虚拟现实的特点精选(九篇)
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第1篇：虚拟现实的特点范文
在快速发展的现代社会中，传统教育已经无法完全满足我们教育教学的要求，需要新的教学方式和手段进行有效的补足。虚拟现实技术作为一门新兴的科学手段，具有沉浸感、交互性和构想性的显著特点，这样的特征在计算机教学中有着极大的辅助作用，我们可以通过虚拟课堂、虚拟仪器、虚拟远程教育等多种方式的应用手段来提高学生们的学习积极性，激发他们的学习主动性，推动学生们主动学习、热情努力，从而达到更好的学习成效，实现我们的教育目标。
关键词:
虚拟现实;高等院校;计算机教学
当今社会正处于高速前进的发展时期，科技水平不断提高，各项新技术、新成果层出不穷。在这样的现代化背景下，全国各行各业的工作方式及工作手段也不断的得到更新，教育行业也不例外，传统的教育方式作为我们教学的基础性根基发挥着其稳定而不可动摇的作用，但是仅靠传统教学显而易见已经不能满足我们的教育工作需要，这个时候，我们需要积极主动的引进学习新的教学手段和技术，将创新与传统巧妙融合。接下来，笔者将以计算机教学为主题，试着从虚拟现实技术的特征及其与计算机教学的联系等方面谈一谈虚拟现实技术在计算机教学中的应用。
传统的教学方式是以老师的言传身教为主，老师说、同学们听，一对多的教学方式搭配一些简单的视频、图片等辅助文件，这样的教学是基础，却已经不能达到最好的教学效果。所谓虚拟现实技术，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机技术造成一种虚拟情境，是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，可以让使用者进入到那个情境之中去，从而身临其境的进行工作和学习。结合虚拟现实与计算机教学之间的联系，笔者将虚拟现实的特点，概括有下面三个部分:第一，沉浸感。学生们通过虚拟现实技术进入虚拟世界中，视觉、听觉、触觉等多种感觉器官都有着鲜活、真实的感受，这种独一无二的沉浸感，可以帮助学生更好地进入教学实境中，在虚拟现实的体验中，更加专注、热情的投入计算机学习的进程之中，进而得到更好的学习成效。第二，交互性。传统的计算机教学，老师在上面传授，同学在下面单方面的接收信息，这样的教学特别依赖老师的表达水平和语言能力，教学效果很难达到最佳。而虚拟现实技术将同学们全部投入三维真实模拟的认知环境之中，同学们的每一个学习操作都会有相对应的合理反馈，教学之间产生一种频繁、高效的良性互动，这种交互性对于我们的计算机教学有着极佳的教学效果，值得我们推广应用。第三，构想性。所谓构想性，是指在虚拟现实技术的前两个特点:沉浸感和交互性的基础之上，虚拟现实所构建出来的逼真世界有着良好的构想性特征，它的建立本身结合了现实世界的大量特征，同时又在用户使用中的真实感知进行不断改良，从而获得了与真实世界最大可能的相似度与反应状况，这样建立起来的虚拟现实教学系统，对学生们的知识水平和视野的提升都带有极大的优化效果。沉浸感、交互性和构想性是虚拟现实技术的三个重要特点，在计算机教学中，虚拟现实技术可以起到很大的作用，学生们在高等院校专门构建的虚拟教学世界中可以更好地学习，一改以往那种老师教、学生学的单一传授模式，同学们可以在逼真的教学环境和良性互动中产生极大的学习兴趣与学习热情，更加积极主动的投入课程的学习中去，从而达到良好的教学效果，实在是一举多得。
二、虚拟现实技术在计算机学习中的应用
虚拟现实技术作为近年来广受关注的一种新兴技术，通过计算机对现实世界进行进行全面模拟仿真，从而为用户提供逼真的使用环境。在作为虚拟现实的载体———计算机的教学中，这种手段的加入显得更为迫切和有益。接下来，笔者将从以下四个方面试着谈一谈虚拟现实技术在计算机学习中的应用。第一，虚拟仪器。高校的计算机教学往往会涉及多种仪器的相关学习，可是以当前的教学能力，这些仪器很多时候都无法普及到每位学生身上进行一对一的操作练习，从而导致教学效果的极大程度下降，而虚拟现实技术可以很大程度上改善这个缺陷。学生们可以通过虚拟现实技术在逼真的虚拟世界里进行仪器操作练习，这样的练习可以减少许多现实的仪器损耗，练习的人数和时间也有了很大程度的扩展。第二，虚拟课堂。虚拟课堂作为传统教学的补充，可以补足许多传统教学所不能实现的地方。一些传统课堂出于时间、空间、金钱或者技术问题而无法实现的展示教学，在虚拟课堂中有了更多、更大的实现可能。同学们通过虚拟课堂，可以很大程度增强对传统课堂知识的学习体会，也可以学到许多传统课堂学不到的知识。第三，虚拟远程教育。当前的教育模式已经渐渐向网络化时代过渡，学生们不仅可以通过考学、进入大学校园这样的方式进行高等教育学习，一些已经工作或者身处远方的人也可以通过远程教育的方式进行进一步的深造，从而对国民整体的综合素质、学习水平的提高都有所提高、促进，而虚拟现实技术支持下的虚拟远程教育，就是实现学习目标的重要工具和关键一环。就计算机教学而言，很大程度上来讲它是具有极大实践性的一门科学教程，作为一种职业培训，很多需要它的人并没有办法全职来到高等院校进行实地学习，这种时候，虚拟现实技术就给我们提供了一个非常好的解决途径———通过虚拟远程教育给那些需要它的人一个学习的机会，从而达到更好的教育目的。
三、结语
虚拟现实技术在当前来讲还是一门新技术，很多地方都还没有完善，完全进入课堂的条件尚不充足，但是不可否认的是它的前景是十分光明的，尤其作为计算机科学，与虚拟现实技术的联系十分紧密，将虚拟现实应用在计算机教育中就显得更加的必要和紧迫了。在可以预见的以后，虚拟现实技术会越来越完善和普及，其在计算机教学中独一无二的优势也会越发明显，作为一种新兴的教学手段，虚拟现实技术在计算机教育中的应用是必然且无可替代的，各大高等院校眼前也在积极的进行这样的教学探索和初步实践，最终它会在计算机教学乃至各门各科教学中都发挥重要而不可替代的作用。
作者：牛希镭 单位：辽宁轨道交通职业学院
第2篇：虚拟现实的特点范文
【关键词】电子商务；虚拟现实技术；网络平台
1 虚拟现实技术的特点和作用
1.1 虚拟现实技术的特点
临场感：用户感觉到沉浸于在浏览器中所呈现的虚拟环境中。
交互性：用户能以接近自然的习惯，用常规的输入、输出设备对虚拟环境中的物体或场景进行操作和得到反馈。
真实性：虚拟环境中的物体运动接近符合物理定律。
高效率：虚拟环境中三维空间的建立和显示不过分依赖客户机的硬件性能并可实时渲染，所需传输的数据量小且可流式传输。
多感知性：用户能以视觉、听觉等多种形式感知信息。
1.2 虚拟现实技术的作用
由于网络虚拟现实技术的上述特点，它在电子商务中正起着独特的作用：
增强真实感：缩小网上购物与真实购物环境间的差别，其构建的是一个接近现实场景的虚拟智能化购物商城。
激发客户购买热情：网上产品展示的目的不仅仅是展示产品，而更重要的是通过让客户更多地了解产品，从而提高产品的购买率。通过网络虚拟现实技术可将用户在购买过程中产生的假设进行虚拟，呈现相应的结果，更有利于激发用户的购买热情。
拓展电子商务的内涵：INTERNET作为有效的商业信息的交通通道被广为接受，网络虚拟现实技术的应用使电子商务的内涵被大大地拓宽和延伸。
2 网络虚拟现实技术分析
目前网络虚拟现实技术大多是基于Web3D技术的，而Web3D技术主要由实时3D建模和动态显示两部分组成。通常实时3D建模和动态显示分为两种类型，一种是基于几何模型，另一种是基于图像。这两种技术方案各有其特点，前者可方便地建立以任意角度进行观察的3D空间，但计算量大，因而对硬件要求较高，对复杂模型的建模过程较为困难；后者采用图像镶嵌方式实现实时建模，开发成本低，计算量小且效果逼真，但数据量较大。
2.1 VRML
虚拟现实建模语言是专门用于在网上建立虚拟现实的设计语言，它采用基于几何模型的实时建模和动态显示方法。VRML可以用于建立真实世界的场景模型，也可建立虚构的三维空间。VRML提供了所谓的6+1度浏览，即沿三轴方向移动场景和旋转场景，同时还可以建立与其他3D空间的超链接。
VRML文件是文本文件，它可以用文本编辑器编写生成，其文件扩展名是.wrl。由于VRML语言语法规则较为复杂和严格，靠人工编写VRML文件工作量极大，因此一些三维建模工具，如3DS MAX，以可视化方式建立3D空间并自动生成VRML文件，提高了开发效率，但这样生成的VRML文件数据量比人工编写的文件大得多。
VRML适用于构造虚拟三维环境，而对于表达现实世界的真实场景和物体则略感不足。
2.2 Cult3D
Cult3D是Cycore公司基于Java开发的网络虚拟现实技术，它具有独特的渲染方式，可动态显示极高质量的图像且不依赖3D加速卡等硬件，所产生的文件数据量小且可保留建模工具中所建立的贴图，并可以在3D物体上设计各种交互和添加声音，特别适合于在网络上表达3D对象。
Cult3D技术本身并无创建3D模型的能力，它依靠专门的3D建模工具软件来建立3D模型，并通过安装在这些软件中的插件导出所需的3D模型。Cult3D技术的不足之处是不易表达360°的全景虚拟环境。
2.3 Viewpoint
Viewpoint公司推出的网络虚拟现实技术，Viewpoint开发的虚拟现实文件数据量小、可流式下载、动态显示图像质量好以及可实时交互控制改变纹理贴图，因此被广泛用于在网上表达3D对象。Viewpoint技术可以根据网络条件状况自动调整显示3D对象的细节和播放帧率，因此它对网络带宽适应能力较强。
通常开发Viewpoint的虚拟现实文件是从3DS MAX中导出ASE文件，在Viewpoint的核心应用程序View point Scene Builder中导入ASE文件，并对相应3D场景的有关元素进行编辑和设计，最终输出可在浏览器中播放的Viewpoint数据文件（.mts和.mtx）。
2.4 Flash
Flash是Macromedia公司开发的矢量动画技术。现在被广泛用于开发网络交互矢量动画，也可进行网络虚拟现实的开发。
用Flash开发虚拟现实数据文件，主要是采用Action Script控制交互和控制导入序列图像或已拼接的360°全景图像而形成的3D对象或全景虚拟环境。由于用Action Script进行虚拟现实交互控制的灵活性较大，故所开发的虚拟现实数据文件具有较强的个性，同时因其并非专门用于开发虚拟现实的工具，所以开发步骤较为复杂。
3 虚拟现实在电子商务中的实现技术
3.1 电子商务模型的建立
网络虚拟场景的建立首先强调的是模型的简单化，这是由虚拟现实的实时性要求决定的。在响应速度和场景的真实性发生冲突时，应牺牲一定的真实性，仅满足视觉上的真实即可。常用一些简单的框架来代替复杂模型，为保证一定的真实性，可采用贴图方式来弥补视觉不足。
贴图有两种制作方法：（1）使用绘画软件进行手工绘制；（2）对建筑物的各个观察面进行拍照，然后用扫描仪扫描成相关贴图材质。前一种方法的颜色可限定在256色内，其压缩比较大，贴图文件较小，生成的场景文件也较小，更适合网上传递和实时性的要求。后一种方法视觉效果好，但文件压缩比较小，贴图文件较大，生成的场景大，在网上传递和实时性方面较差。但无论用哪种方法都需考虑贴图的分辨率和尺寸，便于用户下载和渲染。
3.2 电子商务交互查询功能的建立
为电子商务模型加入交互和查询功能可采用两种方法：通过编程加入相应的交互和查询功能，利用VRML的辅助工具来完成交互和查询功能的加入。后一种方法比较适合普通的用户。
3.3 多分辨率渐进传输技术
当服务器接收用户端请求后，网络把三维几何数据传送到浏览器显示，最理想的方式是渐进式传输，这样客户端在下载完最简单的一级模型数据后，就可以进行显示与交互，而不需整个模型传输完毕。
通常将3D场景数据组织成一个统一的数据结构，递进式传输不同类型模型。利用分布式虚拟环境中通用的递推算法来预测视点，预测用户的位置。此方法可以有效减少网络流量，结合Benefit累积算法，这是在有限网络带宽下传输3D场景的策略。
此外，在网络不稳定或网络传输质量差的情况下，应采用自适应流控技术，保证不同质量的网络连接下，各种场景的高仿真绘制。总之，目的就是在于实现服务器和客户端之间高效的3D场景传输。
第3篇：虚拟现实的特点范文
【关键词】虚拟现实技术 机电类专业课程 教学
【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
（一）提高专业教师的素质，大力推进高职机电类专业课程改革。高职院校应当对现时的机电类专业课程的教学体系和教学模式进行改革，进行基于工学结合的高职机电类专业课程建设。专业教师要能够使用虚拟现实技术创建基于企业真实工作过程的、真实模拟从业人员生产活动的虚拟环境。这需要专业教师能够熟练地掌握虚拟平台的开发和使用方法，引导学生解决虚拟实训过程中所碰到的问题，使学生能更好地融入到真实的工作情境当中。
第4篇：虚拟现实的特点范文
(讯)2018年2月1日，易观了《中国沉浸式虚拟现实产业生态图谱2018》的生态图谱。中国沉浸式虚拟现实产业经历了2015-2016年的火热之后，在2016年下半年逐渐遇冷，整个2017年，市场上鲜少听到虚拟现实的声音。
大量VR创业公司倒闭，部分存活下来的企业也开始从2C转向2B，探索家装、教育、旅游等垂直场景应用。原先高调入场的互联网巨头也逐渐没有了下文。由于虚拟现实自身交互特点，游戏仍然是其最主要的应用领域，这片市场一直被三大虚拟现实头显巨头占据着半壁江山，不过与此同时，国内几家自主品牌也通过性价比优势不断扩大着市场份额。（来源：易观 编选：）
全文链接：《2018中国沉浸式虚拟现实产业生态图谱》
第5篇：虚拟现实的特点范文
【关键词】三维激光扫描；虚拟现实；技术；发展
虚拟现实有很多种定义，一种比较有概括性的定义是：虚拟现实是一种非常强大的高端人机接口，包括通过视觉、听觉、嗅觉和味觉等多种感觉通道的实时模拟和实时交互。虚拟现实有三个关键特征，包括：实时的交互性（Interaction），实时指计算机能探测到用户的输入并同时修改虚拟世界；交互性有助于产生沉浸感（Immersion），即让用户感觉到置身于屏幕所显示的情节中；要实现虚拟现实的交互性和沉浸感，以及要在实际应用中更好地解决问题，在很大程度上取决于研究者和设计者的想象力（Imagination）。因此，交互性、沉浸感和想象力够成了虚拟现实的基本特征，也就是“3I”特性。虚拟现实技术在发展的过程中，还有一些障碍，其中一大障碍来源于繁琐的三维建模。
三维激光扫描技术又被称为实景复制技术，是测绘领域继GPS技术之后的一次技术革命。它突破了传统的单点测量方法，具有高效率、高精度的独特优势.三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据，因此可以用于获取高精度高分辨率的数字地形模型。由于其具有快速性，不接触性，穿透性，实时、动态、主动性，高密度、高精度，数字化、自动化等特性，其应用推广很有可能会像GPS一样引起测量技术的又一次革命。
1.应用三维激光扫描技术的虚拟现实技术与传统虚拟现实技术的不同
传统虚拟现实技术中的视景生成办法比较简单，如图1所示。
图1流程仅解决了视景定性分析及模拟过程，但足以在可视化环境中实现虚拟现实应用的功能仿真，至于仿真结果的可逆行工作则受到局限，因为缺少对真实现实的精确测绘及全面的实测数据，因此很难解决视景仿真的精确定量分析、逆向还原及用于定量分析真实目标结构特性，说的更确切点，三维激光扫描技术真正解决了面向目标的三维可视化重建及逆向工程的双性职能，这必将为虚拟现实技术的更广泛应用开辟全新的应用领域，同时，也是对传统虚拟现实技术瓶颈的突破及扩展。具体流程如图2所示。
2.三维激光扫描技术将拓展虚拟现实技术的应用内涵
从应用角度考虑，由于采用了三维激光扫描测绘技术与虚拟现实技术的完美结合，进而使正向工程更加精确及数据可操作化，同时也在逆向工程及快速还原应用中增加了革命性的跨越。
三维激光扫描测绘技术是通过激光脉冲发射到真实视景中，经过激光发射及逐点测绘，将对象坐标系统及物体的结构形态直接生成到电脑中，然后经过点云处理及三维实体建模，最终重建出真实视景世界，它的技术特点是：所有采集的真实世界都是由精确数据做保证的，同时又可以结合图形图象技术再现实景。
图3是采用三维激光扫描技术重建的模型及视景环境，他们都是从相应的VR用例资料中截取的，从图中我们看不出与传统虚拟现实应用的区别，因为他们都具有虚拟现实应用的沉浸感、人机交互操作能力、过程仿真能力等，但由于采集实景的技术及三维重建的手段不同，进而应用深度及广度具有很大区别。
3.由三维激光扫描测绘技术重建的虚拟现实的优势
由三维激光扫描测绘技术重建的虚拟现实内容都是基于精确数据做支撑的，它除了具备传统虚拟现实内容的所有功能及要素外，其本质区别还在于：
——所有虚拟实体或实景模型都可以进行各种的测绘、分析、计量等，而传统虚拟现实技术是很难做到的。
——所有视景内容都是真实世界内容的高精度复制，任何计量数据或测绘数据都可以达到从0.005mm到1.5mm的精度值。
——所有虚拟实体及实景都可以直接应用于各种数据分析、模拟、逆向工程、快速还原、立体编辑、二维制图还原等。
——所有虚拟实体及实景都可以直接进行对真实物体的复制、校验、修复、检测、加工、测试、仿真工程，并且直接被目前国际流行的各种应用软件所调用，如：有限元分析、流体力学分析、CAD、三维设计、模具加工、工艺检测、设备维护、产品翻新、仿制仿研、计量测绘、形变分析等等。
4.三维激光扫描技术与虚拟现实技术的结合应用前景
充分利用现代信息技术的成果来加速、高效、低成本、高质量、更精准的实现不同应用领域的相关任务，这是目前国际上虚拟现实应用的重要特征。如果说传统虚拟现实技术还仅仅是初期信息工具描述现实活动的新生事物，那么三维激光扫描技术的引入将使虚拟现实技术变得更精准，更贴近人们的具体期望。
现今人们更关注的是如何改进业务流程，并持续地构建富有创新性的产品及概念，提高效益及数据整合手段，加快产品进步、提升质量及改进改造的时间。要实现这些，必须最大限度地使用研发及制造领域的活力之源，即：数字化及获取数据的手段。以便让这些数据在企业中处于最佳的使用效率，以实现工作成效的最大化。
参考文献
[1]郭葆锋，肖大威，孙季丰.数码城市三维景观虚拟现实技术[J].四川建筑科学研究，2007（6）：374.
[2]李晖，吴禄慎.三维激光扫描技术在虚拟现实中的应用[J].南昌大学学报（工科版），2007（10）：289.
第6篇：虚拟现实的特点范文
关键词：虚拟现实技术；数控技术；教育教学
前 言
随着科学技术的迅猛发展，新的教学手段不断涌现，继多媒体技术之后，教学技术领域又出现一种新型教学媒体，它就是虚拟现实技术。虚拟现实技术是近几年来国内外科技界关注的一个热点，它的兴起，为人机交互界面的发展开创了新的研究领域，为各类工程的大规模数据可视化提供了新的描述方法。
目前，虚拟现实技术已广泛应用于航空航天、医学实习、军事训练、建筑设计、教育培训等众多领域。以计算机仿真和数控加工技术为基础，利用计算机来模仿真实的数控设备工作环境，形成了虚拟数控技术，如将其应用于数控技术教学上，必将对整个教学产生深远的影响。
1 虚拟现实技术简述
虚拟现实技术，简单地说，就是借助于计算机技术及硬件设备，实现一种人们可以通过视、听、触、嗅等手段所感受到的虚拟幻境。虚拟现实作为一项尖端科技，它集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，由计算机图形构成三维数字模型，并编制到计算机中去生成一个以视觉感受为主，也包括听觉、触觉的综合可感知的人工环境，提供给人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式。虚拟现实的最大特点是用户可以用自然方式与虚拟环境进行交互操作，改变了过去人类除了亲身经历，就只能间接了解环境的模式，从而有效地扩展了人们的认知手段和领域。
2 虚拟现实系统的基本类型
根据用户参与虚拟现实的不同形式，可把虚拟现实系统划分成四类：
3.1桌面式虚拟现实系统
桌面式虚拟现实系统也称为简易型虚拟现实系统，它是利用个人计算机和低级工作站进行仿真，将计算机的屏幕作为用户观察虚拟境界的一个窗口，使用者通过键盘、鼠标便可与虚拟环境进行交互。这种系统的特点是结构简单、价格低廉，因此应用比较广泛，是一套经济实用的系统。但桌面式虚拟现实系统会受到周围现实环境的干扰，参与者缺少完全的沉浸，缺乏真实的现实体验。
3.2沉浸式虚拟现实系统
沉浸式虚拟现实系统是一种高级的虚拟现实系统，它提供一个完全沉浸的体验，使用户有一种置身于虚拟境界之中的感觉。它利用头盔式显示器或其它设备，把参与者的视觉、听觉和其它感觉封闭起来，并提供一个新的、虚拟的感觉空间，并利用位置跟踪器、数据手套、其它手控输入设备、声音等使得参与者产生一种身临其境、全心投入和沉浸其中的感觉。沉浸式虚拟系统是一套比较复杂的系统，它的优点是用户全身心地沉浸到虚拟世界中去，缺点是系统设备价格昂贵，难以普及推广。
3.3增强式虚拟现实系统
增强式虚拟现实系统是把真实环境和虚拟环境组合在一起的一种系统，它既允许用户看到真实世界，同时也可以看到叠加在真实世界的虚拟对象，这种系统既可减少对构成复杂真实环境的计算，又可对实际物体进行操作，真正达到亦真亦幻的境界。
3.4分布式虚拟现实系统
分布式虚拟现实系统是利用远程网络，将异地的不同用户联结起来，多个用户通过网络同时参加一个虚拟空间，共同体验虚拟经历，对同一虚拟世界进行观察和操作，达到协同工作的目的，从而将虚拟现实的应用提升到了一个更高的境界。
3. 虚拟现实技术的基本特征
虚拟现实技术具有以下四个基本特征:
沉浸性——指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。虚拟现实技术是根据人类的视觉，听觉的生理心理特点，由计算机产生逼真的三维立体图像，使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备，便可将自己置身于虚拟环境中，使用者与虚拟环境中的各种对象的相互作用，就如同在现实世界中的一样。
交互性——指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互，使用者不仅可以利用电脑键盘，鼠标进行交互，而且能够通过特殊头盔，数据手套等传感设备进行交互。
多感知性——是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置，因此，使用者在虚拟环境中可获得视觉、听觉、触觉等多种感知，从而达到身临其境的感。
构想性——是指虚拟现实技术具有广阔的可想像空间，可拓宽人类的认知范围，不仅可再现真实存在的环境，也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境，它不仅可实现实物虚化，还可实现虚物实化等处理。
4 虚拟现实技术在教育教学中的实现意义
随着计算机、信息、网络等相关技术的发展，计算机作为一种高效能的信息传播工具，在教育教学过程中得到越来越广泛的应用，如果将虚拟现实技术作为一种新兴的教学媒体应用到教育教学中，这种崭新的技术会带给我们崭新的教育思维，解决我们以前无法解决的问题。
4.1虚拟现实技术开创了全新的学习场景——彻底打破空间、时间的限制
利用虚拟现实技术，可以彻底打破空间的限制，学生可以进入物体的内部进行观察，如学生可以进入虚拟的分子、原子、航天工作站等内部，考察物体内部的工作情况。虚拟技术还可以突破时间的限制，一些需要几十年甚至上百年才能观察的变化过程，通过虚拟现实技术，可以在很短的时间内呈现给学生观察。虚拟制造技术还可以应用计算机、交互外设及软件来构建一个虚拟的生产环境，使学生能如同在制造现场一样，与荧屏上出现的制造过程进行自由交流。基于网络的虚拟现实技术为学习者提供了全新的学习场景，构造出开放性的教学环境。
4.2虚拟现实技术提供了崭新的教学手段——构建实物虚化、虚物实化的方法
通过虚拟现实、多媒体、网络等技术的综合应用，可在课堂和实验室中展现在传统的教学模式中无法实现的教学过程。虚拟现实技术可以对学生学习过程中所提出的各种假设模型进行虚拟和虚物实化，通过虚拟系统便可直观地观察到这一假设所产生的结果或效果。虚拟现实系统可以进行实物虚化，虚拟各种人物，创建虚拟课堂，在虚拟的课堂气氛中，学生可以与虚拟的教师、学生一起交流讨论，开展启发式教学。运用虚拟现实技术，还可以使学生通过在虚拟场景的身临其境和自主控制的人机交互，由视、听、触、觉获取外界的反应，通过学生自我组织，制定并执行学习计划，进行自我评价，开展适应式学习。还可通过小组或团队的形式，组织学生进行学习，成员间共享成果，开展协作式教学。
4.3虚拟现实技术变革了传统学习方式——营造开放性的网上探索学习
运用虚拟现实技术，突破传统教科书的限制，使每一位学习者都可以根据自己的学习特点，在自己方便的时间从互联网上自由地选择适合的学习资源，按照适合于自己的方式和速度进行学习，这种探索性的学习，有利于激发学生的创造性思维，使学习者在具体情境中通过主动的探索获得知识，从而提高学习者的动力。
4.4虚拟现实技术丰富了课堂教学内容——展示全方位、多角度的教学内容
利用虚拟现实技术，可丰富教学内容，将实验、实训等技能训练搬到课堂中进行，由于这些虚拟的训练系统无任何危险，学生可以反复练习，直至掌握操作技能为止。应用虚拟现实技术，还可恰如其分地演示一些复杂的、抽象的、不宜直接观察的自然过程和现象，全方位、多角度地展示教学内容。利用计算机多媒体技术，制作各种仿真课件，创设所需要的某种虚拟情景，让学生进行模拟实验，从而极大丰富课堂的教学内容。
4.5虚拟现实技术节约了有限的教育成本——开展虚拟实验、进行虚拟生产
虚拟各种实验设备、实训环境和操作过程，使大多数课程可以在虚拟实验室中进行，大多数的技能可以在虚拟实训车间中进行训练，从而不必购置昂贵的实验实训设备。可以在节约大量昂贵的仪器设备费用的前提下，解决在教学中，因为实验设备、实验场地、教学经费等方面的原因而无法进行的教学实验，虚拟训练又可避免实验实训设备的损坏、训练材料的消耗等问题，从而有效节约教育成本。
5 虚拟现实技术在数控技术教学中的应用
随着我国经济建设的飞速发展，社会各行业对制造业提出了更高的要求，数控技术是现代机械制造业的核心技术，其技术的应用水平将直接影响产品的加工水平。在现今数控技术人才极度缺乏的情况下，如何将最新、最实用的数控技术高效地传授给数控技术学习者，是数控技术教学要着重考虑的问题。由于数控技术教学和培训都离不开数控机床，而数控机床本身价格比较昂贵，限制了学校的购买能力，若采用计算机建模和仿真技术来模拟实际的数控加工环境，同样可以让学生尽快熟悉数控机床的加工环境与真实的加工过程，从而提高数控技术的教学效果和教学质量。虚拟现实技术可从以下几方面应用在数控技术教学上。
5.1利用虚拟现实技术实现数控教学仪器、设备、加工产品的立体展示
在传统教学中，学生只有通过在书本上察看各种教学仪器设备的平面图形，或在现场观察实际的教学设备外形来获得各种感性认识。平面的图形限制了学生的空间想象能力，实际现场教学又增加了学校的投入。采用使用虚拟现实，我们可以构建一个与实物同样的三维物体，如采用Pro/E建模，将各种教学仪器、设备和产品进行实物虚化，将这些物体以立体形式存放在虚拟教室中，我们只要进入这个虚拟空间，就可随时随地地认识这些仪器设备，而且可观察到设备内部的结构，可辅助数控技术教学的学习过程，增强理解能力，提高学习效果。
5.2利用虚拟现实技术进行模拟实验和仿真教学
在教学中，许多昂贵的实验、培训器材，由于受价格的限制而无法普及或有许多实验是根本不可能做的，如果利用虚拟现实技术，建立虚拟实验室，学习者便可以走进这个虚拟实验室，身临其境般的操作虚拟仪器，如进行各种虚拟的数控系统的连接与组装。这种实验既不消耗器材，也不受场地等外界条件限制，可重复操作，直至得出满意结果。虚拟实验室的另一优点还在于其绝对的安全性，不会因操作失误而造成人身事故。
另外，我们还可利用虚拟仿真技术，制作虚拟仿真软件，在多媒体计算机上进行数控机床操作面板的认识操作训练，进行模拟编程训练并产生加工结果的仿真，可有效地解决教育机构实验条件与实验需求，实验效果之间的矛盾。
5.3利用虚拟现实技术实现的数控加工仿真教学系统
随着虚拟现实技术及计算机技术的发展，出现了可以模拟实际数控机床加工环境及其工作状态的计算机仿真加工系统，这就是某一特定数控系统借助计算机软、硬件的功能，通过实验者的控制在计算机上演示，分析数控加工从零件设计图到动态切削演示的实现的全过程。仿真机床操作的整个过程包括：毛坯定义、工件装夹、压板安装、基准对刀、安装刀具、机床手动操作等内容。 虚拟数控加工仿真教学系统完全模拟真实零件的加工过程，可以检验各种数控指令是否正确，能提供与真实机床完全相同的操作面板，其调试、编辑、修改和跟踪执行等功能也一应俱全。学习者可身临其境的操作各类数控加工设备，能有充分的机会去练习数控加工中的常用操作，如基本运行方式的选择操作、对刀操作、补偿量的确定及输入输出操作和程序的编辑修改操作等。解决了初学数控技术者需要的大量操作练习，提高了机床操作训练的时间。把数控加工仿真教学系统引入到教学之中，这样既可以避免因误操作造成价格昂贵的数控机床的损坏，又可以使操作人员在对仿真数控机床操作过程中产生现场感和真实感。同时由于其成本较低，可以大量地配置终端，彻底解决了数控机床数量不足的难题，使每位学生都能有足够多的实践机会，从而为数控技术教学提供良好的教育平台。
5.4实现虚拟仿真教学与真实生产加工的联系
数控加工仿真教学系统既能单机系统独立运行，又能实现在线运行。独立运行即机床模型方式，其培训设施只需一台计算机，数控机床的模拟操作在显示屏显示的仿真面板上进行，而零件切削过程由机床模型通过三维动画演示。在线运行即机床工作方式，在这种方式下，教学系统将与实际机床连接，由硬件实现零件切削过程，这时除了操作者是用仿真面板操作外，其它则与实际机床的真实情况一样。由于数控加工仿真教学系统具有完善的图形和标准数据接口，用户既能在真实的环境中运行虚拟机床，又能观察它的各种运行参数，并能将其他CAD／CAM软件，如Pro/E、UG、Mastercam等产生的三维设计后置处理的NC程序，直接调入加工。
5.5虚拟现实技术可实现网络数控培训及考核
虚拟数控机床强大的网络功能，可实现远程教育培训，它不仅在局域网上具有双向互动的教学功能，还具有基于互联网进行双向互动的远程教学功能，数据传送可以采用卫星、宽带等方式进行。这使得数控培训远程教学名副其实，而且还可采用远程网络学习、作业、考试等功能，并实现答卷保存、自动评分、成绩查询和分析等功能，轻松实现无纸化的考核与测评。
6 虚拟现实技术在教育应用中存在的问题及展望
可以预测，随着经济和技术的不断发展，虚拟现实技术将日益广泛地应用于教育教学领域。但目前的虚拟现实技术还存在一定的问题，主要表现在：
6.1虚拟环境与真实生产的差异
学生在虚拟的环境中学习，与在真实的生产中训练毕竟不同，因为如果仅考虑交互的真实性，那么无论如何身临其境，真正动手操作机器的效果要强于任何媒体教学。因此，虚拟现实技术不能完全代替具体真实的操作，它只能在一定程度上代替某些实验，而不能完全代替实践教学，尤其不能代替有创造性目的的试验。
6.2虚拟现实的效果还有待加强
虚拟现实的表示侧重于几何表示，缺乏逼真的物理、行为模型，虚拟现实技术在感知方面，视觉合成研究的较多，听觉、触觉关注较少，真实性与实时性不足，其虚拟的效果还需要进一步加强。
6.3硬件环境还有待提高
与虚拟现实技术相关的设备普遍存在使用不方便，效果不佳等情况，难以达到虚拟现实系统所需的要求，如中心计算机的处理速度还不足于满足在虚拟世界中巨大数据量处理实时性的需要，对数据存储能力也不足，基于嗅觉、味觉的设备还没有成熟及商品化。硬件设备品种有待进一步扩展。
6.4实现成本问题还有待降低
虚拟现实系统应用的相关设备价格也比较昂贵，且这些设备局限性很大，需要进一步发展其结构和制造技术，使其轻巧化和降低成本，才能更有利于推广应用。
虚拟现实技术作为一种新型的教学媒体，目前已引起教育界的极大关注。随着计算机技术的发展，虚拟现实的硬件与软件成本的逐渐降低，这种新的教学媒体必将广泛应用于教育教学中，最终在现代教育领域中发挥其重要作用。
参考文献
第7篇：虚拟现实的特点范文
关键词：虚拟现实技术；技术构成；应用领域
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2012）35-8540-02
虚拟现实是在计算机图形学、计算机仿真技术、人机交互技术、人工智能、多媒体技术以及传感技术的基础上发展起来的交叉学科，由于它生成的视觉环境、音效是立体的，人机交互是和谐友好的[2]，因此虚拟现实技术将一改人与计算机之间枯燥、生硬和被动的现状，即计算机创造的环境将人们陶醉在流连忘返的环境之中。
1 虚拟现实技术
1.1 定义
虚拟现实技术是一种模拟人在自然环境中的视觉，听觉，触觉等行为的高度逼真的人机交互技术，是利用人类感知能力和操作能力的新方法。它使计算机从一种只用键盘，鼠标进行操作的设备变成了人处于计算机生成的环境中，通过感官、语言、手势等比较“自然”的方式进行“交互，对话”的系统和环境，即虚拟现实环境[1，2]。操作者可在其中自由地运动，随意观察周围的景物并与之交互操作。虚拟现实的定义，可以简单理解为：利用计算机生成的，能给人多种感官刺激，并能通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的人机交互系统[3]。计算机生成的虚拟环境是能给人提供多种感觉的感官刺激的环境，能让人有“沉浸”的感觉，虚拟现实通常由视觉、听觉和触觉构成。虚拟现实系统又是一种高级的人机交互系统，因此人机交互是虚拟现实的核心[4]。
1.2 虚拟现实技术的特点[5]
沉浸性：也可理解为“身临其境””，让用户感到自身存在于模拟环境中的真实程度，当用户全身心投入到计算机创建的三维虚拟环境中，感觉一切都是真实的。
交互性：指从模拟环境得到反馈的自然程度，以及模拟环境内物体的可操作程度。 例如用户用手去抓虚拟环境中的物体，这时手就会有真的抓物体的感觉，并且物体会随着手的移动而移动。
构想性： 在虚拟现实技术中，人与虚拟环境的交互作用，在本质上意味着它不是预成性的，而是生成性的，它具有一定的想象空间。
由于沉浸性、交互性和构想性三个特性的英文单词的第一个字母均为I，所以这三个特性又通常被统称为3I特性[1，3]。
1.3 虚拟现实技术的分类
按照虚拟现实系统功能和实现方式的不同，可以把各种类型的虚拟现实技术划分四类：
1）桌面虚拟现实。桌面虚拟现实最大特点是缺乏真实的现实体验，但是成本也相对较低，因而，应用比较广泛。常见桌面虚拟现实技术有：基于静态图像的虚拟现实QuickTime VR、虚拟现实造型语言VRML、桌面三维虚拟现实、MUD等。
2）沉浸的虚拟现实。常见的沉浸式系统有：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。
3）增强现实性的虚拟现实。典型的实例是战机飞行员的平视显示器，它可以将仪表读数和武器瞄准数据投射到安装在飞行员面前的穿透式屏幕上，它可以使飞行员不必低头读座舱中仪表的数据，从而可集中精力盯着敌人的飞机或导航偏差。
4）分布式虚拟现实。目前最典型的分布式虚拟现实系统是SIMNET，SIMNET由坦克仿真器通过网络连接而成，用于部队的联合训练。[10]。
2 虚拟现实系统的主要硬件技术
虚拟现实硬件设备为特殊输入和演示设备，以至于影响各种操作和指令，且提供反馈信息，实现真正生动的交互效果。虚拟现实硬件设备都包括三维空间跟踪定位器，多通道环幕（立体）投影系统，三维空间交互球，数据手套等等。
虚拟现实生成设备：是一台或多台高性能计算机，是带有图形加速器和多条图形输出流水线的高性能图形计算机[13]。
虚拟现实感知设备：感知设备是指将虚拟世界各类感知模型转变为人能接受的多通道刺激信号的设备。然而，相对成熟的感知信息和生产和检测技术仅有视觉、听觉和力觉三种通道。
虚拟现实跟踪设备：跟踪设备用于跟踪并检测位置和方位，实现虚拟现实系统中人机交互操作。
基于自然方式的人机交互设备：应用手势、体势、眼神以及自然语言的人机交互设备，常见的有数据手套、数据衣服、眼球跟踪器及语音综合识别装置[8]。
3 虚拟现实的应用领域[9]
3.1 旅游景观中的应用
通过3D互动技术还原现实中的旅游景区，而从在网上构建一个3D虚拟景区。游客可以通过建立个性化的3D虚拟化身，在3D的景区环境中直接试玩旅游景点，身临其境的查看拟真的景点信息，足不出户的体验千姿百态的风景胜迹以及景点背后的传奇故事[4]。
3.2 医学中的应用
在医学领域，虚拟现实技术和现代医学的飞速发展以及两者之间的融合使得虚拟现实技术已开始对生物医学领域产生重大影响.在此领域，虚拟现实应用大致上有两类：一类是虚拟人体，也就是数字化人体，这样的人体模型，使医生更容易了解人体的构造和功能.另一类是虚拟手术系统，可用于指导手术的进行。
3.3 艺术教育中的应用[9]
作为显示传输信息的媒体，虚拟现实在未来艺术领域所具有的潜在应用能力也是不可低估的。VR所具有的临场参与感与交互能力可以将静态的艺术（如油画、雕刻等）转化为动态的，可以使观赏者更好地欣赏作者的思想艺术。另外，VR提高了艺术表现能力，通过动作捕捉系统采集演员的舞蹈动作和表情，在电脑辅助编排下可以预演演出效果，提高编排效率。
对艺术的潜在应用价值同样适用于教育行业，如在解释一些复杂的系统抽象的概念如量子物理等方面，VR是非常有力的工具，如“虚拟的物理实验室”，用于解释某些物理概念，如位置与速度，力量与位移等[9]。
3.4 生物力学方面的应用
生物力学仿真就是应用力学原理和方法并结合虚拟现实技术，实现对生物体中的力学原理进行虚拟分析与仿真研究。利用虚拟仿真技术研究和表现生物力学，不但可以提高运动物体的真实感，满足运动生物力学专家的计算要求，还可以大大节约研发成本，降低数据分析难度，提高研发效率。这一技术现已广泛应用于外科医学、运动医学、康复医学、人体工学、创伤与防护学等领域。
3.5 工业仿真中的应用[9]
当今世界工业的发展非常迅速，已经发生了翻天覆地的变化，现阶段的工业发展不再是大规模的人海战术，需要的是先进的科学技术，特别是虚拟现实技术的应用正对工业发展进行着一场前所未有的革命。虚拟现实技术目前已经被世界上一些大型企业广泛地应用到工业的各个环节，对提高企业开发效率，加强数据采集、分析、处理能力，减少决策失误，降低风险起到了重要的作用[5，6]。
3.6 扩增实境中的应用
扩增实境是虚拟现实最具实用价值的应用之一。它在真实环境的基础上把虚拟环境叠加进去，使二者有机结合，产生虚实难辩、亦幻亦真的感觉。例如：当人进入到一商店购某物时，即可在显示设备上显示此物的价格、性能及各种参数等。
4 结论
虚拟现实（VR）技术是20世纪90年代以来兴起的一种新型信息技术，它集多媒体、网络技术、传感技术等多种先进技术为一体，是当今前景最好的计算机技术之一。21世纪的计算机是VR计算机，VR是放大智慧的新工具，是亿万美元的产业。随着计算机技术的发展，虚拟现实技术将被广泛应用于城市规划、医学领域、娱乐与艺术文化、卫星与航天工业、室内设计领域、地产开发领域、农村开发管理、虚拟工业仿真领域、应急处理预演、文物古迹还原、产品展示机展览展示、教育学、地址文化研究等各个领域。
参考文献：
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第8篇：虚拟现实的特点范文
关键词：虚拟现实、技术、应用、实现
Abstract: this article mainly from the basic concept of virtual reality technology and its application field, its application of advantages in architectural design and the realization of the virtual reality technology is discussed, and further discussed the virtual reality technology in the future architectural design of the application.
Keywords: virtual reality, technology, application, realize
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
引言
随着虚拟现实技术的成熟发展，在建筑设计应用中的建筑、景观、地形及城市等，其高度、视角、位置、路线等都能随时随机改变和操作，实时(立即看到结果)和交互(操作者可以干预浏览的方式并控制场景中物体的运动)的漫游，让人切实感受在行走中的场景变化及动画效果，在三维立体影像和多媒体效果的支持下，不受时间和空间的限制，能够更真实、详尽的感受三维环境效果。
1虚拟现实的概述及其应用领域
虚拟现实：又称为虚拟环境或虚拟真实环境，是一项迅速发展的综合性计算机、图形交互技术。虚拟现实集成了计算机图形学、多媒体、人工智能、多传感器、网络并行处理，通过计算机生成的三维空间形象实现的目标合成技术，观看者通过视、听、触觉以图表及动画方式来呈现。虚拟现实改变了传统的计算机辅助设计被动静态的信息传递方式。虚拟现实技术：简称VR，是利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨显示技术，生成三维逼真的虚拟环境。
虚拟现实的应用领域包括有：建筑物模拟、室内设计模拟、城市景观模拟、施工过程模拟、物理环境模拟、防灾模拟、历史性建筑模拟等建筑领域，并广泛应用于在军事、航天、医疗、工业、工程、娱乐、教育等方面。
2建筑设计中虚拟现实技术的应用及优势
2.1能够展示建筑物的整个信息
目前，建筑设计中使用的二维、三维的表达方式，只能传递建筑物部分属性的信息，并且只能提供单一尺度的建筑物信息；而虚拟现实技术在建筑设计应用中，它可展示一栋“真实”的虚拟建筑物，使人具有身临其境的感受，设计过程中除了设计者外，住户和管理部门也起到辅助决策的作用。
2.2提高了网络的实用性
设计者设计的建筑物可以通过万维网与工程单位进行沟通与交流，达到远距离浏览目的；还能以计算机语言开发与虚拟现实造型语言相结合，在Internet网应用中，虚拟现实大大提高了其普遍性与实用性。
2.3进行多方案分析与比较
在建筑设计过程中，一般会提出多个不同的建筑物设计方案，及多种对未来建筑物的形象设想。在虚拟的建筑三维空间中，能做到实时切换不同的方案，在同一个观察点或者观察序列中体会不同的建筑外观，能更好地把不同建筑方案的特点与不足进行对比。虚拟现实技术除了能够对比分析不同方案外，还能修改某个特定的局部，并能实时地与修改前的方案进行比较分析。
2.4能建立良好的专用人机接互
人机接口作为使用者与计算机沟通的桥梁，它能够表达使用者意图的转换，同时执行计算机程序；建立良好的人机接口，能大大缩短使用者对系统的学习时间，并提高了系统的使用效率。
3在建筑设计中，虚拟现实技术的实现方法
在建筑设计中，虚拟现实技术的实现由两部分组成：硬件系统和软件系统，如图3.
3.1硬件系统部分
虚拟现实的系统包括模型式和图像式。模型式虚拟现实，以虚拟现实造型语言简称VRML作为主要描述语言，这样能够通过计算机进行建筑设计的三维建模，利用效果图、三维施工图以及资料库，通过虚拟现实技术连结到资料库进行实时模拟操作。
简单的虚拟现实系统只需满足具备输入、输出功能的设备即可，简单的计算机桌面互动系统就能够构成一个简单的桌面虚拟现实系统。如果要充分实现虚拟现实技术带来的沉浸感、交互性、想象性的特征，则需要专业的信息输入设备和信息输出设备。信息输入设备的组成：键盘、鼠标、数据手套、力反馈方向盘、手柄等，信息输出设备的组成：高性能显示器适配器、单通道或多通道投影仪、偏振片、立体眼镜等。
3.2软件系统部分
如果想让观看者体验到虚拟现实技术所带来的临场感和沉浸感，并身临其境的，就要建立一个与客观世界相符合、或者是与设计者预想的设计方案相符合的虚拟三维模型。这个三维虚拟场景模型一方面能准确的表现出建筑、环境、室内等客观存在，另一方面能较真实的反映出场景的色彩、材质、阴影、光照等方面。在技术实现上，可视化三维模型的建立可分为三步：（1）几何建模，主要建立所需三维场景的几何构形；（2）形象建模，主要处理几何建模的结果进行材质、颜色、光照等；（3）行为建模，主要处理物体的运动和行为描述，如图4.
几何建模，是指三维空间的物体经并、交、差等集合运算和旋转、平移、缩放等几何变换，产生设计者所希望得到的较为复杂的立体模型的过程，它是可视化三维模型的基础。目前，我国的几何建模的软件层出不穷，有3DSMAX，AUTOCAD，SKECHUP，REVIT等，这些软件建立的模型基本都能通用互换，但比较通用的模型基本上都是基于网格技术，也即场景中的立体形体，都是由多个三角形面组成，三维形体分得越细网格就越密，形体上看起来更加逼真，不过相应的运算速度就会降低。
4结束语
目前，虚拟现实技术作为一种新技术，已经慢慢应用于军事、医疗、建筑、培训、机械等领域；在建筑设计中，虚拟现实技术的应用随着网络和计算机软硬件的发展，其应用层面会越来越广泛。网络传输的便捷与快速处理，通过计算机技术呈现出建筑设计成果，逐渐成为新趋势，在今后的建筑设计领域中，虚拟现实技术必将起到重要作用。
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第9篇：虚拟现实的特点范文
关键词:虚拟现实 将英语作为第二语言学习 教育 虚拟环境 交互作用
建构“教师为主导、学生为主体”的教学结构的重要突破口之一是信息技术与各学科课程整合。在整合的教学模式中。强调学生的主体性，要求充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性和创造性。将信息技术有机地融入课堂教学与学科课程之中，通过信息技术掌握学科课程的内容，学科课程内容中又蕴涵信息技术，虚拟现实运用于英语教学，营造了“自主学习”的环境是学习者通过自身与信息环境的相互作用得到知识技能的新型学习方式。虚拟现实能够为学生提供生动、逼真的学习环境，在广泛的领域提供无限的虚拟体验．从而加速和巩固学生学习知识亲身去经历、亲身去感受比空洞抽象的说教更具说服力，完全由被动学习转化为主动学习。
1．虚拟现实的描述 Description of Virtual Reality
虚拟现实是使人置身于一个通过由电脑表现出的三维空间的一个虚拟环境；在此环境中人们可以移动，从不同角度去观看，去触及攫取，以及重新组合。虚拟现实的具有沉浸性 (Immersion)、交互性(Interactivity)和想象性 (Imagination)三个具体特性。这种技术的特点在于，计算机产生一种人为虚拟的环境．这种虚拟的环境是通过计算机图形构成的三度空间．或是把其它现实环境编制到计算机中去产生逼真的“虚拟环境”，从而使得用户在视觉上产生～种沉浸于虚拟环境的感觉。学生作为主角进入虚拟环境中，拥有比现实更逼真的照明和音响效果，使学生能够在虚拟的学习环境中扮演 一个角色，全身心地投入 到学习环境中去，学生可以不厌其烦地反复练习，使学生沉浸在多维信息空间中依靠 自己的感知和认知能力全方位的获取知识，发挥主观能动性．使学生获得最大的真实感和趣味性．摆脱了英语学习的单调、枯燥无味 。
2．虚拟现实进入 教育 Virtual Reality into Education
利用虚拟现实技术建立起来 的虚 拟实训 “基地”，其“设备”与“部件”，多是虚拟的 ，可以根据需 要随时生成新的“设备”。可 以积极用于军事作 战技 能，外科手术技 能，汽车驾驶技能果树栽培技能，电器维修技能等各种 职业技 能的训 练。现在 ，虚拟现实用于教育教学，是教育技术发的质的飞跃。学生在虚拟环境中交互作用，以学生为中心虚拟的三维世界中加入一系列人性化的场景。做到了真实与抽象的完美统一。
许多教育家和研究人员认为虚拟现实将提供机会去经历各种环境，而这些环境往往由于时间、距离、范围和安全性等原因，不便于或不可能让许多孩子 ，特别是有一定残疾的人实现了探索、创造、娱乐以及学习。学生可以在 虚拟环境中过马路，与陌生人交流，或应付紧急状态。这一技术使青少年可以去参 观原本不可能参观得到的，不切实际的或危险的地方。
而在英语教学中，语言教师可以设制程序，制作出现实的情景交流，如找工作面试，在餐馆就餐或国际机场接机等等。学生可以在预排好程序的虚拟世界 合作或根据 学生的语言水平分组在不同的虚拟世界中。学生们之间可以互相合作或与三维空间中的虚拟却又是活生生的人物进行合作。例如在一个面试情景中，进行面试者 (即学生)将会与雇主(一3D虚拟人物)在会客室握手，雇主将用要学习的目标语言与面试者进行对话、聊天。如果学生出错，他们可以重放情景，再来一遍。虚拟现实将有助于学生克服传统的语言学习障碍，帮助教师突破了以依赖课本在教室进行学习 的传统传授方式。
3．虚拟现实用于语言课堂 VirtuaI Reality into LanguageClassroom
3D虚拟环境所具有的最独特而强大的特征是为语言学习者们特别是ESL学习者们提供第一参与者形式的学习经历。然而，遗憾的是，当前大多数学校教育是基于第三者的知识传授形式如学生如何学，或学什么，没有机会直接体验他们在探寻的知识。3D虚拟环境的使 用真正解释了为什么传统 的以课本为中心语言教学效率不如人意的原因。英语课本上的知识是基于第三者的，对于学习者没有意思，提不起兴趣。
第三者相对于第一参与者学习的必然结果是必然不相同的。将ESL学习者作为第 三者的学 习方法已说明学生学习的结果通常是肤浅的，保持力很低。利用虚拟现实．学生将自己置身于各种现实环境背景之中，通过自己的体验学习语言。根据 Fox，Fumanski及Nilan观点，由于借助于构造好的虚拟的情景模拟，学习者收到适当而立即的反馈(Because of the way in which the virtual environments o．re modeled andconstructed，learners receives appropriate and immediate feedback．)。这种在语言学习上的反馈鼓励认知语言学习。通过对他们所接收到的认知在虚拟世界中进行适 当的或正确的交际，最终从电脑或其他 同学那里得到的及时反馈，加强的语言教室里的动机学习或交互作用。
学生直接交际和直接解决问题也鼓励学习者的强烈的活动意识并作出反应。为语言学习所设制的虚拟环境自然地引导学生自己进行第一参与者的学习。虚拟环境依照英语课堂目标或特定的需要进行编程。ESL的教师可 以根据学生需 要搭 建或保 留某个环境 ，这将 推动以学生为中心的学习，促进学生构造自己的语言知识。简而言之，虚拟现实是一个学生可以建造 的环境 ．根据需要 ，熟练地操作 和编辑 ，任何形式的数字信息 。Virtual wodds ale constructive environments in which learners Can create，manipulate and edit any form of digitM information with their own needs fChee，2001)．这样 虚拟现 实的编程 可以形成 重要的交际技能而不是简单地重复和记忆。学生可以参与可作出响应的环境中．完全将身心置 于学 习当中
