虚拟现实技术实验报告

江西科技师范大学实验报告

课程虚拟现实技术

院系教育学院

班级2009教育技术学

学号20092299

姓名李进辉

报告规格

一、实验目的

二、实验原理

三、实验仪器四、实验方法及步骤

五、实验记录及数据处理

六、误差分析及问题讨论

1. 网络上VR作品查看

2. 了解虚拟现实技术的硬件

3. 全景作品的拍摄与制作

4. Cult3D技术制作-1

5. 有关VT作品制作

10.

11.

12.

13.

14.

15.

每次实验课必须带上此本子，以便教师检查预习情况和记录实验原始数据。

实验时必须遵守实验规则。用正确的理论指导实践袁必须人人亲自动手实验，但反对盲目乱动，更不能无故损坏仪器设备。

这是一份重要的不可多得的自我学习资料袁它将记录着你在大学生涯中的学习和学习成果。请你保留下来，若干年后再翻阅仍将感到十分新鲜，记忆犹新。它将推动你在人生奋斗的道路上永往直前！

实验一：网络上VR作品查看

一、实验课程名称

虚拟现实技术

二、实验项目名称

网络上VR作品查看

三、实验目的和要求

1．通过Internet网络了解虚拟现实技术

2．通过Internet网络了解虚拟现实技术的相关应用

四、实验内容和原理

1．在Internet网络上查找虚拟现实技术相关网站5个，并观看其相关新闻,并写了网站简介。

2．在全文数据库中查找有关虚拟现实技术的相关论文。

进入到学校主页的图书馆中，在万方或维普或清华同方数据库中查找并下载5篇相关的论文，要求在实验报告中写出论文摘要和关键词。

3. 在网上搜索3个虚拟现实技术应用实例，并抓图。

4.通过以上的实验操作，初步了解虚拟现实技术及相关应用

五、主要仪器设备

计算机

六、操作方法与实验步骤

1．在Internet网络上查找虚拟现实技术相关网站5个，并观看其相关新闻,并写了网站简介。

https://www.360docs.net/doc/b64666328.html,

2．在全文数据库中查找有关虚拟现实技术的相关论文。

进入到学校主页的图书馆中，在万方或维普或清华同方数据库中查找并下载5篇相关的论文，要求在实验报告中写出论文摘要和关键词。

1、基于虚拟现实技术的现代教育探索

摘要：虚拟现实技术是运用计算机对现实世界进行全面仿真的技术，能够解决学习媒体的情景化及自然交互性的要求，从而在现代教育领域内有着极其巨大的应用前

景。本文主要探讨虚拟现实技术类型的划分，及其在现代教育领域中的应用及优势。

关键词：虚拟现实；现代教育；Virtual Reality；VR

2、利用虚拟现实技术创建教学新模式

摘要：随着虚拟现实技术的日益发展，在实际生产、生活中的应用越来越广泛，本文对虚拟现实技术、系统构成及其应用作了简要的介绍。仿真、虚拟实验、虚拟教学

技术的不断发展不仅给教育领域带来了新的活力，而且对传统的教学模式产生了巨大的

冲击。但同时也应该意识到，虚拟现实技术应与传统教学模式相结合才能发挥更大的作用。

关键词：虚拟现实;VR 系统;虚拟实验;虚拟教学

3、虚拟现实技术在教育领域的应用研究

摘要:介绍了虚拟现实技术( VR)的概念、主要类型、相关技术和研究内容,总结

了 VR在国内外教育领域的研究现状,提出拓展 VR在教育领域的应用范围和需

要进一步研究的问题及对策。

关键词: VR; 虚拟现实技术; 教育

4、虚拟现实技术及其在高校中的应用

摘要：本文介绍了虚拟现实技术的发展历史、特征及目前虚拟现实技术在高校中的应用 ,

着重剖析了虚拟现实技术进入高校的意义及影响。

关键词：虚拟现实技术虚拟教学虚拟仿真校园

5、虚拟现实技术在商业楼盘领域中的应用

【摘要】利用虚拟现实技术作为大型项目的展示工具，构筑逼真的三维动态模型，全方位的展示建筑物内外部空间及功能，在申报、审批、宣传、交流、销售时，使目标受众产生强烈的参与兴趣，项目策划者的诉求更易为他人所认同。

【关键词】虚拟现实技术；虚拟楼盘

3. 在网上搜索3个虚拟现实技术应用实例，并抓图。

网上世博会

https://www.360docs.net/doc/b64666328.html,/index.html#&c=home

虚拟看房系统

https://www.360docs.net/doc/b64666328.html,/Products_d_36.html

3D虚拟购物网站

https://www.360docs.net/doc/b64666328.html,/content.php?cat=news&id=693

七、实验结果与分析、心得

通过对老师所要求的实验内容进行操作后，熟悉了通过Internet网络了解虚拟现实技术，以及相关应用

实验二：了解虚拟现实技术的硬件

一、实验课程名称

虚拟现实技术

二、实验项目名称

了解虚拟现实技术的硬件

三、实验目的和要求

1．通过Internet网络了解虚拟现实技术的硬件

2．通过Internet网络了解虚拟现实技术硬件的相关应用

四、实验内容和原理

1、在Internet网络上查找虚拟现实技术的硬件网站。

2、查找国际或国内在2010年召开的国际国内有关虚拟现实技术的学术会议(2-3个)，了解其相关内容。

3、通过以上操作，初步了解虚拟现实技术的硬件及相关应用

五、主要仪器设备

计算机

六、操作方法与实验步骤

1、在Internet网络上用搜索引擎查找虚拟现实技术的硬件网站。

https://www.360docs.net/doc/b64666328.html,

https://www.360docs.net/doc/b64666328.html,/

https://www.360docs.net/doc/b64666328.html,

每个从https://www.360docs.net/doc/b64666328.html,选取一个设备，译成中文发到heling1999@https://www.360docs.net/doc/b64666328.html,信箱，信件的名称是学号+姓名+第几次作业。附件与之同名，一般为word格式。如邓安的第二次作业，信箱主题是：04142101邓安第2次作业，附件名是：04142101邓安第2次作业.doc

2、查找国际或国内在2010年召开的国际国内有关虚拟现实技术的学术会议(2-3个)，了解其相关内容。

通过用百度或者谷歌搜索其相关内容并阅读记录。

1、第四届全国教育游戏与虚拟现实学术会议(EGVR’2010)定于7月21-22日在北京中国传媒大学举行,会议由中国图像图形学会虚拟现实专业委员会、中国教育技术协会信息技术教育专业委员会联合主办,中国传媒大学动画学院、中国科学院自动化研究所联合承办。本次大会的内容包括学术报告、专题研讨、最新成果和应用系统演示,并邀请国内外著名专家到会作特邀报告。会议录用论文将结集出版,优秀论文将推荐到《Transactions on Edutainment》国际期刊(EI)、《中国图像图形学报》、《系统仿真学报》

2、由中国图像图形学学会主办，广东工业大学承办的“第十五届全国图像图形学学术会议”将于2010年12月10日至12日在气候宜人的“羊城”广州，美丽的广东工业大学大学城校区举行。NCIG涵盖了计算机图形学、图像处理、视频通讯、虚拟现实、三维可视化、医学影像、数字艺术和游戏设计、机器学习、信息安全等广泛领域。此次会议旨在聚集从事图像图形相关领域基础研究和应用推广的广大专家学者和企业，为

其提供一个相互交流的平台，共同探讨图像图形及相关研究领域各方向的学术动态及发展趋势。就计算机图形学、图像处理、视频通讯、虚拟现实、三维可视化、医学影像、数字艺术和游戏设计、机器学习、信息安全等广泛领域目前的热点问题展开深入、广泛研讨，共享研究成果，促进图像图形及相关研究领域研究人员的相互交流与合作。

七、实验结果与分析、心得

通过以上的实验操作，做到了初步了解虚拟现实技术的硬件以及相关应用，对今后这方面的学习打下基础。

实验三：全景作品的拍摄与制作

一、实验课程名称

虚拟现实技术

二、实验项目名称

全景作品的拍摄与制作

三、实验目的和要求

1．掌握鼓形全景的拍摄

2．通过PTgui等相关软件进行鼓形全景的制作

四、实验内容和原理

1.利用数码单反相机拍摄鼓形全景的素材

2.鼓形全景的制作

3.通过以上操作学习鼓形全景的制作全程

五、主要仪器设备

鱼眼镜头相机，计算机

六、操作方法与实验步骤

1.利用数码单反相机拍摄鼓形全景的素材

（1）相关设备：鱼眼镜头相机,拍摄全景特有的三角架

（2）拍摄步骤：架好专门的三脚架，将相机假设好，在M档下对比每个方位的光圈大小，然后取平均值，调到A档，调整光圈至平均值即可，然后分别在前后左右上五个方位拍下照片。

2.鼓形全景的制作

（1）需要用到的相关软件有：ptgui、Panorama Tools等等

（2）制作流程：

1、建立三度球面空间模型；

2、按特定要求拍摄六张鼓形图像

3、然后，确定图像相邻关系及相邻图像之间的最佳点对集

4、基于最佳点对集，建立并求解优化方程；

5、最后，生成全景图像。

七、实验结果与分析、心得

通过实验掌握了鼓形全景的拍摄、PTgui等相关软件进行鼓形全景的制作，同时PTGUI也可做很细致的操控。

实验四： Cult3D技术制作

一、实验课程名称

虚拟现实技术

二、实验项目名称

Cult3D技术制作

三、实验目的和要求

1．通过Internet网络了解虚拟现实技术Cult3D技术

2．利用Cult3D实现交互作品

3．通过以上步骤初步了解虚拟现实Cult3D技术及其如何实现交互

四、实验内容和原理

1、在Internet网站或教材配套光盘中运行DEMO。观看其效果，注意观察其视觉质量，文件容量等。观看5个以上有关Cult3D的相关网站，对其中三个进行截图，并简介之。

2、在https://www.360docs.net/doc/b64666328.html,官方网站上下载相关DEMO，安装文件，插件（IE插件、导出插件）。

3、运行Cult3D，设置三维展示效果。

4、学习一些实例的制作。

五、主要仪器设备

微型计算机（要求接入Internet网络）

六、操作方法与实验步骤

1.在Internet网站或教材配套光盘中运行DEMO。观看其效果，注意观察其视觉质量，文件容量等。

观看5个以上有关Cult3D的相关网站，对其中三个进行截图，并简介之。

2．在https://www.360docs.net/doc/b64666328.html,官方网站上下载相关DEMO，安装文件，插件（IE插件、导出插件）。

Cult3D软件包括三个组成部分：

建模输出插件是针对 3DS MAX、MAYA等三维软件的，通过此插件将3D模型输出成Cult3D Design的*.c3d格式。

Cult3D的主要部分，是Cult3D的设计制作工具，可以将模型(*.c3d文件格式)加上旋转、缩放、移动、声音等交互性的效果。

针对其他应用程序的浏览插件，必须安装以后

才可以在 IE、Netscape、Arcobat、Office等软件中看到Cult3D的展示效果。

3．运行Cult3D，设置三维展示效果。

实例1：实现用鼠标的左键对物体旋转，鼠标的右键对物体进行放大与缩小，鼠标的左右键同时按下时则移动这个物体。

①运行Cult 3D Designer。

②添加openbox.c3d素材文件。

③将Event Map窗口中的Left mouse click on object拖入Event Map窗口右边大窗口中，点击 Actions窗口，双击“Interactivity”展开其菜单，将Mouse-Acrcball 拖到Event Map 窗口中“ObjectLclick_1”上，当在此图标上出现一个黑色图框时，放下图标，此时可看到两个图标间有根线连在一起。

④在Event Map窗口中，拖动Scence Graph 窗口中Box物体到Arcball图标上，等出现黑色图框后放下，此时可看到两个图标间有根线连在一起，在Event Map窗口中，再次拖动Box物体到“ObjectLclick_1”上。

⑤在主菜单中选取“Preview”中“Run 。

⑥进行Internet发布。

实例2: 增加背景与声音

在本例中主要制作一个展示窗口的背景画面及在展示物体中各部分显示文字提示工具，并可播放声音。

①运行Cult 3d Designer，加入添加minidisc.c3d素材文件(此文件为Cult3d Designer5.3安装后自带的文件)。执行菜单中File→ADD Cult 3d Designer file，导入这个文件。此时在Stage Windows窗口和Scene Graph窗口中显示该物体及文件相关信息。

②在Event Map 窗口中拖入“World start”图标到右边窗口空白处，再在Action窗口中展开Render，选取“Set background”，拖入Event Map窗口中“World Start_1”图标上，当出现黑框时放下，如图5-30所示。

图5-30 设置背景各窗口图

③双击Event Map窗口中的“Set background”图标，可改变其参数，设置其背景效果，如图5-31所示，如果类型设为“Texture”（纹理），要增加新的背景图片，必须先在Scene Graph窗口中选取“Textures ”单击鼠标右键，选择“New”并选取增加欲做背景的图片文件后，才能使用。

图5-31 背景参数设置

④设置物体三维展示效果，如上例中所示，使物体CD机可用鼠标来进行拖动物体、放大与缩小、移动物体等操作。

⑤接下面的工作是设置文字提示工具功能，选取Scene Graph窗口中“Tooltips”，单击鼠标右键，选择“New”新建一个“T ooltips1”，双击后弹出对话框，如图5-32所示。

图5-32 文字提示工具的设置对话框

⑥在此对话框中，将Text项目中文字改为“播放键”。单击Associated objects项目中的Add/Remove按钮，弹出图5-33对话框，选取 button-PlayPause增加到右边的区

域中，并可在Tooltip对话框(如图5-32)中设置提示文字的前景与背景颜色、字体、位置、透明度、效果等。

图5-33 tooltips中select对话框

⑦同样的方法在物体CD机中的“停止键”上设置文字提示，如图5-34所示。设置完成后，在Srage windows(演示)窗口，用鼠标分别指向CD机上的“播放键”与“停止键”，可看见在其右侧出现了相关的中文提示。

图5-34 设置“停止键”文字提示的对话框

⑧下面开始设置物体CD机的音乐播放，要播放声音，必须要先在Scence Graph窗口中，添加声音文件。单击sound选鼠标右键，选New→sound，出现如图5-35对话框，修改文件路径，选取对应的声音文件，在Cult3d软件中支持*.midi、*.wav等声音文件格式。

图5-35选择声音文件对话框

⑨在Event Map窗口中，将Left mouse click on object图标拖入右侧的工作区中空白处，在Scene Graph窗口中，单击物体button-PlayPause，将其拖入Event Map窗口右侧工作区刚才所加的Left mouse click on object-2图标上。

⑩在Actions窗口中，单击Sound下的Play Sound，将其拖入Event Map窗口右侧工作区的ObjectLClick_2图标上，在这个Sound图标上单击鼠标右键，在弹出菜单中选取Parameters项，在Select对话框中选中所需的声音文件即可，如图5-36所示，此时在演示窗口单击CD机的“播放键”就可播放音乐。

图5-36 制作播放声音效果

⑾接下来，是要控制声音的停止。在Event Map窗口中，将Left mouse object click on object图标拖入右侧的工作区中空白处，在Scene Graph窗口中，单击button-stop，将其拖入Event Map窗口右侧工作区object click_3图标上。

⑿在Actions窗口中，单击Sound下的Stop Sound，将其拖入Event Map窗口右侧工作区ObjectLClick_3图标上。在Event Map窗口中，将Original_1图标拖到Stop Sound 图标上。

⒀在Stage Windows窗口中，用鼠标点击CD机上的“播放键”可播放声音，点击CD 机上的“停止键”，则声音停止。如图5-37所示，保存为cdplay.c3p文件。

图5-37全部的源程序图标

实例3、物体的移动与停止

在本例中主要制作一架飞机飞行、停止和复位的操作。采用键盘上的“F”或“f”按键来进行向前飞行，用“S”或“s”按键来进行停止飞行，用“R”或“r”按键复位。

操作步骤：

1、启动并导入素材文件。运行Cult 3d Designer，加入添加plane.c3d素材文件(此文件可在本书配套光盘中找到)。执行菜单中File→ADD Cult 3d Designer file，导入这个文件。此时在Stage Windows窗口和Scene Graph窗口中显示该物体及文件相关信息。

2、增加三维展示操作。在Event map1窗口中单击(World Start)将其拖入到右侧工

作区的空白处，在Actions窗口中，单击“Interactivity”选项下的(Mouse-

Arcball)，将其拖入到Event map1窗口右侧工作区中的(World Start)上面，当再现黑

框后放下，将Scence Graph窗口中的“C5_CARGO”模型拖入到Event map1窗口右侧中

(Mouse-Arcball)上，出现黑框后放下。其效果如图5-3-28所示。

图5-3-28 增加三维展示效果图

3、制作物体向前运行的效果。在Event map1窗口中，单击窗口左边的

(Keyboard’s key press)，将其拖入到此窗口中的右侧工作区，将其改名为“fly”，再双击它打开相应的对话框，在左边框中选择“F”和“s”这个字母分别加入到右侧框中，如图5-3-29所示。

图5-3-29加入“F”和“f”按键控制

在Actions窗口中，单击“Object motion”选项中的(Sequence action)选中，将其拖入到Event map1窗口中的(Fly)上面，出现黑框后放下。

在Actions窗口中，单击“Object motion”选项中的(Translations XYZ)选中，

将其拖入到Event map1窗口中的(Sequence action)上面，出现黑框后放下。双击

(Translations XYZ)，弹出对话框，并设置相应的数据，如图5-3-30所示。

虚拟现实技术考试题答案

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

智慧课堂虚拟现实-zspace

第一章智慧课堂虚拟现实 1.1智慧课堂 1.1.1系统概述在学校，课堂教学环节是学生接受系统教育最重要的一环，做好教学互动环节，是掌握好教学环节的质量，提高教学水平的关键。现行的教学过程中，传统的签到环节、疑问确认环节、提问互动环节、课堂小测试环节存在诸多问题。签到过程中，使用纸张签到，效率低且存在代签现象，结果不便于教师统计；提问互动环节和课堂小测试的环节中，教师给出简单选择后，学生举手或者口头回答，不能获得准确的统计数据，教师只能根据大体情况来判断是否进行教学，没有准确的数据，更不能考虑后期的数据挖掘和数据统计工作。传统的教学方式已经不适应现代化教学的需要，基于物联网技术集智慧教学、人员考勤、资产管理、环境智慧调节、视频监控及远程控制于一体的新型现代化智慧教室系统在逐步的推广运用。智慧教室作为一种新型的教育形式和现代化教学手段，给教育行业带来了新的机遇。 1.1.2智慧课堂功能智慧教室系统打通教学流程的课前、课中、课后、课外各环节，使用专项定制的人人通学习机，可与学校现有的课程中心、网络教学平台、资源平台、电子书包进行灵活畅通对接互通。智慧教室课堂系统根据学校的现有信息技术架构，提供了数据中心版、私有云服务版、公有云服务版多种灵活的部署实施方式，为学校的教学模式创新与落地提供个性化、灵活逐级扩展、安全稳定的技术与服务水平。智慧课堂系统的特色: ●颠覆传统教学，提高学生知识应用力、自主思考力、探究学习力 ●无线多屏互动技术，权限控制、跨平台多点交互 ●大数据挖掘分析，助力教师针对性制定教学方案

●满足各种需求的定制服务 ●个人学习空间满足进阶式教学多种教学互动场景与功能推动探究式教学模式、启发式教学模式、讨论式教学模式等创新型教学理念的研究与实现，并同时支持多种教学终端（电子白板、人人通学习机、PC、笔记本等等）。智慧课堂允许学生和教师在开课前掌握预习情况，并在课堂上导入课前作业进行讲评，老师主持与指导学生进行探究式小组教学活动，系统自动采集课堂信息生成质量报告。 1.1.3智慧课堂布局智慧教室系统由交互式电视、书写电子白板、微课笔、智慧课堂系统、学生学习终端、短焦投影机等主要功能模块组成，教师教学登录到智慧课堂平台，，实现无尘教学，保护师生的健康，老师可在电子白板上进行书写、绘制讲解分析。老师使用的智能终端受学校管理员通过智能中控设备统一管理，在云平台中心存放大量丰富的教学资源，学生及老师可以在线查阅或者下载到本地，与此同时，老师也可以将备课资料存放到云平台，当上课需要时，直接调出来使用即可。在学生平板电脑上安装智慧课堂电子书包系统，平板电脑无线网络连接到班级AP上，学生可以自行分组讨论教学问题，也可以与教师进行教学互动，灵活的教学方式使整个教学更加生动，学生更易及时掌握课堂知识。

虚拟现实技术简介

虚拟现实简介及行业发展前景一、虚拟现实简介虚拟现实(Virtual Reality，简称VR，又译作灵境、幻真)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维空间的虚拟世界，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百科内容： VR是一项综合集成技术，涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域，它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的高技术

模拟系统。概括地说，虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式，与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比，虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。虚拟现实中的“现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境，它可以是实际上可实现的，也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的。而“虚拟”是指用计算机生成的意思。因此，虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境，人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中，并操作、控制环境，实现特殊的目的，即人是这种环境的主宰。二、虚拟现实分类行业概况：北京傲唯刃道科技有限公司甘健先生认为：供求关系是一个行业能否快速发展的前提。目前来看，市场需求是很大的，而供应方面却略显不足，尤其是拥有核心知识产权，专利产品及服务质量过硬的企业并不多，行业整体缺乏品牌效应。在需求旺盛的阶段，行业需求巨大，

毕业论文：浅谈虚拟现实技术

论文虚拟现实技术

浅谈虚拟现实技术摘要虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术是近年来新兴的借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段，其核心是建模与仿真。概括介绍了虚拟现实技术的概念、特征及应用领域，涉及的关键技术，最新研究进展，应用与前景展望。关键词虚拟现实技术，研究现状，相关应用，信息安全一．虚拟现实的概念、特征及应用领域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，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，同时提供视、听、触等直观而自然的实时感知，并使参与者“沉浸”于模拟环境中。虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术是指借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段，其核心是建模与仿真。虚拟现实技术主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设各等方面。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。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。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、数据于套、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。（虚拟现实技术穿戴的装备）

GrigoreBurdea和Philippe Coiffet在著作“Virtual Reality Technology”一书中指出，虚拟现实具有三个最突出的特征，即人们称道的“3I”特性：交互性(interactivity) 、沉浸感(Illusion of Immersion) 和构想性(imagination)。交互性主要是指参与者通过使用专门输入和输出设备，用人类的自然技能实现对模拟环境的考察与操作的程度。沉浸感是虚拟现实最主要的技术特征，它是指参与者在纯自然的状态下，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。构想性是指借助虚拟现实技术，使抽象概念具像化的程度。另外还有多感知性(Multi-Sensory)。所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能，由于相关技术，特别是传感技术的限制，目前虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉、运动等几种。所以，“3I＋M”就是虚拟现实系统的基本特征。自1968年Ivan Sutherland发表一篇名为“The Ultimate Display”的论文至今，虚拟现实技术已经伴随着计算机技术的进步得到长足的发展。如今，众多的设备可被用于虚拟现实，包括头戴式显示器、数据手套、动作捕捉系统等[1]。虚拟现实技术已经在诸如建筑设计、军事仿真、虚拟制造、游戏娱乐、医学等领域得到广泛的应用。在教育、心理学、环保、文化艺术领域，虚拟现实技术也得到越来越多的关注[2]。二．虚拟现实涉及的关键技术[3] 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，实时三维计算机图形技术，广角立体显示技术，对观察者头、眼和手的跟踪技术，触觉、力觉反馈技术，立体声、语音输入输出技术。动态环境建模技术：虚拟环境的建立是VR系统的核心内容，目的就是获取实际环境的三维数据，并根据应用的需要建立相应的虚拟环境模型。实时三维图形生成技术：三维图形的生成技术已经较为成熟，那么关键就是“实时”生成。为了达到实时的目的，至少保证图形的刷新频率不低于15帧/秒，最好高于30帧/秒。

虚拟现实技术-综述

浅谈虚拟现实技术在规划领域中的应用作者：Why 摘要：随着信息时代的到来，越来越多的高新技术应用到社会的各个领域中来，而作为信息技术发展的首要驱动力的“虚拟现实”技术也越来越多地应用到规划领域中来。本文着重论述了虚拟现实技术在城市规划中的应用范围、应用的意义及其为我们带来的便利。关键词：虚拟现实、范围、发展、迫切性、城市规划虚拟现实（Virtual Reality，简称VR），又称灵境技术，是90年代为科学界和工程界所关注的技术。它的兴起，为人机交互界面的发展开创了新的研究领域；为智能工程的应用提供了新的界面工具；为各类工程的大规模的数据可视化提供了新的描述方法。它是一种基于可计算信息的沉浸式交互环境，具体的说，就是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境，用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互使用、相互影响，从而产正亲临其境的真实环境的感受和体验。这种技术的应用，改进了人们利用计算机进行多工程数据处理的方式，尤其在需要对大量抽象数据进行处理时；同时，它在许多不同领域的应用，可以带来巨大的经济效益。 1、虚拟现实技术的发展概述 1965年，Sutherland在篇名为《终极的显示》的论文中首次提出了包括具有交互图形显示、力反馈设备以及声音提示的虚拟现实系统的基本思想，从此，人们正式开始了对虚拟现实系统的研究探索历程。随后的1966年，美国MIT的林肯实验室正式开始了头盔式显示器的研制工作。在这第一个HMD的样机完成不久，研制者又把能模拟力量和触觉的力反馈装置加入到这个系统中。1970年，出现了第一个功能较齐全的HMD系统。基于从60年代以来所取得的一系列成就，美国的JaronLanier在80年代初正式提出了“VirtualReality”一词。 80年代，美国宇航局（NASA）及美国国防部组织了一系列有关虚拟现实技术的研究，并取得了令人瞩目的研究成果，从而引起了人们对虚拟现实技术的广泛关注。1984年，NASAAmes研究中心虚拟行星探测实验室的M.McGreevy和J.Humphries博士组织开发了用于火星探测的虚拟环境视觉显示器，将火星探测器发回的数据输入计算机，为地面研究人员构造了火星表面的三维虚拟环境。在随后的虚拟交互环境工作站（VIEW）项目中，他们又开发了通用多传感个人仿真器和遥现设备。进入90年代，迅速发展的计算机硬件技术与不断改进的计算机软件系统相匹配，使得基于大型数据集合的声音和图象的实时动画制作成为可能；人机交互系统的设计不断创新，新颖、实用的输入输出设备不断地进入市常而这些都为虚拟现实系统的发展打下了良好的基矗例如1993年的11月，宇航员利用虚拟现实系统成功地完成了从航天飞机的运输舱内取出新的望远镜面板的工作，而用虚拟现实技术设计波音777获得成功，是近年来引起科技界瞩目的又一件工作。可以看出，正是因为虚拟现实系统极其广泛的应用领域，如娱乐、军事、航天、设计、生产制造、信息管理、商贸、建筑、医疗保险、危险及恶劣环境下的遥操作、教育与培训、信息可视化以及远程通讯等，人们对迅速发展中的虚拟现实系统的广阔应用前景充满了憧憬与兴趣。 2、虚拟现实在规划领域的应用范围虚拟现实在规划信息存储和查询系统中的应用例如土质数据库系统，地域信息系统，地理信息系统，城市政策信息系统等。这一类系

虚拟现实考试题

虚拟现实技术复习习题 1.虚拟现实的概念：用计算机技术来生成一个逼真的三维视觉、听觉、触觉或嗅觉等感觉世界；让用户可以从自己的视点出发，利用自然的技能和某些设备对这一生成的虚拟世界客体进行浏览和交互考察。虚拟现实是计算机与用户之间的一种理想化的人-机界面形式。通常用户戴一个头盔（用来显示立体图象的头式显示器），手持传感手套，仿佛置身于一个幻觉世界中，在虚拟环境中漫游，并允许操作其中的“物体”。 2.虚拟现实的特征与传统计算机相比，虚拟现实系统具有四个重要特征：沉浸性，交互性，构想性，多感知性多感知性：除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知、甚至应该包括味觉感知和嗅觉感知等交互性：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( 包括实时性) 。沉浸性：又称为临场感(Immersion) ，它是指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。构想性：根据想像从定性和定量综合集成的环境中得到感性和理性的认识，从而可以深化概念，萌发新意，在电脑中实现认识上的飞跃。三个基本特征：沉浸性、交互性、构想性沉浸：又称存在感，是指用户可以沉浸于计算机生成的虚拟环境中和使用户投入到由计算机生成的虚拟场景中的能力。交互：是指用户与虚拟场景中各种对象相互作用的能力。构想：虚拟现实不仅仅是一个用户与终端的接口，而且可使用户沉浸于此环境中获取新的知识，提高感性和理性认识，从而产生实现新的构思。 3.虚拟现实系统的构成： a.检测模块 b.反馈模块 c.传感器模块 d.控制模块 e.建模模块 4.虚拟现实系统的类型（简单）桌面虚拟现实系统，沉浸式虚拟现实系统，分布式虚拟现实系统、增强现实系统 5.虚拟现实的硬件设备跟踪系统（把使用者身体位置的变动反馈给主机，以实时改变图像和声音）知觉系统（人及交互的各种界面，包括视觉装置：头盔显示器等；触觉装置:数据手套跟踪球等）

虚拟现实技术在教育中应用的优势与挑战

虚拟现实技术在教育中应用的优势与挑战作者：范安琪袁玖根来源：《发明与创新（职业教育）》 2019年第4期范安琪袁玖根（江西科技师范大学，江西南昌330038）摘要：如今科技发展的越来越迅速，教育随着科技的发展也不断有新的教学媒体的出现。在多媒体技术后，虚拟现实技术(Virtual Reality）的出现无疑将对教学产生一定的影响。文章主要探讨虚拟现实技术在教育教学中应用的优势与挑战。关键词：虚拟现实技术；教育应用；优势与挑战虚拟现实是以计算机技术为核心，结合相关科学技术，生成与一定范围真实环境在视、听、触感等方面高度近似的数字化环境，用户借助必要的装备与数字化环境中的对象进行交互作用、相互影响，可以产生亲临对应真实环境的感受和体验。一、虚拟现实技术在教育中应用的现状虚拟现实技术在20世纪80年代就开始应用于教育了，当时人们还对这方面的研究给予较少的关注度。而现在世界上许多发达国家都设立了相关项目，如澳大利亚和新西兰于2009年合作成立的虚拟世界工作组和美国林登实验室的Second Life项目等。我国也有很多研究学者在探索该技术运用于教学中的应用成果。二、虚拟现实技术在教育应用中的优势（一）更好地帮助学生学习知识与技能运用虚拟现实技术可以在仿真的模拟环境中对知识和技能进行不断地巩固和重复学习训练，学习者将处于一个安全的环境中练习观察到的行为和机会，以促进学习者在高效率的环境下达到预期的教学目标。采用情景记忆（Episodic Memory），这种包含有关生活经历的信息，如特别引人注目的教学活动。通常很难记住课堂上讨论过的学习内容，但是很容易记住教室的样子、老师的桌子的位置。在虚拟技术课堂上通过现代教育技术，创设生动、逼真的教学情境，使用虚拟现实头戴式显示设备、手柄或传感手套等交互设备从视觉、听觉和触觉这三方面使学生如临其境。情境记忆为学习者提供一种模式，使他们能够在此基础上掌握知识，发展能力，形成感情并生成意义。（二）个性化的学习环境提升学生学习兴趣个性化学习环境的设计通过虚拟现实技术可以促进学生心流（Flow）的产生，心流是一种精神状态的运作，在这种状态下，一个人完全沉浸在他所做的事情中，全神贯注。它包含了在活动过程中的精神投入和持续的参与，是介于无聊和焦虑之间的理想状态。在传统课堂中很难实现心流，但是通过虚拟现实技术却可以很好地进行相关教学设计。游戏化学习就是采用游戏化的方式来学习，它是目前比较新颖的教学理论和教育实践。一个人对一个事物感兴趣，他就会愿意去尝试，努力去做从而做得更好。那么把这个事物换成学习，当学习也变得有趣时，相信学习者也会学有所成。同样对比传统课堂，虚拟现实技术在这

辽宁工程技术大学测绘学院虚拟现实技术复习资料1

一发展虚拟现实技术的目的是什么？它的实时三维空间表现能力、自然交互式的操作环境以及给人带来的身临其境的感受，不但为人机交互技术开创了新的研究领域，为智能工程的应用提供了新的界面工具，为各类工程大规模的数据可视化提供了新的描述方法，同时还为人们探索宏观世界和微观世界的运动变化规律提供了极大的便利。何谓自然交互和实时交互？自然交互：在计算机系统提供的虚拟空间中，人可以使用眼睛，耳朵，手势和语言等各种感觉器官直接与之发生交互。实时交互：立刻得到反馈的交互。试述典型的虚拟现实系统的工作原理。用户首先激活头盔、手套、话筒等输入设备，为计算机提供输入信号，VR软件接收到又跟踪器和传感器送来的输入信号后加以处理，然后对虚拟环境数据库做必要的更新，调整当前的虚拟环境场景，并将这一新视点下的三维视觉图像以及其他（如声音、触觉、力反馈等）信息立即传送给相应的输出设备（头盔显示器、耳机、数据手套等），以便用户及时获得多种感官上的虚拟效果。试举例说明虚拟现实技术3大基本特征的含义。 1、交互性：VR的交互性是指用户对虚拟环境中对象的可操作程度和从虚拟环境中得到反馈的自然程度。当用户用手套去抓虚拟环境中的物体时，会有握着东西的感觉。 2、沉浸感：VR的沉浸感又称临场感，是指用户感到作为主角存在于虚拟环境中的真实程度。用户在操纵虚拟物体时能感受到虚拟物体的反作用力。 3、想象力：VR的想象力是指用户在虚拟世界中根据所获得的多种信息和自身在系统中的行为，通过逻辑判断、推理和联想等思维过程，随着系统的运行状态变化而对其未来进展进行想象的能力。载人航天、医疗手术的模拟与训练等。试述在各类专业培训中引入虚拟现实技术的优势和必要性。教育与训练：使学习者能直接自然地与虚拟对象进行交互，以各种形式参与事件的发展变化过程，并获得最大的控制和操作整个环境的自由度。设计与规划：虚拟现实已被看成算是设计领域中唯一的开发工具。它可以避免传统方式在原型制造、设计和生产过程中的重复工作，有效地降低成本；在生产之处就显示出完成后的实际效果。科学计算可视化：能将大量字母、数字数据转换成比原始数据更容易理解的各种图像，并允许参与者借助各种虚拟现实输入设备检测这些“可见的”数据。商业领域：应用与网上销售、客户服务、电传会议及虚拟购物中心等商业领域，使用户在购买前线看到产品的外貌与内在，甚至在虚拟世界中使用它。艺术与娱乐：VR所具有的身临其境及实时交互性使观赏者更好地欣赏作者的思想艺术；在娱乐方面，游戏者可享受强烈的感官刺激。试述虚拟现实技术与传统的三维动画、仿真、遥感与遥作以及多媒体图形图像技术之间的联系与区别。联系：都会产生三维效果来模拟现实。区别：强调人的重要性，即人的感受是最重要的，这就是虚拟现实技术的“交互性”和“沉浸感”。二跟踪系统的功能是什么？

虚拟现实技术基础与应用代码-8 综合实例

8.3.2 场景模型的构建建立了消防车的3ds模型后，我们就可以来定义一个消防车类了。消防车类中包含车身、云梯、吊篮成员对象，这些对象通过前节介绍的3ds载入类C3DSLoader来定义。此外我们在吊篮上安置一个消防水枪来模拟喷水效果，为此用前章定义好的粒子系统类CparticleSys来定义一个水枪效果对象。为实现云梯的交互运动，增加了云梯水平旋转的变量theta，和俯仰运动的变量phi。车身的运动由变量Position来控制。其消防车类的定义如下： //注：以下代码写在文件Motor.h中 #include "gl/glut.h" #include "3DSLoader.h" #include "Particle.h" class CMotor //消防车类 { public: float Position[3]; //车位置 float theta; //云梯支架旋转角 float phi; //云梯俯仰角 //定义3ds载入对象 C3DSLoader m_3DSMotor; //车身 C3DSLoader m_3DSSupport; //云梯支架 C3DSLoader m_3DSLadder; //云梯 C3DSLoader m_3DSBasket; //篮子 CParticleSys m_WaterGun; //水枪效果 CMotor(); //构造函数 virtual ~CMotor(); //析构函数 void DrawMotor(); //绘制车 void Init(); //初始化 }; 车身模型，云梯模型和吊篮模型的载入以及水枪的初始化通过成员函数Init来完成，其实现形式如下： //注：以下代码写在文件Motor.cpp中 void CMotor::Init() { m_3DSMotor.Load3DSModel("3DSModel\\武警学院车身1.3DS"); m_3DSSupport.Load3DSModel("3DSModel\\云梯支架.3ds"); m_3DSLadder.Load3DSModel("3DSModel\\云梯.3ds"); m_3DSBasket.Load3DSModel("3DSModel\\吊篮.3ds"); m_WaterGun.SetPosition(0,0,0); //水枪位置 m_WaterGun.SetMode(0.5,100, 10,-0.8,1); //粒子系统模式设置 m_WaterGun.Init(PI/2,PI/3);//水枪方向 } 消防车的绘制过程在成员函数DrawMotor中来完成，其实现形式如下： //注：以下代码写在文件Motor.cpp中 void CMotor::DrawMotor()

虚拟现实课程标准

《虚拟现实》课程标准一、课程概况注：课程类别填公共基础课、专业基础课、专业核心课、岗位方向课。二、专业对课程要求虚拟现实课程是岗位方向课，操作性强,应用前景广阔。该课程主要以学习VR交互的实现流程与技术。课程主要考核学生制作VR游戏的模型制作、UI设计、交互功能等。重视学生分析问题和解决问题能力的培养，使他们具有进一步学习相关知识和技能的能力。另外通过该课程的“教、学、做”一体化教学，培养学生良好的创新能力，提高学生的职业技能与职业素养，为培养创新型、发展型的高素质数字媒体技术人才服务。三、课程培养目标 1、总体目标通过学习这门课程使学生掌握Unity的基础知识，熟悉Unity游戏制作的工作流程、创作方法。更重要的是让学生能熟悉VR制作与开发的整体设计与实现过程，提高学生实践操作能力。同时培养吃苦耐劳、爱岗敬业、团队协作的工匠精神和诚实、守信、善于沟通与合作的良好品质，为发展职业能力奠定良好的基础。 2、知识目标（1）掌握虚拟现实技术基础知识；（2）掌握Unity3d软件的基本使用流程；（3）掌握三维交互的基本原理。 3、能力目标（1）能操作Unity软件，完成地形的制作；（2）掌握虚拟场景中的UI设计流程；

（3）掌握C#编程在Unity中的使用；（4）Unity在实际项目中的开发能力。 4、素养目标（1）具有正确的职业观；（2）具有胜任相关工作的良好业务素质；（3）具备基本的审美修养和创造性思维能力；（4）具备运用所学知识分析和解决问题的能力。四、课程设计思路《虚拟现实》课程目标的设计主要遵循前导课程的掌握情况以及学生个体能力发展方向的需求与特点，旨在体现《虚拟现实》课程标准的整体性、灵活性。 1、根据实际项目制作为教学主线，整个课程内容由以下几个模块组成，构建由“Unity 基础知识——UI交互——C#编程语言——项目开发”的课程内容体系，每个模块都有相关的项目与任务来支撑。运用“以训带练，以练带学”的教学方法构建以实践为主渠道的教学体系。以能力培养为主线，把知识传授、能力培养和素质教育融为一体。 2、在教学中，采取个别辅导、分组教学等多种手段，激发学生学习的主动性和创造性。让学生学会发现问题、研究问题，并能独立解决问题。 3、以推动学科建设为目的，不断更新教学手段和方法，学习其它先进的教学成果来丰富课堂教学，使本课程的教学始终适应专业发展的要求，并为学生后续的专业学习提供强有力的支撑。五、课程内容设计 1、课程整体设计

《虚拟现实与动画技术》复习题

考试时主要有选择题（含单选和多选）、填空、简答题、读程序【以王老师给你们留的几个例程为主】及上面的第五题，第五题是考试时间以外做，按照规定的时间发送邮件或上交文档，考试时间为60分钟。地点在第五教学楼301，考试时间是6月4日3-4节考试时只带有效证件和一只笔即可。一、选择题及答案 1、在3DSMAX中，工作的第一步就是要创建（）。C A、类 B、面板 C、对象 D、事件 2、3DSMAX的工作界面的主要特点是在界面上以（）的形式表示各个常用功能。C A、图形 B、按钮 C、图形按钮 D、以上说法都不确切 3、在3DSMAX中，（）是用来切换各个模块的区域。C A、视图 B、工具栏 C、命令面板 D、标题栏 4、（）是对视图进行显示操作的按钮区域。D A、视图 B、工具栏 C、命令面板 D、视图导航 5、（）是用于在数量非常多的对象类型场景中选取需要的对象类型，排除不必要的麻烦。A A、选择过滤器 B、选取范围控制 C、选取操作 D、移动对象 6、用来将一个物体附着在另外一个对象之上的控件是。D A、Boolean（布尔） B、Conform（包裹） C、connect（链接） D、scatter（离散） 7、NURBS曲线造型包括（）种线条类型。B A、1 B、2 C、3 D、4 8、Splines样条线共有（）种类型。C A、9 B、10 C、11 D、12 9、设置倒角应使用。（）C A、extrude B、lathe C、bevel D、bevel profile 10、设置油罐切面数应使用。（）D A、Blend B、Overall C、Centers D、Sides 11、面片的类型有。（）C A、圆形和椭圆形 B、圆形和四边形 C、三角形和四边形 D、圆形、随圆形、三角形和四边形 12、在以下快捷键，选出不正确的（）D A、移动工具W B、材质编辑器M C、相机视图C D、角度捕捉S 13、使用（）修改器可以使物体表面变得光滑。C A、Face Extrude B、Surface Properties C、Mesh Smooth D、Edit Mesh 14、编辑修改器产生的结果与（）相关。C A、对象在场景中的位置 B、对象在场景中的方向 C、对象的使用顺序 D、对象在场景中是否移动 15、下面关于编辑修改器的说法正确的是（）。C A、编辑修改器只可以作用于整个对象 B、编辑修改器只可以作用于对象的某个部分 C、编辑修改器可以作用于整个对象，也可以作用于对象的某个部分 D、以上答案都不正确 17、噪波的作用是（）D A、对尖锐不规则的表面进行平滑处理

虚拟现实在工科实践教学中的应用

第23卷第2期2007年2月甘肃科技 Gansu Science and TeclnOIOgy Vol.23 No.2 Feb.2007 ［2］王楠.等.建设工程造价控制与案例分析.武汉：武汉理工大学出版社，2005. 虚拟现实在工科实践教学中的应用张兰华，黄伟奇（三峡大学，湖北宜昌443002）摘要：文章介绍了虚拟现实的特点，并分析了虚拟现实技术在工科实践教学中的优势和局限性，最后探讨了虚拟现实技术在工科实践教学的应用。关键词：虚拟现实；实践教学；人机交互中图分类号：!728 1 虚拟现实的特点及构成虚拟现实（iirtuaI ReaIity，简称iR）是一种可以创建和体验虚拟世界（iirtuaI WOrId）的计算机系统。其中虚拟世界为全体虚拟环境（iirtuaI Envi-rOnment）或给定仿真对象的全体，它是由计算机产生，通过视、听、触觉等作用，使用户产生身临其境感觉的交互式视景仿真。因此，一个身临其境的虚拟现实系统是由包括计算机图形学、图像处理与模式识别、多传感器、语音处理与音像以及网络等技术所构成的大型综合集成环境。与传统的人机交互技术相比，虚拟现实具有三个最突出的特征：交互性，沉浸感和构想性.其中，交互性是指参与者通过使用专用设备，用人类的自然技能实现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（包括实时性）；沉浸感是指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度；构想性则是使iR技术的应用能解决在工程，医学，军事等各行业的实际应用问题，使人有可能从定性和定量综合集成的虚拟环境中得到感性和理性的认识，进而深化概念，产生新意和构想，主动地寻求，探索和接受信息，而不是被动地接收。一个典型的虚拟现实系统主要包括以下五大组成部分：虚拟世界，计算机，虚拟现实软件，输入设备和输出设备.与虚拟世界交互的过程大致是：参与者首先激活头盔，手套和话筒等输入设备为计算机提供输入信号，虚拟现实软件收到由跟踪器和传感器送来的输入信号后加以解释，然后对虚拟环境数据库作必要的更新，调整当前的虚拟环境场景，并将这一新视点下的三维视觉图像以及其他（如声音，触觉，力反馈等）信息立即传送给相应的输出设备（头盔显示器，耳机，数据手套等），以便参与者及时获得多种感官上的虚拟效果。 2 虚拟现实技术在工科实践教学中的优势2"1工科实践教学的意义大学生实践教学是高等教育的重要教学环节之一，是指导学生理论联系实际、培养学生综合素质与创新意识的重要途径，在人才培养中尤其是在工科人才培养中有着其他教学方式不可替代的特殊作用。实践教学的内涵包括实验、实习和实训，是基于专业知识、职业岗位能力和职业素质结构要求而设置的不同的实践教学环节，是三个不同类型的实践教学形式，同时也是相互关联和相通的，各自在实践教学中完成不同的任务。实验是为具体课程教学设计，作为课堂理论教学的辅助，通过实验，使学生对课程理论和知识点加深理解。创新实验是非验证性的、激发创新思维的实验。实习是专业教学阶段性的认识性实践教学，是理解专业知识，熟悉专业设备和基本掌握操作技能的必要实践环节，同时也使学生了解本专业所对应的岗位、所从事工作的内容和对工作人员能力和素质的要求。实训是对学生包括单项能力和综合技术应用能力进行的训练（含课程设计、毕业设计等），也包括职业岗位实践训练，是应用性实践教学。通过各种实训，使学生能够掌握从事专业领域实际工作的基本操作技能和基本技术应用能力，尤其是综合实训，通过模拟项目、模拟案例对学生进行解决实际问题的综合能力训练。2"2虚拟现实在工科实践教学中意义在实践教学中利用虚拟现实技术，许多动作程序可以先在计算机模拟环境中演练，然后再到现场实物操作。这种教学方式不仅可以验证书本知识，

浅谈虚拟现实技术特点教学提纲

浅谈虚拟现实技术特点

浅谈虚拟现实技术特点，组成和分类。常用的虚拟现实软件，硬件和优缺点。经过3节课的老师的讲解和上网资料的查看，我对虚拟现实技术有了浅显的了解。一：虚拟现实技术特点: 虚拟现实(VirtualReality)又称灵境技术是利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨显示技术，生成三维逼真的虚拟环境，使用者戴上特殊的头盔、数据手套等传感设备，或利用键盘、鼠标等输入设备，便可以进入虚拟空间，成为虚拟环境的一员，进行实时交互，感知和操作虚拟世界中的各种对象，从而获得身临其境的感受和体会。虚拟现实技术具有以下五个主要特征：（1）沉浸性使之所创造的虚拟环境能使学生产生“身临其境”感觉，使其相信在虚拟环境中人也是确实存在的，而且在操作过程中它可以自始至终的发挥作用，就像真正的客观世界一样。（2）交互性是在虚拟环境中，学生如同在真实的环境中一样与虚拟环境中的任务、事物发生交互关系，其中学生是交互的主体，虚拟对象是交互的客体，主体和客体之间的交互是全方位的。（3）构想性是虚拟现实是要能启发人的创造性的活动，不仅要能使沉浸于此环境中的学生获取新的指示，提高感性和理性认识，而且要能使学生产生新的构思。

（4）动作性是指学生能以客观世界的实际动作或以人类实际的方式来操作虚拟系统，让学生感觉到他面对的是一个真实的环境。（5）自主性是虚拟世界中物体可按各自的模型和规则自主运动。二：虚拟现实技术组成和分类: 1 ：虚拟现实系统的组成用户通过头盔、手套和话筒等输入设备为计算机提供输入信号，虚拟现实软件收到输入信号后加以解释，然后对虚拟环境数据库进行必要更新，调整当前虚拟环境视图，并将这一新视图及其它信息如声音立即传送给输出设备，以便用户及时看到效果。系统由输入部分、输出部分、虚拟环境数据库、虚拟现实软件组成。 2：虚拟现实系统的分类虚拟现实系统按照不同的标准有不同的分类，通常分为以下四类：（1）桌面虚拟现实系统(Desktop VR) （2）沉浸式虚拟现实系统(Immersive VR) （3）分布式虚拟现实系统(Distributed VR) （4）增强式虚拟现实系统(Augmented Reality AR) 2.1桌面虚拟现实系统（简称PCVR）桌面虚拟现实系统是一套基于普通PC平台的小型虚拟现实系统。利用中低端图形工作站及立体显示器，产生虚拟场景，参与者使用位置跟踪器、数据手套、力反馈器、三维鼠标、或其它手控输入设备，实现虚拟现实技术的重要技术特征：多感知性、沉浸感、交互性、真实性。

虚拟现实的创新案例

虚拟现实的创新案例——NervGear 什么是虚拟现实技术? 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。利用这种技术，可以打破现实中我们对现世观念的界限，例如，可以把一组虚拟的建筑物投射到现实中，查看它的实现可行性。又或者把磁场路径这种虚拟的东西在现实环境中展现出来，让学生们更容易去理解。到目前2015年为止，利用虚拟现实技术的产品有哪些呢？有基于VR技术的SONY公司出品的PlayStation VR、有基于AR技术的microsoft公司出品的hollens。这两大公司各自产品所代表这两大分支最前沿技术。PlayStation VR优点可视角度广，画质靓丽，让人沉浸在虚拟的环境中，但缺点就是需要依靠手柄作为操纵杆，无法做到单凭双手的灵活操作！缺乏直接交互性。而hollens刚刚相反，强大的可操纵性，可以全凭双手或眼镜进行操作(延迟也就0.5秒左右)，而且可以把一组虚拟的画面几乎无瑕疵的投影在现实环境中，但最大的缺点(也是AR最大的缺点)是可视角度仅有20-40度左右，相当之小，使应用扩展范围大大缩小。其实在我看来，当今的VR与AR技术也只是虚拟现实技术的半成品，真正的虚拟现实应该是人完全沉浸在虚拟的环境中，而不仅是只有视觉，还有听觉，味觉，触觉.可以说与现实世界的生活方式几乎无差别。而这种技术称呼为完全潜行技术。这种技术是利用人脑与机器相互发出的脑电波的交流，使人完全进入一个全新的世界，在这个世界你可以像现实世界一样行走、跑步、呼吸，而实现中你的手脚由于机械装置发出的脑电波暂时阻隔了手脚活动神经的传输，所以不会有任何反应，而利用这种完全潜行技术的机械装置产品称为NervGear。 NervGear的优点是利用完全潜行技术使人完全进入一个虚拟的现实世界，在这里，可以做任何你所能想象的事情，例如可以在这简单准确地画出CAD图、公司各方负责人可以随时随地聚集一齐进行开会、全新玩游戏模式、在医疗方面可以更加准确地，几乎1比1无差别地进行3D打印器官，在教学方面，一切虚拟模糊难理解的现象都可以在这个世界里完全具体地展现出来…………完全潜行技术是AR与VR优点的结合体，一来解决了可视角度的问题，二来解决了操作交互性的问题。

虚拟现实技术的概念与类型

虚拟现实技术的概念和类型虚拟现实技术的概念和类型 1. 虚拟现实的概念虚拟现实技术是利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨显示技术，生成三维逼真的虚拟环境，使用者戴上特殊的头盔、数据手套等传感设备，或利用键盘、鼠标等输入设备，便可以进入虚拟空间，成为虚拟环境的一员，进行实时交互，感知和操作虚拟世界中的各种对象，从而获得身临其境的感受和体会。 2. 虚拟现实的特征 (1) 沉浸性虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理心理特点，由计算机产生逼真的三维立体图像．使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备，便可将自己置身于虚拟环境中，成为虚拟环境中的一员。使用者和虚拟环境中的各种对象的相互作用，就如同在现实世界中的一样。当使用者移动头部时，虚拟环境中的图像也实时地跟随变化，拿起物体可使物体随着手的移动而运动，而且还可以听到三维仿真声音。使用者在虚拟环境中，一切感觉都是那么逼真，有一种身临其境的感觉。。 (2) 交互性虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互，

使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互，而且能够通过特殊头盔、数据手套等传感设备进行交互。计算机能根据使用者的头、手、眼、语言及身体的运动，来调整系统呈现的图像及声音。使用者通过自身的语言、身体运动或动作等自然技能，就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作。 (3) 想象由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置，因此，使用者在虚拟环境中可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知，从而达到身临其境的感受。 3.虚拟现实技术的类型 (1) 桌面虚拟现实 (2) 沉浸的虚拟现实 (3) 增强现实性的虚拟现实 (4) 分布式虚拟现实 4.虚拟现实技术在网络教育中的作用 (1) 弥补远程教学条件的不足在远程教学中，往往会因为实验设备、实验场地、教学经费等方面的原因，而使一些应该开设的教学实验无法进行。利用虚拟现实系统，可以弥补这些方面的不足，学生足不出户便可以做各种各样的实验，获得和真实实验一样的体会，从而丰富感性认识，加深对教学内容的理解。 (2) 避免真实实验或操作所带来的各种危险

2016-2017-1虚拟现实技术与应用_期末考试试题

2016-2017学年第一学期--虚拟现实技术与应用期末考试试题 2014级本科动画专业考试时间：（2016.12.09~2016.12.23）试题统一提交时间：2016.12.23下午17：00整一、基本要求： 1、统一使用UDK-2013-02及以下版本Editor编辑场景。 2、统一使用UDK-2013-02及以下版本Editor内容浏览器中默认材质、特效等。二、试题：请根据附件PSD游戏地图，设计制作一个300米*300米大小的游戏关卡场景： 1、建筑构造丰富、比例合适。（10分） 2、玩家出生点设置正确（5分）；路线正确。（5分） 3、有开场音乐（5分）；有反复触碰后音效。（5分） 4、添加合适的材质、灯光及天空。（5分） 5、在地图所示位置，设置自动升降平台。（5分） 6、在地图所示位置，设置起跳板。（5分） 7、在地图所示位置，设置可以击破的可破裂物体（5分）；可破裂物体内部材质正确（5分）。 8、在地图所示位置，设置可以自动开闭门。（5分） 9、在地图所示位置，设置触碰后消失物。（5分） 10、在地图所示位置，设置可搭乘载具。（5分） 11、在地图所示位置，设置可以捡拾物。（5分） 12、在地图所示位置，设置可拾取刚体。（5分） 13、在地图所示位置，设置触碰传送点。（5分） 14、在地图所示位置，设置正确的传至点。（5分） 15、在地图所示位置，设置手动推拉门。（5分） 16、场景自由创意区有独特创意。（5分） 17、将udk源文件放入以“学号_姓名_班级_作品名称”命名的文件夹中上交课代表，打包统一上交。（命名不正确，按废卷处理！）

虚拟现实技术应用实例研究报告

虚拟现实技术应用实例研究报告 1引言虚拟现实(V irtua l Rea lity. 简称VR)是一种多通道的新型人机交互接口, 人们能够经过视觉、听觉、触觉和加速度感等多种感觉通道感知计算机模拟的虚拟世界, 也能够经过移动、语音、表情、手势及视线等最自然的方式和虚拟世界交互, 从而产生身临其境的体验。虚拟现实技术是计算机技术、传感器技术、人机交互技术、人工智能技术等多种技术的综合发展, 当前已经在军事、医学、教育、娱乐、制造业、工程训练等各个方面得到应用, 它被认为是当前及将来影响人们生活的重要技术之一。 2虚拟现实的应用虚拟现实技术是帮助人们解决实际问题或给人们提供传递信息、思想和情感的一种有效方法。近年来, 随着计算机技术、交互技术和人工智能等相关技术的快速发展, 虚拟现实技术取得了巨大的进步, 以此为基础的实际应用也得到了很快的发展和提高。虚拟现实技术适合应用于使用计算机仿真技术或计算机模拟技术的场合, 特别是需要在三维空间中表现仿真模拟的过程或结果且需要实时的直接交互时, 虚拟现实技术具有很大的优势。最初, 虚拟技术是美国航空航天局与军事部门为了模拟训练而开发的, 当前虚拟现实技术已经被运用到教育、医疗卫生、工程制造、航空航天、军事仿真、科学研究等各个领域中。 3. 1教育与培训

近年来, 虚拟环境技术的发展吸引了教育界和工业界的目光。虚拟现实能够用来表示深奥的概念、复杂的技术和实验等, 也能够模拟操作环境和工作流程等。 3. 1. 1教育当前, VR已成为一种大人和小孩都喜欢的一种教学方式, 它的沉浸感和多种方式的交互性让人们觉得十分有趣。经过VR的交互环境、再现能力及一对一的实践, 能够提高学生们的记忆力和学习兴趣;具有真实的可视化能力, 很适于表示难以理解的抽象概念;经过模拟化学、物理等实验, 学生们不需要冒着真实实验中可能存在的安全问题的风险, 就能够很好的学习到相应的知识。比如, 针对在学习微分代数和微分几何时经常遇到的困难, 瑞典皇家理工学院的研究人员开发了共享的虚拟环境CyberM a th, 能够以一种很愉快的方式来表现复杂的数学概念。在实际条件不允许的情况下, 虚拟现实给我们真实地体验某种现实的能力。对于地球科学和环境科学来说, 实验室练习、野外观察和野外旅行是基本课程, 可是由于距离、时间、花费、安全的限制或者真实环境的高度复杂性等原因, 野外练习和旅行可能不能够进行。针对这种情况, 佛罗里达大学的V. Ram asunda ram 等开发了一个环境的虚拟野外实验室, 用来研究野外环境的属性, 并刺激了学生的高层次认知技巧。 3. 1. 2培训与传统的培训方法相比, 基于VR的培训系统, 在没有真正地安装设备的情况下, 学员能够接受生产过程和方法的培训, 充分的感