前言：中文期刊網精心挑選了虛擬現實技術范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
虛擬現實技術范文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?？梢詫⒛Ｐ偷姆椒ā傩?、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。
參考文獻
[1]黎學堅，黃澤文，蘇淵湖.淺談虛擬現實技術在醫學I域中的應用[J].廣東科技，2015，07（14）：76-77.
[2]朱和鯤.淺談虛擬現實技術及其在機械設計與制造中的應用[J].科技與創新，2015，08（16）：140-143.
[3]俞友良.虛擬現實技術在地理信息系統中的應用研究[J].科技經濟導刊，2016，06（06）：23.
[4]趙晶，李建亮，李福海.虛擬現實技術在地震應急救援訓練基地中的應用[J].華北地震科學，2016，02（02）：63-66.
[5]諸葛.淺談虛擬現實技術在教學中的應用[J].教育觀察（上旬刊），2014，01（01）：38-39+45.
[6]李東.淺談虛擬現實技術在煤礦中的應用[J].中國信息化，2014，11（11）：48-51.
[7]司占軍，李文霞，顧.簡述虛擬現實技術[J].電腦知識與技術，2013，08（08）：1923-1951.
虛擬現實技術范文2
1.虛擬現實技術的定義虛擬現實技術又稱為靈境技術或人工環境，它是近年出現的一項高新技術。虛擬現實技術利用計算機模擬所產生的擁有三維空間的虛擬世界為使用者提供視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者通過一些裝置進入特定環境。虛擬現實技術的特點主要有以下幾點。（1）構想性構想性又稱自主性，虛擬現實技術可以通過豐富的想象拓展人類的認知范圍，使得人類的認知范圍突破真實環境的局限，進而使人們能夠“到達”一些現實中所沒有的環境。（2）多感知性傳統的計算機技術只有視覺感知，而虛擬現實技術不僅包括傳統的視覺感知，同時還擁有聽覺感知、觸覺感知等。虛擬現實技術的理想狀態便是各種感知功能的共存，但是由于當前技術的局限性，目前的虛擬現實技術僅具有聽覺感知、觸覺感知、視覺感知等部分功能。（3）交互性虛擬現實技術的交互性使使用者不再像旁觀者一樣被動接受計算機所帶來的信息，它能夠讓使用者通過與虛擬環境中的事物進行互動從而得到環境的反饋。用戶在虛擬環境中可以用手抓住其中的事物，環境會反饋給用戶手抓物體的真實感覺，同時，使物體能夠隨著人的手的移動而運動。
2.虛擬現實技術中的關鍵技術（1）廣角立體顯示技術以往的計算機圖形技術如果具有足夠準確的模型也可以精確產生不同事物的形象，但是對于一些特殊情況，圖像的刷新就相當重要，同時也要求較高的圖像質量。實時三維計算機圖形技術可以做到實時、快速刷新圖像，圖像質量也較高，這項技術在模擬飛行系統中運用較為廣泛。（2）觸覺與力覺反饋技術觸覺與力覺反饋技術通過在手套中安裝一些可以振動的觸點來模擬觸覺，使人們能夠在虛擬世界中直接對見到的事物進行操作，從而能夠感受到物體對人體所產生的反作用力。該技術使虛擬環境更加逼真，使人們產生身臨其境的感覺，從而更為準確地反映出虛擬環境狀況。
二、虛擬現實技術在展示設計中的應用
1.打破了展示設計中時間與空間所帶來的局限性在展示設計中利用虛擬現實技術可以打破時間與空間所帶來的局限性，無論是宇宙天體，還是原子粒子，展示設計人員都可以利用虛擬現實技術自由進入物體內部，通過對各環節的工作情況和各環節之間的聯系進行考察，從而對物體進行全方位的細致研究和分析。同時，虛擬現實技術也能打破時間所帶來的局限性，它能夠展示一些需要經過很長時間產生的變化，這對展示設計具有重要的意義。
2.可以彌補展示設計中的不足將虛擬現實技術應用于展示設計中，可以彌補在設計過程中由于場地、設備以及經費的局限而導致的一些設計工作無法順利開展的不足，使環境設計的實際效果能夠得到保證。由于在展示設計中引入虛擬現實技術，設計人員不需要實地考察，只需要電腦便可以了解到具體的場景，從而減少了展示設計成本的支出，也可增加人們對設計的感性認識，便于人們準確理解和掌握展示設計的內容，進而使得展示設計的質量得到提升。
三、虛擬現實技術在展示設計中的應用前景
1.圖形、輸入輸出、處理能力等方面的突破虛擬現實技術是一個較為全面的設計表達系統，它能夠突破以往電腦效果圖的維度限制，將各種類型的環境數據體現在展示設計中。這些方面的完善和改進帶動了展示設計的革新，使得展示設計師的地位也獲得了提高。通過虛擬現實技術，參觀者能更加深入地感受參觀經歷的微妙性、復雜性、趣味性，從而使展示設計的質量得到提高。
2.虛擬現實技術應該注重與其他技術的結合如今，計算機技術快速發展，虛擬現實技術在展示設計中的應用應該越來越注重與其他技術的結合，使設計人員能夠從不同角度對設計對象進行直觀的展示，從而設計出更加人性化的作品。在展示設計中引入虛擬現實技術是設計領域的一種新穎的方式，在未來會有很大的發展前景。虛擬現實技術將會在展示設計中得到更為廣泛的應用，其作用也將越來越受到人們的關注。
四、結語
虛擬現實技術范文3
動畫作為藝術的一種表現形式，它具有特殊的文化內涵。動畫藝術來源于生活，但它的藝術表現形式卻又遠遠高于生活。動畫創作中想象力和創新性是關鍵，動畫中創造性大都是如何來體現的呢？它靠技術，然而在當前社會迅速發展的影響下，很多新型技術都進行了革新和研發，也伴隨著動畫行業的發展迎來一個燦爛的春天，并且在表現形式上呈現出多元化。很多動畫作品不但在商業上獲得了極大成功，而且其民族性、國際性、藝術性上也體現的淋漓盡致。所以說新技術的革新是動畫藝術的發展趨勢。
二、虛擬現實技術與動畫藝術的融合之路
動畫在當前社會的發展中，在形式上很多情況不能滿足商業或藝術上的要求，這就要求動畫技術進行革新以滿足其需求。然而，虛擬現實技術就應運而生了，虛擬現實技術使動畫藝術在表現形式上更廣，甚至促進新興行業的產生。例如，虛擬三維仿真動畫游戲，建筑漫游交互可視化，模擬軍事、工業制作互動領域。
三、模擬真實環境，實時仿真交互
模擬真實環境主要是應用在商業中，早在加拿大，就已經投入運用了，即，在商業會議中，會議中的人員都不會到場，而是在家拿出手機或是電腦，進入一個虛擬的辦公環境中，大家都坐下來開會就好了。這樣就大大節省了資源。在虛擬的環境中每個模型的外形，進行真實的擬合，然后通過數據轉換成三維模型。比如，藍天白云花草樹木的模擬、虛擬現實主題公園真實模擬、真實的建筑場景等。
四、動畫藝術與虛擬現實技術的發展
動畫藝術的設計可以挖掘傳統文化中的元素。傳統文化經過幾千年的沉淀，所留下來的優秀文化大多是符合大眾口味，都有其獨特的藝術形式，吸引著各自的愛好群體。虛擬現實技術隨著科技的發展，也日益健壯，把動畫藝術融入到虛擬現實當中，其視感、觸覺可謂大為觀止。建筑行業中，為了把握市場趨勢，果斷啟用最新技術把握住了商機。虛擬現實技術甚至成了當今房地產行業綜合實力的象征與標志；工業生產中，虛擬現實技術給其帶來了便捷，提高了效率，更是減少了損失；在軍事模擬動畫中，給戰士充足的現場感覺，提升了培訓質量。
五、結語
虛擬現實技術范文4
關鍵詞:虛擬現實;虛擬旅游;現實旅游;三維互動
中圖分類號:TP311文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)33-9355-02
Application of Virtual Reality Technology in Tourism
TIAN Yin
(Suzhou Art & Design Technology Institute, Suzhou 215104, China)
Abstract: Virtual Reality(VR) technologe is a high-level synthesis and integration. It is the rapid development in recent years and gradually matured. The development cost is falling. We are developing the VR tour works based on virtual roaming. This paper analyzes the application of VR in tourism, pointes out the important role of VR technology in tourism by discussing the VR.
Key words: virtual reality; virtual tour; reality tour; 3D interaction
所謂虛擬旅游,指的是建立基于現實旅游景觀,利用3D技術,構建一個虛擬的旅游環境。VR技術為用戶提供了一種新型的人機接口,它不僅使用戶能感受到景區空間及物體的逼真存在,而且還能與用戶互動,在虛擬旅游中,用戶可以選擇一種自己喜歡的身份進行游覽,突破物理空間和時間的約束,沉浸在這自由互動的三維信息空間中。
作為IT技術創新的領導者,IBM曾成功實施了梵蒂岡圖書館、永恒的埃及等數字化的文化遺產項目,IBM前不久還推出的《超越時空的紫禁城》在線旅游行業的三維化進程。加拿大UBC與我國萬方幸星數碼科技有限公司聯合開發的虛擬圓明園,運用虛擬現實技術再現了當年圓明園的一些風貌,使用戶對其有一種更直觀、更親近的認識。相關報道還有很多,這都說明了文化遺產、旅游資源的三維化虛擬現實的意義。
虛擬旅游是誕生在現代信息化時代,是以數字技術為支撐的,如何使虛擬旅游更逼真、更適應人的需求,這是我們研究的重點,除了功能設計之外,更重要的就是技術的靈活運用。
1 虛擬現實技術的應用
目前,我們將虛擬現實應用到旅游業的過程是結構設計、信息收集、信息數字化、虛擬交互設計與實現、產品,最終實現虛擬旅游體驗,設計流程如右圖。
旅游景點可以是現實中存在或不存在的,對于真實的景區是收集實際資料和照片,而對于規劃中的景區,則先設計規劃平面圖,按結構布局把它做成三維模型,再利用虛擬交互設計,硬件配備,實現旅游體驗。
1.1 虛擬建模技術
一個三維虛擬場景模型的構建一般經歷從設計、建模、貼圖、場景合成、環境設置、動畫、優化、模型導出等若干個階段。我們采用3DMax作為建模工具,因為3DSMAX建立的模型有很強的仿真立體效果,而且又方便導入到后期的虛擬軟件完成交互設計。
1.1.1 建筑建模
建筑建模如用效果圖的模型是不適合的,虛擬現實中的運行畫面每一幀都是靠顯卡和CPU實時計算出來的,如果面數太多,會導致運行速度急劇降低,甚至無法運行;模型面數的過多,還會導致文件容量增大,在網絡上也會導致下載時間增加。所以,虛擬旅游的模型采用的多邊形建模方法。
多邊形建模技術主要優點是簡單、方便和快速,而且節省“面數”,以適應虛擬旅游實時顯示的需要。在虛擬旅游作品設計中不僅要考慮景區的逼真性、虛擬互動的可行性,還要考慮虛擬旅游互動中的流暢性?？紤]到硬件的限制和虛擬現實系統的實時性的要求,建模大都采用模型分割、紋理映射等技術,在能夠保證視覺效果的前提下,盡量采用比較簡單的模型,在模型創作過程中,對模型進行分割,分別建模,以利于虛擬旅游的實現。
1.1.2 植物建模
植物是景區的重要組成元素,植物模型復雜,量又多,不可能用常規的建模方式完成,在設計中除了個別的主要植物用模型外,其余大部分使用植物貼圖進行表現。
1.1.3 水體構造
水體同樣是景觀的重要內容,如噴泉,可以用粒子系統進行表現,但會降低系統的速度,我們在模型設計中僅使用平面,附上水體貼圖,水體的動態變化到后期虛擬軟件中進行設置。
1.2 優化技術
虛擬場景的優化是一個必不可少的環節,經調整和優化模型與貼圖,能很大程度地提高系統的運行速度和流暢性。
1.2.1 模型優化
適當分割對象的三角面,刪除不需要的面、線、點。保持模型面與面之間的距離,在表現細長條的物體時,盡量不用模型而用貼圖的方式表現。模型的數量不能太多,將物件群組化,還要合理分布模型的密度。
1.2.2 貼圖、材質優化
3DS MAX的出色的紋理貼圖,材質編輯能力,提供對模型表面材質和貼圖的處理途徑。雖然,虛擬現實后期編輯中也有【改變貼圖】的腳本,但如在3DS MAX中完成表面材質處理,進入后期編輯器就會方便很多。另外,材質的使用有時還需要跟烘焙操作結合在一起,不同類型的材質需要采取不同的烘焙方式。
調整紋理貼圖的大小、格式,并調整貼圖模式,以增加景物的細節水平及景物的真實感。貼圖大小采用2次方倍數,在被后期虛擬軟件讀取時,速度較快。
1.3 虛擬交互技術
虛擬旅游需具備極強的交互性能,用戶在場景中可以方便地與系統進行三維交互,在后期虛擬軟件中,使用腳本進行交互功能的控制。
1.3.1 攝像機的設置
攝像機就是人的眼睛,在虛擬旅游中用戶隨心所欲地在場景中漫游,這些功能是通過鍵盤按鍵或鼠標點擊實現的。有后期虛擬軟件中需要對不同的漫游方式創建攝像機,并將攝像機與按鍵或鼠標動作關聯。創建攝像機要與設計的虛擬旅游的方式相結合的,比如,第一人稱方式、第三人稱方式;游客自由漫游方式、自動漫游方式。規定路線的自動漫游是游客按照規定好的路線進行游覽,觀賞的景色是固定的、有序的,這種方式適合游客想初步了解景觀或對旅游地不太熟悉的情況下選擇的。而游客自由漫游是游客自己決定旅游的路線,自由行走,無規定旅游路線的限制,這樣游客更自主,娛樂性也強。
1.3.2 碰撞設置
在場景中漫游應符合常規,無論以某種方式行走,都不會走到場景以外其他地方,或陷入建筑物中,這就要求系統能實時、準確判斷對象間的碰撞,并作出合理的響應。有關物體的碰撞我們是在后期虛擬軟件中進行設置的,選擇攝像機會碰撞到的物體,設置相關參數。
1.3.3 多媒體效果設置
在虛擬旅游系統中提供導航圖,方便游客了解自己所處的位置,也可按地圖選擇想去的景點。不同的景點都配有音樂,視頻解說,游客也按需要開關、可以切換音樂,需要“導游”的解說時,也可選擇播放。虛擬場景中還可以適當增加活動的人物、小動物等,模擬現實旅游的效果。
2 虛擬旅游的意義
2.1 旅游廣告
在旅游宣傳中,長期以來人們是用抽象的概念表示非常豐富的旅游資源,如文字、平面圖、宣傳畫冊,有時也有用三維動畫、視頻光盤等傳達信息的,但用戶還只是被動的方式接受,無法自由地、更真實地全面了解信息。虛擬旅游景區的實現能為旅游者提供精確、詳細的信息,用戶以旅游者的角度,真實的感覺“進入”景區觀賞、互動,在游覽之前對于景區的質量和花費有明確的認知,激發旅游的興趣,鼓勵用戶真正去目的地游玩。
2.2 旅游規劃
借助虛擬旅游系統,把尚不存在的旅游景區表現出來,還可以利用VR的交互性能,實時修改某些景物,并能實時動態演示和控制設計和施工的過程。對各種方案及結果進行比較,使設計師的思維更加形象化,概念更易于理解,也方便領導作出決策。這是傳統手段如平面圖、效果圖、沙盤乃至動畫等所不能達到的。另外,可重復修改設計,直到在虛擬現實中達到預期效果,以就可減少甚至杜絕實際建成效果與設計意圖偏差很大的情況。這無疑對設計還是規劃部門都能大大提高成效。
2.3 教學應用
虛擬旅游還可以引入中小學的教育中,如學生學習地理、歷史知識時,配上相關的虛擬旅游作品,學生們就在像玩游戲一樣的情景,在現場氣氛中學習和掌握知識,可謂真正的寓教于樂。
對于導游的教學就更有效了,教學場景真實,可實現場景游覽、學生實習等,在互動中達到教學目標。另外,還能降低教學成本,省時間、省費用。
2.4 互動娛樂
世界上所有的旅游景點,一個人不可能一一去實地游玩,通過虛擬旅游能過把癮,用戶足不出戶,就能去觀賞風景名勝區,甚至在虛擬旅游中進行互動,增加娛樂性。
3 結束語
我們在虛擬旅游中做了些基本的工作,正在將虛擬現實技術應用于旅游中,特別是模型優化、虛擬互動等方面進行了探索。以后的工作將著重于研究如何創建高效和多樣的虛擬場景技術,結合后期虛擬軟件,擴展接口功能及交互性能,以提高其運行效率。
參考文獻:
[1] 石教英.虛擬現實基礎及實用算法[M].北京:科學出版社,2002.
[2] 胡小強.虛擬現實技術與應用[M].北京:高等教育出版,2005.
[3] 劉增良,張保鋼.虛擬現實技術在城市規劃方面的應用研究[J].北京測繪,2008(8).
虛擬現實技術范文5
論文摘要：虛擬現實技術是運用計算機對現實世界進行全面仿真的技術，能夠解決學習媒體的情景化及自然交互性的要求，從而在現代教育領域內有著極其巨大的應用前景。本文主要探討虛擬現實技術類型的劃分，及其在現代教育領域中的應用及優勢。
隨著科學技術的迅猛發展，新的教學媒體不斷涌現，繼多媒體、仿真、計算機網絡之后，教學技術領域又出現了一個新型教學媒體，它就是虛擬現實技術(virtual Reality)。虛擬現實技術是運用計算機對現實世界進行全面仿真的技術，由于它能夠創建與現實社會類似的環境，使使用者獲得身臨其境的感覺和體會，從而能夠解決學習媒體的情景化及自然交互性的要求，因而，在教育領域內有著極其巨大的應用前景，可以預言，虛擬現實技術將成為現代教育領域內最具有應用前景的 “明星” 技術。
目前，虛擬現實技術已在航空航天、醫學實習、建筑設計、軍事訓練、體育訓練、娛樂游戲等許多領域得到廣泛應用。‘在國外，虛擬現實技術已應用于課堂教學。虛擬現實技術作為新的教學媒體，它的出現無疑將對現代教育教學產生深遠的影響。
一、虛擬現實技術在現代教育中的具體應用
虛擬現實技術在各方面都展現出了強大的應用可能性，蘊藏了無限生機，它能夠為學生提供生動、逼真的學習環境，學生能夠成為虛擬環境的一名參與者，在虛擬環境中扮演一個角色，這對調動學生的學習積極性，突破教學的重點、難點，培養學生的技能都將起到積極的作用。新興的教育形式必將因其優越的一面而在未來教育領域中占有一席之地。
虛擬現實技術在現代教育教學中的應用主要有以下六個方面。
1、科技研究
當前許多高校都在積極研究虛擬現實技術及其應用，并相繼建起了虛擬現實與系統仿真的研究室，將科研成果迅速轉化實用技術，如北京航天航空大學在分布式飛行模擬方面的應甩浙江大學在建筑方面進行虛擬規劃、虛擬設計的應用；哈爾濱工業大學在人機交互方面的應用；清華大學對臨場感的研究等都頗具特色 。
2、虛擬學 習環境
虛擬現實技術能夠為學生提供生動、逼真的學習環境，如建造人體模型、電腦太空旅行、化合物分子結構顯示等，在廣泛的科目領域提供無限的虛擬體驗，從而加速和鞏固學生學習知識的過程。親身去經歷、親身去感受比空洞抽象的說教更具說服力，主動地去交互與被動的灌輸，有本質的差別。
3、虛擬實驗
利用虛擬現實技術，可以建立各種虛擬實驗室，如地理、物理、化學、生物實驗室等等，擁有傳統實驗室難以比擬的優勢，不僅可以節省成本，還可以規避真實實驗或操作往往會帶來各種危險。
4、虛擬 實訓基地
利用虛擬現實技術建立起來的虛擬實訓基地，其 “設備”與 “部件”多是虛擬的，可以根據隨時生成新的設備。教學內容可以不斷更新，使實踐訓練及時跟上技術的發展。
5、虛擬仿真校 園
教育部在一系列相關的文件中，多次涉及到了虛擬校園，闡明了虛擬校園的地位和作用。虛擬校園也是虛擬現實技術在現代教育中最早的具體應用，它由淺至深有三個應用層面，分別適應學校不同程度的需求：
(1)、簡單的虛擬我們的校園環境供游客瀏覽。
(2)、基于教學、教務、校園生活，功能相對完整的三維可視化虛擬校園。
(3)、以學員為中心，加入一系列人性化的功能，以虛擬現實技術作為遠程教育基礎平臺 (包括虛擬考場)。
6、虛擬遠程教育
虛擬現實技術使得Internet的一片平面世界首次出現了的三維場景，它剛一問世，便引起了極大的反響，得到眾多的軟硬件廠商的支持，成為了Internet是最具發展前景的新興技術。虛擬現實在各方面都展現 出了強大的應用可 能性 ，蘊藏了無 限生機 ，在教育領域中WEB站 點中，它可廣泛用于學習情景創設，增加學習內容的形象性和趣味性；可視化的導航自然的人機界面等方面。如：創建網上三維圖書館。
二、虛擬現實技術在現代教育中的優勢分析
1．彌補遠程教學條件的不足。在實際教學中，往往會因為實驗設備、實驗場地、教學經費等方面的原因，而使一些應該開設的教學實驗無法進行。利用虛擬現實系統，可以彌補這些方面的不足學生足不出戶便可以做各種各樣的實驗，獲得與真實實驗一樣的體會，從而豐富感性認識 ，加深對教學內容的理解。
2．避免真實實驗或操作所帶來的各種危險。以往對于危險的或對人體健康有危害的實驗，一般采用電視錄像的方式來取代實驗，學生無法直接參與實驗，獲得感性認識。利用虛擬現實技術進行虛擬實驗 ，則可以免除這種顧慮，學生在虛擬實驗環境中，可以放心地去做各種危險的或危害人體的實驗。例如：虛擬的化學實驗，可以避免化學反應所產生的燃燒、爆炸所帶來的危險。
3．徹底打破空間、時間的限制。利用虛擬現實技術，可以徹底打破空間的限制。大到宇宙天體，小至原子粒子，學生都可以進入這些物體的內部進行觀察。例如學生可以進入虛擬發電廠內，考察發電機的每個部件的工作情況以及每個部件之間的相互聯系，了解整個發電過程，這是電視錄像媒體和實物媒體所無法比擬的。虛擬技術還可以突破時間的限制，一些需要幾十年甚至上百年才能觀察的變化過程，通過虛擬現實技術，可以在很短的時間內呈現給學生觀察。例如，生物中的孟德爾遺傳定律，用果蠅做實驗往往要幾個月的時間，而虛擬技術在一堂課內就可以實現。
4．可以虛擬人物形象。虛擬現實系統可以虛擬歷史人物、偉人、名人、教師、學生、醫生等各種人物形象，創設一個人性化的學習環境，使遠教學生能夠在自然、親切的氣氛中進行學習。例如，在虛擬的課堂學習氣氛中，遠教學生可以與虛擬的教師、學生一起交流、討論，共同探討學習中的各種問題，進行協作化學習目前，盡管虛擬現實系統的硬件設備還比較昂貴，虛擬現實技術尚未能普及，但是，隨著虛擬現實技術的不斷發展和完善，以及硬件設備價格的不斷降低，我們有理由相信，與多媒體技術、網絡技術并駕齊驅的虛擬現實技術作為一種全新的媒體，必將具有更加廣闊的應用領域和發展前景，同時在現代教育領域，以其 自身強大的教學優勢和潛力，也將會逐漸受到教育工作者的重視和青睞。我們需要緊密關注，大膽探索與應用，最終使虛擬現實技術在現代教育領域得到廣泛應用和推廣并發揮其重要作用。
參考文獻
虛擬現實技術范文6
科學技術的發展讓人類社會進入到新媒體時代，虛擬現實技術的崛起革新了當代展示設計活動。本文針對展示設計與虛擬現實技術的特征進行應用現狀研究，發現技藝融合對觀眾體驗的影響，并指出未來發展的趨勢。
關鍵詞：
展示設計；虛擬現實技術；應用
1現代展示設計的發展
人類文明的歷史，也是一部展示設計的進化史。伴隨著時代與技術的革新，展示設計由內而外的不斷蛻變。作為現代科技成果與文化呈現的舞臺，展示設計有著重要的社會價值與意義，在歷史文化繼承方面它起到文化保護與傳承的功能。而各類博物館展覽館作為提升國民素質的基地，它有著教育延伸的功能；商業展示空間則是人類經濟社會重要的組成部分，產品的交易、經濟的流通皆為展示活動的過程。展示設計不僅是藝術文化創意活動，也是科技成果的應用展現。伴隨著科學技術的發展，現代展示設計逐漸褪去平面靜態展示的“呆板形象”，融合新媒體技術，通過藝術的呈現方式，搖身成為眾人追捧的現代化高科技展示舞臺。近年來，虛擬現實技術的發展讓當代展示設計煥然一新，為觀展者提供了可互動的沉浸式多感官體驗形式，也為展示語言的豐富帶來了科技的貢獻。
2虛擬現實技術的應用
2.1虛擬現實技術的發展
虛擬現實技術（VirtualReality）簡稱“VR技術”，是一種建立于計算機圖形學、計算機仿真學、多媒體技術以及傳感技術基礎上的綜合性的信息技術。虛擬現實技術利用計算機模擬的三維環境對現場真實環境進行仿真，生成實時動態三維立體的多感知虛擬環境，用戶通過傳感設備與虛擬環境中的對象進行交互作用，相互影響。通過人體行為動作控制瀏覽方向，并操縱場景中的對象進行人機交互，滿足視覺、聽覺、觸覺甚至嗅覺與味覺的感知享受，從而產生身臨其境的體驗。1957年，電影攝影師MortonHeiling發明了名為Sensorama的體驗裝置，并在5年后為這項技術申請了專利。觀眾通過Sensorama的三面顯示屏可以觀賞五個2分鐘的三維有，影片中帶有聲音、氣味以及迎面吹風的感受。從20世紀簡易的3D顯示工具到近年來各種VR產品的出世，虛擬現實技術正通過各種形式出現在人們的生活中。
2.2虛擬現實技術的特征
虛擬現實技術的主要特征簡稱“3I”，包括交互性（Interactivity）、沉浸感（Immersion）、構想性（Imagination）。
（1）交互性，交互性特征，指的是參與者對于計算機虛擬環境中的物體能夠進行操作行為，這種行為可反饋到機器中，因此具有交互性和實時性。例如，使用者通過手勢控制抓取了一件衣服，通過觸摸能夠控制衣服的移動進行觀察，而在這個過程中，人能感受到手里確實抓著衣服，而虛擬的衣服也會隨著手的移動而移動，雙向的信息接收，人與虛擬對象之間能夠進行互動。
（2）沉浸感。沉浸感，是指參與者進入虛擬現實的環境中，能夠身臨其境地感受逼真的虛擬世界，通過視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等多感知的體驗，行為與運動中產生與現實世界同樣的反饋活動，最終用戶可以全身心地沉浸其中。
（3）構想性。構想性，指的是VR技術中如何發揮人類的創造力和想象力的訴求特征。參與者不只是被動接受預設的信息，而是依靠人的主觀能動性，依據系統的運行狀態變化對運動的未來進行想象，進而深化概念，產生新意和構想，主動地尋求探索信息，在虛擬空間中進行想象與創造，參與虛擬活動并進行動態生成，因此可以說，虛擬現實是啟發人創造性思維的活動。
2.3虛擬現實展示設計
展示設計與虛擬現實技術的結合是藝術與技術的融合，同樣也是人類智慧的表現。展示設計的體驗需求可以通過虛擬現實技術來實現。虛擬現實展示具有直觀性、交互性、真實性的特點。利用虛擬現實技術，觀眾能夠全面地欣賞展品，完整的了解展品信息，并直接與展品進行互動體驗，觀展的主動權也將會交到觀眾手中。虛擬現實技術在展示設計中的應用主要包括以下三點：
（1）文物古跡與文化遺產保護開發中的應用。在文物修復與古跡開發方面，利用虛擬現實技術能夠在虛擬環境中進行修復和開發活動的預判，通過虛擬的實驗得到及時反饋，最終總結出最佳方案。另外，利用虛擬現實技術可以為觀眾展示文物古跡的復原樣貌，深入其中進行虛擬游覽。敦煌莫高窟壁畫如夢如幻，虛擬莫高窟的展示可以讓觀眾聆聽千年前的古韻琴聲，欣賞飛天靈動的舞蹈，近距離觀賞壁畫清晰的細節。虛擬展示為觀眾帶來真切體驗的同時，也對文物古跡的保護作出了貢獻，緩解了旅游壓力，減少了游客不文明行為的發生，同時文物的數據信息通過現代化數字的方式能夠真正實現資源的共享與保存。
（2）展覽空間中的應用。在展覽空間中的虛擬現實技術，主要用于虛擬展品體驗與環境模擬交互體驗。借助虛擬現實技術，展品的呈現不再局限于平面模式，三維立體化的虛擬展品可以滿足觀展者的體驗需求，與圖片形式相比更加真實有趣，多感官的刺激更能讓觀眾印象深刻，達到展示設計的信息傳遞目的。與以第三者的角度參觀模型的方式相比，通過虛擬現實技術觀眾可以走進三維模擬的環境中，以主角的形式了解展示內容，豐富情感體驗，加深記憶之旅。
（3）商業產品展示中的應用。商業展示的主要目的就是刺激消費，而虛擬產品直觀的展示，信息的直接獲取，良好的互動體驗，可以達到促進消費的作用。虛擬現實展示突破了二維平面的限制，解決了產品缺乏真實感的問題。奧迪公司利用OculusRift設備為顧客提供了虛擬購車體驗。顧客能夠模擬坐在車內的真實場景，控制方向盤進行操作，細節的反饋也十分真實，顧客可以享受較為沉浸的體驗，聽到汽車的關門聲以及車內收聽收音機的效果。除了體驗試駕外，顧客可以根據自己的喜好為虛擬空間里的奧迪車進行個性化的配置，更改內飾的顏色、皮革、車載娛樂系統的設置等。虛擬現實技術的應用為無法及時試駕的顧客提供了有趣的駕駛體驗，滿足了個性化定制的服務，促進了消費的成功。
3虛擬現實展示未來發展趨勢
科技發展與普及的過程十分相近，今天的虛擬現實技術看似離人們的生活有些遙遠。有人質疑虛擬現實技術無法普及，將其歸咎于設備的限制?；仡櫄v史，1946年世界上第一臺電子數字式計算機投入運行，它占地170平方米，重達30噸，運算功能卻比不上今天的微型計算機，這樣一個開啟計算機科學技術新紀元的設備，那時的人們也無法想象今天筆記本電腦與平板電腦的使用與普及是如此的廣泛。目前，虛擬現實技術的發展在展示設計中得到了有效的應用，未來虛擬現實展示會注重于更加自然的交互，虛擬環境呈現更加真實細膩，進入模擬環境能夠實現真實社會生活中交際、創造的功能。
4結語
虛擬現實技術的出現推進了展示設計的進步，而技術與藝術的發展總是相輔相成的，展示設計為虛擬現實技術的發展提供了舞臺，而虛擬現實技術也為展示設計的呈現提供了嶄新的表演形式。未來逐漸普及的虛擬現實展示將會改變人們的生活，提供更多便捷智慧的展示服務。
參考文獻：
［1］任仲泉.展示設計［M］.南京：江蘇美術出版社，2001.
［2］閔媛媛.新媒體環境下展示設計研究與應用［D］.北京：北京印刷學院，2009.
