虚拟现实技术特点大全11篇

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虚拟现实技术的应用特点

1.虚拟现实技术具有交互性特点

在环境艺术设计中虚拟现实技术可以有效将其艺术作品的含义展现出来，通过虚拟的环境有数字话手段来传递相关信息内容，从而完成接收信息、认知信息以及反馈信息等过程。而且利用虚拟现实技术营造出的虚拟环境相对比较真实化，也更加具有特点，虚拟现实技术通过利用计算机图形来构建三维数字模型，并且虚拟现实场景也内嵌其中，这样可以有效的调动用户的视觉、听觉以及触觉，让其感受到真实的交互体验，如果用户在虚拟的空间内，碰触虚拟物品时，会感受到其物品的重量，并且用户在拿物品时，物品也会跟着手一起移动，给人一直非常真实的感觉。

2.虚拟现实技术具有艺术性特点

对于环境艺术设计来说运用虚拟现实技术来表达作品对其技术的要求是非常高的，而且对图像处理工艺的要求是非常高的，而虚拟现实技术有效的利用了Flash技术、全景图片和3D虚拟建模等形式进行相关工作，它能让展现出的图像更加高清、更加逼真并具有艺术性特点，并且用户可以有效的通过观察图像就可以良好的了解项目的结构，也能对其工艺和材质特征进行有效了解，而且也能有效将虚拟展示的效果展现出来。

3.虚拟现实技术具有多感知性特点

在环境艺术设计中利用虚拟现实技术，虚拟现实技术具有非常齐全的听觉、触觉视觉等感知设备，运用这技术不仅能给客户视觉冲击，也能给用户带来不同的触觉感受和听觉体验，甚至也能让用户产生味觉感知和嗅觉感知等多种不同的感知，所以虚拟现实技术也具备

定的多感知性特点，能够给更多的用户带来不一样的体验。

环境艺术设计中虚拟现实技术的融合应用

1.虚拟现实技术能够有效弥补环境艺术设计的缺点

在进行环境艺术设计时，很容易会受到不同因素的影响而阻碍工作的实施，包括场地问题、经费问题等，这样严重影响了环境艺术设计工作的正常实施。而通过应用虚拟现实技术可以有效将以上问题解决，虚拟现实技术是通过模拟不同场景的技术，具有良好的技术特点，虚拟现实技术可以有效弥补环境艺术设计的缺点，保障环境艺术设计工作良好进行。

2.虚拟现实技术能够有效避免操作上的错误，减少危险事件发生

在实际环境艺术设计工作中，很容易出现因不同因而阻碍工作正常进行，也会出现不可预料的危险事件，这样会给工作人员带来严重的安全隐患，而为了保障人们的生命安全，在工作中往往工作人员不会直接参与到现实情境当中，这样也导致工作人员无法亲身进行体验和感受。而在环境艺术设计中应用虚拟现实技术人们可以借助其模拟环境的特点，让人们在虚拟条件下亲身参与到情境当中，工作人员用过在虚拟环境下进行工作，不仅有效的避免的危险问题，也能保障工作的顺利进行，提升整体工作效率。

3.在环境艺术设计中应用虚拟现实技术可以有效打破时间和空间的限制

虚拟现实技术也具备超空间、超时间的技术特点，它能够有效将环境艺术设计中的空间和时间的限制良好打破，通过模拟不同的场景，能够有效将宇宙天体、渺小的尘埃通过虚拟技术表达出来，环境艺术设计人员就可以有效的利用这一点设计不同的空间和场景，给用户不同的视觉、听觉、触觉等体验，有效打破固有的空间和视觉，让用户感受到不同的体验。

4.在环境艺术设计中应用虚拟现实技术能够模拟不同现实事物

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虚拟现实技术又称“VR技术”，即VIRTUALREALITY，它是通过利用计算机的相关软硬件实现现实世界全真模拟的技术，同时也是我国远程教育中继计算机网络、多媒体等技术之后被广泛运用的技术之一。在虚拟现实技术中，人们可以通过技术的模拟，在远程学习的过程中有更加身临其境的体会，而这样的“体会”不仅能够使得使用者对相关知识的学习有更加深切的领悟，还能使得使用者对自然交互性的需求有更好的满足。因此，虚拟现实技术在我国远程教育领域中的运用与发展前景是非常广阔的。根据较长时间的研究可以得知，目前虚拟现实技术已经在医疗教育、航天航空、体育训练等多个领域的远程教育中有较为广泛的运用，而鉴于虚拟现实技术的特性，其未来运用到的领域只会不断的拓展。因此，本文从虚拟现实技术的内涵与特征入手，对远程教育中运用虚拟现实技术进行探讨与研究是非常有必要的[1]。

1虚拟现实技术的内涵及其特点

1.1虚拟现实技术的内涵

虚拟现实技术实际上就是一种基于计算机技术和网络技术的来营造虚拟实际的技术，这项技术能够给使用者制造出非常逼真的模拟环境，在模拟环境之下，使用者可以进行各种高级的感知行为，这些感知行为在三维设备的支持下可以有效实现人机交互，因此，虚拟现实技术又可以称之为“临境”技术。目前，在虚拟现实技术中所使用的三维设备一般有传感手套以及立体眼镜，这些设备可以通过传感的技术将使用者在现实生活中的各种动作传输给电脑，而电脑中的相关软件可以对这些动作进行处理，从而转换成触觉、听觉以及视觉来给使用者提供反馈。在这个虚拟的世界中，使用者可以从任意一个喜欢的角度去观察世界，也可以从任何一个方面去感知现实中可能无法触及到的事物，而这样就给远程学习提供了更大的可能与更佳的体验[2]。

1.2虚拟现实技术的特点

根据长时间的研究不难发现，和传统多媒体技术相比，虚拟现实技术主要有以下几个特点，分别是交互性、多感知性、自主性以及临场性[3]。在交互性中，使用者可以实时的通过自身肢体运动、语言甚至是微表情等自然的技能，对虚拟现实技术营造下的虚拟环境进行操作，而这样的操作可以实现机器与人的自然互动，甚至是参与者之间的自然对话。多感知性则是可以使得使用者在传感设备与反应装置的支持下，从动觉、听觉、视觉以及触觉等多个方面感知虚拟环境中的多项环境信息，从而实现让使用者仿佛身处现实世界的目的。自主性表现在当使用者处于虚拟环境下，虚拟环境中人物的相关动作能够自主的和现实世界人物的动作相匹配且同步，使得虚拟世界中事物的真实性能够符合一般准则。临场性则是让使用在相关设备（数据衣、头盔显示器、数据手套传感器等）的作用下处于一种隔离的临界状态，在这个隔离状态下，使用者可以使得虚拟环境下自身的动作、声音随着现实世界里的变化而变化，而现实世界里的动作与虚拟环境下相关内容的配合作用，可以让使用者有非常逼真仿佛身临其境的感觉。以上4个特性能够将虚拟现实技术和普通的多媒体技术很好的区分开来，与此同时，这4个特性也给使用者通过虚拟现实技术在远程教育中获得更好教育效果打下了坚实的基础。

2远程教育中虚拟现实技术的运用研究

2.1远程教育中使用虚拟现实技术使得学习的条件与环境得到改善

在我国传统的教育中，学习条件一般由教室中的硬件设施以及学校发放的数倍等组成，其中部分学科里的实验与活动课程更是受到了来自场地、天气、时间等的影响。而在我国传统的远程教育中，学习的条件基本由远程教育中老师所提供的视频决定，其中学生与老师之间、学生与学生之间的互动受到了来自环境的制约。与此同时，在我国传统的远程教育中，实验与实践等课程基本上是不能实现的。而在虚拟现实技术的支持下，传统教育与传统远程教育中的弊端都可以得到较好的解决。例如，在化学远程教学中，部分化学公式的学习如果使用实验进行教学，那么会给学生更加直观的印象，然而在这些实验中，很大一部分实验是具有危险性且会受到场地等因素的影响的，这些如果在现实的教学中进行很可能会给学生与老师的安全带来隐患。而在虚拟现实技术的支持下，这些问题都不复存在。因为在虚拟现实技术下，学生观看实验是通过头盔显示器、数据衣等设备进行，这些设备能够将实验中的现象通过触觉、听觉、视觉等感官传递给学生，并且这些感官都是仿真模拟的，因此不会给学生的安全造成威胁，也不会受到来自外界环境的影响。与此同时，在使用相关设备是，学生可以实现对实验的自主操作，这样就可以提高学生远程教育中的参与性与体验性，因此，学生的学习条件与学习环境就得到了较好的改善[4]。

2.2远程教育中使用虚拟现实技术使得学习的资源得到扩充

在我国传统远程教学中，学生与老师所使用的资源大部分都来自于课本，少部分来自于学生与老师的自主学习，而在虚拟现实技术的支持下，学生与老师的学习与教学资源能够得到非常好的扩充。这是因为，目前远程教育受到了网络技术与数据库的影响，许多学习资源能够通过学生的自主查询工作在学习资源库中非常快捷的获得，并且在虚拟现实技术的支持下，这些学习资源能够在学生的眼前“活”起来，这样就使得学生在学习过程中，不仅“知其然”还能“知其所以然”。

2.3远程教育中使用虚拟现实技术使得学习者的技能得到更好的锻炼

在上文的分析中可以得知，虚拟现实技术拥有交互性、多感知性、自主性以及临场性四大特点，因此在远程教育中，学习者可以利用这四大特点对自己的相关技能进行锻炼。例如，在物理学习过程中，学生可以利用相关设备远程的进行实验操作，这样能就给学生的实验考试打下基础。

3结论

虚拟现实技术对远程教育的影响不言而喻，相关人员应该加快对相关技术的研究，使得虚拟现实技术能够尽早的、普遍的运用到远程教育之中。

作者:盛欣 王上上 单位:中国美术学院上海设计学院

参考文献:

[1]亓传伟，任艳斐.基于虚拟现实技术的远程教育平台设计与研究[J].濮阳职业技术学院学报，2013，26（2）：158-160.

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中图分类号：TU986.2 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2012）0410018-01

计算机技术的发展，帮助各个行业的新技术与新方法的出现。园林景观设计由于与计算机计算联系十分密切，设计过程中需要大量的计算机辅助设计，因此，伴随着计算机的更新，园林设计方法也获得了扩展。其中，虚拟现实技术就是随着计算机技术发展所兴起的一门综合性技术[1]。虽然目前该技术在园林设计中应用的还不普遍，但相信随着技术的越来越成熟，其应用范围必将越来越广泛[2]。

1 虚拟现实技术

1.1 虚拟现实技术的概念[3]

虚拟现实技术是一项综合集成技术，涉及的领域比较广泛，包括传感技术、人机交互技术、显示技术、人工智能、计算机图形（CG）技术等，是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。从狭义的上讲，虚拟现实技术的涵义为：利用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使使用者通过一定的装置，轻松地对虚拟世界进行体验，并且两者能够自然的进行交互作用。使用者进行位置移动时，电脑可以利用辅助工具立即进行感应，并通过复杂的运算，将精确的3D世界影像传回到使用者眼前，使其产生临场感。从广义上讲，虚拟现实技术的概念为：泛指在功能意义或者是物理意义上存在于世界上的任何事物或环境，它可以是实际上能够实现的，也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的，如赛伯空间等。

1.2 虚拟现实技术的构成及分类

虚拟现实技术由硬件技术和软件技术构成。其中计算机以及相关的设备等都属于硬件技术。当前在计算的输入输出硬件设备中，听觉和视觉设备研究相对较成熟，有关人类味觉、嗅觉以及力道大小的设备正在研制中。

虚拟现实技术依据其主要的技术特点可以分为两种类型：一类是三维模型虚拟方式；另一类是全景图虚拟方式。根据交互和浸入程度的不同可以分为以下四类：桌面式VR系统（窗口中的VR）、沉浸式VR系统、分布式VR系统和叠加式VR系统（又称增强现实系统）。在四类虚拟系统中，桌面式虚拟系统成本最低，不需要大型的处理器及服务器，仅利用个人计算机就可以产生三维虚拟的空间场景。

1.3 虚拟现实技术的设计流程

运用虚拟技术辅助园林景观设计的流程主要分三个步骤[4]，如图1所示。首先是绘制平面图，主要利用CAD等相关软件设计并绘制园林景观的平面布局。然后，基于绘制好的平面图，通过调查收集相关数据，构建虚拟场景模型。在场景模型中，包括多种小模型，如房屋模型、道路模型、水位模型等。在构建模型中，还要尽量多的收集相关图片，制作成纹理填图，以增加虚拟场景的效果。由于虚拟场景需要渲染，因此在场景构建中，不仅要达到效果上的要求，还要控制模型数据量。必要时需要对虚拟模型进行优化。最后，基于平台实现集成。经过多年的发展，目前虚拟现实技术的实现也派生出多种不同的方法，现在较为流行的有JAVA3D、CUTE3D、VRML、VRMAP、VRP等方法，不同方法都有各自的特点。其中，VRP和VRMAP是两款优秀的虚拟现实软件，应用较为普遍，在数字城市、遥感测绘、地质、石油化工等都有广泛的利用。

2 虚拟现实技术在园林景观设计中的应用现状

在国外，虚拟现实技术在景观设计中应用的时间可以追溯到上世纪60年代。摩登·海里戈以美国的布鲁克林街道为背景，建立了一个模拟系统，被认为是提出并实践沉浸式虚拟环境的先驱者[5]。SRI研究中心1991年利用虚拟现实技术对汽车驾驶过程和飞机飞行过程进行模拟，通过模拟仿真分析事故原因，减少驾驶及飞行过程中事故的发生。

相对于国外虚拟技术的发展，我国国内将该技术应用于园林景观设计的时间较短，与国外相比存在一定的不足。近几年来，部分科研院所和单位都陆续开展了基于虚拟现实技术的景观设计研究，也取得了不错的成果。如哈尔滨工业大学开发的合成人类表情和唇动系统，浙江大学研制的建筑环境虚拟系统[6]等等。

3 虚拟现实技术在园林景观设计中的展望

虚拟现实技术在用于园林景观设计时，需要结合自身的特点，研究并借鉴相关领域的理论知识和技术方法。虚拟现实技术在园林景观设计中迅速推广的突破点可以归结为一下几点：

1）设计更高质量、更快速度的计算机硬件及图形处理软件，研制成本更低，性能更加优良的计算机输入和输出设备。通过这些基础硬件和软件的突破，推动园林景观设计中虚拟技术的快速应用，提高模拟系统的设计质量。

2）注重将虚拟现实技术与其他技术的融合。可以尝试融合虚拟现实技术与3S技术。3S技术可实现对各种空间信息和环境信息的快速、机动、准确、可靠的收集、处理与更新。在景观设计过程中，可以充分利用3S技术的特点，实时了解设计场地的高程等信息，然后将信息传递给虚拟现实系统，使设计者或决策者能再第一时间确定合理的设计方案和解决措施。其应用范围十分广泛，如城市绿化、城市规划以及修复重建等各个方面[7]。

3）充分利用虚拟现实技术的特点，提高公众对景观设计的参与度。将计算机网络技术与虚拟现实技术结合实现网络虚拟，从而使更广大的公众通过网络能够看到、听到设计者的作品，了解设计师的意图，参与到园林规划设计中，辅助管理者进行决策。以供设计者制定更加科学的，人性化的设计方案。

参考文献：

[1]李国松，虚拟现实（VR）技术在风景园林规划与设计中的应用研究[D].长沙：中南林业科技大学，2007.

[2]苏同向，虚拟现实技术在风景园林设计中的应用[D].南京：南京林业大学，2006.

[3]芦建国、苏同向，虚拟现实技术与风景园林设计[J].南京林业大学学报（自然科学版），2007，31（6）：139-141.

[4]范泽中、王艳安、曾峻峰，虚拟现实在园林设计中的应用[J].安徽农学通报，2006，12（11）：92-94.

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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.

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【中图分类号】G　【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2012）09C-0183-02

虚拟现实技术（Virtual　Reality，简称VR），又称假象现实技术，是利用计算机技术和信息技术等现代技术合成的人工世界。它能够刺激人的听觉、触觉、视觉等感觉器官，使人沉浸在这种现代技术所生成的虚拟环境中，产生与现实世界相类似的感官效果。利用虚拟现实技术，可以在很多领域替代或部分替代现实世界。如今，继科学实验、理论分析之后，虚拟现实技术已经成为人类探索客观世界规律的第三大手段。

在高职机电类专业课程中引入虚拟现实技术，能给复杂的技能训练、抽象的理论教学带来革命性的变化。同时也将给机电类高职教育的教学内容、教学手段以及教学理念等产生重要的影响。

一、虚拟现实技术在高职机电类专业课程中的应用现状

（一）应用类型。虚拟现实技术可以分为桌面级虚拟现实、投入型虚拟现实、分布型虚拟现实、逼近现实型虚拟现实四种类型。投入型虚拟现实和桌面级虚拟现实的沉浸度比较低，但因其价格低廉，常被高职教育所采用。其中，桌面级的虚拟现实系统的硬件投入最少，甚至在个人电脑和比较低级的计算机工作站中就可以进行仿真。利用它，学生可以通过操作鼠标跟虚拟世界交互，尽管沉浸度比较低，但其性价比是高职院校所能接受的。与桌面级虚拟现实相比，投入型的虚拟现实系统能更为逼真地模拟现实世界，通过它用户“以假乱真”的体验更加明显。它可以利用头盔显示器等设备，把学生的听觉、视觉和其他感官体验封闭起来，提供一个新的、虚幻的感觉空间。利用数据采集手套、位置传感器、便携式输入系统等使学生产生一种身临其境的虚幻效果。常见的系统有：基于头盔式显示器的系统、投影式虚拟现实系统、远程存在系统。目前，由于投入成本等方面的限制，我国高职教育多采用较为低端的投影式虚拟现实系统。

（二）应用方式。虚拟现实技术在高职机电类专业课程教学中的应用主要有三维演示、虚拟实验、虚拟实训、仿真教学、虚拟维修等。三维演示利用简易型虚拟现实技术表现机电设备、设备零部件的结构和动态，便于学生深入地了解设备和每个零部件的内部结构，有助于学生理解设备的动作方式及工作原理。虚拟实验是指把虚拟现实技术应用于建设虚拟实验室、开发虚拟实验软件。通过这样的平台，学生可以身临其境地对机电设备零部件进行虚拟拆装、对仪器仪表进行操作等。虚拟实训集中体现了虚拟现实技术的沉浸性和交互性的优点，让学生成为虚拟环境的积极参与者。通过虚拟实训，学生可以进行机电设备的安装与调试、故障检测与诊断、机床电控回路的仿真连接等职业技能训练，在取得接近于真实实训效果的同时，达到了降本运作的目的。仿真教学则是利用虚拟现实技术构建学习情境，在情境中学生可以扮演职场角色，对未来职场的工作内容进行深入的体验，很大的缩短了学生获取职业岗位相关知识的时间。近年来，虚拟维修是虚拟技术的一个重要研究方向，其目的主要是利用虚拟现实技术在计算机上真实地展现设备的维修过程，增强设备维修的决策能力。现阶段，虚拟维修在高职机电类课程的教学中，应用得比较广泛的是机电设备电控系统故障查找、机电设备液压系统故障查找等比较初级的虚拟维修项目。

（三）应用特点。虚拟现实技术在高职机电类课程教学中的应用具有职业性、实践性、情境性、过程性、开放性等特点。职业性是指虚拟现实技术可以比较真实地模拟高职机电类专业学生相关的职业岗位的工作环境，利用它可以使学生的各项职业技能的培训更为高效；实践性是指虚拟现实技术能逼真地模拟现实世界的各种实践操作，以最低的成本获得最好的实践效果；情境性是指利用虚拟现实技术创设教学情境，通过教学课件、课程网站等CAI手段，实现把抽象的内容具体化，复杂的问题简单化，不可见的结构或动作可视化的教学效果；过程性是指利用虚拟现实技术实现基于企业真实工作过程的项目教学，使教学的过程和内容更加符合企业的岗位需求，学生通过这个环节可以了解企业真实的工作过程，走上工作岗位后能较快地适应职业岗位要求；开放性则是利用虚拟现实技术构建学习情境并提供丰富的学习资源以满足学生不同层次的需求，学生可以打破时间和空间的限制，获得最大的个性化发展。

（四）应用优势。首先，引入虚拟现实技术开展高职机电类专业课程教学，可以改善教学环境。机电类专业课程具有理论性、实践性强等特点，虚拟现实技术使学生可以在虚拟的环境下，感受到职场的氛围。操练职业技能，在不大幅增加实训设备的情况下，获得最好的学习效果。其次，虚拟现实技术可以提高实训效率。学生在开展实训操作之前，先进行虚拟实训，对操作要领和实训环节初步了解，可以较大地提高实训的效率和效果，并且还能降低对实训设备的损耗。最后，虚拟现实技术还可以提升学生的职业技能。虚拟现实技术可以真实地再现各种场景，使得学生对机电专业课程的学习难度大为降低。虚拟实验、实训的成本较之传统的实验和实训的成本低廉，使得实验实训项目的开出率得以最大限度地保证。学生可以在虚拟环境中“做中学，学中做”，能使专业能力、方法能力等方面的职业素养得以全面地提升。

二、虚拟现实技术在高职机电类专业课程教学的应用过程中出现的问题

（一）虚拟现实技术存在局限性。虚拟现实技术本身的局限性决定了它只能作为现实教学手段的辅助工具。任何先进的虚拟现实技术，都无法构建出与现实世界完全吻合的虚拟世界。它给参与者带来的感官刺激无法取代现实世界所产生的真实自然的刺激。例如：在机床维修课程的教学中，常采用虚拟实训的方式让学生进行虚拟拆装。学生通过拖动鼠标等操作，把虚拟环境下的机床拆卸成为一个个的零部件，借以了解机床的内部结构，但是在这个过程中，学生无法获取诸如“拆卸一个零部件，需要多大的力道？应该使用何种工具？”，“如何保证在拆卸的过程中不会损坏所拆卸的零部件？”，“某个零部件的重量是多少？用什么材料制成的？”等方面的信息和经验。

（二）过度主张学生的自主学习，教师引导作用难以发挥。在高职机电类专业课程中引入虚拟现实技术开展教学的过程中，学生可以在教师的引导下利用丰富的教学资源，结合自身情况，选择适当的学习方式进行学习。这种不同于传统教学方式的教学模式可以最大限度地发挥学生的主观能动性，非常有利于培养创新型高技能人才。但在这种教学模式下，学生的自主学习能力被过度强调，教师的引导作用无形中被弱化。在现实的教学过程中，由于学生的自由度过大，教师很难对学生实施有效地监控，对于自我学习能力不足、自制能力差的学生，容易出现教学效果欠佳的情况。

（三）过度依赖虚拟现实技术，弱化团队的交流合作。采用虚拟现实技术进行高职机电类专业课程的教学，因其便利性与低成本的特点，多采用“一人一机”的教学方式。这种方式虽然能够使每个学生个体得到最大限度的动手机会，却削弱了团队间的直接交流，不利于团队精神的培养，不利于团队间的交流与合作，不利于学生社会能力的培养。

（四）教师引导不善，容易使学生养成不良的职业行为习惯。虚拟现实技术与现实的差异，决定了学生在虚拟环境中容易产生偏离现实环境中的行为。例如：电工课程的虚拟实训过程中，因为没有现实操作的危险性，容易滋养学生恣意妄为的行为习惯，这种习惯带到现实操作中，其后果无疑是非常严重的。这种情况在高职机电类其他专业课程的虚拟实训中普遍存在。

三、提高虚拟现实技术在高职机电类专业课程教学中应用效果的对策

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舞台是在某个场地内指利用相应的设施设备，为歌舞、戏曲的演出之类提供一个活动场所，在现代艺术表演中起着重要作用。而如今，人们越来越重视精神文化生活，舞台表演艺术的内容也就越加多样化。因此，对于舞台及舞台设备的安全性也有了更高的要求。舞台机械设备控制的复杂性、多样性、安全性和精准性，要求在操作者在控制时要尽量保持无误差，否则，可能会得不到想要的演出效果，甚至于出现安全事故。在今年，虚拟现实技术的应用为舞台机械控制提供了一个新的方向。比如说，在舞台机械控制中，可以利用QpenGL和DirectX这两种较为关键的技术。使得操作者能够在计算机里去处理三维图形图像，从而模拟现实场景的实时动态以及更好地完成逼真的三维图形，对舞台机械进行有效的控制。

1虚拟现实技术与舞台机械控制

所谓虚拟现实技术是指一种能够在计算机中创建和体验虚拟世界的仿真系统，可以让用户沉浸在一种根据现实场景和多源信息融合的模拟坏境中。它起源于20世纪30年代，但由于当时的科学技术的限制，真正新兴于20世纪80年代，到如今，已经被采用在包括医学、文化娱乐、军事航天、室内设计、房产开发等行业。虚拟现实技术主要模拟的内容有环境、自然、感知和传感等多种方面，由计算机辅助生成的具有实时动态性的三维立体逼真图像。虚拟现实技术具有多感知性、存在感、交互性和自主性这4个特征。其中多感知性是指除了平时一般计算机所拥有的视觉感知外，甚至可以有听觉、触觉、嗅觉等其他感知。最为理想的虚拟现实技术是真正如同三维世界中一样具有人类所具有的全部感知功能。而存在感是指用户能够在虚拟环境中发现自己的真实性，甚至有现实虚拟难以分辨的感觉。交互性是指用户对于虚拟环境中的物体的可操作性以及从环境中获得的反馈程度。自主性是指在虚拟环境中存在的物体能够依据现实世界的物理运动规律的程度。虚拟现实技术是多种技术的综合体，它的关键技术包括有实时三维计算机图形技术、广角立体显示技术、以及语音输入输出技术等等。但它在舞台场景和机械的应用仍然处于初级应用当中，并没有将光、声、电灯在舞台场景中所存在的真实效果还原到虚拟场景当中。随着虚拟现实及时的不断发展和进步，相信在今后的纪念，虚拟现实技术在舞台技术控制住会发展其更加强大的功能作用。

2舞台机械控制中的虚拟现实技术的特点及功能应用

舞台机械控制中的虚拟现实技术的特点主要表现在以下几个方面：首先，在实时渲染部分，其技术运用为技术改进及升级提供了原始支持，并通过接口驱动设计，使实时渲染效果，更为灵动，更具专业性。目前，虚拟技术在舞台机械控制运用中增加了物理引擎模块部分。这样有助于更为真实地实现虚拟场景各种物理现象，并能更方便、快捷地实现碰撞检测。比如说，对Direct以及OpenGL进行的接口提供内建支持。而在实时渲染这个部分中中，具体地说分为四个结构：第一根节点模块，第二场景管理模块，第三资源管理模块，第四渲染模块。其中根节点模块需要负责全部工作的组织和管理，场景管理模块需要场景的负责人负责全部场景的细节布置，资源管理模块需要对所有渲染要应用的资源进行管理和组，最后的渲染模块则是需要将图像投射到屏幕上面。其次，VR技术的特点也体现在它的超文本性以及交互性上。例如浙江“大丰公司”在将VR技术引入舞台机械控制时，便针对它的特点进行了创新设计。VR技术是通过人机界面去对复杂数据进行一定程度的可视化操作和交互的形式，在建构作品和与参与者对话中有着极大优势。最后，虚拟现实技术还注重对场景管理方法的运用。比如说“大丰公司”便创建了一种新型的场景管理的方法来解决场景管理所存在问题。这种场景管理方法的使用不仅有助于储存成本下降，提高储存容量，还能将实时计算去转换为实时读取，因此较为适合大量静态模型中的场景。舞台机械控制中的虚拟现实技术的功能有三维仿真、导演编辑预览、增强型的监视及控制界面这三种新的功能。虚拟现实技术利用这三种功能更好地对舞台机械进行控制。其中三维仿真是指使用者能够从多个视角以及多个层面去观察舞台单个设备、设备之间的位置关系等，使得在第一时间便得到足够的数据。这是传统的控制系统无法实现的，操作人员不仅可以随意移动转换界面，更可以随时观察任意设备，从而有效的提高舞台机械控制的灵活性、便捷性。导演编辑预览是指在演出前，导演不必亲自去舞台现场考察场地、了解舞台设施设备的情况，只需要通过虚拟现实设备的运行，便可以知晓舞台场景中现场设备的布置情况、场地环境信息。从而较少人力资源、较少工作时间，提高效率。还能够在现场排练不足的情况下，利用虚拟现实技术实现了解调整剧情，实现剧情与设备的完美配合，为演出团队提供了相当大的便利。增强型的监视以及控制界面是指在虚拟技术控制系统中，操作人员可以通过界面进行选择，能够随意的查看相应的设施设备，同时根据客户要求，可以为客户提高设备参数等。这些虚拟技术舞台设施设备的运行状态都能够以较为直观的形式去展现给客户，增加客户信任度。

3虚拟舞台机械控制的技术展望

舞台机械实现三维可视化控制的重要组成部分之一便是虚拟舞台机械模式动画的实现。在一定程度上，只有实现舞台机械与实际舞台机械的同步运动，才能够使操作者能够随时观察实际舞台在演出时的场景，从而有助于操作者进行相应的操作。同时，由于中国目前的技术限制，使得三维可视化控制系统在虚拟现实技术中的运用让人处于初期阶段，其真实度还有待提高。但随着我国科技水平的不断提高，预计在未来几年内，新技术的引用会使得虚拟现实技术会在舞台机械控制中产生更加灵活、复杂的功能。如此，不仅能够将舞台机械的综合不断开发运用，还能够在不使用任务实际设施设备的情况下去模拟现场演出的效果。因而，在未来，虚拟现实技术将具有极大的应用前景，同时会在舞台机械行业中发挥不可代替的重要作用。

4结论

随着科技的快速发展，人们生活也逐渐多样化，方便快捷实用的技术技能能够帮助人们更好地生活。而在舞台领域里，运用虚拟现实技术去完全虚拟一个现实舞台是非常复杂难办的，需要对舞台各个细节都进行虚拟。在这个要求下，虚拟现实技术在舞台机械控制的应用中还有着很大的提升空间，需要各种新的技术的引用，从而全面发挥虚拟现实技术的作用。在未来，虚拟现实技术一定能够在舞台机械控制中大放光彩。最后，希望论文的研究可以为相关工作者和研究人员提高一定的研究与参考价值。

参考文献

篇（7）

引言

新一轮的信息革命将深刻地改变传统行业，逐渐克服技术难题之后，5G通信技术、人工智能技术、虚拟现实技术都得到了长足的发展，研究者们开始关注虚拟现实技术的应用，它在现代教育领域的运用成了瞩目的焦点。

1现代教育技术的特点和发展趋势

现代教育技术是把现代教育理论应用于教育、教学实践的现代教育手段和方法的体系。它以实现教学过程、教学资源、教学效果、教学效率的最优化为目的[1]。它的现代化体现在教学设计现代化、教学手段现代化、教学媒体现代化。随着现代教育科学和现代信息技术的飞速发展，现代教育技术和教育联系紧密，它增加了信息传递的方式与方法，提升了教学效果与效率。现代教育技术与普通教育技术没有本质区别，突出”现代”一词的目的是要更多地关注现代科学技术的相关问题，吸纳新的科学技术成果和思维方式，凸显教育技术的时代特色。目前，教育技术在教育中的应用可以按照技术特点大致分为以下5类：（1）基于传统媒介（如书本、图片、画册、黑板、模型、实物、小型展览）的常规教学模式；（2）基于视听技术（计算机技术）的多媒体教学模式；（3）基于卫星通信技术的远距离教学模式；（4）基于因特网等网络技术的网络直播教学模式；（5）基于三维仿真技术的“虚拟现实”的教学模式。随着现代信息技术的快速发展，许多新技术被用到教育教学实践中，丰富了现代教育技术的内涵。现代教育技术突破了传统教育方式，正朝着多媒体化、网络化、信息化、教育技术应用模式多样化和远程教育普及化的趋势发展[2]。而“虚拟现实”的教学模式，具有多种教学模式的优势，试想一个场景——分散在世界各地学习者穿戴着虚拟现实设备，汇集到一个共同的虚拟社区，在这里自由交流与学习——这种美好的愿景并不遥远。

2虚拟现实的概念及特征

虚拟现实是一项融合了计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术、心理学及仿真技术等多种科学技术发展起来的计算机综合技术[3]。虚拟现实技术有三大基本特征：沉浸感、交互性和想象力，它强调人在虚拟现实技术中的主导作用[4]。交互性是指用户与虚拟空间中的虚拟物体的互动能力；沉浸性是指用户在计算机生成的虚拟环境中，通过模拟视觉、听觉等感官，给人以真实感觉；想象性是指用户在虚拟环境中，根据环境传递的信息以及自身沉浸在系统的行为，通过自己的逻辑判断、联想等思维过程，想象虚拟现实系统中并未直接呈现的画面和信息。近年来，科技不断发展，信息量呈爆炸式增长，虚拟现实技术能有效地提高信息传播和教学效率。虚拟实现的特性符合现代教育技术对提高教学水平的要求。

3虚拟现实技术在教学中的运用途径

3.1自主学习

虚拟现实提供了一种崭新的交互方式，学生可以通过眼睛、耳朵等多种感觉器官与它进行实时互动。学生凭借自然语言交互，以触觉、视觉、听觉作为媒介，和计算机进行交流沟通。这种崭新的人机交互方式，给与学习者全新的体验：在这个虚构的学习场景中，真实与虚拟模糊了边界，理论知识和实践操作同时进步。虚拟现实模拟的环境大体可以分为三个层次：（1）“显示现实”，还原真实的环境，但是一般人不容易直接接触，如火山口的场景、银河中的场景、危险的化学实验室等；（2）“模拟现实”，模拟现实中不存在的环境、特殊条件下才会产生的事物，如仿真训练、模拟训练等；（3）“创造现实”，突破现实的制约，想象力有多大，创造力就有多大，一切现实法则都可以在虚拟空间中被颠覆，给学生发挥创造力的机会，把好的创想在虚拟空间中尽情展现。

3.2虚拟实验室

虚拟实验室是虚拟现实技术的一大创新，学生可以在其中自由实验，动手操作，观察各种实验反应，摆脱常规实验室的局限。在虚拟物理实验室中，学生可以虚拟出各种物理现象，实验效果直观可见；可以看见现实中看不到的磁场，理解磁场变化的原理；可以感受桥梁大厦的建造与崩塌，分析其中的力学原理。身处虚拟生物实验室内，可以仔细观察人体组织的切片结构，各种骨骼结构也变得清晰透明。在虚拟化学实验室中，学生可以远离现实实验室的各种危险，安全地操作天平、砝码，观察燃烧、爆炸等反应现象；在虚拟地理实验室中，学生可以进行地震和火山爆发等实验，瞬间遨游太空，瞬间又深潜入海底，尽情体验地理科学的魅力。想象力的边界才是虚拟实验室的边界，虚拟实验室将成为学生们最喜爱的场所。

3.3技能训练

虚拟现实沉浸感和互动性的特性，可以使学习者全身心进入学习状态，在安全的虚拟环境中反复练习，不断试错，直到熟练掌握技能。例如，在虚拟射击培养体系中，学生可以重复射击，提高反应能力，学习不同的掩体情况下的射击方法，直到熟练掌握。运用VR技术可以使医务工作者反复操练，保障手术训练的实效。在教学技能训练方面，与传统微格教室相比，在虚拟教室中，师范生可以自由选择面对的学生人数，克服上台教学的畏惧心理。但是值得注意的是，真实的情景也是技能训练不可或缺的内容，需要合理安排虚拟现实学习和真实情景练习，找到它们之间的平衡点，最大化利用虚拟现实技术的优势。

4虚拟现实教育应用的展望

篇（8）

虚拟现实技术的产生为生活带来了无数便捷，在虚拟现实技术中是以人为主体，人类从中获得从未有过的体验。该研究所说的虚拟的分子生物学实验是通过计算机软件开发以及网络的技术相结合形成的系统软件。它应用了Flash编写课件，汇集了图片、视频、音频、动画，创造了一个虚拟中的实验室。通过操作计算机就能够进行生物实验。具有多重特点。虚拟现实技术这种新型的仿真技术与分子生物学的教学实验相互结合，完善了老师教授实验教学模式，弥补了生物教学实验中产生的不足之处，把虚拟现实技术的特点发挥出最好的效果。为学生教学提供了更多的途径。目前，虚拟现实技术已应用在分子生物实验教学之中，提高了学生的学习兴趣，增强了学生独立思考的能力以及创造力，取得了不错的成果。针对这一技术，该研究作出了深刻具体的分析，现报道如下。

1虚拟现实技术

1.1虚拟现实技术的含义

所谓虚拟现实技术，是指人类利用计算机根据真实的环境设计并构造的模拟世界的一项技术。它是一种多种信息组合交集成为三维立体视图以及有真实能动性的仿真系统。它几乎和真实世界一模一样，人们仿佛置身其中。虚拟现实技术（VR）[1]是开启这一类技术大门的钥匙，是仿真技术的指路标，是多种多媒体技术以及网络技术的组合。虚拟现实技术走在多种网络技术的最前端，是值得更多的网络人深入研究的课题。虚拟现实技术包含有：模拟环境、行为能力、感觉、感应设备。所谓模拟环境，它是电脑设计出来的具有3D真实效果的场景。行为能力是说场景中的人物有自己的行为能力，和现实中的人物是一样的，身体的各部位都可以活动，电脑进行操控他们的行为能力。当电脑发出某个指令时，他们会根据指令做出相应的反应，我们就可以看到他们的动作。感觉，众所周知，是场景中的人物拥有五官的感受，比如，嗅觉、味觉、听觉等等。感应设备是指使三维立体视图交汇在一起的设备。

1.2虚拟现实技术的特点

作为新发展起来的仿真技术，虚拟现实技术有很多特点，如下所示。①与现实交集。虚拟现实技术可以说是一个仿真世界，它拥有着真实世界所拥有的一些事物，包括人类在内。仿真世界里的人物和我们一样有着感官以及能动性，唯一不同的是，它们需要我们用计算机来操作它们的行为[2]。②很安全。安全是说可以利用虚拟现实技术进行场景模拟演练，比如，演练各种火灾场景、各种地震场景等等。这样有助于在现实生活中遇到这些情况时能够冷静处理，及时躲避，能够自救以及救助别人，确保我们人类的人身安全。③感觉置身其中。当我们操作电脑时，就会觉得仿真世界里面的人物就是自己，仿佛置身其中，体验不同的世界。仿真世界的真实程度会让你觉得和现实没有任何区别。④拥有感知能力。虚拟现实技术其中包含有感觉，这是说里面人物的感觉，他们有听觉，味觉，嗅觉，以及它们还有运动能力。⑤有针对的处理问题。在虚拟演练中，我们可以根据自身的弱点进行有针对性的练习，比如，当自己无法处理火灾事故时，我们可以利用虚拟现实技术进行演练，提高自己的应对能力。

2分子生物学

2.1分子生物学概念

分子生物学是指以分子为单位来探究生命活动规律的一门科学。分子生物学主要是研究蛋白质、蛋白质-核酸这一类分子的构造以及合成[3]。探究其生命活动主要包括了人类的癌症的病变，植物的光合作用生命活动中神经的原理等等。分子生物学是需要通过不断试验，不断用实践证明理论的学科。它也是一门开放性学科，要求学生通过动手设计实验、进行实验、分析探究实验，最后得出结论。所以又说分子生物学的实践性很强。

2.2研究分子生物学的意义

所有生命现象的活动都是有规律的。就像生物都是由蛋白质还有核酸组成的。分子生物学的研究为人类带来了了解生命活动规律的机会，人们可以进一步改变生物构造作进一步的研究，为人类造福。

2.3相关应用

①克隆技术。分子生物学作为一门新兴边缘的学科，它的研究成果能够为人类造福。虽然目前我们仍处在克隆技术的最初级阶段，随着科学家不断探究以及实验，未来定会看到克隆技术所带给我们的福音。②DNA鉴定。随着分子生物技术的不断深入探索，科学家对基因的研究也有了很大的成果。DNA鉴定也为侦破案件提供了重要的证据。同时亲子鉴定也可以通过DNA检测获得帮助。③转基因。转基因（GMF）[4]是通过转换物种之间的基因而得到的另一个物种。转基因食品拥有了其它食品所没有的能力，例如，转基因食品防虫蛀，延长了保质期，而且是大批量生产，使生产成本减到最低，转基因食品不分季节，可以随时供应，满足人类的需要。但由于转基因食品的好坏尚不明确，还有待进一步研究实验。

3虚拟现实技术在实验教学中的特点

虚拟实验是虚拟现实技术与生物教学实验相结合的产物，是利用操作计算机让学生体验模拟的生物实验，实质上他就是计算机利用Flash技术开发的软件系统，为学生提供环境、设备，就像在真实的实验室一样。正是如此，虚拟实验有着真实实验室不可比拟的特点：①共同的系统。众所周知，计算机系统中的资源都是可以通过网络共享的。也就是说，人人都可以看到、用到。而虚拟实验证正是有这一特点，它可以通过计算机目录检索，学生所需要的相关数据、文件、电子图书，甚至是以前操作的实验都能找到。学生通过共享资源，节省了时间，提高了学习效率。②交流信息。资源可以在计算机上共享，同样的，在虚拟的实验环境中，学生可以尽情的交流，交换意见。③学生自由操作。虚拟实验是由计算机操作完成，学生通过操作计算机完成实验成果。所以学生拥有操作的权利，可以对虚拟仪器的使用进行操作。还可以随时上传相关数据，保存数据等等。④软件升级。随着社会发展迅速，信息步伐加快。虚拟实验也需要更新换代，软件需要升级。各种环境都需要被改变。我们也要跟上时代的脚步，随时准备虚拟实验进行扩充。⑤设备先进。虚拟现实技术是新兴的一种技术，所以在设备上都是采用最先进的。当然，虚拟实验的仪器也是最好的。

4虚拟现实技术在分子生物学实验教学中存在的问题

经过多次总结，虚拟现实技术在分子生物学实验教学中有以下几个问题。

4.1两者发展不健全

在分子生物学的实验教学中，分子生物学实验教学内容一直都很盲目注重实验的结果，对于实验的设计方面设想的偏少。教学中更注重实验，而忽略了学生的综合能力的培养。学生没有设计过程，就不会了解整个实验的设计思路，及时得到了实验结论，也只是匆匆记住结果而已。老师的这种教学模式，严重阻碍了学生的能力发展。学生并没有从教学中学到任何技能。学生应该全面掌握实验教学过程，从设计实验、进行实验、分析探究实验，最后得出结论。这样才能与现代信息技术进行衔接。而虚拟现实技术也是目前新兴的仿真技术，还需要不断的完善。对于生物实验教学这一模块没有进行标准化，使用起来会很困难。在使用计算机操作虚拟现实技术上，老师和学生应提高使用计算机的能力。

4.2虚拟现实技术在分子生物学实验教学软件设计和上机操作问题

在设计软件时，设计者要和相关实验人员进行沟通，使设计出来的软件能够方便使用。让老师能够教会学生应用软件，同时能够让学生操作实验并得出相应的实验结论。老师与学生共同学习，不仅有生物实验，还有计算机软件操作的问题。

4.3现实与虚拟的空间问题

使用了虚拟现实技术，学生就进入到了另一个世界，在其中体验生物实验教学。两者的感受是截然不同的，学生不能沉浸在虚拟的世界中而忘记了教学的重点[5]。

5虚拟现实技术在分子生物学实验教学中应用的对策

5.1加强对计算机软件的学习

首先，学生要进行计算机培训，以保证学生都能够达到操作计算机的能力。其次，统一由软件人员进行虚拟现实技术开发的生物实验的软件的培训课程。教会学生操作软件，并能灵活掌握。以便学生能顺利操作实验，并得出正确结论。

5.2完善分子生物教学实验的教学

进行生物实验教学是学生教育中必行之路，而且教学目标中明确提出要求学生自主完成实验的设计与操作。有助于培养学生的综合能力，提高学生的专业知识水平。

5.3加强两者合作交流

软件设计者与生物实验人员要多沟通，使两者的结合得到更好地发展。同时也促进虚拟现实技术的应用在教育中有更好的发展前景。

5.4课前对学生进行教学指导

要让学生充分了解软件操作的目的是为了更好地、更加逼真地进行实验操作，分清现实与虚拟。学生在软件操作中学习知识，理解知识，充分了解实验的设计过程与操作过程及最后得出的结论。提高了分子生物学实验教学质量。

6结语

虚拟现实技术作为一种新兴的仿真技术，它为人类的生活带来了便捷，解决了人类对危险环境的及时应对问题。虚拟现实技术已经深入教学作为一种模式值得被重视。它解决了学校教育中教学过程的不完善，硬件设施的缺乏，教学环境等问题。从更开阔的视野以及多重的角度参透教育的特点，并对其开展一系列问题的分析研究。学生可以在过程当中进行深入探索和自主学习，为学生学习知识增加了乐趣，提高了学习的积极性。同时对计算机的操作，也提高了学生的综合能力，独立思考能力以及主观能动性。使学生更加积极向上，提高教学的质量和效果。不过，虚拟现实技术的发展尚处于起步阶段，还存在很多问题没有得到解决，还需要进一步研究[6]。

[参考文献]

[1]RuweiYun.VRforexplainingtheconcept“relativemotioninphysics”Eurographics/ACMSIGGRAPHWorkshoponCom-pute[J].GraphicsEducation，2014（6）.

[2]徐辉，马秀峰.虚拟现实教育应用探析[J].山西师范大学学报:自然科学版,2013,24(6):95-97.

[3]张璇.虚拟现实技术在实验教学中应用的探讨[J].邢台职业技术学院学报,2014,26(3):6-8.

[4]BrentGWilson.MetaphorsforInstruction:WhyWeTalkAboutLearningEnvironmentsEducationalTechnology[J].2013.

篇（9）

1 虚拟现实技术及其特点

1.1 虚拟现实技术的概念

虚拟现实技术就是指通过计算机技术，利用高科技术将现实中的一些场景或者过程制作成客观可叹的栩栩如生的虚拟环境，给人们以触、听、视觉上的效果，同时，在虚拟现实的环境中，用户可以通过相应的计算机设备如（服装、手套等等）以自然方式跟虚拟空间中的客体进行作用，给人们一种身临其境的感受和体验。通过虚拟现实技术，可以将那些复杂的抽象的一些概念或者场景转变成人们能够接受的可以感受的确切的符号，并加以放大，给人们带来一种容易理解和接受的事件。所以，虚拟现实技是一门融合了许多学科的技术，它涉及到如计算机图形学、多媒体技术、机器人以及控制学等技术。

1.2 虚拟现实技术的特点

虚拟现实技术有着许多优越性，其主要表现在以下四个方面：第一，虚拟现实技术具有一定的构想性。通过虚拟现实技术，可以将一些抽象的东西具体话，可以将人们的构思、情感等概念上的东西形像化，使人们更能表达自身的情本文由收集整理感或意识。第二，虚拟现实技术能给人们一种沉浸其中的感觉。通过虚拟现实技术，用户可以在现实世界里凭借计算机交互设备和自己的感知觉系统与虚拟现实世界中的客体进行交互，能将自己的情感意识或者动作投入到虚拟的情境之中。使人身临其境进行体验和模拟。总之，虚拟现实技术就是指通过计算机技术，利用高科技术将现实中的一些场景或者过程制作成客观可叹的栩栩如生的虚拟环境，给人们以触、听、视觉上的效果。所以，用户在对虚拟现实技术尽心应用的时候，常常会产生一些跟现实世界类似的意识或幻觉。让他们从嗅觉、触觉等多个感官上了解虚拟世界的情境和事物，让人们沉浸在虚拟情境之中。第三，虚拟现实技术具有全息性的特征。全息性主要是指在虚拟现实技术中，人们能通过技术所提供的感觉通道和信息渠道传到自身思想和意识等信息，并控制其传输的深度和广度，这些都可以由用户全权控制。也就是说，用户在虚拟世界中就好像现实世界一样生活和通信，所有的感觉跟现实世界一样具有听、视、嗅、触等感觉。第四，虚拟显示技术具有一定的交互性特点。交互性主要是指用户利用比较专业的输入出设备，通过一些自然技能的培养，从而对虚拟现实进行考察和操作的过程。用户可以通过键盘、鼠标、特殊头盔等等交互式装备，跟虚拟世界中的人物进行交互。

2 计算机通信中虚拟现实技术的应用

随着现代通信技术和计算机网络技术的发展，虚拟现实技术在许多领域得到了广泛的应用和发展。在计算机通信中，虚拟现实技术的应用主要表现在以下几个方面：第一，pstn基础上所发展的bcg centrex、centrex的业务系统；第二，在ip网基础上所发展的虚拟专用数据网，如ip vpn业务等；第三，在增值业务平台基础上所发展的虚拟呼叫中心等业务。

2.1 pstn基础上发展的bcg centrex、centrex业务

虚拟现实技术在pstn技术上的应用往往反映在虚拟专用电话网和集中用户交换机等方面。集中用户交换机就是人们常说的虚拟交换机，也就是在市话交换机上将部分用户作为一个用户群，利用市话交换机的号线资源，在逻辑上建立有关业务数据，从而进行centrex 业务的提供，最终达成用户交换机的功能；后来，由于市话交换机发生了改造升级，根据商业用户群的需求，市话交换机还能够商务通信组的centrex业务，也就是bcg centrex业务，或者叫做wac业务，即广域centrex业务。由此可见，虚拟交换机的出现直接将传统的用户交换机替代掉了，从而解决了用户交换机和市话交换机中所发生的信令配合上的问题，对电信业务的发展和本地网的建设和规划有着重要的帮助作用。

2.2 ip网基础上发展的ip vpn业务

虚拟现实技术在ip网络上的应用主要反映在ip vpn业务上，也就是常说的计算机网络中的虚拟主机和虚拟存储，以及在宽带网中的虚拟专用数据网等等。第一，虚拟主机指利用一定的硬软件等技术按照一定的比例对服务器资源进行划分，划分成许多互相独立的web网

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站或者服务器或者工作站等主机，这些主机都享用着独立的ip地址和域名，并伴随着跟独立主机相同的互联网功能。虚拟主机的服务对象主要是对互联网进行服务的有关供应商（isp）、对互联网内容进行服务的有关提供商（icp）、对互联网应用进行服务的有关提供商（asp）和政府各单位部门、中大小各企业等等。第二，虚拟存储就是在计算机技术的基础上对存储的资源进行抽象的配置，它是逻辑化存储的一种方式，往往通过存储空间实现对一些资料的有效管理。第三，虚拟专用数据网主要是指在宽带网络中，一些数据的传输可能会遇见中断或者堵塞，从而需要一定空间对其暂存，虚拟专用数据网就具备这种功能，能对网络中进行的数据进行暂存，并在网络恢复畅通的时候再进行传输，以实现数据的永续性。

2.3 增值业务平台基础上发展的虚拟呼叫中心业务

篇（10）

引言

虚拟现实技术是计算机领域一种新型的前沿的高新技术，同时该技术具有着十分明确的方向，而且工作效率很高，同时，还能够有效的缩减相应工作需要花费的时间。虚拟现实技术在园林设计中的应用，能够有效的对设计的工作的输入和输出进行优化和改良，能够使得相应的设计人员可以应用计算机进行园林设计工作，避免的以往十分复杂并且需要花费较长时间的手绘工作，虚拟现实技术在园林设计中的应用促进我了我国园林设计的改革。

一、虚拟现实技术发展概述

虚拟现实技术最早诞生于美国，在一九六五年时由美国麻省理工学院的一名博士首先提出了对于虚拟现实系统的基本构想，从此人们正式的开始了对于虚拟现实技术的研究历程。理想状态下的虚拟现实技术就是以计算机为媒介创建一个较为真实的虚拟环境，计算机用户可以进入到该虚拟环境中，并且还能够对虚拟环境中存在的事物进行变动，不仅可以使用户完全的沉浸在虚拟的环境中，同时还更够有效的落实各项决策。虚拟现实技术是计算机在高速发展并且广泛应用过程中诞生的科学结晶，不仅包括对于各种图像的处理，语音处理，同时还包括并行处理技术、智能处理技术，是一种最为前沿的计算机技术。虚拟现实技术还涉及众多的学科，有生物学、环境学等等。从本质上讲述虚拟现实技术就是一种在目前阶段最为先进的计算机用户接口技术，它能够给相应的应用人员提供多种感官的真实感受，更够展现最高程度的人与计算机之间的交互操作，不需要以往进行十分繁琐的应用键盘进行信息的输入，对于提升工作效率有着不可忽视的影响力[1]。

二、虚拟现实技术的特点

虚拟现实技术的特点主要包括以下内容：首先就是侵没感，侵没感指的就是虚拟现实技术能够给用户提供一种最为真实的虚拟环境感受，相应的应用人员如同身临其境一般，应用人员可以通过一定的技术手段，将自己转变为虚拟环境中存在的助教进行全面的感知，设计人员可以通过在虚拟环境中的真实感受对自身的设计作品进行优化和改良，使得作品的品质得到有效的提升。虚拟现实技术给应用人员提供的嗅觉、听觉等等众多方面的感受，切实的可以做到以假乱真的程度，这样应用人员就能得到最佳的心理感知。其次就是交互性，设计人员置身于虚拟的环境中，可以从虚拟的自然景观中得到自身需要了解的相关内容信息。最后就是结构性，结构性具体指的就是虚拟现实技术展现的虚拟环境能够清晰的表达设计的结构，对于激发设计人员的创新能力有着不可忽视的影响力。

三、虚拟现实技术在园林设计中的应用

对于园林的设计工作而言，对于园林内部景观变化有着特殊的需求，要使其具备十分良好的灵活性。所以在园林设计开展的过程中，相应的设计人员需要对自己设计的作品在自身的脑海中有着明确的认知。在以往的园林设计过程中，园林设计人员通常会应用沙盘模拟或者是应用手绘手法对自身的设计作品进行设计成效检验。这种检验办法太过于死板，不能给设计人员一种身临其境的真实感受，设计人员只是站在单一的角度对设计作品进行认知，不能与自身的作品产生一定的共鸣，但是虚拟现实技术却能够对此不良状况进行有效的改善，给设计人员提供最佳真实的感受。

虚拟现实技术主要就是应用计算技术中的三维技术呈现设计的整体结构，计算机中的三维结构模型是由众多 “面”组合而成的，如果设计较为复杂，那么对于计算机三维结构模型的“面”也就有着更多的要求，无论是其数量还是其具有的质量。在我国的园林设计中很可能会存在一些亭台和回廊，甚至还可能会存在池塘等自然景观，这些景观具有的形态结构是多元化的，如果单纯的想要依靠计算技术将其具有的形态结构展现出来，那必将是一个十分庞大而且复杂的工程。举一个较为简单的例子，在园林设计中存在的形态各异的石雕景观，在计算机的模拟图上甚至可以包括上百万的面，对于目前的计算机技术水平而言是不能够实现的，所以虚拟现实技术在园林设计中的应用还需要不断地发展[2]。虽然，技术的应用存在着较多的困难，但是经过科学研究人员长时间坚持不懈的努力，虚拟现实技术的开发程度和应用程度都在不断地扩增。

虚拟现实在园林设计的中的关键技术应用包括以下几方面内容：第一方面就是环境虚拟建模技术，视觉景观模型的建立使虚拟现实能否呈现的必要基础，同时对于园林设计也是最为关键的内容。要想使得虚拟现实技术具有的侵没感特点良好的发挥出来，要设计人员产生身临其境的感受，那么，就必须要创建相对真实的虚拟世界。园林景观模型的建立主要是通过AutoCAD和3DMAX两种计算机软件完成的，首先应用AutoCAD计算机软件进行园林设计平面构建，然后将设计的平面图纸导入到3DMAX软件中进行建模处理，将这些内容进行最终的整合，在经过整合后的模型的周围加上相应的建筑物以及一些景观植物等，最终构建了具有高度综合性的虚拟环境，使得园林设计展现的更加的真实。目前计算机三维图形的构建技术十分的成熟，但是目前的主要目标是如何能够呈现“实时”的建立。虚拟现实环境具有的数据信息量十分的庞大，对于一些具有较大规模的景观还不能够达到实时创建的目标，所以计算机的性能必须要很高。总而言之，模拟现实技术在园林设计中的应用，使得园林设计变得更加科学化、现代化、智能化。

结语

虚拟现实技术在园林设计中的应用，打破了传统园林设计模式对设计人员设计思想的束缚。以先进的计算机技术为基础的虚拟现实技术，能够站在三维空间的角度上全面的呈现设计的实际效果，使得设计人员能够具有最佳真实的感受，同时，对于自身的园林设计有着全面性的认知，从而促进园林设计的优化和改良。虚拟现实技术还需要不断地发展，对于我国园林设计的影响也会逐渐的增加。

参考文献：

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中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2015）18-0284-01

一、虚拟现实技术的概念及其特点

虚拟现实技术是指在电子计算机技术、多媒体技术以及数字技术等多种技术的基础上，模拟虚构出与真实世界相似的一个虚拟空间，模拟的现实能够检测出周边环境的变化，并能够对这样的变化及时作出反馈。虽然这种模拟现实技术的发展越来越成熟，在很多发达国家的应用很普遍，但就整个世界范围来看，这种技术的应用范围有待进一步地拓展。

首先，这一技术体验的过程具有真实性。虚拟现实技术的开发就是立足于人们真实的感官基础之上的，它能够通过对人体心理特点以及感官的分析，在计算机上绘制出立体的三维图像，所以当真人通过这一设备体验时其真实的情感能够准确被分析，有种身临其境之感，整个体验过程让人具有很强的真实感；其次，虚拟现实技术应用具有很强的互动性。整个虚拟现实技术的应用离不开电脑设备，键盘和鼠标都是体验者进行互动的工具，这些传感设备能够准确感知人体变化；最后，虚拟现实技术具有很强的感知性。反应装置是虚拟现实设备中所必须配套的，而这种感知具有多样性，不仅是视觉上的感知，更能对听觉以及触觉进行感知。

二、虚拟现实技术在商业展示应用中的要求

1.更加注重模型的真实性。在虚拟设计中不能仅仅为了追求经济利益，一味夸大商品的性能。目前有些厂家在运用模拟现实技术推广商品时，忽略注重模型的真实性。由于模拟出来的商品模型与实际商品的差距过大，使得越来越多的消费者对这一类商品失去了信心。因而在今后的模型设计中，需要更加注重商品的真实性和可靠性，对模型进行更加准确的衡量和测绘。

2.建立相应的系统服务平台。要想模拟现实技术更加成熟，就必须支持相关工具开发，并建立相应的系统服务平台，从而提高整个系统开发利用的效率。很多设备的性能较低，虚拟现实系统相配备的计算机难以满足相关用户的需求，因而降低对商品的兴趣。建立相应的服务平台，在用户遇到问题时及时给予解决，提高系统服务效率。

三、虚拟现实技术在商业产品设计中的应用

1.商品外形和包装的设计。为了尽可能地降低企业的生产成本，很多企业在进行商品的设计时，都会预先在计算机上设计好模型或者是通过虚拟现实技术虚拟设计产品的外形和包装，并多次对产品的外形进行升级改造，让专业的设计师分析改进。

2.检测产品的布局和结构。虚拟现实技术不仅仅是进行模拟，还能对整个产品的结构进行直观的观察。很多的产品设计结构复杂多样，很难通过肉眼去观察，通过计算机得出来的数据更为合理可靠。日益成熟的虚拟现实技术已经能够将整个产品的内部构造清晰地表达出来，这对后来的产品生产工作都能起到很好地促进作用，实现生产和布局的科学化以及合理化。

3.商品后期宣传。传统的对虚拟现实技术的应用眼光仅仅停留在产品的设计以及检测中，忽略了其在产品宣传过程中的重要作用。产品的宣传工作直接影响到后期产品的销量以及经济效益的大小。通过运用虚拟现实技术，更好地为社会大众展示某一类商品的功效和用途，使得表达更为具体直观。就拿现在的展馆和楼盘为例，很多的楼盘都会采用虚拟现实技术，对楼盘进行模拟，可以通过模拟售楼等形式提前预测某一楼盘的销售情况。分析销售过程中可能会存在的问题，对楼盘也能进行后期的宣传，从而提高销量。

四、结语

模拟现实技术作为新世纪发展起来的一种新型技术，其在商业展示中发挥了节约成本、提高经济效益等多方面的作用。如今的社会，人们对产品的要求越来越高，商业发展的规模越来越大，其该技术的发展前景十分广阔。我们要清楚地了解到该项技术如何发挥在商业展示中的作用，不断发展创新，实现这一技术的新突破。

参考文献：