虚拟现实技术考试题及答案

虚拟现实技术考试题及答案
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

的三维世界的场景建模语言,也具有平台无关性。

18、分布式虚拟现实(Distributed Virtual Reality, DVR):位于不同物理位置的多个用户或多个虚拟环境通过网络相联结,进行信息共享和交互。

19、HMD:头盔显示器是虚拟现实应用中的3DVR图形显示与观察设备,可单独与主机相连以接受来自主机的3DVR图形信

号。

20、简述虚拟现实系统中有哪些主要技术?

1 立体显示技术

2 环境建模技术

3 真实感图形绘制技术

4 三维虚拟声音的实现技术

5 自然交互与传感技术

6 实时碰撞检测技术

VR系统的典型硬件组成:显示和观察设备\交互设备\传感设备\三维立体声系统\三维数据获取设备

虚拟现实技术试题(二)

选择题:

1、虚拟现实的本质特征:①沉浸感②交互性③想象性

2、沉浸感是最弱的,是虚拟现实最重要的技术特征。

3、视觉感知设备:①头盔显示器;②立体眼镜显示系统;③洞穴式立体显示系统;④响应工作台立体显示系统;⑤墙式立体显示系统;⑥裸体立体显示系统。

4、电磁式位置跟踪设备可分为交流电发射器型与直流电发射器型。

5、触觉反馈设备:①充气式触觉反馈装置;②振动式触觉反馈装置;③视觉式触觉反馈装置;

④电刺激式触觉反馈装置;⑤神经肌肉刺激式触觉反馈装置。

6、虚拟对象建模:几何建模、图像建模、图像与几何相结合建模、视觉外观设计。

7、分形技术属于物理建模。

8、虚拟环境建模:物理建模、行为建模、运动建模、声音建模。

9、几何建模的方法:①多边形;②非统一有理B样条;③构造立体几何。

10、碰撞检测的方法:①直接检测法;②包围盒检测法;③分割检测法;④Lin-Canny检测法。

名词解释:

虚拟现实技术:虚拟环境是人工构造的,存在于计算机内部的环境。用户应该能够以自然的方式与这个环境交互(包括感知环境并干预环境),从而产生置身于相应的真实环境中的虚幻感,沉浸感,身临其境的感觉的一种技术。

LOD技术:即Level Of Details,细节层次。我们用LOD来描述一个物体在不同的距离上进行渲染时可选的细节程度。在不影响画面视觉效果的条件下,通过逐次简化景物的表面细节来减少场景的几何复杂性,从而提高绘制算法效率的技术。

消隐技术:就是要解决形体的二义性问题,通过消隐线或消隐面方法,提高图形的真实感的技术。要消除二义性,必须在绘制时消除被遮挡的不可见的线或面,称作消除隐藏线或隐藏面,或简称为消隐。消隐技术就是给定一组三维对象及投影方式(视见约束),判定线、面或体的可见性的过程。

景深技术:指被摄景物中能产生较为清晰影像的最近点至最远点的距离。

简答题:

1.关于行为建模、行人的运动建模有哪些?

行为建模:基于Agent的行为建模,基于状态图的行为建模,基于物理的行为建模,基于特征的行为建模和基于事件驱动的行为建模。

行人的运动建模有典型代表性模型有:元胞自动机模型、磁力场模型、社会力模型以及排队论模型等。

2.光照模型反射和透射的光则进入我们的视觉系统,我们便看见物体。为此,我们需要了解已知物理形态和光源性质的条件下,计算物体的光照效果的数学模型。最常使用的表面明暗光

滑法的方法有两种:gourand方法和phong模型。Phong模型:phong光滑发不是采用亮度插值,二十采用法线方向插值。然后,按照插值后每一点的法线方向,用光照模型求其亮度。用phong方法可以产生很好地镜面反射的高光效果,真实感更强,但同时,计算工作量也大。

3.纹理映射过程:当光栅化程序检索到对应的纹理像素的颜色后,用它来改变明暗模型中的像素颜色。这个过程成为调制,用纹理颜色乘以几何处理引擎输出的表面颜色。

4.消隐技术分类:包围盒技术、空间分割技术

论述题:

关于虚拟现实的构成部分,应用方向发展方向?

构成部分:①计算机:是系统的心脏,也称之为虚拟世界的发动机。负责虚拟世界的生成、人与虚拟世界的自然交互等功能的实现②输入与输出设备(接口):特殊的设备,用以识别用户各种形式的输入,并实时生成相应反馈信息③应用软件:虚拟世界中物体的几何模型、物理模型、运动模型的建立;三维虚拟立体声的生成;模型管理技术及实时显示技术、虚拟世界数据库的建立与管理等④数据库:存放整个虚拟世界中所有物体的各方面信息。

发展方向:①动态环境建模技术;②实时三维图形生成和显示技术;③新型人机交互设备的研制;④智能化语音虚拟现实建模;⑤网络分布式虚拟现实技术的研究与应用。

常见的虚拟现实系统?①仿真驾驶系统;②军事作战系统;③医学;④虚拟城市系统。

实际生活中缺少的应用难点,导致因素:成本高

虚拟现实技术试题(三)

一.填空题

1.虚拟现实技术的三大基本特征:交互性,沉浸感,想象力。

2.虚拟现实系统的分类:桌面式VR系统、沉浸式VR系统、增强式VR系统、分布式VR系统

3.虚拟现实技术:利用计算机生成一种模拟环境,并通过多种专用设备使用户“投入”到该环境中,实现用户与该环境直接进行自然交互的技术。

4.一个典型的VR系统主要由计算机软、硬件系统(包括VR软件和VR环境数据库)和VR输入、输出设备等组成。

5.VR系统中常用的立体显示设备可分为固定式、头盔式和手持式3大类.

6.跟踪定位设备:1、电磁波跟踪器2、超声波跟踪器3、光学跟踪器4、机械惯性其他类型跟踪器

7.建模软件:3ds Max、Maya及Creator等

8.影响实时动态现实的决定性因素(1)数据空间和视频图像的好坏,(2)等待时间是实时动态绘制技术的另一个关键指标

9.常用实时动态现实的方法有:场景分块,可见消隐,细节选择

10.VRML源程序文件主要由VRML文件头、造型、脚本以及路由等构成

11.VRML的空间坐标系:X轴的正向水平向右,Y轴的正向垂直向上,Z轴的正向垂直向前

12.VRML描述旋转等角度的计量单位是弧度。

13.VRML使用红绿蓝(RGB)颜色:0.0值表示该颜色被关闭,1.0值表示该颜色完全打开。

14.Shape(形状)节点的功能是创建一个Geometry域(集合属性),appearance域(包含一个appearance节点)指定的材质和纹理等外观属性应用到geometry域的造型节点上。15.Geometry的节点有4种:Box(立方体),Cone(圆锥体),Cylinder(圆柱体),Sphere (球体)

16.VRML对节点的书写尤其要注意到大小写。节点类型名称第一个单词的首字母要大写。

17.利用Transform (变换)节点可以在VRML中随意translation(平移)、rotation(旋转)和scale(缩放)。

18.Text文本造型节点有四个域分别为:string(内容)length(长度)fontStyle(外观)和maxExtend(最大有效长度)

19.在coordindex坐标系列表中,索引值-1用来标记一个面坐标索引表的结束。

20.VRML提供了3种纹理节点,包括ImageTexture(图像纹理)节点、PixelTexture(像素纹理)节点和MovieTexture(电影纹理)节点。

21.使用Group节点可以将多个相同或不同的节点进行编组,以构造复杂造型。

22.纹理映射使用Appearance节点的texture域或textureTransform域。

23.VRML的声音涉及两个部分:声源和声音发射器。

24.可引用的声音文件类型:WAV、MID和MPEG等3种。

25.VRML中光源节点:PointLight点光源,DirectionalLight平行光源,SpotLight锥光源

26.通过设置NavigationInfo节点headlight域的值域,关闭由VRM空间默认提供的灯头可以增强附加光源昌盛的光照效果。

27.动画实现必备的两个要素:一用来制作动画时间值的时钟,另一个随时间如何改变物体的

描述。28.VRML提供了PositionInterpolator(位置)、OrientationInterpolator(朝向旋转)、ColorInterpolator(颜色)、ScalarInterpolator(标量)等多个插补器节点来控制动画。29.插补器使用关键时刻和关键值,关键时刻在key域中指定,关键值列表在keyValue域中指定。

30.TimeSensor(时间传感器)它设置开始动画,结束动画和控制动画的播放速度等属性。

31. TouchSensor传感器必须和感知接触的造型节点放在同一个组节点下,否则无法正确感知事件。

二.单项选择题

1、网络带宽是网络能够发送数据到目的主机的(A)

A、速率

B、最大值

C、时间

D、最小值

2、基于组播的系统的网络虚拟环境设计中最难的决定是在不同的组播级中划分(B)

A、数据流

B、信息流

C、工作流

D、编码

3、(C)提供有关实体的动态位置,方向和结构的最高层次细节。

A、I/O通道

B、中体通道

C、全体通道

D、刚体通道

4、网络虚拟环境划分技术带来的最大效率来自与通过利用一个特定服务器的客户端间的(D)降低中间服务器间的通信开销。

A、数据流

B、数据包

C、信息分时

D、信息定位

5、下面属于扩展几何对象是(B)A、立方体B、圆角柱体C、几何球体D、圆锥体

6、平衡好即指任务的分配充分利用有限的(A)时间以及存储空间。

A、处理器

B、周期运行

C、位置配制

D、渲染

7、二维造型的Boolean运算有三种,而Boolean对象的运算有四种,下面哪一种不属于二维造型的Boolean运算(D)A、Union(合并)B、Subtraction(相减)

C、Intersection(交集)

D、Cut(删除)

8、下面不属于对象变换的是(D)A、旋转对象B、移动对象C、缩放对象D、组合对象

9、材质基本参数中通过三个颜色块来控制材质的颜色,下面属于材质基本参数颜色块的是(B) A、Ambient(环境色)B、Reffection(反射色)C、Diffuse(漫反射)D、Specular (高光色)

三.问答题

1. 虚拟现实技术的应用领域:1、教育与训练(仿真教学与实验、特殊教育、多种专业训练、应急演练和军事演习)2、设计与规划3、科学计算可视化4、商业领域5、艺术与娱乐

2. 虚拟现实技术的研究目标:消除人所处的环境和计算机系统之间的界限,即在计算机系统提供的虚拟空间中,人可以使用眼睛、耳朵、皮肤、手势和语言等各种感觉器官直接与之发生交互,这就是虚拟环境下的自然交互技术。即为自然交互。

3. 试述典型的虚拟现实系统的工作原理一个典型的VR系统主要由计算机软、硬件系统(包括VR软件和VR环境数据库)和VR输入、输出设备等组成。其中,计算机是VR系统的心脏,负责构建虚拟世界和实现人机交互。VR软件负责提供友好的人机交互界面,使用户具备实时构建和参与虚拟世界的能力。VR输入输出设备用于观察和操纵虚拟世界。用户与虚拟世界交互的大致过程:用户首先激活头盔、手套和话筒等输入设备。为计算机提供输入信号,VR软件收到由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)信息立即传送到相应的输出设备(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。

4. 发展虚拟现实技术的目的性他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觉,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 .

5. 三维虚拟声音的特点(1)、全向三维定位特性:(在三维虚拟环境中实时跟踪虚拟声源的能力。使用户准确判断精确位置,符合真实世界的听觉方式)(2)、三维实时跟踪特性:(三维虚拟环境中实时跟踪虚拟声源位置变化或虚拟影像变化的能力)

6. VR系统中常用的人机自然交互的技术以及他们分别适用的工作

(1)手势识别技术。适用于:导航、位置重置,它还适用于一些快速但不要求很精确的三维物体操作。

(2)面部表情识别技术。该技术的三个步骤:表情的跟踪,表情的编码,表情的识别(利用6种表情的简化FACS规则进行识别)

(3)眼动跟踪技术。多被用于军事(如飞行员观察记录)、阅读以及帮助残疾人进行交互等领域.

7. 全三维景技术的基本原理三维全景技术是日趋流行的一种视觉新技术,它的原始资料不是利用计算机生成的模拟图像,而是利用照相机平移或旋转所得的序列图像样本,通过拼接技术生成全景图像,因而具有强烈的动感影像透视效果,并能带来全新的真实现场感和交互感

71. 物理仿真技术需要解决的问题

(1)、设计数学模型(利用数学模型来实现,描述虚拟对象行为和运动的一组方程式)

(2)、创建物理属性(从基本几何建模出发,将时间、长度、质量和力经过抽象处理,与图形学中的元素,如帧、绝对坐标、节点和面等结合起来)

(3)、实现碰撞检测(对用户和虚拟对象加以限制,防止出现两个对象自由穿透的情景)

8. VRML和HTML有何区别

HTML(超文本标记语言)用于定义可与更多信息相关联的二维页面额布局和内容那样,VRML用于定义可与更多信息相关联的三维世界的布局和内容

9. VRML的技术特点

基于Internet共享的虚拟世界,较低的配置需求,真正的动态交互,适用于网络现状的技术,开放式的标准

10. Vrml浏览器的作用VRML浏览器功能是接收和解释VRML文件信息,在虚拟空间中创建3D造型,并提供实时渲染的自动显示

11. #VRML V2.0 utf8为文件头,它的含义

(1)本文件是一个VRML文件。(2)本文件遵循VRML规范的2.0版本。

(3)本文件使用国际UTF-8字符集。

12. 在VRML中,可以使用DEF语句为为场景中的任何节点定义一个节点名,而后使用USE语句调用这个被定义的节点,以避免在同一场景文件中重复设置相同节点所造成的程序

代码冗余

13. Inline(内联)节点的使用可以使VRML程序设计模块化,有利于分工协作,组成复杂而庞大的VRML场景,

14. VRML中的传感器两大类:

(1)接触型传感器用于检测用户对鼠标的各种操作,节点包括:TouchSensor(触摸)、PlaneSensor(平面)、CylinderSensor(圆柱体)和SphereSensor(球体)传感器。

(2)感知型传感器用于检测用户与造型的接近程度或造型在场景中是否可见等,节点包括:VisibilitySensor(可视)、ProximitySensor(接近)传感器及Collision(碰撞)编组

15.简述虚拟现实系统中有哪些主要技术?1 立体显示技术2 环境建模技术3 真实感图形绘制技术4 三维虚拟声音的实现技术5 自然交互与传感技术6 实时碰撞检测技术

16.VR系统的典型硬件组成:显示和观察设备\交互设备\传感设备\三维立体声系统\三维数据获取设备

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

虚拟现实手部康复训练系统的设计与实现_张冬蕊(数据手套)

第 2 卷 第4期2013年7月 集 成 技 术 JOURNAL OF INTEGRATION TECHNOLOGY Vol. 2 No. 4 Jul. 2013 基金项目:国家科学基金面上项目(51275101)。 作者简介:张冬蕊,硕士研究生,研究方向为人机交互界面设计;耿艳娟,助理研究员,博士研究生,研究方向为模式识别、神经康复,E-mail :yj.geng@https://www.360docs.net/doc/3a15727249.html, ;徐礼胜,教授,博士,研究方向为生物医学信号处理;张秀峰,研究员,博士,研究方向为康复辅具和设计;李光林,研究员,研究方向为神经康复工程、生物医学信号处理、生物医学仪器等。 虚拟现实手部康复训练系统的设计与实现 张冬蕊1,2 耿艳娟1 徐礼胜2 张秀峰3 李光林1 1 (中国科学院深圳先进技术研究院 深圳 518055)2 (东北大学中荷生物医学与信息工程学院 沈阳 110004) 3 (国家康复辅具研究中心 北京 100176) 摘 要 将虚拟现实技术应用到康复医学领域,可有效克服传统康复训练方法的局限性,实现安全、舒适和主动的康复训 练。本文设计并实现了一套虚拟现实手部康复训练系统,系统由交互设备、人机交互软件和虚拟环境三部分组成。交互设备采用 5DT 公司生产的 5DT Data Glove 14 Ultra 数据手套,而人机交互软件运用 Visual Studio 2012 作为开发工具,基于 MFC 编写,实现了用户管理、数据采集、手势信号分类、实时手势识别测试等功能。构建的虚拟场景使用 Flash 游戏,通过 MFC 和 Flash 游戏之间通讯使用者能使用手势信号实现游戏操控。本文的实验结果表明:虚拟现实手部康复训练系统能够指导使用者进行有效的手部康复训练,Flash 康复训练游戏能有效提高使用者进行康复训练的积极性和主动性。 关键词 康复训练;数据手套;虚拟现实;偏瘫 Design and Implementation of a Training System of Hand Rehabilitation Based on Virtual Reality ZHANG Dong-rui 1,2 Geng Yan-juan 1 XU Li-sheng 2 ZHANG Xiu-feng 3 LI Guang-lin 1 1 ( Shenzhen Institutes of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, Shenzhen 518055, China ) 2 ( Northeastern University, Shenyang 110004, China ) 3 ( National Research Center for Rehabilitation Technical Aids, Beijing 100176, China ) Abstract The use of virtual reality technology in limb rehabilitation training could overcome the limitations of traditional rehabilitation methods, realizing the safe, comfortable and active rehabilitation training. In this paper, a rehabilitation training system based on virtual reality was designed for the recovery of impaired hand functions and evaluated in healthy projects. The training system was developed by using an interactive device, a human-computer interaction software and the virtual environment. The 5DT Data Glove 14 Ultra was used as the interactive device. The human-computer interaction software implemented with Visual Studio 2012 consisted of user management module, data collection module, classification module and real-time gesture recognition module. For the virtual environment (VR), a flash game was developed and used, which could be controlled by hand gestures through the communication between the VR environment and users. The proposed training system could be bene ? cial in improving the outcome of the hand function rehabilitation. Moreover, the use of flash games could improve the enthusiasm and initiative of the users effectively in rehabilitation training. Keywords rehabilitation training; data glove; virtual reality; hemiplegia

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 答案

1.什么叫虚拟现实技术 虚拟现实技术(Virtual Reality 简称VR) 是一种模拟人类视觉、听觉、力觉、触觉等感知行为的高度逼真的人机交互技术,是在数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、人—机接口技术、计算机仿真技术及传感器技术等许多信息技术基础上发展起来的一门多学科的交叉技术。 2.虚拟现实系统的构成 典型的虚拟现实系统主要是由计算机、应用软件系统、输入输出设备、用户和数据库等组成。 3.虚拟现实技术的特征 虚拟现实技术有3个主要特征:沉浸性(Immersion)、交互性(Interactivity)和想像性(Imagination)。 (1)沉浸性 沉浸性(Immersion)又称临场感,指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。 (2) 交互性 交互性(Interactivity)的产生,主要借助于VR系统中的特殊硬件设备(如数据手套、力反馈装置等),使用户能通过自然的方式,产生同在真实世界中一样的感觉。 (3) 想像性 想像性(Imagination)指虚拟的环境是人想像出来的,同时这种想像体现出设计者相应的思想,因而可以用来实现一定的目标。 4.虚拟现实系统的分类 在实际应用中,根据虚拟现实技术对沉浸程度的高低和交互程度的不同,将虚拟现实系统划分为以下4种类型: (1) 桌面式VR系统 它是利用个人计算机或图形工作站等设备,采用立体图形、自然交互等技术,产生三维立体空间的交互场景,利用计算机的屏幕作为观察虚拟世界的一个窗口,通过各种输入设备实现与虚拟世界的交互。 桌面式VR系统具有以下主要特点: ①缺少完全沉浸感,参与者不完全沉浸,因为即使戴上立体眼镜,仍然会受到周围现实世界的干扰。 ②对硬件要求极低 ③应用比较普遍,因为它的成本相对较低 (2) 沉浸式VR系统

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)

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

虚拟现实技术在教育中的应用探讨

2008年第3期(下半月)软件导刊?教育技术 进的重要信息。主题资源式网站为了能够使学习者准确、迅速、便捷地获取相关信息,对其进行可用性测试是十分必要的。依照IA可用性测试的部分理论,对于主题资源式网站信息构建的评价主要从整体结构、分类和搜索3个方面进行。 (1)整体结构评价。主题资源式教育网站结构是指站点作为一个整体的完善度,包括站点的形式、内容、功能等。具体评价指标包括:①站点结构是否全面反映这个教育网站的目标;②要确保建立主题资源式教育网站的全部需求都能准确反映在网站结构中;③站点结构和学习者期望相适应的程度;④网站内容结构设计是否科学、合理。 (2)分类评价。分类在这里是指内容对象分类的一致性、系统性和完整性。分类评价主要是衡量:①同一类目里子类的相似程度。同一类目里子类必须具备极大的相似性,但要避免内容重叠,造成信息冗余;②同级类目之间应坚持最低相似性原则;③下级类目对上一级类目内涵的表达程度;④子类应全面、系统地反映父类所要表达的内容信息。 (3)搜索评价。建立搜索系统来搜索需要的信息内容,具体的评价指标包括:①是否提够有效的站内搜索;②搜索信息的方法是否简单、清晰;③搜索结果的相关性怎样;④无效搜索出现的频率。 此外,学习者测评也是十分必要的,学习者在网上浏览、检索信息的过程中会对网站内容信息组织的优劣、链接有效性、导航正确性产生最直观的感受,获得的测评结果(即可通过用户体验以用户信息反馈的形式表现出来)对网站的改进和完善具有重要的参考价值。 5结束语 IA信息构建理论不仅仅是一种理论,一种方法,更是一种理念。在美国,IA设计已成为网站开发的必备内容。在我国,利用IA进行网站设计还只是刚刚起步,但是IA理论指导主题资源式教育网站建设具有重要意义,它将给我们带来一个精心组织、图文并茂、便于导航、标记醒目、多种选择、全新面孔的教育网站。 参考文献: [1]P.Morville,L.Rosenfeld.InformationArchitectureforWorldWide Web[M].O$Reilly&Associates,Inc,1998. [2]AlanGilchrist,BarryMahon.InformationArchitecture-Designing InformationEnvironmentsforPurpose:ManagingInformationfortheKnowledgeEconomySeries[ M].London:FacetPublishing,2004.[3]LouisRosenfeld.HowInformationArchitectureCanHelp[EB/OL]. http://www.webword.com. [4]王国琴,郑小芳,甘利人.IA的底层信息组织与概念空间[J].现代 图书情报技术,2004(6). [5]赖茂生.关于信息构建(IA)的十个问题[J].江西图书馆学刊, 2004(1). [6]甘利人,王晓蓉.可用性测试方法在IA研究中的应用[J].情报理论 与实践,2004(4). [7]杨艳萍.网站信息构建评价[J].初探情报理论与实践,2004(4). (责任编辑:沈正道) 收稿日期:2007-11-08 作者简介:梁琨(1981~),男,四川巴中人,西南大学计算机与信息科学学院教育技术学2005级硕士研究生,研究方向为现代教学传媒技术;黄小 丽(1982~),女,江西新余人,湖北经济学院教育技术部助理实验师,研究方向为教育技术学。 1虚拟现实技术概述 虚拟现实从本质上讲是一种先进的计算接口技术,是由计算机和电子技术创建的新世界,是一个看似真实的模拟环境。 它将现实世界中存在或者不存在的事物和环境,通过各种技术虚拟出来,再根据视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉等因素的协同作 虚拟现实技术在教育中的应用探讨 梁 琨1,黄小丽2 (1.西南大学计算机与信息科学学院,重庆400715;2.湖北经济学院教育技术部,湖北武汉430205)摘 要:虚拟现实技术是一种辅助教学手段,它改变了单一外部刺激的教学模式,有利于知识的获取与保持,能 有效地促进学生认知结构的形成和发展,使人们的认识观念、教育观念发生根本性的变化。探讨了虚拟现实技术及其在教育教学中的应用优势及其对教学产生的影响。 关键词:虚拟现实技术;教学手段;教学模式;知识获取中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1672-7800(2008)03-0080-03 技术应用 80

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,

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/3a15727249.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。

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。

VR虚拟现实技术在教育领域前景展望

VR虚拟现实技术在教育领域前景展望 VR虚拟现实技术在教育领域前景展望 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。 试想学校教育遇上VR虚拟现实技术,是否会产生奇妙的反应呢?学生们戴上VR眼镜,仿若进入某个课程的虚拟场景的三维环境里,进行人、物、景的多重交互,即可重现历史场景或现实中肉眼无法观察到物体的多维展示。美国一个公司开发了教育类的VR虚拟产品,3D眼镜,一支电子笔与一台特制电脑就可以实现相当逼真的场景虚拟。如学生们坐在教室里,就可通过这些虚拟设备来访问历史古迹,电脑里虚拟的场景带学生亲临现场感知每个方位的场景,甚至与历史名人面对面站立领略其风采。 在学习化学时,分子原子的跃动,一些元素氧化的整个过程全部立体展示,学生只需摇摇头,晃动下身子,都可以达到近似现实的体验它们变换的效果,既形象直观,又规避了化学实验可能带来的危险,想起来就很新奇有趣。在做生物实验时,老师可以在虚拟场景中解剖动物,拆解动物身体内部构造,甚至可来回解析几次,学生也可以虚拟方式来完成解剖过程,这种沉浸式的学习方式是不是很真实过瘾,并可节约教育成本。甚至在教育条件欠发达地区,还可弥补上教学设备匮乏的短板。

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/3a15727249.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

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

相关文档
最新文档