浅谈虚拟现实技术
浅谈虚拟现实技术及应用
虚拟现实，这是最近几年飞速发展的新兴技术。它就像一座桥梁，架起了虚拟程序和现实生活之间的通路。让一切曾经我们想都不敢想的事情变成了现实。我们大学生目前还处在科技的底层，能接触到的虚拟现实技术主要还是在娱乐方面，当英勇威猛的阿凡达驾驭飞龙摧城拔寨，当本应令人忍俊不禁的猩猩开始和人类刀戈相向，当我们感叹这一切的神奇之时，我们不应该忘记虚拟现实技术的贡献。
总的来说，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，本质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，可以使用户沉浸到该环境中。
本文章主要介绍如今虚拟现实技术对于生产生活的应用，实现技术方面就不再多提，但是说到应用，就不能简单介绍一下虚拟现实技术的特征，而这些特征，也是让我们感到这种计算机技术很神奇却很熟悉的原因。
特征主要有四个，分别是多感知性，存在感，交互性和自主性。第一就是多感知性，众所周知，计算机一般只有视觉感知，而理想的虚拟现实则需要具有一切人所具有的感知功能，包括听觉、触觉、嗅觉甚至是味觉。第二则是存在感，也就是真实程度，最好达到使用户难辨真假的程度。第三点是交互性，交互性是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，举个例子，就是说如果在虚拟世界你被石头砸到了头，现实中你也会伴随着头疼。最后一
个则是自主性，虚拟环境中的物体要依据现实世界物理规律进行运动，就像现实中水向低处流，虚拟世界总不能反着来。
这些特征注定了虚拟现实技术会有很广泛的应用，无论是生活娱乐，还是科研生产，尤其是在一些现实中实现会有高成本或高风险的方面，虚拟现实技术具有不可替代的作用。
先说一些轻松的方面，也就是在娱乐方面VR（虚拟现实技术）的巨大威力。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“LegealQust”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。
首先，重点介绍一下的电影里的VR，2010年《阿凡达》IMAX的突袭，代表着人类的视听感官体验进入了一个新的纪元。有人说这是一次空前规模的IMAX群众普及教育，亦是CG技术（影片本身在真实场景中拍摄并由真人表演为主，但穿插应用大量虚拟场景及特效的影片）的一次空前展示，殊不知IMAX来袭预示着电影中虚拟现实技术更加成熟。
在课上老师曾放过一个关于《阿凡达》电影拍摄的场景，身穿黑色紧身衣，身体各关节处贴着反光跟踪器的动作演员，在数十台高清
摄像机与数十个跟踪点组成的三维立体的捕捉空间中，由Motion
capture（运动捕捉）系统对演员动作进行实时捕捉，并记录下每一个关节在三维空间中的位置与运动轨迹。而后，动作数据捕捉设备把采集到的动作数据进行处理，再把动作数据附加到虚拟的三维角色模型上，虚拟角色就可以在演员的动作数据驱动下表演出真实流畅的动作。形形色色、表情丰富、身手不凡的虚拟角色都得益于这种被称作Motion Capture的动作捕捉技术。它使非真实的虚拟角色动作看起来更加的生动自然。动作捕捉技术实现了传感器捕捉人类自然动作，并输入处理动作数据，阶段性的实现了人机交互，再配以面部表情捕捉、人物在场景中的定位等各种技术保障了电影拍摄的互动性与实时性，实现了实时人机互动。这也是虚拟现实的一种重要应用。
在虚拟现实方面，《阿凡达》的创造者，著名导演詹姆斯·卡梅隆也有自己的独到的见解。“我本人非常想找到一种方法，能够通过虚拟现实技术来提高电影制作的技术和体验。”卡梅伦被提问时表示，“因此当你有一个选择可以体验到更直接的叙述方式、更加个性化的途径，并且这一切都是实时的，我认为这个过程将非常具有乐趣。虽然制作出能够提供这样体验的电影需要投入巨额的资金和大量的精力，但是我依然认为这是非常有趣的尝试。”
卡梅隆导演的意思大概就是想努力去实现一个完全现实版的《阿凡达》。“我对它非常有兴趣。”卡梅隆说，“在接下来的一个月内，我将会仔细研究一下这种技术。事实上，虚拟现实从某种途径已经描述了我们之前在拍摄《阿凡达》时的工作方式。我们整天都在虚拟的环
境下工作，并且已经使用过虚拟相机来创建所有的CG照片及影片，甚至我的周围会被一整圈虚拟现实图像所包围。”虽然这种真实版的《阿凡达》不会在短时间内出现，但既然大导演对虚拟现实技术这么感兴趣，相信我们总会在影院看见更上一层的《阿凡达》世界。
另外，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。
娱乐固然是走在虚拟现实技术发展队伍前端的排头兵，但谁都知道，一个人只有生存下来，才有可能去享受生活。无论是哪个年代，人们生活环境的安全总是第一位的，这就不得不说一下两个重要的方面，军事和医疗。而VR，也为人们的安全，做出了极大的贡献。
训练是一支军队必不可少的项目，然而真正的大规模训练免不了伤亡。这就需要模拟，模拟训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，替非标准的水下训练宇航员的方法。
除去常规的训练可以用到VR技术，军事的许多方面都离不开虚拟现实技术的应用。尤其是近几年，VR在军事中渗透出几个新的发
展方面。有高新技术武器的研制开发、论证、评估及预测，“虚拟”军事地图，虚拟远程控制机械装备等其他方面。
就拿高新技术武器研发来详细解说VR的作用，在高新技术武器开发的过程中大量地采用虚拟现实技术，设计者可方便自如地介入系统建模和仿真试验全过程，这样缩短了武器系统的研制周期，并能对武器系统的作战效能进行合理评估，从而使武器的性能指标更接近实战要求。同时在武器装备的研制过程中，虚拟现实技术可以为用户提供先期演示，让研制者和用户同时进入虚拟的作战环境中操作武器系统。研制者和用户能够充分利用分布式交互网络提供的各种虚拟环境，检验武器系统的设计方案和战术、技术性能指标及其操作的合理性。
而在军事地图和虚拟远程控制机械装备上，VR也是功力巨大。利用VR制作的“可进入地图”就已经制作为成熟的系统。美军还用这套系统对前往阿富汗战场的士兵进行了专门训练，系统设计人员在系统设计中就重现了阿富汗的详细地形。而VR的远程操控则更是避免了人身进入那些如核区、污染区等高危地区，美国宇航局和欧洲空间局曾成功地将虚拟现实技术应用于对哈勃太空望远镜维修方面的地面训练。
而对于生活在和平时代和平区域的我们，似乎军事离我们还是远了一些。然而无论是战争还是和平时期，医疗问题总是那个不想遇到却天天遇到的问题。在医学方面，VR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（头戴式可视设备）、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。
VR的应用起到了降低成本与风险的作用。在医学院校，学生可在虚拟实验室中，进行“尸体”解剖和各种手术练习。用这项技术，由于不受标本、场地等的限制，所以培训费用大大降低。外科医生在真正动手术之前，通过虚拟现实技术的帮助，能在显示器上重复地模拟手术，移动人体内的器官，寻找最佳手术方案并提高熟练度，这将会大大降低了手术的风险性。
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活状况，乃至新药研制等方面，虚拟现实技术都能发挥十分重要的作用。相信当虚拟现实技术广泛推广至全民医疗的那一天，再不会有如此多令人悲痛欲绝的医疗事故，再能多见到一张张康复者的笑脸。
当然，上文所描述的虚拟现实技术的应用方面只是九牛一毛，其作用远比我们想象的大得多。除以上所描述的功能外，VR还在设计、开发、工业仿真、应急推演、文物古迹保护修复、道路桥梁、水文地质、能源等等方面起到重要的作用。虽然现在VR依然处于一个发展的初级阶段，但是它有无尽的潜力，终有一天它将成为我们与计算机交互方式最大的一种转型，改变人们与科技之间的关系。到时，也许没有人能或许说没有必要分清虚拟和现实，这谁又能猜测呢？
基于虚拟现实技术的Web3D作品制作浅谈
！ Ｑ：！ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
基于虚拟现实技术的Ｗ ｅ ｂ ３ Ｄ作品制作浅谈
孙兴奇 （第二炮兵青州士官学校 山东青州 ２６２５００） Ｔ技术
摘要：主要介绍了基于虚拟现实技术的Ｗｅｂ ３Ｄ技术的基本概念，特点及实现技术。详细阐述了ｗｅｂ３Ｄ技术开发使用的基本工作步骤。 Ｗｅｂ３Ｄ技术应用注意事项。 关键词：虚拟现实技术 ３ｄｓｍａｘ ｃｕｌｔ３ｄ ｗｅｂ３ｄ 中图分类号：ＴＰ３１１．５ ２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４—０９８Ｘ（２０１０）０４（ｃ）－－００３２－－Ｏ１
随着数字化设计技术的发展，人们已
不再满足在网上浏览一些静态的、文本类、
二维的产品图片，而对那些具有动态的、三
维可视化效果的产品需求越来越迫切。以
计算机网络和计算机三维图形学为基础的
Ｗｅｂ３Ｄ技术以其特有的形象化展示功能、强
大的交互性能和对现实世界的模拟功能在
工程技术、计算机辅助设计等领域已经获得 了广泛的应用。利用此技术设计的产品可以
做到全方位展示、色彩设计、实时装配等， 从而提高用户的参与性，增强体验感。
１ Ｗｅｂ３Ｄ技术概述
｛．１ Ｗｅｂ３Ｄ技术的基本概念
虚拟现实ＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ＃Ｒｅａｌｉｔｙ）技术是
一种逼真地模拟人在自然环境中的视觉、
听觉、运动等行为的人机界面技术，Ｗｅｂ３Ｄ
技术是虚拟现实技术的一种实现形式。
ｗｅｂ３Ｄ还可以简单地被看成是Ｗｅｂ技术和 ３Ｄ技术相结合的产物。实际上也就是本机
的３Ｄ图形技术向互联网的扩展。网络性、三
维性和交互性是其显著的本质特征。它与
本机的３Ｄ图形技术的主要差别在于：第一，
实时渲染：它是由渲染引擎进行实时渲染
从而实时显示的；第二，具有无限的交互性；
第三，优化和压缩：由于网络带宽的限制，文
件必须经过优化和压缩以保证用户端快速 下载。通过应用ｗｅｂ３Ｄ技术，用户可以在网
上浏览以三维形式表现的物体，并对其进行
浅谈虚拟现实技术在职校＂一体化＂教学中的应用价值
浅谈虚拟现实技术在职校“一体化’’教学中的应用价值 【摘要】我国职业教育的快速发展，促 使一体化教学模式被广泛推广和应用到职校 的教学中。虚拟现实技术的飞速发展使其在 职校的教学中应用的更为普遍，将虚拟现实 技术应用于职校的一体化教学对于职校学生 与学校本身都有重大的价值。 【关键词】虚拟现实；一体化教学；职 校教育 随着计算机技术的发展，虚拟现实这个 词越来越多的被提到和被研究，它被广泛的 应用于社会的各个方面，其中也包括教育领 域。而教育领域中有一个特殊并且重要的分 支——职校教育，随着国家重视度的提高， 如何提高职教的成果也成为教育者努力思考 的问题。其中“一体化”教学模式的提出。 给职校教育打开了一个崭新的思路。虚拟现 实技术能够模拟现实环境，可以构建多种类 型的仿真实验学习平台，它在职校“一体化” 教学中具有很大的应用价值。 一、“一体化”教学体系 职业院校的目标是培养企业所需求的生 产一线的实用型人才，他应该是高素质、高 技能的，而职业院校传统的教学模式是强调 理论知识的学习和验证，老师说，学生听， 忽视了在这一课程中学生所要达到的技能职 业要求，没有发挥理论指导实践的作用，学 生没有直观的印象，没有实际的动手体验， 因此，要有一个新的教学体系，可以使学生 能理论联系实际，教、学、做相结合，而这 种新的教学体系就是“一体化”教学体系。 一体化教学是近年来职业教育所推崇的 方法， “教学做一体化”的概念最早是由陶 行知先生提出的，它是在美国杜威“做中学” 理念的基础上中国化的教育理论，它的核心 特征是“理论学习与实践学习相结合，促进 学生认知能力发展和建立职业认同感相结合， 科学性与实用性相结合，符合职业能力发展 规律与遵循技术、社会规范相结合，学校教 学与企业实践相结合”。“教学做合一”即 教法、学法、做法应该是合一的。 一体化课程是将理论教学和实践学习结 合成一体的课程，在实施一体化教学的过程 中，要使得一体化教学达到理想的效果，单 靠提供设备和教师的指导是不够的。众所周 知，职校学生普遍存在厌学的现象，如何提 高学生的学习兴趣和保障专业课的教学质量 是我们要解决的最大难题，也是保证一体化 教学取得成效的关键。所以要真正形成一套 优质的一体化教学模式，必须要有配套的一 体化教学场地和设备，职校教师应是“双师 型”，并且要制定一体化教学计划、大纲和 教材，使我们职校的教学从“知识的传授” 转变为“知识的融合”；学生由“被动接收” 转变为“理论与实际结合”；教学方法由“讲 授、板书”转变为“多媒体、网络化、仿真 都市家教１９４ ２４６００３安徽安庆技师学院胡益精 实验平台”。 二、虚拟现实技术 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， 让使用者如同身临其境一般，可以及时、没 有限制地观察三度空间内的事物。 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，它可以是实际上存在有的，也可以 是实际上难以实现的或假想的。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。 从８０年代。Ｊａｒｏｎ Ｌａｎｉｅｒ提出了”虚拟现 实”ＶＲ（ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙ）的观点，近三十多 年的发展，虚拟现实技术越来越成熟，首先， 设备的发展趋向于微型化和集约化，这是技 术进步的表现，也是发展的必然趋势。其次 功能更强、效果更佳，逼真的３Ｄ立体效果， 配以高保真音响系统，现场感、沉浸感都将 会极大增强。再次，兼容性更好，人性化更 突出，操作更简单，仅仅使用数据衣、数据 手套等传感装置，就可以灵活操作，目前甚 至可以利用摄像头或ＫＪｎｅｃｔ捕获人体动作， 通过对人体进行重建、动作识别实现操作者 与虚拟场景的视、听觉自然交互。 三、虚拟现实技术在职校“一体化”教 学中的应用优势 近年来，随着我国职业教育的大力发展， 一体化教学已成为一种广泛推广和应用的教 学模式。虚拟现实技术的飞速发展使其与职 业院校的教学联系更为紧密，将虚拟现实技 术应用于Ｅｌ常教学也已经成为一种趋势。 （１）职业教育首先要解决的难题就是学 生对学习没有兴趣的问题，比如机电一体化 课程，它涉及多种内容（机械、电子、控制、 测量等），并且机电系统的数学模型比较复杂， 如果在课堂的教学中只能采用单纯的理论推 导，学生是很难理解和接受的，必将产生厌 学情绪，不爱上课，而虚拟现实的沉浸性和 交互性，使学生能够在仿真的学习环境中扮 演一个角色，成为主体，他能全身心地投入 到学习环境中去，这也非常有利于学生的技 能训练和学习兴趣的提高。 （２）随着社会和科技的不断发展，教学 内容也在不断更新，我们必须使实践训练及 时跟上技术的发展，这样培养出来的才是符 合企业需求的高技术人才，而虚拟现实技术 的高速发展正好能满足我们的需要，它可以 方便的更改实训内容以较好地适应灵活多变 的实训教学。 （３）随着职校办学规模的不断扩大，学 校实训场所、设备等教学资源也应扩大以适 应学校办学要求，这将必然给学校带来很大 的经济压力，而利用虚拟现实技术建立起来 的仿真实训基地，其“设备”与“材料”多 是虚拟的，“以虚代实、以软代硬”，还可 以根据现实发展情况造出新的设备，既不消 耗器材，也不受场地等外界条件限制，还可 以重复操作，即实现了让学生能动手做的愿 望，又减少了学校巨大的资金投入。像计算 机网络课程，要满足学生的动手要求，我们 要配备大量的路由器，交换机，ＰＣ机等，如 果采用虚拟现实技术构造了仿真学习平台， 学生就可以在虚拟环境中操作这些设备，反 复练习，方便又经济。 （４）这种虚拟仿真实验，在学生的练习 过程中，即使有学生操作不当，在虚拟实验 室也不会因操作失误而造成人身事故．同时 也不会对环境造成污染。比如：汽车电子类 课程，化学实验课程等，学生即可以学做一体， 也避免了一些可能存在的危险，实用又安全。 （５）虚拟仿真教学还具有强大的网络功 能，可以进行远程教育培训和学生的自我学 习。现在网络的胜行，也加速了校园网的发 展，运用虚拟现实技术做成的仿真实验学习 平台正好可以利有网络，实现远程教育培训， 也可以方便学生业余时间的复习与提高。 综上所述，虚拟现实技术运用在一体化 教学中，不仅能很好的地解决学生动手实践 的问题，也给职校解决了很多的难题，只要 我们继续深入研究开发出适合的仿真实验学 习平台，它带涞的益处会更明显，当然，任 何一样事物都不可能是完美的，虚拟技术也 是｝样，虚拟现实毕竟是我们人为创造的模 拟现实环境，而并非真的是现实，所以可能 有些突发情况我们并 能预测到，这种学习 平 可能会扼杀掉学生的创造力，但就它的 利与弊相比，它在职校一体化教学中还是具 有很高的何时价值和很广阔的前景。 参考文献： － ［１］孔素真，许朝侠 职业院校虚拟现 实技术与教学系统的未来晨ｊ望 ］．郑州牧业 工程高等专科学校学报．２０１２（１）：６２—６６ ［２］吴映辉，程静．理论实践一体化教学 模式的探讨ｃＪｊ职业教育研究．２００８（６）：４５ ［３］李峰，．高娟，吴若熹．“教学一体化” 在专业领域中的特色提炼亡Ｊ］．职业教育研 究．２０１１（８）：７７ ［４］于静洋 蔡坤．虚拟现实技术及 其在高校教学中的应用［Ｊ］．教育信息化， ２００６（０４）：７４—７５ ［５］胡小强，胡素强．虚拟现实技术及其 在教育中的应用［Ｊ］．江西科技师范学院学报，
小议机械设计制造中的虚拟现实技术
小议机械设计制造中的虚拟现实技术
摘要:虚拟现实技术在工业领域中获得较为成熟的运用。本文从虚拟技术的定义内涵、关键技术以及机械设计制作中的应用来论述虚拟现实技术在机械设计制造中的应用。
关键词:虚拟现实 机械设计 感知
随着21世纪数字化信息时代的到来,人们逐渐意识到传统式的计算机无法让人类运用自己所擅长的视觉、触觉、嗅觉、听觉以及形体动作等来参与处理数字信息。如此,为了人们可以按照自己的习惯更为方便舒适地来处理与解决现在社会中的数字信息,就需要出现一种新型技术,于是虚拟现实技术就在这样一个时代背景下诞生了。
1 虚拟现实技术的定义和主要内涵
那么虚拟现实技术是什么样的呢？正如其字面所示的那样,就是用现在先进的硬件技术和软件技术来虚拟现实中的事或者物以达到人们能够轻易地对其进行操作与处理的目的。虚拟现实技术所包含的内涵主要有如下几个:(1)首先虚拟现实技术应当是一个计算机系统,该系统能够创造虚拟世界并且允许人们进行体验。(2)虚拟现实技术是一种以用户为核心的、足够先进的计算机接口。(3)虚拟现实技术能够让人把自己所熟知的空间与计算机系统处理信号时的处理空间保持一致。(4)虚拟现实技术是可以让人通过计算机看见并且能够操作比较复杂的数据,且能够和其交互的一种操作方式。(5)虚拟现实技术是一种具有三维的合成环境的媒介,人们能够按照自己的愿望从任何一个视点自由且实时地完成设计、探测和模拟。
虚拟现实技术是一种应运而生的技术,然而在早期的应用之中主要是用在互动娱乐上面。随着硬件条件不断地升级、软件技术不断地得以提高,虚拟现实技术才能够在工程设计、机械设计制造、医疗、电子商务、教育和军事等方面进行较为成熟的应用。由于现在虚拟现实技术趋于日渐成熟,所以其在各个领域当中发挥的作用不可忽视,对此要跟上技术前沿发展的脚步,关注虚拟现实技术的继续发展。
2 机械设计制造中的虚拟现实技术的主要特征以及关键技术
数字媒体技术应用专业技术的虚拟现实技术介绍
数字媒体技术应用专业技术的虚拟现实技术介绍
虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）是一种通过计算机生成的仿真环境，使用户可以沉浸其中并与虚拟世界进行交互的技术。随着科技的不断进步，虚拟现实技术在数字媒体领域得到了广泛的应用。本文将介绍虚拟现实技术的定义、发展历程以及在数字媒体技术应用专业中的应用。
虚拟现实技术的定义是通过计算机生成的三维虚拟环境，用户可以通过佩戴特殊设备如头戴式显示器、手套等，进入这个虚拟环境并与之进行交互。虚拟现实技术的发展可以追溯到20世纪60年代，当时美国空军研究实验室开始研究飞行模拟器，为飞行员提供更真实的训练环境。随后，虚拟现实技术逐渐应用于医疗、游戏、教育等领域。
在数字媒体技术应用专业中，虚拟现实技术有着广泛的应用。首先，虚拟现实技术在游戏开发中起到了重要的作用。通过虚拟现实技术，游戏开发者可以创造出更加真实、沉浸式的游戏体验。玩家可以通过佩戴虚拟现实设备，进入游戏世界并与其中的角色、物品进行互动，使游戏体验更加身临其境。
其次，虚拟现实技术在数字媒体艺术创作中也有着广泛的应用。艺术家可以利用虚拟现实技术创造出独特的艺术作品。通过虚拟现实设备，观众可以进入艺术家创造的虚拟世界，与艺术作品进行互动，感受到不同于传统艺术形式的新奇体验。
此外，虚拟现实技术还在教育领域得到了广泛的应用。通过虚拟现实技术，学生可以进入虚拟的历史场景、自然环境等，与其中的事物进行互动，提高学习的趣味性和效果。例如，在学习历史课程时，学生可以通过虚拟现实设备，身临其境地参观历史古迹，感受历史的魅力。 此外，虚拟现实技术还在医疗领域发挥着重要的作用。医生可以利用虚拟现实技术进行手术模拟，提前熟悉手术过程，降低手术风险。同时，虚拟现实技术还可以用于康复训练，帮助患者恢复运动功能。
虚拟现实技术的应用前景十分广阔。随着技术的不断进步，虚拟现实设备将变得更加便携、高清晰度，用户体验也将越来越好。未来，虚拟现实技术有望在更多的领域得到应用，如旅游、娱乐、建筑设计等。
浅谈虚拟现实技术在数控技术实习教学中的应用
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浅谈虚拟现实技术在数控技术实习教学中的应用
尚金丽
(东营市技术学院山东东营257097)应用
科学
【摘要]在职业教育领域中，虚拟现实技术可理想地建立虚拟学习环境，使学生置身于真实环境相近的学习场景中。接受“真实感受”，在这种虚拟学习环境
中，给人的刺激有视觉、听觉和触觉甚至嗅觉的。随着虚拟现实技术的日益提高和计算机在技校教学的普及，把仿真技术引入数控技术实习教学．不但可以进一步提高和完善实习教学，而且作为节能降耗的另一种新手段已成为可能。
【关键词]虚拟现实技术仿真技术数控技术实习教学‘
中圈分类号：G42文献标识码：A文章编号：1671--7597(2008)0510077--01
数控技术是指用数字化信号构成的程序对设备的工作工程实现自动控
制的一门技术，简称数控(NC-NumericalContr01)．
近年来，受数控人才需求增长的拉动，各职业院校均建有不同规模的
数控实训基地．有的是规模大、设备种类多的实训中心，也有设备种类和
数量相对较少的实验室。尽管实训基地的模式多种多样，但基本上包括以
下数控设备：数控车床、数控铣床、加工中心、电火花成型机床、电火花
线切割机床等加工设备，以及数控机床典型部件装拆、数控系统调试和维
护维修综合实验台．值得注意的是，为了与企业尽可能保持一致，以达到
实训效果，各院校在实训硬件选型逐步趋向全部采用工业用数控机床、加
工中心，而且实训基地往往以加工设备配备进口数控系统为主，由于每台
数控设备非常昂贵，学校购置的设备数量有限，每个学生的独立动手实际
操作机会很少，实训效果并不好。这种安捧，不能适应普及性的教学实
验，只能给学生作“演示实验”。数控技术是实践性很强的综合技术，没
有通过实践体验很难获得良好的教学效果。
因此，近年来，随着虚拟现实技术之仿真技术的日益提高和计算机在
中等职业院校教学的普及，把仿真技术引入中职院校实习教学，不但可以
进一步提高和完善实习教学，而且作为节能降耗的另一种新手段已成为可能．在许多中高等职业院校均引入了虚拟现实技术一数控仿真系统．
浅谈虚拟现实技术在教育中的应用
技术及应用 《教育信息化》编辑部：ｍｉｓ＠ｍｏｅ．ｅｄｕ．ｃｎ 浅谈虚拟现实技术在教育中的应用 天津医科大学计算机中０ 扬丈万 摘翼：矗扭现实技书是遣用计算机时现实世乔进行奎面仿真的扭木．能够蚌决学习媒体的情景化厦由拣交互性的 ４Ｉｔ－－￣．从而在般肯领－ｌ内有着极其巨大的应用前景 但由于普通毒叉上的虚拟现实技术对设备要求粗高．一般麓学单位 难以承蹙，所以本文从一种基于静态图像的、在微机平台上能够实现的初鲺虚拟现实技术（三堆垂量技术）入手。简迷旗 技术的功能特杠琏而通过宾例探计谴技术对杜育模式可盹产生的影响 共蕾谰：虚拟现实三雄奎景教育模式 中田分类号，，Ｇ４３４ 文豫标识码：Ａ 竞章螭号：１６７卜７２０１ Ｉ２ｌ】（）６）０３—００７０—０２ 一、虚拟现实技术的概念 虚拟现实（ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅ丑ｌｉ哪．叉称爱境，是在信息科学的飞速 发展中证生的。传统的信息处理环境一直是“人适应计茸机”．而 当今的蜀标或理念是饕逐步使 计算机适应人”．入们婴求通过 视觉、听觉、触觉、嗅觉，以及形体、手势或口令，参与引信息处理 的环境中去，从而取得身临其境的体验 这种信息处理系统已不 再是建立在单维的数字化空间 ．而是建立在一个多堆的信息 空间中 虚拟现实技术就是支撑这个多维信息空间的关键技术。 从概念上讲，它是利用计算机和其它的专用软件和慢件去产生 另一种虚拟环境的仿真。参与者可以通过躲觉与这一艘幻环境 的内容产生交互作用 …怛普通意义上的讨囊拟现实．需要大型计 算机、头辐式显示器－数据手套等昂贵设备．一般的教育单位是 不可能承受的，但随着科学接术的飞速发展，虚拟现实技术出现 了多样化的发展趋势．根据”沉浸”程度的高低．可以划分出多种 类型的虚拟，其中桌面三维垒景技术非常简单．需要授入的成本 也不高．而且在教育领域内可应用的范围很广。 二、桌面三堆全量技术特点 它是一种基于静态图像的、在微机平台上能够窭现的初级虚 拟现实技术。它的基本特点是能够实现对一个物体或空间进行 ３６０虚全景观察。假定我们在一间塞内进行观察，室内空间一般有 六个表面．如果我们获取了这六个表面的许多不同距离，不同方 位的实景照片并将他们按照相互的关系有机连接起来就可以在视 觉上形成对这个房间整个空间的整体认识．这就是全聚概念 在观 察时。我们可以任意地转动观看．也可以改变视点．或是走近仔细 观看．由于这些照片是相互连接的．所以只要照片足够精细、连接 得紧密正确．我们就可以获得空间的感觉 这就是三维垒最技术工 作的基本原理 三维全景图像实际ｔ是空间中一个视点对周围环 境的３６０度的视凰 它可以理解为以节点为中心的具有一定商发 的圆柱形的平面．平＿卣外部的景物投影在这个平面上．印为全罱 图像 用户可以在全景图像中在３６０度的范围内任意切换视线． 也可以在一个视线上改变视角．来取得接近或远离的效粜。 ｔ育信息化 ２００６丰３月 三、桌面三堆全曩技术与一般意义上的虚拟现实技术的比较 赫于静态图像的虚拟现实技术，在三个方面优于普通意义上 的虚拟现实技术：首先，在环境要求上．瞢通意义上的虚拟现实技 术需要特殊的专用设备，如头盐式娃示器，高性能的图形工作站 等．价格昂贵难以普及，而桌面三维全景技术系统对硬件没有特辣 要求．在普通徽机上便ｎＴ实现虚拟现实环境．它的成本槛｛氐嘲。其 次，从目前圈内外现有准拟现实系统上来看，都采用计算机生成 图像的方式来建立三维模型，图像的分辨率 质量、复杂度、真实 性都不是很高．氲杂场景造型数据最巨大．而且常常由于场景的 快速切换出现抖动和延迟 而桌面三维垒景技术系统采用３６０度 全景摄影照片作素材．根撼真实世界彩溆来进行三维建横．所以 图象质嚣高．立体敬粜好．真实性极强．另外．桌面三维全景技术 系统采用先进的图像压缩与还原算法．不仅使造型数据量小．而 且在空间呈献时，没有很大的延迟；第三．目前大部分虚拟现实系 统的制作都需要编程来生成三维模型、检测特琳外部设备的状态 及反馈、进行受互控 等．这就限制了酱蠲人涉及这个领域的开 发，而桌面三雉全景技术系统的虚拟场景的生成模式是拍摄照 片、数字化（扫描）、生成场景爝救，不需要任何编程知识．任何普 通人都可以胜任 四、在教学模式中桌面三维全景技术与传统技术的比较 现阶段我们所经常壤用的教学模式主要有以下四种：基于 传统教学媒体（如幻灯、投影、视听设备、语音实验室等）的。常规 模式”；基于多媒体计算机的“多媒体模式”；基于Ｉｎｔｅｒｒｔｅｔ的“网 络模式”；基于计算机仿真技术的 虑拟现实技术模式”；在选四 种教学模式之中．传统模式依然是现阶段教学的生要方式。其最 大优点是有群体性教学的特点 在具体教学聒动中．学习伙伴． 教师作为重要的教学资源，其作用是不可取代的。然而传统教学 模式不能代表信息化时代教育的发展趋向．而且在救育的备个 环节中缺少可变因素．因此在其基础上构筑的教育体系固定性 过强，可选择性鞍小。相对而言．多煤体教学模式和网络教学模 式的出现弥补了一些缺陷 从教学组织结卓
什么是虚拟现实？
什么是虚拟现实？
随着科技的不断发展，虚拟现实这个词语越来越多地进入人们的视野。那么，到底什么是虚拟现实呢？本文将从定义、技术原理和应用领域三个方面进行科普解答，让您对虚拟现实有更深入的认识。
一、定义
虚拟现实是一种利用计算机生成的三维视景，通过头戴式显示器进行观看，并结合运动追踪等技术，让用户能够沉浸于虚拟环境中，体验真实的感觉。
二、技术原理
虚拟现实的技术原理主要包括计算机模型、交互技术、显示技术和运动追踪技术。具体来说，计算机模型是指利用计算机生成的三维图像模型，交互技术则是指用户能够在虚拟环境中通过手柄或其他手段对环境进行操控，显示技术则涉及到头戴式显示器、投影墙等显示设备，而运动追踪技术则是通过传感器捕捉用户的运动轨迹，从而实现与虚拟环境的交互。
三、应用领域
虚拟现实的应用领域非常广泛，涉及到游戏、教育、医疗等多个领域。在游戏领域，虚拟现实可以带给玩家更真实的游戏体验；在教育领域，虚拟现实可以帮助学生更好地了解科学知识；在医疗领域，虚拟现实可以辅助手术、康复等方面的治疗。
总之，虚拟现实是一种非常先进、前瞻性的技术，将会在未来拥有广泛的应用市场和发展前景。
VR虚拟现实技术详细
VR虚拟现实技术详细
VR（Virtual Reality）是一种模拟人类感官体验的技术，利用计算机生成的虚拟环境，使用户通过佩戴VR头盔等设备，沉浸在一个完全不同于现实世界的虚拟世界中。VR技术已经在多个领域发展和应用，如游戏、教育、医疗等。下面将详细介绍VR技术的原理、设备以及应用情况。
首先，VR技术的核心是模拟现实世界的感官体验，主要包括视觉、听觉和触觉等方面。在视觉方面，用户佩戴VR头盔，头盔内置屏幕显示计算机生成的虚拟场景，通过两个镜片使用户眼睛看到不同的图像，从而模拟现实世界的视觉体验。在听觉方面，VR设备提供立体声音效，通过耳机将声音输入用户的耳朵，使用户可以感受到虚拟世界中的声音。在触觉方面，VR设备可以通过震动反馈、手柄等方式模拟触觉感受，使用户能够与虚拟环境进行互动。
其次，VR设备主要包括VR头盔、手柄和传感器等。VR头盔是最核心的设备，它可以佩戴在用户头部，并通过两个镜片使用户眼睛看到不同的图像。头盔内部集成了屏幕和传感器，屏幕用于显示虚拟场景，传感器用于追踪用户头部的运动。手柄是用于与虚拟环境进行互动的设备，用户可以通过手柄来进行操作，如抓取、拖拽等。传感器主要用于追踪用户身体的运动，用于与虚拟环境进行互动，如用户走动时，虚拟场景也会跟随用户的运动。
最后，VR技术已经在多个领域得到应用。在游戏领域，VR技术可以使用户身临其境地参与游戏，增强游戏的沉浸感和真实感，提升用户体验。在教育领域，VR技术可以模拟各种场景，如实验室、历史事件等，使学生能够亲身经历并进行学习。在医疗领域，医生可以使用VR技术进行手术模拟和培训，帮助医生提高手术技能。此外，VR技术还可以在旅游、建筑、艺术等领域发挥作用，提供更加真实和沉浸的体验。
总结起来，VR虚拟现实技术通过模拟人类感官体验，使用户能够沉浸在一个虚拟的世界中。它的原理是通过计算机生成图像、立体声音效以及触觉反馈等方式，模拟现实世界的感官体验。VR设备主要包括头盔、手柄和传感器等，用户可以通过这些设备与虚拟环境进行互动。VR技术已经在游戏、教育、医疗等多个领域得到应用，并为用户提供了更加真实和沉浸的体验。
浅谈虚拟现实技术在民航安全管理中的应用与展望
２０１０年 第１１期 第３２卷总第１９７期 物流工程与管理 ＬＯＧｌ ＳＴｌ ＣＳ ＥＮＧｌ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＡＮＤ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ ｉ ｓｓｎ．１６７４—４９９３．２０１０．１１．０５２
浅谈虚拟现实技术在民航安全管理中的应用与展望
口廖勇
（民航广西空管分局航务管理部区域管制室，广西南宁５３０２２５）
【摘要】虚拟现实技术是利用计算机及其他技术模拟现实世界的技术系统。利用虚拟现实技术，人们可以方
便地实现在现实生活中由于安全性或者经济性方面的原因而难以进行的研究工作。在民航安全管理中，虚拟现实技
术也得到了广泛的应用。文中总结虚拟现实技术在民航中的已有应用，并提出数字化民航运行系统的概念和应用。
【关键词】虚拟技术；民航安全管理；应用和发展
【中图分类号】Ｆ５６２ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１６７４—４９９３（２０１Ｏ）１１—０１２卜０２
Ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｏｒｅｃａｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ｖｉｒｔｕａｌ ｒｅａｌｉｔｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ｉｎ ｔｈｅ ｃｉｖｉｌ ａｖｉａｔｉｏｎ ｓａｆｅｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ
口ＬＩＡＯ Ｙｏｎｇ （Ｇｕａｎｇｘｉ ａｉｒ ｔｒａｆｆｉｃ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｕｂ—ｂｕｒｅａｕ Ａｒｅａ ｃｏｎｔｒｅｌ ｏｆｆｉｃｅ，Ｎａｎｎｉｎｇ ５３０２２５，Ｃｈｉｎａ）
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｅ ｖｉｒｔｕａｌ ｒｅａｌｉｔｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｕｓｅｓ ｔｈｅ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅａｌ ｗｏｒｌｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ
ｓｙｓｔｅｍ．Ｕｓｅｓ ｔｈｅ ｖｉｒｔｕａｌ ｒｅａｌｉｔｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｗｅ ｍａｙ ｒｅａｌｉｚｅ ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅａｌ ｌｉｆｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｗｏｒｋ ｗｈｉｃｈ ｃａｒｒｉｅｓ ｏｎ ｗｉｔｈ
虚拟现实技术在历史教学中优势[论文]
浅谈虚拟现实技术在历史教学中的优势
人类社会已进入信息时代，信息技术的飞速发展，已经向教育提出了挑战。“全国中小学信息技术教育工作会议”就曾明确提出教育要跟上科学和社会现代化发展的步伐，就必须加快教育的信息化。虚拟技术是信息技术领域的一项高新技术，它被广泛地运用于各行各业，如艺术、教育、娱乐、医学等许多领域。在国外，虚拟现实技术已应用于课堂教学。虚拟现实技术作为新的教学媒体，它的优越性是显而易见的，在教育领域内具有广泛的前景。
一、虚拟现实技术的种类及基本特征
虚拟现实技术（virtual reality）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。
（一）虚拟现实技术具有以下三个基本特征
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。使用者与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．多感知性。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。