虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運用精選(九篇)

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第1篇：虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運用范文

關(guān)鍵詞：三維虛擬現(xiàn)實技術(shù)；輸電線路運檢；運用

引言：隨著我國社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展，我國各個行業(yè)對電力需求在不斷加大。這給電力行業(yè)的發(fā)展提供巨大的機遇和條件。近年來，我國電網(wǎng)輸電電壓等級和規(guī)模也在不斷擴大，尤其是跨區(qū)500kV和特高壓線路也在發(fā)展與完善，這就對線路的規(guī)范性提出更高的要求。但是現(xiàn)階段，我國大部分電力企業(yè)仍然使用的是傳統(tǒng)的二維視覺效果運行維護模式，但是該模式已經(jīng)無法適應當前電網(wǎng)對輸電線路自動化和信息化的技術(shù)水平的要求。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，三維虛擬現(xiàn)實技術(shù)成為當前新型的技術(shù)得到廣泛的關(guān)注與應用，再加上激光雷達技術(shù)、傾斜攝影技術(shù)的發(fā)展與完善，輸電線路走廊建模與計算機技術(shù)的進一步發(fā)展，為三維虛擬現(xiàn)實技術(shù)在輸電線路中的實際運用提供必要的條件。

一、三維虛擬現(xiàn)實技術(shù)介紹

1.數(shù)據(jù)采集技術(shù)

只有保證走廊通道內(nèi)地物三維數(shù)據(jù)信息的準確性，才能建立充分反映輸電線路走量情況的三維場景模型?，F(xiàn)階段，地面激光雷達測量技術(shù)、機載傾斜攝影測量技術(shù)等是我國電力企業(yè)進行三維數(shù)據(jù)采集時所使用的主要的技術(shù)手段。但是這些手段和方式處于發(fā)展階段尚不完善，都存在一定的缺陷。例如電力企業(yè)通過使用機載激光雷達測量技術(shù)可以獲得大面積地形的高密度點云及地形建模型精度，利用掌握的點云信息，從中掌握地面附著物實際位置，然后根據(jù)這些信息建立三維模型。使用地面激光雷達測量技術(shù)能掌握局部地形地物的超高密度點云，可以與機載激光雷達測量技術(shù)相結(jié)合，保證信息的完整性。而機載傾斜攝影測量技術(shù)主要是通過攝影進行測量，最大的優(yōu)勢就是可以同時完成大場景地形和地物的三維重建，因此該項技術(shù)主要用于城市或是大面積地區(qū)的數(shù)據(jù)獲取與建模。地面近景攝影測量技術(shù)可以保證局部立體影像構(gòu)建的精確性，主要用于局部建模。常規(guī)的人工測量技術(shù)可以保證測量對象的明確性及精度的準確性，缺點是無法覆蓋整個輸電線路走廊中的一切地物?，F(xiàn)階段，我國輸電線路走廊較為狹長，地物種類較多且復雜，在這一條件下，激光雷達與人工測量相結(jié)合的方式更加適合。

2.三維建模

三維建模主要是指電力單位通過利用三維激光點云數(shù)據(jù)根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況構(gòu)建實體三維模型，結(jié)合輸電線路走廊的具體情況，通過云濾波、數(shù)據(jù)預處理、幾何模型構(gòu)建和三維可視化過程進行處理。需要注意的是根據(jù)我國現(xiàn)階段輸電線路的特點和實際情況，適宜采用3D max 和 Sktech UP相結(jié)合的方式進行模型的構(gòu)建。

3.平臺開發(fā)

現(xiàn)階段，我國大規(guī)模場景使用的三維可視化應用管理平臺主要有兩類：三維地理信息平臺與游戲引擎。三維地理信息平臺更加傾向于可視化的定性，有明顯的空間屬性。具有較為成熟的空間數(shù)據(jù)管理經(jīng)驗，同時可以對空間三維進行有效的查詢和分析。游戲引擎更加注重的是場景渲染的效果和用戶的體驗，這就使得不具備明顯的空間屬性，同時地形可視化效果較差，圖像較為抽閑，缺乏精確性。該平臺最大的優(yōu)勢就是保證模型的精細度。因此，電力企業(yè)一定要將兩種技術(shù)相結(jié)合，根據(jù)輸電線路運檢的實際情況和需求，建立完善的巡檢業(yè)務(wù)輔助系統(tǒng)。

二、現(xiàn)階段，我國三維虛擬現(xiàn)實技術(shù)在輸電線路運檢中的實際運用

只有保證三維虛擬現(xiàn)實技術(shù)高度運用，才能更加有效地的建立三維通道模型，同時保證模型建立的精確性，建立有效的三維數(shù)據(jù)平臺，保障數(shù)據(jù)信息的準確性，為下一步工作的開展提供有效的數(shù)據(jù)依據(jù)。

1.電力企業(yè)可以有效利用三維走廊數(shù)據(jù)采集技術(shù)對林業(yè)、房屋等地物信息進行有效的收集和分析，同時根據(jù)三維走廊中分辨林區(qū)、建筑分布以及書中、房屋類型、高度等信息進行統(tǒng)計，為三維建模工作的開展提供必要的數(shù)據(jù)條件，以確保三維建模的精確性。

2.2.交叉跨越

在三維虛擬技術(shù)中對輸電線路路徑走向影響最大的因素就是交叉跨越。b于此，電力企業(yè)一定要加大搜集交叉跨越信息的力度，同時保證收集信息的準確性，在此基礎(chǔ)上對收集的信息進行掌握和準確的分析，然后制定出完善的設(shè)計方案。不同于傳統(tǒng)方式根據(jù)施工圖全面外業(yè)實測的方式，三維走廊重建技術(shù)主要是依據(jù)三維走廊中詳細分辨、確定交叉跨越位置，然后進行測量和統(tǒng)計，這樣可以保證測量數(shù)據(jù)的準確性。

3.巡檢預警

巡檢預警主要是指利用相關(guān)運行維護管理工作，反映出不同環(huán)境下，例如不同環(huán)境下空間距離的變化，同時對可能發(fā)生變化的障礙物自然生長高度、自然生長速度等相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進行有效的掌握，并且根據(jù)實際輸電線路運行的環(huán)境進行預警。

3.1電力企業(yè)要接入外設(shè)的觀測及監(jiān)測裝置，同時保證該項裝置具備從系統(tǒng)自動采集線路負荷和應用氣象檢查數(shù)據(jù)的溫度檢測結(jié)果自動計算導線弧垂的功能，以保證氣溫、風力、負載等運行條件和環(huán)境條件發(fā)生變化后對輸電線路造成的影響，同時掌握線路變化對空間距離的影響。同時電力企業(yè)要根據(jù)系統(tǒng)記錄的地形信息及外形不變的交跨物參數(shù)自動測量交跨距離。一旦出現(xiàn)實際距離未能達到安全要求或是達到臨界值時系統(tǒng)會自動發(fā)出警告，然后重新進行測量及記錄計算結(jié)果。

2.外設(shè)的觀測及監(jiān)測裝置必須具備可以通過通道內(nèi)跨越樹木類型，同時對不同類型樹木子啊不同條件下生長速度信息的收集，根據(jù)收集的信息對樹木交跨的安全距離進行預測。一旦出現(xiàn)安全距離可能存在不符合要求的趨勢時，系統(tǒng)可以自動發(fā)出警告。

3.外設(shè)的觀測及監(jiān)測裝置必須具備與重要交叉跨越、大型施工場地等處安裝的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，要將采集到的電力線路通道附近、通道內(nèi)部移動的大型車輛及施工機械的外形尺寸，然后通過對圖形外形的自動分析功能，以此計算出車輛及施工機械的外形尺寸，同時可以自動分析出現(xiàn)行的電力線路存在安全隱患，一旦出現(xiàn)安全威脅時，會及時自動發(fā)出警告。

4.電力企業(yè)通過人工錄入線路負荷、運行環(huán)境溫度及風力等條件自動計算相對應條件下，保證電力線路與交叉跨域物之間保持安全的距離。尤其是在進行系統(tǒng)運行方式調(diào)整之前，在出現(xiàn)大風、高溫等預警時，電力企業(yè)一定要首先確定線路運行的條件是否符合相關(guān)要求。電力企業(yè)可以根據(jù)這些功能加強對施工現(xiàn)場的監(jiān)督與控制，增加安全警示標語，或是在線路下安裝限高架，定期進行清理等措施。

總結(jié)：綜上所述，隨著電力行業(yè)的發(fā)展與完善，同時加上電網(wǎng)線路自動化和信息化水平的提高，這些都要求電力企業(yè)在進行輸電線路運檢時采用先進的技術(shù)。三維虛擬現(xiàn)實技術(shù)的使用可以建立有效的運檢平臺，電力企業(yè)可以針對不同地區(qū)不同氣候條件下，地物變化情況進行有效的預測，掌握地物變化的實際情況，這樣可以為線路的檢修與故障排除提供信息依據(jù)。鑒于此，我國各大電力企業(yè)都在大力的推行和使用三維虛擬現(xiàn)實技術(shù)，以提高輸電線路運檢工作的效率。

第2篇：虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運用范文

關(guān)鍵詞：石油勘探開發(fā) 虛擬現(xiàn)實技術(shù) 運用

石油勘探開發(fā)是一項復雜精密的系統(tǒng)工程，需要盡最大可能的獲取地下各種信息資料。而虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠提供可視化的研究設(shè)計和數(shù)據(jù)分析，這從整體上改變了石油勘探開發(fā)的工作模式和方法，提高了勘探工作的效率和準確性。因此，加強有關(guān)虛擬現(xiàn)實技術(shù)在石油勘探開發(fā)中的應用分析，對于進一步深入該技術(shù)在石油勘探中的應用、提高石油勘探的質(zhì)量和效率具有重要意義。

一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是在20世紀90年代左右興起的一門全新的綜合性信息處理技術(shù)，是計算機和用戶之間一種較為理想的人機交互界面形式。使用者可以用一種自然方式與計算機生成的虛擬環(huán)境之間進行互動，通過人與計算機的交互來實現(xiàn)人與數(shù)據(jù)之間的交互。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是以控制學、心理學、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、計算機圖形設(shè)計、電子學和實時分布系統(tǒng)等多種學科為理論基礎(chǔ)，進行了數(shù)字圖像處理技術(shù)、可視化技術(shù)、傳感技術(shù)和多媒體技術(shù)等多種信息技術(shù)的融合，通過三維立體顯示器、頭盔顯示器、立體眼鏡、三維立體顯示器、三維鼠標、數(shù)據(jù)手套、操縱桿等多種傳感裝置，充分將計算機生成的虛擬環(huán)境與使用者進行結(jié)合。使用者可以深入到虛擬環(huán)境中，經(jīng)過傳感系統(tǒng)和虛擬環(huán)境之間的實時交互，能夠形成聽覺、觸覺和視覺的多種感知。[1]

虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有三個主要特征：（1）交互性。計算機生成的虛擬環(huán)境是一個經(jīng)過開發(fā)的環(huán)境，能夠通過監(jiān)視和控制裝置對參與者產(chǎn)生影響或被參與者影響，能夠?qū)崟r響應和反饋參與者的各種有效反應。（2）沉浸性。由于投影系統(tǒng)和計算機系統(tǒng)生成的虛擬環(huán)境具有三維立體效果，同時使用者能夠從多種感官通道進行感知，這使參與者能夠深入到虛擬環(huán)境中，產(chǎn)生虛擬環(huán)境的“真實”幻覺，使參與者全方位的沉浸在了虛擬環(huán)境中。（3）想象性。虛擬現(xiàn)實是一個高級用戶操作界面的同時也是一個強大的顯示系統(tǒng)。它通過夸張的形式來反映設(shè)計者的設(shè)想，其功能也比傳統(tǒng)的圖紙更生動更強大，有利于人們創(chuàng)造性思維的發(fā)揮。

二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在石油勘探中的顯著優(yōu)勢

虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠在石油勘探中得到廣泛應用，是因為相比其他技術(shù)它具有更加顯著的優(yōu)勢：

1.構(gòu)建了協(xié)同式的工作環(huán)境

若圖形工作的利用可以使個人工作效率得到有效的提高，那么虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用則可以使團隊的工作效率得到更大程度的提高。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的多學科知識成果的一體化顯示作用，可以在更高層次上完成不同學科類別知識的共享，同時也為多學科工作人員的協(xié)同式工作提供了更多有利的條件。虛擬現(xiàn)實技術(shù)系統(tǒng)的重要作用就在于為地質(zhì)、地震、巖石物理和鉆井等不同類別工程人員的共同工作創(chuàng)造了協(xié)同式的工作環(huán)境。協(xié)同式環(huán)境的形成，徹底的突破了過去的對地下石油資源和油氣認識的分裂開的專業(yè)領(lǐng)域研究流程和鼓勵的傳統(tǒng)順序研究過程，最終實現(xiàn)了勘探?jīng)Q策和研究中不同學科類別工程人員的認識、經(jīng)驗等智力資源的共享，從而有效提高了石油勘探的工作效率，減少了石油勘探的工作周期，同時提高石油勘探的精確性，促進企業(yè)做出最合理、經(jīng)濟的決策。[2]

2.顯示了全面的三維環(huán)境

利用本身具有的強大的“一體化”技術(shù)，虛擬現(xiàn)實技術(shù)系統(tǒng)能夠?qū)⑹涂碧街胁煌瑢I(yè)和不同學科的數(shù)據(jù)分析結(jié)果在同一個虛擬的環(huán)境中進行顯示。在地震勘探和解釋研究領(lǐng)域，采用全過程三維地震解釋大三維工區(qū)，使工作人員能夠獲得宏觀整體性認識，脫離了以前的那種工作站顯示屏的狹小區(qū)域，這對于宏觀研究油氣坳陷、凹陷和全部盆地提供了重要手段。同時多學科數(shù)據(jù)和多宗地震屬性數(shù)據(jù)的相互印證和聯(lián)合顯示，全面克服了人們無法對隱蔽性油氣進行觀測和勘探研究的缺陷，以此全方位實現(xiàn)了在虛擬環(huán)境中估算異常地質(zhì)和精細展示儲層分布的可能。

三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在石油勘探中的具體應用

1.鉆探跟蹤決策和鉆井軌跡設(shè)計優(yōu)化

虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠完成對地震數(shù)據(jù)和其他各種屬性體的虛擬化顯示，同時能夠在同一個虛擬立體空間內(nèi)完成對各種油井數(shù)據(jù)和井軌跡的共同顯示，這為鉆探跟蹤決策和井眼軌跡設(shè)計提供給了強大的手段。在地質(zhì)勘探過程中可以根據(jù)最新的鉆井成果對過去的地質(zhì)認識模型進行修改，同時可以利用修改后的地址認識模型對未來的調(diào)整方案和鉆井進程提供指導；通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用平臺，鉆井工程人員和地質(zhì)工程人員可以進行協(xié)同式工作，能夠在地質(zhì)設(shè)計的過程中不斷優(yōu)化定向井的工程設(shè)計；利用井場實時監(jiān)控設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)分析軟件，可以實現(xiàn)鉆井數(shù)據(jù)向虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的順利傳輸，勘探工程人員以此能夠?qū)崟r監(jiān)控鉆井工程。[3]

2.對復雜勘探取得綜合地質(zhì)研究和三維解釋

虛擬現(xiàn)實技術(shù)生成的虛擬空間能夠“一體化解釋”地震數(shù)據(jù)，對三維地震數(shù)據(jù)具有的地質(zhì)構(gòu)造閉合的各種信息進行了全面的利用，節(jié)省了過去的二維剖面解釋完成后再進行斷層閉合和組合研究的流程，有利于解釋精度的提高；虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠?qū)傩泽w進行全方位的子體追蹤，這樣可以確定屬性提空間分布形態(tài)，并進行體積計算，同時還可以研究其內(nèi)部各種形態(tài)變化；勘探人員可以利用多項勘探數(shù)據(jù)和三維地質(zhì)模型的立體動態(tài)顯示，全面認識了解各種數(shù)據(jù)和地質(zhì)模型之間的空間關(guān)系；勘探人員可以利用薄層雕刻和透明體渲染技術(shù)直觀及時地發(fā)現(xiàn)河道砂體等巖性和地層異常屬性體；能夠?qū)⒁延谐晒投嘀貙傩泽w在虛擬三維空間內(nèi)同時進行多體透視顯示，幫助勘探人員對解釋成果和多重地質(zhì)資料進行綜合分析，有利于鉆探目標的優(yōu)先選擇。

結(jié)束語：

作為一種全面的數(shù)據(jù)分析、協(xié)同工作、規(guī)劃設(shè)計、決策支持的有效工具，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在石油勘探開發(fā)中顯示出了巨大的優(yōu)勢，為石油勘探工作提供了有效措施和手段。我國應加大虛擬現(xiàn)實技術(shù)在石油勘探中的應用，充分發(fā)揮虛擬現(xiàn)實技術(shù)的增效、增殖和節(jié)省成本的作用，努力提高國內(nèi)的石油勘探開發(fā)水平。

參考文獻：

[1]趙改善.勘探開發(fā)中虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用與展望[J].勘探地球物理進展. 2011，05（35）：57-58

第3篇：虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運用范文

Research on the Application of Virtual Reality Technology in Modern Education

REN Hai-peng，DENG Chun-hong，SUN Yu

（Anhui Technical College of Mechanical and Electrical The Department of Information Engineering，Wuhu 241002，China）

Abstract： In the "Internet plus" era， because of many advantages of MOOC， large-scale online， open and personalized courses， has been widely praised， more and more educators will introduce MOOC model of classroom teaching， and good teaching effect. However， MOOC teaching mode at the same time is not strict in the management of learning process， the learning atmosphere is not strong， and the interaction is weak. The application of virtual reality technology in MOOC teaching mode can create a brand new modern education mode， combine online learning with "reality" learning， and further improve teaching effectiveness. Based on this， this paper explores the combination path and significance of MOOC teaching mode and virtual reality technology， and provides guidance for educators to better apply MOOC teaching mode and virtual reality technology.

Key words： MOOC teaching model； virtual reality technology； modern education； network technology

虛擬現(xiàn)實技術(shù)自產(chǎn)生以來便受到相關(guān)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注?，F(xiàn)如今，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在各行業(yè)、各領(lǐng)域的應用已經(jīng)并不鮮見。但是，其在現(xiàn)代教育中的應用還處于初步階段。虛擬現(xiàn)實技術(shù)與MOOC教學模式的結(jié)合可以發(fā)揮最佳整體效益，為現(xiàn)代教育信息化、智能化發(fā)展注入一支“強化劑”[1]。因此，MOOC教學模式與虛擬現(xiàn)實技術(shù)在現(xiàn)代教育中的綜合運用成為廣大教育工作者共同關(guān)注的一個課題。

1 MOOC教學模式與虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介

1.1 MOOC教學模式

MOOC是一種全新的在線課程教育模式，起源于網(wǎng)絡(luò)開放課程。 MOOC教學模式是依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立的一種大規(guī)?；訁⑴c的在線教育課程模式[2]。MOOC最大的優(yōu)勢在于以微小的知識點為單位，展開大規(guī)模、開放性、網(wǎng)絡(luò)性教學?；贛OOC的教學模式下，學生可以根據(jù)自己的學習需求，自主選擇學習時間和學習內(nèi)容[3]。

2007年，美國猶他州大學的David Wiley首次在網(wǎng)絡(luò)上了一門開放課程，受到廣泛的關(guān)注。2011年，可汗學院創(chuàng)立，學院創(chuàng)始人薩爾曼?可汗（Salman?Khan）開創(chuàng)了利用互聯(lián)網(wǎng)傳授免費視頻公開課的教育形式，使得MOOC這種新的在線學習模式開始廣泛流行，美國的頂尖大學陸續(xù)設(shè)立網(wǎng)絡(luò)學習平臺。在 MOOC潮流帶動下，國內(nèi)的一些一流大學也陸續(xù)開設(shè)MOOC課程，最具代表性的是“華文慕課”，這是由北京大學與阿里巴巴聯(lián)合打造的慕課平臺。此外，還有“學堂在線”“好大學在線”“MOOC學院”等。隨著MOOC教學理念的完善和教學模式的發(fā)展，逐漸演變出兩種不同的模式，一種是cMOOC，強調(diào)從學習者的學習需求出發(fā)，搭建學習內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性；另一種是xMOOC，以行為主義學習理論為支撐，突出課后作業(yè)、章節(jié)測試、線下交流等環(huán)節(jié)，強化知識點的理解和吸收[4] [5]。

1.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)指的是利用計算機技術(shù)為學習者提供給一個可感知的三維空間虛擬環(huán)境，在這個虛擬環(huán)境中學習者可以通過視覺、聽覺、觸覺相互感知和交流，產(chǎn)生一種身臨其境之感[6] [7]。簡言之，虛擬現(xiàn)實技術(shù)就是通過計算機圖形學、人機交互技術(shù)、傳感技術(shù)等現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的綜合運用，為學習者創(chuàng)造一個逼真的虛擬世界，讓學習者在虛擬世界中實現(xiàn)各種現(xiàn)實世界的學習交流和活動。相比于傳統(tǒng)的模擬技術(shù)，虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有許多無可比擬的優(yōu)勢及特點：

1）交互性。虛擬現(xiàn)實技術(shù)中的人機交互處于一個開放的動態(tài)環(huán)境中，可以實現(xiàn)與自然技能十分接近的交互。

2）沉浸感。在基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的三維虛擬環(huán)境中，學習者可以通過多種感官感知虛擬世界中的一切，從而完全沉浸在這個虛擬世界中。

3）構(gòu)想性?，F(xiàn)實世界中有許多情境只存在于人們的想象中，還有一些雖真實存在卻不易被察覺到的情境，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以通過夸張的形式把抽象的思?S變得具體化。

2 MOOC教學模式與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的結(jié)合路徑

2.1成立MOOC虛擬交流中心

基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)交互性、沉浸感和構(gòu)想性的特征，可成立MOOC虛擬交流中心，作為輔助學習平臺。學習者登錄這個平臺后，系統(tǒng)會自動為其分配一個虛擬角色，這個虛擬角色是學習者在虛擬世界中的“替身”。學習者掌握對虛擬角色的控制權(quán)，可根據(jù)自己的學習需求及興趣，自由操控“替身”在虛擬環(huán)境中的學習活動。

MOOC虛擬交流中心包含三個功能模塊，分別是師生答疑模塊、探索學習模塊和知識分享模塊。在師生答疑模塊中，學生可通過控制虛擬角色，就自己學習過程中遇到的疑問和困難，向教師或智能機器人發(fā)出提問；在探索學習模塊中，學習者可進入虛擬教室，根據(jù)自己實際的學習需求，選擇自己感興趣或想學習的MOOC課程，更好的擴展自己的知識面；在知識分享模塊中，學習者可自主創(chuàng)建知識講堂，構(gòu)建知識內(nèi)容，與其他學習者一起分享知識收獲或心得。

與單一的MOOC教學模式相比，基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的MOOC虛擬交流中心具有諸多特點及優(yōu)勢。從學習氛圍方面講，MOOC虛擬交流中心的學習環(huán)境都是“仿真”的，學習氛圍更加濃厚；從學習者參與度方面講，學習者可以通過操控虛擬角色與虛擬教師進行實時交流，在線解答，增強人機交互性，從而激發(fā)學生的參與興趣；從學習方式的角度講，在MOOC虛擬交流中心，學習者不再是被動地接受知識，還可以自主探索知識、傳播知識、分享知識。

2.2構(gòu)建MOOC虛擬交流技術(shù)

構(gòu)建MOOC虛擬交流中心需要三維建模技術(shù)、碰撞檢測技術(shù)、場景控制技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的支撐。

1）三維建模技術(shù)

為提升學習者在MOOC虛擬交流中心的沉浸感，可利用三維人物建模技術(shù)，構(gòu)建學習者及教師在這個虛擬學習環(huán)境中的“替身”，并編寫虛擬人物的物理屬性和行為屬性，由學習者操控。

2）碰撞檢測技術(shù)

常規(guī)的Unity碰撞檢測器不能滿足人與事物之間的碰撞檢測。因此，要對常規(guī)的Unity碰撞檢測技術(shù)進行改進，使之達到更加逼真的效果，滿足虛擬人物在虛擬交流中心學習的真實感。具體而言，可通過模型分解、添加碰撞器等技術(shù)手段，使碰撞檢測更加貼近現(xiàn)實生活。

3）場景控制

場景控制主要包括相機控制和人物行為控制兩個方面?？梢酝ㄟ^鼠標滾動調(diào)整視角范圍，轉(zhuǎn)變場景。對于人物行為的控制，可通過添加行為控制組件的方式實現(xiàn)。

4）網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是學習者在MOOC虛擬交流中心與虛擬教師或其他學習者交流互動的必備技術(shù)。在這項技術(shù)的支持下，學習者可以自主選擇需要的虛擬答疑室，連接對應的服務(wù)器。同時，還可以自主創(chuàng)建知識講堂，其他學習者通過網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可連接該服務(wù)器，互相分享、交流知識。

3 MOOC教學模式與虛擬現(xiàn)實技術(shù)在現(xiàn)代教育中運用的意義

基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的MOOC教學模式是信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在現(xiàn)代教育領(lǐng)域的演進，是未來MOOC教學系統(tǒng)發(fā)展模式的新構(gòu)架。它突破了傳統(tǒng)MOOC教學模式下教學資源單一、人機交互性差等限制，對MOOC教學模式乃至現(xiàn)代教育的發(fā)展發(fā)揮著重要作用。

3.1提供強大的教育服務(wù)能力

基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的MOOC教學模式為現(xiàn)代教育的服務(wù)能力注入了一針強效劑。它所具備的統(tǒng)籌大量軟硬件的能力，大大提高了現(xiàn)代教育系統(tǒng)的教學能力和資源提供能力。從教學能力的角度講，基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的MOOC教學模式能夠更及時、便捷地為學生提供教學服務(wù)，解答各種疑難問題，這無疑是對傳統(tǒng)教學手段的一大突破。從教學資源的角度講，基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的MOOC教學模式下的教學資源更豐富、更生動，也更具吸引力。

3.2可配置和伸縮性

MOOC虛擬交流技術(shù)為基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的MOOC教學模式在現(xiàn)代教育領(lǐng)域中的應用提供了完備的技術(shù)支撐。當學習者數(shù)量驟增，基于MOOC教學模式與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的現(xiàn)代教育系統(tǒng)可以在不更改應用架構(gòu)的方式的情況下，僅通過增加硬件設(shè)備的數(shù)量，保證教育系統(tǒng)的正常運行；系統(tǒng)及功能上的定制取代代碼級定制，不需要獨立部署，就可以實現(xiàn)為不同用戶提供靈活的自定義功能。用戶的自定義范圍包括組織機構(gòu)、工作流程、文件管理體系和訪問權(quán)限等；系統(tǒng)靈活的調(diào)整功能滿足了不同學校的教學需求，為學校的發(fā)展與變化提供了技術(shù)保障。

3.3提高資源利用率

現(xiàn)代教育系統(tǒng)受自身結(jié)構(gòu)限制，難以建立一個統(tǒng)一的教學系統(tǒng)。各地區(qū)的教育中心依據(jù)自身需求建立獨立的資源系統(tǒng)，造成資源重復建設(shè)現(xiàn)象，帶來不必要的損失。基于MOOC教學模式與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的現(xiàn)代教育系統(tǒng)可以將各地區(qū)的教育資源進行整合并進行統(tǒng)一部署，成立MOOC虛擬交流中心，并免費對各地區(qū)開放，這樣就避免了各地區(qū)資源重復建設(shè)的現(xiàn)象，有效地提高了資源利用率。

3.4成本低廉

基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的MOOC教學系統(tǒng)將各地中、低端服務(wù)器進行整合組成“云”，達到為用戶提供高性能服務(wù)的目的，從而節(jié)約了了開發(fā)高端服務(wù)器的巨大投入。學生只需一臺配置標準瀏覽器的終端就可以獲取教學信息。基于MOOC教學模式與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的現(xiàn)代教育單位具備的高性能服務(wù)能力所負擔的數(shù)據(jù)中心管理成本相對低廉。現(xiàn)代教育機構(gòu)可以將開發(fā)高端服務(wù)器的資金支出轉(zhuǎn)化到招生、教學資源開發(fā)、教學管理等運營支出中，促進自身的發(fā)展。

3.5實現(xiàn)高效資源共享和就近訪問

基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的MOOC教學系統(tǒng)統(tǒng)籌管理全部資源，統(tǒng)一提供資源服務(wù)，用戶無需具備相關(guān)知識能力和實際操作能力，也無需知道資源在哪個服務(wù)器上，只需訪問相應的客戶端，就能獲取需要的資源服務(wù)，實現(xiàn)資源的高效共享。系統(tǒng)自行分析資源訪問者的IP地址及路由，并為資源訪問者建立距離最近的資源鏈接，實行資源就近訪問。由此可見，在基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的MOOC教育系統(tǒng)中，學習者可以不受時間、地點限制，獲取最合理、最高效的資源服務(wù)。

第4篇：虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運用范文

【關(guān)鍵詞】 虛擬現(xiàn)實 生物技術(shù) 教學策略

1 虛擬演練真實實驗

虛擬實驗室是指在計算機系統(tǒng)中，采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)的各種虛擬實驗環(huán)境。它由實驗所依賴的模擬程序、實驗單元、工具和參考資料組成，實驗者可以像在真實的環(huán)境中一樣完成各種預定的實驗項目，所取得的學習或訓練效果等值于甚至優(yōu)化于在真實環(huán)境中所取得的效果。在虛擬實驗室系統(tǒng)中，運用建模工具和仿真技術(shù)模擬出各種儀器、設(shè)備和實驗材料。對某些儀器、設(shè)備和實驗材料，可以采取半實物半仿真的方法，將實物模型和數(shù)字化控制面板相結(jié)合。教師可以先收集足夠的真實實驗數(shù)據(jù)，輸入計算機后建立相應的數(shù)學模型，設(shè)置必要的參數(shù)，最后將數(shù)學模型用虛擬現(xiàn)實技術(shù)表達出來。學生在動手設(shè)計虛擬實驗時，可以充分利用虛擬器材庫中十分豐富的實驗器材，自由選擇各種試驗儀器，配備各種試驗藥品，根據(jù)實驗要求進行組合，再設(shè)置屬性（如數(shù)量、濃度）進行實驗。通過輸入不同的參數(shù)以觀察不同的實驗結(jié)果，進行分析比較。

例如：有一個“虛擬人體”的解剖實驗室，學生可以做非常逼真的人體解剖實驗?？伞皠儭遍_人體的皮膚和肌肉觀察骨骼，逐層深入“解剖”觀察各內(nèi)臟器官。如解剖心臟時，由于虛擬現(xiàn)實技術(shù)是用三維立體圖像呈現(xiàn)對象，因此學生不僅可以局部放大，定格觀察心臟的形態(tài)結(jié)構(gòu)，而且可以操縱鼠標使其在三維空間上作任意方向和角度進行360°翻轉(zhuǎn)，以觀察其不同部位的空間關(guān)系，也可以將其切割分解，分層觀察。解剖完畢后，通過器官拆裝動畫，顯微遞進動畫，將解剖器官拼裝復原。如果你對所解剖的“虛擬人體”的輪廓、顏色不滿意，可以對其作修改補充，只需點擊鼠標便可使木乃伊式的尸體標本恢復正常人體色彩和質(zhì)感。通過選擇不同的菜單，可以觀察心臟的跳動和血液循環(huán)的過程。這樣，心房、心室的搏動過程，心臟瓣膜的開關(guān)方向及順序，動、靜脈血的變化等動態(tài)過程都清晰地顯現(xiàn)在操作者面前，通過三維立體聲耳機，心臟鏗鏘有力的跳動聲，血液流動的“嘩嘩”聲也聲聲入耳。

2 進行知識發(fā)生過程教學

現(xiàn)在，虛擬現(xiàn)實技術(shù)對教學領(lǐng)域的介入，使我們可利用其強大的實驗模擬功能來再現(xiàn)科學家的經(jīng)典實驗。通過互聯(lián)網(wǎng)將模擬的儀器、數(shù)據(jù)和設(shè)備以及界面鏈接到客戶的計算機端口上，使世界各地的學生在互聯(lián)網(wǎng)上做實驗。學生則可以登錄虛擬實驗室，在教師的指導下設(shè)計實驗，驗證結(jié)論。這樣，既節(jié)省時間，又節(jié)約費用，從而保證了知識發(fā)生過程教學在課堂中的實施。例如：已經(jīng)開發(fā)出的一個叫作“虛擬果蠅”的模擬實驗軟件，可以使學生通過親自動手做果蠅實驗來自己發(fā)現(xiàn)盂德爾遺傳定律，從而使學生親身體驗知識發(fā)生的全過程，培養(yǎng)學生的科學探究能力。首先，學生選一只雄果蠅和一只雌果蠅作為親本雜交，兩親本分別具有不同顏色的眼睛（紅眼／白眼）和不同形狀的翅膀（長翅／殘翅）。過了幾秒鐘，這一對新婚果蠅就會繁殖出第一代小果蠅，他們中在眼色和翅形上有的像父親；有的像母親；有的兼而有之。計算機提示學生仔細觀察這些后代果蠅，對具有不同形狀果蠅的數(shù)目進行統(tǒng)計并記錄結(jié)果，然后，從這些果蠅中再選擇一些作，繼續(xù)觀察、統(tǒng)計第二代果蠅的性狀、數(shù)日。最后對實驗結(jié)果進行分析推測，提出假設(shè)，并另行設(shè)計一個“測交”實驗來驗證假設(shè)，經(jīng)過一番教師指導下的自主探究，學生就能獨立地“發(fā)現(xiàn)”基因的分離規(guī)律。

第5篇：虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運用范文

關(guān)鍵詞虛擬現(xiàn)實技術(shù)；舞臺機械控制；應用；功能

舞臺是在某個場地內(nèi)指利用相應的設(shè)施設(shè)備，為歌舞、戲曲的演出之類提供一個活動場所，在現(xiàn)代藝術(shù)表演中起著重要作用。而如今，人們越來越重視精神文化生活，舞臺表演藝術(shù)的內(nèi)容也就越加多樣化。因此，對于舞臺及舞臺設(shè)備的安全性也有了更高的要求。舞臺機械設(shè)備控制的復雜性、多樣性、安全性和精準性，要求在操作者在控制時要盡量保持無誤差，否則，可能會得不到想要的演出效果，甚至于出現(xiàn)安全事故。在今年，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用為舞臺機械控制提供了一個新的方向。比如說，在舞臺機械控制中，可以利用QpenGL和DirectX這兩種較為關(guān)鍵的技術(shù)。使得操作者能夠在計算機里去處理三維圖形圖像，從而模擬現(xiàn)實場景的實時動態(tài)以及更好地完成逼真的三維圖形，對舞臺機械進行有效的控制。

1虛擬現(xiàn)實技術(shù)與舞臺機械控制

所謂虛擬現(xiàn)實技術(shù)是指一種能夠在計算機中創(chuàng)建和體驗虛擬世界的仿真系統(tǒng)，可以讓用戶沉浸在一種根據(jù)現(xiàn)實場景和多源信息融合的模擬壞境中。它起源于20世紀30年代，但由于當時的科學技術(shù)的限制，真正新興于20世紀80年代，到如今，已經(jīng)被采用在包括醫(yī)學、文化娛樂、軍事航天、室內(nèi)設(shè)計、房產(chǎn)開發(fā)等行業(yè)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要模擬的內(nèi)容有環(huán)境、自然、感知和傳感等多種方面，由計算機輔助生成的具有實時動態(tài)性的三維立體逼真圖像。虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有多感知性、存在感、交互性和自主性這4個特征。其中多感知性是指除了平時一般計算機所擁有的視覺感知外，甚至可以有聽覺、觸覺、嗅覺等其他感知。最為理想的虛擬現(xiàn)實技術(shù)是真正如同三維世界中一樣具有人類所具有的全部感知功能。而存在感是指用戶能夠在虛擬環(huán)境中發(fā)現(xiàn)自己的真實性，甚至有現(xiàn)實虛擬難以分辨的感覺。交互性是指用戶對于虛擬環(huán)境中的物體的可操作性以及從環(huán)境中獲得的反饋程度。自主性是指在虛擬環(huán)境中存在的物體能夠依據(jù)現(xiàn)實世界的物理運動規(guī)律的程度。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是多種技術(shù)的綜合體，它的關(guān)鍵技術(shù)包括有實時三維計算機圖形技術(shù)、廣角立體顯示技術(shù)、以及語音輸入輸出技術(shù)等等。但它在舞臺場景和機械的應用仍然處于初級應用當中，并沒有將光、聲、電燈在舞臺場景中所存在的真實效果還原到虛擬場景當中。隨著虛擬現(xiàn)實及時的不斷發(fā)展和進步，相信在今后的紀念，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在舞臺技術(shù)控制住會發(fā)展其更加強大的功能作用。

2舞臺機械控制中的虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點及功能應用

舞臺機械控制中的虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點主要表現(xiàn)在以下幾個方面：首先，在實時渲染部分，其技術(shù)運用為技術(shù)改進及升級提供了原始支持，并通過接口驅(qū)動設(shè)計，使實時渲染效果，更為靈動，更具專業(yè)性。目前，虛擬技術(shù)在舞臺機械控制運用中增加了物理引擎模塊部分。這樣有助于更為真實地實現(xiàn)虛擬場景各種物理現(xiàn)象，并能更方便、快捷地實現(xiàn)碰撞檢測。比如說，對Direct以及OpenGL進行的接口提供內(nèi)建支持。而在實時渲染這個部分中中，具體地說分為四個結(jié)構(gòu)：第一根節(jié)點模塊，第二場景管理模塊，第三資源管理模塊，第四渲染模塊。其中根節(jié)點模塊需要負責全部工作的組織和管理，場景管理模塊需要場景的負責人負責全部場景的細節(jié)布置，資源管理模塊需要對所有渲染要應用的資源進行管理和組，最后的渲染模塊則是需要將圖像投射到屏幕上面。其次，VR技術(shù)的特點也體現(xiàn)在它的超文本性以及交互性上。例如浙江“大豐公司”在將VR技術(shù)引入舞臺機械控制時，便針對它的特點進行了創(chuàng)新設(shè)計。VR技術(shù)是通過人機界面去對復雜數(shù)據(jù)進行一定程度的可視化操作和交互的形式，在建構(gòu)作品和與參與者對話中有著極大優(yōu)勢。最后，虛擬現(xiàn)實技術(shù)還注重對場景管理方法的運用。比如說“大豐公司”便創(chuàng)建了一種新型的場景管理的方法來解決場景管理所存在問題。這種場景管理方法的使用不僅有助于儲存成本下降，提高儲存容量，還能將實時計算去轉(zhuǎn)換為實時讀取，因此較為適合大量靜態(tài)模型中的場景。舞臺機械控制中的虛擬現(xiàn)實技術(shù)的功能有三維仿真、導演編輯預覽、增強型的監(jiān)視及控制界面這三種新的功能。虛擬現(xiàn)實技術(shù)利用這三種功能更好地對舞臺機械進行控制。其中三維仿真是指使用者能夠從多個視角以及多個層面去觀察舞臺單個設(shè)備、設(shè)備之間的位置關(guān)系等，使得在第一時間便得到足夠的數(shù)據(jù)。這是傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)無法實現(xiàn)的，操作人員不僅可以隨意移動轉(zhuǎn)換界面，更可以隨時觀察任意設(shè)備，從而有效的提高舞臺機械控制的靈活性、便捷性。導演編輯預覽是指在演出前，導演不必親自去舞臺現(xiàn)場考察場地、了解舞臺設(shè)施設(shè)備的情況，只需要通過虛擬現(xiàn)實設(shè)備的運行，便可以知曉舞臺場景中現(xiàn)場設(shè)備的布置情況、場地環(huán)境信息。從而較少人力資源、較少工作時間，提高效率。還能夠在現(xiàn)場排練不足的情況下，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)了解調(diào)整劇情，實現(xiàn)劇情與設(shè)備的完美配合，為演出團隊提供了相當大的便利。增強型的監(jiān)視以及控制界面是指在虛擬技術(shù)控制系統(tǒng)中，操作人員可以通過界面進行選擇，能夠隨意的查看相應的設(shè)施設(shè)備，同時根據(jù)客戶要求，可以為客戶提高設(shè)備參數(shù)等。這些虛擬技術(shù)舞臺設(shè)施設(shè)備的運行狀態(tài)都能夠以較為直觀的形式去展現(xiàn)給客戶，增加客戶信任度。

3虛擬舞臺機械控制的技術(shù)展望

舞臺機械實現(xiàn)三維可視化控制的重要組成部分之一便是虛擬舞臺機械模式動畫的實現(xiàn)。在一定程度上，只有實現(xiàn)舞臺機械與實際舞臺機械的同步運動，才能夠使操作者能夠隨時觀察實際舞臺在演出時的場景，從而有助于操作者進行相應的操作。同時，由于中國目前的技術(shù)限制，使得三維可視化控制系統(tǒng)在虛擬現(xiàn)實技術(shù)中的運用讓人處于初期階段，其真實度還有待提高。但隨著我國科技水平的不斷提高，預計在未來幾年內(nèi)，新技術(shù)的引用會使得虛擬現(xiàn)實技術(shù)會在舞臺機械控制中產(chǎn)生更加靈活、復雜的功能。如此，不僅能夠?qū)⑽枧_機械的綜合不斷開發(fā)運用，還能夠在不使用任務(wù)實際設(shè)施設(shè)備的情況下去模擬現(xiàn)場演出的效果。因而，在未來，虛擬現(xiàn)實技術(shù)將具有極大的應用前景，同時會在舞臺機械行業(yè)中發(fā)揮不可代替的重要作用。

4結(jié)論

隨著科技的快速發(fā)展，人們生活也逐漸多樣化，方便快捷實用的技術(shù)技能能夠幫助人們更好地生活。而在舞臺領(lǐng)域里，運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)去完全虛擬一個現(xiàn)實舞臺是非常復雜難辦的，需要對舞臺各個細節(jié)都進行虛擬。在這個要求下，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在舞臺機械控制的應用中還有著很大的提升空間，需要各種新的技術(shù)的引用，從而全面發(fā)揮虛擬現(xiàn)實技術(shù)的作用。在未來，虛擬現(xiàn)實技術(shù)一定能夠在舞臺機械控制中大放光彩。最后，希望論文的研究可以為相關(guān)工作者和研究人員提高一定的研究與參考價值。

參考文獻

[1]李玉鵬.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在舞臺機械監(jiān)控系統(tǒng)中的應用[D].蘭州理工大學，2014.

第6篇：虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運用范文

一、計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基本概念

虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要是指由各種傳感裝置、硬件以及計算機軟件構(gòu)成的三維信息化人工虛擬環(huán)境。簡而言之，虛擬現(xiàn)實技術(shù)就是運用高端技術(shù)及設(shè)備營造出虛擬環(huán)境，使人擁有“置身其中”的感受的同時，還可以實現(xiàn)與虛擬環(huán)境的交互。

二、計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高校體育訓練中的應用分類

目前，計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)在體育訓練系統(tǒng)中的應用類型主要有兩種：一種是沉浸式，即訓練者需要借助三維頭盔、立體眼鏡、立體環(huán)繞聲耳機等設(shè)備，才可以體驗到比較逼真的立體環(huán)境。該方式的優(yōu)點是可以使訓練者完全沉浸于虛擬環(huán)境中進行交互操作，同時缺點也非常明顯，即設(shè)備要求齊全、成本高、操作復雜。另一種是非沉浸式，通常只需要借助于計算機，為訓練者營造出平面的虛擬環(huán)境以供學習，如制作訓練視頻等，該種方式雖不能像沉浸式一樣營造出立體的虛擬環(huán)境，卻仍然能夠為訓練者帶來豐富的聽覺和視覺信息，操作較為簡便。因此，我國高校體育訓練中應用較多的是非沉浸式的虛擬現(xiàn)實技術(shù)。

三、計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高校體育訓練中的應用策略

（一）塑造虛擬訓練情境

雖然任何體育運動形式都有一套系統(tǒng)的訓練規(guī)則，但訓練中遇到的情境仍然是千變?nèi)f化的，加之學生對知識的理解和接受能力差異，這樣就會導致教師的口頭講解效果大打折扣。然而，教師如果能夠運用計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)，將訓練情境制作成教學視頻，不僅可以為學生直觀地展示訓練情境，節(jié)約物質(zhì)投入，彌補現(xiàn)實條件受限的不足，甚至還可以嘗試提前將教學視頻發(fā)給學生，在不影響訓練效果的前提下，鼓勵學生自學，培養(yǎng)學生自主訓練與學習的能力。計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)的科學合理應用，對學生來講，不僅可以增加學習的趣味性，還可以提高學習效率；對于教師而言，一方面可以使自己的教學達到事半功倍的效果，另一方面又可以不斷提升計算機操作技能。

（二）采集測算運動數(shù)據(jù)

“更高、更快、更強”的奧林匹克精神充分表達了體育運動的意義。因此，運動數(shù)據(jù)的采集和測算就顯得十分重要，且在很多項目中，運動數(shù)據(jù)在很大程度上是?\動效果的關(guān)鍵衡量標準。相比于運用傳統(tǒng)工具對運動數(shù)據(jù)進行的采集、測算，運用計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)對運動數(shù)據(jù)的采集和測算更快速、更精確、更全面。[1]值得注意的是，運用傳統(tǒng)采集工具只能采集到學生們的外在數(shù)據(jù)，而無法采集心理數(shù)據(jù)，長久以來，教師只能根據(jù)自己的觀察，來把握學生們的心理狀況，得出的數(shù)據(jù)并不準確，且會因教師的水平和經(jīng)驗等方面的不同而千差萬別。運用計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)中的智能化儀器等設(shè)備，不僅可以輕松地采集到準確的心理數(shù)據(jù)，還可以對這些數(shù)據(jù)進行科學、快速地分析。

（三）課程回放及分析訓練效果

第7篇：虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運用范文

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實；環(huán)境藝術(shù)設(shè)計

在人類文明的歷程里，展示藝術(shù)在社會中有著非常重要的作用，它作為人類溝通和傳遞信息的橋梁，具有極高的價值。由于社會信息時代的到來，計算機行業(yè)發(fā)展迅速，多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)得到了大量的應用。展示方式也產(chǎn)生了天翻地覆的變化，它已經(jīng)從傳統(tǒng)單一的形式轉(zhuǎn)向成一種綜合性設(shè)計。隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的高速發(fā)展，它已經(jīng)逐漸地接近我們。2003年世界各地受到非典疫情的影響，使得多個實物展被取消。此時，網(wǎng)絡(luò)會展的出現(xiàn)受到了人們的歡迎，它彌補了實物會展的不足，發(fā)揮了非常大的作用。如今許多景點都做了這樣的系統(tǒng)，給人們更好的體驗。

1 虛擬技術(shù)的概述

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是跨越多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和建筑動畫及技術(shù)的一門綜合性非常強的技術(shù)。從某種程度上來看，他繼承了網(wǎng)絡(luò)、多媒體、人工智能、圖形學進等最新技術(shù)的發(fā)展成果。中國對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究早在20世紀90年代就開始了，較早開展此項技術(shù)試驗的研究中心等在虛擬現(xiàn)實技術(shù)視覺接口方面取得了突飛猛進的成果，虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)設(shè)計出了以電腦為基礎(chǔ)的虛擬顯示系統(tǒng)，實現(xiàn)了先進的演示方式。開設(shè)了虛擬建筑環(huán)境實時漫游系統(tǒng)，與此同時，除場景演示外，這項技術(shù)還成功地擺脫了人的高級行為中人臉識別和表情識別等問題，完成了虛擬現(xiàn)實中的軟件接口及體視圖。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有構(gòu)想性、交互性和沉浸性的特征。首先，他能讓使用者融入情景，具有非常強大的吸引力。其次，它能夠形成具有多維化的信息環(huán)境，從而在最高程度上達到使用者和展示品的最好交流。

近幾年來，展示藝術(shù)設(shè)計在中國發(fā)展迅速，人們的需求隨著物質(zhì)生活水平的提升進一步提高。人們在建立物質(zhì)生活中更能代表自己的精神家園。藝術(shù)是將公眾和提高城市文化品位聯(lián)系在一起的關(guān)鍵。展示藝術(shù)的界限是建筑的內(nèi)外空間，它涉及的學科非常廣泛，涉及范圍也大，涵蓋了室內(nèi)和室外兩種空間組合設(shè)計。展示藝術(shù)涉及是一個非常復雜的系統(tǒng)工程，它和一般的藝術(shù)創(chuàng)作不同，是在尊重現(xiàn)實條件和自然環(huán)境的基礎(chǔ)智商，運用科學合理的方法，對環(huán)境進行創(chuàng)造和改善，使之更加接近人們的日常生活和交流。[1]

1.1 全景圖像技術(shù)

全景圖像技術(shù)是目前發(fā)展最快且最流行的新視覺藝術(shù)，它將圖像處理全景攝影技術(shù)作為基礎(chǔ)，通過相機環(huán)繞進行360°的四周拍攝，拍攝一組照片或利用魚眼鏡頭將拍攝的所有方位拼接為全景圖像，再通過計算機技術(shù)實現(xiàn)全方位互動式觀察，將真實場景還原后展示給觀眾。全景圖像技術(shù)從嚴格意義上說并不屬于三維技術(shù)，也不算真正的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，但是通過全景圖像技術(shù)帶給人們真實的現(xiàn)場感與交互感是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的標準之一，因此它常被稱作是準虛擬現(xiàn)實技術(shù)。由于全景圖像技術(shù)較為簡單，耗費成本也較低，目前被廣泛地應用在場景展示中。

1.2 三維顯示技術(shù)

立體三維顯示技術(shù)的目標是使人具有身臨其境的逼真感，這也是虛擬技術(shù)的核心技術(shù)之一。想要逼真的模擬視覺功能，主要依賴于三維顯示技術(shù)的圖像處理能力與理解能力。三維顯示技術(shù)主要有兩種，一種是通過軟件三維制作，現(xiàn)實與平面顯示器中的三維圖像，另一種是基于硬件技術(shù)在空間中展示出來的三維圖像。第一種技術(shù)實際上就是軟件技術(shù)，如Maya、3dsmax等三維建模軟件制造出的三維圖像，硬件顯示平臺為平面顯示器，另一種是平面視覺上的三維顯示；第二種技術(shù)實質(zhì)上是硬件技術(shù)，如空氣成像技術(shù)、多通道投影技術(shù)?？諝獬上窦夹g(shù)是最近研發(fā)出的相對高端的硬件技術(shù)，可以實現(xiàn)空氣中呈現(xiàn)立體影像，同時具有觸控感應交互性。多通道投影技術(shù)可是實現(xiàn)放映環(huán)幕影像放映。[2]

2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在現(xiàn)代展示藝術(shù)中的藝術(shù)表現(xiàn)

虛擬現(xiàn)實藝術(shù)是典型的藝術(shù)和科學的結(jié)合，是一種新媒體表現(xiàn)形式。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的相關(guān)手段強有效地彌補了傳統(tǒng)二維展示設(shè)計而被動觀察的缺點，展示了視覺語言有一個縱深的擴展。虛擬現(xiàn)實展示的最大優(yōu)點就是交互性和實時性。實時性可以讓參觀者從任一個角度欣賞，增強產(chǎn)品的表現(xiàn)力，讓參觀者更加有效理解參觀品的性質(zhì)。在展示藝術(shù)中，在很大程度上幫助了設(shè)計者，從而給藝術(shù)領(lǐng)域帶來新的表現(xiàn)手法。[3]

虛擬現(xiàn)實技術(shù)所體現(xiàn)出的藝術(shù)性一方面應用于數(shù)字影像。影像是一種非物質(zhì)話的圖像，但同時這種影像又在模擬顯示物質(zhì)環(huán)境，甚至已經(jīng)超越現(xiàn)實構(gòu)建新物質(zhì)環(huán)境，這種現(xiàn)實與虛擬的變換常常引發(fā)人們的思考，這本身就是一種藝術(shù)。另一方面，通過基于現(xiàn)實又超過顯示的表現(xiàn)，能夠表現(xiàn)出一種讓人沉浸在其中的非常真實的三維效果。與傳統(tǒng)技術(shù)對比完全不同。虛擬的顯示技術(shù)更加側(cè)重于感官的真實性，通過模擬真實性對整體色彩對比與光影再次進行統(tǒng)一，加深氣氛的渲染和情感的宣泄，增強其藝術(shù)特點。[4]

3 現(xiàn)代展示藝術(shù)的虛擬現(xiàn)實化發(fā)展趨勢

基于目前的科學技術(shù)水平而言，虛擬現(xiàn)實技術(shù)還是一項新興的技術(shù)，此項技術(shù)在現(xiàn)代展示藝術(shù)中的應用也處于初步階段。盡管虛擬現(xiàn)實技術(shù)在現(xiàn)代展示藝術(shù)中的應用尚未成熟，但是從現(xiàn)階段看，其應用水平已經(jīng)表現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢與發(fā)展前景。它所帶來的不僅是展示藝術(shù)視覺效果的革命，更是前所未有的全新交換式體驗。[4]

虛擬現(xiàn)實技術(shù)與展示設(shè)計的結(jié)合，不僅實現(xiàn)了展示對象表達方式的動態(tài)化與多元化，讓觀眾能夠身臨其境地感受展品，可以讓觀眾親自設(shè)計與操作，增強其對展品的理解。虛擬現(xiàn)實化在現(xiàn)代展示藝術(shù)中的應用是科技與藝術(shù)的完美融合，它擁有著前所未有的創(chuàng)造性，使人與機器、人與人之間的交互更加合理。

4 結(jié)語

人的認識活動以感覺為起點，不但能夠認識客觀事物的各種性質(zhì)，而且感覺也是心理活動和意識的主要依據(jù)，人腦通過這種方式直接與外界相聯(lián)系，而虛擬現(xiàn)實技術(shù)正是運用這一原理來滿足人類需求的。作為目前網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)應用的熱點之一，虛擬展示形式在一些發(fā)達國家的諸多行業(yè)里面得到大量的應用，并且已經(jīng)產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益。虛擬展示在各大領(lǐng)域都扮演著重要的角色，而在當今的產(chǎn)品展示以及各種商業(yè)設(shè)計展示中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)則發(fā)揮著強大而獨特的作用。

參考文獻：

[1] 趙明，李明璐.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在現(xiàn)代展示藝術(shù)方面的運用[J].房地產(chǎn)導刊，2014（15）：39.

[2] 龔麗婷.淺談高新科技在現(xiàn)代展示設(shè)計中的應用――以虛擬現(xiàn)實技術(shù)為例[J].科教導刊（電子版?下），2015（3）：149+174.

[3] 孟凡超.淺析虛擬現(xiàn)實技術(shù)在現(xiàn)代展示藝術(shù)中的應用[J].天津美術(shù)學院學報，2012（2）：76.

第8篇：虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運用范文

關(guān)鍵詞 建筑漫游動畫 制作 虛擬現(xiàn)實技術(shù)

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A

近年來隨著網(wǎng)絡(luò)在全球范圍內(nèi)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑漫游動畫制作中的應用日趨廣泛。虛擬現(xiàn)實技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)相比，使用建筑漫游動畫進行設(shè)計可以使設(shè)計人員在進行施工之前就對設(shè)計方案瀏覽，及時發(fā)現(xiàn)問題并且進行研究，為滿足業(yè)主要求奠定基礎(chǔ)。同時使用建筑漫游動作制作虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以向業(yè)主將規(guī)劃區(qū)完整的展示，將公司競標實力增加。目前建筑漫游系統(tǒng)是多種多樣的，真正到達虛擬現(xiàn)實技術(shù)還需要進一步提高制作能力。

1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)概述

1.1 概念

虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality，簡稱VR，又被稱為幻真、靈境）是近年來出現(xiàn)的高新技術(shù)，也稱人工環(huán)境或靈境技術(shù)，是可以最大限度逼真模擬自然中的動作、聽以及視等行為的技術(shù)。

1.2 特征

虛擬現(xiàn)實技術(shù)的主要特點為感知性、交互性以及沉浸性。感知性的意思是引導用戶在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)中依靠自己的認知能力和感知能力將知識全方位的獲取，將用戶的主觀能動性發(fā)揮，尋找科學的解答方式。交互性是指用戶可以在虛擬現(xiàn)實技術(shù)環(huán)境中的操作能力在自然中進行反饋。沉浸性是指用戶為主體在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中存在。

1.3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實現(xiàn)方式

虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實現(xiàn)方法主要有交互技術(shù)、數(shù)據(jù)收集、場景構(gòu)建以及三維建模等新式。其中三維建模技術(shù)是實現(xiàn)虛擬技術(shù)的重要前提，場景構(gòu)建是進一步完善虛擬現(xiàn)實技術(shù)；而交互技術(shù)是實現(xiàn)虛擬技術(shù)的核心和關(guān)鍵環(huán)境，交互技術(shù)主要分為傳統(tǒng)幾何建模交互技術(shù)和圖像交互技術(shù)；收集數(shù)據(jù)主要是指收集和虛擬技術(shù)有關(guān)的照片、地圖和數(shù)據(jù)等。

2 虛擬技術(shù)在建筑漫游動畫制作中的應用

2.1 建筑建模

為將視覺效果良好的實現(xiàn)，可以使用圖像數(shù)據(jù)的方式以及圖形建立模型的方式進行建模。圖形建立模型的前提是按照業(yè)主的要求將建模大小的場景和建模工具確定。目前建筑漫游動畫制作中普遍使用的建模工具是使用對象技術(shù)將模型建立的更加容易并且直觀，但是目前許多建模工具要考慮到細節(jié)場景問題，要考慮虛擬現(xiàn)實技術(shù)中的實效性。

建筑建模主要分為幾何建模、物理建模。其中幾何建模在建立模型前要考慮到各方面的細節(jié)問題，第一點是建立模型的形狀、輪廓和屬性；第二點是分析各個數(shù)據(jù)之間的關(guān)系特征；第三點是分析各個對象之間的說明信息和數(shù)值。物理建模主要是對光照、顏色、紋理以及材質(zhì)等進行處理。物理建模中好的紋理可以將大量的細節(jié)建模代替。獲取材質(zhì)時應該首先想到可以應用到的材質(zhì)，比如視點距離，針對不同用戶的要求，建模材料有不同的來源。在建模中為節(jié)約時間可以將用戶的圖片掃描之后經(jīng)過圖片處理軟件進行處理。

2.2 環(huán)境集成

在完成建筑物之后，可以將模型和環(huán)境結(jié)合形成有機整體。環(huán)境主要包括水、天空以及地面等。在建筑漫游動畫制作的過程中可以根據(jù)用戶所提供的地形圖形成完整的建筑模型，用貼圖的方式給建筑模型加入草地、公路以及泥土等。同時創(chuàng)建天空時可以根據(jù)建筑模型的背景圖像或者位圖等建立真實的天空，建立水可以創(chuàng)建簡單水的材質(zhì)使用同名貼圖以及反射等材料形成。

2.3 實現(xiàn)程序

在所有的建模工作完成之后，可以使用合理的軟件對建筑動畫模型進行收集，在集成的過程中根據(jù)用戶的不同需求有不同程序的實現(xiàn)程度。最簡便的做法是生成視差的圖像，設(shè)置出不同的路徑，使用計算機軟件對建筑模型進行編輯，同時用戶可以在指定的程序中進行瀏覽。這種系統(tǒng)將觸覺省略，主要優(yōu)勢是對計算機硬件沒有過高要求，在計算機上就可以實現(xiàn)。除此之外，還有一些模型更接近于真正的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，用戶可以在模型的場景中自由瀏覽，在瀏覽的過程中用戶可以使用數(shù)據(jù)手套以及頭盔等增加對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的沉浸感。

3 結(jié)語

總而言之，隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，建筑漫游動畫制作的虛擬現(xiàn)實技術(shù)在我國各個領(lǐng)域都得到應用，其有著極大的技術(shù)潛力，有廣泛引用前景。但是在制作過程中虛擬現(xiàn)實技術(shù)還存在著一定的技術(shù)問題，為提高建筑漫游動畫制作的虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展，還需要對虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行研究，以提高系統(tǒng)的逼真性、沉浸性、想象性以及交互性等內(nèi)容，最終促進我國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進一步發(fā)展。

參考文獻

[1] 姚嘉毅.解讀建筑漫游動畫――以廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院為例[J].廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院學報，2009（02）：73-77.

[2] 米銳.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在校園景觀設(shè)計中的應用――以長江職業(yè)學院校園景觀設(shè)計為例[J].湖北成人教育學院學報，2012（02）：122-123.

第9篇：虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運用范文

隨著科學技術(shù)的進步，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在也不斷發(fā)展，近年來各個領(lǐng)域均對虛擬現(xiàn)實技術(shù)予以高度關(guān)注，使虛擬現(xiàn)實技術(shù)成為各領(lǐng)域研究的熱點。虛擬是一項涉及自動控制、控制工程、計算機圖形學、硬件設(shè)計、模式識別、人工智能、多媒體技術(shù)、軟件工程、傳感技術(shù)、可視化技術(shù)、計算機視覺和計算機動畫技術(shù)等多方面內(nèi)容的計算機綜合技術(shù)，故在計算機技術(shù)的不斷發(fā)展下，虛擬技術(shù)的應用領(lǐng)域也在不斷的擴展和普及。人際交互在虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展下得到了顯著改善，操作者可選擇需要虛擬工程空間中相關(guān)設(shè)計軟件對模型進行設(shè)計，且可通過測試軟件測試、組裝和檢測模擬模型。產(chǎn)品設(shè)計可通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)設(shè)計模型的展示和方案的改進。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實是以可計算信息為基礎(chǔ)的一種沉浸式交互環(huán)境，此現(xiàn)代高科技的核心為計算機技術(shù)，進而形成以味覺、觸覺、視覺、嗅覺和聽覺為主導的感官世界和虛擬環(huán)境，用戶可通過各項傳感設(shè)備實現(xiàn)與虛擬環(huán)境的交互，進而產(chǎn)生相互影響和身臨其境的作用。虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有構(gòu)想性、交互性和沉浸性的基本特征，是綜合人工智能技術(shù)、計算機圖形學、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)和仿真技術(shù)的一種計算機高級人機界面，通過多傳感技術(shù)和并行處理技術(shù)，向用戶提供良好的觸覺、聽覺和視覺等感官功能，用戶可沉浸于該虛擬境界，通過手勢和語言等方式與其建立起實時交互，為用戶創(chuàng)建起適應用戶需求的多維信息空間。

混和現(xiàn)實技術(shù)

混合現(xiàn)實技術(shù)是基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展起來的一種增強現(xiàn)實技術(shù)，通過可視化技術(shù)和計算機圖形技術(shù)實現(xiàn)現(xiàn)實環(huán)境中沒有的虛擬對象，在傳感技術(shù)的幫助下在真實環(huán)境中準確“放置”虛擬對象，使虛擬對象和真實環(huán)境同時疊加至一個空間。用戶可通過頭盔顯示器等顯示設(shè)備觀察現(xiàn)實環(huán)境與虛擬對象融合的新環(huán)境，從而產(chǎn)生一個全新的感官世界。混合現(xiàn)實技術(shù)為用戶提供了不同于日常生活的感知信息，人們在接觸真實世界的同時，也可接觸到虛擬的信息內(nèi)容，通過疊加和補充兩種信息，使用戶獲得良好的使用體驗?；旌犀F(xiàn)實技術(shù)的核心是通過附加信息增強用戶對現(xiàn)實環(huán)境的感知和觀察，而非將現(xiàn)實世界轉(zhuǎn)換為虛擬世界。

混合現(xiàn)實技術(shù)在工業(yè)設(shè)計中的應用

混合現(xiàn)實技術(shù)是基于虛擬現(xiàn)實而發(fā)展和普及的，故和虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)有一定的一致性和繼承性。計算機課可通過混合現(xiàn)實系統(tǒng)將虛擬的圖像、文字和物體生成相關(guān)信息，并將這些信息疊加在用戶可視范圍內(nèi)，使用戶可感官真實物體上的虛擬信息。這些與現(xiàn)實相關(guān)的虛擬輔助信息可有效增加用戶的使用體驗，而注冊和顯示是混合現(xiàn)實中的關(guān)鍵技術(shù)，該系統(tǒng)中不可或缺的外部設(shè)備為方位跟蹤器和頭盔顯示器。

1.產(chǎn)品的外形設(shè)計

混合現(xiàn)實技術(shù)可被運用于產(chǎn)品外形設(shè)計，可根據(jù)對產(chǎn)品的研發(fā)要求，多次評測和修改產(chǎn)品的外形，此類修改方式對產(chǎn)品方案修改效率的提高具有積極意義，在很大程度上減少了產(chǎn)品研發(fā)風險，有利于建模數(shù)據(jù)的構(gòu)建，而沖壓模具的基礎(chǔ)設(shè)計和仿真加工等環(huán)節(jié)也可直接運用系統(tǒng)生成的建模數(shù)據(jù)。

2.產(chǎn)品的布局設(shè)計

混合現(xiàn)實技術(shù)也可用于研局較為繁雜的產(chǎn)品，可對產(chǎn)品布局進行相應的整合和設(shè)計。該技術(shù)的應用可有效顯示出產(chǎn)品布局，使設(shè)計者直觀全面的觀察產(chǎn)品設(shè)計，避免不合理的設(shè)計問題出現(xiàn)，最大化的提升產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和布局的設(shè)計，使產(chǎn)品布局具有較高的準確性。

3.產(chǎn)品的運動和動力學仿真

運動物件類產(chǎn)品設(shè)計需注重工作時產(chǎn)品的運動協(xié)調(diào)關(guān)系，針對產(chǎn)品運動時可能出現(xiàn)的問題進行重點核實，例如動力學性能、產(chǎn)品強度和運動干涉檢查。現(xiàn)階段的企業(yè)生產(chǎn)線均由各個環(huán)節(jié)組合而成，各個環(huán)節(jié)間的配合度和協(xié)調(diào)度在很大程度上決定了產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量?；旌犀F(xiàn)實技術(shù)可在產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上設(shè)計出仿真技術(shù)，該仿真技術(shù)可有效設(shè)計和配置生產(chǎn)工作流程，具有直觀性的特點。

4.產(chǎn)品的廣告與漫游

3D技術(shù)和混合現(xiàn)實技術(shù)是廣告設(shè)計中的主力軍，兩者的合理組合可有效實現(xiàn)逼真的廣告效果?；旌犀F(xiàn)實技術(shù)和三維動畫技術(shù)可將產(chǎn)品外形直觀的置入廣告中，且將產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)通過模型向受眾展現(xiàn)出來。此外，這兩項技術(shù)的運用還可詳細介紹該產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，例如產(chǎn)品的維修、裝配、工作和使用等過程，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)達的21世紀，產(chǎn)品廣告和產(chǎn)品推廣活動的核心就是直觀、生動，在傳播方位方面較為廣泛?，F(xiàn)階段的網(wǎng)絡(luò)漫游技術(shù)是擴寬廣告范圍的關(guān)鍵，對產(chǎn)品廣告的詳細程度和推廣范圍具有積極影響，例如工廠、城市、車間、設(shè)計圖紙和機器結(jié)構(gòu)，使用戶可快速準確的獲取廣告信息。

結(jié)語