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虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用

第1篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用范文

關(guān)鍵詞：三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；輸電線路運(yùn)檢；運(yùn)用

引言：隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)各個(gè)行業(yè)對(duì)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(jī)遇和條件。近年來(lái)，我國(guó)電網(wǎng)輸電電壓等級(jí)和規(guī)模也在不斷擴(kuò)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(duì)線路的規(guī)范性提出更高的要求。但是現(xiàn)階段，我國(guó)大部分電力企業(yè)仍然使用的是傳統(tǒng)的二維視覺(jué)效果運(yùn)行維護(hù)模式，但是該模式已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前電網(wǎng)對(duì)輸電線路自動(dòng)化和信息化的技術(shù)水平的要求。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)成為當(dāng)前新型的技術(shù)得到廣泛的關(guān)注與應(yīng)用，再加上激光雷達(dá)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(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，為三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在輸電線路中的實(shí)際運(yùn)用提供必要的條件。

一、三維虛擬現(xiàn)實(shí)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(zhǔn)確性，才能建立充分反映輸電線路走量情況的三維場(chǎng)景模型?，F(xiàn)階段，地面激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)、機(jī)載傾斜攝影測(cè)量技術(shù)等是我國(guó)電力企業(yè)進(jìn)行三維數(shù)據(jù)采集時(shí)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(guò)使用機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)可以獲得大面積地形的高密度點(diǎn)云及地形建模型精度，利用掌握的點(diǎn)云信息，從中掌握地面附著物實(shí)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(dá)測(cè)量技術(shù)能掌握局部地形地物的超高密度點(diǎn)云，可以與機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)相結(jié)合，保證信息的完整性。而機(jī)載傾斜攝影測(cè)量技術(shù)主要是通過(guò)攝影進(jìn)行測(cè)量，最大的優(yōu)勢(shì)就是可以同時(shí)完成大場(chǎng)景地形和地物的三維重建，因此該項(xiàng)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(cè)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(cè)量技術(shù)可以保證測(cè)量對(duì)象的明確性及精度的準(zhǔn)確性，缺點(diǎn)是無(wú)法覆蓋整個(gè)輸電線路走廊中的一切地物?，F(xiàn)階段，我國(guó)輸電線路走廊較為狹長(zhǎng)，地物種類較多且復(fù)雜，在這一條件下，激光雷達(dá)與人工測(cè)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(guò)利用三維激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況構(gòu)建實(shí)體三維模型，結(jié)合輸電線路走廊的具體情況，通過(guò)云濾波、數(shù)據(jù)預(yù)處理、幾何模型構(gòu)建和三維可視化過(guò)程進(jìn)行處理。需要注意的是根據(jù)我國(guó)現(xiàn)階段輸電線路的特點(diǎn)和實(shí)際情況，適宜采用3D max 和 Sktech UP相結(jié)合的方式進(jìn)行模型的構(gòu)建。

3.平臺(tái)開(kāi)發(fā)

現(xiàn)階段，我國(guó)大規(guī)模場(chǎng)景使用的三維可視化應(yīng)用管理平臺(tái)主要有兩類：三維地理信息平臺(tái)與游戲引擎。三維地理信息平臺(tái)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(yàn)，同時(shí)可以對(duì)空間三維進(jìn)行有效的查詢和分析。游戲引擎更加注重的是場(chǎng)景渲染的效果和用戶的體驗(yàn)，這就使得不具備明顯的空間屬性，同時(shí)地形可視化效果較差，圖像較為抽閑，缺乏精確性。該平臺(tái)最大的優(yōu)勢(shì)就是保證模型的精細(xì)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(yùn)檢的實(shí)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(guó)三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在輸電線路運(yùn)檢中的實(shí)際運(yùn)用

只有保證三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)高度運(yùn)用，才能更加有效地的建立三維通道模型，同時(shí)保證模型建立的精確性，建立有效的三維數(shù)據(jù)平臺(tái)，保障數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性，為下一步工作的開(kāi)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(duì)林業(yè)、房屋等地物信息進(jìn)行有效的收集和分析，同時(shí)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(jìn)行統(tǒng)計(jì)，為三維建模工作的開(kāi)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(duì)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(shí)保證收集信息的準(zhǔn)確性，在此基礎(chǔ)上對(duì)收集的信息進(jìn)行掌握和準(zhǔn)確的分析，然后制定出完善的設(shè)計(jì)方案。不同于傳統(tǒng)方式根據(jù)施工圖全面外業(yè)實(shí)測(cè)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(xì)分辨、確定交叉跨越位置，然后進(jìn)行測(cè)量和統(tǒng)計(jì)，這樣可以保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.巡檢預(yù)警

巡檢預(yù)警主要是指利用相關(guān)運(yùn)行維護(hù)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(shí)對(duì)可能發(fā)生變化的障礙物自然生長(zhǎng)高度、自然生長(zhǎng)速度等相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的掌握，并且根據(jù)實(shí)際輸電線路運(yùn)行的環(huán)境進(jìn)行預(yù)警。

3.1電力企業(yè)要接入外設(shè)的觀測(cè)及監(jiān)測(cè)裝置，同時(shí)保證該項(xiàng)裝置具備從系統(tǒng)自動(dòng)采集線路負(fù)荷和應(yīng)用氣象檢查數(shù)據(jù)的溫度檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)計(jì)算導(dǎo)線弧垂的功能，以保證氣溫、風(fēng)力、負(fù)載等運(yùn)行條件和環(huán)境條件發(fā)生變化后對(duì)輸電線路造成的影響，同時(shí)掌握線路變化對(duì)空間距離的影響。同時(shí)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(dòng)測(cè)量交跨距離。一旦出現(xiàn)實(shí)際距離未能達(dá)到安全要求或是達(dá)到臨界值時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警告，然后重新進(jìn)行測(cè)量及記錄計(jì)算結(jié)果。

2.外設(shè)的觀測(cè)及監(jiān)測(cè)裝置必須具備可以通過(guò)通道內(nèi)跨越樹(shù)木類型，同時(shí)對(duì)不同類型樹(shù)木子啊不同條件下生長(zhǎng)速度信息的收集，根據(jù)收集的信息對(duì)樹(shù)木交跨的安全距離進(jìn)行預(yù)測(cè)。一旦出現(xiàn)安全距離可能存在不符合要求的趨勢(shì)時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)發(fā)出警告。

3.外設(shè)的觀測(cè)及監(jiān)測(cè)裝置必須具備與重要交叉跨越、大型施工場(chǎng)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(dòng)的大型車輛及施工機(jī)械的外形尺寸，然后通過(guò)對(duì)圖形外形的自動(dòng)分析功能，以此計(jì)算出車輛及施工機(jī)械的外形尺寸，同時(shí)可以自動(dòng)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(shí)，會(huì)及時(shí)自動(dòng)發(fā)出警告。

4.電力企業(yè)通過(guò)人工錄入線路負(fù)荷、運(yùn)行環(huán)境溫度及風(fēng)力等條件自動(dòng)計(jì)算相對(duì)應(yīng)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(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行方式調(diào)整之前，在出現(xiàn)大風(fēng)、高溫等預(yù)警時(shí)，電力企業(yè)一定要首先確定線路運(yùn)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(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督與控制，增加安全警示標(biāo)語(yǔ)，或是在線路下安裝限高架，定期進(jìn)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(shí)加上電網(wǎng)線路自動(dòng)化和信息化水平的提高，這些都要求電力企業(yè)在進(jìn)行輸電線路運(yùn)檢時(shí)采用先進(jìn)的技術(shù)。三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的使用可以建立有效的運(yùn)檢平臺(tái)，電力企業(yè)可以針對(duì)不同地區(qū)不同氣候條件下，地物變化情況進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)，掌握地物變化的實(shí)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(guó)各大電力企業(yè)都在大力的推行和使用三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，以提高輸電線路運(yùn)檢工作的效率。

第2篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用范文

關(guān)鍵詞：石油勘探開(kāi)發(fā) 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 運(yùn)用

石油勘探開(kāi)發(fā)是一項(xiàng)復(fù)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(shí)技術(shù)能夠提供可視化的研究設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析，這從整體上改變了石油勘探開(kāi)發(fā)的工作模式和方法，提高了勘探工作的效率和準(zhǔn)確性。因此，加強(qiáng)有關(guān)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在石油勘探開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用分析，對(duì)于進(jìn)一步深入該技術(shù)在石油勘探中的應(yīng)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(shí)技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是在20世紀(jì)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(jì)算機(jī)和用戶之間一種較為理想的人機(jī)交互界面形式。使用者可以用一種自然方式與計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境之間進(jìn)行互動(dòng)，通過(guò)人與計(jì)算機(jī)的交互來(lái)實(shí)現(xiàn)人與數(shù)據(jù)之間的交互。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是以控制學(xué)、心理學(xué)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)圖形設(shè)計(jì)、電子學(xué)和實(shí)時(shí)分布系統(tǒng)等多種學(xué)科為理論基礎(chǔ)，進(jìn)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(guò)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(biāo)、數(shù)據(jù)手套、操縱桿等多種傳感裝置，充分將計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境與使用者進(jìn)行結(jié)合。使用者可以深入到虛擬環(huán)境中，經(jīng)過(guò)傳感系統(tǒng)和虛擬環(huán)境之間的實(shí)時(shí)交互，能夠形成聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)和視覺(jué)的多種感知。[1]

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有三個(gè)主要特征：（1）交互性。計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境是一個(gè)經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)的環(huán)境，能夠通過(guò)監(jiān)視和控制裝置對(duì)參與者產(chǎn)生影響或被參與者影響，能夠?qū)崟r(shí)響應(yīng)和反饋參與者的各種有效反應(yīng)。（2）沉浸性。由于投影系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)生成的虛擬環(huán)境具有三維立體效果，同時(shí)使用者能夠從多種感官通道進(jìn)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(shí)”幻覺(jué)，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(shí)是一個(gè)高級(jí)用戶操作界面的同時(shí)也是一個(gè)強(qiáng)大的顯示系統(tǒng)。它通過(guò)夸張的形式來(lái)反映設(shè)計(jì)者的設(shè)想，其功能也比傳統(tǒng)的圖紙更生動(dòng)更強(qiáng)大，有利于人們創(chuàng)造性思維的發(fā)揮。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在石油勘探中的顯著優(yōu)勢(shì)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠在石油勘探中得到廣泛應(yīng)用，是因?yàn)橄啾绕渌夹g(shù)它具有更加顯著的優(yōu)勢(shì)：

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(gè)人工作效率得到有效的提高，那么虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用則可以使團(tuán)隊(duì)的工作效率得到更大程度的提高。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的多學(xué)科知識(shí)成果的一體化顯示作用，可以在更高層次上完成不同學(xué)科類別知識(shí)的共享，同時(shí)也為多學(xué)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(shí)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(guò)去的對(duì)地下石油資源和油氣認(rèn)識(shí)的分裂開(kāi)的專業(yè)領(lǐng)域研究流程和鼓勵(lì)的傳統(tǒng)順序研究過(guò)程，最終實(shí)現(xiàn)了勘探?jīng)Q策和研究中不同學(xué)科類別工程人員的認(rèn)識(shí)、經(jīng)驗(yàn)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(shí)提高石油勘探的精確性，促進(jìn)企業(yè)做出最合理、經(jīng)濟(jì)的決策。[2]

2.顯示了全面的三維環(huán)境

利用本身具有的強(qiáng)大的“一體化”技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)能夠?qū)⑹涂碧街胁煌瑢I(yè)和不同學(xué)科的數(shù)據(jù)分析結(jié)果在同一個(gè)虛擬的環(huán)境中進(jìn)行顯示。在地震勘探和解釋研究領(lǐng)域，采用全過(guò)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(rèn)識(shí)，脫離了以前的那種工作站顯示屏的狹小區(qū)域，這對(duì)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(shí)多學(xué)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(wú)法對(duì)隱蔽性油氣進(jìn)行觀測(cè)和勘探研究的缺陷，以此全方位實(shí)現(xiàn)了在虛擬環(huán)境中估算異常地質(zhì)和精細(xì)展示儲(chǔ)層分布的可能。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在石油勘探中的具體應(yīng)用

1.鉆探跟蹤決策和鉆井軌跡設(shè)計(jì)優(yōu)化

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠完成對(duì)地震數(shù)據(jù)和其他各種屬性體的虛擬化顯示，同時(shí)能夠在同一個(gè)虛擬立體空間內(nèi)完成對(duì)各種油井?dāng)?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(jì)提供給了強(qiáng)大的手段。在地質(zhì)勘探過(guò)程中可以根據(jù)最新的鉆井成果對(duì)過(guò)去的地質(zhì)認(rèn)識(shí)模型進(jìn)行修改，同時(shí)可以利用修改后的地址認(rèn)識(shí)模型對(duì)未來(lái)的調(diào)整方案和鉆井進(jìn)程提供指導(dǎo)；通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用平臺(tái)，鉆井工程人員和地質(zhì)工程人員可以進(jìn)行協(xié)同式工作，能夠在地質(zhì)設(shè)計(jì)的過(guò)程中不斷優(yōu)化定向井的工程設(shè)計(jì)；利用井場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)分析軟件，可以實(shí)現(xiàn)鉆井?dāng)?shù)據(jù)向虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的順利傳輸，勘探工程人員以此能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控鉆井工程。[3]

2.對(duì)復(fù)雜勘探取得綜合地質(zhì)研究和三維解釋

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)生成的虛擬空間能夠“一體化解釋”地震數(shù)據(jù)，對(duì)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(jìn)行了全面的利用，節(jié)省了過(guò)去的二維剖面解釋完成后再進(jìn)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(shí)技術(shù)能夠?qū)傩泽w進(jìn)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(jìn)行體積計(jì)算，同時(shí)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(xiàng)勘探數(shù)據(jù)和三維地質(zhì)模型的立體動(dòng)態(tài)顯示，全面認(rèn)識(shí)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(shí)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(shí)進(jìn)行多體透視顯示，幫助勘探人員對(duì)解釋成果和多重地質(zhì)資料進(jìn)行綜合分析，有利于鉆探目標(biāo)的優(yōu)先選擇。

結(jié)束語(yǔ)：

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

參考文獻(xiàn)：

[1]趙改善.勘探開(kāi)發(fā)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用與展望[J].勘探地球物理進(jìn)展. 2011，05（35）：57-58

第3篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)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(shí)技術(shù)自產(chǎn)生以來(lái)便受到相關(guān)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注?，F(xiàn)如今，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在各行業(yè)、各領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)并不鮮見(jiàn)。但是，其在現(xiàn)代教育中的應(yīng)用還處于初步階段。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與MOOC教學(xué)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(qiáng)化劑”[1]。因此，MOOC教學(xué)模式與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中的綜合運(yùn)用成為廣大教育工作者共同關(guān)注的一個(gè)課題。

1 MOOC教學(xué)模式與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 MOOC教學(xué)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(kāi)放課程。 MOOC教學(xué)模式是依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立的一種大規(guī)模互動(dòng)參與的在線教育課程模式[2]。MOOC最大的優(yōu)勢(shì)在于以微小的知識(shí)點(diǎn)為單位，展開(kāi)大規(guī)模、開(kāi)放性、網(wǎng)絡(luò)性教學(xué)。基于MOOC的教學(xué)模式下，學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需求，自主選擇學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)內(nèi)容[3]。

2007年，美國(guó)猶他州大學(xué)的David Wiley首次在網(wǎng)絡(luò)上了一門開(kāi)放課程，受到廣泛的關(guān)注。2011年，可汗學(xué)院創(chuàng)立，學(xué)院創(chuàng)始人薩爾曼?可汗（Salman?Khan）開(kāi)創(chuàng)了利用互聯(lián)網(wǎng)傳授免費(fèi)視頻公開(kāi)課的教育形式，使得MOOC這種新的在線學(xué)習(xí)模式開(kāi)始廣泛流行，美國(guó)的頂尖大學(xué)陸續(xù)設(shè)立網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)。在 MOOC潮流帶動(dòng)下，國(guó)內(nèi)的一些一流大學(xué)也陸續(xù)開(kāi)設(shè)MOOC課程，最具代表性的是“華文慕課”，這是由北京大學(xué)與阿里巴巴聯(lián)合打造的慕課平臺(tái)。此外，還有“學(xué)堂在線”“好大學(xué)在線”“MOOC學(xué)院”等。隨著MOOC教學(xué)理念的完善和教學(xué)模式的發(fā)展，逐漸演變出兩種不同的模式，一種是cMOOC，強(qiáng)調(diào)從學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求出發(fā)，搭建學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性；另一種是xMOOC，以行為主義學(xué)習(xí)理論為支撐，突出課后作業(yè)、章節(jié)測(cè)試、線下交流等環(huán)節(jié)，強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn)的理解和吸收[4] [5]。

1.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)指的是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)為學(xué)習(xí)者提供給一個(gè)可感知的三維空間虛擬環(huán)境，在這個(gè)虛擬環(huán)境中學(xué)習(xí)者可以通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)相互感知和交流，產(chǎn)生一種身臨其境之感[6] [7]。簡(jiǎn)言之，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就是通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)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(yùn)用，為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造一個(gè)逼真的虛擬世界，讓學(xué)習(xí)者在虛擬世界中實(shí)現(xiàn)各種現(xiàn)實(shí)世界的學(xué)習(xí)交流和活動(dòng)。相比于傳統(tǒng)的模擬技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有許多無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)：

1）交互性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的人機(jī)交互處于一個(gè)開(kāi)放的動(dòng)態(tài)環(huán)境中，可以實(shí)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(shí)技術(shù)的三維虛擬環(huán)境中，學(xué)習(xí)者可以通過(guò)多種感官感知虛擬世界中的一切，從而完全沉浸在這個(gè)虛擬世界中。

3）構(gòu)想性。現(xiàn)實(shí)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(shí)存在卻不易被察覺(jué)到的情境，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以通過(guò)夸張的形式把抽象的思?S變得具體化。

2 MOOC教學(xué)模式與虛擬現(xiàn)實(shí)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(shí)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(xué)習(xí)平臺(tái)。學(xué)習(xí)者登錄這個(gè)平臺(tái)后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為其分配一個(gè)虛擬角色，這個(gè)虛擬角色是學(xué)習(xí)者在虛擬世界中的“替身”。學(xué)習(xí)者掌握對(duì)虛擬角色的控制權(quán)，可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需求及興趣，自由操控“替身”在虛擬環(huán)境中的學(xué)習(xí)活動(dòng)。

MOOC虛擬交流中心包含三個(gè)功能模塊，分別是師生答疑模塊、探索學(xué)習(xí)模塊和知識(shí)分享模塊。在師生答疑模塊中，學(xué)生可通過(guò)控制虛擬角色，就自己學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的疑問(wèn)和困難，向教師或智能機(jī)器人發(fā)出提問(wèn)；在探索學(xué)習(xí)模塊中，學(xué)習(xí)者可進(jìn)入虛擬教室，根據(jù)自己實(shí)際的學(xué)習(xí)需求，選擇自己感興趣或想學(xué)習(xí)的MOOC課程，更好的擴(kuò)展自己的知識(shí)面；在知識(shí)分享模塊中，學(xué)習(xí)者可自主創(chuàng)建知識(shí)講堂，構(gòu)建知識(shí)內(nèi)容，與其他學(xué)習(xí)者一起分享知識(shí)收獲或心得。

與單一的MOOC教學(xué)模式相比，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的MOOC虛擬交流中心具有諸多特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)。從學(xué)習(xí)氛圍方面講，MOOC虛擬交流中心的學(xué)習(xí)環(huán)境都是“仿真”的，學(xué)習(xí)氛圍更加濃厚；從學(xué)習(xí)者參與度方面講，學(xué)習(xí)者可以通過(guò)操控虛擬角色與虛擬教師進(jìn)行實(shí)時(shí)交流，在線解答，增強(qiáng)人機(jī)交互性，從而激發(fā)學(xué)生的參與興趣；從學(xué)習(xí)方式的角度講，在MOOC虛擬交流中心，學(xué)習(xí)者不再是被動(dòng)地接受知識(shí)，還可以自主探索知識(shí)、傳播知識(shí)、分享知識(shí)。

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(cè)技術(shù)、場(chǎng)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(xué)習(xí)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(xué)習(xí)者及教師在這個(gè)虛擬學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)者操控。

2）碰撞檢測(cè)技術(shù)

常規(guī)的Unity碰撞檢測(cè)器不能滿足人與事物之間的碰撞檢測(cè)。因此，要對(duì)常規(guī)的Unity碰撞檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，使之達(dá)到更加逼真的效果，滿足虛擬人物在虛擬交流中心學(xué)習(xí)的真實(shí)感。具體而言，可通過(guò)模型分解、添加碰撞器等技術(shù)手段，使碰撞檢測(cè)更加貼近現(xiàn)實(shí)生活。

3）場(chǎng)景控制

場(chǎng)景控制主要包括相機(jī)控制和人物行為控制兩個(gè)方面?？梢酝ㄟ^(guò)鼠標(biāo)滾動(dòng)調(diào)整視角范圍，轉(zhuǎn)變場(chǎng)景。對(duì)于人物行為的控制，可通過(guò)添加行為控制組件的方式實(shí)現(xiàn)。

4）網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是學(xué)習(xí)者在MOOC虛擬交流中心與虛擬教師或其他學(xué)習(xí)者交流互動(dòng)的必備技術(shù)。在這項(xiàng)技術(shù)的支持下，學(xué)習(xí)者可以自主選擇需要的虛擬答疑室，連接對(duì)應(yīng)的服務(wù)器。同時(shí)，還可以自主創(chuàng)建知識(shí)講堂，其他學(xué)習(xí)者通過(guò)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(shí)。

3 MOOC教學(xué)模式與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中運(yùn)用的意義

基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的MOOC教學(xué)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(jìn)，是未來(lái)MOOC教學(xué)系統(tǒng)發(fā)展模式的新構(gòu)架。它突破了傳統(tǒng)MOOC教學(xué)模式下教學(xué)資源單一、人機(jī)交互性差等限制，對(duì)MOOC教學(xué)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(qiáng)大的教育服務(wù)能力

基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的MOOC教學(xué)模式為現(xiàn)代教育的服務(wù)能力注入了一針強(qiáng)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(xué)能力和資源提供能力。從教學(xué)能力的角度講，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的MOOC教學(xué)模式能夠更及時(shí)、便捷地為學(xué)生提供教學(xué)服務(wù)，解答各種疑難問(wèn)題，這無(wú)疑是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)手段的一大突破。從教學(xué)資源的角度講，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的MOOC教學(xué)模式下的教學(xué)資源更豐富、更生動(dòng)，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(shí)技術(shù)的MOOC教學(xué)模式在現(xiàn)代教育領(lǐng)域中的應(yīng)用提供了完備的技術(shù)支撐。當(dāng)學(xué)習(xí)者數(shù)量驟增，基于MOOC教學(xué)模式與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的現(xiàn)代教育系統(tǒng)可以在不更改應(yīng)用架構(gòu)的方式的情況下，僅通過(guò)增加硬件設(shè)備的數(shù)量，保證教育系統(tǒng)的正常運(yùn)行；系統(tǒng)及功能上的定制取代代碼級(jí)定制，不需要獨(dú)立部署，就可以實(shí)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(jī)構(gòu)、工作流程、文件管理體系和訪問(wèn)權(quán)限等；系統(tǒng)靈活的調(diào)整功能滿足了不同學(xué)校的教學(xué)需求，為學(xué)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(gè)統(tǒng)一的教學(xué)系統(tǒng)。各地區(qū)的教育中心依據(jù)自身需求建立獨(dú)立的資源系統(tǒng)，造成資源重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象，帶來(lái)不必要的損失?；贛OOC教學(xué)模式與虛擬現(xiàn)實(shí)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(jìn)行整合并進(jìn)行統(tǒng)一部署，成立MOOC虛擬交流中心，并免費(fèi)對(duì)各地區(qū)開(kāi)放，這樣就避免了各地區(qū)資源重復(fù)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(shí)技術(shù)的MOOC教學(xué)系統(tǒng)將各地中、低端服務(wù)器進(jìn)行整合組成“云”，達(dá)到為用戶提供高性能服務(wù)的目的，從而節(jié)約了了開(kāi)發(fā)高端服務(wù)器的巨大投入。學(xué)生只需一臺(tái)配置標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器的終端就可以獲取教學(xué)信息?；贛OOC教學(xué)模式與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的現(xiàn)代教育單位具備的高性能服務(wù)能力所負(fù)擔(dān)的數(shù)據(jù)中心管理成本相對(duì)低廉?，F(xiàn)代教育機(jī)構(gòu)可以將開(kāi)發(fā)高端服務(wù)器的資金支出轉(zhuǎn)化到招生、教學(xué)資源開(kāi)發(fā)、教學(xué)管理等運(yùn)營(yíng)支出中，促進(jìn)自身的發(fā)展。

3.5實(shí)現(xiàn)高效資源共享和就近訪問(wèn)

基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的MOOC教學(xué)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(wú)需具備相關(guān)知識(shí)能力和實(shí)際操作能力，也無(wú)需知道資源在哪個(gè)服務(wù)器上，只需訪問(wèn)相應(yīng)的客戶端，就能獲取需要的資源服務(wù)，實(shí)現(xiàn)資源的高效共享。系統(tǒng)自行分析資源訪問(wèn)者的IP地址及路由，并為資源訪問(wèn)者建立距離最近的資源鏈接，實(shí)行資源就近訪問(wèn)。由此可見(jiàn)，在基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的MOOC教育系統(tǒng)中，學(xué)習(xí)者可以不受時(shí)間、地點(diǎn)限制，獲取最合理、最高效的資源服務(wù)。

第4篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用范文

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí) 生物技術(shù) 教學(xué)策略

1 虛擬演練真實(shí)實(shí)驗(yàn)

虛擬實(shí)驗(yàn)室是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的各種虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境。它由實(shí)驗(yàn)所依賴的模擬程序、實(shí)驗(yàn)單元、工具和參考資料組成，實(shí)驗(yàn)者可以像在真實(shí)的環(huán)境中一樣完成各種預(yù)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，所取得的學(xué)習(xí)或訓(xùn)練效果等值于甚至優(yōu)化于在真實(shí)環(huán)境中所取得的效果。在虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)中，運(yùn)用建模工具和仿真技術(shù)模擬出各種儀器、設(shè)備和實(shí)驗(yàn)材料。對(duì)某些儀器、設(shè)備和實(shí)驗(yàn)材料，可以采取半實(shí)物半仿真的方法，將實(shí)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(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，輸入計(jì)算機(jī)后建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，設(shè)置必要的參數(shù)，最后將數(shù)學(xué)模型用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)表達(dá)出來(lái)。學(xué)生在動(dòng)手設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以充分利用虛擬器材庫(kù)中十分豐富的實(shí)驗(yàn)器材，自由選擇各種試驗(yàn)儀器，配備各種試驗(yàn)藥品，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行組合，再設(shè)置屬性（如數(shù)量、濃度）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過(guò)輸入不同的參數(shù)以觀察不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行分析比較。

例如：有一個(gè)“虛擬人體”的解剖實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以做非常逼真的人體解剖實(shí)驗(yàn)。可“剝”開(kāi)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(shí)，由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是用三維立體圖像呈現(xiàn)對(duì)象，因此學(xué)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(biāo)使其在三維空間上作任意方向和角度進(jìn)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(guò)器官拆裝動(dòng)畫，顯微遞進(jìn)動(dòng)畫，將解剖器官拼裝復(fù)原。如果你對(duì)所解剖的“虛擬人體”的輪廓、顏色不滿意，可以對(duì)其作修改補(bǔ)充，只需點(diǎn)擊鼠標(biāo)便可使木乃伊式的尸體標(biāo)本恢復(fù)正常人體色彩和質(zhì)感。通過(guò)選擇不同的菜單，可以觀察心臟的跳動(dòng)和血液循環(huán)的過(guò)程。這樣，心房、心室的搏動(dòng)過(guò)程，心臟瓣膜的開(kāi)關(guān)方向及順序，動(dòng)、靜脈血的變化等動(dòng)態(tài)過(guò)程都清晰地顯現(xiàn)在操作者面前，通過(guò)三維立體聲耳機(jī)，心臟鏗鏘有力的跳動(dòng)聲，血液流動(dòng)的“嘩嘩”聲也聲聲入耳。

2 進(jìn)行知識(shí)發(fā)生過(guò)程教學(xué)

現(xiàn)在，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)教學(xué)領(lǐng)域的介入，使我們可利用其強(qiáng)大的實(shí)驗(yàn)?zāi)M功能來(lái)再現(xiàn)科學(xué)家的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。通過(guò)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(jì)算機(jī)端口上，使世界各地的學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)上做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生則可以登錄虛擬實(shí)驗(yàn)室，在教師的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證結(jié)論。這樣，既節(jié)省時(shí)間，又節(jié)約費(fèi)用，從而保證了知識(shí)發(fā)生過(guò)程教學(xué)在課堂中的實(shí)施。例如：已經(jīng)開(kāi)發(fā)出的一個(gè)叫作“虛擬果蠅”的模擬實(shí)驗(yàn)軟件，可以使學(xué)生通過(guò)親自動(dòng)手做果蠅實(shí)驗(yàn)來(lái)自己發(fā)現(xiàn)盂德?tīng)栠z傳定律，從而使學(xué)生親身體驗(yàn)知識(shí)發(fā)生的全過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。首先，學(xué)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(zhǎng)翅／殘翅）。過(guò)了幾秒鐘，這一對(duì)新婚果蠅就會(huì)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(jì)算機(jī)提示學(xué)生仔細(xì)觀察這些后代果蠅，對(duì)具有不同形狀果蠅的數(shù)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)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(jì)第二代果蠅的性狀、數(shù)日。最后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析推測(cè)，提出假設(shè)，并另行設(shè)計(jì)一個(gè)“測(cè)交”實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證假設(shè)，經(jīng)過(guò)一番教師指導(dǎo)下的自主探究，學(xué)生就能獨(dú)立地“發(fā)現(xiàn)”基因的分離規(guī)律。

第5篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用范文

關(guān)鍵詞虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；舞臺(tái)機(jī)械控制；應(yīng)用；功能

舞臺(tái)是在某個(gè)場(chǎng)地內(nèi)指利用相應(yīng)的設(shè)施設(shè)備，為歌舞、戲曲的演出之類提供一個(gè)活動(dòng)場(chǎng)所，在現(xiàn)代藝術(shù)表演中起著重要作用。而如今，人們?cè)絹?lái)越重視精神文化生活，舞臺(tái)表演藝術(shù)的內(nèi)容也就越加多樣化。因此，對(duì)于舞臺(tái)及舞臺(tái)設(shè)備的安全性也有了更高的要求。舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備控制的復(fù)雜性、多樣性、安全性和精準(zhǔn)性，要求在操作者在控制時(shí)要盡量保持無(wú)誤差，否則，可能會(huì)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(shí)技術(shù)的應(yīng)用為舞臺(tái)機(jī)械控制提供了一個(gè)新的方向。比如說(shuō)，在舞臺(tái)機(jī)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(jì)算機(jī)里去處理三維圖形圖像，從而模擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)以及更好地完成逼真的三維圖形，對(duì)舞臺(tái)機(jī)械進(jìn)行有效的控制。

1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與舞臺(tái)機(jī)械控制

所謂虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指一種能夠在計(jì)算機(jī)中創(chuàng)建和體驗(yàn)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(shí)場(chǎng)景和多源信息融合的模擬壞境中。它起源于20世紀(jì)30年代，但由于當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)的限制，真正新興于20世紀(jì)80年代，到如今，已經(jīng)被采用在包括醫(yī)學(xué)、文化娛樂(lè)、軍事航天、室內(nèi)設(shè)計(jì)、房產(chǎn)開(kāi)發(fā)等行業(yè)。虛擬現(xiàn)實(shí)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(jì)算機(jī)輔助生成的具有實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)性的三維立體逼真圖像。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有多感知性、存在感、交互性和自主性這4個(gè)特征。其中多感知性是指除了平時(shí)一般計(jì)算機(jī)所擁有的視覺(jué)感知外，甚至可以有聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)等其他感知。最為理想的虛擬現(xiàn)實(shí)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(shí)性，甚至有現(xiàn)實(shí)虛擬難以分辨的感覺(jué)。交互性是指用戶對(duì)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(shí)世界的物理運(yùn)動(dòng)規(guī)律的程度。虛擬現(xiàn)實(shí)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(shí)時(shí)三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、廣角立體顯示技術(shù)、以及語(yǔ)音輸入輸出技術(shù)等等。但它在舞臺(tái)場(chǎng)景和機(jī)械的應(yīng)用仍然處于初級(jí)應(yīng)用當(dāng)中，并沒(méi)有將光、聲、電燈在舞臺(tái)場(chǎng)景中所存在的真實(shí)效果還原到虛擬場(chǎng)景當(dāng)中。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)及時(shí)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，相信在今后的紀(jì)念，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在舞臺(tái)技術(shù)控制住會(huì)發(fā)展其更加強(qiáng)大的功能作用。

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

舞臺(tái)機(jī)械控制中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，在實(shí)時(shí)渲染部分，其技術(shù)運(yùn)用為技術(shù)改進(jìn)及升級(jí)提供了原始支持，并通過(guò)接口驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，使實(shí)時(shí)渲染效果，更為靈動(dòng)，更具專業(yè)性。目前，虛擬技術(shù)在舞臺(tái)機(jī)械控制運(yùn)用中增加了物理引擎模塊部分。這樣有助于更為真實(shí)地實(shí)現(xiàn)虛擬場(chǎng)景各種物理現(xiàn)象，并能更方便、快捷地實(shí)現(xiàn)碰撞檢測(cè)。比如說(shuō)，對(duì)Direct以及OpenGL進(jìn)行的接口提供內(nèi)建支持。而在實(shí)時(shí)渲染這個(gè)部分中中，具體地說(shuō)分為四個(gè)結(jié)構(gòu)：第一根節(jié)點(diǎn)模塊，第二場(chǎng)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(diǎn)模塊需要負(fù)責(zé)全部工作的組織和管理，場(chǎng)景管理模塊需要場(chǎng)景的負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)全部場(chǎng)景的細(xì)節(jié)布置，資源管理模塊需要對(duì)所有渲染要應(yīng)用的資源進(jìn)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(diǎn)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(tái)機(jī)械控制時(shí)，便針對(duì)它的特點(diǎn)進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)。VR技術(shù)是通過(guò)人機(jī)界面去對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)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(duì)話中有著極大優(yōu)勢(shì)。最后，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還注重對(duì)場(chǎng)景管理方法的運(yùn)用。比如說(shuō)“大豐公司”便創(chuàng)建了一種新型的場(chǎng)景管理的方法來(lái)解決場(chǎng)景管理所存在問(wèn)題。這種場(chǎng)景管理方法的使用不僅有助于儲(chǔ)存成本下降，提高儲(chǔ)存容量，還能將實(shí)時(shí)計(jì)算去轉(zhuǎn)換為實(shí)時(shí)讀取，因此較為適合大量靜態(tài)模型中的場(chǎng)景。舞臺(tái)機(jī)械控制中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的功能有三維仿真、導(dǎo)演編輯預(yù)覽、增強(qiáng)型的監(jiān)視及控制界面這三種新的功能。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)利用這三種功能更好地對(duì)舞臺(tái)機(jī)械進(jìn)行控制。其中三維仿真是指使用者能夠從多個(gè)視角以及多個(gè)層面去觀察舞臺(tái)單個(gè)設(shè)備、設(shè)備之間的位置關(guān)系等，使得在第一時(shí)間便得到足夠的數(shù)據(jù)。這是傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，操作人員不僅可以隨意移動(dòng)轉(zhuǎn)換界面，更可以隨時(shí)觀察任意設(shè)備，從而有效的提高舞臺(tái)機(jī)械控制的靈活性、便捷性。導(dǎo)演編輯預(yù)覽是指在演出前，導(dǎo)演不必親自去舞臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)考察場(chǎng)地、了解舞臺(tái)設(shè)施設(shè)備的情況，只需要通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的運(yùn)行，便可以知曉舞臺(tái)場(chǎng)景中現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的布置情況、場(chǎng)地環(huán)境信息。從而較少人力資源、較少工作時(shí)間，提高效率。還能夠在現(xiàn)場(chǎng)排練不足的情況下，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了解調(diào)整劇情，實(shí)現(xiàn)劇情與設(shè)備的完美配合，為演出團(tuán)隊(duì)提供了相當(dāng)大的便利。增強(qiáng)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(guò)界面進(jìn)行選擇，能夠隨意的查看相應(yīng)的設(shè)施設(shè)備，同時(shí)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(tái)設(shè)施設(shè)備的運(yùn)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(tái)機(jī)械控制的技術(shù)展望

舞臺(tái)機(jī)械實(shí)現(xiàn)三維可視化控制的重要組成部分之一便是虛擬舞臺(tái)機(jī)械模式動(dòng)畫的實(shí)現(xiàn)。在一定程度上，只有實(shí)現(xiàn)舞臺(tái)機(jī)械與實(shí)際舞臺(tái)機(jī)械的同步運(yùn)動(dòng)，才能夠使操作者能夠隨時(shí)觀察實(shí)際舞臺(tái)在演出時(shí)的場(chǎng)景，從而有助于操作者進(jìn)行相應(yīng)的操作。同時(shí)，由于中國(guó)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(shí)技術(shù)中的運(yùn)用讓人處于初期階段，其真實(shí)度還有待提高。但隨著我國(guó)科技水平的不斷提高，預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年內(nèi)，新技術(shù)的引用會(huì)使得虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)會(huì)在舞臺(tái)機(jī)械控制中產(chǎn)生更加靈活、復(fù)雜的功能。如此，不僅能夠?qū)⑽枧_(tái)機(jī)械的綜合不斷開(kāi)發(fā)運(yùn)用，還能夠在不使用任務(wù)實(shí)際設(shè)施設(shè)備的情況下去模擬現(xiàn)場(chǎng)演出的效果。因而，在未來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將具有極大的應(yīng)用前景，同時(shí)會(huì)在舞臺(tái)機(jī)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(shí)用的技術(shù)技能能夠幫助人們更好地生活。而在舞臺(tái)領(lǐng)域里，運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)去完全虛擬一個(gè)現(xiàn)實(shí)舞臺(tái)是非常復(fù)雜難辦的，需要對(duì)舞臺(tái)各個(gè)細(xì)節(jié)都進(jìn)行虛擬。在這個(gè)要求下，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在舞臺(tái)機(jī)械控制的應(yīng)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(shí)技術(shù)的作用。在未來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)一定能夠在舞臺(tái)機(jī)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(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]李玉鵬.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在舞臺(tái)機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[D].蘭州理工大學(xué)，2014.

第6篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用范文

一、計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本概念

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

二、計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高校體育訓(xùn)練中的應(yīng)用分類

目前，計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在體育訓(xùn)練系統(tǒng)中的應(yīng)用類型主要有兩種：一種是沉浸式，即訓(xùn)練者需要借助三維頭盔、立體眼鏡、立體環(huán)繞聲耳機(jī)等設(shè)備，才可以體驗(yàn)到比較逼真的立體環(huán)境。該方式的優(yōu)點(diǎn)是可以使訓(xùn)練者完全沉浸于虛擬環(huán)境中進(jìn)行交互操作，同時(shí)缺點(diǎn)也非常明顯，即設(shè)備要求齊全、成本高、操作復(fù)雜。另一種是非沉浸式，通常只需要借助于計(jì)算機(jī)，為訓(xùn)練者營(yíng)造出平面的虛擬環(huán)境以供學(xué)習(xí)，如制作訓(xùn)練視頻等，該種方式雖不能像沉浸式一樣營(yíng)造出立體的虛擬環(huán)境，卻仍然能夠?yàn)橛?xùn)練者帶來(lái)豐富的聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)信息，操作較為簡(jiǎn)便。因此，我國(guó)高校體育訓(xùn)練中應(yīng)用較多的是非沉浸式的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。

三、計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高校體育訓(xùn)練中的應(yīng)用策略

（一）塑造虛擬訓(xùn)練情境

雖然任何體育運(yùn)動(dòng)形式都有一套系統(tǒng)的訓(xùn)練規(guī)則，但訓(xùn)練中遇到的情境仍然是千變?nèi)f化的，加之學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和接受能力差異，這樣就會(huì)導(dǎo)致教師的口頭講解效果大打折扣。然而，教師如果能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將訓(xùn)練情境制作成教學(xué)視頻，不僅可以為學(xué)生直觀地展示訓(xùn)練情境，節(jié)約物質(zhì)投入，彌補(bǔ)現(xiàn)實(shí)條件受限的不足，甚至還可以嘗試提前將教學(xué)視頻發(fā)給學(xué)生，在不影響訓(xùn)練效果的前提下，鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生自主訓(xùn)練與學(xué)習(xí)的能力。計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的科學(xué)合理應(yīng)用，對(duì)學(xué)生來(lái)講，不僅可以增加學(xué)習(xí)的趣味性，還可以提高學(xué)習(xí)效率；對(duì)于教師而言，一方面可以使自己的教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果，另一方面又可以不斷提升計(jì)算機(jī)操作技能。

（二）采集測(cè)算運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)

“更高、更快、更強(qiáng)”的奧林匹克精神充分表達(dá)了體育運(yùn)動(dòng)的意義。因此，運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的采集和測(cè)算就顯得十分重要，且在很多項(xiàng)目中，運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)在很大程度上是?\動(dòng)效果的關(guān)鍵衡量標(biāo)準(zhǔn)。相比于運(yùn)用傳統(tǒng)工具對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行的采集、測(cè)算，運(yùn)用計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的采集和測(cè)算更快速、更精確、更全面。[1]值得注意的是，運(yùn)用傳統(tǒng)采集工具只能采集到學(xué)生們的外在數(shù)據(jù)，而無(wú)法采集心理數(shù)據(jù)，長(zhǎng)久以來(lái)，教師只能根據(jù)自己的觀察，來(lái)把握學(xué)生們的心理狀況，得出的數(shù)據(jù)并不準(zhǔn)確，且會(huì)因教師的水平和經(jīng)驗(yàn)等方面的不同而千差萬(wàn)別。運(yùn)用計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)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(zhǔn)確的心理數(shù)據(jù)，還可以對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)、快速地分析。

（三）課程回放及分析訓(xùn)練效果

第7篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用范文

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

在人類文明的歷程里，展示藝術(shù)在社會(huì)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(jià)值。由于社會(huì)信息時(shí)代的到來(lái)，計(jì)算機(jī)行業(yè)發(fā)展迅速，多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)得到了大量的應(yīng)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(jì)。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)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(gè)實(shí)物展被取消。此時(shí)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)展的出現(xiàn)受到了人們的歡迎，它彌補(bǔ)了實(shí)物會(huì)展的不足，發(fā)揮了非常大的作用。如今許多景點(diǎn)都做了這樣的系統(tǒng)，給人們更好的體驗(yàn)。

1 虛擬技術(shù)的概述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是跨越多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和建筑動(dòng)畫及技術(shù)的一門綜合性非常強(qiáng)的技術(shù)。從某種程度上來(lái)看，他繼承了網(wǎng)絡(luò)、多媒體、人工智能、圖形學(xué)進(jìn)等最新技術(shù)的發(fā)展成果。中國(guó)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究早在20世紀(jì)90年代就開(kāi)始了，較早開(kāi)展此項(xiàng)技術(shù)試驗(yàn)的研究中心等在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)視覺(jué)接口方面取得了突飛猛進(jìn)的成果，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)設(shè)計(jì)出了以電腦為基礎(chǔ)的虛擬顯示系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)的演示方式。開(kāi)設(shè)了虛擬建筑環(huán)境實(shí)時(shí)漫游系統(tǒng)，與此同時(shí)，除場(chǎng)景演示外，這項(xiàng)技術(shù)還成功地?cái)[脫了人的高級(jí)行為中人臉識(shí)別和表情識(shí)別等問(wèn)題，完成了虛擬現(xiàn)實(shí)中的軟件接口及體視圖。

虛擬現(xiàn)實(shí)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(qiáng)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(dá)到使用者和展示品的最好交流。

近幾年來(lái)，展示藝術(shù)設(shè)計(jì)在中國(guó)發(fā)展迅速，人們的需求隨著物質(zhì)生活水平的提升進(jìn)一步提高。人們?cè)诮⑽镔|(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(xué)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(jì)。展示藝術(shù)涉及是一個(gè)非常復(fù)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(shí)條件和自然環(huán)境的基礎(chǔ)智商，運(yùn)用科學(xué)合理的方法，對(duì)環(huán)境進(jìn)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(jué)藝術(shù)，它將圖像處理全景攝影技術(shù)作為基礎(chǔ)，通過(guò)相機(jī)環(huán)繞進(jìn)行360°的四周拍攝，拍攝一組照片或利用魚(yú)眼鏡頭將拍攝的所有方位拼接為全景圖像，再通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)全方位互動(dòng)式觀察，將真實(shí)場(chǎng)景還原后展示給觀眾。全景圖像技術(shù)從嚴(yán)格意義上說(shuō)并不屬于三維技術(shù)，也不算真正的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，但是通過(guò)全景圖像技術(shù)帶給人們真實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)感與交互感是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)之一，因此它常被稱作是準(zhǔn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。由于全景圖像技術(shù)較為簡(jiǎn)單，耗費(fèi)成本也較低，目前被廣泛地應(yīng)用在場(chǎng)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(biāo)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(jué)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(guò)軟件三維制作，現(xiàn)實(shí)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(lái)的三維圖像。第一種技術(shù)實(shí)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(tái)為平面顯示器，另一種是平面視覺(jué)上的三維顯示；第二種技術(shù)實(shí)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)。空氣成像技術(shù)是最近研發(fā)出的相對(duì)高端的硬件技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)空氣中呈現(xiàn)立體影像，同時(shí)具有觸控感應(yīng)交互性。多通道投影技術(shù)可是實(shí)現(xiàn)放映環(huán)幕影像放映。[2]

2 虛擬現(xiàn)實(shí)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(shí)藝術(shù)是典型的藝術(shù)和科學(xué)的結(jié)合，是一種新媒體表現(xiàn)形式。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的相關(guān)手段強(qiáng)有效地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)二維展示設(shè)計(jì)而被動(dòng)觀察的缺點(diǎn)，展示了視覺(jué)語(yǔ)言有一個(gè)縱深的擴(kuò)展。虛擬現(xiàn)實(shí)展示的最大優(yōu)點(diǎn)就是交互性和實(shí)時(shí)性。實(shí)時(shí)性可以讓參觀者從任一個(gè)角度欣賞，增強(qiáng)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(jì)者，從而給藝術(shù)領(lǐng)域帶來(lái)新的表現(xiàn)手法。[3]

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所體現(xiàn)出的藝術(shù)性一方面應(yīng)用于數(shù)字影像。影像是一種非物質(zhì)話的圖像，但同時(shí)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(shí)構(gòu)建新物質(zhì)環(huán)境，這種現(xiàn)實(shí)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(guò)基于現(xiàn)實(shí)又超過(guò)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(shí)的三維效果。與傳統(tǒng)技術(shù)對(duì)比完全不同。虛擬的顯示技術(shù)更加側(cè)重于感官的真實(shí)性，通過(guò)模擬真實(shí)性對(duì)整體色彩對(duì)比與光影再次進(jìn)行統(tǒng)一，加深氣氛的渲染和情感的宣泄，增強(qiáng)其藝術(shù)特點(diǎn)。[4]

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

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

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與展示設(shè)計(jì)的結(jié)合，不僅實(shí)現(xiàn)了展示對(duì)象表達(dá)方式的動(dòng)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(jì)與操作，增強(qiáng)其對(duì)展品的理解。虛擬現(xiàn)實(shí)化在現(xiàn)代展示藝術(shù)中的應(yīng)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(jī)器、人與人之間的交互更加合理。

4 結(jié)語(yǔ)

人的認(rèn)識(shí)活動(dòng)以感覺(jué)為起點(diǎn)，不但能夠認(rèn)識(shí)客觀事物的各種性質(zhì)，而且感覺(jué)也是心理活動(dòng)和意識(shí)的主要依據(jù)，人腦通過(guò)這種方式直接與外界相聯(lián)系，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)正是運(yùn)用這一原理來(lái)滿足人類需求的。作為目前網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)應(yīng)用的熱點(diǎn)之一，虛擬展示形式在一些發(fā)達(dá)國(guó)家的諸多行業(yè)里面得到大量的應(yīng)用，并且已經(jīng)產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。虛擬展示在各大領(lǐng)域都扮演著重要的角色，而在當(dāng)今的產(chǎn)品展示以及各種商業(yè)設(shè)計(jì)展示中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)則發(fā)揮著強(qiáng)大而獨(dú)特的作用。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 龔麗婷.淺談高新科技在現(xiàn)代展示設(shè)計(jì)中的應(yīng)用――以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為例[J].科教導(dǎo)刊（電子版?下），2015（3）：149+174.

[3] 孟凡超.淺析虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代展示藝術(shù)中的應(yīng)用[J].天津美術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（2）：76.

第8篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用范文

關(guān)鍵詞建筑漫游動(dòng)畫制作虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

近年來(lái)隨著網(wǎng)絡(luò)在全球范圍內(nèi)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑漫游動(dòng)畫制作中的應(yīng)用日趨廣泛。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)相比，使用建筑漫游動(dòng)畫進(jìn)行設(shè)計(jì)可以使設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行施工之前就對(duì)設(shè)計(jì)方案瀏覽，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并且進(jìn)行研究，為滿足業(yè)主要求奠定基礎(chǔ)。同時(shí)使用建筑漫游動(dòng)作制作虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以向業(yè)主將規(guī)劃區(qū)完整的展示，將公司競(jìng)標(biāo)實(shí)力增加。目前建筑漫游系統(tǒng)是多種多樣的，真正到達(dá)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還需要進(jìn)一步提高制作能力。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

1.1 概念

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality，簡(jiǎn)稱VR，又被稱為幻真、靈境）是近年來(lái)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(dòng)作、聽(tīng)以及視等行為的技術(shù)。

1.2 特征

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

1.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法主要有交互技術(shù)、數(shù)據(jù)收集、場(chǎng)景構(gòu)建以及三維建模等新式。其中三維建模技術(shù)是實(shí)現(xiàn)虛擬技術(shù)的重要前提，場(chǎng)景構(gòu)建是進(jìn)一步完善虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；而交互技術(shù)是實(shí)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(dòng)畫制作中的應(yīng)用

2.1 建筑建模

為將視覺(jué)效果良好的實(shí)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(jìn)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(chǎng)景和建模工具確定。目前建筑漫游動(dòng)畫制作中普遍使用的建模工具是使用對(duì)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(xì)節(jié)場(chǎng)景問(wèn)題，要考慮虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的實(shí)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(xì)節(jié)問(wèn)題，第一點(diǎn)是建立模型的形狀、輪廓和屬性；第二點(diǎn)是分析各個(gè)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系特征；第三點(diǎn)是分析各個(gè)對(duì)象之間的說(shuō)明信息和數(shù)值。物理建模主要是對(duì)光照、顏色、紋理以及材質(zhì)等進(jìn)行處理。物理建模中好的紋理可以將大量的細(xì)節(jié)建模代替。獲取材質(zhì)時(shí)應(yīng)該首先想到可以應(yīng)用到的材質(zhì)，比如視點(diǎn)距離，針對(duì)不同用戶的要求，建模材料有不同的來(lái)源。在建模中為節(jié)約時(shí)間可以將用戶的圖片掃描之后經(jīng)過(guò)圖片處理軟件進(jìn)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(jī)整體。環(huán)境主要包括水、天空以及地面等。在建筑漫游動(dòng)畫制作的過(guò)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(shí)創(chuàng)建天空時(shí)可以根據(jù)建筑模型的背景圖像或者位圖等建立真實(shí)的天空，建立水可以創(chuàng)建簡(jiǎn)單水的材質(zhì)使用同名貼圖以及反射等材料形成。

2.3 實(shí)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(duì)建筑動(dòng)畫模型進(jìn)行收集，在集成的過(guò)程中根據(jù)用戶的不同需求有不同程序的實(shí)現(xiàn)程度。最簡(jiǎn)便的做法是生成視差的圖像，設(shè)置出不同的路徑，使用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)建筑模型進(jìn)行編輯，同時(shí)用戶可以在指定的程序中進(jìn)行瀏覽。這種系統(tǒng)將觸覺(jué)省略，主要優(yōu)勢(shì)是對(duì)計(jì)算機(jī)硬件沒(méi)有過(guò)高要求，在計(jì)算機(jī)上就可以實(shí)現(xiàn)。除此之外，還有一些模型更接近于真正的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，用戶可以在模型的場(chǎng)景中自由瀏覽，在瀏覽的過(guò)程中用戶可以使用數(shù)據(jù)手套以及頭盔等增加對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的沉浸感。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，建筑漫游動(dòng)畫制作的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域都得到應(yīng)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(guò)程中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還存在著一定的技術(shù)問(wèn)題，為提高建筑漫游動(dòng)畫制作的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展，還需要對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)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(jìn)我國(guó)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2] 米銳.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在校園景觀設(shè)計(jì)中的應(yīng)用――以長(zhǎng)江職業(yè)學(xué)院校園景觀設(shè)計(jì)為例[J].湖北成人教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（02）：122-123.

第9篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用范文

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在也不斷發(fā)展，近年來(lái)各個(gè)領(lǐng)域均對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)予以高度關(guān)注，使虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)成為各領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。虛擬是一項(xiàng)涉及自動(dòng)控制、控制工程、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、硬件設(shè)計(jì)、模式識(shí)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(jì)算機(jī)視覺(jué)和計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)等多方面內(nèi)容的計(jì)算機(jī)綜合技術(shù)，故在計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展下，虛擬技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷的擴(kuò)展和普及。人際交互在虛擬現(xiàn)實(shí)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(jì)軟件對(duì)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，且可通過(guò)測(cè)試軟件測(cè)試、組裝和檢測(cè)模擬模型。產(chǎn)品設(shè)計(jì)可通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模型的展示和方案的改進(jìn)。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)是以可計(jì)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(jì)算機(jī)技術(shù)，進(jìn)而形成以味覺(jué)、觸覺(jué)、視覺(jué)、嗅覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)為主導(dǎo)的感官世界和虛擬環(huán)境，用戶可通過(guò)各項(xiàng)傳感設(shè)備實(shí)現(xiàn)與虛擬環(huán)境的交互，進(jìn)而產(chǎn)生相互影響和身臨其境的作用。虛擬現(xiàn)實(shí)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(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)和仿真技術(shù)的一種計(jì)算機(jī)高級(jí)人機(jī)界面，通過(guò)多傳感技術(shù)和并行處理技術(shù)，向用戶提供良好的觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)等感官功能，用戶可沉浸于該虛擬境界，通過(guò)手勢(shì)和語(yǔ)言等方式與其建立起實(shí)時(shí)交互，為用戶創(chuàng)建起適應(yīng)用戶需求的多維信息空間。

混和現(xiàn)實(shí)技術(shù)

混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)是基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，通過(guò)可視化技術(shù)和計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)環(huán)境中沒(méi)有的虛擬對(duì)象，在傳感技術(shù)的幫助下在真實(shí)環(huán)境中準(zhǔn)確“放置”虛擬對(duì)象，使虛擬對(duì)象和真實(shí)環(huán)境同時(shí)疊加至一個(gè)空間。用戶可通過(guò)頭盔顯示器等顯示設(shè)備觀察現(xiàn)實(shí)環(huán)境與虛擬對(duì)象融合的新環(huán)境，從而產(chǎn)生一個(gè)全新的感官世界?；旌犀F(xiàn)實(shí)技術(shù)為用戶提供了不同于日常生活的感知信息，人們?cè)诮佑|真實(shí)世界的同時(shí)，也可接觸到虛擬的信息內(nèi)容，通過(guò)疊加和補(bǔ)充兩種信息，使用戶獲得良好的使用體驗(yàn)。混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的核心是通過(guò)附加信息增強(qiáng)用戶對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境的感知和觀察，而非將現(xiàn)實(shí)世界轉(zhuǎn)換為虛擬世界。

混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)是基于虛擬現(xiàn)實(shí)而發(fā)展和普及的，故和虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)有一定的一致性和繼承性。計(jì)算機(jī)課可通過(guò)混合現(xiàn)實(shí)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(shí)物體上的虛擬信息。這些與現(xiàn)實(shí)相關(guān)的虛擬輔助信息可有效增加用戶的使用體驗(yàn)，而注冊(cè)和顯示是混合現(xiàn)實(shí)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(jì)

混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)可被運(yùn)用于產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)，可根據(jù)對(duì)產(chǎn)品的研發(fā)要求，多次評(píng)測(cè)和修改產(chǎn)品的外形，此類修改方式對(duì)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(fēng)險(xiǎn)，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(jì)和仿真加工等環(huán)節(jié)也可直接運(yùn)用系統(tǒng)生成的建模數(shù)據(jù)。

2.產(chǎn)品的布局設(shè)計(jì)

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

3.產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)仿真

運(yùn)動(dòng)物件類產(chǎn)品設(shè)計(jì)需注重工作時(shí)產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)關(guān)系，針對(duì)產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)時(shí)可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)核實(shí)，例如動(dòng)力學(xué)性能、產(chǎn)品強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)干涉檢查?，F(xiàn)階段的企業(yè)生產(chǎn)線均由各個(gè)環(huán)節(jié)組合而成，各個(gè)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。混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)可在產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出仿真技術(shù)，該仿真技術(shù)可有效設(shè)計(jì)和配置生產(chǎn)工作流程，具有直觀性的特點(diǎn)。

4.產(chǎn)品的廣告與漫游

3D技術(shù)和混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)是廣告設(shè)計(jì)中的主力軍，兩者的合理組合可有效實(shí)現(xiàn)逼真的廣告效果?；旌犀F(xiàn)實(shí)技術(shù)和三維動(dòng)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(guò)模型向受眾展現(xiàn)出來(lái)。此外，這兩項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用還可詳細(xì)介紹該產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，例如產(chǎn)品的維修、裝配、工作和使用等過(guò)程，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)達(dá)的21世紀(jì)，產(chǎn)品廣告和產(chǎn)品推廣活動(dòng)的核心就是直觀、生動(dòng)，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(kuò)寬廣告范圍的關(guān)鍵，對(duì)產(chǎn)品廣告的詳細(xì)程度和推廣范圍具有積極影響，例如工廠、城市、車間、設(shè)計(jì)圖紙和機(jī)器結(jié)構(gòu)，使用戶可快速準(zhǔn)確的獲取廣告信息。

結(jié)語(yǔ)