虛擬現實技術特點大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇虛擬現實技術特點范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

篇（1）

虛擬現實技術的應用特點

1.虛擬現實技術具有交互性特點

在環境藝術設計中虛擬現實技術可以有效將其藝術作品的含義展現出來，通過虛擬的環境有數字話手段來傳遞相關信息內容，從而完成接收信息、認知信息以及反饋信息等過程。而且利用虛擬現實技術營造出的虛擬環境相對比較真實化，也更加具有特點，虛擬現實技術通過利用計算機圖形來構建三維數字模型，并且虛擬現實場景也內嵌其中，這樣可以有效的調動用戶的視覺、聽覺以及觸覺，讓其感受到真實的交互體驗，如果用戶在虛擬的空間內，碰觸虛擬物品時，會感受到其物品的重量，并且用戶在拿物品時，物品也會跟著手一起移動，給人一直非常真實的感覺。

2.虛擬現實技術具有藝術性特點

對于環境藝術設計來說運用虛擬現實技術來表達作品對其技術的要求是非常高的，而且對圖像處理工藝的要求是非常高的，而虛擬現實技術有效的利用了Flash技術、全景圖片和3D虛擬建模等形式進行相關工作，它能讓展現出的圖像更加高清、更加逼真并具有藝術性特點，并且用戶可以有效的通過觀察圖像就可以良好的了解項目的結構，也能對其工藝和材質特征進行有效了解，而且也能有效將虛擬展示的效果展現出來。

3.虛擬現實技術具有多感知性特點

在環境藝術設計中利用虛擬現實技術，虛擬現實技術具有非常齊全的聽覺、觸覺視覺等感知設備，運用這技術不僅能給客戶視覺沖擊，也能給用戶帶來不同的觸覺感受和聽覺體驗，甚至也能讓用戶產生味覺感知和嗅覺感知等多種不同的感知，所以虛擬現實技術也具備

定的多感知性特點，能夠給更多的用戶帶來不一樣的體驗。

環境藝術設計中虛擬現實技術的融合應用

1.虛擬現實技術能夠有效彌補環境藝術設計的缺點

在進行環境藝術設計時，很容易會受到不同因素的影響而阻礙工作的實施，包括場地問題、經費問題等，這樣嚴重影響了環境藝術設計工作的正常實施。而通過應用虛擬現實技術可以有效將以上問題解決，虛擬現實技術是通過模擬不同場景的技術，具有良好的技術特點，虛擬現實技術可以有效彌補環境藝術設計的缺點，保障環境藝術設計工作良好進行。

2.虛擬現實技術能夠有效避免操作上的錯誤，減少危險事件發生

在實際環境藝術設計工作中，很容易出現因不同因而阻礙工作正常進行，也會出現不可預料的危險事件，這樣會給工作人員帶來嚴重的安全隱患，而為了保障人們的生命安全，在工作中往往工作人員不會直接參與到現實情境當中，這樣也導致工作人員無法親身進行體驗和感受。而在環境藝術設計中應用虛擬現實技術人們可以借助其模擬環境的特點，讓人們在虛擬條件下親身參與到情境當中，工作人員用過在虛擬環境下進行工作，不僅有效的避免的危險問題，也能保障工作的順利進行，提升整體工作效率。

3.在環境藝術設計中應用虛擬現實技術可以有效打破時間和空間的限制

虛擬現實技術也具備超空間、超時間的技術特點，它能夠有效將環境藝術設計中的空間和時間的限制良好打破，通過模擬不同的場景，能夠有效將宇宙天體、渺小的塵埃通過虛擬技術表達出來，環境藝術設計人員就可以有效的利用這一點設計不同的空間和場景，給用戶不同的視覺、聽覺、觸覺等體驗，有效打破固有的空間和視覺，讓用戶感受到不同的體驗。

4.在環境藝術設計中應用虛擬現實技術能夠模擬不同現實事物

篇（2）

虛擬現實技術又稱“VR技術”，即VIRTUALREALITY，它是通過利用計算機的相關軟硬件實現現實世界全真模擬的技術，同時也是我國遠程教育中繼計算機網絡、多媒體等技術之后被廣泛運用的技術之一。在虛擬現實技術中，人們可以通過技術的模擬，在遠程學習的過程中有更加身臨其境的體會，而這樣的“體會”不僅能夠使得使用者對相關知識的學習有更加深切的領悟，還能使得使用者對自然交互性的需求有更好的滿足。因此，虛擬現實技術在我國遠程教育領域中的運用與發展前景是非常廣闊的。根據較長時間的研究可以得知，目前虛擬現實技術已經在醫療教育、航天航空、體育訓練等多個領域的遠程教育中有較為廣泛的運用，而鑒于虛擬現實技術的特性，其未來運用到的領域只會不斷的拓展。因此，本文從虛擬現實技術的內涵與特征入手，對遠程教育中運用虛擬現實技術進行探討與研究是非常有必要的[1]。

1虛擬現實技術的內涵及其特點

1.1虛擬現實技術的內涵

虛擬現實技術實際上就是一種基于計算機技術和網絡技術的來營造虛擬實際的技術，這項技術能夠給使用者制造出非常逼真的模擬環境，在模擬環境之下，使用者可以進行各種高級的感知行為，這些感知行為在三維設備的支持下可以有效實現人機交互，因此，虛擬現實技術又可以稱之為“臨境”技術。目前，在虛擬現實技術中所使用的三維設備一般有傳感手套以及立體眼鏡，這些設備可以通過傳感的技術將使用者在現實生活中的各種動作傳輸給電腦，而電腦中的相關軟件可以對這些動作進行處理，從而轉換成觸覺、聽覺以及視覺來給使用者提供反饋。在這個虛擬的世界中，使用者可以從任意一個喜歡的角度去觀察世界，也可以從任何一個方面去感知現實中可能無法觸及到的事物，而這樣就給遠程學習提供了更大的可能與更佳的體驗[2]。

1.2虛擬現實技術的特點

根據長時間的研究不難發現，和傳統多媒體技術相比，虛擬現實技術主要有以下幾個特點，分別是交互性、多感知性、自主性以及臨場性[3]。在交互性中，使用者可以實時的通過自身肢體運動、語言甚至是微表情等自然的技能，對虛擬現實技術營造下的虛擬環境進行操作，而這樣的操作可以實現機器與人的自然互動，甚至是參與者之間的自然對話。多感知性則是可以使得使用者在傳感設備與反應裝置的支持下，從動覺、聽覺、視覺以及觸覺等多個方面感知虛擬環境中的多項環境信息，從而實現讓使用者仿佛身處現實世界的目的。自主性表現在當使用者處于虛擬環境下，虛擬環境中人物的相關動作能夠自主的和現實世界人物的動作相匹配且同步，使得虛擬世界中事物的真實性能夠符合一般準則。臨場性則是讓使用在相關設備（數據衣、頭盔顯示器、數據手套傳感器等）的作用下處于一種隔離的臨界狀態，在這個隔離狀態下，使用者可以使得虛擬環境下自身的動作、聲音隨著現實世界里的變化而變化，而現實世界里的動作與虛擬環境下相關內容的配合作用，可以讓使用者有非常逼真仿佛身臨其境的感覺。以上4個特性能夠將虛擬現實技術和普通的多媒體技術很好的區分開來，與此同時，這4個特性也給使用者通過虛擬現實技術在遠程教育中獲得更好教育效果打下了堅實的基礎。

2遠程教育中虛擬現實技術的運用研究

2.1遠程教育中使用虛擬現實技術使得學習的條件與環境得到改善

在我國傳統的教育中，學習條件一般由教室中的硬件設施以及學校發放的數倍等組成，其中部分學科里的實驗與活動課程更是受到了來自場地、天氣、時間等的影響。而在我國傳統的遠程教育中，學習的條件基本由遠程教育中老師所提供的視頻決定，其中學生與老師之間、學生與學生之間的互動受到了來自環境的制約。與此同時，在我國傳統的遠程教育中，實驗與實踐等課程基本上是不能實現的。而在虛擬現實技術的支持下，傳統教育與傳統遠程教育中的弊端都可以得到較好的解決。例如，在化學遠程教學中，部分化學公式的學習如果使用實驗進行教學，那么會給學生更加直觀的印象，然而在這些實驗中，很大一部分實驗是具有危險性且會受到場地等因素的影響的，這些如果在現實的教學中進行很可能會給學生與老師的安全帶來隱患。而在虛擬現實技術的支持下，這些問題都不復存在。因為在虛擬現實技術下，學生觀看實驗是通過頭盔顯示器、數據衣等設備進行，這些設備能夠將實驗中的現象通過觸覺、聽覺、視覺等感官傳遞給學生，并且這些感官都是仿真模擬的，因此不會給學生的安全造成威脅，也不會受到來自外界環境的影響。與此同時，在使用相關設備是，學生可以實現對實驗的自主操作，這樣就可以提高學生遠程教育中的參與性與體驗性，因此，學生的學習條件與學習環境就得到了較好的改善[4]。

2.2遠程教育中使用虛擬現實技術使得學習的資源得到擴充

在我國傳統遠程教學中，學生與老師所使用的資源大部分都來自于課本，少部分來自于學生與老師的自主學習，而在虛擬現實技術的支持下，學生與老師的學習與教學資源能夠得到非常好的擴充。這是因為，目前遠程教育受到了網絡技術與數據庫的影響，許多學習資源能夠通過學生的自主查詢工作在學習資源庫中非常快捷的獲得，并且在虛擬現實技術的支持下，這些學習資源能夠在學生的眼前“活”起來，這樣就使得學生在學習過程中，不僅“知其然”還能“知其所以然”。

2.3遠程教育中使用虛擬現實技術使得學習者的技能得到更好的鍛煉

在上文的分析中可以得知，虛擬現實技術擁有交互性、多感知性、自主性以及臨場性四大特點，因此在遠程教育中，學習者可以利用這四大特點對自己的相關技能進行鍛煉。例如，在物理學習過程中，學生可以利用相關設備遠程的進行實驗操作，這樣能就給學生的實驗考試打下基礎。

3結論

虛擬現實技術對遠程教育的影響不言而喻，相關人員應該加快對相關技術的研究，使得虛擬現實技術能夠盡早的、普遍的運用到遠程教育之中。

作者:盛欣 王上上 單位:中國美術學院上海設計學院

參考文獻:

[1]亓傳偉，任艷斐.基于虛擬現實技術的遠程教育平臺設計與研究[J].濮陽職業技術學院學報，2013，26（2）：158-160.

篇（3）

中圖分類號：TU986.2 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2012）0410018-01

計算機技術的發展，幫助各個行業的新技術與新方法的出現。園林景觀設計由于與計算機計算聯系十分密切，設計過程中需要大量的計算機輔助設計，因此，伴隨著計算機的更新，園林設計方法也獲得了擴展。其中，虛擬現實技術就是隨著計算機技術發展所興起的一門綜合性技術[1]。雖然目前該技術在園林設計中應用的還不普遍，但相信隨著技術的越來越成熟，其應用范圍必將越來越廣泛[2]。

1 虛擬現實技術

1.1 虛擬現實技術的概念[3]

虛擬現實技術是一項綜合集成技術，涉及的領域比較廣泛，包括傳感技術、人機交互技術、顯示技術、人工智能、計算機圖形（CG）技術等，是一種由計算機技術輔助生成的高技術模擬系統。從狹義的上講，虛擬現實技術的涵義為：利用計算機生成逼真的三維視、聽、嗅覺等感覺，使使用者通過一定的裝置，輕松地對虛擬世界進行體驗，并且兩者能夠自然的進行交互作用。使用者進行位置移動時，電腦可以利用輔助工具立即進行感應，并通過復雜的運算，將精確的3D世界影像傳回到使用者眼前，使其產生臨場感。從廣義上講，虛擬現實技術的概念為：泛指在功能意義或者是物理意義上存在于世界上的任何事物或環境，它可以是實際上能夠實現的，也可以是實際上難以實現的或根本無法實現的，如賽伯空間等。

1.2 虛擬現實技術的構成及分類

虛擬現實技術由硬件技術和軟件技術構成。其中計算機以及相關的設備等都屬于硬件技術。當前在計算的輸入輸出硬件設備中，聽覺和視覺設備研究相對較成熟，有關人類味覺、嗅覺以及力道大小的設備正在研制中。

虛擬現實技術依據其主要的技術特點可以分為兩種類型：一類是三維模型虛擬方式；另一類是全景圖虛擬方式。根據交互和浸入程度的不同可以分為以下四類：桌面式VR系統（窗口中的VR）、沉浸式VR系統、分布式VR系統和疊加式VR系統（又稱增強現實系統）。在四類虛擬系統中，桌面式虛擬系統成本最低，不需要大型的處理器及服務器，僅利用個人計算機就可以產生三維虛擬的空間場景。

1.3 虛擬現實技術的設計流程

運用虛擬技術輔助園林景觀設計的流程主要分三個步驟[4]，如圖1所示。首先是繪制平面圖，主要利用CAD等相關軟件設計并繪制園林景觀的平面布局。然后，基于繪制好的平面圖，通過調查收集相關數據，構建虛擬場景模型。在場景模型中，包括多種小模型，如房屋模型、道路模型、水位模型等。在構建模型中，還要盡量多的收集相關圖片，制作成紋理填圖，以增加虛擬場景的效果。由于虛擬場景需要渲染，因此在場景構建中，不僅要達到效果上的要求，還要控制模型數據量。必要時需要對虛擬模型進行優化。最后，基于平臺實現集成。經過多年的發展，目前虛擬現實技術的實現也派生出多種不同的方法，現在較為流行的有JAVA3D、CUTE3D、VRML、VRMAP、VRP等方法，不同方法都有各自的特點。其中，VRP和VRMAP是兩款優秀的虛擬現實軟件，應用較為普遍，在數字城市、遙感測繪、地質、石油化工等都有廣泛的利用。

2 虛擬現實技術在園林景觀設計中的應用現狀

在國外，虛擬現實技術在景觀設計中應用的時間可以追溯到上世紀60年代。摩登·海里戈以美國的布魯克林街道為背景，建立了一個模擬系統，被認為是提出并實踐沉浸式虛擬環境的先驅者[5]。SRI研究中心1991年利用虛擬現實技術對汽車駕駛過程和飛機飛行過程進行模擬，通過模擬仿真分析事故原因，減少駕駛及飛行過程中事故的發生。

相對于國外虛擬技術的發展，我國國內將該技術應用于園林景觀設計的時間較短，與國外相比存在一定的不足。近幾年來，部分科研院所和單位都陸續開展了基于虛擬現實技術的景觀設計研究，也取得了不錯的成果。如哈爾濱工業大學開發的合成人類表情和唇動系統，浙江大學研制的建筑環境虛擬系統[6]等等。

3 虛擬現實技術在園林景觀設計中的展望

虛擬現實技術在用于園林景觀設計時，需要結合自身的特點，研究并借鑒相關領域的理論知識和技術方法。虛擬現實技術在園林景觀設計中迅速推廣的突破點可以歸結為一下幾點：

1）設計更高質量、更快速度的計算機硬件及圖形處理軟件，研制成本更低，性能更加優良的計算機輸入和輸出設備。通過這些基礎硬件和軟件的突破，推動園林景觀設計中虛擬技術的快速應用，提高模擬系統的設計質量。

2）注重將虛擬現實技術與其他技術的融合。可以嘗試融合虛擬現實技術與3S技術。3S技術可實現對各種空間信息和環境信息的快速、機動、準確、可靠的收集、處理與更新。在景觀設計過程中，可以充分利用3S技術的特點，實時了解設計場地的高程等信息，然后將信息傳遞給虛擬現實系統，使設計者或決策者能再第一時間確定合理的設計方案和解決措施。其應用范圍十分廣泛，如城市綠化、城市規劃以及修復重建等各個方面[7]。

3）充分利用虛擬現實技術的特點，提高公眾對景觀設計的參與度。將計算機網絡技術與虛擬現實技術結合實現網絡虛擬，從而使更廣大的公眾通過網絡能夠看到、聽到設計者的作品，了解設計師的意圖，參與到園林規劃設計中，輔助管理者進行決策。以供設計者制定更加科學的，人性化的設計方案。

參考文獻：

[1]李國松，虛擬現實（VR）技術在風景園林規劃與設計中的應用研究[D].長沙：中南林業科技大學，2007.

[2]蘇同向，虛擬現實技術在風景園林設計中的應用[D].南京：南京林業大學，2006.

[3]蘆建國、蘇同向，虛擬現實技術與風景園林設計[J].南京林業大學學報（自然科學版），2007，31（6）：139-141.

[4]范澤中、王艷安、曾峻峰，虛擬現實在園林設計中的應用[J].安徽農學通報，2006，12（11）：92-94.

篇（4）

隨著計算機技術的飛速發展,涉及計算機圖形技術、人機交互技術、人工智能、傳感技術等領域的虛擬現實技術在近階段同樣高速發展。虛擬現實技術通過計算機模擬出一個三維的虛擬世界,為用戶提供視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,令用戶如同身臨其境。由于虛擬現實技術所具有的突出特性,目前虛擬現實技術已廣泛應用在軍事、醫療、教育、文化、航天、水利、城市規劃等方面,無形中改變著我們的工作、學習、生活的方式,因此也成為學者們當前關注和研究的熱點。

工業旅游是伴隨城市化和工業化高速發展而產生的,是融合知識、觀光、休閑的一種旅游項目。工業旅游在滿足大眾好奇心的同時,也可以宣傳企業文化、提升企業形象,隨著工業旅游的深入發展,將來也可以成為企業新的經濟增長點。工業旅游最早出現在西方,人們把倒閉、廢棄的工礦企業重新進行改造,轉變成為工業博物館、景觀公園、藝術表演場地、設計公司的辦公場所等現代實用場所,逐漸發展成為工業遺產旅游。隨著工業遺產旅游的發展,旅游開始進入生產經營中的工業企業,從而形成現在完整的工業旅游概念。我國在經歷了幾十年的工業高速發展后,工業企業逐步成熟,對于工業旅游的認識不斷深入,近年來越來越多的工業企業開始加入到工業旅游中,并呈現出一種快速增長的趨勢。

一、虛擬現實技術涉及了多種學科的技術,綜合利用了多種先進技術裝備,具有如下三個主要的特點

1. 沉浸性。指用戶感覺完全置身于虛擬世界中,被虛擬世界所包圍。由于虛擬現實技術提供的多感知性,用戶不僅具有常見的視覺、聽覺感知,還具有觸覺感知、嗅覺感知、運動感知等。通過多感知性,使用戶沉浸于虛擬世界中,由被動的觀察者成為主動的參與者,參與虛擬世界的活動。

2. 交互性。在虛擬現實系統中,交互性的實現相比以往的人機交互方式有了巨大的改變,不再像以往那樣完全依賴于鍵盤、鼠標,借助于虛擬現實系統殊的硬件設備,人與虛擬現實世界可以通過自然的方式進行交互,例如人的走動、頭的轉動、手的移動等等。

3. 想象性。虛擬現實技術不僅可以虛擬構建真實存在的環境,還可以構建人們的想象空間,從而去體現設計者的思想,實現一定的目標。虛擬現實技術為人類認識世界提供了一種全新的方法和手段,為人類去探索和研究已知以及未知的問題提供了新的方法及思路。

充分利用虛擬現實技術所具有的鮮明特點,在工業旅游中發揮虛擬現實技術的優勢,從而完善、促進工業旅游。

二、增強工業旅游中知識的傳播與普及

在工業旅游過程中,工業企業或多或少都會對工業企業的制造流程、制造工藝進行一定的介紹,但是由于制造流程、制造工藝涉及的知識專業性、理論性較強,有些很難通過講解員的講解完全說明,并且很多機器設備內部結構也是無法直接觀察到的,因此目前的講解方式還不能十分有效的進行知識傳播。但是通過虛擬現實技術,就可以完全解決這些問題,通過對廠房、機器設備的虛擬構建,在計算機的虛擬平臺上就可以構建任何我們需要的部件,不僅可以渲染動畫進行工作原理、工作流程的介紹,還可以提供計算機終端設備供參觀者模擬操作,從而極大提高知識的普及和傳播。

三、增強工業旅游中的沖擊力、感染力

由于虛擬現實技術是以計算機平臺為基礎的,因此通過虛擬現實技術生成的虛擬環境、虛擬模型都可以利用計算機的圖形技術進行畫面的優化,從而為參觀者呈現出精美絢麗的畫面。在擁有了優質畫面的前提下,充分發揮計算機多媒體技術的優勢,聲覺、觸覺等設備營造出完整地虛擬現實環境將給予參觀者多感官的刺激,帶給參觀者強勁的沖擊力、感染力。

四、增強工業旅游過程中的安全性

在工業企業中,總是有些區域是具有一定危險性的。在參觀過程中,由于人員數量多,人員的組成結構復雜,增加了工業企業管理上的難度。而利用虛擬現實技術,可以在實地參觀中避開潛在危險區,通過在虛擬廠區系統中模擬游覽來替代實地參觀,從而徹底避免危險情況的發生,增強工業旅游的安全性。

五、增強工業旅游企業的宣傳方式

通過虛擬現實技術完成了虛擬廠區的整個系統之后,可以利用系統在多種途徑進行知識傳播和企業宣傳。例如:在多媒體放映廳進行大屏幕播放、裝載在單機上供使用者單機操作、還可以通過互聯網使普通民眾在網絡上進行瀏覽操作、通過系統導出數據刻錄在光盤等媒介后,用戶可以在個人電腦上進行瀏覽。總而言之,虛擬現實技術可以極大豐富工業企業現有的宣傳方式。

六、增強工業旅游企業的規劃管理能力

通過擴展系統功能,可以為工業企業提供一個全三維可視化的規劃管理系統平臺,在管理系統中工業企業可以對廠區的改建、擴建規劃方案進行可視化的評估論證,為規劃方案的修改完善提供有力的支持。同時對于廠區中的地下管線等隱蔽設備,通過系統可以進行可視化的管理,從而極大提高地下管線等隱蔽設備的管理、維護水平。

本文從虛擬現實技術入手,對虛擬現實技術在工業旅游方面的應用進行了闡述,結合虛擬現實的技術特點對它在工業旅游應用中的優勢進行了初步的介紹,對于虛擬現實技術在工業旅游中更深入的應用,有待于以后的研究。隨著工業旅游的不斷發展,虛擬現實技術的進步,虛擬現實技術與工業旅游的結合必將更加緊密,推動工業旅游更加蓬勃的發展。

參考文獻:

[1] 張 潔 李同升:我國工業旅游發展的現狀與趨勢[J].西北大學報(自然科學版),2007年6月,第37卷第3期.

[2] 莫毅華:基于VRML的可視化技術在科普展教中的應用[D]:(碩士學位論文).華中科技大學,2006.

[3] 黃心淵:虛擬現實技術及應用[M].北京:北京科學出版社,1999.

[4] 方 麗:虛擬校園的研究與實現[M].西安科技大學,碩士學位論文,2007.4.

篇（5）

【中圖分類號】G　【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2012）09C-0183-02

虛擬現實技術（Virtual　Reality，簡稱VR），又稱假象現實技術，是利用計算機技術和信息技術等現代技術合成的人工世界。它能夠刺激人的聽覺、觸覺、視覺等感覺器官，使人沉浸在這種現代技術所生成的虛擬環境中，產生與現實世界相類似的感官效果。利用虛擬現實技術，可以在很多領域替代或部分替代現實世界。如今，繼科學實驗、理論分析之后，虛擬現實技術已經成為人類探索客觀世界規律的第三大手段。

在高職機電類專業課程中引入虛擬現實技術，能給復雜的技能訓練、抽象的理論教學帶來革命性的變化。同時也將給機電類高職教育的教學內容、教學手段以及教學理念等產生重要的影響。

一、虛擬現實技術在高職機電類專業課程中的應用現狀

（一）應用類型。虛擬現實技術可以分為桌面級虛擬現實、投入型虛擬現實、分布型虛擬現實、逼近現實型虛擬現實四種類型。投入型虛擬現實和桌面級虛擬現實的沉浸度比較低，但因其價格低廉，常被高職教育所采用。其中，桌面級的虛擬現實系統的硬件投入最少，甚至在個人電腦和比較低級的計算機工作站中就可以進行仿真。利用它，學生可以通過操作鼠標跟虛擬世界交互，盡管沉浸度比較低，但其性價比是高職院校所能接受的。與桌面級虛擬現實相比，投入型的虛擬現實系統能更為逼真地模擬現實世界，通過它用戶“以假亂真”的體驗更加明顯。它可以利用頭盔顯示器等設備，把學生的聽覺、視覺和其他感官體驗封閉起來，提供一個新的、虛幻的感覺空間。利用數據采集手套、位置傳感器、便攜式輸入系統等使學生產生一種身臨其境的虛幻效果。常見的系統有：基于頭盔式顯示器的系統、投影式虛擬現實系統、遠程存在系統。目前，由于投入成本等方面的限制，我國高職教育多采用較為低端的投影式虛擬現實系統。

（二）應用方式。虛擬現實技術在高職機電類專業課程教學中的應用主要有三維演示、虛擬實驗、虛擬實訓、仿真教學、虛擬維修等。三維演示利用簡易型虛擬現實技術表現機電設備、設備零部件的結構和動態，便于學生深入地了解設備和每個零部件的內部結構，有助于學生理解設備的動作方式及工作原理。虛擬實驗是指把虛擬現實技術應用于建設虛擬實驗室、開發虛擬實驗軟件。通過這樣的平臺，學生可以身臨其境地對機電設備零部件進行虛擬拆裝、對儀器儀表進行操作等。虛擬實訓集中體現了虛擬現實技術的沉浸性和交互性的優點，讓學生成為虛擬環境的積極參與者。通過虛擬實訓，學生可以進行機電設備的安裝與調試、故障檢測與診斷、機床電控回路的仿真連接等職業技能訓練，在取得接近于真實實訓效果的同時，達到了降本運作的目的。仿真教學則是利用虛擬現實技術構建學習情境，在情境中學生可以扮演職場角色，對未來職場的工作內容進行深入的體驗，很大的縮短了學生獲取職業崗位相關知識的時間。近年來，虛擬維修是虛擬技術的一個重要研究方向，其目的主要是利用虛擬現實技術在計算機上真實地展現設備的維修過程，增強設備維修的決策能力。現階段，虛擬維修在高職機電類課程的教學中，應用得比較廣泛的是機電設備電控系統故障查找、機電設備液壓系統故障查找等比較初級的虛擬維修項目。

（三）應用特點。虛擬現實技術在高職機電類課程教學中的應用具有職業性、實踐性、情境性、過程性、開放性等特點。職業性是指虛擬現實技術可以比較真實地模擬高職機電類專業學生相關的職業崗位的工作環境，利用它可以使學生的各項職業技能的培訓更為高效；實踐性是指虛擬現實技術能逼真地模擬現實世界的各種實踐操作，以最低的成本獲得最好的實踐效果；情境性是指利用虛擬現實技術創設教學情境，通過教學課件、課程網站等CAI手段，實現把抽象的內容具體化，復雜的問題簡單化，不可見的結構或動作可視化的教學效果；過程性是指利用虛擬現實技術實現基于企業真實工作過程的項目教學，使教學的過程和內容更加符合企業的崗位需求，學生通過這個環節可以了解企業真實的工作過程，走上工作崗位后能較快地適應職業崗位要求；開放性則是利用虛擬現實技術構建學習情境并提供豐富的學習資源以滿足學生不同層次的需求，學生可以打破時間和空間的限制，獲得最大的個性化發展。

（四）應用優勢。首先，引入虛擬現實技術開展高職機電類專業課程教學，可以改善教學環境。機電類專業課程具有理論性、實踐性強等特點，虛擬現實技術使學生可以在虛擬的環境下，感受到職場的氛圍。操練職業技能，在不大幅增加實訓設備的情況下，獲得最好的學習效果。其次，虛擬現實技術可以提高實訓效率。學生在開展實訓操作之前，先進行虛擬實訓，對操作要領和實訓環節初步了解，可以較大地提高實訓的效率和效果，并且還能降低對實訓設備的損耗。最后，虛擬現實技術還可以提升學生的職業技能。虛擬現實技術可以真實地再現各種場景，使得學生對機電專業課程的學習難度大為降低。虛擬實驗、實訓的成本較之傳統的實驗和實訓的成本低廉，使得實驗實訓項目的開出率得以最大限度地保證。學生可以在虛擬環境中“做中學，學中做”，能使專業能力、方法能力等方面的職業素養得以全面地提升。

二、虛擬現實技術在高職機電類專業課程教學的應用過程中出現的問題

（一）虛擬現實技術存在局限性。虛擬現實技術本身的局限性決定了它只能作為現實教學手段的輔助工具。任何先進的虛擬現實技術，都無法構建出與現實世界完全吻合的虛擬世界。它給參與者帶來的感官刺激無法取代現實世界所產生的真實自然的刺激。例如：在機床維修課程的教學中，常采用虛擬實訓的方式讓學生進行虛擬拆裝。學生通過拖動鼠標等操作，把虛擬環境下的機床拆卸成為一個個的零部件，借以了解機床的內部結構，但是在這個過程中，學生無法獲取諸如“拆卸一個零部件，需要多大的力道？應該使用何種工具？”，“如何保證在拆卸的過程中不會損壞所拆卸的零部件？”，“某個零部件的重量是多少？用什么材料制成的？”等方面的信息和經驗。

（二）過度主張學生的自主學習，教師引導作用難以發揮。在高職機電類專業課程中引入虛擬現實技術開展教學的過程中，學生可以在教師的引導下利用豐富的教學資源，結合自身情況，選擇適當的學習方式進行學習。這種不同于傳統教學方式的教學模式可以最大限度地發揮學生的主觀能動性，非常有利于培養創新型高技能人才。但在這種教學模式下，學生的自主學習能力被過度強調，教師的引導作用無形中被弱化。在現實的教學過程中，由于學生的自由度過大，教師很難對學生實施有效地監控，對于自我學習能力不足、自制能力差的學生，容易出現教學效果欠佳的情況。

（三）過度依賴虛擬現實技術，弱化團隊的交流合作。采用虛擬現實技術進行高職機電類專業課程的教學，因其便利性與低成本的特點，多采用“一人一機”的教學方式。這種方式雖然能夠使每個學生個體得到最大限度的動手機會，卻削弱了團隊間的直接交流，不利于團隊精神的培養，不利于團隊間的交流與合作，不利于學生社會能力的培養。

（四）教師引導不善，容易使學生養成不良的職業行為習慣。虛擬現實技術與現實的差異，決定了學生在虛擬環境中容易產生偏離現實環境中的行為。例如：電工課程的虛擬實訓過程中，因為沒有現實操作的危險性，容易滋養學生恣意妄為的行為習慣，這種習慣帶到現實操作中，其后果無疑是非常嚴重的。這種情況在高職機電類其他專業課程的虛擬實訓中普遍存在。

三、提高虛擬現實技術在高職機電類專業課程教學中應用效果的對策

篇（6）

舞臺是在某個場地內指利用相應的設施設備，為歌舞、戲曲的演出之類提供一個活動場所，在現代藝術表演中起著重要作用。而如今，人們越來越重視精神文化生活，舞臺表演藝術的內容也就越加多樣化。因此，對于舞臺及舞臺設備的安全性也有了更高的要求。舞臺機械設備控制的復雜性、多樣性、安全性和精準性，要求在操作者在控制時要盡量保持無誤差，否則，可能會得不到想要的演出效果，甚至于出現安全事故。在今年，虛擬現實技術的應用為舞臺機械控制提供了一個新的方向。比如說，在舞臺機械控制中，可以利用QpenGL和DirectX這兩種較為關鍵的技術。使得操作者能夠在計算機里去處理三維圖形圖像，從而模擬現實場景的實時動態以及更好地完成逼真的三維圖形，對舞臺機械進行有效的控制。

1虛擬現實技術與舞臺機械控制

所謂虛擬現實技術是指一種能夠在計算機中創建和體驗虛擬世界的仿真系統，可以讓用戶沉浸在一種根據現實場景和多源信息融合的模擬壞境中。它起源于20世紀30年代，但由于當時的科學技術的限制，真正新興于20世紀80年代，到如今，已經被采用在包括醫學、文化娛樂、軍事航天、室內設計、房產開發等行業。虛擬現實技術主要模擬的內容有環境、自然、感知和傳感等多種方面，由計算機輔助生成的具有實時動態性的三維立體逼真圖像。虛擬現實技術具有多感知性、存在感、交互性和自主性這4個特征。其中多感知性是指除了平時一般計算機所擁有的視覺感知外，甚至可以有聽覺、觸覺、嗅覺等其他感知。最為理想的虛擬現實技術是真正如同三維世界中一樣具有人類所具有的全部感知功能。而存在感是指用戶能夠在虛擬環境中發現自己的真實性，甚至有現實虛擬難以分辨的感覺。交互性是指用戶對于虛擬環境中的物體的可操作性以及從環境中獲得的反饋程度。自主性是指在虛擬環境中存在的物體能夠依據現實世界的物理運動規律的程度。虛擬現實技術是多種技術的綜合體，它的關鍵技術包括有實時三維計算機圖形技術、廣角立體顯示技術、以及語音輸入輸出技術等等。但它在舞臺場景和機械的應用仍然處于初級應用當中，并沒有將光、聲、電燈在舞臺場景中所存在的真實效果還原到虛擬場景當中。隨著虛擬現實及時的不斷發展和進步，相信在今后的紀念，虛擬現實技術在舞臺技術控制住會發展其更加強大的功能作用。

2舞臺機械控制中的虛擬現實技術的特點及功能應用

舞臺機械控制中的虛擬現實技術的特點主要表現在以下幾個方面：首先，在實時渲染部分，其技術運用為技術改進及升級提供了原始支持，并通過接口驅動設計，使實時渲染效果，更為靈動，更具專業性。目前，虛擬技術在舞臺機械控制運用中增加了物理引擎模塊部分。這樣有助于更為真實地實現虛擬場景各種物理現象，并能更方便、快捷地實現碰撞檢測。比如說，對Direct以及OpenGL進行的接口提供內建支持。而在實時渲染這個部分中中，具體地說分為四個結構：第一根節點模塊，第二場景管理模塊，第三資源管理模塊，第四渲染模塊。其中根節點模塊需要負責全部工作的組織和管理，場景管理模塊需要場景的負責人負責全部場景的細節布置，資源管理模塊需要對所有渲染要應用的資源進行管理和組，最后的渲染模塊則是需要將圖像投射到屏幕上面。其次，VR技術的特點也體現在它的超文本性以及交互性上。例如浙江“大豐公司”在將VR技術引入舞臺機械控制時，便針對它的特點進行了創新設計。VR技術是通過人機界面去對復雜數據進行一定程度的可視化操作和交互的形式，在建構作品和與參與者對話中有著極大優勢。最后，虛擬現實技術還注重對場景管理方法的運用。比如說“大豐公司”便創建了一種新型的場景管理的方法來解決場景管理所存在問題。這種場景管理方法的使用不僅有助于儲存成本下降，提高儲存容量，還能將實時計算去轉換為實時讀取，因此較為適合大量靜態模型中的場景。舞臺機械控制中的虛擬現實技術的功能有三維仿真、導演編輯預覽、增強型的監視及控制界面這三種新的功能。虛擬現實技術利用這三種功能更好地對舞臺機械進行控制。其中三維仿真是指使用者能夠從多個視角以及多個層面去觀察舞臺單個設備、設備之間的位置關系等，使得在第一時間便得到足夠的數據。這是傳統的控制系統無法實現的，操作人員不僅可以隨意移動轉換界面，更可以隨時觀察任意設備，從而有效的提高舞臺機械控制的靈活性、便捷性。導演編輯預覽是指在演出前，導演不必親自去舞臺現場考察場地、了解舞臺設施設備的情況，只需要通過虛擬現實設備的運行，便可以知曉舞臺場景中現場設備的布置情況、場地環境信息。從而較少人力資源、較少工作時間，提高效率。還能夠在現場排練不足的情況下，利用虛擬現實技術實現了解調整劇情，實現劇情與設備的完美配合，為演出團隊提供了相當大的便利。增強型的監視以及控制界面是指在虛擬技術控制系統中，操作人員可以通過界面進行選擇，能夠隨意的查看相應的設施設備，同時根據客戶要求，可以為客戶提高設備參數等。這些虛擬技術舞臺設施設備的運行狀態都能夠以較為直觀的形式去展現給客戶，增加客戶信任度。

3虛擬舞臺機械控制的技術展望

舞臺機械實現三維可視化控制的重要組成部分之一便是虛擬舞臺機械模式動畫的實現。在一定程度上，只有實現舞臺機械與實際舞臺機械的同步運動，才能夠使操作者能夠隨時觀察實際舞臺在演出時的場景，從而有助于操作者進行相應的操作。同時，由于中國目前的技術限制，使得三維可視化控制系統在虛擬現實技術中的運用讓人處于初期階段，其真實度還有待提高。但隨著我國科技水平的不斷提高，預計在未來幾年內，新技術的引用會使得虛擬現實技術會在舞臺機械控制中產生更加靈活、復雜的功能。如此，不僅能夠將舞臺機械的綜合不斷開發運用，還能夠在不使用任務實際設施設備的情況下去模擬現場演出的效果。因而，在未來，虛擬現實技術將具有極大的應用前景，同時會在舞臺機械行業中發揮不可代替的重要作用。

4結論

隨著科技的快速發展，人們生活也逐漸多樣化，方便快捷實用的技術技能能夠幫助人們更好地生活。而在舞臺領域里，運用虛擬現實技術去完全虛擬一個現實舞臺是非常復雜難辦的，需要對舞臺各個細節都進行虛擬。在這個要求下，虛擬現實技術在舞臺機械控制的應用中還有著很大的提升空間，需要各種新的技術的引用，從而全面發揮虛擬現實技術的作用。在未來，虛擬現實技術一定能夠在舞臺機械控制中大放光彩。最后，希望論文的研究可以為相關工作者和研究人員提高一定的研究與參考價值。

參考文獻

篇（7）

引言

新一輪的信息革命將深刻地改變傳統行業，逐漸克服技術難題之后，5G通信技術、人工智能技術、虛擬現實技術都得到了長足的發展，研究者們開始關注虛擬現實技術的應用，它在現代教育領域的運用成了矚目的焦點。

1現代教育技術的特點和發展趨勢

現代教育技術是把現代教育理論應用于教育、教學實踐的現代教育手段和方法的體系。它以實現教學過程、教學資源、教學效果、教學效率的最優化為目的[1]。它的現代化體現在教學設計現代化、教學手段現代化、教學媒體現代化。隨著現代教育科學和現代信息技術的飛速發展，現代教育技術和教育聯系緊密，它增加了信息傳遞的方式與方法，提升了教學效果與效率。現代教育技術與普通教育技術沒有本質區別，突出”現代”一詞的目的是要更多地關注現代科學技術的相關問題，吸納新的科學技術成果和思維方式，凸顯教育技術的時代特色。目前，教育技術在教育中的應用可以按照技術特點大致分為以下5類：（1）基于傳統媒介（如書本、圖片、畫冊、黑板、模型、實物、小型展覽）的常規教學模式；（2）基于視聽技術（計算機技術）的多媒體教學模式；（3）基于衛星通信技術的遠距離教學模式；（4）基于因特網等網絡技術的網絡直播教學模式；（5）基于三維仿真技術的“虛擬現實”的教學模式。隨著現代信息技術的快速發展，許多新技術被用到教育教學實踐中，豐富了現代教育技術的內涵。現代教育技術突破了傳統教育方式，正朝著多媒體化、網絡化、信息化、教育技術應用模式多樣化和遠程教育普及化的趨勢發展[2]。而“虛擬現實”的教學模式，具有多種教學模式的優勢，試想一個場景——分散在世界各地學習者穿戴著虛擬現實設備，匯集到一個共同的虛擬社區，在這里自由交流與學習——這種美好的愿景并不遙遠。

2虛擬現實的概念及特征

虛擬現實是一項融合了計算機圖形技術、多媒體技術、傳感器技術、人機交互技術、網絡技術、立體顯示技術、心理學及仿真技術等多種科學技術發展起來的計算機綜合技術[3]。虛擬現實技術有三大基本特征：沉浸感、交互性和想象力，它強調人在虛擬現實技術中的主導作用[4]。交互性是指用戶與虛擬空間中的虛擬物體的互動能力；沉浸性是指用戶在計算機生成的虛擬環境中，通過模擬視覺、聽覺等感官，給人以真實感覺；想象性是指用戶在虛擬環境中，根據環境傳遞的信息以及自身沉浸在系統的行為，通過自己的邏輯判斷、聯想等思維過程，想象虛擬現實系統中并未直接呈現的畫面和信息。近年來，科技不斷發展，信息量呈爆炸式增長，虛擬現實技術能有效地提高信息傳播和教學效率。虛擬實現的特性符合現代教育技術對提高教學水平的要求。

3虛擬現實技術在教學中的運用途徑

3.1自主學習

虛擬現實提供了一種嶄新的交互方式，學生可以通過眼睛、耳朵等多種感覺器官與它進行實時互動。學生憑借自然語言交互，以觸覺、視覺、聽覺作為媒介，和計算機進行交流溝通。這種嶄新的人機交互方式，給與學習者全新的體驗：在這個虛構的學習場景中，真實與虛擬模糊了邊界，理論知識和實踐操作同時進步。虛擬現實模擬的環境大體可以分為三個層次：（1）“顯示現實”，還原真實的環境，但是一般人不容易直接接觸，如火山口的場景、銀河中的場景、危險的化學實驗室等；（2）“模擬現實”，模擬現實中不存在的環境、特殊條件下才會產生的事物，如仿真訓練、模擬訓練等；（3）“創造現實”，突破現實的制約，想象力有多大，創造力就有多大，一切現實法則都可以在虛擬空間中被顛覆，給學生發揮創造力的機會，把好的創想在虛擬空間中盡情展現。

3.2虛擬實驗室

虛擬實驗室是虛擬現實技術的一大創新，學生可以在其中自由實驗，動手操作，觀察各種實驗反應，擺脫常規實驗室的局限。在虛擬物理實驗室中，學生可以虛擬出各種物理現象，實驗效果直觀可見；可以看見現實中看不到的磁場，理解磁場變化的原理；可以感受橋梁大廈的建造與崩塌，分析其中的力學原理。身處虛擬生物實驗室內，可以仔細觀察人體組織的切片結構，各種骨骼結構也變得清晰透明。在虛擬化學實驗室中，學生可以遠離現實實驗室的各種危險，安全地操作天平、砝碼，觀察燃燒、爆炸等反應現象；在虛擬地理實驗室中，學生可以進行地震和火山爆發等實驗，瞬間遨游太空，瞬間又深潛入海底，盡情體驗地理科學的魅力。想象力的邊界才是虛擬實驗室的邊界，虛擬實驗室將成為學生們最喜愛的場所。

3.3技能訓練

虛擬現實沉浸感和互動性的特性，可以使學習者全身心進入學習狀態，在安全的虛擬環境中反復練習，不斷試錯，直到熟練掌握技能。例如，在虛擬射擊培養體系中，學生可以重復射擊，提高反應能力，學習不同的掩體情況下的射擊方法，直到熟練掌握。運用VR技術可以使醫務工作者反復操練，保障手術訓練的實效。在教學技能訓練方面，與傳統微格教室相比，在虛擬教室中，師范生可以自由選擇面對的學生人數，克服上臺教學的畏懼心理。但是值得注意的是，真實的情景也是技能訓練不可或缺的內容，需要合理安排虛擬現實學習和真實情景練習，找到它們之間的平衡點，最大化利用虛擬現實技術的優勢。

4虛擬現實教育應用的展望

篇（8）

虛擬現實技術的產生為生活帶來了無數便捷，在虛擬現實技術中是以人為主體，人類從中獲得從未有過的體驗。該研究所說的虛擬的分子生物學實驗是通過計算機軟件開發以及網絡的技術相結合形成的系統軟件。它應用了Flash編寫課件，匯集了圖片、視頻、音頻、動畫，創造了一個虛擬中的實驗室。通過操作計算機就能夠進行生物實驗。具有多重特點。虛擬現實技術這種新型的仿真技術與分子生物學的教學實驗相互結合，完善了老師教授實驗教學模式，彌補了生物教學實驗中產生的不足之處，把虛擬現實技術的特點發揮出最好的效果。為學生教學提供了更多的途徑。目前，虛擬現實技術已應用在分子生物實驗教學之中，提高了學生的學習興趣，增強了學生獨立思考的能力以及創造力，取得了不錯的成果。針對這一技術，該研究作出了深刻具體的分析，現報道如下。

1虛擬現實技術

1.1虛擬現實技術的含義

所謂虛擬現實技術，是指人類利用計算機根據真實的環境設計并構造的模擬世界的一項技術。它是一種多種信息組合交集成為三維立體視圖以及有真實能動性的仿真系統。它幾乎和真實世界一模一樣，人們仿佛置身其中。虛擬現實技術（VR）[1]是開啟這一類技術大門的鑰匙，是仿真技術的指路標，是多種多媒體技術以及網絡技術的組合。虛擬現實技術走在多種網絡技術的最前端，是值得更多的網絡人深入研究的課題。虛擬現實技術包含有：模擬環境、行為能力、感覺、感應設備。所謂模擬環境，它是電腦設計出來的具有3D真實效果的場景。行為能力是說場景中的人物有自己的行為能力，和現實中的人物是一樣的，身體的各部位都可以活動，電腦進行操控他們的行為能力。當電腦發出某個指令時，他們會根據指令做出相應的反應，我們就可以看到他們的動作。感覺，眾所周知，是場景中的人物擁有五官的感受，比如，嗅覺、味覺、聽覺等等。感應設備是指使三維立體視圖交匯在一起的設備。

1.2虛擬現實技術的特點

作為新發展起來的仿真技術，虛擬現實技術有很多特點，如下所示。①與現實交集。虛擬現實技術可以說是一個仿真世界，它擁有著真實世界所擁有的一些事物，包括人類在內。仿真世界里的人物和我們一樣有著感官以及能動性，唯一不同的是，它們需要我們用計算機來操作它們的行為[2]。②很安全。安全是說可以利用虛擬現實技術進行場景模擬演練，比如，演練各種火災場景、各種地震場景等等。這樣有助于在現實生活中遇到這些情況時能夠冷靜處理，及時躲避，能夠自救以及救助別人，確保我們人類的人身安全。③感覺置身其中。當我們操作電腦時，就會覺得仿真世界里面的人物就是自己，仿佛置身其中，體驗不同的世界。仿真世界的真實程度會讓你覺得和現實沒有任何區別。④擁有感知能力。虛擬現實技術其中包含有感覺，這是說里面人物的感覺，他們有聽覺，味覺，嗅覺，以及它們還有運動能力。⑤有針對的處理問題。在虛擬演練中，我們可以根據自身的弱點進行有針對性的練習，比如，當自己無法處理火災事故時，我們可以利用虛擬現實技術進行演練，提高自己的應對能力。

2分子生物學

2.1分子生物學概念

分子生物學是指以分子為單位來探究生命活動規律的一門科學。分子生物學主要是研究蛋白質、蛋白質-核酸這一類分子的構造以及合成[3]。探究其生命活動主要包括了人類的癌癥的病變，植物的光合作用生命活動中神經的原理等等。分子生物學是需要通過不斷試驗，不斷用實踐證明理論的學科。它也是一門開放性學科，要求學生通過動手設計實驗、進行實驗、分析探究實驗，最后得出結論。所以又說分子生物學的實踐性很強。

2.2研究分子生物學的意義

所有生命現象的活動都是有規律的。就像生物都是由蛋白質還有核酸組成的。分子生物學的研究為人類帶來了了解生命活動規律的機會，人們可以進一步改變生物構造作進一步的研究，為人類造福。

2.3相關應用

①克隆技術。分子生物學作為一門新興邊緣的學科，它的研究成果能夠為人類造福。雖然目前我們仍處在克隆技術的最初級階段，隨著科學家不斷探究以及實驗，未來定會看到克隆技術所帶給我們的福音。②DNA鑒定。隨著分子生物技術的不斷深入探索，科學家對基因的研究也有了很大的成果。DNA鑒定也為偵破案件提供了重要的證據。同時親子鑒定也可以通過DNA檢測獲得幫助。③轉基因。轉基因（GMF）[4]是通過轉換物種之間的基因而得到的另一個物種。轉基因食品擁有了其它食品所沒有的能力，例如，轉基因食品防蟲蛀，延長了保質期，而且是大批量生產，使生產成本減到最低，轉基因食品不分季節，可以隨時供應，滿足人類的需要。但由于轉基因食品的好壞尚不明確，還有待進一步研究實驗。

3虛擬現實技術在實驗教學中的特點

虛擬實驗是虛擬現實技術與生物教學實驗相結合的產物，是利用操作計算機讓學生體驗模擬的生物實驗，實質上他就是計算機利用Flash技術開發的軟件系統，為學生提供環境、設備，就像在真實的實驗室一樣。正是如此，虛擬實驗有著真實實驗室不可比擬的特點：①共同的系統。眾所周知，計算機系統中的資源都是可以通過網絡共享的。也就是說，人人都可以看到、用到。而虛擬實驗證正是有這一特點，它可以通過計算機目錄檢索，學生所需要的相關數據、文件、電子圖書，甚至是以前操作的實驗都能找到。學生通過共享資源，節省了時間，提高了學習效率。②交流信息。資源可以在計算機上共享，同樣的，在虛擬的實驗環境中，學生可以盡情的交流，交換意見。③學生自由操作。虛擬實驗是由計算機操作完成，學生通過操作計算機完成實驗成果。所以學生擁有操作的權利，可以對虛擬儀器的使用進行操作。還可以隨時上傳相關數據，保存數據等等。④軟件升級。隨著社會發展迅速，信息步伐加快。虛擬實驗也需要更新換代，軟件需要升級。各種環境都需要被改變。我們也要跟上時代的腳步，隨時準備虛擬實驗進行擴充。⑤設備先進。虛擬現實技術是新興的一種技術，所以在設備上都是采用最先進的。當然，虛擬實驗的儀器也是最好的。

4虛擬現實技術在分子生物學實驗教學中存在的問題

經過多次總結，虛擬現實技術在分子生物學實驗教學中有以下幾個問題。

4.1兩者發展不健全

在分子生物學的實驗教學中，分子生物學實驗教學內容一直都很盲目注重實驗的結果，對于實驗的設計方面設想的偏少。教學中更注重實驗，而忽略了學生的綜合能力的培養。學生沒有設計過程，就不會了解整個實驗的設計思路，及時得到了實驗結論，也只是匆匆記住結果而已。老師的這種教學模式，嚴重阻礙了學生的能力發展。學生并沒有從教學中學到任何技能。學生應該全面掌握實驗教學過程，從設計實驗、進行實驗、分析探究實驗，最后得出結論。這樣才能與現代信息技術進行銜接。而虛擬現實技術也是目前新興的仿真技術，還需要不斷的完善。對于生物實驗教學這一模塊沒有進行標準化，使用起來會很困難。在使用計算機操作虛擬現實技術上，老師和學生應提高使用計算機的能力。

4.2虛擬現實技術在分子生物學實驗教學軟件設計和上機操作問題

在設計軟件時，設計者要和相關實驗人員進行溝通，使設計出來的軟件能夠方便使用。讓老師能夠教會學生應用軟件，同時能夠讓學生操作實驗并得出相應的實驗結論。老師與學生共同學習，不僅有生物實驗，還有計算機軟件操作的問題。

4.3現實與虛擬的空間問題

使用了虛擬現實技術，學生就進入到了另一個世界，在其中體驗生物實驗教學。兩者的感受是截然不同的，學生不能沉浸在虛擬的世界中而忘記了教學的重點[5]。

5虛擬現實技術在分子生物學實驗教學中應用的對策

5.1加強對計算機軟件的學習

首先，學生要進行計算機培訓，以保證學生都能夠達到操作計算機的能力。其次，統一由軟件人員進行虛擬現實技術開發的生物實驗的軟件的培訓課程。教會學生操作軟件，并能靈活掌握。以便學生能順利操作實驗，并得出正確結論。

5.2完善分子生物教學實驗的教學

進行生物實驗教學是學生教育中必行之路，而且教學目標中明確提出要求學生自主完成實驗的設計與操作。有助于培養學生的綜合能力，提高學生的專業知識水平。

5.3加強兩者合作交流

軟件設計者與生物實驗人員要多溝通，使兩者的結合得到更好地發展。同時也促進虛擬現實技術的應用在教育中有更好的發展前景。

5.4課前對學生進行教學指導

要讓學生充分了解軟件操作的目的是為了更好地、更加逼真地進行實驗操作，分清現實與虛擬。學生在軟件操作中學習知識，理解知識，充分了解實驗的設計過程與操作過程及最后得出的結論。提高了分子生物學實驗教學質量。

6結語

虛擬現實技術作為一種新興的仿真技術，它為人類的生活帶來了便捷，解決了人類對危險環境的及時應對問題。虛擬現實技術已經深入教學作為一種模式值得被重視。它解決了學校教育中教學過程的不完善，硬件設施的缺乏，教學環境等問題。從更開闊的視野以及多重的角度參透教育的特點，并對其開展一系列問題的分析研究。學生可以在過程當中進行深入探索和自主學習，為學生學習知識增加了樂趣，提高了學習的積極性。同時對計算機的操作，也提高了學生的綜合能力，獨立思考能力以及主觀能動性。使學生更加積極向上，提高教學的質量和效果。不過，虛擬現實技術的發展尚處于起步階段，還存在很多問題沒有得到解決，還需要進一步研究[6]。

[參考文獻]

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

[2]徐輝，馬秀峰.虛擬現實教育應用探析[J].山西師范大學學報:自然科學版,2013,24(6):95-97.

[3]張璇.虛擬現實技術在實驗教學中應用的探討[J].邢臺職業技術學院學報,2014,26(3):6-8.

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

篇（9）

1 虛擬現實技術及其特點

1.1 虛擬現實技術的概念

虛擬現實技術就是指通過計算機技術，利用高科技術將現實中的一些場景或者過程制作成客觀可嘆的栩栩如生的虛擬環境，給人們以觸、聽、視覺上的效果，同時，在虛擬現實的環境中，用戶可以通過相應的計算機設備如（服裝、手套等等）以自然方式跟虛擬空間中的客體進行作用，給人們一種身臨其境的感受和體驗。通過虛擬現實技術，可以將那些復雜的抽象的一些概念或者場景轉變成人們能夠接受的可以感受的確切的符號，并加以放大，給人們帶來一種容易理解和接受的事件。所以，虛擬現實技是一門融合了許多學科的技術，它涉及到如計算機圖形學、多媒體技術、機器人以及控制學等技術。

1.2 虛擬現實技術的特點

虛擬現實技術有著許多優越性，其主要表現在以下四個方面：第一，虛擬現實技術具有一定的構想性。通過虛擬現實技術，可以將一些抽象的東西具體話，可以將人們的構思、情感等概念上的東西形像化，使人們更能表達自身的情本文由收集整理感或意識。第二，虛擬現實技術能給人們一種沉浸其中的感覺。通過虛擬現實技術，用戶可以在現實世界里憑借計算機交互設備和自己的感知覺系統與虛擬現實世界中的客體進行交互，能將自己的情感意識或者動作投入到虛擬的情境之中。使人身臨其境進行體驗和模擬。總之，虛擬現實技術就是指通過計算機技術，利用高科技術將現實中的一些場景或者過程制作成客觀可嘆的栩栩如生的虛擬環境，給人們以觸、聽、視覺上的效果。所以，用戶在對虛擬現實技術盡心應用的時候，常常會產生一些跟現實世界類似的意識或幻覺。讓他們從嗅覺、觸覺等多個感官上了解虛擬世界的情境和事物，讓人們沉浸在虛擬情境之中。第三，虛擬現實技術具有全息性的特征。全息性主要是指在虛擬現實技術中，人們能通過技術所提供的感覺通道和信息渠道傳到自身思想和意識等信息，并控制其傳輸的深度和廣度，這些都可以由用戶全權控制。也就是說，用戶在虛擬世界中就好像現實世界一樣生活和通信，所有的感覺跟現實世界一樣具有聽、視、嗅、觸等感覺。第四，虛擬顯示技術具有一定的交互性特點。交互性主要是指用戶利用比較專業的輸入出設備，通過一些自然技能的培養，從而對虛擬現實進行考察和操作的過程。用戶可以通過鍵盤、鼠標、特殊頭盔等等交互式裝備，跟虛擬世界中的人物進行交互。

2 計算機通信中虛擬現實技術的應用

隨著現代通信技術和計算機網絡技術的發展，虛擬現實技術在許多領域得到了廣泛的應用和發展。在計算機通信中，虛擬現實技術的應用主要表現在以下幾個方面：第一，pstn基礎上所發展的bcg centrex、centrex的業務系統；第二，在ip網基礎上所發展的虛擬專用數據網，如ip vpn業務等；第三，在增值業務平臺基礎上所發展的虛擬呼叫中心等業務。

2.1 pstn基礎上發展的bcg centrex、centrex業務

虛擬現實技術在pstn技術上的應用往往反映在虛擬專用電話網和集中用戶交換機等方面。集中用戶交換機就是人們常說的虛擬交換機，也就是在市話交換機上將部分用戶作為一個用戶群，利用市話交換機的號線資源，在邏輯上建立有關業務數據，從而進行centrex 業務的提供，最終達成用戶交換機的功能；后來，由于市話交換機發生了改造升級，根據商業用戶群的需求，市話交換機還能夠商務通信組的centrex業務，也就是bcg centrex業務，或者叫做wac業務，即廣域centrex業務。由此可見，虛擬交換機的出現直接將傳統的用戶交換機替代掉了，從而解決了用戶交換機和市話交換機中所發生的信令配合上的問題，對電信業務的發展和本地網的建設和規劃有著重要的幫助作用。

2.2 ip網基礎上發展的ip vpn業務

虛擬現實技術在ip網絡上的應用主要反映在ip vpn業務上，也就是常說的計算機網絡中的虛擬主機和虛擬存儲，以及在寬帶網中的虛擬專用數據網等等。第一，虛擬主機指利用一定的硬軟件等技術按照一定的比例對服務器資源進行劃分，劃分成許多互相獨立的web網

轉貼于

站或者服務器或者工作站等主機，這些主機都享用著獨立的ip地址和域名，并伴隨著跟獨立主機相同的互聯網功能。虛擬主機的服務對象主要是對互聯網進行服務的有關供應商（isp）、對互聯網內容進行服務的有關提供商（icp）、對互聯網應用進行服務的有關提供商（asp）和政府各單位部門、中大小各企業等等。第二，虛擬存儲就是在計算機技術的基礎上對存儲的資源進行抽象的配置，它是邏輯化存儲的一種方式，往往通過存儲空間實現對一些資料的有效管理。第三，虛擬專用數據網主要是指在寬帶網絡中，一些數據的傳輸可能會遇見中斷或者堵塞，從而需要一定空間對其暫存，虛擬專用數據網就具備這種功能，能對網絡中進行的數據進行暫存，并在網絡恢復暢通的時候再進行傳輸，以實現數據的永續性。

2.3 增值業務平臺基礎上發展的虛擬呼叫中心業務

篇（10）

引言

虛擬現實技術是計算機領域一種新型的前沿的高新技術，同時該技術具有著十分明確的方向，而且工作效率很高，同時，還能夠有效的縮減相應工作需要花費的時間。虛擬現實技術在園林設計中的應用，能夠有效的對設計的工作的輸入和輸出進行優化和改良，能夠使得相應的設計人員可以應用計算機進行園林設計工作，避免的以往十分復雜并且需要花費較長時間的手繪工作，虛擬現實技術在園林設計中的應用促進我了我國園林設計的改革。

一、虛擬現實技術發展概述

虛擬現實技術最早誕生于美國，在一九六五年時由美國麻省理工學院的一名博士首先提出了對于虛擬現實系統的基本構想，從此人們正式的開始了對于虛擬現實技術的研究歷程。理想狀態下的虛擬現實技術就是以計算機為媒介創建一個較為真實的虛擬環境，計算機用戶可以進入到該虛擬環境中，并且還能夠對虛擬環境中存在的事物進行變動，不僅可以使用戶完全的沉浸在虛擬的環境中，同時還更夠有效的落實各項決策。虛擬現實技術是計算機在高速發展并且廣泛應用過程中誕生的科學結晶，不僅包括對于各種圖像的處理，語音處理，同時還包括并行處理技術、智能處理技術，是一種最為前沿的計算機技術。虛擬現實技術還涉及眾多的學科，有生物學、環境學等等。從本質上講述虛擬現實技術就是一種在目前階段最為先進的計算機用戶接口技術，它能夠給相應的應用人員提供多種感官的真實感受，更夠展現最高程度的人與計算機之間的交互操作，不需要以往進行十分繁瑣的應用鍵盤進行信息的輸入，對于提升工作效率有著不可忽視的影響力[1]。

二、虛擬現實技術的特點

虛擬現實技術的特點主要包括以下內容：首先就是侵沒感，侵沒感指的就是虛擬現實技術能夠給用戶提供一種最為真實的虛擬環境感受，相應的應用人員如同身臨其境一般，應用人員可以通過一定的技術手段，將自己轉變為虛擬環境中存在的助教進行全面的感知，設計人員可以通過在虛擬環境中的真實感受對自身的設計作品進行優化和改良，使得作品的品質得到有效的提升。虛擬現實技術給應用人員提供的嗅覺、聽覺等等眾多方面的感受，切實的可以做到以假亂真的程度，這樣應用人員就能得到最佳的心理感知。其次就是交互性，設計人員置身于虛擬的環境中，可以從虛擬的自然景觀中得到自身需要了解的相關內容信息。最后就是結構性，結構性具體指的就是虛擬現實技術展現的虛擬環境能夠清晰的表達設計的結構，對于激發設計人員的創新能力有著不可忽視的影響力。

三、虛擬現實技術在園林設計中的應用

對于園林的設計工作而言，對于園林內部景觀變化有著特殊的需求，要使其具備十分良好的靈活性。所以在園林設計開展的過程中，相應的設計人員需要對自己設計的作品在自身的腦海中有著明確的認知。在以往的園林設計過程中，園林設計人員通常會應用沙盤模擬或者是應用手繪手法對自身的設計作品進行設計成效檢驗。這種檢驗辦法太過于死板，不能給設計人員一種身臨其境的真實感受，設計人員只是站在單一的角度對設計作品進行認知，不能與自身的作品產生一定的共鳴，但是虛擬現實技術卻能夠對此不良狀況進行有效的改善，給設計人員提供最佳真實的感受。

虛擬現實技術主要就是應用計算技術中的三維技術呈現設計的整體結構，計算機中的三維結構模型是由眾多 “面”組合而成的，如果設計較為復雜，那么對于計算機三維結構模型的“面”也就有著更多的要求，無論是其數量還是其具有的質量。在我國的園林設計中很可能會存在一些亭臺和回廊，甚至還可能會存在池塘等自然景觀，這些景觀具有的形態結構是多元化的，如果單純的想要依靠計算技術將其具有的形態結構展現出來，那必將是一個十分龐大而且復雜的工程。舉一個較為簡單的例子，在園林設計中存在的形態各異的石雕景觀，在計算機的模擬圖上甚至可以包括上百萬的面，對于目前的計算機技術水平而言是不能夠實現的，所以虛擬現實技術在園林設計中的應用還需要不斷地發展[2]。雖然，技術的應用存在著較多的困難，但是經過科學研究人員長時間堅持不懈的努力，虛擬現實技術的開發程度和應用程度都在不斷地擴增。

虛擬現實在園林設計的中的關鍵技術應用包括以下幾方面內容：第一方面就是環境虛擬建模技術，視覺景觀模型的建立使虛擬現實能否呈現的必要基礎，同時對于園林設計也是最為關鍵的內容。要想使得虛擬現實技術具有的侵沒感特點良好的發揮出來，要設計人員產生身臨其境的感受，那么，就必須要創建相對真實的虛擬世界。園林景觀模型的建立主要是通過AutoCAD和3DMAX兩種計算機軟件完成的，首先應用AutoCAD計算機軟件進行園林設計平面構建，然后將設計的平面圖紙導入到3DMAX軟件中進行建模處理，將這些內容進行最終的整合，在經過整合后的模型的周圍加上相應的建筑物以及一些景觀植物等，最終構建了具有高度綜合性的虛擬環境，使得園林設計展現的更加的真實。目前計算機三維圖形的構建技術十分的成熟，但是目前的主要目標是如何能夠呈現“實時”的建立。虛擬現實環境具有的數據信息量十分的龐大，對于一些具有較大規模的景觀還不能夠達到實時創建的目標，所以計算機的性能必須要很高。總而言之，模擬現實技術在園林設計中的應用，使得園林設計變得更加科學化、現代化、智能化。

結語

虛擬現實技術在園林設計中的應用，打破了傳統園林設計模式對設計人員設計思想的束縛。以先進的計算機技術為基礎的虛擬現實技術，能夠站在三維空間的角度上全面的呈現設計的實際效果，使得設計人員能夠具有最佳真實的感受，同時，對于自身的園林設計有著全面性的認知，從而促進園林設計的優化和改良。虛擬現實技術還需要不斷地發展，對于我國園林設計的影響也會逐漸的增加。

參考文獻：

篇（11）

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5312（2015）18-0284-01

一、虛擬現實技術的概念及其特點

虛擬現實技術是指在電子計算機技術、多媒體技術以及數字技術等多種技術的基礎上，模擬虛構出與真實世界相似的一個虛擬空間，模擬的現實能夠檢測出周邊環境的變化，并能夠對這樣的變化及時作出反饋。雖然這種模擬現實技術的發展越來越成熟，在很多發達國家的應用很普遍，但就整個世界范圍來看，這種技術的應用范圍有待進一步地拓展。

首先，這一技術體驗的過程具有真實性。虛擬現實技術的開發就是立足于人們真實的感官基礎之上的，它能夠通過對人體心理特點以及感官的分析，在計算機上繪制出立體的三維圖像，所以當真人通過這一設備體驗時其真實的情感能夠準確被分析，有種身臨其境之感，整個體驗過程讓人具有很強的真實感；其次，虛擬現實技術應用具有很強的互動性。整個虛擬現實技術的應用離不開電腦設備，鍵盤和鼠標都是體驗者進行互動的工具，這些傳感設備能夠準確感知人體變化；最后，虛擬現實技術具有很強的感知性。反應裝置是虛擬現實設備中所必須配套的，而這種感知具有多樣性，不僅是視覺上的感知，更能對聽覺以及觸覺進行感知。

二、虛擬現實技術在商業展示應用中的要求

1.更加注重模型的真實性。在虛擬設計中不能僅僅為了追求經濟利益，一味夸大商品的性能。目前有些廠家在運用模擬現實技術推廣商品時，忽略注重模型的真實性。由于模擬出來的商品模型與實際商品的差距過大，使得越來越多的消費者對這一類商品失去了信心。因而在今后的模型設計中，需要更加注重商品的真實性和可靠性，對模型進行更加準確的衡量和測繪。

2.建立相應的系統服務平臺。要想模擬現實技術更加成熟，就必須支持相關工具開發，并建立相應的系統服務平臺，從而提高整個系統開發利用的效率。很多設備的性能較低，虛擬現實系統相配備的計算機難以滿足相關用戶的需求，因而降低對商品的興趣。建立相應的服務平臺，在用戶遇到問題時及時給予解決，提高系統服務效率。

三、虛擬現實技術在商業產品設計中的應用

1.商品外形和包裝的設計。為了盡可能地降低企業的生產成本，很多企業在進行商品的設計時，都會預先在計算機上設計好模型或者是通過虛擬現實技術虛擬設計產品的外形和包裝，并多次對產品的外形進行升級改造，讓專業的設計師分析改進。

2.檢測產品的布局和結構。虛擬現實技術不僅僅是進行模擬，還能對整個產品的結構進行直觀的觀察。很多的產品設計結構復雜多樣，很難通過肉眼去觀察，通過計算機得出來的數據更為合理可靠。日益成熟的虛擬現實技術已經能夠將整個產品的內部構造清晰地表達出來，這對后來的產品生產工作都能起到很好地促進作用，實現生產和布局的科學化以及合理化。

3.商品后期宣傳。傳統的對虛擬現實技術的應用眼光僅僅停留在產品的設計以及檢測中，忽略了其在產品宣傳過程中的重要作用。產品的宣傳工作直接影響到后期產品的銷量以及經濟效益的大小。通過運用虛擬現實技術，更好地為社會大眾展示某一類商品的功效和用途，使得表達更為具體直觀。就拿現在的展館和樓盤為例，很多的樓盤都會采用虛擬現實技術，對樓盤進行模擬，可以通過模擬售樓等形式提前預測某一樓盤的銷售情況。分析銷售過程中可能會存在的問題，對樓盤也能進行后期的宣傳，從而提高銷量。

四、結語

模擬現實技術作為新世紀發展起來的一種新型技術，其在商業展示中發揮了節約成本、提高經濟效益等多方面的作用。如今的社會，人們對產品的要求越來越高，商業發展的規模越來越大，其該技術的發展前景十分廣闊。我們要清楚地了解到該項技術如何發揮在商業展示中的作用，不斷發展創新，實現這一技術的新突破。

參考文獻：