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虚拟现实技术论文优选九篇

时间:2023-03-30 11:36:06

引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇虚拟现实技术论文范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。

虚拟现实技术论文

第1篇

虚拟现实技术可利用计算机产生一个以自然的视、听、触等功能感受的三维环境,人们可以方便地对生成的“虚拟世界”进行交互式的观察、分析、操作和控制。它以仿真方式给用户创造了一个实时反映实体变化与相互作用的界面,使用户可直接参与并探索仿真对象在所处环境中的作用与变化,它具有多媒体信息的感知性、沉浸性、交互性和自主性等特点。利用虚拟现实技术创建出逼真的矿山工程环境对优化系统设计具有重要的实用价值。

为了给用户创建一个能使其感到身临其境和沉浸其中的环境,必要的条件就是根据需要能在虚拟现实系统中逼真地显示出客观世界中的一切对象:不仅要求所显示的对象模型在外形上与真实对象酷似,而且要求在形态、光照、质感等方面十分逼真。

目前,相关软件发展迅速、种类较多,其中常用的软件有MultiGenGreator、Vega、OpenGI以及我国图灵公司的VRMAP、适普公司的IMAGIS等。

1.1模型构建软件

MultiGenCreator是美国MultiGenParadigm公司开发的三维建模软件,广泛用于视景仿真、虚拟城市、模拟设计、交互式游戏等。它在满足实时性的前提下可生成逼真的场景,可进行多边形建模、矢量建模和地形生成。它的层次细节、多边形筛选、逻辑筛选、绘图优先级、自由度设置等高级功能使得其数据格式OpenFlight在实时三维领域成为流行的图像生成格式。该软件可接受DXF、DEM和其它矢量格式的数据与AutoCAD和GIS软件结合方便。

1.2支持视景生成的语言——OpenGL

应该使用已有的商品化或标准化的图形库和程序设计语言来设计与实现虚拟环境,其中OpenGI(服务器)及其支持系统就是这样一种可选用的图形生成环境。OpenGI可按函数库的形式被C语言调用,也可以被窗口系统直接调用。OpenGI是使用专用图形处理软件接口,该接口目前由几百个过程函数组成,用以支持用户对高质量三维对象的图形和图像进行操作。

()penGI指令的模型是客户/服务器模式,即一个程序(客户)提供指令,该指令由OpenGI解释并处理,它直接执行3D及2D图型的基本操作。这些操作包括转换矩阵、光照模型和光线跟踪、反混淆方法、z~Buf以及像素更新操作等。OpenGI也支持双缓冲技术,该技术提供了生成动画效果图形所需要的机制,使所生成的图形能够像电影一样平滑运动。

1.3视景漫游软件

Vega是MultiGen--Paradigm公司开发的应用于实时视景、声音仿真和虚拟现实等领域的高性能软件环境和开发平台,由Lynx图形化用户接口和Vega库组成。利用Vega库函数可在Lynx中建立漫游所需要的场景、窗口、通道、运动和碰撞方式,可以定义对象的初始化参数并建立对象之间的相互联系。

2地质构造情况的模拟

对于矿山技术人员来说地质构造情况非常重要,如果对煤层、岩层、含水层、流沙层以及断层和褶曲等情况的推断有偏差,或图形表现不直观易懂,则在建井或生产过程中就可能发生塌方、突水等事故,造成人员伤亡和经济损失。应用虚拟现实软件可以根据地质体的三维分布,使矿井的规划设计更加直观方便。

综合国内外现状,三维地质体的绘制有块段、表面、实体和断面建模法等。

MultiGenCreator中需要的曲面数据是ded或。dem格式,使用GIS软件Arolnfo、用插值方法生成不规则三角网(TIN),然后转成USGSDEM格式,将其导入Creator就可以生成煤层曲面。然后,通过光照、着色、纹理、渲染等处理三维地质体更加逼真。

3地形地貌及地物的模拟

地形地貌和地物的建立需要相应的三维数据。如果有研究区域的纸质地形图,可以用扫描数字化的方法得到平面数据,按照图上的标注得到高程数据;如果已有该区域的电子地图,则可直接使用或通过数据格式转换得到需要的数据;如果没有上述数据源,则需要由野外测量获得。

地形生成与地质曲面生成过程类似,先用ArcInfo将地形图上的等高线和高程点进行数字化,把图上标注的高程值输入到属性表中,生成不规则三角网(TIN),然后转成USGSDEM格式将其导入Creator生成三维地形。

对于建筑物、道路、围墙、河流、湖泊等的建立,先用Auto—CAD进行数字化,得到其平面位置。将得到的*.def文件导入Creator,并与地形匹配。如果建筑物比较规则,则直接将其底面按照高度拉伸为立体,如果建筑物造型比较复杂,则需要分成规则的几部分进行构建。

4矿山井下巷道建模

目前,矿山信息主要是通过CAD格式的双线采掘工程平面图来表达。首先根据采掘工程平面图上的高程信息,利用CAD中的三维多线段重新描绘巷道,同时将高程信息赋予每个节点,实现巷道的单线显示,井筒和巷道设计要布置合理,尽量避免穿过断层、褶曲、含水层等不良地质构造,尽量减少矿井建设和生产地面的影响。

使用MultiGenCreator进行设计,用圆柱体表示井简,用半圆型截面的柱体表示岩巷,然后进行模拟生产,以发现生产中可能遇到的问题,对设计方案进行比较和选择。设计方案完成后可模拟不同设备、不同开采方式的生产系统进行生产,从而达到优化矿井设计和生产系统的目的。综合考虑地质和技术条件、经济、环境等各种因素,选择合理的方案。

5虚拟巷道系统的建立

虚拟巷道系统是对矿井真实巷道多分辨率的三维虚拟表示,建立的主要任务之一是实现基于web环境下的可交互的、真实巷道的三维可视化表达,用户可以从各个角度对巷道虚拟环境进行任意的浏览和观察,并可通过网络进行各种交互。

5.1矿井巷道的建模

矿井中各种实体大多是三维实体,其表面为不规则曲面,且内部矿体品位分布不均匀。对于矿体的外形,可用一个不规则的封闭曲面来确定。为确定矿体的范围,要经地表勘查、地下勘探及推估等手段来完成。在浏览器上三维实体模型,可通过将现有的三维矿体模型中存储的信息按照一定的规范转换为系统可接受的格式得到。要在MuhiGenCreator中构建三维矿井巷道模型,首先应进行简单的坐标转换,这是因为MuhiGenCreator中采用的坐标系和地学中实际采用的坐标系的含义有所不同。MultiGenCreator中采用的坐标系为符合右手规则的空间坐标系,是以MuhiGenCreator浏览器中用户区的中作为其坐标系的圆心,基底坐标为XOZ面,y表示高程。其坐标长度以米为单位,标准角度以弧度为单位。因此,为使它与人们通常采用的地学坐标系保持一致,应将原来矿井三维实体的(,Y,:)坐标转换为MuhiGenCreator坐标系中的(,Y,Z)。转换后的三维实体坐标应满足虚拟场景中所采用的局部坐标系显示的需要。由于矿井实体坐标的数值一般相当大,而实际显示坐标值的前几位高位数据对图形形状不产生任何影响,因此可将地理坐标数据各分量同时做一预选。

5.2虚拟巷道场景的绘制

对于规则格网构成的矿山地表模型及矿井实体的顶底板数字表面模型,可用ElevationGrid节点构建。该节点能很容易有效地设计创建一个位于局部坐标系X()Z平面上高低起伏的地域造型。该造型用高度值组成的标量阵列描述,阵列指定了表面每个格网点上的高度。和z方向的栅格点数量可以分别用xDimension和zDimension域建立。xSpacing和zSpacing域值指定了栅格行和列之间的空间。Height域的值指定了每一个栅格点的海拔高度,基底上的每一个栅格点都与height矩阵中的一个海拔值相对应;colorPerVertex域指定为TRUE或FAISE,表示color域中指定的颜色是用到ElevationGrid节点的每个顶点上(TRUE),还是应用到每个四边形上(FAISE);此外,通过建立solid域值,所有的海拔栅格都可以当作实体。

对于由不同的三角面构成的复杂地表模型,则需要用MUITIGENCREATO提供的万能几何节点IndexedFaceSet来创建,它有coord与coordlndex两个域,与IndexedFaceSet节点中的两个域类似,前者提供了一个节点,列出了构造面几种所有面的坐标。Coordlndex域的值提供了一张描述一张或多张面周界的列表。其中每一个值都是整型索引,并且每个索引都指定了在coord域内的坐标列表中的一个坐标。在实际的创建过程中,要求建立三角网的各个三角面按照法线方向向外的法则。

6结语

应用虚拟现实技术,生成一个逼真的矿山虚拟环境(VirtualEnvironment)。这样在矿山设计或研究阶段,科研人员可以置身于矿山虚拟环境下直观审视矿山,按照设计给定的工艺方法和参数,选择设备及确定生产模式。从基建到闭坑的全过程实时监控,发现问题进行实时修正。设计结束后,设计单位、矿山企业可向审查者、公众展示一个三维和动态的矿山。总之,虚拟现实技术在矿山设计、技术改造、生产中可广泛应用。

参考文献:

[1]古德生.金属矿山深部开采中的科学问题[A].香山科学会议第175次学术讨论会[c].北京:2001.

[2]乔林,费广正等.OpenGI程序设计[M].北京:科学出版社,2002:130~134.

[3]齐安文等.三维地学模拟述评及其矿山应用关键问题.《中国矿业》.2001(5):10.

[4张瑞新、任延祥.虚拟现实技术及采矿工程中的应用.《中国矿业大学学报》,1998(3):27

第2篇

1.虚拟现实技术可以增强环境艺术设计的画面感

近年来,随着经济的快速发展,我国的城市化进程越来越快,许多公共环境需要进行设计,虚拟现实技术的运用能够形成逼真的虚拟环境,以刺激公众的听觉、视觉、触觉等感官,使公众享受身临其境的感觉,也能够集中公众的注意力,加深记忆和印象,增强环境艺术设计的画面感。

2.虚拟现实技术可以减少费用损失

在建设一个重大工程之前,人们可以通过虚拟现实技术构建建筑的结构和图形,为建设项目提供框架引导。设计人员根据虚拟图的引导能够更精确地设计图纸、进行材料预算,从而减少不必要的损失,节省资金。

二、虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用

1.应用虚拟现实技术弥补环境艺术设计的缺陷

在环境艺术设计的过程中常常会出现现实条件限制的情况,如场地缺乏、经费不足等,导致环境艺术设计不能正常进行。而虚拟现实技术可以模拟各种场景,弥补了环境艺术设计中的缺陷。

2.应用虚拟现实技术避免实际操作潜在的危险

在环境艺术设计中因为各种现实条件的限制和危险情况的存在,人们为了保障生命和健康安全往往不直接参与现实情境,进而不能亲身体验。虚拟现实技术的应用可以帮助人们模拟这些无法亲自参与的情境,人们可以在这种模拟的环境下进行作业,既避免了潜在的危险,又得到了切实的感受。

3.应用虚拟现实技术打破空间和时间的限制

虚拟现实技术是一种超空间、超时间的技术,它可以打破空间和时间的限制,模拟任何一种场景,从巨大的宇宙天体到渺小的微尘粒子,从几亿年前到当今,设计人员都可以在模拟的环境中探索研究,打破了空间和时间的限制。如在研究恐龙时代时,由于恐龙在地球上已经销声匿迹,人们无从考证与研究,但是通过虚拟现实技术,人们可以模拟出恐龙生存的时代。人们置身其中,与恐龙零距离接触,加快了对恐龙时代的研究进程。这种场景的模拟就是打破了时间和空间的限制,模拟出了人们想要的真实场景。

4.应用虚拟现实技术模拟环境艺术设计中需要的现实体系

因为现实条件的各种限制,环境艺术设计不能全部采用真实的环境来试验和操作,它需要虚拟现实技术模拟出环境艺术需要的真实场景。虚拟现实技术可以模拟人物、动物、植物等,使设计者在一个人性化的环境中自然地交流和工作。如世界著名的西安天幕广场,利用虚拟现实技术给观者创造了一个大型天幕,人们在天幕之下仿佛置身在浩瀚的星空中,非常具有震撼力。这一场景的模拟淋漓尽致地发挥了虚拟现实技术的功能。

三、结语

第3篇

1.虚拟现实技术的基本特征

虚拟现实技术有沉浸感、交互性、想象力等三大基本特征。

(1)沉浸感:沉浸感可理解为浸入性,虚拟现实技术的发展已经可以使人“沉浸”在计算机模拟出来的虚拟环境中而不分真假,让使用者感觉已经成为了虚拟世界中的一部分,从而使用者从被动的观察者成为主动的参与者。理想的虚拟环境是可以达到让使用者难分真假的程度,由于目前科学技术发展的局限性,虚拟现实系统研究与应用比较成熟的只有视觉沉浸、听觉沉浸、触觉沉浸和嗅觉沉浸。

(2)交互性:交互性主要指使用者操作虚拟物体和从虚拟环境中得到反馈信息的程度。交互性是虚拟现实技术同传统多媒体技术差别最大的地方,强调人机交互的自然性,如植物的摇动、水系的流动、鸟虫的鸣叫等。当学生在虚拟环境中抓住一个实体,其感受都与自然环境中一致或者极为相似。但交互性的有效性和实时性就需要回馈设备等强大的硬件系统和特殊设备支持了。

(3)想象力:虚拟现实技术具有十分开放的构想性。使用者沉浸在虚拟的环境中,除了体验真实的自然感觉,还可以想象一些客观不存在的超越自然的环境。虚拟现实技术可以提供这种丰富想象空间的特点,能够使学习者增加兴趣,提高学习效率。

2.虚拟现实的软件系统

想要实现虚拟现实必须硬件和软件相互配合,软件系统是实现VR技术的关键。

(1)Virtools:是一款功能强大,整合丰富的产品,它能将各种复杂的3D模型,2D图片及声音文字很好地整合在一起,开发具备丰富行为模块的3D虚拟环境,已经运用于多种3D产品当中。

(2)VR-Platform:这款软件比较方便,可以在配置不是特别高的计算机上使用,运行流畅,但同时效果也有一定的损失,能够满足基本的3D浸入和360度视角观察。

(3)Quest3D:该款极具实用性的产品,有着良好的交互性,支持导入文件的格式非常多,音频视频都可以灵活方便的加载,Quest3D可以满足大多数编辑者的应用需求,利用它可以比较方便地创建出复杂的图形程序。

(4)EONStudio:在处理已经建模的3D模型时这款软件较为方便,可轻易在导入的模型上加入设计的动作。

(5)Converse3D:是一款比较成熟的整合软件,在兼容性方面比较突出,运用起来高效并稳定。

(6)WireFusion:这款软件在web3D中应用较多,不需要用户独立的编程,而采用简单的拖放式操作,就可以轻松地建立动态的web3D网页。

(7)CityMaker:是国内自主研发软件,很有专业的针对性,在建立虚拟建筑和虚拟城市方面有很强的应用能力,是一款面向规划与建筑行业的专用软件。当然,各种软件复杂多样,设计目的不同所以倾向性也各有不同。当前,适合园林植物景观设计教学的有Virtools、EONStudio、WireFusion软件。但是,大多数软件使用费用较高,并且专业方向不明显,与行业的结合不够紧密,使用时经常需要二次开发(如天正CAD、中望CAD)。

二、VR技术在“园林植物景观设计”教学中的应用

VR技术应用于“园林植物景观设计”教学是科学技术发展所产生的新形式。区别于传统教学,VR技术的优势非常明显。在VR技术应用现实系统中,按照项目分析、方案设计、施工图设计等教学流程完成“园林植物景观设计”课程作业。

1.项目分析阶段

在“园林植物景观设计”虚拟项目教学中,许多学生常常无法亲临项目现场进行实地考察,可以采用VR技术进行场地分析、环境评判,并通过网络平台,进入到虚拟项目的场地内部,全面了解项目的周边环境,包括气候条件、地质条件、交通状况、人流分布、水系分布、土壤条件、植物资源、历史文化等现状特征。

2.方案设计阶段

在方案设计阶段,学生需要将一些景观节点定位定量地表达出来,包括植物配置平面图、立面图、剖面图及局部效果图。采用VR技术使学生能够进入虚拟的场地空间中,直接摆放、移动、组合各种园林植物,反复调整植物种类、位置、数量,综合对比不同植物组合的景观效果和空间形态,较大程度弥补了传统教学中学生对植物空间与环境无法进行综合感知的缺陷,进一步激发学生的创作灵感。

3.施工图设计阶段

在该阶段,可采用VR技术对植物种植模式和植物空间组合进行高度仿真,模拟植物的栽植位置、植株大小及材料种类,最终完成植物种植总平面、体现高程和剖面的竖向组合图、植物与各种景观要素搭配立面图等,其间反复调整植株数量和树木株行距获取最佳的生态效益和景观效果,可以直观地展示出植物群落的景观特征和空间形态。

三、虚拟现实技术在“园林植物景观设计”教学中应用的难点

1.程序设计难点

园林植物景观设计是风景园林本科生的重点学习内容。随着季节的变化,四季中同一地点植物也会有着完全不同的景观效果,所以如何编写基于VR技术的程序,体现出植物景观的时效性,也就成为VR技术应用的难点。

(1)将植物群落四季交替的数据信息输入VRML的场景数据库中,当学生需要观察不同季节植物景观特征时,实时改变场景信息即可。但数据的获取较难,可以在教学中利用OnyxComputing公司的TreeProfessional,这款插件有一定的树木参数库可以利用。

(2)动画技术比较成熟,四季的情景很容易模拟,但运用在VR技术时缺点极为明显。动画每帧的顺序都是固定的,编辑好的,这样就大大降低了VR技术实时调整的交互性,同时动画无法提供操作人自然的物理互动,所以浸入性也大打折扣。

2.硬件支持难点

各种植物三维模型是由许多面组成的,达到理想的虚拟效果需要计算机有很强的运算能力。一株枝叶丰富的景观树模型大概需要几千个面,如果仿真一个很大的植物种植场景,可能产生上千万,上亿的面,对于计算机硬件的压力是十分巨大的。

3.教学推广难点

虚拟现实技术的应用需要较高专业水平和较强的计算机技术应用能力,而目前一些高校同时具备专业能力和计算机技术水平的教师较少,严重制约了虚拟现实技术在“园林植物景观设计”教学中的应用与发展步伐。

四、讨论与建议

第4篇

在20世纪80年代,虚拟现实技术的概念被正式提出。自90年代以来,随着计算机技术的不断发展和创新,虚拟现实技术也得以迅速发展。现如今,计算机网络技术已经渗透发展到各个领域,虚拟现实技术也挺进了设计的每个角落。风景园林设计虽还处于初级发展阶段,但是虚拟现实技术却在其中被大量地运用开来。例如,设计者如果想要对风景园林空间有一个全方位的、真实切身的体验,通过虚拟现实技术多角度变化运动方位,便可轻松实现。另外,这种设计的运动变化模式正呈现出多样化的趋势,其利用人们对运动模式数据的不同选择,便可以掌握受众的切身感受。虚拟现实技术在这一运用中具有很大的真实性,这是因为虚拟现实技术不但能够从各种细节上掌控园林设计,还可以做到美而有序。同时,还能够根据不同的季节变化、不同的节气色彩,做到时空的双重真实性。最重要的是,通过这一虚拟现实,在园林设计过程中可以引入人们的各种意见和建议,使设计又多了一层成功的保障。

2应用中的特点

2.1设计空间展示的全面性

传统的表现形式只可以传输一种空间信息,而且无法做到完整性。虚拟现实技术利用三维立体的表现形式,可以完整地把每一个细节予以呈现,让人有一种身临其境的真实感,不再只是看着图纸来想象,而是身临其境进行感受。

2.2浏览的快捷性

利用发达的计算机网络,设计者和施工单位可以联系的更为快捷。设计者的“想法”不必亲手送到施工单位,立体的设计样品利用远程浏览便可商榷,不但节省了时间,而且提高了工作效率。另外,浏览的快捷性还可以让大部分群众参与到决策中来,让群众在享受虚拟的园林设计活动中,可以提出自己的建议,有助于施工单位和设计者的工作。

2.3设计趋于完美性

虚拟现实技术具有很强的可操作性,设计者在整个风景园林的设计过程中能够随意进入任何一个设计阶段进行切身的体验,从而客观地审查自己的作品,如果发现不足,可及时进行修改。此外,在虚拟的现实环境中审视自己的作品,有利于提高设计者的水平。

2.4决策的准确性

风景园林设计的实施过程中受到的影响因素较多,因为风景园林设计与周遭环境氛围以及和大众审美趣味是息息相关的。人们利用虚拟现实技术对园林设计的整体过程知晓的越来越多,越来越具体,就越能提出建设性的建议及意见。简而言之,虚拟现实技术是连接大众和设计者的纽带。只有前期人们对园林设计进行了整体的了解,施工方的后期施工过程才能得到人们的宽容和见谅,此种人性化、大众化的园林设计才能获得双赢。

3应用的展望

3.1不断进行创新

首先要加快计算机技术的创新和革新,不断发展现代虚拟技术系统,制造出高性能、低成本的计算机设备,要在技术层面为虚拟现实技术的发展提供有力的支持。此外,在运用过程中,要根据风景园林设置的理念进行再创新,使其具备风景园林设计的特色。技术的创新是风景园林设计的内核动力,是虚拟现实技术进步发展的源泉。

3.2加强参与的大众化程度

要充分利用虚拟现实技术的自身优越性,让更多的人们参与到风景园林设计中来。利用虚拟现实技术可以通过网络传播,利用各种网络、电视等新媒体进行更大、更广范围内的网络虚拟活动,使园林设计有更多的大众参与,这样将有助于决策者的科学准确决策,最终得出既科学准确而又人性化的风景园林设计方案。

3.3充分利用其他科学技术发展自身

例如,与环境和空间技术的结合,便能够应用到城市的规划、修复与重建、城市的绿化等各个方面,这不但可以使虚拟现实技术的应用更加科学化,而且更加人性化、更加环保。

4结语

第5篇

1.1体育教学训练中的应用

虚拟现实技术在体育授课教学中的应用多限于理论方面的探讨,但在某些高等院校的训练中有了一些尝试.比如:尚晓军虚拟现实技术在高等学校“射击”训练、赵克宁虚拟技术辅助篮球教育、朱晓兰虚拟现实技术的体育场景虚拟系统、李峰虚拟现实技术的虚拟乒乓球系统等等.但教学训练研究多处于视听感知阶段的研究,学生沉浸不够,缺乏深沉次的交流与互动,模具的构建单一.

1.2制作体育教学课件的应用

虚拟现实技术根据体育教学课件自身的需求构建全面的虚拟教学环境,使学生能够在创建的环境中学习训练.但需要把体育课程上所有的知识都创编到虚拟的环境中,是需要有海量的工作要做的,所以利用虚拟现实技术制作相应的文件嵌入到体育课件中,配合使用,是目前这个阶段制作体育教学课件行之有效的措施.

1.3网络远程教育

诸多高校校园网建成,且通过“中国教育和科研计算机网”连在了一起,这是实现虚拟现实技术联网的基础.在学校体育网页的基础上拓展了虚拟现实技术的课件以及成立数据库,使其可以覆盖学校体育教学中的每个方面,包括授课体育教师的个人资料、校内体育竞赛群体活动开展简介、体育专项课开课时网上的选课、体育锻炼的知识内容和方法、校内外竞赛情况、学生对教学的反馈意见以及国内外实时体育信息等等,促进培养学生的“终身体育”意识,以及可以更好地宣传和实施“健康第一”的体育教育思想,使网页充分地发挥了信息传播和教育的作用.

2虚拟现实技术在体育教学中的展望

2.1可以避免体育教学中的伤害事故

体育是以身体练习为手段增强体质增进健康的活动过程.身体练习的过程是会痛苦的、难受的、是要体会“极点”的,甚至会出现生命危险的.如今学生体质健康逐年下降,别说高难度、高危险的体育技术技能的教学,就连简单的中长跑也慢慢将要在学校体育中消失.传统的体操课、田径课(铅球、跨栏等)很难再体育课中看见.教师、学生畏手畏脚,其严重影响了传统体育技能的传承,体育文化的继承.然而在虚拟现实的场景中,脱离了真实的危险器械、场地等因素,又能还原其真实的感受,教与学将都在一种安全模式下经行,体育教师和学生将能放心的体会高难的、高危险的技术动作.

2.2弥补教学条件的不足

虽说近年来学校引来了高速发展的时机,诸多大中型体育场(馆)落成,解决了学校体育中体育场馆缺乏的一些问题.然而诸多体育场(馆)的经营管理维修落后,不能完全对外开放,不能充分发挥它的功效.何况还有一部分体育场(馆)不足的区域,教学条件有限的学校.虚拟现实技术的虚拟场景的功能可以弥补一些场(馆)不足造成的影响.

2.3可以虚拟人物形象

榜样的力量是无穷大的.学生对某个体育项目感兴趣,很多时候是因为喜欢某个体育明星.虚拟现实能从强大的数据库中提取某个明星的数据虚拟出明星的场景,由虚拟的明星去教学,去陪练.能充分调动学生的学习积极性.

2.4彻底打破空间、时间的限制

第6篇

虚拟现实技术的成本较低,学生利用这一技术,能够随时随地的将建筑设计中的不同阶段和过程投入到计算机当中,生成虚拟场景,以便直接对建筑设计的过程进行观察和参与。同时,学生还可以利用这项技术将自己的想法付诸实践,来进行测试。这样,能够让学生更加直观的理解建筑设计方面的知识点和关键点,同时提高学生灵活运用所学知识的能力。

二、虚拟现实技术在中职院校建筑设计教学中的运用

(一)立体物体的展示

在教学过程当中,为了能够加深学生对知识的理解,经常要用到实物展示。在进行三维物体展示的时候,为了达到更好的效果,中职教师主要采取以下几种方式:第一种是用投影仪展示图片。这种方法的弊端是只能对物体的某些视角进行展示,学生无法进行全面、自主的观察。第二种是实物展示。这种方法比较实用,但是其缺点也十分明显。在课堂上学生所处的位置都不同,因而观察实物的角度也不同,难免会产生不正确的理解。第三种是利用计算机的三维造型和动画制作软件,建立一个与事物相同的三维模型,然后通过旋转展示其各个角度。这种方法相对更为理想,但是其最大的问题就是整个展示过程都是预先设定的动画过程,学生只能进行暂停或继续的操作,却不能根据自己的需求改变视角。而通过对虚拟现实技术的运用,教师可以建立与实物相同的三维物体,然后再利用3DSMAX建立模型,再通过VRML语言来建立虚拟境界。学生可以根据自己对知识的理解,对梁、柱、墙的数量、比例、排列方式、截面形式等各种因素进行调整。这样,就可以使枯燥的结构体展示出丰富的表现力。这对中职院校建筑设计教学的效率和效果具有极大的帮助。

(二)立体空间的展示

立体空间,包括了在现实世界中真实存在,或者在历史中曾经存在的空间。在进行建筑设计教学时,有时需要向学生展示这些空间。但是,由于条件上的限制,使得学生无法亲自进入这些空间当中,通过教师的描述和学生的想象,在学生的头脑中对立体空间进行虚拟。而利用虚拟现实技术,不但能在学生脑中建立这些立体空间,还能够让学生看见、听见这些立体空间,从而进行切身的感受和体会。因此,相比于传统的中职院校建筑设计教学来说,虚拟现实技术能够让学生更加直观、真实、深刻的对相关知识进行理解和掌握。在充分理解相关知识点的同时,也能够提高学生的想象力和创造力,以及对所学知识的应用能力。

(三)虚拟场景的构造

虚拟场景指的是在现实生活当中,可能出现或是曾经出现过的一些具体场景。利用虚拟现实技术能够随时随地的将这些场景展示出来。在传统的中职传统建筑设计教学当中,教师只能通过语言的描述、图片的展示、或者视频的播放来创设学习情景,而学生也只能被动的接受,无法进行直观的理解。例如,在进行圆明园的介绍与讲解的时候,虽然教师对圆明园当中包含的众多中外建筑形式的介绍和讲解,同时也向学生展示了大量的图片和视频,但学生仍然无法做到完全的认识和理解。而运用虚拟现实技术对圆明园进行模拟,就可以让学生亲自走进圆明园,亲身游览,面对面的观察圆明园当中的亭台楼阁。学生通过近距离观察圆明园当中的各种建筑形式,然后再与教科书当中的内容进行对照,可以大大提高学生对相关知识的认知,从而提高教学效果。如果学校的条件允许,还可以利用沉浸虚拟现实系统,让学生带声头盔显示器,使学生能够在身临其境中理解园林建造的理论知识,从而进行更加深刻的体会和感受,就能够取得更为理想的教学效果。

三、结论

第7篇

关键词:沉浸式传播;虚拟现实艺术;设计策略;分析

引言

沉浸式传播是该技术表现出的基本特征,该技术的艺术设计主要是指设计人员进行相应的技术作品创造,为体验者塑造全新的世界。其不仅是指对真实环境的改变,其也涉及到虚拟世界中的历史、法则、物种甚至时间的重新规划与改变。但要实现这一点,脱离不开媒介的输入与输出的支持,相关媒介正是实现虚拟与现实世界连接的重要桥梁。而根据体验者在虚拟世界中的沉浸程度的区别,其对于相关媒介的认知程度也会出现差异,即当体验者的沉浸程度较高,则会出现忽略媒介存在的情况发生。

一、虚拟现实技术中的沉浸内容

(一)生理沉浸

体验者在虚拟现实技术下完成的影片观看过程中,虽然心理上了解该影片的内容并不真实,但是依旧在生理条件下做出惊慌、害怕甚至闪躲的状态。该技术主要是实现了对真实空间的高强度压缩,让体验者从真实的环境中走向虚拟环境中的感受。而随着技术应用媒介的逐渐升级,体验者的沉浸感受也被不断强化,例如现代电影中的2D、3D、4D等不同的分类就是指观影沉浸感的不同,而这类沉浸感受被统称为生理沉浸。生理沉浸主要是指运用虚拟现实技术就体验者的感官能力进行扩大与延伸,并随着程度加深而实现媒介忽略,尽可能地降低对真实世界的感受。

(二)心理沉浸

心理沉浸较之生理沉浸更早地实现了发展,其主要是指在不具备高效率媒介的情况下,通过优秀的故事作为载体来应当体验者进行故事想象,从而实现体验者的沉浸感受,例如戏剧作品的演绎等。心理沉浸的实现属于体验者在认知层面上的沉浸。要实现高水平的心理沉浸,一定不能脱离优秀的内容作为支撑。但是运用媒介来强化生理沉浸也能实现体验者心理沉浸状态的提升。但是,虚拟现实技术本身是不能直接就体验者的心理沉浸进行塑造的,其主要是承担了实现媒介的作用,是心理沉浸实现的重要辅助手段。总体而言,虚拟现实技术中的沉浸内容主要可通过进行表现。

二、该技术的生理沉浸式传播技术的应用分析

(一)静止状态下的输出技术应用

该技术在视觉效果方面的表达时,主要是通过进行分别两台摄影机的架设来实现。其主要是模拟人眼的左右视觉进行相应的画面拍摄,最后将相关的画面赋予人眼,以此来实现在视觉感知方面保证体验者的沉浸实现。例如HTCVive头盔就是在该技术下实现的。而该技术在听觉塑造方面,主要是对人耳听声进行模拟,即人耳主要是通过声音到达的时间差异来进行声音的方位以及声音的距离判断。而该技术设计中主要是控制声音在左右耳机中的发出时间差来进行模仿,保证体验者在获取声音时保证声音的三维特征体现,当前的部门电子游戏已经实现了该技术的运用。正是通过对视觉与听觉的模拟实现,体验者能在这过程中实现生理沉浸,但这并不是该技术的全部应用表现,其还包含了在该技术支持下实现的触觉模拟。这主要通过具有数据输出能力的手套或者服装等来实现,Skinterface设备就是通过对体验者的触感能力进行模拟而实现的对虚拟世界中物体的触感感受。该技术的应用对于提高体验者的生理沉浸感受意义重大,但该技术在当前依旧处于研发阶段。此外,设计工作者也可通过加入满足视觉心理的相关刺激物信息来实现生理沉浸。即设计者在进行虚拟环境塑造时,至少应当创设一个满足体验者心理需求的刺激物,同时用该刺激物信息作为视觉信息平台建立的核心,实现体验过程中对体验者注意力的吸引,也有利于设计者的思想与信息在视觉交的前提下向用户进行传递。

(二)运动状态下的输出技术应用

运动状态下的输出技术应用主要是指体验者在运动状态下实现对虚拟世界的感知,但是其与静止状态下的感知存在差异,其建立在由生活经验而形成的心理预期基础上。该技术的应用在当前已经实现了较大突破,例如HTCVive头盔在应用中就能有效地实现现实与虚拟世界的行走同步,并完全满足了心理预期层面上的身高与步长。这样能有效地使体验者在运动状态之中实现最大程度地沉浸体验,其也实现了空间约束的有效突破。而针对运动状态中的身体交互等复杂运动,该技术的应用主要是通过抽象按钮的触发来实现的。例如在该技术支持下实现的格斗游戏就是通过按键的方式来模拟相关的角色运动,而这过程中势必会存在与现实操作的差异,当前的技术优化发展就应当致力于将这种差异情况进行缩小。

三、实现该技术的艺术设计水平优化的相关策略

(一)注重虚拟视点设计的合理性

在现实世界中,视点即人眼的位置,而在虚拟世界中,视点则主要是指体验者的观察点,即为虚拟视点。例如,在就Unity游戏进行制作时,设计者在虚拟场景中会进行摄像机的安放,而这个摄像机就是主要的观察点,而该摄像机主要承担着将虚拟场景向体验者进行传递的作用。而由于体验者本身具有的生活体验会根据其所处的位置以及姿势来进行视点的判断,只有将虚拟视点与体验者的经验视点进行重合,才能进一步提高真实感。但是在虚拟技术应用时,设计者也可根据实际需求与想法进行全新的视点创造,比如模拟动物、昆虫的视点进行视点设计,而这些独特视点的创造能进一步吸引体验者的参与。体验者在利用相关的虚拟设备进行体验时能获得最大程度的视觉沉浸,但要想获得预期视觉信号的接受就离不开真实环境中的体验者的位置与姿势。例如,体验者在真实环境中的姿势为垂直站立,则体验者的预期视觉为眼睛到地面的距离为自己的身高。所以,设计者如果不能就虚拟视点进行合理的设计,导致视觉信号不能与体验者的预期视觉相匹配,则其将造成体验者的实际沉浸感受受到影响。例如,设计者在模拟昆虫视点进行设计时,应当从昆虫接近地面的视点进行考虑,这就造成与体验者的真实感受存在的矛盾,这就需要设计者在虚拟体验的过程中能够使体验者的身体穿透虚拟世界的地面。同时,为保证体验者的真实感进一步提升,设计者还应当根据不同的视点特征进行专门化的体验者动作或体验平台的设计,让体验者从生理感受的角度对相关视点进行接收。例如当体验者以鱼的视觉进行体验时,可将体验平台设计为符合人体曲线的平图2台,让体验者以伏地的姿态参与到视觉体验之中。以(图2)为错误的虚拟视点的设计。

(二)加强身体惯性与运动的匹配设计

身体的惯性主要是由人体的前庭系统与视觉系统的刺激来共同完成的,其都会通过各自系统进行运动状态辨别,并将相应的运动状态信息传递到大脑。当两者信息一致时,人体则会出现正常的运动体验。但是当两种信息存在差别,则会导致人体出现眩晕感,常见的晕车现象就是这两种信息体现的矛盾。而虚拟与现实世界中的运动状态不一致主要是指现实运动而虚拟静止或者现实静止而虚拟运动,在当前的艺术设计中大多数都会存在第二种情况的问题。但是在现实世界中进行相应的动力设备的搭建就可避免这种矛盾的出现,实现身体惯性与虚拟运动的相互匹配。例如,Mmone虚拟现实座椅就在设计中实现了身体惯性与运动的匹配。当体验者参与到游戏中时,座椅能根据虚拟世界中的运动状态进行自动的调整与运动,根据体验者的视觉系统进行相匹配的身体惯性提供,在避免晕眩状态的同时提高体验者的真实感受。

(三)保证虚拟与现实世界中的动作一致

在当前,虚拟与现实世界的动作并不能很好地实现统一,这主要是由于输入与输出媒介的实际工作效率存在差异,导致体验者的动作节奏难以实现匹配。而传统的触屏、鼠标等输入媒介的运用就能为实现运动节奏匹配提供帮助。设计者应当尽可能地保证运动状态的一致性,例如在进行虚拟的射击游戏设计时,体验者在真实的环境中进行扳机扣动应当同时更新到虚拟角色的动作中,这就是从实现虚拟与现实世界中的设备控件一致的方式实现的。而在当前的许多游戏主机设置中也都很好地实现了体验者与虚拟角色的良好交互,例如,Wii主机中存在的手柄具有较高的空间位置感知能力,在利用该主机完成高尔夫游戏时能通过动作与角色进行高度统一的运动。其主要是通过短暂精确的手柄振动来进行动作传递的,实现体验者与虚拟角色运动之间的高度统一。

结语

虚拟现实技术在当前已经实现了较大的发展突破,其所表达的沉浸式传播的特征主要表现在生理沉浸方面,该沉浸传播的功能实现,脱离不开准确的动作捕捉的输入以及人体感官技术的支撑。要实现该技术的艺术设计工作的突破,相关设计工作者应当就该技术中涉及的沉浸式方式进行分析,并加强对该技术的生理沉浸技术的研究,此外还要在这基础上积极实现艺术设计水平提升。只有这样,才能促进我国虚拟现实技术应用水平的发展。

参考文献

[1]杭云,苏宝华.虚拟现实与沉浸式传播的形成[J].现代传播(中国传媒大学学报),2007(06):21-24

[2]方楠.VR视频“沉浸式传播”的视觉体验与文化隐喻[J].传媒,2016(10):75-77

[3]黄心渊,陈柏君.基于沉浸式传播的虚拟现实艺术设计策略[J].现代传播(中国传媒大学学报),2017(01):85-89

[4]曹戍.论身临其境的艺术设计——虚拟现实艺术设计研究[D].清华大学,2004

第8篇

近年来,随着科学技术的发展,虚拟现实技术逐渐由高端实验室走向大众和实用化,尤其是在微软公司推出名为HoloLens的商业产品后[5-6]。微软公司在谷歌公司推出的GoogleGlass的基础上引入全息影像技术,将虚拟世界与真实世界连接起来,创造出一种具有全新人机交互模式的虚拟现实交互设备。虚拟现实技术课程作为进入当前最前沿科技领域的学科基础,其课程性质决定了该课程需要不断实时更新教学内容,及时与最新技术、最新发展方向保持一致。现行的虚拟现实技术课程教学面临着严峻的挑战,主要存在的问题是由于传统教科书从撰写到发行的周期较长,往往是课程教材一投入使用,其中的内容已经陈旧,远远落后于学科技术发展的速度。同时,课程教学方式和方法也还采用传统单向交流的方式,互动不够,不利于激发互联网社交思想影响下的90后大学生群体的学习兴趣。

2互联网下教学新方法和举措

2.1社交软件

不管是获取信息还是与他人交流,大部分人都能在社交软件中找到适合自己需求的东西。社交软件的特点就是包罗万象、有不同的人和圈子、内容符合人类的共性,并极有可能形成病毒性传播的趋势等。经过长期与大学生群体的接触及调查,笔者发现当前大学生群体尤其是90后在日常学习、生活中都十分喜爱如下的社交软件。

(1)QQ。QQ是腾讯公司于1999年推出的基于Internet的即时通讯网络工具。随着时间推移,腾讯公司旗下的QQ软件高速发展,逐渐发展成为影响大众日常生活的重要社交软件,其最大特点是不仅可提供点对点即时通讯,还能提供群通讯功能。

(2)微信。微信是腾讯公司于2011年推出的一个为智能手机提供即时通讯服务的免费应用程序,其最大特点是可以跨通信运营商、跨操作系统平台,用极少的网络流量实现语音短信、视频、图片和文字交流,并具有共享流媒体内容和基于位置的社交插件,在广大年轻用户群体中非常流行,尤其是在90后的大学生群体内。

(3)贴吧。贴吧是百度公司于2003年推出的一款重量级产品,是基于关键词的主题交流社区,可以与搜索紧密联系,能够准确把握用户需求,通过用户输入的关键词自动生成讨论区,使用户可实时参加交流、自己感兴趣话题的信息和想法,在各类学生兴趣爱好团体中极具人气。

(4)知乎。知乎作为社交软件中的后起新秀,是一个广受各行各业精英所喜爱的实名制网络问答社区,友好、理性和认真的社区氛围使其成为集求知、分享和社交为一体的UGC(usergeneratedcontent)平台,在求知欲极强的90后大学生群体中也极具人气。

通过对比分析,可以发现上述社交软件具有共同的特点。

(1)社会关系链整合。社交软件可以清晰地整合熟人圈,形成团结程度甚高的小团体,尤其在90后大学生群体中效果最为明显。在这个相对密闭的小团体空间内,用户传播信息,可使该信息快速通过社交软件得到扩散,而且扩散速度在与目标群体相关的临近群体中快得超乎想象,极具传染性。

(2)聊天。社交软件聚合大量同属性的用户形成群体,群体内用户对由群体成员发起的话题进行及时讨论,形成积极快速的讨论氛围。热点话题通常会激发群体内大多数用户的积极性,扩大讨论的范围,增加信息量。

(3)图片/视频/流媒体分享。社交软件大都可以在智能手机/智能平板等终端上应用,很便捷地上传图片/视频/流媒体资料,并使之在目标群体内快速传播。

(4)兴趣聚合。社交软件大多是通过兴趣爱好聚合,即一个群体基本具有一定共同相关属性的联系,这类联系可以使群体内部用户相互之间形成强烈的聚合效应。90后大学生群体基本上都喜爱使用这些社交软件,保持极高的刷屏率,基本贯穿在日常生活、学习中,极具黏性。这些社交软件已经俨然成为90后大学生群体日常生活中不可缺少的一部分。

2.2虚拟现实技术课程教学新方法和举措

基于90后大学生对上述社交软件的应用程度,教师可提出如下课程教学新方法和新手段。

(1)针对教科书教学内容较为陈旧的问题,使用贴吧让学生自主浏览虚拟现实的主题社区关键词。通过浏览主题社区,学生对于当前国内外虚拟现实技术的发展动向能够有一个较直观的认知。由于贴吧每天都有新的话题出现,信息更新速率极快,因此学生通过对话题的浏览可在较短时间内对当前虚拟现实技术的发展状况有较深入的认知。这样就可以达到先导引入虚拟现实技术课程基本概念的目标,令学生对教科书上较枯燥的理论内容有更直观的认知。

(2)在虚拟现实技术课程开始至中期阶段,适时建立相关主题QQ群,给学生一个对课程相关内容自由发言的平台。主讲教师可以适时引入一些与课程相关的话题,发动学生讨论并给予适当的指引;及时回复和解答学生在群里的提问,形成师生间的良好互动;对于学生提问较多或疑惑较大的共性问题,可以作为重点内容进行课堂讲解,提高学生的学习参与度,培养学生对问题本质的探索精神;通过课堂教学和群内讨论,积极发现和挖掘具有一定潜质的学生,使其成为二次传播的源头,为群内其他成员答疑。

(3)虚拟现实技术实验课开始后,教师可以利用群共享流媒体内容,突破传统课堂教学中教学手段陈旧跟不上时代的问题,及时上传与学习内容相关的最新资料,供学生参考。学生也可以积极地把找到的学习资料传到群中,实现资源共享;适时引入相关视频公开课让学生观看及学习,导入基于VRML开发虚拟现实技术的案例,引导学生从虚拟现实技术基础内容入手,学会使用VRML类脚本语言进行相关的应用开发。由于基于VRML的程序调试及编写简单易学并可使用浏览器直接查看、易于掌握,因此能更好地激发学生的学习兴趣。

(4)在虚拟现实技术课程的最后,引导一些对虚拟现实技术有浓厚兴趣并学有余力的学生进入知乎,在知乎上对他们感兴趣的技术问题进行提问,借助软件平台获得其他专业人士的帮助和指导,为学生认知策略的发展提供可行性。通过课程学习,学生逐渐从一个单纯的提问者转变成一个在提问的同时也能为新入门者解惑的专业人士,从而达到能力提升的目的。(5)虚拟现实技术课程结束后仍保留QQ群,功能则转换为主题兴趣爱好群,成为一些对虚拟现实技术有兴趣的学生能够持续交流的平台。到最后毕业设计阶段,又可以转换为毕设主题群,方便选择虚拟现实技术相关毕业设计课题的学生进一步交流,并借助QQ群的特点为学生的毕业设计提供帮助,达到能力提升的目的。

3教学实践

3.1虚拟现实技术课程实践

武汉工程大学智能科学与技术本科专业的虚拟现实技术课程开设在四年级秋季学期,自2012年以来,对该专业4届共计260余名学生开展了课程教学方法和手段的改革实践。实践证明,学生成绩均有所提高。暂不考虑2012级学生的情况,单纯通过平均成绩分析表中期末考试卷面数据,可以发现这几届学生的课程平均成绩有显著提升,而且2011级学生的成绩提升幅度最大,平均已达到80分以上。通过对不及格人数的统计发现,经过几年的实践,学生对课程的喜爱程度逐渐提高,不及格人数明显减少,到2011级不及格人数为0。这说明不断调整课程的教学方法和教学手段后,学生对课程的重视程度和学习热情都有明显提高,通过课程学习起到学以致用、能力提升的作用,消除了不及格情况。所以说,对教学方法和教学手段的改革取得了一定成效,具有积极价值。

3.2虚拟现实技术相关毕业设计实践

自2012年以来,武汉工程大学计算机科学与工程学院对智能科学与技术专业4届共计29位学生开展了与虚拟现实技术相关的毕业设计实践,暂不考虑2012级学生选择虚拟现实技术相关内容课题的情况,从最终获得的评价来看,学生参加实践改革后再进入毕业论文环节,对于虚拟现实技术相关的最新知识较为熟悉,在兴趣驱动下能够较好地完成课题并写出较高质量的毕业论文,而且成绩逐年提高的趋势非常明显;还有2位同学的毕业设计通过专家评审获得湖北省优秀学士学位论文的荣誉。这说明教学改革实践对于毕业论文质量的提高有促进作用,能够为创新人才培养模式的形成提供可借鉴的思路和做法。

4结语

第9篇

[关键词]虚拟现实 工业旅游

随着计算机技术的飞速发展,涉及计算机图形技术、人机交互技术、人工智能、传感技术等领域的虚拟现实技术在近阶段同样高速发展。虚拟现实技术通过计算机模拟出一个三维的虚拟世界,为用户提供视觉、听觉、触觉等感官的模拟,令用户如同身临其境。由于虚拟现实技术所具有的突出特性,目前虚拟现实技术已广泛应用在军事、医疗、教育、文化、航天、水利、城市规划等方面,无形中改变着我们的工作、学习、生活的方式,因此也成为学者们当前关注和研究的热点。

工业旅游是伴随城市化和工业化高速发展而产生的,是融合知识、观光、休闲的一种旅游项目。工业旅游在满足大众好奇心的同时,也可以宣传企业文化、提升企业形象,随着工业旅游的深入发展,将来也可以成为企业新的经济增长点。工业旅游最早出现在西方,人们把倒闭、废弃的工矿企业重新进行改造,转变成为工业博物馆、景观公园、艺术表演场地、设计公司的办公场所等现代实用场所,逐渐发展成为工业遗产旅游。随着工业遗产旅游的发展,旅游开始进入生产经营中的工业企业,从而形成现在完整的工业旅游概念。我国在经历了几十年的工业高速发展后,工业企业逐步成熟,对于工业旅游的认识不断深入,近年来越来越多的工业企业开始加入到工业旅游中,并呈现出一种快速增长的趋势。

一、虚拟现实技术涉及了多种学科的技术,综合利用了多种先进技术装备,具有如下三个主要的特点

1. 沉浸性。指用户感觉完全置身于虚拟世界中,被虚拟世界所包围。由于虚拟现实技术提供的多感知性,用户不仅具有常见的视觉、听觉感知,还具有触觉感知、嗅觉感知、运动感知等。通过多感知性,使用户沉浸于虚拟世界中,由被动的观察者成为主动的参与者,参与虚拟世界的活动。

2. 交互性。在虚拟现实系统中,交互性的实现相比以往的人机交互方式有了巨大的改变,不再像以往那样完全依赖于键盘、鼠标,借助于虚拟现实系统殊的硬件设备,人与虚拟现实世界可以通过自然的方式进行交互,例如人的走动、头的转动、手的移动等等。

3. 想象性。虚拟现实技术不仅可以虚拟构建真实存在的环境,还可以构建人们的想象空间,从而去体现设计者的思想,实现一定的目标。虚拟现实技术为人类认识世界提供了一种全新的方法和手段,为人类去探索和研究已知以及未知的问题提供了新的方法及思路。

充分利用虚拟现实技术所具有的鲜明特点,在工业旅游中发挥虚拟现实技术的优势,从而完善、促进工业旅游。

二、增强工业旅游中知识的传播与普及

在工业旅游过程中,工业企业或多或少都会对工业企业的制造流程、制造工艺进行一定的介绍,但是由于制造流程、制造工艺涉及的知识专业性、理论性较强,有些很难通过讲解员的讲解完全说明,并且很多机器设备内部结构也是无法直接观察到的,因此目前的讲解方式还不能十分有效的进行知识传播。但是通过虚拟现实技术,就可以完全解决这些问题,通过对厂房、机器设备的虚拟构建,在计算机的虚拟平台上就可以构建任何我们需要的部件,不仅可以渲染动画进行工作原理、工作流程的介绍,还可以提供计算机终端设备供参观者模拟操作,从而极大提高知识的普及和传播。

三、增强工业旅游中的冲击力、感染力

由于虚拟现实技术是以计算机平台为基础的,因此通过虚拟现实技术生成的虚拟环境、虚拟模型都可以利用计算机的图形技术进行画面的优化,从而为参观者呈现出精美绚丽的画面。在拥有了优质画面的前提下,充分发挥计算机多媒体技术的优势,声觉、触觉等设备营造出完整地虚拟现实环境将给予参观者多感官的刺激,带给参观者强劲的冲击力、感染力。

四、增强工业旅游过程中的安全性

在工业企业中,总是有些区域是具有一定危险性的。在参观过程中,由于人员数量多,人员的组成结构复杂,增加了工业企业管理上的难度。而利用虚拟现实技术,可以在实地参观中避开潜在危险区,通过在虚拟厂区系统中模拟游览来替代实地参观,从而彻底避免危险情况的发生,增强工业旅游的安全性。

五、增强工业旅游企业的宣传方式

通过虚拟现实技术完成了虚拟厂区的整个系统之后,可以利用系统在多种途径进行知识传播和企业宣传。例如:在多媒体放映厅进行大屏幕播放、装载在单机上供使用者单机操作、还可以通过互联网使普通民众在网络上进行浏览操作、通过系统导出数据刻录在光盘等媒介后,用户可以在个人电脑上进行浏览。总而言之,虚拟现实技术可以极大丰富工业企业现有的宣传方式。

六、增强工业旅游企业的规划管理能力

通过扩展系统功能,可以为工业企业提供一个全三维可视化的规划管理系统平台,在管理系统中工业企业可以对厂区的改建、扩建规划方案进行可视化的评估论证,为规划方案的修改完善提供有力的支持。同时对于厂区中的地下管线等隐蔽设备,通过系统可以进行可视化的管理,从而极大提高地下管线等隐蔽设备的管理、维护水平。

本文从虚拟现实技术入手,对虚拟现实技术在工业旅游方面的应用进行了阐述,结合虚拟现实的技术特点对它在工业旅游应用中的优势进行了初步的介绍,对于虚拟现实技术在工业旅游中更深入的应用,有待于以后的研究。随着工业旅游的不断发展,虚拟现实技术的进步,虚拟现实技术与工业旅游的结合必将更加紧密,推动工业旅游更加蓬勃的发展。

参考文献:

[1] 张 洁 李同升:我国工业旅游发展的现状与趋势[J].西北大学报(自然科学版),2007年6月,第37卷第3期.

[2] 莫毅华:基于VRML的可视化技术在科普展教中的应用[D]:(硕士学位论文).华中科技大学,2006.

[3] 黄心渊:虚拟现实技术及应用[M].北京:北京科学出版社,1999.

[4] 方 丽:虚拟校园的研究与实现[M].西安科技大学,硕士学位论文,2007.4.

[5] 丁爱玲 周琳等.计算机图形学.西安电子科技大学出版社,2005.7.

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