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虛擬現實技術發展方向范文1
虛擬現實技術在二十世紀末、二十一世紀初方才興起一項新興的綜合實用技術。其將計算機圖形學、傳感測量技術、仿真及人工智能、多媒體技術以及底滯枷翊理技術等多項技術融為一體。該項技術可以創建出一個交互式、虛擬的、逼真的三維立體空間環境，同時可以對于人的操作以及活動作出相對準確、及時的反應，使人們有種出于現實中的感受。本文就虛擬現實技術的起源發展、現實應用以及發展現狀進行分析，簡要的對未來發展的方向進行介紹。
【關鍵詞】虛擬現實技術 應用 現狀 發展趨勢
隨著計算機技術的高速發展，近年來虛擬現實技術也得到了快速的成長。虛擬現實技術是一個可以進行虛擬世界創建與體驗的計算機系統。虛擬現實技術是對計算機技術加以利用，從而形成一個逼真的、包含有視覺、聽覺、觸覺等多個感官的虛擬環境，使用者利用各式交互設備與虛擬環境內的實體進行相互作用，從而產生一種身臨其境的信息交流，是當前時期較為先進的實現數字化人機交互感受的技術。
1 虛擬現實技術的簡介
1.1 虛擬現實技術原理
虛擬現實（Virtual Reality），簡稱為VR，是使用計算機模擬出一個三維的虛擬空間，為使用者提供包括視覺、觸覺、聽覺等感官感受進行實際模擬，同時可以快速、不受限制地對事物進行觀察。使用者在進行移動位置時，計算機將會及時展開復雜運算，精確地將虛擬三維世界的視頻傳輸給使用者，從而產生親身臨場的感覺。是一種經過計算機技術加以輔助而產生的高技術性的模擬系統。虛擬現實技術集成了計算機仿真、人工智能、計算機圖形、傳感、顯示以及網絡處理等技術的發展成果。
1.2 虛擬現實技術的發展史
虛擬現實技術的發展大致上可分為四個發展時期。1963年以前式虛擬現實技術發展的萌芽期，1963年至1972年的十年間將帶有聲音的形動態進行模擬過程中便包含有虛擬現實思想。1973年至1989年，該時期虛擬現實的概念以及理論開始產生。1990年至今虛擬現實技術得到不斷的發展與完善并應用于實際中。2012年Google首次了Google Glass，將虛擬現實技術、頭戴式顯示器、增強現實展現到普通民眾的視野中，這對原有的圖像顯示設備進行完全的顛覆。2013年，頭戴式顯示器得到了廣泛的關注，隨后世界眾多公司均加入到虛擬現實頭盔的競爭中。
2 虛擬現實技術的應用范圍
虛擬現實技術主要在現實中應用于如下幾方面。
2.1 醫學
虛擬現實技術應用于醫學方面有著極其重要的實際意義。創建虛擬人體模型的環境中，可以利用HMD、感覺手套、跟蹤球等更加方便的對人體內部的器官構造進行了解，在進行外科手術時，醫生可以通過虛擬技術在顯示器上進行模擬手術，尋求最佳的手術方案同時可以提升醫生的操作熟練度。
2.2 娛樂、教育
由于虛擬現實技術擁有豐富的感知力以及3D現實環境致使其成為了理想的視頻、游戲工具。因為娛樂上在虛擬現實技術上的真實性要求較低，因此近年來該項技術在娛樂、游戲方面發展較快。此外，在家庭娛樂上也取得可較為良好的發展前景。
2.3 軍事航天
模擬和練習始終是軍事航天業里的一個重點的內容，這對虛擬現實技術的應有提供了極為廣闊的前景。此外，虛擬現實技術可以對零重力進行真是的模擬，來對現有對宇航員的訓練方式進行替代。
此外虛擬現實技術還在房地產開發、動作捕捉、數字地球、室內設計、工業仿真、文物保護、應急演練等方面均有所應用。
3 虛擬現實技術發展現狀
虛擬現實技術是由美國人提出的概念，后來由美國宇航局對其的利用，從而展開了對成本較低的虛擬現實系統的研制，從而對虛擬現實技術的硬件發展有著一定的推動作用?，F在虛擬現實技術雖已獲得了較大的發展，但是仍處于研究的初級階段。目前虛擬現實技術主要在感知、后臺軟件、硬件以及用戶界面四個方面進行研究。就當前時期的技術來看，場館虛擬漫游存在的最大難點是建模與實施繪制。通常情況下，會選擇在繪制速度與模型精細度上選取一個平衡點，這樣不僅可以保證繪制質量又不會為用戶造成不適感。目前世界上有著諸多的虛擬現實應用的開發商，已經開發了一些虛擬現實軟件的平臺，比如Superscape公司的VRT、Deneb Robotics公司的ENVISION等。這類平臺面對不同的目的，在很大程度上提升了虛擬現實應用系統的研制效果，但是在開發中依然有著很多的問題，尤其是對自主知識產權缺乏的問題，對其中的核心了解不充分，一旦要對新功能進行開發補充時，都會造成無法運行的狀況。
2015年三星公司了一個新的配件Gear VR，吸引了廣大用戶的關注，Gear VR是一款利用手機作為屏幕的移動虛擬現實的配件，可以實現虛擬現實得應用體驗。三星公司的這款虛擬現實的設備對于同行業的其他品牌有著很大的競爭優勢，由于其是第一家將其應用于手機上。此外將虛擬現實技術應用于航拍中，再結合三維制作技術，實現現實拍攝與三維制作的交互，這在游戲上應用較為廣泛。目前有大量的游戲制作商將虛擬現實技術應用于游戲開發，例如“星球大戰”、“鷹擊長空”、“最終幻想14”等，均實現了將現實內容與三維制作相結合，制作出的游戲效果使玩家有者身臨其境的游戲感受，得到了廣大玩家的喜愛。
4 虛擬現實技術發展趨勢
對虛擬現實技術的發展歷程來看，虛擬現實技術在今后的發展過程中依然會遵循“低成本、高性能”的原則。本文將從軟硬件上展開探討，主要的發展方向如下。
4.1 動態環境建立技術
虛擬環境的創建是虛擬現實技術最為核心的內容，動態環境建模主要的目的在于獲得現實環境數據的基礎上，以此來創建相應的虛擬環境的模型。
4.2 實時三維圖像生成與顯示
三維圖像生成技術已經較為成熟，目前關鍵是實時生成如何實現，目前就如何不降低圖像質量與復雜程度的基礎上對頻率的刷新是今后發展的重點研究內容。另外，虛擬現實技術的發展依賴于傳感器與立體顯示器的發展，當前時期的虛擬設備上無法滿足系統的需求，需要對三維圖像的生成與顯示技術進行不斷的開發。
4.3 研制新型交互設備
虛擬現實要能夠完成人可以自由的和虛擬世界內的對象實現交互，有一種身臨其境的感受，使用的主要輸入、輸出設備有數據手套、頭盔顯示器、三維聲音產生器、三維位置傳感器以及數據衣服等。所以，價格低廉、新型、耐用性好的數據衣服和手套將成為今后的研究重點。
4.4 智能語音虛擬建模
虛擬現實建模過程是較為復雜的，需要有較多的時間和精力。假設將智能、語音識別等技術與虛擬現實技術相結合的話，可以很好的對這一問題加以解決。可以將模型的方法、屬性、特點的描述利用語音識別技術來對建模數據加以轉化，之后再使用計算機的圖像處理技術以及人工智能來進行設計、評價，將模型用對象進行表示，同時邏輯地使各個模型進行動、靜態的連接，最終創建出系統模型。在模型形成后對其進行評價，給出一定的評價結果，同時由人工使用語言對其編輯和確認。
4.5 應用大型分布式網絡虛擬現實
分布式網絡虛擬現實是將零散的虛擬現實系統和仿真器利用網絡將其連接在一起，采取協調一致的標準、結構、數據庫以及協議，創建出一個在空間、時間相互聯系的虛擬合成系統，使用者可以進行自由的交互。當前，分布式虛擬現實交互已經成為國際上的研究熱門。網絡分布式顯示虛擬在航天上有著極為重要的應用價值，可以減少研制經費以及設備費，同時可以降低人員的出差費以及出差造成的不適。
5 結語
綜上所述，虛擬現實技術有著廣闊發展前景的高新技術，但是仍有著諸多的需要解決的問題。虛擬現實技術已經在現實生活中的許多方面得到應用，并發揮出了極為重要的作用。作為二十一世紀大力發展的技術，在今后的發展中將會取得越來越廣泛的應用，將會對人們的習慣以及理念加以改變，同時深入的應用與我們的日程生活和工作中。
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虛擬現實技術發展方向范文2
關鍵詞：熱點；接受力；環境；全方位
0 引言
增強現實（Augmented Reality，簡稱AR），又名混合現實。AR通過電腦技術，將虛擬的信息應用到真實世界，使真實的環境和虛擬的角色或物體實時地融合到同一個畫面或空間。目前對于增強現實有兩種通用的定義，主流的定義是羅納德?阿祖瑪（Ronald Azuma）于1997年提出的，他認為增強現實包括三個方面的內容：將虛擬物與現實結合；即時互動；三維。[1]而另一種定義是1994年保羅?米爾格拉姆（Paul Milgram）和岸野文郎（Fumio Kishino）提出的現實-虛擬連續系統（Milgram’s Reality-Virtuality Continuum）。他們將真實環境和虛擬環境分別作為連續統的兩端，其中靠近真實環境的是增強現實。[2]而作為一個新興的科技熱點，增強現實面臨了哪些發展的瓶頸？究竟怎樣我們才能更快地迎來一個被“增強”的未來？
1 增強現實――大受歡迎的新風潮
增強現實技術將虛擬的物體合并到現實場景中，支持用戶與其進行交互，它已經成為虛擬現實研究中的一個重要領域，也是人機界面技術發展的一個重要方向。其對真實世界的奇妙改變滿足了現在人們越來越尋求變化的心理，也同樣帶給了人們無盡的想象，給生活帶來了無數種可能。幾乎每次一出現就能引爆媒體，讓眾人競相轉發。最近的例子是2015年9月10號Pokémo公司了增強現實版口袋妖怪手機游戲Pokémo GO：玩家拿著手機在真實世界走動，尋找通過增強現實出現在手機里的神奇寶貝，可以用拿著手機做投擲動作向出現在虛擬現實里的神奇寶貝扔寶貝球，同樣也可以線上交換收集來的神奇寶貝，或者角色對戰。這消息全球引起了千萬網友的轉載，這樣一條加入了增強現實的游戲策劃引起了大家的強烈興趣，可見增強現實是新的經濟熱點和app發展方向。但是每一個熱點的出現總是伴隨著一系列的發展問題，決勝的不是創意的發現而是用戶群的拓展。下面就開始討論增強現實在發展方面面臨的問題。
2 發展使用者――增強現實發展的關鍵瓶頸
由于增強現實是對真實世界的補充，而不是完全替代真實世界，那么顯示技術和跟蹤注冊技術就變成了增強現實系統關鍵技術。其中的顯示技術就有頭盔顯示器顯示、投影式顯示、手持式顯示器顯示和普通顯示器顯示等。但目前更適合增強現實的穿戴式設備正在處于開發與摸索階段，所以增強現實的發展就集中在了移動終端上。國內首次將這項技術應用到普通生活中，是在蘋果的App Store上的一款免費的叫做出行百科（增強現實版）XINGWIKI的軟件。現在在iPhone手機，Google Android手機以及Windows Phone手機上，也已經出現不少的增強現實的應用。[3]
目前增強現實的市場潛力是很大的，而供應方面卻略顯不足，尤其是擁有核心知識產權，專利產品及服務質量過硬的企業并不多，行業整體缺乏品牌效應。出現這種情況是因為用戶群體的不大所以增強現實在所有app應用需求方面占的比重很低，更多的技術人員開發的是虛擬現實，就是以三維可視化和虛擬現實場景界面呈現的信息系統。增強現實作為虛擬現實的“升級版”，它基于現實環境，所以也“挑剔”現實環境。所以通過在app中的各類應用調研，以及對受眾的分析發現了增強現實在構建和傳播方面遇到如下問題：
第一，受眾面窄，目前的增強現實都是基于特定需求的人群開發的。第二，受眾習慣難以養成，難以形成“O2O”（線上線下）模式下的有效連接。第三，各種應用混亂，不能有效整合，共同發展。第四，沒有一個穩定的信息平臺來實現全方位的增強現實。
3 數字校園――全方位“增強”生活的優勢試點
根據以上幾點問題，有一個天然的良好平臺幾乎是為由增強現實量身打造的，那就是――校園。而之前提到的發展問題在此都能找到“對癥之藥”。
先從受眾方面來說，學生由于本身的學習屬性對新事物有天然的接受力，也同樣是社交與網絡中是文化傳播的主力軍。一個新的科技，都是從年輕人這里開始引爆。而增強現實已經在學生這里占有了一定的市場認知度，如果由學生推廣再到他們的父母以及親朋好友，這樣拓寬受眾的發展需求便水到渠成。
再從使用習慣培養來說，樂于嘗試的學生群體是有時間去被培養使用習慣的，如果有針對校園開發的app，把校園建設、知識匯總、人文關懷、生活點滴等方面直接融入學生生活，把校園環境增強現實系統和學生需求結合起來，打造全方位增強現實環境的手機應用。例如，拿出手機識別校園建筑，可以知道校園相關歷史或者教學樓內的課程安排，了解近期活動。通過在校園中的推廣，養成了“增強”之習慣，從而有激發想象力促進技術發展，提升增強現實的普及。這樣不僅可以推動教育與科技的接軌，而且可以培養建設人才對增強現實的興趣。
學校是一個相對獨立和簡單化的小型社區，是app比較容易做到的全方位服務基地。在這里各種需求都有以師生為紐帶的鏈接，在這種鏈接之下設計出的相關增強現實應用必然是整體的。校內師生還可以通過一款手機應用來查看校車還有多久到達，快遞是否需要簽收，食堂的飯菜有多少卡路里，甚至像在玩RPG游戲一樣每完成一個課程就有增強現實的現場鼓勵效果……
現在數字化校園已經日益成熟，增強現實的另一個核心技術跟蹤注冊技術就擁有了現有的平臺。增強現實的使用不僅提升了生活質量而且可以使現有的大數據更好的統計并使用。而且增強現實的“即時反饋”屬性也可以將個人信息在第一時間反饋到數據庫中。從而使管理員獲得及時反饋，增加數據流動，改善用戶體驗，達到線上線下共同成長的目的。
4 結語
目前來看，校園平臺符合增強現實的發展需求，兩者關系是相輔相成的。增強現實應該說是為校園提供是一個全新的、信息化的教育體驗，而在這個教育體驗當中，老師和學生的成長和學習的方式、教學的方式，都會有很大的改變。所以，在目前傳統環境向數字化環境轉變中，還存在許多值得深入研究的課題。增強現實正好是加入生活中的好時機。增強現實目前的應用雖然仍處于實驗研究階段，但是作為一個橫跨了各類受眾群體的研究領域，越多人支持越促使增強現實研究與應用的飛速發展。因此，這也會吸引越來越多的研究人員投入到這個領域的研究中，可是怎樣讓它變得接地氣與深入生活，這就需要與新一代人的結合，“以點帶面”地提升全民生活質量。所以在校園加入增強現實不僅是融入的提升，更是未來科技發展的教育良機?！皬耐尥拮テ稹笔刮覀冊趪壹夹g更新的競爭中領先一步。
參考文獻：
[1] R.Azuma . A Survey of Augmented Reality Presence：Teleoperators and Virtual Environments[Z] . 1997：355-385.
虛擬現實技術發展方向范文3
【關鍵詞】采礦工程技術；技術創新；發展及應用
0.前言
隨著我國采礦工程的快速發展，為了提高采礦工程的工作效率，并保證采礦工程的安全性，采礦工程技術得到了長足的發展。從當前采礦工程技術來看，主要可以分為四大類，即：爆破技術、綠色開采技術、計算機技術和虛擬現實技術。這幾種技術的運用，不但提高了采礦工程的整體采收率，同時也保障了采礦工程的安全性，使采礦工程能夠滿足實際生產需要，為采礦工程提供有力的技術支持。從這一點來看，我們應深入分析采礦工程技術的發展及應用，并掌握采礦工程技術要點，做到積極利用采礦工程技術，更好的為采礦工程服務。
1.采礦工程中爆破技術的發展及應用
在采礦工程中，由于工程的特性，往往都是需要進行地下開采，因此爆破技術的重要性就不言而喻了。目前在我國主要有以下幾種爆破技術：等離子爆破技術、低引燃性礦用炸藥、定向爆破炸藥和激光和光纖起爆系統。每一種爆破技術都有自身的特點和適應的地理環境。目前來看，爆破技術的發展及應用主要表現在以下幾個方面：
1.1爆破技術正朝著定向爆破和激光引爆方向發展
從爆破技術的發展方向來看，傳統的爆破技術由于安全性差，爆破效果不理想，已經逐漸被定向爆破和激光引爆技術所取代。從采礦的實際過程來看，定向爆破和激光引爆將成為未來爆破技術的重要發展方向。
1.2爆破技術在礦石開采中扮演著重要角色
通過采用爆破技術，能夠對大塊的礦石進行爆破，同時，對于掘進過程中遇到的困難，也都可以通過爆破的方式解決。所以，爆破技術已經成為礦石開采中必須具備的技術，對礦石開采而言具有重要作用。
1.3爆破技術對提高礦石開采效率具有重要作用
在礦石開采中，遇到大塊的礦石單純使用掘進設備和破碎設備施工效率低，破碎效果不理想。爆破技術的應用，不但解決了礦石開采中的破碎難題，還有效提高了開采效率，滿足了礦石開采的實際需要。
2.采礦工程中綠色開采技術的發展及應用
根據國家環保政策要求，礦業開采過程中應積極采用綠色開采技術以替代原有的采礦技術，實現技術的升級和對環境的保護?；诓傻V工程的現實需要，綠色開采技術得到了長足的發展，并且在礦業開采中得到了重要應用。從當前綠色開采技術的運用來看，綠色開采技術的發展及應用主要表現在以下幾個方面：
2.1煤炭與瓦斯共采技術
煤炭與瓦斯共采技術是采集之前的抽采技術，在開采煤炭之前，如果能夠有效地將瓦斯氣體從煤層中抽出，那么就能夠充分的提升煤炭開采過程中的安全性。
在煤礦開采中，瓦斯的危害性極大。但是由于瓦斯是煤礦生產中的重要伴生氣，要想全面消除難度很大。采用煤炭與瓦斯共同開采的技術，不但解決了瓦斯問題，同時也提高了煤礦生產的安全性。
2.2矸石的處理
矸石是煤礦生產中的副產品，如何處理矸石是擺在煤礦生產面前的重要難題。為了做好矸石處理，提高煤礦開采的環保效果，對矸石進行加工處理成為了解決矸石問題的有效途徑。
2.3保水開采技術
在煤礦開采中，如果處理不當，會在礦井中發生透水事故，危害井下作業人員和礦井的安全。為了做到有效控制礦井中的水，保水開采技術得到了重要應用，并起到了良好的應用效果。
3.采礦工程中計算機技術的發展及應用
隨著采礦工程自動化程度的提高，計算機技術的發展和應用成為了采礦工程技術的重要內容。從當前采礦工程計算機技術的發展及應用來看，計算機技術對提高采礦效率，滿足采礦安全性要求具有重要作用。
計算機技術的廣泛應用，更加有效地解決了諸多工程問題，并在采礦技術前沿的研究上取得了建設性的進步。同時，計算機技術在采礦工程中新的應用，有助于實現礦山生產的系統性、高效性、安全性和實時性。結合計算機技術在采礦工程中的發展，采礦工程中計算機技術的發展及應用主要表現在以下幾個方面：
3.1計算機技術提高了采礦工程的自動化程度
計算機技術的應用，使采礦工程中能夠應用先進的自動化系統，對提高采礦工程的自動化程度，滿足采礦工程的生產需要具有重要的促進作用。
3.2計算機技術提高了礦石開采的生產效率
計算機技術的應用，有力的保障了礦石開采，使礦石開采的生產效率得到了持續提升，促進了采礦工程的發展，給采礦工程提供了有力支持。
3.3計算機技術滿足了采礦工程的安全性要求
計算機技術的應用，為采礦工程建立了完善的安全預警系統，有效解決了礦石開采過程中的安全問題，為保障礦石有效開采提供了有效保證。
4.采礦工程中虛擬現實技術的發展及應用
采礦工程是一門危險性極高的工程，很多不可測因素都會發生。因此如果能夠事先進行一下虛擬開發，模擬一下開發時的狀況，就可以避免很多意外事故。隨著科技的快速發展，這種虛擬技術終于得以實現。虛擬現實技術是一門人與信息科學相結合的高新技術，目前在采礦工程中已經得到了初步應用。目前來看，采礦工程中虛擬現實技術的發展和應用主要表現在以下幾個方面：
4.1虛擬現實技術在采礦工程中得到了試驗性應用
由于虛擬現實技術是一項新的模擬技術，因此在采礦工程中僅僅是作為一項試驗手段加以應用。但是從目前的試驗效果來看，對模擬危險因素和提供安全解決方案產生了積極效果。
4.2虛擬現實技術有效模擬了采礦工程中危險因素
虛擬現實技術的應用，實現了采礦工程中危險因素的模擬，為危險應急預案的制定和安全管理措施的制定提供了有力的支持，保證了采礦工程能夠有效消除不安全因素。
4.3虛擬現實技術滿足了采礦工程安全管理需要
基于采礦工程的安全管理需要，虛擬現實技術的應用，給了采礦工程以有力的支持，為采礦工程安全管理提供了有力的手段，同時也保證了采礦工程安全管理工作的整體效果。
5.結論
通過本文的分析可知，在采礦工程技術發展過程中，采礦工程技術主要在爆破技術、綠色開采技術、計算機技術和虛擬現實技術等方面有了長足的進步和發展。為此，我們要重視采礦工程技術的運用，通過大量應用采礦工程技術，提高礦業開采效率和安全性，滿足采礦工程需要。
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虛擬現實技術發展方向范文4
【關鍵詞】 數字化醫院；護理人才；教育內容；培養方式；虛擬實驗室
20世紀有許多重大的高新技術發展和應用，但沒有一項技術的影響像信息技術和數字化技術影響那樣深、那樣廣。今天，數字化的概念已經深入到人類生產生活的各個領域，從數字化地球、數字化校園到數字化醫院等無所不在。尤其是數字化醫院技術的發展已成為推動醫療管理方式和醫護人員培養方式變革的重要動力。
數字化是在信息化基礎上發展和出現的，信息化與數字化的內涵有所不同。信息化強調的是計算機存儲、管理和應用，核心是信息的集成與共享。數字化強調的是復雜物體或事物的數字化描述、傳遞和分析，核心是數字化建模和仿真分析技術，通過仿真模擬、評估優化和可視化技術，達到精確預測和科學決策的目的。由于數字化技術具有可視覺性、可控性、集成性等一系列特點，因此產生了很多創新的醫療方法和工具，尤其是數字化技術與虛擬現實技術的結合使傳統的醫療服務方式和醫護人員的培養方式發生了深刻變化。本文結合數字化醫院的創新發展方向，重點討論新形勢下護理人員培養模式的變革問題，目的是探討提高護理人員培養素質和綜合能力的有效方法。
1 數字化醫院的探索和發展
數字化醫院（digital hospital）的概念最早出現在20世紀90年代，國內從2001年開始了數字化醫院的探索研究[1-2]。目前一些大醫院的臨床作業基本上都實現了無紙化運行，病人看病的門診病歷和住院病歷以及各項檢查檢驗結果和圖像采集等信息都完整地保存在醫院的統一數據庫中，并通過網絡進行傳遞和共享。另外，護士們每天每刻測量的病人體溫、脈搏、血壓等數據，都輸入到電腦，并自動形成圖形曲線，按每個時段提供可視化顯示，使病人的各項指標、生命體征和變化情況一目了然，從而為醫生、護士和患者之間提供了一個快捷有效的信息傳遞和相互交流的環境。
未來幾年內，隨著越來越多的數字化醫院的建成和發展，我國將形成一個龐大的醫療信息網絡系統。每位患者到醫院看病可以不必再帶病歷，只要通過含有姓名和密碼的智能卡，就能夠快速從數據庫中的個人健康檔案中獲得患者的病情、過敏史、檢查結果、診斷結果和治療方案、治療效果等具體信息。所以數字化醫院將打破醫院的圍墻界限，從點向面輻射，向社區延伸，促進醫療資源的進一步整合，有利于人類的健康和疾病的防治，有利于解決長期以來困擾我國的“大醫院人滿為患和小醫院門廳冷落”的現象。
另外。數字化醫院工作環境和工具可為人們提供更加全面基礎的醫療保健服務，實現醫生早期參與治療，貫徹防治為主的思想，并且促進醫院體制從醫療型向保健醫療型醫院的轉變，這是體現一個國家發達程度的重要標志之一。
2 數字化醫院環境下的護理人員的培養
數字化醫院是信息化時代的一種全新醫院形態，建立的信息化、數字化工作平臺促進了傳統護理文化與現代信息文化的相互滲透和融合，在很多方面對護理服務水平的提升起到了重要的支撐作用。例如，通過數字化醫院中的移動護士工作站的應用，護士可以利用隨身攜帶的掌上電腦（pda）和患者手上的二維條碼腕帶，實現醫院信息系統向病房的擴展和延伸[2]。護士在患者床旁只要掃描患者腕帶條碼，并觀察病情和采集患者的體溫、脈搏、呼吸、血壓等生命體征數據，則這些信息就將自動、實時地在醫院信息管理系統中生成相應的記錄單和患者及護士的姓名。若給患者用藥或輸液時，則需要掃描用藥簽條碼，并且只有在患者的姓名與用藥簽條碼完全匹配時，方能執行用藥或輸血、輸液的過程。由此可見，數字化醫院環境下不僅減輕了護士煩瑣的工作量，而且也降低了護理工作出現差錯的幾率，可為患者提供更加準確、快捷和安全的優質護理服務。
數字化醫院環境下護理工作模式和工作流程的轉變給護理工作人員的知識結構和培養方式提
了挑戰，主要體現在人文知識和信息化知識的培養和提高方面。為了適應數字化醫院建設發展的需要，護理人員要具有更好的健康服務意識、計算機使用能力、信息交流能力和規范表達能力。為此，我們在社會需求調研的基礎上，構建了護理信息技術課程體系，并積極開展信息化、數字化教學實踐活動，提出了護理信息課程內容要保持一定的先進性、實用性，教學實踐活動要力爭多樣化的目標，以促進學生學習主動性和興趣性的增加以及教師綜合能力的提高。
在數字化醫院環境下，護理人員的信息化教育內容必須綜合考慮上述護理工作模式和工具的變化，包括護理事務處理的無紙化、護理工作的流程化和標準化、護理管理模式的現代化等，以利于培養護理人員綜合素質的提升和高水平護理信息應用人才隊伍的建設。
綜上所述，隨著醫院工作環境的轉變和醫院體制從醫療型向保健醫療型醫院的轉變，護理工作的思維和模式也在轉變。在新形勢下，護理工作不僅僅是單純的輸液、鋪床、給藥等常規護理任務，護理工作必須轉變觀念，建立以病人為中心，以人文關懷和服務意識為主的理念，利用現代化手段和工具，為病人提供所需的一切健康服務，包括住院中的檢查、用藥、治療、護理、飲食指導、活動、關懷和教育等。面對這些重大變化，護理人員如何適應新時期的要求，全面提高自身綜合素質，是擺在護理工作者和護理培養者面前的重要問題。
3 采用新型的數字化護理實踐教學模式
信息化、數字化技術的發展不僅促進了護理專業教學內容的變革，也促進了教學方式的變革。理論與實踐的結合歷來是護理人員教育中的重要環節。長期以來，學校十分重視實驗環節，這是培養實用型護理人員的有效手段。但護理實驗涉及的內容很廣，包括生理實驗，藥理實驗，病理生理實驗等，實現這些不同實驗所需要設施的費用很高，而且還涉及實驗時間、地點、設備和臨床病歷的限制等問題，甚至有時還涉及到對病人身體重復操作所帶來的安全性等問題。
虛擬現實技術（vr，virtual reality）的出現和發展為解決這些問題提供了一種新的方法和思路。利用虛擬現實技術的交互性（interaction）、沉浸性（immersion）和想象性（imagination），可為學生提供一種高度逼真、自然的虛擬病房、虛擬病人、虛擬人體功能模型和虛擬儀器等環境。在這一環境中，學生可以隨意利用虛擬交互設備對虛擬人體的功能模型進行操作，例如在模擬人類真實血管的手臂模型上進行抽血的操作演練，當操作不符合規范時，會產生反饋叫聲，并實時地在屏幕上觀察操作的真實過程和效果[3]。這種工作方式改變了傳統實物實驗室和實物基本技能訓練的工作模式，有效地減少了實驗成本和最大限度地發揮人的智慧和創造力。由此可見，虛擬現實技術將給護理的實踐教育和實習訓練帶來巨大變革，具有廣闊的應用前景。圖1為國外虛擬人體模型的應用。
為了改進教學質量，提高護理實習的積極性，我校在護理演練基地也建立了護理虛擬實驗室和多媒體實驗室。虛擬實驗室實質上是一種基于web技術、數字化建模仿真技術、虛擬現實技術和數據庫技術的開放式網絡化的虛擬實驗教學系統，也是現有各種教學實驗功能的數字化和虛擬化描述方式。在虛擬實驗室中，備有國際一流的挪威laerda成人綜合護理模型，可進行基礎護理和專科護理技術操作二十二項。學生既可以在虛擬實驗臺上動手操作，通過旋轉或移動對象查看其細節結構及屬性變化，又可自主設計實驗，分解實驗步驟，在保證教學質量的同時增加了教學的主動性和趣味性，虛擬實驗室在培養學生的動手操作能力、分析診斷能力和創新意識方面發揮了重要作用。
目前，國內中山大學附屬醫院等單位已將數字化情景模擬技術和虛擬現實技術應用在手術的護理教學中，根據統計，80.1%-94.6%的學生認為虛擬情景模擬教學法對提高學習興趣、操作技能、臨床綜合能力有較大的幫助，85%教師認為學生進入臨床實習后能夠較快適應手術室護理工作[4-6]。考慮到目前對護理人員需求的急速增加和臨床教師的相對不足，將傳統的護理實踐教學模式與新型的虛擬護理實踐教學模式相結合是一種科學、可行的教學實踐方式。
4 結 論
信息化、數字化技術的發展促進了數字化醫院的出現和發展，同時也導致醫院對護理人員素質和水平要求的不斷提高。本文在分析數字化醫院護理工作模式
變革的基礎上，結合所在學校的工作，重點探討了護理人員培養內容和培養方式的變革與創新。提出了為適應數字化醫院建設發展的需要，護理人員要具有更好的健康服務意識、計算機使用能力、信息交流能力和規范表達能力，同時提出護理信息課程內容要保持一定的先進性、實用性，教學實踐活動要力爭多樣化的目標。最后介紹了虛擬實驗室的特點和應用前景。
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虛擬現實技術發展方向范文5
關鍵詞：遠程教育；多終端學習；移動學習
中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2015）02-0078-02
知識經濟社會的挑戰令越來越多的人開始追求終身學習，終身學習社會即將到來，傳統的以面授為主的教學方式已不能滿足學習者的需求，豐富的學習資源與開放靈活的學習方式成為必需。伴隨著遠程教育領域相關技術的不斷發展，遠程教育已經基本脫離主要應用于傳統函授方式的紙質媒體，在電視、廣播等單向傳播媒體的基礎上逐漸發展成為充分利用互聯網技術、具備高交互性與自由性的新一代遠程教育，可以利用的學習終端向多元化發展，利用不同終端的優勢與特點推進不同形式的遠程教育已成為必然發展趨勢。
在現代遠程教育技術中，個人計算機、手機等移動終端、電視（包括網絡電視、數字電視、智能電視）等電子設備作為應用廣泛的學習終端，依托各自的特點在遠程教育中發揮著不同的作用，各種設備的靈活運用將有效促進終身教育和教育全民化的實現。
一、計算機終端
個人計算機與互聯網聯系緊密，這使得計算機成為現代遠程教育的主要工具，甚至可以說現代遠程教育是計算機多媒體教學技術與網絡技術相結合的產物。計算機遠程教育技術發展成熟、網絡教育資源極為豐富，且相較于其他終端，計算機具備更靈活的操作性及更強的運算能力。
計算機技術為實現全方位的數字化學習提供技術手段：一方面通過建設數字化校園，包括教學資源庫建設、教務教學管理系統的建設、辦公自動化系統的建設、數字圖書館系統建設等，對學習的全過程實現技術支持；另一方面，傳統的文字教學資源、錄播的音視頻資源已經不能滿足學習者日益增強的學習需求，利用計算機多媒體技術處理包括文字、圖形圖像、動畫、聲音、視頻等多種類型的多媒體素材，從而制作符合時代技術發展特征與趨勢的高品質CAI課件，能夠以更為直觀生動的方式展現教學內容，常用的軟件、工具包括Microsoft Office系列軟件、針對圖形圖像的Photoshop、針對動畫的AutoDesk Animator Pro和Flash、針對音頻的Ulead Media Studio和Cool Edit，以及針對視頻的Ulead Media Studio和Adobe Premiere等等。另外，利用計算機技術搭建MOOC平臺，可以說是遠程教育、開放學習的里程碑，Coursera、Udacity和edX三大MOOC巨頭運作機構，集結了哈佛大學、MIT、斯坦福大學等全美國同時也是全世界優質大學的資源，為每一位學習者免費提供優質課程及對在線學習和教學全過程的支持環境，能夠承載在線課程，支持網絡環境下的教與學。
計算機技術在遠程教育方面未來一個重要發展方向在于虛擬現實技術的推廣應用。遠程教育目前的一大問題是仍局限于一個提供資源的平臺、注重知識的傳授但是限制了一些需要實驗、動手實踐的教學內容的發展。虛擬現實技術是在計算機圖形學、計算機仿真技術、人機接口技術、多媒體技術以及傳感技術的基礎上發展起來的學科，通過模擬一個三維空間的虛擬世界，提供使用者關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者可以及時、沒有限制地觀察三維空間內的事物，已經在電子游戲、醫學、工業仿真等方面有了較為成熟的應用。在高等教育領域，構建虛擬實驗環境、虛擬實訓基地、虛擬仿真校園已經成為現實，優勢在于節省成本、規避真實風險、打破時空限制并給予學習者更好的學習體驗。隨著計算機軟硬件技術的不斷發展，有理由相信這些成熟的應用終將能夠在遠程教育領域得到實現，從而實現足不出戶、隨時的實踐教學、技能訓練，拓寬遠程教育領域范疇，最終實現不受時空限制、知行合一的遠程教育。
二、手機等移動終端
移動學習是遠程教育一個重要發展方向，移動終端的應用場景即在于隨時隨地的移動學習。手機作為最為廣泛使用的電子設備，在便攜性與操作靈活性方面具有優勢，利用手機進行移動學習，是一種泛在化且個性化的學習方式。
移動學習最初利用功能手機，受限于手機本身性能與功能，采取的方式多為通過移動運營商提供的短信平臺將教學內容發送給學生，從而自主學習或輔導教學，這種方式下手機的軟硬件技術條件極大制約了可發送教育資源的內容與呈現方式，而功能的單一限制了教學活動中的互動性與即時性。
近年來，智能手機在手機市場占有率逐年上升，全民智能時代即將到來，利用智能手機拓寬遠程教育范圍、提升遠程教育效果將成為新方向。智能手機應用于移動學習的可行性在于：硬件方面，移動通信技術的日趨完善、無線通信網絡的全面覆蓋為開展移動學習提供了堅實的基礎，同時市場的激烈競爭促進了智能手機技術的全面攀升――處理器向多核方向發展，存儲容量及顯示屏尺寸的擴大、像素的提高使多種格式、高質量的多媒體資源的存儲、兼容、播放成為可能，不斷提升操作便利性及使用者的視聽滿意度，可以說技術優勢與價格的不斷平民化使智能手機足以成為移動學習終端載體的最佳選擇；軟件方面，智能手機搭載了開放式操作系統，通過安裝應用軟件可以獲得教學輔助或教學資源、登錄移動學習平臺從而學習在線課程或下載移動學習課件，另外微信等及時通訊軟件、微博等社交軟件的開發與廣泛應用也提供了即時的教學管理服務，拓展了教學活動中的交互方式。智能手機的便攜性、無線性和移動性極大地推進了移動學習的進程，作為擴展的數字化教學輔助工具，可以顯著提升信息化學習質量，最終實現Anyone、Anytime、Anywhere、Anystyle的4A式自由、靈活、快捷的交互性教學活動。
三、電視
電視一度作為遠程教育教學的主要電子媒介，但目前這種單向傳播的形式顯然已經不能支持現代遠程教育中及時溝通與反饋、雙向交互的學習需求。電視利用作為客廳重要終端的優勢，通過結合互聯網改造自身，采用新技術擴展性能，必在遠程教育領域有可觀的發展前景。
目前遠程教育中的電視終端以普及率較高的數字電視為主，應用場景主要有以下幾種：借助于互動數字電視教室進行實時在線遠程教學，是一種模擬真實課堂教學的同步教學方式；利用視頻點播開展異步遠程，學習者可以自主選擇學習方式和內容、自主安排學習時間；利用數字電視的上網功能開展遠程教學。
電視技術不斷革新，互聯網電視甚至智能電視逐漸滲透進了千家萬戶的生活?；ヂ摼W電視（Connected TV）或者網絡電視（NTV，Network Television）是互聯網技術與電視技術結合的產物，兼具電視直觀性與互聯網技術的交互性，而智能電視（Smart TV）在互聯網電視的基礎上搭載了操作系統，可通過有線或無線網絡連接互聯網或其他設備，可以自行安裝和卸載各類應用軟件、下載網絡資源。電視技術的革新對電視遠程教育中教學模式、學習方式都產生了影響，學習者由被動的接收轉為自主、個性化的學習，對教育資源的選擇更為靈活。在應用技術領域，人機交互和應用服務已逐漸成為智能電視新賣點，其中人機交互趨于多樣化，人體識別、語音、通過手機控制電視等形式出現；應用服務中，視頻點播、游戲、社交、支付、廣告等亦逐漸興起，電視的作用從單一的視頻播放轉向更多個性化的應用。由此可以想象，智能電視的發展與不斷提升的普及率將為電視遠程教育開辟新方向：一方面通過連接互聯網實現教學資源的擴充，讓學習者獲得更為自主的學習方式；另一方面教學輔助類、教育資源類應用軟件的開發與推廣使用，能夠實現教師對于學習效果的監測與學習過程的控制，以及學生對自身學習成果的檢測。另外，隨著智能電視技術的發展，相信會有更多的主要功能與輔助功能被開發出來，比如利用虛擬現實技術、體感交互技術實現電視上的虛擬課堂、虛擬圖書館，甚至構建虛擬實驗室，相對于計算機終端，電視在顯示效果方面具有較強優勢；而與智能手機相結合，讓手機作為另一種形式的遙控器與智能電視互聯，能夠增強電視的輸入能力，從而使智能電視更好地應用于以雙向交互為需求導向的現代遠程教育。
四、結束語
多種學習終端各有特點，在遠程教育領域可以取長補短充分互補。利用遠程教育技術中多種應用終端特點與優勢、推進多種終端在遠程教育中的協同作用，從而跨越地域實現無障礙推送實時與非實時的教育資源，促使教育資源在不同地域的共享與同步，能夠擴大遠程教育普及范圍，有效提升遠程教育效果。
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虛擬現實技術發展方向范文6
【關鍵詞】計算機；仿真技術；發展；應用
1計算機仿真技術簡介
隨著計算機技術的發展，計算機仿真成為可能，使用專門的軟件，借助多媒體技術可以給人身臨其境的感覺。仿真技術的發展，很大程度上得益于控制工程技術的發展，在控制工程中需要使用計算機進行仿真實驗。計算機仿真技術的應用能夠加快產品開發周期，提高產品質量，提高工作效率，減少經費開支。
2計算機仿真技術原理
通常情況下，計算機不能夠對外界信息進行認知，因此需要建立相應的數學模型來反映事物的本質特點。通過數學模型能夠清楚地反映出研究對象的特點，通過模型轉換，使用計算機算法等將數學模型轉化成計算機能夠處理的形式，也即建立仿真模型。仿真模型是計算機仿真的關鍵，再進行仿真實驗，通過仿真實驗對之前設置好的模型進行模擬，獲得仿真結果。對仿真實驗的結果進行評價通常采用反向驗證和置信通道法。
3計算機仿真技術應用
隨著信息技術的發展，計算機仿真技術得到了廣泛的應用，改變著傳統的生產生活方式。計算機仿真在交通工程、制造領域、教育領域等都得到了較好的應用。
3.1交通領域
人和車輛是交通的主要組成部分，要考慮安全的前提下，提高交通效果。交通安全仿真通過虛擬技術，增加各種誘發因素，進而對某一路段的交通安全情況進行評價。計算機仿真可以有效地對交通安全進性評價。仿真過程能夠實現可視化操作，能夠更加直觀地進行分析，不同于傳統的數值仿真。比如，對某路段進行交通安全評價時，傳統的絕對數和事故率方法可以進行評價，還可以在虛擬環境中設置不同的交通工具，考慮人的行為感知的情況下，進行評價。
3.2制造領域
制造業是國家的第二產業，對各行各業影響深遠，汽車制造是制造業的重要組成部分。實驗課題難度大，成本高。計算機仿真可以很好地解決這個問題，比如對碰撞試驗來說，通過建立相應的數學模型，可以對實驗過程進行模擬。
3.3教育領域
使用計算機進行模擬仿真分析已經成為當前重要的研究方法，在教學模擬實驗中，采用多媒體可以很好地提高教學水平。計算機模擬實驗能夠在相關實驗設計思想和方法的指導下，改變傳統教與學、理論與實踐的關系，發揮研究人員的主動性。計算機仿真模擬可以加深對相關理論的理解，提高實驗水平。
3.4計算機仿真技術在其他領域的應用
計算機不僅僅在交通、制造、教育領域得到大量應用，在軍事領域、消防、音樂等領域均有較廣泛的應用。通過計算機仿真，可以使用模擬駕駛器進行模擬，從而降低戰機、戰車、燃油的損耗，在進行軍事武器研發時，可以縮短研發周期，降低研發成本。計算機仿真在消防中的應用，可以對現場的溫度、空氣流動速度、火荷載、逃生路線等進行模擬，從而提高應對突發事件的能力，提高設計科學性。
4計算機仿真技術的發展方向和趨勢
4.1計算機仿真技術發展方向
網絡化仿真。仿真系統開發兼容性不強、開始周期長，費用昂貴，難以實現信息共享，隨著計算機技術和網絡技術的發展，計算機仿真技術取得了較大水平的提高。利用網絡技術的優勢，可以實現仿真系統共享。系統的網絡共享能夠提高資源的利用效率，避免不必要的重復開發，減少科研經費。虛擬制造技術。虛擬制造技術發揮計算機仿真技術的虛擬現實技術的優勢，使用計算機完成對產品的管理和控制，虛擬制造技術已經成為計算機仿真技術發展的重要方向。
4.2計算機仿真技術發展趨勢
隨著計算機技術和仿真技術的發展，仿真技術很好地解決了各學科發展中的問題，很大程度上提高了工作效率，更加形象直觀地進行仿真實驗，節約了產品開發周期，降低了開發成本，提高了產品質量。計算機軟硬件性能得到了較大水平的提高，進一步促進了仿真技術的發展。仿真技術主要朝著面向對象的仿真建模、分布式仿真、智能仿真等方向發展。
4.2.1面向對象仿真建模發揮計算機的符號處理能力，可以提高人們對仿真對象的認知速度，與傳統的人工建模有著較大的進步。面向對象的仿真建模，可以最大程度提高系統的建模能力。此外，面向對象的仿真建模操作難度小，更容易使用，可以發揮仿真技術的優勢。
4.2.2分布式仿真分布式仿真將不同分布位置的計算機通過網絡進行連接，形成時間空間相互禍合虛擬仿真環境。分布式仿真系統由幾個子模型組成。部分是仿真系統中，主要有動態、靜態數據分割技術、功能分割技術等。
4.2.3智能仿真在仿真的不同階段引入知識表達和處理技術，可以縮短仿真建模時間，提高模型效率，幫助用戶做出最優決策，及時修正模型，界面更加智能化，增加仿真系統的尋優能力。
4.2.4其他仿真一些仿真可以實現高度的可視化，對仿真過程進行形象展示，便于研究人員真實地對仿真過程進行分析，易于理解。動畫仿真能夠將聲音、視圖等元素加入其中，交互性更強。
5結語
計算機仿真伴隨著其他學科的發展而快速發展，隨著計算機技術的快速發展，計算機仿真技術很好滴解決了其他學科的問題。計算機仿真經歷了從簡單的原型到物理模型，再到今天的動態顯示仿真過程，并可實現可視化操作。多媒體技術、人工智能、可視化等技術同仿真技術的結合，仿真技術的發展和應用將更加廣泛。在不遠的將來，計算機仿真技術在生產生活中會發揮更大的作用，促進社會經濟的發展。
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