(jué)、嗅覺(jué)信息。理想的虛擬現(xiàn)實(shí)可以提供給學(xué)生在物理現(xiàn)實(shí)世界能夠獲得的所有感知覺(jué)信息；2、沉浸性。如前所述，由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以提供給學(xué)生全方位感知覺(jué)信息，會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生如臨其境的感受，錢(qián)學(xué)森正是基于這一特點(diǎn)將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)稱(chēng)之為靈境技術(shù)。而北京大學(xué)的朱照宣等則認(rèn)為，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)稱(chēng)之為臨境技術(shù)更為貼切；3、交互性。在虛擬環(huán)境之中，學(xué)生不是作為被動(dòng)的信息接受者，而是作為主動(dòng)的參與者投身其中。比如，在虛擬飛行器中進(jìn)行飛行訓(xùn)練的飛行員就是通過(guò)信息反饋機(jī)制與周?chē)奶摂M環(huán)境相互作用的?？梢哉J(rèn)為，這種交互性使虛擬現(xiàn)實(shí)成為人類(lèi)認(rèn)識(shí)與實(shí)踐的新領(lǐng)域。

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高職實(shí)踐教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立的各種虛擬實(shí)驗(yàn)室，擁有傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室難以比擬的優(yōu)勢(shì)。我們從熱力學(xué)第二定律即熵的定律的視角來(lái)看，較之傳統(tǒng)“能耗型”技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種熵增較小的“綠色技術(shù)”。從環(huán)境保護(hù)可持續(xù)發(fā)展的角度來(lái)看，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅可以滿(mǎn)足人類(lèi)短期的需求，而且使人類(lèi)長(zhǎng)期的需求——環(huán)境、資源等方面也得到較好的滿(mǎn)足。

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立起來(lái)的虛擬實(shí)驗(yàn)室，其“設(shè)備”與“部件”都是虛擬的，可以根據(jù)隨時(shí)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(shí)跟上技術(shù)的發(fā)展。同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)的沉浸性和交互性，使學(xué)生能夠在虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境中扮演一個(gè)角色，全身心地投入到學(xué)習(xí)環(huán)境中去，這非常有利于學(xué)生的技能訓(xùn)練。包括體育技能、汽車(chē)駕駛技能、果樹(shù)栽培技能、電器維修技能等各種職業(yè)技能的訓(xùn)練。由于虛擬的訓(xùn)練系統(tǒng)無(wú)任何危險(xiǎn)，學(xué)生可以不厭其煩地反復(fù)練習(xí)，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，可以放心地去做各種危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)，直至掌握操作技能為止。 轉(zhuǎn)貼于

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以徹底打破時(shí)間與空間的限制。大到宇宙天體，小至原子粒子，學(xué)生都可以進(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。目前高職實(shí)踐教學(xué)存在的主要問(wèn)題，隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，相信都能得到解決。

（三）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)改變了傳統(tǒng)教學(xué)的模式

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于教育是教育技術(shù)發(fā)展的一個(gè)飛躍。虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)現(xiàn)人臨場(chǎng)化，參與者與虛擬環(huán)境是互相作用、互相影響的一個(gè)整體的兩個(gè)方面。它營(yíng)造了“自主學(xué)習(xí)”的環(huán)境，由傳統(tǒng)的“以教促學(xué)”的學(xué)習(xí)方式代之以由學(xué)習(xí)者通過(guò)自身與信息和環(huán)境的相互作用來(lái)得到知識(shí)、技能的新型學(xué)習(xí)方式。虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)不但提供良好的人機(jī)交互，還允許學(xué)生出錯(cuò)時(shí)．自行了解錯(cuò)誤的根源和后果，從而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)式的學(xué)習(xí)風(fēng)格和策略，以及高層次的思維技能。

職業(yè)技術(shù)教育傳授技能的過(guò)程，很多內(nèi)容和技術(shù)需要情景化，實(shí)時(shí)化的教學(xué)手段來(lái)完成，通過(guò)親身經(jīng)歷能加速這一過(guò)程和鞏固所傳授的知識(shí)。親身去經(jīng)歷、親身去感受比空洞抽象的說(shuō)教更具說(shuō)服力。主動(dòng)地去交互與被動(dòng)的灌輸，有本質(zhì)的差別。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以很好的滿(mǎn)足這一特殊要求。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的沉浸性和交互性，使學(xué)生能夠在虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境中扮演一個(gè)角色，全身心地投人到學(xué)習(xí)中去。虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)不受空間位置的限制，可讓師生共處于一個(gè)虛擬空間。通過(guò)師生之間、學(xué)生之間的協(xié)作，培養(yǎng)學(xué)生協(xié)同工作的意識(shí)，使學(xué)生具備適應(yīng)大系統(tǒng)工作的能力。這非常有利于學(xué)生的技能訓(xùn)練，對(duì)高職教育有著無(wú)比強(qiáng)大的推動(dòng)作用。

四、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可能產(chǎn)生負(fù)面影響和采取的對(duì)策

（一）可能產(chǎn)生負(fù)面影響分析

任何技術(shù)都是一把雙刃刀，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也不例外。較之傳統(tǒng)“能耗型”技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種熵增較小的“綠色技術(shù)”。但是，“從熵增原理——熱力學(xué)第二定律來(lái)看，信息作為使組織有序是相對(duì)的，信息作為熵增或成為污染、垃圾是絕對(duì)的?！庇捎谔摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)也必然會(huì)引起熵增，所以應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)自然生態(tài)環(huán)境帶來(lái)的負(fù)面影響也不容忽視。1、隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)廣泛應(yīng)用，所產(chǎn)生的電子垃圾對(duì)環(huán)境造成的污染也呈日益加重的趨勢(shì)；2、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的交互性功能再大，它也是現(xiàn)實(shí)交往的補(bǔ)充，不能成為全部。一些學(xué)生沉溺于虛擬網(wǎng)絡(luò)交往，不僅會(huì)弱化現(xiàn)實(shí)社會(huì)的交往能力，而且會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的心理疾?。?、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)大大增加了學(xué)生的認(rèn)識(shí)與實(shí)踐能力，但是也使學(xué)生無(wú)需運(yùn)用想象力來(lái)溝通現(xiàn)實(shí)與自身體驗(yàn)之間的鴻溝。從而導(dǎo)致想象力退化。

（二）采取的對(duì)策

盡管虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)高職教學(xué)有很大的推動(dòng)作用，但是它的負(fù)面影響也不容輕視。1、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)只是專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)的有力補(bǔ)充。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)雖能對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行虛擬仿真，但鑒于目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，虛擬教學(xué)系統(tǒng)不太適合學(xué)生進(jìn)行探索性的實(shí)踐。虛擬化的結(jié)構(gòu)部件不能對(duì)真實(shí)結(jié)構(gòu)做到完全模擬，因此，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的引入并不能完全代替專(zhuān)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)；2、虛擬教學(xué)系統(tǒng)容易使學(xué)生對(duì)危險(xiǎn)操作忽視。如果學(xué)生在虛擬學(xué)習(xí)系統(tǒng)中進(jìn)行了多次的實(shí)訓(xùn)后，他們可能會(huì)產(chǎn)生兩種不良習(xí)慣：（1）在實(shí)際工作過(guò)程中不注意技能技術(shù)操作的各種不良后果；（2）沉迷于虛擬教學(xué)環(huán)境中，對(duì)現(xiàn)實(shí)工作中的技能操作不感興趣。所以，在設(shè)計(jì)虛擬學(xué)習(xí)系統(tǒng)時(shí)，需要加入實(shí)際工作中的操作提示?；蛘哂枚嗝襟w手段演示不良操作的后果。在教學(xué)組織上，需要盡可能采用“熟練的虛擬訓(xùn)練+實(shí)際的動(dòng)手訓(xùn)練”相結(jié)合的教學(xué)方式。

總之，引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可有效解決實(shí)踐教學(xué)需要與實(shí)物教學(xué)投資成本大之間的矛盾，同時(shí)對(duì)專(zhuān)業(yè)教學(xué)的內(nèi)容、方法和手段可以進(jìn)行有效地變革。但也應(yīng)注意，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的引入并不能完全替代現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)，而應(yīng)該將兩者有機(jī)結(jié)合，開(kāi)創(chuàng)實(shí)踐教學(xué)的新模式。

篇9

虛擬現(xiàn)實(shí)提出于上個(gè)世紀(jì)60年代,但只是在近10年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,才在越來(lái)越多的領(lǐng)域得以推廣應(yīng)用.目前在發(fā)達(dá)國(guó)家中,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用.美國(guó)國(guó)立醫(yī)學(xué)圖書(shū)館(NLM),德國(guó)的漢諾威大學(xué),西班牙大學(xué),新加坡國(guó)立大學(xué)等相繼建立虛擬實(shí)驗(yàn)室.1995年,在Internet上就已經(jīng)出現(xiàn)了“虛擬青蛙解剖”的虛擬試驗(yàn).我國(guó)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用主要側(cè)重在科學(xué)研究、虛擬試驗(yàn)的開(kāi)發(fā)以及虛擬校園的開(kāi)發(fā)方面.與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)虛擬現(xiàn)實(shí)教育應(yīng)用的規(guī)模還有一定的差距,但是已經(jīng)引起政府有關(guān)部門(mén)和科學(xué)家的高度重視.九五計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)、國(guó)家高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃等都把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)列入了研究項(xiàng)目.

1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)目前較為普遍的定義如下:虛擬現(xiàn)實(shí)是指借助一系列交互設(shè)備構(gòu)造的用以體驗(yàn)或感知虛擬境界的一種計(jì)算機(jī)軟硬件環(huán)境,用戶(hù)使用這些高級(jí)設(shè)備以自然的技能向計(jì)算機(jī)發(fā)送各種指令,并得到環(huán)境對(duì)用戶(hù)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等多種感覺(jué)信息的實(shí)時(shí)反饋.伯第亞在《虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和它的應(yīng)用》一文中提出“虛擬現(xiàn)實(shí)三角形”來(lái)說(shuō)明虛擬現(xiàn)實(shí)的特征,指出了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的三個(gè)要素,也就是它特征的三個(gè)方面:沉浸、交互、構(gòu)想.沉浸是從用戶(hù)的角度說(shuō),用戶(hù)有種身臨其境的感覺(jué);交互是從人和機(jī)器的交流來(lái)說(shuō),虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有很強(qiáng)的交互性;構(gòu)想是指它能使用戶(hù)感知新的知識(shí)和體驗(yàn)新的發(fā)現(xiàn).虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用廣泛,它在教育領(lǐng)域的應(yīng)用更是發(fā)展迅速,筆者認(rèn)為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教育應(yīng)用的內(nèi)涵是:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使學(xué)習(xí)主體參與知識(shí)的建構(gòu)、信息的加工、情境的構(gòu)造,并且最優(yōu)化了教育教學(xué)的環(huán)境和手段,同時(shí)提供了多元化的認(rèn)知工具,促進(jìn)了學(xué)習(xí)主體的學(xué)習(xí).

2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

2.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的三大特征在教育領(lǐng)域應(yīng)用中體現(xiàn)出了優(yōu)勢(shì)沉浸和實(shí)時(shí)交互性是虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)質(zhì)性特征,這種交互性,要比文字,模型或效果圖更形象、完整和生動(dòng).虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用是教育技術(shù)發(fā)展的一個(gè)飛躍,它營(yíng)造了特殊的自主學(xué)習(xí)環(huán)境,由傳統(tǒng)的“以教促學(xué)”的學(xué)習(xí)方式代之為學(xué)習(xí)者通過(guò)與信息環(huán)境的交互以獲取知識(shí)、技能的學(xué)習(xí)方式.虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境為學(xué)生提供廣泛的科目領(lǐng)域里的無(wú)限的虛擬體驗(yàn).學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程變化多端,親身的體驗(yàn)使學(xué)生印象深刻,主動(dòng)地交互增加了學(xué)生的興趣.虛擬現(xiàn)實(shí)的三大特征使學(xué)生能動(dòng)性提高,容易投入到學(xué)習(xí)環(huán)境中去,并且培養(yǎng)了學(xué)生自主探索問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力.

2.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用有利于促進(jìn)學(xué)習(xí)主體心理上的愉悅和放松基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的數(shù)字虛擬藝術(shù)帶來(lái)了學(xué)習(xí)主體在心理體驗(yàn)上的泛化,帶來(lái)了學(xué)習(xí)主體的心理上的愉悅和自我滿(mǎn)足,增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的信心和動(dòng)力.在一些虛擬系統(tǒng),如虛擬校園,虛擬世界以及一些虛擬游戲中,基于它們的數(shù)字虛擬藝術(shù)帶給學(xué)習(xí)主體的體驗(yàn)已經(jīng)擴(kuò)張到人類(lèi)所有精神領(lǐng)域和意識(shí)領(lǐng)域,甚至是單純的學(xué)習(xí)主體的自我發(fā)泄體驗(yàn).這對(duì)學(xué)習(xí)主體是一種精神壓力的釋放.這種體驗(yàn)不強(qiáng)求深層的精神愉悅和靈魂凈化,它不再追求傳統(tǒng)的意境悠遠(yuǎn)和耐人尋味,而是關(guān)注當(dāng)下身體的快活反應(yīng).

2.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使得學(xué)習(xí)者能自我感知對(duì)知識(shí)的構(gòu)建與虛擬環(huán)境的零距離的接觸使得學(xué)習(xí)者能以第一人稱(chēng)的方式參與知識(shí)的建構(gòu),通過(guò)它我們能感知知識(shí)的建構(gòu).馬克•波斯特說(shuō):“在電子媒介的交流中,主體如今是在漂浮著,懸置于客體的種種不同位置之間,不同的構(gòu)型使主體隨著偶然情境的不定而相應(yīng)地被一再地重新構(gòu)建”.虛擬現(xiàn)實(shí)教育應(yīng)用的最重要的一點(diǎn)就是提供給教育領(lǐng)域一面鏡子來(lái)觀察和分析我們?nèi)绾胃兄徒?gòu)知識(shí).

2.4虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以虛擬現(xiàn)實(shí)中存在或者不存在的環(huán)境和角色,物體等虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教育應(yīng)用發(fā)展了課堂教學(xué),彌補(bǔ)了教學(xué)中的不足.這一點(diǎn)的明顯應(yīng)用就是虛擬試驗(yàn),對(duì)于那些對(duì)條件要求高,在現(xiàn)實(shí)中做不了的實(shí)驗(yàn),或者是危險(xiǎn)性高的試驗(yàn),就可以采用虛擬實(shí)驗(yàn)的方式.同時(shí)虛擬試驗(yàn)擁有傳統(tǒng)試驗(yàn)難以比擬的優(yōu)勢(shì)———節(jié)省成本.

3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育應(yīng)用中存在的問(wèn)題

3.1技術(shù)上的問(wèn)題技術(shù)上的問(wèn)題主要有:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境和語(yǔ)言上沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),三維建模軟件使用十分復(fù)雜并且它們對(duì)運(yùn)行的計(jì)算機(jī)的性能要求也是很高.同時(shí),在IE上瀏覽3D文件,依然需要插件的支持,VRML文件體積太大,不適合國(guó)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀.

3.2虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及應(yīng)用的問(wèn)題

3.2.1系統(tǒng)中導(dǎo)航設(shè)計(jì)的問(wèn)題當(dāng)用戶(hù)在使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)發(fā)的教育軟件的時(shí)候,往往很難想去哪里就去哪里,很容易迷失方向,不知道怎樣到達(dá)一個(gè)特定的位置或角度.既然這種教育環(huán)境面對(duì)的是大多數(shù)普通用戶(hù),那么運(yùn)動(dòng)和認(rèn)知空間就應(yīng)該設(shè)置得比較簡(jiǎn)單,雖然虛擬環(huán)境可以給用戶(hù)提供身臨其境的感覺(jué),但是一些教育虛擬環(huán)境通過(guò)交互界面給用戶(hù)提供的選擇很難被理解和使用.

3.2.2系統(tǒng)功能單一的問(wèn)題以目前高校開(kāi)發(fā)的大部分的虛擬校園為例,由于缺乏較全面的考慮,大膽的嘗試.它的實(shí)際用途還是比較單一.虛擬校園的實(shí)際功能以瀏覽為主,但是隨著網(wǎng)絡(luò)教育的迅猛發(fā)展,人們已經(jīng)不再滿(mǎn)足于對(duì)校園環(huán)境的瀏覽,基于教務(wù)、教學(xué)和校園生活的三維可視化虛擬校園呼之欲出.人們需要一個(gè)完整的、能互動(dòng)的、富有情節(jié)化的虛擬校園.

3.2.3使用者應(yīng)用教育軟件的能力問(wèn)題在虛擬教育環(huán)境中教師角色應(yīng)該從知識(shí)的解答者向?qū)W習(xí)伙伴或指導(dǎo)者轉(zhuǎn)變,而這一轉(zhuǎn)變有的教師意識(shí)不到,從而影響到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用.同時(shí)鑒于教師本身的素質(zhì),使用這些教育軟件也存在困難.從學(xué)生的角度看,身在這種虛擬環(huán)境中的學(xué)生,他們的學(xué)習(xí)方式需要改變,思考問(wèn)題的思維也需要改變,但是很多學(xué)生沒(méi)找到適合這種環(huán)境的學(xué)習(xí)方式和思維方式,造成了學(xué)生跟不上教師講解的問(wèn)題.

3.2.4在教育教學(xué)中濫用甚至是泛用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的問(wèn)題眾所周知,目前要應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)發(fā)一套教育軟件需要耗費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力.尤其對(duì)一些普通的中小學(xué)來(lái)說(shuō),這是一筆相當(dāng)大的開(kāi)銷(xiāo).那么這就意味著不可能所有的課程都有必要去應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)發(fā)課件.同時(shí),由于有些課程的學(xué)習(xí)更多的是側(cè)重于對(duì)知識(shí)的識(shí)記,也就是說(shuō)適合教師講授型的教學(xué)方法,那么這樣的課程就沒(méi)有必要去尋求教育軟件的輔助.

3.3學(xué)習(xí)主體的認(rèn)知機(jī)制上的問(wèn)題一個(gè)教育軟件產(chǎn)品的娛樂(lè)性大于它的教育性的時(shí)候就會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)主體產(chǎn)生許多負(fù)面的影響.當(dāng)學(xué)習(xí)主體沉浸在一個(gè)高分辨率,全景式的虛擬空間中時(shí),學(xué)習(xí)主體要想保持與虛擬環(huán)境的距離,就變得十分困難.學(xué)習(xí)主體和虛擬環(huán)境的虛擬共存,與虛擬環(huán)境的距離感覺(jué)消失.沒(méi)有了距離,在虛擬“存在”范圍內(nèi),人的認(rèn)知機(jī)制受到了影響,并導(dǎo)致了不可低估的認(rèn)知問(wèn)題的出現(xiàn).因?yàn)楫?dāng)一個(gè)人長(zhǎng)期沉浸在一個(gè)虛擬的環(huán)境中時(shí),他再回到現(xiàn)實(shí)中,必然會(huì)導(dǎo)致他有種“落差”感覺(jué).這種感覺(jué)有時(shí)帶給人的心理的沖擊時(shí)不可估量的,有的甚至是危險(xiǎn)的,會(huì)導(dǎo)致犯罪的出現(xiàn),尤其是一些帶有不良內(nèi)容和暴力情節(jié)的虛擬游戲或作品.因此應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的立法研究,盡早立法.#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

4促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用的對(duì)策

4.1加強(qiáng)技術(shù)上研究,完善理論的建設(shè)加強(qiáng)更快更高質(zhì)量的三維建模語(yǔ)言的研究,和更快速的VRML文件網(wǎng)上傳輸和瀏覽技術(shù)的研究,同時(shí)應(yīng)該加強(qiáng)價(jià)格較低、用戶(hù)界面良好、對(duì)編程依賴(lài)少的三維建模軟件的研發(fā).虛擬現(xiàn)實(shí)教育應(yīng)用涉及多個(gè)學(xué)科的知識(shí),應(yīng)該綜合考慮這些學(xué)科的內(nèi)在聯(lián)系,建立起一套完整的理論支持虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用達(dá)到理想的效果.

4.2設(shè)計(jì)要體現(xiàn)以人為本,使用要做到適用為先,樂(lè)用為上教育虛擬環(huán)境的導(dǎo)航設(shè)計(jì)應(yīng)該方便使用,做到簡(jiǎn)單、明了.使用者在使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)發(fā)的教育軟件的時(shí)要做到適用為先,樂(lè)用為上.適合用其他教學(xué)媒體的進(jìn)行教學(xué)的就用其他的教學(xué)媒體,同時(shí)要充分考慮到教師和學(xué)生的興趣,對(duì)一些操作起來(lái)復(fù)雜,界面不友好或者虛擬環(huán)境的設(shè)計(jì)讓學(xué)生或者教師感到枯燥的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),不應(yīng)該使用.

4.3加強(qiáng)對(duì)教育軟件使用者的能力培訓(xùn),建立有效的評(píng)價(jià)機(jī)制教育機(jī)構(gòu)在購(gòu)置或者是應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)發(fā)了一套教育軟件后,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)使用者的能力培訓(xùn),以便他們能正確地操作這些軟件,同時(shí),遵循軟件維護(hù)的概念,對(duì)軟件使用過(guò)程中出現(xiàn)的新的需求和問(wèn)題,要向開(kāi)發(fā)者尋求幫助;對(duì)軟件的使用效果應(yīng)該建立有效而且量化的評(píng)價(jià)機(jī)制.

4.4加強(qiáng)對(duì)學(xué)習(xí)者必要的心理輔導(dǎo),讓他們把握虛擬和現(xiàn)實(shí)的界線(xiàn)對(duì)于一些由于虛擬環(huán)境的沉浸性和虛擬性帶給學(xué)習(xí)者的負(fù)面心理影響,應(yīng)該積極給與引導(dǎo),讓他們能正確認(rèn)識(shí)到虛擬和現(xiàn)實(shí)的界線(xiàn),能分清楚那些是在現(xiàn)實(shí)世界不可能發(fā)生的事情,讓他們明白他們使用這些軟件的目的是為了習(xí)得知識(shí)和建構(gòu)對(duì)知識(shí)的理解.

篇10

1對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相關(guān)概念的分析

1.1對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)內(nèi)涵的分析

所謂的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality）就是對(duì)VR的簡(jiǎn)稱(chēng)，也被稱(chēng)為幻真或者靈境。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為載體，通過(guò)計(jì)算機(jī)的軟件和硬件功能構(gòu)建出一個(gè)具有虛幻意境的3D空間，給人處于一個(gè)真實(shí)環(huán)境的感覺(jué)，是一個(gè)看似真實(shí)的模擬環(huán)境，通過(guò)傳感設(shè)備和用戶(hù)自身的感覺(jué)，使用人的自然技能考察和操作虛擬世界的物體，獲得相應(yīng)看似真實(shí)的體驗(yàn)。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的操作過(guò)程中，人不僅僅是屏幕外部的觀察者，也是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)源的形式，是虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的行為主體，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)，為人們提供了一種全新的人機(jī)交換方式。

1.2對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)特征的分析

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要特征主要分為四種，即多感知性、交互性、構(gòu)想性以及浸沒(méi)感。其中，多感知性指的是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以給人很多感知能力，如運(yùn)動(dòng)感知、視覺(jué)感知以及先進(jìn)的味覺(jué)感知。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的交互性指的是用戶(hù)對(duì)模擬環(huán)境內(nèi)事物的可操作程度和得到反饋的自然程度。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的構(gòu)想性指的是該技術(shù)可以給用戶(hù)提供廣闊的思維空間，讓用戶(hù)感覺(jué)自己處于一種真實(shí)的環(huán)境中，可以構(gòu)想出客觀不存在甚至是不可能存在現(xiàn)實(shí)生活中發(fā)生的虛擬環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的浸沒(méi)感，也叫做臨場(chǎng)感。臨場(chǎng)感主要指的是用戶(hù)處于虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的真實(shí)程度。

2在數(shù)字化圖書(shū)館中引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的必要性

在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，數(shù)字化圖書(shū)館和傳統(tǒng)的圖書(shū)館相比，數(shù)字化圖書(shū)館具有網(wǎng)絡(luò)化的特征，更加方便用戶(hù)的閱讀。但數(shù)字化圖書(shū)館相比較傳統(tǒng)的圖書(shū)館來(lái)說(shuō)，還缺乏交互性和可視性的特征，在人機(jī)互動(dòng)上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如傳統(tǒng)的圖書(shū)館，這種情況的存在，使得數(shù)字化圖書(shū)館的服務(wù)質(zhì)量得不到進(jìn)一步的提高。數(shù)字化圖書(shū)館和傳統(tǒng)的圖書(shū)館相比，最明顯的不同之處就是數(shù)字化圖書(shū)館沒(méi)有“館舍”。因此，在數(shù)字化圖書(shū)館中引進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，充分利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的虛擬空間特征和人機(jī)交互特征，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)建出一個(gè)虛擬的圖書(shū)館館舍，讓數(shù)字化圖書(shū)館的用戶(hù)可以體驗(yàn)到館舍的存在，用戶(hù)在漫游虛擬空間的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)和三維環(huán)境的互動(dòng)，讓用戶(hù)增強(qiáng)數(shù)字化圖書(shū)館的體驗(yàn)感。用戶(hù)在漫游數(shù)字化圖書(shū)館的過(guò)程中，可以直觀地了解到圖書(shū)館的布局和結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)直觀地獲得交互的咨詢(xún)服務(wù)，充分地體現(xiàn)數(shù)字圖書(shū)館的真實(shí)性。

3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)字圖書(shū)館中的應(yīng)用

3.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在圖書(shū)檢索上的應(yīng)用

在數(shù)字化圖書(shū)管中，圖書(shū)檢索是圖書(shū)館的一個(gè)重要服務(wù)環(huán)節(jié)。在數(shù)字化圖書(shū)館中引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以讓用戶(hù)直觀地了解到圖書(shū)的類(lèi)型、出版名稱(chēng)、作者、以及出版社等重要信息，用戶(hù)可以直接模擬展示、免費(fèi)下載、三維閱讀。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的職能檢索可以減少用戶(hù)的搜索次數(shù)，通過(guò)智能動(dòng)畫(huà)反映的方式，更加吸引用戶(hù)的眼光。

3.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在導(dǎo)讀中的應(yīng)用

在數(shù)字化圖書(shū)館中引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以完善數(shù)字化圖書(shū)館的導(dǎo)讀功能。在傳統(tǒng)的圖書(shū)館中，在實(shí)施導(dǎo)讀工作的過(guò)程中，需要對(duì)用戶(hù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜腽^教育，讓用戶(hù)對(duì)圖書(shū)館的構(gòu)造有大概的了解，并向用戶(hù)適當(dāng)?shù)赝扑]一些書(shū)籍。通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)字化圖書(shū)館中的應(yīng)用，可以直接實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書(shū)館網(wǎng)絡(luò)資源的調(diào)用，實(shí)現(xiàn)個(gè)體化以及多樣化的導(dǎo)讀。虛擬化現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以構(gòu)造出一個(gè)虛擬的導(dǎo)讀和咨詢(xún)平臺(tái)，讓用戶(hù)可以迅速地掌握數(shù)字化圖書(shū)館的服務(wù)信息和服務(wù)內(nèi)容，大大地提高了導(dǎo)讀工作的工作效率。同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)字圖書(shū)館中的使用，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互，可以讓用戶(hù)更為全面地了解到數(shù)字化圖書(shū)館的工作流程。

3.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在遠(yuǎn)程服務(wù)上的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的核心技術(shù)之一就是遠(yuǎn)程服務(wù)，在傳統(tǒng)的圖書(shū)館中，開(kāi)展活動(dòng)的時(shí)候要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交流，讀者和用戶(hù)都要親臨圖書(shū)館現(xiàn)場(chǎng)才能夠體驗(yàn)到活動(dòng)的氣氛，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)交流的方式可以讓用戶(hù)對(duì)圖書(shū)館舉辦活動(dòng)的主題理解更為深刻，但是也存在一定的局限性。在數(shù)字圖書(shū)館中引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)圖書(shū)館的遠(yuǎn)程服務(wù)。遠(yuǎn)程服務(wù)技術(shù)可以將圖書(shū)館所舉辦的活動(dòng)進(jìn)行大范圍的擴(kuò)充，只要有互聯(lián)網(wǎng)覆蓋的地方，都能通過(guò)遠(yuǎn)程服務(wù)技術(shù)讓用戶(hù)和讀者參與到活動(dòng)中，適應(yīng)了放下時(shí)代的發(fā)展，也方便于用戶(hù)。