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虚拟现实技术特点范文1
摘 要：虚拟现实技术作为一门基于计算机图形可视化，同时又跨多学科多领域的高新技术，近些年来发展迅速。目前在军事科技、医疗、教育、工业生产等领域中得到了广发的运用。本文主要根据虚拟现实技术的特点，阐述在乡村旅游中运用虚拟现实技术的优势，进而提出虚拟现实技术在乡村旅中的运用方法。
关键词：虚拟现实;乡村旅游;方法
乡村旅游是一种以野外乡村为环境、以无人为干扰、无生态破坏、以游居和野行为特色的旅游形式，这种旅游形式不但促进了乡村经济发展还唤醒了原居民对生态环境的保护意识。是帮助贫困群众脱贫致富的重要渠道。但是到目前为止乡村旅游相较于其他旅游方式发展还不全面，推广还不够深入。在乡村旅游中运用虚拟现实技术，可以为旅行者提供跨越地理条件限制、突破时间界限的全新体验方式，为乡村旅游的开发、推广和宣传插上信息化可视化翅膀。虚拟现实技术在乡村旅游中的运用对推动乡村旅游的发展有着重要意义。
1.虚拟现实技术与乡村旅游
1.1虚拟现实的定义
虚拟现实技术（Virtual Reality简称VR）是二十世纪末发展起来的一门涉及众多学科的高新技术。它集计算机技术、传感与测量技术、仿真技术、微电子技术于一体。本文中的虚拟现实技术是利用这些方面的技术，通过计算机创建一种虚拟环境，通过视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉等作用使用户产生和现实中一样的感觉，这样用户就会产生身临其境的感觉并可实现用户与该环境直接进行交互[1]。
1.2乡村旅游的定义
乡村旅游是指城市旅游者以追求身心健康为主要动机，利用优质的乡村自然生态、特色养生民俗和长寿群体来达到延年益寿、康体、塑形保养的一种涉及文化的专项休闲度假活动[2]。
1.3虚拟现实技术在乡村旅游中运用的优势
1.3.1可以生动形象地展示景点的风光特点
虚拟现实技术通过生动逼真地模拟乡村旅游景点的环境特点，风土人情，历史文化，可以满足对乡村旅游感兴趣但没有亲身旅游的潜在客户观光、游览、增长知识的需求。同时该技术的数字化特点，有利于通过互联网等渠道对乡村旅游景点的进行大力宣传，扩大影响力的同时也降低了景点宣传和推广的成本[3]。
1.3.2对已经消失或濒临消失的文物古迹进行保护性开发
由于一些历史文物和建筑遗址因保护不力而毁坏和消失或者濒临消失，加之当地政府投入的资金有限不能一一维护和复原。根据图片或者当地人的描述，利用虚拟现实技术在投入很低的情况下对这些历史文物和建筑遗址还原和再现。
1.3.3为当地带来现实的经济效益
虚拟现实技术还可以在乡村旅游景点的虚拟导游、导航地图、酒店预订等方面方面进行运用，为乡村旅游带来现实的经济收入。虚拟现实的沉浸感、交互性和预想性等特点给旅游者带来了感觉、触觉和视觉等感觉通道的逼真体验，获得身临其境的感受。这种有偿的虚拟感受也是乡村旅游景区获得经济来源的重要方式[4]。
2.虚拟现实技术在乡村旅游中运用的方式
虚拟现实技在乡村旅游中的运用指的是建立在现实旅游景观基础上，利用虚拟现实技术，通过逼真地模拟现实景物，创造出一个超越现实感受的三维虚拟世界，旅游者足不出户，就可以在构建的乡村旅游虚拟现实系统中欣赏美景、感受当地文化。
根据其特点，虚拟现实技术在旅游中应用方式有以下几种。
2.1虚拟现有的乡村旅游景点
虚拟现实技术通过建模、贴图、渲染、烘焙等流程。真实地再现当地的气候特点、山川风貌，建立乡村旅游的虚拟现实系统。通过该虚拟旅游系统旅游者可以很形象逼真的看到各个旅游景观，给游客带来身临其境的感觉。这种应用方式是针对现有景观的虚拟旅游。这种应用方式起到了旅游宣传、扩大景区的影响力、吸引旅游者的作用。虚拟旅游系统还能够在很大程度上满足哪些对乡村旅游有兴趣没有到过该旅游景点或是没有能力到该旅游景点的游客的欣赏分光、感受历史文化的需求。
2.2虚拟预想的乡村旅游景点
虚拟现实技术既可以模拟现有的实物景观也可以逼真地虚拟出尚未完成的处在预想阶段的景点。针对这一特点，虚拟现实技术把还处于规划建设当中的景点集成到虚拟旅游系统中，人们通过该系统可以犹如身临其境地欣赏这些尚不存在的景观，在景观建成之前起到预先宣传、吸引游客、满意度调查的作用，根据虚拟旅游系统中游客的反馈，进一步修改或重建哪些设计不合理，游客满意度不高的景区规划。
2.3再现消失或者传说中的文化遗址
由于历史的原因有些乡村中的景点或古迹已经损坏消失，再现这些已经消失的景点和古迹，可以满足游客的好奇心，同时也可以帮助游客了解历当地史知识，增长见识。给游客们怀旧心理以某种程度上的抚慰[5]。例如消失的楼兰古城，根据文献、传说、历史记载，通过虚拟现实技术构建出逼真的山川地貌、街道建筑，人物服饰，再复合以人文景观信息，通过虚拟现实技术使得历史中的楼兰古城的人文景观和自然风景得以另一种方式的保存，而且使后人能够在其已不复存在的岁月里，通过虚拟旅游的方式能够重新游览这一奇异旅游景观，去亲身体验鼎盛一时的古楼兰文化的风貌。
3.总结
虚拟现实技术作为一种先进的、应用领域广的、最具实用性的高新技术之一，它的介入已经大大的提高相关产业的发展，乡村旅游作为有别于传统旅游的新型旅游方式，各方面的发展尚处于起步阶段。将最先进的虚拟现实技术应用到乡村旅游中，同样也会对乡村旅游的发展起到巨大的推动作用。（作者单位：黔南民族师范学院）
参考文献：
[1] 百度百科.虚拟现实技术。http：///link？url
[2] 韦浩阳.乡村生态养生度假旅游模式的研究――巴马盘阳河乡村旅游开发模式探索[J].经济与管理，2008（6）：25-29.
[3] 李峻峰.虚拟现实技术与虚拟校园的研究与实践-以潍坊学院虚拟校园建设为例[J].工程图学学报.2011，03：62-68.
虚拟现实技术特点范文2
【关键词】虚拟现实;美术教学;应用
引言
随着各种高新技术的发展和运用,数字信息时代在方方面面深刻影响着我们。在教学形式上更是发生了不可忽视的变化,虚拟现实技术在教学上的应用就是典型的例子。虚拟现实技术的基本特征很大程度上影响其在教育教学中的现实存在意义和价值。
一、虚拟现实技术
1.虚拟现实技术概述
虚拟现实(Virtual Reality)技术英文简称VR,是20世纪80年代末90年代初崛起的一种高科技实用技术。它是由算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能、计算机硬件、软件构成的三维信息的人工环境――虚拟环境,可以真实的模拟现实世界可以实现的(甚至是不可实现的)物理上的、功能上的事物和环境。
2.虚拟现实技术的基本特征
从本质上说,虚拟现实就是一种先进的计算机用户接口,它通过给用户同时提供视、听、触等各种直观而又自然的实时感知交互手段、最大限度地方便用户的操作、从而减轻用户的负担,提高整个系统的工作效率。
二、虚拟现实技术在美术教育中的应用优势
随着计算机、信息、网络等相关技术的发展,计算机作为一种高效能的信息传播工具,在教育教学过程中得到越来越广泛的应用。
1.虚拟现实技术营造了新的灵活互动的教学场景,打破传统教学在空间、时间上的限制。利用虚拟现实技术,学生不需要在特定的教室和特定的时间进行学习,不受时间和空间的限制,学生可以在互动装置艺术作品里行走、触摸甚至操作控制;也可以进入物体的内部进行观察。
2.虚拟现实技术创建了开放自由的远程教育和网上查询学习方式。 运用虚拟现实技术,远程学习以自学为主,不受教科书的限制,使每一位学习者都可以根据自己的学习特点,在自己方便的时间从互联网上自由地选择适合的学习资源,这种探索性的学习,有利于激发学生的创造性思维,使学习者在具体情境中通过主动的探索获得知识,从而提高学习者的动力。
3.虚拟现实技术丰富了传统的课堂教学内容和展示多面的教学内容。
利用虚拟现实技术,可丰富教学内容,将设计实训等技能训练搬到课堂中进行,由于这些虚拟的训练系统无任何危险,学生可以反复练习,直至掌握操作技能为止。应用虚拟现实技术,还可恰如其分地演示一些复杂的、抽象的、不宜直接观察的自然过程和现象,全方位、多角度地展示教学内容。
三、虚拟现实技术在美术教学中的应用
作为传输数字信息的媒体,VR在未来艺术领域方面所具有的潜在应用能力也不可低估。在美术教学上的应用同样不可低估.VR所具有的临场参与感与交互能力可以将静态的艺术(如油画、雕刻等)转化为动态的,可以使观赏者更好地欣赏作者的思想艺术。
虚拟现实在设计教学中的运用
1.传统设计教学面临的挑战。
首先,传统设计教学模式的特点就是由教师通过讲授、板书及教学媒体的辅助,把教学内容传递给学生或者灌输给学生。老师是整个教学过程的主宰,学生则处于被动接受老师灌输知识的地位。其次,传统设计教学需要投入大量的经费制作相关教学模型,而目前教育经费普遍投入不足,因此造成了实践课程大量减少,实践内容大大削减,学生的实际动手能力不足,不符合我国教育发展与改革的方向。
2.虚拟现实技术在设计教学中的优点与应用
虚拟现实本身的特点决定了其在设计教学中的诸多先天性优势:(1) 逼真 “虚拟现实技术通过软硬件平台的搭建可以形成逼真的虚拟环境,可以对学生产生视觉、听觉、触觉等各种感观刺激信息。(2) 交互 信息社会的发展要求我们的教育对象具备良好的沟通能力,而虚拟现实正好提供了这方面的训练。构建一个更能激发学生的学习兴趣和积极性、引导学习者主动学习的虚拟环境,从而改变传统教学的灌输式教学” 。 (3) 合作 随着市场经济的发展,社会分工愈来愈细,要求培养的学生具有良好的合作能力。
四、虚拟现实技术在美术教育应用中的局限性和展望
虚拟现实在教育中的运用不可忽视,带来了快速方便的学习模式和学习方法。我们也不能忽视目前的虚拟现实技术还存在一些问题,主要表现在:
虚拟环境与真实生产的差异:虚拟现实是一种技术不是真实环境。虚拟现实的虚拟效果还有待进一步加强:虚拟现实的表示侧重于几何表示,缺乏逼真的实体、行为模型,虚拟现实技术在感知方面,视觉合成研究的较多,听觉、触觉关注较少,真实性与实时性不足,其虚拟的效果还需要进一步加强。 虚拟现实的硬件与软件成本的逐渐降低,这种新的教学媒体必将广泛应用于教育教学中,最终在现代教育领域中发挥其重要作用。
五,结语
虚拟现实在美术教育上的应用,具有互动、便捷、构想和多感知的特点和优势,也就扩大了艺术教育的范围,增加了学生对美术学习的学习兴趣。提高了教学质量达到预期教学目的。虚拟现实――教育事业的“催化剂”,大大改善教学环境,更容易激发学生的学习积极性和主动性,从而能显著提高教学效果。将虚拟现实在教学中的运用和传统教学结合去来扬长避短,将二者的优势发挥出来,更大的促进人类教育事业,特别是美术教育。
参考文献
[1]《虚拟现实技术___全息语言与艺术》王立群陈德陆
虚拟现实技术特点范文3
关键词:计算机硬件设备教学;虚拟现实技术
本文中的计算机硬件设备主要是指主机箱内的硬件,该部分教学在中学是一个难点,对初中生尤其如此。如果处理不好,学生会出现以下几种情况:硬件实物与名称对不上、对主要硬件设备的作用和基本组成结构认识模糊。造成这种情况的主要原因如下:
一是跟学生的感性经验有关:随着计算机的普及,虽然现在的中学生已有了更多接触和使用计算机的机会,但同时受各方面条件的限制,只有相当少的学生有自己打开机箱装机的经历,因此对主机箱内的硬件缺乏感性认识。
二是与安全和经济条件的制约有关:绝大多数中学出于对学生安全的考虑,以及学校本身经济条件等的制约,很少能有机会让学生在真实的装机情境中学习该部分内容。
一、本方案的可行性分析
1.什么是虚拟现实技术
虚拟现实技术(Virtual Reality,VR)又称幻境或灵境技术。它是在综合计算机图形学、计算机动画模拟与仿真、传感技术、显示技术等许多计算机学科的基础上发展起来的一种计算机应用新领域,它在用户眼前生成一个虚拟的环境,使人感到像真实存在的一种技术。它有非常优秀的人机交互界面,在军事、医疗、建筑、教育等多个领域都有很好的应用前景。目前,在教育上的应用受到越来越多的关注。
2.虚拟现实技术对教学产生的可能性影响
虚拟现实技术的特征可以表示为3I特征:Immersion (投入)、Interaction(交互性)、Imagination(构想),它对教学产生的可能性影响主要有:
(l)提高学生的学习兴趣:投入(Immersion)是VR系统的核心特点,它使用户投入到由计算机生成的虚拟场景中,让用户在此场景中有“身临其境”之感。根据建构主义的观点,学习是从学习者对感觉经验的选择性注意开始的,学习成功的关键在于主动性,社会性和情景性。虚拟现实技术的“投入”性特点恰恰为学习者提供了一种有利于其知识建构的情景性。因此,在教学中运用虚拟现实技术将能够更好地引起学生的学习兴趣,并有利于加深对问题的认知和理解。
(2)提高学生的学习主动性和有效性:虚拟现实技术“交互性”的特点,指用户与虚拟场景中各种对象相互作用的能力,是人机和谐的关键性因素。利用虚拟现实技术来解决教学重点和难点问题,学习者可以根据个人特点选择最佳认知策略,迅速掌握所学知识的精华。虚拟现实的这种自主性是其它媒体形式所无法比拟的。
(3)培养学生的创新思维能力:“构想”是虚拟现实技术的又一特点。它不仅仅是一个用户与终端的接口,而且可使用户沉浸于此环境中获取新的知识,提高感性和理性认识,从而产生新的构思。在新课程改革的背景下,学生创新思维的培养日益受到重视,虚拟现实技术无疑也为培养学生的创新思维能力提供了一个可行的途径。
3.适用于中学教学的虚拟现实技术
目前,实际应用的虚拟现实系统大致分为四类:
(1)沉浸虚拟现实系统:使用头盔显示器把用户的视觉、听觉及其他感觉封闭起来,产生一种身临其境的错觉。
(2)分布式虚拟现实系统:它建立在沉浸虚拟现实系统和分布式交互仿真(distributed interaction simulation)的基础上,多个用户通过计算机网络连接在一起,同时参加一个虚拟空间,共同体验虚拟经历,这就是分布式虚拟现实系统。
(3)增强现实系统:增强现实性的虚拟现实系统不仅是利用虚拟现实技术来模拟现实世界、仿真现实世界,而且要利用它来增强参与者对真实环境的感受,也就是增强现实中无法感知或不方便的感受。
(4)桌面虚拟现实系统:也称窗口中的VR,它利用个人计算机和低级工作站进行仿真,将计算机的屏幕作为用户观察虚拟境界的一个窗口。通过各种输入设备实现与虚拟现实世界的充分交互,这些外部设备包括鼠标、追踪球、力矩球等。它要求参与者使用输入设备,通过计算机屏幕观察360°范围内的虚拟境界,并可以操纵其中的物体。
前三种虚拟现实技术由于对硬件设备等的要求很高,所以目前运用到中学教学的可行性较低。第四种“桌面虚拟现实系统”的特点是:参与者不能完全沉浸其中,因为它仍会受到一些现实环境的干扰,但由于其成本也相对较低,在个人电脑上就可以实现,因此,已经逐渐在中学教学中得到运用。下文中所提及的虚拟现实主要指的就是这种类型。
二、用桌面虚拟现实技术重构计算机硬件设备教学的比较分析
本文中所指的计算机硬件设备主要是指计算机主机内部的主要硬件,例如:主板、内存条、声卡等。相对于计算机的外设而言,这些平时存放在主机箱内的各“零部件”对绝大多数中学生而言是好奇而又陌生的。
好奇是因为:计算机对大多数孩子而言,是一个高级的“玩具”,相对于软件应用知识,中学生普遍缺少对硬件的了解,因此对新生事物向来就有好奇心的青少年当然对此也不例外。陌生是因为:大多数的中学生虽然过去曾从各种途径或多或少地听说或看到过这些硬件的名称或实物,但对其作用还是知之甚少。因此一旦打开机箱,看到这么多不认识或似曾相识的“零部件”时,难免会心生畏惧,觉得自己还是不能了解它们。因此,该部分内容对初学者来说,是一个难点。该部分的教学如果处理得当,学生会在最初的好奇心的驱动下,逐步发展为自主学习,从而达成学习目标;反之,也很有可能会挫伤学生学习的积极性。下面将分别从传统的处理方法和用虚拟现实技术的处理方法两方面来比较分析。
1.传统的计算机硬件设备教学的难点处理方法
(1)教师边播放硬件资料图片,边讲解
通常做法:教师预先准备一些硬件设备的图片,在上课过程中边播放图片边讲解其名称、作用及其安装方法。
该方法的主要优点:操作难度低、教师在教学过程中可视学生的具体情况选择详讲、略讲等。
该方法的主要缺点:直观性较差,因为学生往往看到的只是硬件设备的某个侧面;对安装方法这样的动态过程的教学,更是很难仅用图片就可以表达清晰。整个学习过程以老师讲授为主,学生缺少学习主动性。
(2)实物展示讲解
通常做法:由于经济条件、安全等多方面因素的限制,绝大多数中学不可能给每位学生配备一台主机作为实验学习之用,甚至只有非常少的学校按小组的方法分给学生主机进行实验学习。通常情况是:教师在讲台上拆开一台计算机主机用于讲解和演示。
该方法的主要优点:直观性强,比图片更能吸引学生,也方便展示设备和演示安装方法。
该方法的主要缺点:后排学生很难看清教师的演示过程。因为缺乏让学生也动手摸一摸、试一试的操作环节,教师实物演示的最终效果也会大打折扣。
(3)播放视频录像
通常的做法:播放一段关于机器组装的视频片段,让学生通过观看该片段来学习各部件的名称和安装方法。
该方法的主要优点:对硬件的安装过程观看得比较清晰。
该方法的主要缺点:这是一种线性结构的交互方式,教学过程预设性强,缺少与学生的互动性。
(4)Flas
通常的做法是:Flas具有动感、交互性强的特点。目前,最常见的是用Flas制作表示计算硬件设备工作原理的动画。
该方法的主要优点:与学生的交互性较强,并且可以设置一些反馈性的文字练习。
该方法的主要缺点:Flash属于二维平面动画,显示的硬件设备只能是某一侧面,不利于学生形成对硬件外观的整体性认识,而且由于二维动画的局限,较难表现硬件的安装过程。
综合上述的具体分析,不难看出用传统的多媒体课件在处理该部分内容时,都或多或少地存在不足,若仅用其中一种多媒体课件很难达到。
2.传统多媒体课件与虚拟现实技术课件的效果比较
与传统媒体课件相比,用虚拟现实技术制作的课件主要有以下两大优点:
(1)具有三维立体效果,且学习者可以按意愿选择观察的角度和侧面,可以远观,也可以近看,更可以进入机箱内部对其结构进行考察,这无疑会极大的调动学习者的积极性和主动性,使其迅速掌握计算机主机内部主要硬件的外观特点及其安装位置,有效提高学习者的学习效率和兴趣。
(2)具有互动性,在学生学习过安装过程后,还可以在电脑屏幕上,进行一次虚拟装机实验,具有很好的反馈与强化作用。
因此,我们可以发现运用虚拟现实技术制作该部分内容的课件,将有其它多媒体课件无法比拟的优势。
三、应用方案设计
1.常见的虚拟现实软件
3D虚拟现实技术是以3D多边形为基础的3D技术,它是实时建模和渲染的结果,有很强的真实性。适合一般中学计算机设施配备情况的3D桌面虚拟现实软件大致有以下几种:
(1)VRML
VRML(Virtual Reality Moduling Language)是虚拟现实建模/造型语言。它可以直接接入互联网以创建3D网页与网站,实现三维动画效果以及基于三维对象的用户交互。由于文件量小,易于网络传输,同样适合在校园网内构建虚拟3D社区。
(2)Viewpoint
Viewpoint由Viewpoint Scene Builder、Viewpoint media publisher、Viewpoint Media Player三个部分组成。用户可以通过鼠标控制,任意旋转、缩放和移动屏幕上的物体。
(3)cult3D
cult3D是近年来被广泛使用的又一个网上三维产品展示软件。它由cult3D Designer、cult3D Exporters和cult3D Viewer组成。它可以通过编程,设置动作演示和交互,同时技术难度也相对较低,因此比较适合本课件的制作。它的程序界面如图1所示:
2.本设计的主要步骤
(1)课件的制作目的
以教学目标为指导,分析课件的具体表现形式和结构,设置虚拟的反馈练习任务,例如:虚拟装机。
课件目的:让学习者在认识各主要硬件的外观和作用的基础上,了解各硬件在主机箱中的安装位置等,并可以进行虚拟装机的反馈性练习。
课件表现形式和结构:需要认识的主要硬件设备有主板、硬盘、内存条、显卡、声卡等。一方面,这些硬件设备都可以通过鼠标和键盘改变观看的视角。另一方面,不仅可以进行装机的动画虚拟演示,还可以进行自己动手的虚拟装机演示,并会对学习者的操作做出即时反馈。
(2)创建模型
按照教学要求,创设主要硬件设备的外形特征(如尺寸、颜色等信息)在3D Studio MAX中建立三维模型,部分设备还要收集图片作为模型的纹理,保存时注意选择能够在cult3D软件中可以导入的格式“.C3D”,必要时还要对模型进行优化处理。
(3)场景制作
在该cult3D软件中导入第二步生成的模型,并对场景进行美化修饰。
(4)设计交互
按第一步的分析结果,在场景内添加交互功能,使其能够符合虚拟装机实验的要求。
(5)集成
检查虚拟实验场景是否与设计目标一致,并生成最终作品。
虚拟现实技术特点范文4
论文关键词：现代教育技术；虚拟现实技术；高职教育；实践教学
一、引言
当今社会以计算机技术和网络通信技术为核心的现代科学技术的开发与应用，已经渗透到各行各业，对人们的工作方式、学习方式和生活方式产生重大的影响。教育如何迎接信息时代的挑战，已成为教育界关注的焦点。现代教育技术已广泛应用于教育领域，把教学技术信息化数字资源和学习方式纳入高职学生的学科课程的学习过程中，学生可以有效地、切身实际地运用教育信息技术的各种形式，达到进行富有创意和身临其境的主动的学习。
高职教育承担着为经济社会发展培养高素质应用型人才的职责，实践教学是高职院校实现培养人才的重要环节。目前，学生实践能力不强制约了高职教育的发展。因此，将现代教育技术与高职实践教学有机融合，充分发挥现代教育技术的优势，使实践教学的质量和效果上升到一个新的高度，已成为高职教育改革面临的新课题。
二、高职实践教学存在的主要问题
我国高职实践教学中存在的突出问题主要有以下几点：（一）实验实训设备单价高，随着设备的台数增加，购置的经费也需增加。而且每次使用的设备成本也较大；（二）实验设备更新速度相对滞后于技术更新的速度。如果按照当前技术更新的速度同步进行实验设备的更新，投入将非常巨大，造成的浪费也将是非常巨大；（三）由于学生练习造成的实验故障等原因，容易导致设备非正常损耗；（四）一些实验对没有操作经验的学生来说，存在一定的危险性。这些都是目前高职实践教育难以解决的问题。因此，科学地运用现代教育技术，促进实践教学整体优化，是深化教育改革的需要，也是摆在我们面前的迫切任务。
三、现代教育技术对高职实践教学的影响
现代教育技术相对于教育技术并没有本质的区别，只是为了突出“现代”二字，以便更多地注意探索一些与现代科学技术有关的要素，吸收现代科技成果和系统思维方法，使教育技术更具有时代性，更加科学化、系统化。继多媒体教学出现之后，现代教育教学领域又浮现出了一种新型的技术，即虚拟现实技术(Virtual Reality，简称VR)，虚拟现实技术综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术，模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官功能，使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中，并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互，创建了一种适人化的多维信息空间。虚拟现实技术曾与多媒体教学、网络教育被看作是教学领域的三大创新技术。在国外，虚拟现实技术已经在课堂教学中得到了广泛的应用，作为新的教学技术，不可避免的将对高职教学产生非常深远的影响。
（一）虚拟现实技术的特点
虚拟现实技术又称灵境技术，是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。虚拟现实技术有以下特点：1、多感知性。一般的计算机只能提供学生二维视觉、听觉信息，而虚拟现实技术可以提供给学生三维视觉、立体听觉、触觉、力觉、甚至味觉、嗅觉信息。理想的虚拟现实可以提供给学生在物理现实世界能够获得的所有感知觉信息；2、沉浸性。如前所述，由于虚拟现实技术可以提供给学生全方位感知觉信息，会使学生产生如临其境的感受，钱学森正是基于这一特点将虚拟现实技术称之为灵境技术。而北京大学的朱照宣等则认为，将虚拟现实技术称之为临境技术更为贴切；3、交互性。在虚拟环境之中，学生不是作为被动的信息接受者，而是作为主动的参与者投身其中。比如，在虚拟飞行器中进行飞行训练的飞行员就是通过信息反馈机制与周围的虚拟环境相互作用的。可以认为，这种交互性使虚拟现实成为人类认识与实践的新领域。
（二）虚拟现实技术在高职实践教学中的优势
利用虚拟现实技术建立的各种虚拟实验室，拥有传统实验室难以比拟的优势。我们从热力学第二定律即熵的定律的视角来看，较之传统“能耗型”技术，虚拟现实技术是一种熵增较小的“绿色技术”。从环境保护可持续发展的角度来看，虚拟现实技术不仅可以满足人类短期的需求，而且使人类长期的需求——环境、资源等方面也得到较好的满足。
利用虚拟现实技术建立起来的虚拟实验室，其“设备”与“部件”都是虚拟的，可以根据随时生成新的设备。教学内容可以不断更新，使实践训练及时跟上技术的发展。同时，虚拟现实的沉浸性和交互性，使学生能够在虚拟的学习环境中扮演一个角色，全身心地投入到学习环境中去，这非常有利于学生的技能训练。包括体育技能、汽车驾驶技能、果树栽培技能、电器维修技能等各种职业技能的训练。由于虚拟的训练系统无任何危险，学生可以不厌其烦地反复练习，规避风险，可以放心地去做各种危险的实验，直至掌握操作技能为止。 转贴于
利用虚拟现实技术，可以彻底打破时间与空间的限制。大到宇宙天体，小至原子粒子，学生都可以进入这些物体的内部进行观察。一些需要几十年甚至上百年才能观察的变化过程，通过虚拟现实技术，可以在很短的时间内呈现给学生观察。目前高职实践教学存在的主要问题，随着虚拟现实技术的发展，相信都能得到解决。
（三）虚拟现实技术改变了传统教学的模式
虚拟现实技术应用于教育是教育技术发展的一个飞跃。虚拟现实实现人临场化，参与者与虚拟环境是互相作用、互相影响的一个整体的两个方面。它营造了“自主学习”的环境，由传统的“以教促学”的学习方式代之以由学习者通过自身与信息和环境的相互作用来得到知识、技能的新型学习方式。虚拟现实教学不但提供良好的人机交互，还允许学生出错时．自行了解错误的根源和后果，从而培养学生发现式的学习风格和策略，以及高层次的思维技能。
职业技术教育传授技能的过程，很多内容和技术需要情景化，实时化的教学手段来完成，通过亲身经历能加速这一过程和巩固所传授的知识。亲身去经历、亲身去感受比空洞抽象的说教更具说服力。主动地去交互与被动的灌输，有本质的差别。虚拟现实技术可以很好的满足这一特殊要求。
虚拟现实技术的沉浸性和交互性，使学生能够在虚拟的学习环境中扮演一个角色，全身心地投人到学习中去。虚拟现实教学不受空间位置的限制，可让师生共处于一个虚拟空间。通过师生之间、学生之间的协作，培养学生协同工作的意识，使学生具备适应大系统工作的能力。这非常有利于学生的技能训练，对高职教育有着无比强大的推动作用。
四、虚拟现实技术可能产生负面影响和采取的对策
（一）可能产生负面影响分析
任何技术都是一把双刃刀，虚拟现实技术也不例外。较之传统“能耗型”技术，虚拟现实技术是一种熵增较小的“绿色技术”。但是，“从熵增原理——热力学第二定律来看，信息作为使组织有序是相对的，信息作为熵增或成为污染、垃圾是绝对的。”由于虚拟现实技术也必然会引起熵增，所以应用虚拟现实技术对自然生态环境带来的负面影响也不容忽视。1、随着虚拟现实技术广泛应用，所产生的电子垃圾对环境造成的污染也呈日益加重的趋势；2、虚拟现实技术的交互性功能再大，它也是现实交往的补充，不能成为全部。一些学生沉溺于虚拟网络交往，不仅会弱化现实社会的交往能力，而且会产生严重的心理疾病；3、虚拟现实技术大大增加了学生的认识与实践能力，但是也使学生无需运用想象力来沟通现实与自身体验之间的鸿沟。从而导致想象力退化。
（二）采取的对策
尽管虚拟现实技术对高职教学有很大的推动作用，但是它的负面影响也不容轻视。1、虚拟现实技术只是专业实践教学的有力补充。虚拟现实技术虽能对设备结构部件进行虚拟仿真，但鉴于目前虚拟现实技术的发展状况，虚拟教学系统不太适合学生进行探索性的实践。虚拟化的结构部件不能对真实结构做到完全模拟，因此，虚拟现实技术的引入并不能完全代替专业现场实践教学；2、虚拟教学系统容易使学生对危险操作忽视。如果学生在虚拟学习系统中进行了多次的实训后，他们可能会产生两种不良习惯：（1）在实际工作过程中不注意技能技术操作的各种不良后果；（2）沉迷于虚拟教学环境中，对现实工作中的技能操作不感兴趣。所以，在设计虚拟学习系统时，需要加入实际工作中的操作提示。或者用多媒体手段演示不良操作的后果。在教学组织上，需要尽可能采用“熟练的虚拟训练+实际的动手训练”相结合的教学方式。
总之，引入虚拟现实技术可有效解决实践教学需要与实物教学投资成本大之间的矛盾，同时对专业教学的内容、方法和手段可以进行有效地变革。但也应注意，虚拟现实技术的引入并不能完全替代现场实践教学，而应该将两者有机结合，开创实践教学的新模式。
虚拟现实技术特点范文5
关键词：虚拟现实 科技开发 电子娱乐教育游戏
虚拟现实技术中的“现实”是泛指在物理意义上与功能意义上，存在于世界上的任何事物或环境。该虚拟程序可以是实际上可实现的环境，也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的环境。而“虚拟”是指用电脑生成的意思，因此，虚拟现实是指用电脑生成的一种特殊环境，人们可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中，并操作、控制环境，实现某种特殊的目的，即人是虚拟环境的主宰。
虚拟现实的特征：1、多感知性一所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。2、浸没感—又称临场感或存在感，指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度，好像在现实世界中的感觉一样!3、构想性一强调虚拟现实技术有广阔的可想象空间，可拓宽人类认知范围，不仅可再现真实存在的环境，也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。
虚拟现实技术运用在科技开发上，用它来设计新材料，可以预先了解改变成份对材料性能的影响。在材料还没有制造出来之前就可以知道用这种材料制造出来的零件在不同受力情况下是如何损坏的。虚拟现实在商业上的应用主要体现在对产品的展示。例如，在展示一些高科技产品时，为了让用户能了解到这种技术的功能，内部的结构，销售商就会运用虚拟技术来模拟商品，像一个真实的物品展现在消费者面前，给消费者一种身临其境的体验，如：楼房销售，旅游景点，汽车销售等都利用这项技术。
虚拟现实技术运用在电子娱乐上，通过虚拟现实技术在娱乐领域的运用，英国科学家研制出现的利用虚拟现实技术模拟的滑雪器通过操控者利用模拟的一些设备如：头盔、显示装置、身穿的滑雪服装、脚上穿着雪橇板、通过手中的滑雪棒，在室内通过观察显示器的过程中出现的画面，可以模拟出滑雪场现场的情况，跟真的在滑雪过程是一样的感受。
虚拟现实技术运用在教育上：1、虚拟校园，虚拟校园是把一个真实的学校，通过虚拟现实技术活生生的展现在计算机上或是在你的面前，突破了传统单一的浏览方式，让自己能真的身临其境的去观察物体的每一个角度，灵活的浏览校园情境。在1996年时，天津大学就尝试着虚拟校园，让很多没有去过天津大学的人，也可以身临其境的去领略这所知名的大学。伴随着科技网络技术的发展，现在很多大学也在开始逐步的使用这样的技术来推广自己的学校。2、虚拟教学为现代教学带来了很多便利，运用这种虚拟技术，我们可以模拟出我们无法直接观察出来的，或是无法在现实中真实体验测试的，如一些复杂系统的结构和动态，给学生一种更直观的感受。3、虚拟现实技术在培训上的贡献是非常卓越的，由于这项技术有沉浸性的特点，这样就能够给参与培训的人有一个虚拟现实的空间，让其在这个虚拟的空间中扮演一个角色，能让他进人状态，身临其境的去学习。这样对学生的学习训练非常有利，能够帮助学生去感受和理解教学的内容，切身去解决问题。很早以前，西南交通大学做过这样一个虚拟教学实例，他们开发的机车驾驶模拟装置，就可以真实的模拟出列车运行的各种状态，让学生有一个真实的感受。通过对这个模拟装置的各种设置，真实模拟出各种事故应急情况，不断的给学生做训练，操作熟练后能马上参与到相应的工作。
虚拟现实技术在互动游戏领域的运用。三维技术，不仅是虚拟现实技术重要的应用方向，而且牵引着虚拟现实技术的发展。虚拟现实的全部技术在三维游戏里面都能找出。创造一个逼真的虚拟世界来满足真实感游戏，一般需要三维软件，创建出的模型、三维人物动画、立体的声音和其他资源等。为了能逼真且实时地实现图像信息，模拟复杂的虚拟世界，就必须设计合理的模型组织结构，并对虚拟世界中的每个对象“精雕细琢”地搭建三维模型，这是在三维虚拟系统里构建过程的重要工作。只有逼真的、实时的、高成像的三维场景和一套复杂的交互感应设备，才能满足虚拟现实的搭建，达到人和环境的现实融合，并且利用操纵键盘来输入与输出。也就是说，我们利用三维技术生成的三维场景。通过一些特殊的显示设备来模拟现实世界里你所能看到，然后将利用环境产生的互动，获得最接近真实的体验过程。虚拟现实技术，为互动娱乐方式的突破提供新的机遇。在科技发展的今天，有着先进强大的虚拟现实硬件支持下，加之真实，互动，情节化，多人参与等特点，新一代的互动传播方式，将把人们体验虚拟世界的经验，带到一个崭新的，人类从未触及的世界当中。
虚拟现实技术特点范文6
关键词：虚拟现实技术；职业教育；工科；实训课程
收稿日期：2007―09―28
作者简介：梅婷（1984―），女，汉族，浙江省杭州市人，浙江工业大学职业技术教育研究所，硕士研究生，主要研究方向：高等职业技术教育。
李海宗（1963―），男，汉族，甘肃省陇西人，浙江工业大学职业技术教育研究所，副教授，主要研究方向：高等职业技术教育、教育教学评价。
计算机和互联网络的发展对传统的教育思想、教育观念、教育模式和教育方法等都带来了革命性的影响。分析职业技术教育本身的特点，结合新兴的技术手段，探求两者的完美结合，也许可以打开制约职业教育实训课程实施的瓶颈，寻找新的突破口。
一、什么是虚拟现实技术
虚拟现实技术是利用计算机生成一个逼真的三维虚拟环境，并通过使用传感设备与之相互作用的新技术。它为用户提供了一种临境（immersible）和多感觉通道（multi-sensory）的体验，是计算机与用户之间的一种更为理想化的人―机界面形式。虚拟现实技术与传统的模拟技术完全不同，是将模拟环境、视景系统和仿真系统合三为一，并利用头盔显示器、图形眼镜、数据服、立体声耳机、数据手套及脚踏板等传感装置，将操作者置身于计算机生成的三维虚拟环境中。操作者通过传感装置与虚拟环境交互作用，可获得视觉、听觉、触觉等多种感知，并允许操作和改变其中的“物体”。 与传统计算机相比，虚拟现实技术具有“3I”特点：强烈的“身临其境”的沉浸感（Immersion）；友好亲切的人机交互性（Interaction）；发人想像的刺激性（Imagination）。
目前，随着信息处理技术的不断进步，虚拟现实系统也在逐步发展和完善，按照系统实现的功能不同，虚拟现实技术主要有以下四种基本应用类型：
（一）桌面型虚拟现实系统（Desktop VR）。桌面型虚拟现实系统实现较为容易，设备造价低，普及性好。
（二）沉浸型虚拟现实系统（Immersible VR）。沉浸型虚拟现实系统是一套技术复杂、设备造价较为昂贵的高级系统。
（三）分布式虚拟现实系统（Distributed VR）。
（四）增强型虚拟现实系统（Augmented VR）。
二、为什么要应用虚拟现实技术
职业教育有别于普通教育的一个重要特点就是在保证理论教学基础上，突出强调实践教学，让学生不但掌握一定的应知理论，更重要的是学会一种实际的应用能力。
实训是职业技能实践训练的简称，是指在学校能控制状态下，按照人才培养规律与目标，对学生进行职业技术应用能力训练的教学过程。
实训是培养学生专业知识综合应用能力，熟练掌握岗位技能的关键教学环节。实训课程开设的成功与否，直接关系到学生的操作技能、创新精神、职业习惯与道德等综合素质的培养。
近年来，各地政府与学校都逐渐认识到实训课程在职业教育中的重要作用，都不同程度地加大了实训场地的硬件建设。然而，由于某些方面的原因，实训课程的开展依然不尽如人意。比如：
（一）我国各地经济发展差距大，职业技术教育发展亦不平衡。很多地区虽然加大了投入力度，但由于实训课程的前期投入与后期消耗都非常大，且随技术的发展，常需要更新换代，因此仍然存在资金欠缺的问题。
（二）一些实践活动存在一定的危险性。如：可能会产生有害物质，易危害人体健康；容易发生短路、爆炸等状况。
（三）一些项目的运作成本高昂。比如：所需的设备复杂、价格昂贵、器械损耗较大，且使用的原材料亦属昂贵、消耗量大之类物质，以及因学生的误操作而带来的损耗。
因此，既然从资金上无法做到无穷满足实训课程顺利的开展，那么，从科学技术上寻求一种新型的、实用的方法手段，作为突破口，从另一维度来解决这一系列的问题，也许是职业教育走出实训困境的一条出路。
三、虚拟现实技术的优势
将虚拟现实技术应用于职业教育实训课程中，区别于传统实训课程，有下列一些优势：
（一）效率高。在应用虚拟现实技术营造的仿真环境下开展实训课程，精确性高，突发事件发生的可能性小，因此要比采用实际装置或设备效率更高。
（二）投资少。相对于实际实训场所的建设投资，建立一套相应的虚拟现实系统的投资要小得多，通常，虚拟现实系统的投资是实际系统投资的几十分之一，且面对设备更新换代，采用虚拟现实技术的实训基地在原有基础上改进、完善的投入更可以大幅度降低。
（三）消耗低。虚拟现实系统通常是以软件的形式在计算机上运行，其使用的材料、能耗都很低，设备维修几率小，即使出故障，也较易解决。
（四）应用面广。可以将一些危险性高、开展难度大、相对比较难控制的项目先用虚拟现实系统进行练习，待熟练掌握后，再去现实环境中操作，既解决了现实中无法开展的难题，又在一定程度上保证了安全性。
（五）灵活性好。对过程中间或者局部的一些重点与难点，在虚拟现实系统中，可以人为进行记录与重现，多加演练，或者细节放大，且可以因人而异，自主调节系统速度，便于学生较好掌握，还可以设置一些意外情境，培养学生的应变能力。
（六）集成度高。可以在虚拟环境下完成整个工艺的设计、制造、修理、检验等过程，做到真正一体化。
（七）开展难度小。虚拟现实技术与多媒体的有机结合，使得整个操作过程形象、生动、有趣，较易吸引学生的学习兴趣，激发学生的学习热情。
四、应用虚拟现实技术还应注意的问题
尽管虚拟现实技术在工科实训课程中拥有各种明显优势，但因为技术本身仍存在着许多尚未解决的理论问题和尚未攻克的技术难题，在应用与进一步推广过程中，仍然需要注意以下几个方面：
首先，虚拟现实系统软硬件技术平台较高，技术设备复杂，造价昂贵，职业技术院校应该考虑本校的财力、技术力量和实训目的来选择虚拟现实系统，
其次，虚拟现实技术所营造的环境毕竟与实际有一定的差距，在配备了虚拟现实系统后，决不能忽视学生在实际现场中的体验。
此外，需要重视专业教师和实习指导教师在推广虚拟现实技术工作中的作用。
作为一项新兴的科学技术，虚拟现实技术还处于探索前进与不断完善阶段，与教育、培训等领域也正开始适应、磨合，在实际应用中，还存在很多需要解决的理论与技术上的问题。但从虚拟现实技术本身的特点、优势，以及职业技术教育中存在的薄弱环节上，我们有理由相信，虚拟现实技术在职业技术教育实训课程领域的应用前景还是相当广阔、具有发展潜力的。
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