虚拟现实在培训方面的应用

虚拟现实在培训方面的应用
虚拟现实在培训方面的应用

(工作)培训中的VR(虚拟现实)应用

By Patrick Kingsland

Lloyd’s Register has developed a Virtual Reality (VR) Safety Simulator to help support training and knowledge transfer in the energy industry and illustrate the need for a continued focus on safety and risk assessment. Patrick Kingsland spoke to LR’s VP of Marketing and Communications, Peter Richards and Global Academy Training Manager, Luis De La Fuente, about how it works.

劳埃德船级社刚刚生产了一款VR安全模拟器来帮助能源工业的人才培训以及知识传送并且来例证在安全和风险评估方面的持续的关注点的需要,Patrick Kingsland对LR的市场与协商部的副总裁Peter Richards,全球学院的培训经理Luis De La Fuente进行了采访,来调查这个机器是怎样进行工作的

Patrick Kingsland: What are the key challenges the offshore industry faces today in terms of safety training?

PK:现在海洋工程在安全性能培训方面存在的主要挑战有哪些呢?

Luis De La Fuente: The oil and gas industry is very cyclical. During downturns you have skilled people leaving and companies can be left with a knowledge gap with only a handful of experienced people. Challenging times often result in less training as training budgets get reduced or are transferred elsewhere. During boom periods you often get a sudden influx of new talent who are often less experienced. And some of the more skilled personnel who were let go during the downturn leave the industry and decide not to come back. This means you lose quite a bit of hands-on knowledge and experience. For us, the whole goal is to work out how to reduce that learning gap, and get a person to a competent, senior level in as short amount of time as possible.

Luis De La Fuente:油气行业发展具有明显的周期性,当产业处于低迷期时,经验丰富的员工离开了,之后公司可能面临着只有几个有经验员工的困境,即出现了知识鸿沟,艰难的时期由于培训经费的下降或挪用将会导致更少的(知识技能)培训。在行业的黄金时期,公司常常会有一批知识丰富但是缺乏经验的员工的涌入,并且那些在行业低迷期弃你而去的部分有经验的员工将会决定离开这个行业并且不再回来。这就意味着你的公司失去了一大批实打实的知识和经验储备。对于我们来说,我们的整体目标是弄明白怎样减小知识鸿沟,并且在尽可能短的时间里培养出有足够能力的能力更上一层的员工。

PK: How could virtual reality help reduce that learning gap in your opinion?

PK:就您来看,VR技术怎样帮助(公司)减小知识鸿沟呢?

LF: Well one good way is to introduce as much theory as possible so that when staff get onto the job sites they are familiar with what they are doing. But you still have a gap there between theory and practice. With VR we can bring some of that hands-on practical experience into the classroom without necessarily having to put guys out there where it’s more dangerous.

LF:嗯,一个好的方法是介绍尽可能多的理论(给员工),这样当职员步入工作岗位,他们会更加熟悉自己在做什么,但是在理论与实践当中仍然存在知识鸿沟,使用VR设备,我们可以把我们的一些实打实的实践性经验带入教室而不用必须让那些新手进入更加危险的地方(去学习)

Peter Richards:It’s about making the training environment more immersive so that you can really start to understand the potential hazards you are going to be exposed to. VR also provokes a reaction from individuals on the implication their actions will have in an offsho re environment. And because it’s interactive people are coming away from our VR experience and actually talking about safety training in a positive way. Bear in mind this is not a subject that generally generates that level of enthusiasm.

Peter Richards:VR设备让培训环境更加庞大,这样你可以真正开始理解你将要面临的潜在危险。VR也能引起人们的反应,让他们产生自己的行为将在一个海上施工环境当中进行。并且因为那些参与过VR培训的人将要远离自己的VR经验(并转化为实际经验),然后真正能肯定地说出安全培训的具体内容。(他们就会)将这项工作并不是逐渐使人产生激情(这一事实)牢记在心。

PK: How has VR technology improved over the past few years and where did you look for inspiration?

PK:VR技术在过去这几年里是怎样发展的?你们是怎样找寻灵感的?

PR:I think we’re now at a stage where VR is at a tipping point. The technology has got a lot better and the cost has come down. It’s more viable to look at it as a realistic mainstream application as opposed to where I think we were four years ago when everybody was talking about virtual reality but it was really just an overgrown 3D video.

During this gestation period we were closely following the technology to see how it was developing. In conjunction with a number of agencies we looked at gaming technology in particular. The hardware we are now using deploys handsets as well as head-sets. This gives us the ability to interact more with the environment as opposed to the initial development of VR which was just a headset.

PR:我认为我们现在处于一个VR技术高速发展的阶段,这项技术已经变得更好而且它的成本也在下降。相较于四年前当所有人在讨论的虚拟现实技术仅仅是一个过头的3D电影技术的时候,我对我们未来出路的设想而言,现在将(VR技术)视作当下的主流期许是更具有可行性的。在构想时期当中,我们一直紧紧跟进这项技术的进展来观察它是怎样发展的,在与许多机构的协力下我们尤其关注游戏技术。现在我们使用的硬件设备主要施用于手柄以及头部设备。相对于最初的VR技术发展只有耳机来说,这些提供给我们了更好地与环境实现交互体验的能力

PK: What kind of offshore scenarios could VR training be used for?

PK:VR培训能用于哪些海洋工程的场景呢?

PR: When developing the scenarios, we wanted to illustrate to individuals that a wrong decision could result in fatality. Obviously we didn’t want to glorify the actual

incidents taken from real-life scenarios so we used interactive crash test dummies to visually identify with the different settings.

One of the main scenarios we have is a lifting situation. There is a motor, which is lifted onto a crane and a lifting bolt which is calibrate d to the wrong weight. You are able to look at all the variables before the actual lift takes place. Then the scenario happens. The crash test dummy is on a platform, the motor is lifted, the dummy stands underneath the motor and the bolt shears from the motor and then lands on the dummy.

PR:当开发这些场景的时候,我们想告知员工们一个错误的决定可以导致严重的事故,显然,我们并不想美化从现实生活中的意外中选取的场景,所以我们采用了搭载交互传感式设备的撞击实验用假人来从视觉上区分不同的设定。

我们制作的主要场景中的一个是一个起重环境,有一个正在被抬吊到起重机上的发动机,其上有一个被校准到了错误重量的环首螺栓;,你能够观察到所有的变量在真正的起重作业开始之前,之后这一场景就发生了,撞击实验用假人在平台上,发动机被抬起,家人站在起重机的正下方,之后螺栓从发动机上脱落,然后掉在了假人上

The beauty of using VR is that you can then rewind time and find out what went wrong. You are given three new options to choose from: stop the person from standing underneath the motor, recalibrate the bolt correctly, or have more supervisors on the platform to identify a potential problem.

From this we can satisfactorily gauge how many people got the right answer over the course of a day, which gives us a better understanding of the level of awareness around safety challenges in the industry.

使用VR技术的美妙之处在于你可以倒回时间然后找到哪里出错了,你会被(系统)给予3个新的选项来选择,阻止人员站在发动机下面,重新校正确准螺栓,或者在平台上采取更多的监督设施来辨明可能潜在的问题

从这当中我们可以满意地评估出有多少人在经过了一天的课程的学习后得出了正确答案,这可以给我们一个更好的(员工)对于产业安全风险的认识程度的了解

PK: And from t he trials you’ve conducted so far at trade shows, how would you assess that level of awareness?

PK:那么从迄今为止你已经进行的培训的试验结果来看,你怎样评价(员工)意识的等级呢?

PR: We actually had one client where we took 32 of their senior executives through the training and the only individual to get all the answers right in the training was the HSE director. I think this shows that companies need to be fully aware of the environment they are sending people into. Using this technology in conjunction with a classroom environment will help them do this.

PR:事我们实上已经对一个委托公司送来的32名高级管理人员进行了培训,(他们)当中唯一在训练中答对所有的题目的人是HSE项目【健康(Health)、安全(Safety)和环境(Environment)三位一体的管理体系】的经理.我认为这说明了公司应该充分认识到他们给予员工的环境的重要性,将这项技术与教室的教学环境结合将帮助我们完成这一事情

PK: What can we expect from the future in terms of VR applications in the oil and gas industry?

PK:根据VR在油气资源产业上的应用,你觉得这一产业将在未来有怎样的发展呢?

LF: One of the things we are looking at is moving from an individual type of experience to a team or a group based experienced. When you are out there in the field, a lot of the time you are working as part of a team and that needs to be reflected in the classroom environment. At the moment we are looking at incorporat ing augmented reality so that not everybody needs a headset. You can use a phone or an iPad and still enjoy the training.

LF:我们现在正在准备的一个方面是将个人类型的经验转换为小组或者是团队的基本经验。当你在平台上工作的时候,许多时候你是作为小组的一份子在进行工作,这样的情况需要反映在教室环境下的VR培训当中。现在我们打算将培训与AR(增强现实)技术进行结合这样并不是所有人都需要头部设备。你可以用耳机甚至一个iPad就可以体验这一培训。

VR虚拟现实培训班

VR虚拟现实培训班 VR技术近段时间被推到了社会各界人士的眼前,先进的视觉体验让我们都觉得非常新鲜,也很期待VR在今后到底会有什么样的发展。VR的火热是大家有目共睹的,哪里找值得去的VR虚拟现实培训班? 现在,VR飞快的发展速度不仅改变着传统行业,还奠定了未来的发展方向,“VR+”无疑成为下一个互联网的发展方向。然而,VR开发人才成为制约发展的最大阻力,那么,该怎样解决这一难题呢?看VR虚拟现实培训班的老师怎么说。 现在,在房产、医疗、互联网、教育等行业,都能看到VR的身影,可想而知,VR开发人才是多么供不应求。对此,千锋VR虚拟现实培训班运用自己的研发经验,开设VR课程,为该行业提供专业开发人员。

VR发展迅速,各行各业已经被慢慢渗透。 医疗行业:借助VR,人们可以建立虚拟的人体模型,借助于跟踪球、HMD、感觉手套,学习了解人体内部各器官结构,对虚拟的人体模型进行手术等,观测手术后的效果,还可以利用VR技术训练新医生。 互联网行业:VR在游戏、电商、社交等区域都已涉及。特别是在游戏版块,无论是角色扮演、竞速赛车或者动作类游戏,都是大众最期待的VR开发领域。在模拟驾驶方面,VR有很大的应用空间。VR可以提供几乎与真实环境一致的体验。 房地产行业:样板间与实体房总是有许多差距,如果用上VR眼镜,人们可以在“楼上的房间”内细细踱步,体验每一处细节,甚至可以从窗户向外瞅瞅小区绿化与楼间距。 VR技术开始慢慢渗透各行各业,无论是哪个行业想开发VR内容,都需要专业的技术人员。然而专业的VR开发人才供不应求,已经成为制约VR行业发展的最大阻力。VR开发人才成最大阻力,千锋VR虚拟现实培训班挺身而出! 千锋VR虚拟现实培训班拥有专业课程和大牛讲师,你还在担心自己学不会?课程是可以0基础入学的,不管你是否有编程基础,都适合学的课程。想要抓住主流技术,就去千锋VR虚拟现实培训班!

虚拟现实在培训方面的应用

(工作)培训中的VR(虚拟现实)应用 By Patrick Kingsland Lloyd’s Register has developed a Virtual Reality (VR) Safety Simulator to help support training and knowledge transfer in the energy industry and illustrate the need for a continued focus on safety and risk assessment. Patrick Kingsland spoke to LR’s VP of Marketing and Communications, Peter Richards and Global Academy Training Manager, Luis De La Fuente, about how it works. 劳埃德船级社刚刚生产了一款VR安全模拟器来帮助能源工业的人才培训以及知识传送并且来例证在安全和风险评估方面的持续的关注点的需要,Patrick Kingsland对LR的市场与协商部的副总裁Peter Richards,全球学院的培训经理Luis De La Fuente进行了采访,来调查这个机器是怎样进行工作的 Patrick Kingsland: What are the key challenges the offshore industry faces today in terms of safety training? PK:现在海洋工程在安全性能培训方面存在的主要挑战有哪些呢? Luis De La Fuente: The oil and gas industry is very cyclical. During downturns you have skilled people leaving and companies can be left with a knowledge gap with only a handful of experienced people. Challenging times often result in less training as training budgets get reduced or are transferred elsewhere. During boom periods you often get a sudden influx of new talent who are often less experienced. And some of the more skilled personnel who were let go during the downturn leave the industry and decide not to come back. This means you lose quite a bit of hands-on knowledge and experience. For us, the whole goal is to work out how to reduce that learning gap, and get a person to a competent, senior level in as short amount of time as possible. Luis De La Fuente:油气行业发展具有明显的周期性,当产业处于低迷期时,经验丰富的员工离开了,之后公司可能面临着只有几个有经验员工的困境,即出现了知识鸿沟,艰难的时期由于培训经费的下降或挪用将会导致更少的(知识技能)培训。在行业的黄金时期,公司常常会有一批知识丰富但是缺乏经验的员工的涌入,并且那些在行业低迷期弃你而去的部分有经验的员工将会决定离开这个行业并且不再回来。这就意味着你的公司失去了一大批实打实的知识和经验储备。对于我们来说,我们的整体目标是弄明白怎样减小知识鸿沟,并且在尽可能短的时间里培养出有足够能力的能力更上一层的员工。

浅谈虚拟现实技术在教育领域的应用

浅谈虚拟现实技术在教育领域的应用 东北师范大学计算机学院 2014级教育技术系王鹏 2014012016【摘要】本文旨在简要介绍虚拟现实技术(含增强现实等分支技术)的定义及其发展现状,通过理论陈述、历史发展及部分实例进行分析,着手于软硬件两方面,结合其他领域中已有的优秀实例,对虚拟现实技术在教育领域的应用提出部分建议。 【关键词】虚拟现实增强现实三维技术教育软件开发 现代社会的电子信息技术自从计算机诞生以来就得到了飞速发展,人们不满足于二维平面等级的人机交互界面,开发了一系列帮助人们进行多元化人机交互的辅助工具。输入设备从最传统的键盘、鼠标,发展到今天的触摸板、眼球测位仪、语音识别,输出设备也从简单的显示屏、扬声器发展出各种形态。在硬件设备进化的同时,人机交互的“内容”即软件与信息层面也发生着急速变化。从最初的二进制数字到后来的命令提示符字符串,再到后来的桌面化操作系统及多媒体声像,时至今日人们已经掌握了足够顶层的技术以使用计算机来模拟日常所见的真实场景,而这种技术的代表作之一、同样也是未来信息技术领域最有发展前景的技术之一,就是虚拟现实技术。 一虚拟现实综述 虚拟现实(Virtual Reality,后文或简称VR)的定义目前为止依然众说纷纭,笔者较为认可的定义如下:一种可供创建并体验高度拟真的虚拟世界的计算机仿真系统。用来实现VR系统的技术被称为VR技术。何谓高度仿真呢?目前为止在技术层面能达到的、符合人们日常生活中实际体验的标准包括如下几个方面: 1 真实性 真实性是VR技术的主要目标。VR旨在用计算机构建真实世界以让用户获得拟真体验,生成的虚拟物件一般要高度仿照真实世界的尺寸、材质等,能够做到静物的“以假乱真”,相应的运动规律也要按照真实世界设置参数,如重力加速度或化学反应速率等,使得它们在变化时看起来仍不失真。 2 交互性 一般来说,交互性是指用户对虚拟世界中物体的可操作程度,和从自然环境中得到信息反馈的程度。计算机系统中生成的虚拟世界不可能仅接受工作人员输入的基本建模参数,也应当接受来自用户的实时输入信息,并给出相应的反馈。例如,用户可以通过特殊的控制器(如摇杆、特制键盘)、体感装置(如传感服、眼球测位仪)以及语音等向系统发送指令,相应地也就要求系统为用户提供多元化的输入接口,输入模式也应当尽可能贴近人类的自然活动。 3 沉浸性 沉浸性是指,用户在体验虚拟世界的时候,不光要体验到场景及运动规律的真实感,也应当同时意识到自己能够沉浸到虚拟世界中,而非一个世界之外的控制者、操作者。理想的VR系统应当以用户为第一视角构建,并能让用户产生真假难辨的感觉。

虚拟现实技术应用及其未来展望

虚拟现实技术应用及其未来展望 虚拟现实是利用计算机、电子技术、图像技术、传感器技术、多媒体技术、人机接口技术及仿真技术等多种科学技术发展起来的计算机领域的最新技术, 是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。虚拟技术是一门富有挑战性的交叉技术、前沿科学和研究领域。目前虚拟技术已涉及到军事、教育、医学、心里学、商业、影视等领域,是21世纪的重要发展学科。 一、虚拟技术的特征 虚拟环境是利用计算机生成并控制的,因此人处在利用虚拟技术创建的拟环境之中和真实环境是没有差别的。虚拟现实具有3个最突出的特性:交互性、沉浸性和构想性。 1、交互性: 人们可以通过使用专门的输入和输出设备(主要通过数据手套、头盔、数据衣等)以自然地方式(如自身的语言、动作等)和虚拟世界中的对象进行交互操作和交流。 2、沉浸感: 沉浸感是指用户在纯自然的状态下借助交互设备和自身的感知觉系统对虚拟环境的投入程度。虚拟世界给人一种身临其境的感觉。 3、构想性:指借助虚拟技术可以使用户沉浸其中并获得新的知识,从而使用户深 化概念和萌发新意。因此说虚拟现实可以启发人创造性思维,使抽象概念具体化。 二、虚拟现实技术的应用领域 虚拟现实技术应用非常广泛,它可以用于军事、教育训练、设计规划、产品建模、心理学治疗及艺术与娱乐等多方面。 1、军事领域 虚拟现实技术已成为军事和航天领域的先锋技术虚拟技术最初是美国航空航天局与军事部门为了模拟训练而开发的。现在广泛用于各兵种部队的战术研究、演习、模拟训练和培训等,战斗实验室已成为数控战士的战场。 “司令部军事演习”也已成为一种军事演习的重要形式,这类演习可用于为未来战争组织装备、主导原则和综合训练等决策提供参考数据。美国航空航天局埃姆斯研究中心还建立了一座虚拟实验室,它所拥有的飞机模型器无论从规模上还是从逼真程度来看都处于世界之最,主要用于研究现在的或拟议中的飞机飞行控制、制导、座舱显示、自动化和操纵的品质,它能够获得有关飞机性能的实时数据和视图,并且航空研究人员和设计师坐在家里就可以“进入”该实验室进行操作,其灵敏度远远高于现在的任何其他此类研究手段。 虚拟现实技术在军事领域中发挥着重要的作用,被广泛的应用于军事训练、武装装备的研究和生产以及军事教育等各个方面。目前的军事模拟训练

VR虚拟现实技术在教育领域的前景展望

VR虚拟现实技术在教育领域的前景展望 VR虚拟现实技术能迅速火起来,是基于它突破了人们对三维空间在时间与地域上的感知限制,以及市场需求愿景的升级。此技术可广泛地应用到城市规划、室内设计、工业仿真、古迹复原、桥梁道路设计、房地产销售、旅游教学、水利电力、地质灾害、教育培训等众多领域,可提供切实可行的解决方案,从而降低成本与风险。作者蒋燕玲则看好VR虚拟现实技术在教育培训领域里的应用。众所周知,教育行业从最早单一枯燥的说教与图文教学,随后融入了视听媒体,

再到后来计算机在教育中的普及应用后复合媒体的发展,但都未能突破二维图像的界限。 什么是VR虚拟现实技术?这是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。它利用计算机生成一种模拟环境,利用多源信息融合的交互式三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。简单地说,是以VR虚拟计算机技术为主,利用计算机一些特殊设备进行输入输出,来营造一个人体各感官都可感知如亲临其境的三维虚幻世界。 戴上VR眼镜,就可以进入虚拟现实的空间里,想去哪儿分秒间抵达,虚拟与现实只在一镜之间,这仿若科幻电影中才有的高科技,随着VR虚拟现实技术的崛起悄然间这种愿景将改变着我们的生活方式。每一次教育的变革都是由科技推动的,试想如果VR+教育会产生怎样的反应呢?下面作者就从三类教育现状进行分析。 1.学校教育 有没有发现,游戏对学生有着特别的吸引力,而印在书本上的图文与课堂上多媒体的展示,相比而言,前者明显更能吸引学生的眼球与注意力,甚至长时间专注其中,而后者学习一会儿就渐显疲态,继而分心。因为前者生动形象不断变换的场景容易吸引学生尽情投入,比起单一的印在书本上枯燥的图文和空洞的说教,或是多媒体的展示中被要求被动观看强制性的学习,远远不如进入游戏角色与场景中游弋在虚拟的世界里,明显学生的专注力在虚拟情境中更持久。

虚拟现实技术行业应用范围

虚拟现实技术行业应用范围 1.城市规划 在城市规划中经常会用到虚拟现实技术,用虚拟现实技术不仅能十分直观的表现虚拟的城市环境,能运用三维GIS地理信息系统来表现直观的三维地形地貌,为城市建设提供可靠的参考数据。而且能很好的模拟各种天气情况下的城市,能了解排水系统,供电系统,道路交通,沟渠湖泊等等。而且能模拟自然灾害的突发情况。对于政府在城市规划的工作中起到了举足轻重的作用。 2.医学 虚拟现实技术在医学领域上的应用主要体现在医学动画上。传统的医学动画仅仅只能在平面、三维的角度展示医学原理、人体结构等。而虚拟现实技术的应用突破了视角的限制,让人能进到“体内”,在人体内漫游,以任意角度观察人体结构。 3.文物保护 虚拟现实技术在文物保护方面也是应用相当广泛的,埃及的金字塔就做过网上的体验中心,运用了全景虚拟技术和三维虚拟技术,而且IBM目前正在运用VR虚拟现实技术对北京故宫进行整个故宫的数字虚拟。届时大家也许可以在网上直接看到数字三维化的故宫。 4.交通 无论是在空中、陆地还是海洋河流的交通规划模拟方面,VR虚拟现实技术都有其得天独厚的优势,不仅仅能用三维GIS技术将各种交通路线表现得十分到位,更能动态模拟各种自然灾害情况。 5.房地产 近几年在房地产的表现和推广应用方面,VR虚拟现实技术被得到越来越多的应用,把虚拟现实和传统的建筑动画、地产动画结合起来,不仅十分完美的表现室内的环境和整个小区的环境,设施。还能表现不存在但即将建成的绿化带,https://www.360docs.net/doc/5510487602.html,喷泉,休息区,运动场等等。不仅如此,用户还能在三维的室内空间中自由行走、任意漫游、仔细欣赏小区的每一处风景。大大刺激了浏览者的感受。 6.游戏 对于游戏的开发,目前虚拟现实技术比较适合开发:角色扮演类、动作类、冒险解迷类、竞速赛车类的游戏,其先进的图像引擎丝毫不亚于目前的主流游戏引擎的图像表现效果,而且整合配套的动力学和AI系统更给游戏的开发提供了便利。 7.军事 虚拟现实技术就是诞生于军事应用,在军事应用方面很多,包括:模拟战场,模拟操作,模拟驾驶,模拟装配等等。都需要通过VR技术来实现。而且在相关军事工作汇报中也会有VR技术的支持。 8.家电 家电产品的展示、展览、发布上。运用虚拟现实技术不仅可以完美表现产品的外观,更能将其功能表现的淋漓尽致。而且家电行业产品种类繁多、数量庞大。市场需求量十分大,无论是使用全景虚拟还是视频虚拟还是三维虚拟技术都能在家电行业大有作为。

虚拟现实技术在教育中的应用

新兴媒体技术在教育领域中的应用 ——虚拟现实技术 摘要: 随着信息产业的快速发展,信息技术的创新研究也越来越收到重视,而作为信息技术发展重要驱动力的虚拟现实技术,也随之成为人们关注的热点之一。作为人与计算机生成的虚拟环境进行交互作用的一种手段,人们将虚拟现实技术看作是仅次于互联网的改变世界未来的重要技术。本文简单介绍了虚拟现实技术的内涵、特征、类型以及在教育领域中的应用。 关键词:虚拟现实技术、特征、形式、教育应用 一、虚拟现实技术的内涵 虚拟现实是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。它是由计算机生成的,通过视、听、触觉等作用于使用者,使之产生身临其境的交互式视景的仿真。它综合了计算机图形学、图像处理与模式识别、智能技术、传感技术、语音处理与音响技术、网络技术等多门科学,是现代仿真技术的高级发展和突破,使用者借助必要的设备自然地与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响,从而产生亲临真实环境的感受和体验,使人机交互更加自然、和谐。 二、虚拟现实技术的特征 虚拟现实技术三个最突出的特征是:交互性、沉浸感、构想性。 1.交互性。也称互动性,用户根据各种已有线索做出反应,虚拟现实系统根据用户的具体行动及时生成新的三维场景,然后将新的信息反馈给用户。例如,用户可以用手去直接抓取模拟环境中虚拟的物体,这时手有握着东西的感觉,并可以感觉物体的重量,视野中被抓的物体也能立刻随着手的移动而移动。 2.沉浸感。虚拟现实技术可以模拟出三维虚拟环境,理想的虚拟环境应该使用户难以分辨真假,使用户全身心地投入到计算机创建的虚拟环境中,充分利用各种感官去听、察、嗅、触,觉得自己是环境中的一部分,自然而然会产生一种沉浸于其中的强烈之感。 3.构想性。虚拟现实技术应具有广阔的可想像空间,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。 三、虚拟现实技术的形式 根据用户参与形式和沉浸的程度不同,可以把各种类型的虚拟现实技术划分为以下的四种类型: 1.桌面虚拟现实系统。桌面虚拟现实系统是利用个人计算机进行仿真,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度范围内的虚拟境界,并操纵其中的物体。常见桌面虚拟现实技术有:基于静态图像的虚拟现实、虚拟现实造型语言VRML、桌面三维虚拟现实等。 2.沉浸虚拟现实系统。高级虚拟现实系统提供完全沉浸的体验,使用户有一种置身于虚拟境界之中的感觉。它利用头盔式显示器或其他设备,把参与者的视觉、听觉和其他感觉封闭起来,提供一个新的、虚拟的感觉空间,并利用位置跟踪器、数据手套、其他手控输入设备、声音等使参与者产生一种身临其境、全心

虚拟现实应用技术专业实训课程的教学研究

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/5510487602.html, 虚拟现实应用技术专业实训课程的教学研究作者:曾鹏 来源:《学习与科普》2019年第30期 摘要:本文基于笔者的教学实践和相关研究,首先介绍了虚拟现实技术的前景和实训课程出现的问题,然后问题从教学理念、教学方式、教学反馈三个方面,对虚拟现实应用技术专业实训课程的优化进行了研究。 关键词:虚拟现实应用技术专业;实训课程;优化 伴随着我国新一轮产业革命的临近,虚拟现实应用技术也开始逐渐活跃在人们的视野之中。虚拟现实应用技术可供应用的领域非常广泛,在影视、航天、建筑和医学等方面都能得到应用,各个高校顺应产业改革的步伐,也纷纷开始了虚拟现实技术与应用专业的相关课程。本文以虚拟现实应用技术专业实训课程为例,基于产教融合的思想对实训课程加以优化,为虚拟现实应用技术专业的进一步发展提供参考。 一、相关性分析 1.虚拟现实应用技术前景 虚拟现实应用技术也称灵境技术,属于仿真技术的一个前沿方向。虚拟现实应用技术依托电子信息、计算机技术和仿真技术,构造出虚拟环境来给用户以沉浸式的体验,当前最为代表性的虚拟现实技术当属VR眼镜。虚拟现实技术集交互性、沉浸性、自主性、构想性和多感知性于一体,当前各高校纷纷开设了虚拟现实技术专业,旨在为社会培育出高素质的技术型人才。 2.实训课程教学现状 因为虚拟现实应用技术专业开设的时间较为短暂,使得其实训课程在构建时便遇到了许多的问题。首先是资源的引入和整体实训课程缺乏一定的系统性,虚拟现实应用技术专业是一项集多种技术于一体的系统性开发工程,要求岗位工作人员不仅需要掌握相关建模语言的编写,更要掌握插补器和传感器的具体应用,需要完备的开发流程进行整体的规范,部分学校在进行实训课程时采用的是手工作坊式的开发模式,与企业的岗位需求有不小的差距;其次是整体积极性不足,主要表现为企业的积极性和学生的热情不足,使得整体的实训进度达不到预期的目标。企业方面主要是因为需要一线人员的长期参与,同时无法获得足够的短期效益,所以积极性不高,学生方面主要是因为实训课程的难度较大,使得部分学生无法跟上实训课程的进度。 二、专业实训课程教学优化设计 1.教学理念优化

虚拟现实技术考试题及答案

虚拟现实技术试题(一) 1、虚拟现实是一种高端人机接口,包括通过视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等多种感觉通道的实时模拟和实时交互。 2、虚拟现实与通常CAD系统所产生的模型以及传统的三维动画是不一样的。 3、虚拟现实技术应该具备的三个特征:Immersion(沉浸) Interaction(交互) Imagination(想象) 4、一个典型的虚拟现实系统的组成主要由头盔显示设备\多传感器组\力反馈装置 5、从虚拟现实技术的相关概念可以看出,虚拟现实技术在人机交互方面有了很大的改进。常被称之为“基于自然的人机界面”计算机综合技术,是一个发展前景非常广阔的新技术。 6、根据虚拟现实对“沉浸性”程度和交互程度的不同,可把虚拟现实系统划分为四种典型类型沉浸式\桌面式\增强式\分布式。 7、有关虚拟现实的输入设备主要分为两类。三维位置跟踪器 8、在虚拟现实系统的输入设部分,基于自然交互设备主要有力反馈设备\数据手套\三维鼠标. 9、三维定位跟踪设备是虚拟现实系统中关键设备之一,一般要跟踪参与对象的宽度、高度、深度、俯仰角(pitch)、转动角(yaw)和偏转角(roll),我们称为6自由度(6DOF)。 10、空间位置跟踪技术有多种,常见的跟踪系统有机械跟踪器\电磁跟踪器\超声波跟踪器\惯性跟踪器\光学跟踪器。 11、所谓力反馈,是运用先进的技术手段将虚拟物体的空间无能运动转变成物理设备的机械运动,使用户能够体验到真实的力度感和方向感,从而提供一个崭新的人机交互界面。该项技术最早应用于尖端医学和军事领域。 12、立体显示技术是虚拟现实系统的一种极为重要的支撑技术。要实现立体的显示。现已有多种方法与手段进行实现。主要有互补色\偏振光\时分式\光栅式\真三维显示 . 12、正是由于人类两眼的视差,使人的大脑能将两眼所得到的细微差别的图像进行融合,从而在大脑中产生有空间感的立体物体视觉。 13、HMD(Head_Mounted_Display),头盔式显示器,主要组成是显示元件\ 光学系统 14、洞穴式立体显示装置(CAVE Computer Automatic Virtual Enviroment)系统是一套基于高端计算机的多面式的房间式立体投影解决方案,CAVE主要组成由高性能图形工作站\投影设备\跟踪系统\声音系统。 13、三维视觉建模又可细分为几何建模、物理建模、行为建模技术,分别是基于物体的几何信息来描述物体模型的建模方法、涉及到物体的物理属性,行为建模反映研究对象的物理本质及其内在的工作原理。 14、在真实感实时绘制技术中,为了提高显示的逼真度,加强真实性,常利用的方法有纹理映射\反走样 \环境映射。 15、在基于几何图形的实时绘制技术实现过程中,目前有下面几种用来降低场景的复杂度,以提高三维场景的动态显示速度的方法:预测计算法、脱机计算法、3D剪切法、可见消隐法、细节层次模型法。其中细节层次模型法应用较为普遍。16、为了保证虚拟环境的真实性,常需要对虚拟物体进行碰撞检测,实现方法有多种,但其中的层次包围盒法方法是碰撞检测算法中广泛使用的一种方法,它是解决碰撞检测问题复杂性的一种有效方法。 实时绘制技术\场景简化\快速消隐\纹理化对象\限时绘制\ 17、VRML(Virtual Reality Modeling Language)即虚拟现实建模语言。是一种用于建立真实世界的场景模型或人们虚构

虚拟现实技术的应用发展前景

虚拟现实技术的应用发展前景 VR在医学方面的应用具有十分重要的现实意义。在虚拟环境中,可以建立虚拟的人体模型,借助于跟踪球、HMD、感觉手套,学生可以很容易了解人体内部各器官结构,这比现有的采用教科书的方式要有效得多。 Pieper及Satara等研究者在90年代初基于两个SGI工作站建立了一个虚拟外科手术训练器,用于腿部及腹部外科手术模拟。这个虚拟的环境包括虚拟的手术台与手术灯,虚拟的外科工具(如手术刀、注射器、手术钳等),虚拟的人体模型与器官等。借助于HMD及感觉手套,使用者可以对虚拟的人体模型进行手术。但该系统有待进一步改进,如需提高环境的真实感,增加网络功能,使其能同时培训多个使用者,或可在外地专家的指导下工作等。另外,在远距离遥控外科手术,复杂手术的计划安排,手术过程的信息指导,手术后果预测及改善残疾人生恬状况,乃至新型药物的研制等方面,VR技术都有十分重要的意义。 世峰数字科技丰富的感觉能力与3D显示环境使得VR成为理想的视频游戏工具。由于在娱乐方面对VR的真实感要求不是太高,故近些年来VR在该方面发展最为迅猛。如Chicago(芝加哥)开放了世界上第一台大型可供多人使用的VR娱乐系统,其主题是关于3025年的一场未来战争;英国开发的称为“Virtuality”的VR游戏系统,配有HMD,大大增强了真实感;1992年的一台称为“Legeal Qust”的系统由于增加了人工智能功能,使计算机具备了自学习功能,大大增强了趣味性及难度,使该系统获该年度VR产品奖。另外在家庭娱乐方面VR也显示出了很好的前景。 模拟与练一直是军事与航天工业中的一个重要课题,这为VR提供了广阔的应用前景。美国国防部高级研究计划局DARPA自80年代起一直致力于研究称为SIMNET的虚拟战场系统,以提供坦克协同训1练,该系统可联结200多台模拟器。另外利用VR技术,可模拟零重力环境,https://www.360docs.net/doc/5510487602.html,以代替现在非标准的水下训练宇航员的方法。 对艺术的潜在应用价值同样适用于教育,如在解释一些复杂的系统抽象的概念如量子物理等方面,VR是非常有力的工具,Lofin等人在1993年建立了一个“虚拟的物理实验室”,用于解释某些物理概念,如位置与速度,力量与位移等。 VR在管理工程方面也显示出了无与伦比的优越性。如设计一新型建筑物时,可以在建筑物动工之前用VR技术显示一下;当财政发生危机时,可以帮助分析大量的股票、债券等方面的数据以寻找对策等等。 世峰数字科技作为传输显示信息的媒体,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。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。另外,VR提高了艺术表现能力,如一个虚拟的音乐家可以演奏各种各样的乐器,手足不便的人或远在外地的人可以在他生活的居室中去虚拟的音乐厅欣赏音乐会等等。 以上仅列出虚拟现实的部分应用前景,可以预见,在不久的将来,虚拟现实技术将会影响甚至改变我们的观念与习惯,并将深入到人们的日常工作与生活。

虚拟现实实验室项目(基于虚拟现实技术的教育解决方案开发应用)

基于虚拟现实技术的教育解决方案的研制与开发 科技项目可行性报告

目录 一、项目提出的目的及意义………………………………………… 二、与项目相关的国内外发展概况及市场需求分析……………… 三、主要攻关内容及技术路线(技术可行性分析)……………… 四、该项目的技术创新点…………………………………………… 五、现有工作基础和条件…………………………………………… 六、申请的基础条件(包括主要研究成果)……………………… 七、进度安排和实施方案(包括运行机制)……………………… 八、预期成果和考核目标…………………………………………… 九、推广及应用前景………………………………………………… 十、经费概算及来源…………………………………………………十一、结论……………………………………………………………附件---虚拟现实沉浸技术实验室条件建设需求……………………

一、项目提出的目的及意义 互联网、虚拟现实和人工智能被喻为改变人类认知世界的三大信息技术。 互联网从少被社会广泛认知,到今天对社会生活的全面颠覆与渗透不过二十余年。如今互联网+已为国家战略。当互联网在我们生活中掀起一个又一个骇浪时,虚拟现实正悄然从幕后走向前台。今天虚拟现实正演绎着当年互联网对人类生活,从无足轻重到全面颠覆的革命性过程。科技以虚拟现实给人类生活再创造出一次惊喜己为期不远。虚拟现实技术与教育: “虚拟现实”(Virtual Reality,英文缩写VR)技术,利用计算机硬件+软件资源+传感器的一种集成技术,构成实时三维图形生成的技术、仿真技术、多传感交互技术以及显示技术等,生成实时的、具有三维信息的人工虚拟环境,演练者(操作人员)根据需要通过多种交互设备(如头盔、数据手套和刚性外骨架衣服等)来驾驭该环境,以及用于操纵环境中的对象,如在真实世界中一样地与该环境中的人和事物进行行为和思想等的实时交流,并产生逼真的身临其境感。虚拟现实技术不是相关技术的简单组合,而是一种创新性的综合,并且在思想方式上有质的飞跃。 虚拟现实技术对教育产生不可估量的作用,主要理由如下: 1.虚拟现实技术创建全新的教育环境 人们普遍认为,虚拟现实技术将使21世纪的教育发生质的变化。虚假现实技术支持下的教育之所以会发生质的变化,是因为虚拟教育环境拥有现实教育培训环境无可比拟的优势。所谓虚拟教育环境,是指由虚拟现实技术生成的一类适于进行虚拟现实技术生成的一类适于进行虚拟教育的人工环境,它可以是某一现实世界的基础或设施的真实实现,也可以是虚拟构想成的世界。在21世纪,可能兴办起依托虚拟现实技术的各种新型的学校教育,如基础教育、军事教育、各类培训教育,许多学员在虚拟环境中接受各种教育体验与训练。由虚拟现实技术所支撑的教育系统将使得人员可以在虚拟环境中方便地取得感性知识和实际经验。与现实教育基地或设施相比,在虚拟现实技术支持下的虚拟教育环境大致有如下特征和优势: 1.1仿真性 学生通过虚拟设施训练,与在现实教学基地里同样方便。这是因为虚拟环境无论对于现实的环境或是对于想象的环境,都是虚拟的但又是逼真的。理想的虚拟环境应该达到使受训者难以分辩真假的程度(例如可视场景应随着视点的变化而变化),甚至比真

虚拟现实技术的应用研究

虚拟现实技术的应用研究 来源:毕业论文网 摘要:随着计算机技术的迅猛发展,虚拟现实技术的应用日趋广泛和深入。基于此,本文 将深入浅出地对虚拟现实技术的定义、应用领域、未来的发展前景和存在的问题进行介绍,重点阐述虚拟现实技术的应用领域以及相关研究,以期使读者对于虚拟现实有一个相对明 晰的认知。本文内容介绍:在第2部分会对虚拟现实技术进行简单介绍;第3部分将部分应用虚拟现实技术的领域进行介绍;第4部分描述虚拟现实技术研究现状和前景;在第5部分 对全文进行总结。 关键词:虚拟现实技术研究现状虚拟现实应用虚拟现实发展前景 一、引言 虚拟现实对于很多人来讲还是一个比较新的词汇,也可能你听说过,但并不了解,只 是认为佩戴显示设备,观看虚拟出来的内容,有身临其境之感,以为这就是虚拟现实技术。不尽然,那虚拟现实技术究竟指什么呢?本文将为读者解决这个困惑。 二、虚拟现实技术简介 2.1什么是虚拟现实技术 虚拟现实技术即虚拟现实。虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)是近年来出现的高 新技术。从本质上来说,虚拟现实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,因此具有多感知性、存在感、交互性、自主性等重要特征。虚拟现实技术并不是一项单一的技术,而是多种技术综合后产生的,其核心的关键技术主要有动态环境建模技术、立体显示和传感器技术、系统开发工具 应用技术、实时三维图形生成技术、系统集成技术等五大项。 2.2虚拟现实技术特征 虚拟现实技术主要有四个特征:(1)沉浸性:主要是指让计算机产生一种虚拟的环境,让参与到其中的人有一种和现实世界一样的感觉,就如身临其境一般。(2)交互性:主要是指用户对计算机模拟出的虚拟环境中的物体具有可操作性和从虚拟环境中的物体上得到的 反馈。(3)想象力:主要是指虚拟现实技术它具有很广阔的想象空间,不仅可以模拟出现实存在的世界,而且还可以模拟出不存在的环境。(4)多感知性:主要是指这项技术不仅能够让我们感受到视觉和听觉这两种一般计算机就可以给我们提供的感觉外,还可以给我们提 供触觉、味觉等一般计算机难以模拟出的感觉。 三、虚拟现实技术的应用领域 虚拟现实技术在很多领域内均有比较理想的应用,如教育与培训、娱乐与艺术、医学、军事、商业等领域,下面我们将就其中几个比较典型的应用领域展开叙述。 3.1教育与培训

新型虚拟现实培训技术

新型培训技术的发展 现代科学技术在职业培训和考核领域的应用具有特别重大的意义和作用。随着科技进步而发展起来的多媒体、仿真模拟、智能指导、计算机互动培训、网络培训和虚拟现实培训等技术大大促进了新型培训技术的发展。培训资源多样化,培训通道远程化,是当前教育培训发展的方向。 新型培训资源将从单一性的、以语言文字为主的课本教材,向多样化的方向发展。多媒体、仿真模拟和智能指导是当前发展的主要方向,可以使培训更加便于理解、便于掌握,使培训的内容更有针对性,更简捷、易懂,培训效率大大提高。随着多媒体技术、传感器技术、特别是以计算机为基础的可视化技术的发展,用 计算机模拟外界环境对人的感官刺激开始成为可能。事实证明,人对图像、声音和动、触感等感官信息的反应和理解能力远远大于对数字和文字等抽象信息的理解和反应能力。因此,把数字技术引入培训的各阶段,将大大提高培训的效率,提升培训效果,避免安全隐患,而虚拟现实技术便是三维可视化数字技术不断发展的产物。 虚拟现实技术 虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)是近年来出现的高新技术,也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。 随着集成技术,计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域的发展,现代的虚拟技术用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉,使人作为参与者通过适当装置,自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。使用者进行位置移动时,电脑可以立即进行复杂的运算,将精确的3D世界影像传回产生临场感。该技术集成了计算机图形(CG)技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果,是一种由计算机技术辅助生成

虚拟现实技术介绍及在各领域的应用

虚拟现实技术介绍及在各领域的应用 摘要:虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,实现了人类与虚拟 世界的交互。上世纪中期开始虚拟现实技术开始萌芽,而美国为其发源地,在随后发展过程中美国、日本、德国均有巨大突破,在我国VR技术与发达国家还有一定的差距,但已引起政府有关部门和科学家们的高度重视,各大高校纷纷开展相关课程。当今世界,虚拟现实技术已渗透在各个领域,教育、军事、医疗、娱乐、工业仿真、应急演练等等。虚拟现实改变了人类与科技的关系,使我们能够与虚拟世界更好的交互,造福于人类。 关键字:虚拟现实发展应用 一、虚拟现实技术简介 虚拟现实是一种由计算机和电子技术创造的新世界,是一个看似真实的模拟环境[1],是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统它利用计算机生成一种模拟环境是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中[1]。通过多种传感设备,用户可根据自身的感觉,使用人的自然技能对虚拟世界中的物体进行考察和操作,参与其中的事件。[2] 虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。自然技能是指人的头部转动,眼睛、手势、或其他人体行为动作,由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据,并对用户的输入作出实时响应,并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。常用的有立体头盔、数据手套、三维鼠标、数据衣等穿戴于用户身上的装置和设置于现实环境中的传感装置,如摄像机、地板压力传感器等。[2]虚拟现实具有以下四个重要特征①多感知性。视觉感知、听觉感知、触觉感知、运动感知,甚至还包括味觉、嗅觉、感知等。②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。③交互性。指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。④自主性。指虚拟环境中的物体依据现实世界物理运动定律动作的程度。[2] 虚拟现实的关键技术主要包括:动态环境建模技术,实时三维图形生成技术,立体显示和传感器技术,应用系统开发工具,系统集成技术。[2] 通过虚拟现实技术,帮助人们更好的操作、体验一些在现实生活中存在困难或危险的事。例如危险的科学研究、军事演练、手术模拟等,人们可以通过虚拟现实技术感受各国风光、冒险等生活中难以做到的活动项目。同样,虚拟现实技术在娱乐游戏方面也做出巨大贡献,为人们的休闲生活增加更多乐趣。当今时代是科技高速发展的时代,虚拟现实技术的发展也有着重大突破。虚拟现实技术是一项造福人类的技术,在医疗、教育、军事、娱乐等各个领域均可应用,为世界科技的发展、社会的进步、人们的便利生活做出巨大贡献,目前人才空缺,发展前景很大。 二、虚拟现实技术在国内外发展现状 虚拟现实技术演变发展史大体上可以分为四个阶段有声形动态的模拟是蕴涵虚拟现实思想的第一阶段(1963)年以前,虚拟现实萌芽为第二阶段(1963 -1972 ),虚拟现实概念的产生和理论初步形成为第三阶段(1973 -1989 ),虚拟现实理论进一步的完善和应用为第四阶段(1990 -2004 )。[1] 1.美国 美国是VR技术的发源地。美国VR研究技术的水平基本上就代表国际VR发展的水平。目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。 美国北卡罗来纳大学(UNC)的计算机系是进行VR研究最早最著名的大学。麻省理工学院(MIT)是研究人工智能、机器人和计算机图形学及动画的先锋,这些技术都是VR

虚拟现实技术在安全培训中应用分析

虚拟现实技术在安全培训中应用分析 张立强华北科技学院安全培训处燕郊 065201 摘要:在介绍虚拟现实技术概况的基础上,系统地分析了虚拟现实技术在煤矿安全生产培训 上面的应用,重点介绍了虚拟现实技术的研发、国外煤矿企业安全生产从业人员培训方面的应 用和发展等现状,并对虚拟现实应用在安全培训上的优点进行了阐述,最后对虚拟现实技术在 煤矿安全中应用的研究重点、研究方向和发展趋势提出了建议。 关键词:虚拟现实,煤矿安全,煤矿灾害模拟,安全培训 虚拟现实(Virtual Reality)技术是20世纪80年代末发展起来的一项高新技术,它汇集了计算机图形学、多媒体技术、人工智能、人-机接口技术、传感器技术、高度并行实时计算技术和人的行为学研究等多项关键技术,是模拟仿真技术的最新、最高层次,是当今世界前沿科学之一。 VR系统基本上是一种实时的对真实世界加以模拟的计算机系统,由硬件和软件两部分构成。硬件部分包括快速通用处理器、专用图像处理器、输入设备和输出设备。软件部分具有产生虚拟世界图像和目标处理的功能。虚拟现实技术为人们探索宏观世界和微观世界中由于种种原因不便于直接观察运动变化规律的事物,提供了极大的便利。 1 在安全培训中应用现状 煤矿开采特别是井工开采,与地面工业生产相比不仅环境恶劣,而且具有很大的复杂性。煤矿的复杂环境和不安全因素等导致煤矿从业人员的培训不可能在现场进行,随着近年来虚拟现实技术的不断发展和其优点的愈加明显,也逐渐在煤矿安全培训中有所应用。 (1) 为解决煤矿复杂、多变、危险条件下的岗位培训等方面的难题,英国研究了一种可提高矿井灾害区域识别和危险人员评定质量的虚拟现实(VR)系统[1]。采用VR系统培训非常安全,且可视性强,使受训者身临其境地去接触、认知和处理各种灾变情况。如矿井布局、动态作业和矿井环境等定型模拟均可随意设定,而矿井人员则可在虚拟的矿井内任意活动并做出重要决定。其决定效果的好坏均能立刻反馈于受训者。该系统主要包括运输卡车灾害识别系统,安全检查培训和矿井事故培训系统。 (2) 诺丁汉大学的AIMS研究所已经开发了许多与采矿工业安全培训相关的桌面VR系统[2],包括:在安全生产实践中培训露天矿汽车司机;在常规安全监察中培训和测试新矿工;在事故反应中培训和测试矿山救护队。比如一旦确定某项具体的操作情景,就可以加入各种不同的风险情况,当然这些风险(包括静态风险和动态风险)是驾车行驶在矿坑中的司机可能遇到的。

虚拟现实技术简介与应用行业和领域

虚拟现实技术(Virtual Reality 简称VR),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。他综合利用了计算机图形学、仿真技术学、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。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性,而且能够突破空间、时间以及其他客观限制,感受到真实世界中无法亲身经历的体验。 虚拟现实是多种技术的综合,其关键技术包括以下几个方面: 1、环境建模技术 即虚拟环境的建立,目的是获取实际三维环境的维数据,并根据应用的需要,利用获取的三维数据建立相应的实际模拟场景环境,或者建立人们虚构的三维场景; 2、立体显示技术 在虚拟现实系统中本来就是纯三维场景,传统的是二维显示,在本软件平台已经实现了一键切换红绿立体现实功能,带上红绿眼镜,整个场景就变成了立体感十足的立体效果,就像看立体电影的效果; 3、交互技术 虚拟现实技术中的人机交互目前处在了键盘和鼠标的模式,不久将来,利用数字头盔、数字手套等复杂的传感器设备,三维交互技术与语音识别、语音输入技术成为重要的人机交互手段; 4、系统集成技术 由于虚拟现实系统中包括大量的感知信息和模型,因此系统的集成技术为重中之重:包括信息同步技术、模型标定技术、数据转换技术、识别和合成技术等等; 5、高度兼容 采用流行的通用技术,使得平台很方便的进行二次、三次开发,不断增强、完善其功能,利于扩展,预留接口可以做到无缝连接,方便内外部系统进行有机链接和兼容; (一)仿真类(展示展览) 1、房地产领域 (1)虚拟现实技术完全超越了传统的沙盘、三维动画、效果图等表现手法,充分展示建筑、人、自然的和谐统一,使开发商的项目全方位的展示和各种优势(卖点)充分凸现,同时低成本的虚拟样板间使客户提前感受“家”的温馨和协调。 (2)在售楼中心或房展会上是吸引客户,聚集人气的最高新的技术和手段。 (3)不需要另外制作价格不菲的三维动画,虚拟现实的各种场景漫游经过后期加工、制作、合成、编辑、特效等配上音乐和解说词,就是一个质量高清的虚拟现实动画宣传片,可直接用于电视台、网络上宣传和推介。

虚拟现实技术在教育领域的应用

虚拟现实技术在教育领域的应用 在教育领域,虚拟现实技术具有广泛的作用和影响。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观看,有质的差别。难怪教育界的专家指出:崭新的技术,会带给我们崭新的教育思维,解决了我们以前无法解决的问题,将给我们的教育带来一系列的重大变革。尤其在科技研究、虚拟仿真校园,虚拟教学、虚拟实验,教育娱乐等方面的应用更为广泛性。 1.科研方面的应用 各高校在许多领域都进行了相关的课题研究,对科学技术研究具有很大的促进作用,如:北京航天航空大学在分布式飞行模拟方面的应用。浙江大学在建筑方面,进行的虚拟规划、虚拟设计的应用。哈尔滨工业大学在人机交互方面有很好的成果。清华大学在临场感的研究颇具特色。此外,西安交通大学、上海交通大学、北方工业大学、西北工业大学、华东船舶学院、安徽大学等都有诸多科技研究的应用。 2.虚拟仿真校园 众所周知,学习氛围、校园文化对人们教育的巨大影响及其作用。老师、同学、学友,教室、课堂,实验楼等等,校园的一草一木,每一次活动无不潜移默化地影响着我们每一个人,伴随我们成长。我们从中得到的教益从某种程度来说,远远超出书本所给予我们的。网络教育的特点,虚拟现实技术的特点,决定了我们可以仿真我们的校园环境。因此虚拟校园是虚拟现实技术与网络与教育最早的具体应有。 天津大学早在1996年,在SGI硬件平台上,基于VRML国际标准,最早开发了虚拟校园。让没有去过天津大学的人,好好领略了一下近代史上久富盛名的大学。那时国际互联网刚刚进入中国,网络教育还未开始。已有如此的杰作,实在难得。 天津大学的虚拟校园(附图) 随着网络时代的来临,网络教育迅猛发展,尤其是宽带技术将大规模应用的今天。国内一些高校已经开始逐步推广、使用虚拟校园模式。先后有浙江大学、上海交通大学、北京大学、西南交通大学等著名高校,采用虚拟现实技术建设了虚拟校园。从其它一些途径,我们也看到了像北京四中、杭州工业大学都采用了相同的构想去营造虚拟校园。 由于缺乏较全面的考虑,大胆的尝试。它的实际用途还是比较单一。网络状况、硬件情况也客观阻碍推广、普及。虚拟校园实际功能,以实现浏览功能为主。但是,多种灵活的浏览方式,6+1的自由度,崭新的形式等都是独一无二的特点。以一种全新的姿态吸引着大家。 令人可喜的是,教育部在一系列相关的文件中,多次涉及到了虚拟校园,从中阐明了虚拟校园的地位和作

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