vr技术研究现状（精选8篇）

vr技术研究现状 第1篇

VR技术在实战化教学中的应用研究

摘要：实战化教学是军队院校提出的新理念。通过实战化教学训练，目的是为了造就“能打仗，打胜仗”的新型士官人才。笔者以舰艇防化专业为例，结合相关教学案例，简单介绍了VR的基本概念和所需条件，在此基础上，重点阐述了在实战化教学中运用VR技术的几种应用方式。

关键词：VR技术；实战化教学；舰艇防化

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）12-0172-03

Abstract： The real-combat teaching is a new idea of military colleges.It aims to cultivate a new type of sergeant talent who can fight and can win battles.Take ships chemical defense profession for example，combined with related cases，the article firstly introduces the basic concepts of VR technology and its features.On this basics，Emphasis on several applications of VR technology in the practical teaching.Key words： VR technology； real-combat teaching； ships chemical defense

实战化教学是军队院校提升人才培养质量，造就大批“能打仗、打胜仗”军事人才的基本途径[1]。而在实际实施过程中，由于院校人才培养与作战行动、部队训练之间的差异性，比如场地、人员、装备等方面的限制，这就导致院校实战化教学与真正的实战存在着差异。以舰艇防化专业为例，舰艇防化专业的教学对象为海军战斗舰艇防化部门的士官，是执行反核生化作战保障任务的重要力量，在教学过程中必须坚持“教为战、训为战、练为战”，按照部队实战装备训练标准，从难从严进行专业装备使用、管理与维修等各项实战性操作训练，然而，由于院校场地、人员、装备等方面的限制，不能保证在教学的过程中进行实装、实毒的训练。而VR（虚拟现实）技术能较好地解决这一问题。

VR的基本概念及所需的条件

VR技术是近年来随着计算机技术、电子技术与仿真理论发展起来的一门新型学科，是由计算机和电子技术创造一个看似真实的模拟环境。其采用计算机生成逼真的三维视、听、嗅等感觉，使人作为参与者通过多种传感设备，沉浸在模拟环境中，从而对虚拟世界进行体验和交互作用。VR的沉浸感、交互性和构想性，使其在教育领域内有巨大的应用前景。

根据构造虚拟现实系统沉浸感的程度不同，VR系统可分成以下几类，桌面VR系统、沉浸式VR系统、分布式VR系统和遥感式VR系统。桌面VR系统使用个人计算机和低级工作站实现仿真，计算机的屏幕作为参与者观察虚拟环境的一个窗口，各种外部设备一般用来驾驭该虚拟环境，并用于操纵虚拟场景中的各种物体。沉浸式VR系统利用头盔显示器和数据手套等交互设备把用户的视觉、听觉和其他感觉封闭起来，使参与者暂时与真实环境隔离，真正成为VR系统内部的一个参与者。而遥感式VR系统是将来自遥远地区真实物理实体的三维图像与计算机生成的虚拟物体结合起来，用户虽与某个真实现场相隔遥远，但可以通过计算机和电子装置获得足够的现实感觉和交互，似身临其境，并可以介入对现场的遥控操作。分布式VR系统则是在沉浸式VR系统的基础上将不同的用户连接在一起，共享同一个虚拟空间，使用户协同工作达到一个更高的境界。

实现VR技术所需的硬件主要有计算机、数据手套、特殊的头盔、三维立体传感、投影仪等配套设备。其常用软件主要有：目前大多计算机使用的是Windows操作系统，且微软公司已经提供了OpenGL等图形API。在计算机上建立三维虚拟现实系统一般使用此图形API。另外，还有DELMIA（Digital Enterprise Lean Manufacturing Interactive Application）、CDVI、Cool3D、VRCO VisTool等，它们均可在PC机或工作站上运行，使用十分方便。VR技术在实战化教学中的应用

2.1利用VR技术教学可采用的方式

由于VR技术可以对真实世界的行为活动进行仿真，并对用户的位置、动作、语言等做出实时响应，借助传感器等设备可以使参与者以接近自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互，从而使参与者和虚拟环境之间建立起实时的交互关系，产生与真实环境中相似的感觉体验。因此，利用VR技术教学可采用以下几种方式。

2.1.1 探究型教学

探究学习是指运用探究的方式进行的学习活动和过程，亦即学员在教员的指导下，主动发现问题，以一种类似科学研究的方法对问题进行分析和研究，从而达到问题解决和知识获得的过程与活动。探究型教学能启发引导学员独立的探索知识，让学员通过积极的思维活动，概括得出有关的结论，系统训练其科学探究能力。在核武器教学中，核爆炸毁伤效应的综合作用与防护一课中，学员无法在感受核爆炸的作用效果，对于防护也只能纸上谈兵。利用VR技术模拟核爆炸实战环境，通过学员模拟感知，探究并总结核爆炸的特征，闪光――火球―烟云团，让学员不仅能切身体会核爆炸场景还能训练其实战中的防护能力，通过VR技术既能解决无法施展的问题，又能激发学员的学习兴趣，掌握基本技能。

2.1.2 虚拟仿真教学

能否熟练的操作装备是学员战斗力的重要体现。但在实际的教学过程中，院校的装备往往跟不上部队，也适应不了教学的要求。采用VR技术对装备等所有教学内容进行整体仿真，能有效地解决这一问题。通过构建虚拟的环境，让学员通过键盘和鼠标在虚拟的时空中任意与教学内容交互漫游，使学员在交互的同时进行技能训练、考核等工作。以防化专业某新型核辐射仪虚拟维修训练系统为例。通过软件构建某新型辐射仪的模型，学员不仅可以通过鼠标、键盘等其他人机交互设备操作，在虚拟的设备上查看每个开关按钮的安装位置及每个仪表的显示内容，并在相应的位置配有语音动画等内容，比较全面的介绍其功能和使用方法从而实现原理教学，而且可通过传感器等对其进行相应的虚拟操作，以实现对设备的操作训练。采用这种方式既可以解决教学中没有或者缺少实际新型装备，无法进行实装教学的难题，还可以激发学员的学习兴趣，为学员提供虚拟操作机会。

vr技术研究现状 第2篇

关键词：数字媒体;虚拟现实技术;广告学教学;创新模式;对策

随着互联网+教育理念的深入推行，高校都在不断引入计算机网络等新技术来推动现代化教学改革和实践，从而全面培养更多的复合型人才，为社会更好地服务。当前虚拟现实技术在教育行业中的研究和应用越来越广泛，通过营造逼真的教学情境，使学生增强学习体验，增进教学互动，从而提高教学效果。如何在数字媒体环境下将虚拟现实技术与广告学教学进行有机结合，进而打造系统、科学、丰富的教学体系，是当前摆在广告学教师面前的重要研究课题。探究虚拟现实技术与广告学教学模式创新体系，是顺应时代发展和教学体系改革的必经之路，具有重要的现实意义。

1数字媒体环境下虚拟现实技术基本内容概述

随着素质教育改革的深入推进，现代化教学充分强调学生的自主性和能动性，注重教学互动，从而提高学生自主创新能力和实践能力，进而全面提升教学效果和学生的综合素质。随着计算机网络技术的发展，大数据时代全面来临，各种新技术、新方法的不断涌现，给教育机构带来了很大的发展空间，营造了良好的教学氛围。虚拟现实技术就是基于计算机软件和硬件技术为支撑而打造的模拟真实环境的技术。

虚拟现实技术，简称为VR技术，是一种新型的现代化综合信息技术，通过采用以计算机技术为核心的现代化高科技技术进而为体验者营造集视觉、听觉、触觉为一体的虚拟教学情境，使用户在虚拟情境中增进理解，加深体验，获得更多的融入感、交互性和自主性。当前很多专业性实践性很强的学科已经逐渐引入虚拟现实技术，将其带入教学课堂，从而使知识内容变得更加丰富、立体，打造一种全新的教学互动模式。

2当前广告学教学现状及存在的问题

近年来广告业不断发展和崛起，伴随数字媒体时代的全面来临，越来越深刻地影响着人们的生活，挑战公众的审美。如何培养新时代现代化复合型广告专业人才，是当前广告学专业人才培养遇到的重大难题。目前广告业的快速发展进一步推动广告专业教育的发展，但是广告教学专业体系和教学实践等环节还存在很多问题，广告学人才培养方式亟需创新。主要问题有：

2.1教学理论与社会发展需求没有有效衔接。

广告立足于现实且为现实服务，所以广告学专业教学要培养更多的应用型人才。当前广告学专业教学理论与实践应用存在一些脱节，广告学的教学没有将最新的资源和地方特色融入教学中，导致教学效果不佳。

2.2实践教学开展不足。

受到传统的教学理念和教学模式的影响，广告学教师在教学過程中还是注重理论教学，希望学生掌握更多的广告学基础知识，从而增强知识储备。但是广告学本身是一门非常注重实践的学科，学生的操作水平和实践能力与理论知识储备同等重要。受到教学理念束缚，加上现有的教学资源和设备有限，所以不能全面结合数字化新媒体技术开展广告专业实践，仅仅通过参加广告设计大赛等团体活动来吸引学生不断进行实践和创新，显然与教学目标相背离。

2.3课程内容安排不科学

当前阶段，我国大部分院校的在进行广告课程的教授阶段，主要依照教师自身的教学经验以及知识体系结构，实现对教学内容的安排以及教授工作。在教学过程中，教师一般对于学生的学习能力以及知识理解能力不加重视，导致教师的课程教学效率不高。此外，由于广告学涉及的内容比较多，因此广告学课程教授阶段，需要不断的融入其他方面的知识。然而，在现实的教学过程中，部分教师为了减少自身的工作强度，对于额外的知识不加讲解，不利于学生对于该广告知识的学习。如果学生长期在广告学课程中重复听到一样的知识内容，则易于降低课程知识的学习效率。

2.4课程设计内容不系统

VR技术在虚拟旅游的应用研究 第3篇

关键词：VR技术,虚拟现实技术,旅游

1 引言

以虚拟现实技术为代表的信息技术融入了人们的生活,也预示着虚拟时代的来临,在现实生活中旅游正在呈现蓬勃发展的态势,而虚拟现实技术的虚拟旅游研究还处于探索阶段,形成了强烈的反差和对比,为此,我们需要对虚拟旅游进行重新的界定,关注数字化背景下的旅游信息搜索和旅游功能服务,并注重对旅游者的个性化旅游体验,使旅游者能够在三维模拟场景下,从多元的角度浏览和体验不同的虚拟旅游景观。

2 虚拟现实技术与旅游结合的研究背景

2.1 数字化时代发展的需求

在现代技术信息时代下,对于信息的搜集和处理能力,可以反映出不同产业的发展水平,在蒸蒸日上的服务产业发展进程中,旅游业需要与信息知识密集化相适应,要突出对高新技术的追求,实现旅游产业的个性化信息采集和处理,从而满足人们日益增长的旅游需求。在虚拟旅游的应用研究中,可以极大地提升旅游交易的频率,在缩短中间环节的虚拟旅游过程中,人们可以利用较少的休息间隙,在虚拟旅游之中体验到无尽的乐趣。

2.2 可以满足特殊旅游群体的需求

虚拟现实技术下的旅游,可以满足特殊旅游群体的需求,例如一些残障人士和一些高端或极限的旅游者,他们对于旅游的要求较高,而虚拟旅游可以最大程度上满足特殊旅游者的愿望,解决特殊人群的旅游需求。

2.3 旅游资源可持续发展的需要

在旅游产业迅速发展的过程中,旅游产业要想获得长远的发展,需要倡导“无烟产业”和“环保产业”,尤其是对旅游资源的特殊历史文化遗产和自然生态遗产,要加以保护,可以针对这些旅游资源开发出虚拟旅游产品,让旅游者感受到虚拟旅游的体验,在一定程度上缓解人与环境之间的矛盾,积极推动旅游资源的可持续长远发展。

3 VR虚拟现实旅游技术概念及综述

VR虚拟现实旅游技术是一种虚拟现实技术与旅游相结合的新型旅游方式,它可以创设出虚拟的旅游场景,为旅游者提供虚拟的旅游体验和实现。VR技术是一种多学科的交叉技术,其关键性技术主要有以下几种:

3.1 多层次的视景表达

在VR虚拟现实旅游技术中,为了增强图形系统的交互性和实时性,引入了细节层次的多元化视景表达技术,即:LOD技术,它对于近视点的物体运用较多的多边形表达;对于远视点的物体采用较少的多边形表达,它们可以根据视点的变换情况,实时生成三维地形,从而在减少数据量的同时确保场景的清晰。

3.2 360℃虚拟全景图技术

它是将相机360℃的多级照片实施拼接,组成全景图像,再在计算机系统平台中,实施定点的互动式的观摩。这种技术是对拍摄实景的环绕式的浏览,可以便捷快速地环视小范围的场景。

3.3 三维建模技术

也即VRML技术,它是网络系统架构的三维形体和交互环境的场景描述语言,它采用一定的特征描述语言如:层次置换、光源、纹理映射等,可以呈现出三维的多媒体虚拟环境,使人们可以在交互的三维空间中观摩和欣赏。

3.4 数字地球平台技术

在地理信息系统的集成和融合之下,虚拟现实技术与GIS技术相互融合和集成,达到了真实化的数字旅游可视化效果。它以多分辨率空间影像数据为依据,在分布式网络的架构之下,利用三维可视化技术,设置和建立空间数据,从而构建三维数字旅游体系。

4 VR技术在我国旅游方面的研究现状

4.1 VR虚拟现实旅游处于初期的探索阶段,整体水平有待提升

我国的VR虚拟现实旅游还处于起步阶段,与国外旅游发达国家相比,尽管我国的虚拟现实旅游技术水平正在提升,旅游科研实力也在增强,然而,现有的VR虚拟现实旅游技术还不够完善,整体水平还有待提升。

4.2 VR虚拟现实旅游产品的开发较为单一,显现出层次不一的状况

在我国的VR虚拟旅游发展进程中,由于还处于初期探索阶段,对于虚拟旅游产品的开发还较为单一和薄弱,显现出虚拟旅游产品结构层次不一的状态,有待进一步完善和提升。同时,由于资金和技术的局限,VR虚拟旅游还仅集聚于旅游教育和规划领域,没有深入到旅游市场企业主体,这也是导致我国虚拟旅游产品开发较为薄弱的不可忽视的因素。

4.3 VR虚拟旅游的概念还没有广为人知

在中国的旅游市场之中,人们对于VR虚拟旅游的概念还较为模糊,对于虚拟旅游技术和产品开发还没有明确的体验,这就使VR虚拟旅游与旅游者产生了无法辨识的感觉和陌生的感觉,尤其是对一些思想不够先进和开放的中老年旅游消费群体而言,他们对虚拟旅游有一定的排斥情绪和不接受的态度,这主要有几个方面的因素影响,一方面是中老年旅游群体既有的旅游习惯和体验,另一方面是受到自身知识结构的制约和限制,人们对于虚拟旅游这种新科技旅游产品的认知过少,因而,在未来的发展过程中,还需要大力推广和普及VR虚拟现实旅游技术,开发与人们相适合的虚拟旅游产品。

5 VR虚拟现实旅游技术在旅游业的发展路径及探索

VR虚拟现实旅游技术在我国的旅游产业的发展进程中,作用于不同的旅游教育领域、政府部门领域和旅游主体企业,下面就这几个应用领域进行应用探索:

5.1 VR虚拟现实旅游技术在旅游教育中的应用路径探索

随着VR虚拟现实旅游的快速发展,虚拟现实旅游VR技术也在旅游教育领域显现出其优势,它有自身的特点,可以提升学习者的实际应用能力。当前的虚拟现实旅游VR技术在旅游教育领域的应用主要为:导游实训;酒店服务流程模拟等,它引发了旅游教育模式的变革。在旅游高等院校中,对于虚拟现实旅游技术的认识还不全面,缺少虚拟旅游的专业人才,同时,由于虚拟旅游教育系统需要资金作为支撑,高等院校的经济实力和开发经验有限,因而,还有待完善和提升。在现阶段,高等院校可以借助网络,实现不同院校之间的信息共享和资源共享,如:景区模型信息数据库,就可以使各院校之间进行合作和交流。

以上海旅专导游实训网络室为例,它建构了导游实训室内的180℃立体环幕投影系统,集成了虚拟现实旅游技术所需的软硬件平台,构成了综合型的可视化系统,产生了极强的仿真效果,可以使学习者沉浸于立体可视化系统之中,应用3dmax、Auto CAD和Photoshop数据处理软件,对三维数据进行编辑、修改和维护操作,还可以利用互联网实现可视化功能的调试,制作出高精度的模型,最为真实和细致地展示出建模物体的外观细节。

虚拟教学系统主要由非立体演示系统和立体集群系统构成,相关的功能模块主要为:(1)非立体演示系统。它可以呈现左右两侧的分屏显示,还可以在多路输出视音频信号的条件下,播放DVD光盘、三维电影、背景音乐等。(2)立体集群系统。它可以实现景点漫游、信息搜索和链接、景点导航、导游考核、事件模拟和编辑等。这一系统可以实现虚拟现实技术和GIS结合,在强大的GIS空间分析和二维数据分析功能下,通过连接扩展模块和接口,使VR技术与GIS技术实现全面的融合,生成最佳的系统导游路径。

5.2 VR虚拟现实旅游技术在政府部门中的应用探索

在我国一些旅游发展水平层次较高的城市,尝试运用虚拟VR技术开发城市的虚拟旅游系统,推动城市旅游业的进一步提升,以西安为例,以旅游者的消费特征、旅游偏好、市场构成等为基本考量依据,运用VR虚拟现实技术设计西安市景区的虚拟旅游系统,还有连云港和湛江等城市,可以制作三维地形景观图,构建虚拟的全景漫游系统,加速地域旅游经济的发展。在政府部门之中,可以通过虚拟旅游系统的建设,创建城市网络虚拟旅游窗口,提升地区的形象和知名度,增强城市的影响力和感染力。

以政府为主导的虚拟旅游开发,具有非营利的特征,在设计和开发的过程中,通常会整合地域资源和人文资源,创设具有特色的虚拟旅游特征,来吸引和招徕旅游爱好者,可以获得更多的信息资源,也为虚拟旅游系统的宣传推广提供了便利。例如:上海网上世博会就探索出信息化的展览方式,在官方的参与和主导之下,成为了现实世博会的补充和延伸,通过用户浏览、用户体验和用户创意三个不同的漫游方式,实现了三维互动和全球参与,生动地展示了园区的不同活动形式和内容,有“园区揽胜”、“世博游戏”、“世博纪事”、“展馆直通车”、“未来之城”等,给旅游者带来了全新的视觉震撼效果。

5.3 VR技术在旅游企业中的应用探索

作为旅游产业的主体——旅游企业,也在进行自身的信息化建设,在互联网平台上,利用其强大的宣传推广功能,经营自己的旅游文化和影响力。企业规划人员利用VR技术实现景区规划和开发;在酒店行业中创建网站的三维全景;在会展行业中展示全方位、多方面立体的现场状况。例如:中国全景摄影网就是一个专业的三维网站,它将中国旅游风光制作成三维全景虚拟浏览内容,可以按照地区和类别实现检索和导航,可以基于VR全景摄影技术,实现对浏览对象的深度精神和文化内涵的挖掘,满足不同层次的旅游者的个性化旅游需求。

VR虚拟现实旅游技术是基于实景图像的三维立体空间移植和再现,它可以利用互联网的交互式平台,进行信息的数字化建构,在VR虚拟现实旅游技术的场景建模过程中,可以实现自动漫游和人工漫游的切换,在人机交互的界面之下,实现旅游导航和检索下的全景漫游,使旅游者产生身临其境的体验和感觉。另外,对于VR虚拟旅游系统的运用还要进行科学评估,以确保系统的持续性和长久性。

参考文献

[1]刘玉锋,和亚君,李虎.虚拟现实技术在旅游信息服务中的应用探讨[J].微计算机应用,2011(01).

[2]郑瑞.试论我国统一旅游信息服务平台的构建[J].商业时代,2011(26).

[3]刘莉.论手机在旅游信息服务中的应用[J].知识经济,2010(17).

vr技术研究现状 第4篇

〔关键词〕VR技术；VR系统；隐性知识挖掘；隐性知识转化

〔中图分类号〕TP391.7 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1008-0821（2012）10-0019-04

在浩如烟海的知识中，显性知识只占20%左右，而隐性知识则占80%，显性知识可以说只是冰山一角，隐性知识是智力资本，是大树供给营养的树根，显性知识不过是树上的果实[1]。而在知识管理中存在着两个极端，一端是“获取”，另一端是“连接能力”。以“连接能力”为重点的知识管理，带动一系列针对隐性知识的对话、讨论和交流，强调的是人与人之间的情境。VR技术，通过建立VR系统，试图找出隐性知识管理、转换的新途径。这种多情景，多维度再现的隐性知识将像已有的显性知识一样，被妥善的存贮起来，这在知识转移中堪称是显著的进步。

1 VR系统与VR技术概述

20世纪末才兴起的崭新的信息技术—虚拟现实技术（Virtual Reality又称灵境技术）。它有效的融入了计算机图形学、数学图像处理、多媒体技术、网络技术、传感器与测量器、仿真与人工智能等多个信息技术分支，促进了计算机技术的发展。而虚拟现实系统就是在先进的硬件设施及软件工具结合下，设计出合理的硬件、软件以及交互手段，使参与者能够交互的观察和操纵系统生成的虚拟世界。利用计算机模拟的三维环境对真实现场进行仿真，应用者可以真实的感受现实环境，并且控制浏览方向，操纵场景中的对象进行人机交互。

1.1 VR技术的基本概念

VR技术是利用计算机模拟真实世界从而形成模拟环境的技术，是通过计算机对各种复杂的信息加工处理，进行可视化操作并且与之交互的一种方式[2]。虚拟现实是对真实世界的模拟，它一方面能对现实环境做逼真的描述，另一方面还能使得人们在观察虚拟环境的时候犹如身临其境，可以与之进行互动。所以，它能完全模拟出人的感觉和思维，并记录下人的隐性知识，同时把这些隐性知识传递给他人。

它有3个主要的特征分别是沉浸、交互、构想，其中沉浸是感受，交互是手段，构想是目标。

1.2 VR技术的发展现状

美国是VR技术的发源地，研究水平处于国际VR技术的前沿水平。

目前，研究主要集中在感知、用户见面、后台软件和硬件4个方面。著名的美国宇航局的Ames实验室主要研究在约翰逊空间中心的空间站操纵的实时仿真，运用了大量了座舱模拟技术，并形成了空间站VR训练系统。国内VR技术起步较晚，只有少数重点院校和技术部门有所研究，与国外发达国家有一定差距。如北京航空航天大学计算机系研究了虚拟环境中物体物理特征的表示与处理，并实现了分布式虚拟环境网络设计。浙江大学CAD&CG国家重点实验室开发出一套左面虚拟建筑环境实时漫游系统，其中包括一种新的快速漫游算法和递进网格的快速生成算法。这些强有力的技术是VR技术应用到隐性知识的挖掘中的技术保障。

1.3 VR技术在隐性知识管理中的优势

在知识管理中存在知识的转化，包括显性知识的聚众结合产生新的显性知识、显性知识内化为隐性知识、隐性知识社会化为隐性知识、隐性知识外化为显性知识。通过这种知识的不断转移，主要对除显性知识的聚众结合产生新的显性知识之外的3种知识转移为管理手段，将知识分为不同途径进行管理，进而达到学习、交流与传播的目的。

隐性知识是以思维、直觉、灵感、技能等要素形成并存在于个体身上的主观知识。混沌理论中认为人的隐性知识系统是非线性复杂系统，具有随机性，容易产生“蝴蝶效应”等特性[3]。而以VR技术为代表的新型人机交互技术旨在探索自然和谐的人机关系，使人机界面从以视觉感知为主发展到包括视觉、听觉、触觉、力觉、嗅觉和动觉等多种感觉通道感知；从以手动输入为主发展到包括语音、手势、姿势和视线等多种效应通道输入。这样VR技术就将隐藏在人脑中的知识体呈现出来，以多种感觉渠道准确表达，隐性知识转移为灰色或白色显性知识。笔者认为：伴随不断更新的计算机技术支持，并且，在不断提高算法和算法规则的计算过程后，VR将隐性知识的真实呈现度会大大提高。

2 VR技术对隐性知识的挖掘过程

2.1 建立VR系统挖掘隐性知识

2.1.1 VR系统是形成隐性知识的沉浸环境

在VR技术中第一个特征是沉浸（Immersion），是指用户可以沉浸于计算机生成的虚拟环境中，使用户投入到由计算机生成的虚拟场景中的能力，用户在虚拟场景中有“身临其境”之感。他所看到的、听到的、嗅到的、触摸到的，完全与真实环境中感受到的一样。

目前最好的人体解剖图谱数据库是“可视化人”数据库，是由美国国家医学图书馆发起的三维人体的断层成像（computer tomography，CT）、核磁共振成像（magnetic resonance ima2ging，MRI）和解剖切面的数字化人体图像库[4]。虚拟人体重建的人体器官可以任意旋转，其中的组织结构如血管等可以单独显示，使用者根据需要调整各器官模型和深部结构的尺寸、以及方向，便于使用者能够直观、全面地了解各器官之间的解剖结构和关系[5]。这种由不同知识分类构建的不同VR系统，把不同学科、不同知识内容、不同现实应用的真实场景，通过VR技术仿真让参与者沉浸其中，这是VR系统的核心内容，也是隐性知识挖掘的重要准备。值得强调的是“场景模拟”的是否准确真实，应是挖掘隐性知识的前提保障。

具体说来，此应用系统包括效果发生器、实景仿真器、应用系统、几何构造系统。效果发生器是完成人与虚拟环境交互的硬件接口装置，包括人们产生现实沉浸感受到的各类输出装置，例如头盔显示器、立体声耳机、头部方位探测器和数据手套等。实景仿真器是VR系统的核心部分，它实际上是计算机软硬件系统，包括软件开发工具及配套硬件组成，其任务是接受和发送效果发生器产生或接收的信号。应用系统是面向不同虚拟过程的软件部分，它描述虚拟的具体内容，包括仿真动态逻辑、结构，以及仿真对象之间和仿真对象与用户之间交互关系。几何构造系统提供描述仿真对象物理属性，例如形状、外观、颜色、位置等信息，应用系统在生成虚拟世界时，需要这些信息。

2.1.2 在沉浸环境中构建隐性知识交互平台

从VR技术第二大特性“交互（Interaction）”性质入手打造隐性知识的交互平台。用户进入虚拟环境后，通过进行必要的操作，虚拟环境中的相应响应，亦与真实的一般，如在虚拟场景中拿起新式阻击枪可以感受到它的重量，扣动扳机可以感受到它对你向后的推力，还可以听到子弹射出枪膛的砰砰声。交互性包含对象的可操作程度及自主参考系凭借用户视点的变化进行虚拟交换。虚拟现实系统在解剖学中，借助重组技术中的多层面重组等技术，可以直观的显示组织、血管、神经等的整体解剖，局部解剖及断层解剖结构，并且可以进行测量、旋转、解剖等操作[6]。例如，德国汉堡Eppendorf大学医学院，建立了一个名为VOXEL2MAN的虚拟人体系统，它包括人体每一种解剖结构的三维模型，肌肉、骨骼、血管及神经等任一部分都是三维可视的，使用者戴上头盔显示器就可以模拟解剖全程。使用者可以进入VR系统，在虚拟场景中对其进行手术，不同的切割位置系统会交互呈现出不同的效果，如错误的切割会导致血管破裂，虚拟人生命迹象消失[7]。在这种交互平台中，使用者可以从系统的反馈信息中激发自身隐性知识，在使用中达到学习的目的。

2.1.3 交互平台中的隐性知识构想效果

VR系统中构想是最终目标，是升华的知识。“Imagination（构想）”是指通过用户沉浸在“真实的”虚拟环境中，与虚拟环境进行各种交互作用后，综合集成的环境中得到感性和理性的认识，从而深化概念，萌发新意，产生认识上的飞跃。这种新知识系统在自动输入之后，系统会将处理后的状态实时显示或由传感装置反馈给用户，如此反复。所以VR系统主要是以启发人的创造性思维的活动为根本，是一个学习——创造——再学习——再创造的过程。在这一系列的过程中，不断挖掘用户的隐性知识，同时，给予用户开发新的隐性知识，但最重要的是系统将整个知识循环、转化、挖掘的过程记录下来，在创造新知识的同时将这些非编码信息真实的模拟仿真，最终实现了知识的保存，提升了理性的认识，从而产生新的构想。这种新知识系统在自动输入之后，系统会将处理后的状态实时显示或由传感装置反馈给用户，如此反复。在此过程中，不断挖掘用户的隐性知识，同时，给予用户开发新的隐性知识，但最重要的是系统将整个知识循环、转化、挖掘的过程记录下来，在创造新知识的同时将这些宝贵的非编码信息真实的模拟仿真，最终达到了保存这些非编码、难记录的隐性知识的目的。

2.2 VR技术对隐性知识的挖掘途径

虚拟现实技术的挖掘途径主要分为3种：数据分析式、交互反馈式、分布——交互反馈式。这3种挖掘途径分别根据不同的技术和挖掘思想形成，优劣势同时存在。

2.2.1 数据分析式挖掘途径

在VR系统中经过沉浸环境，与系统进行交互信息后升华出新的知识后在交互的反复认识与被认识的过程中，利用系统功能记录用户在虚拟空间中的活动，并且根据数据挖掘技术，试图寻找出这些数据中的普遍规律，从而将用户在解决问题的过程中表现出来的隐性知识记录并显性化，实现知识共享的目的。这种数据分析式依托着已经发展成熟的数据分析技术，所以技术相对简单，易于实现。

2.2.2 交互反馈式挖掘途径

这是VR系统中更为高级的一种挖掘形式。进入系统的用户根据沉浸环境对系统创设出的虚拟环境做出一定的反应后，智能主体会依据用户的反应创设新的虚拟情境，在反复进行交互中利用系统变化参数和行为数据，实现知识管理。依靠这种方式知识会得到有效的传递：一种途径是在人与环境的交互中，把知识由智能主体控制并传递；另一种途径是通过分析用户与智能主体交换过程数据，获得解决问题的隐性知识，将其转变为显性知识，从而实现知识的管理。在这种途径中要求智能主体能够依据用户的交互行为做出具体的反应。

2.2.3 分布——交互反馈式挖掘途径

以上两种数据挖掘途径是单个人与VR系统进行交互，系统得到活动信息后而进行数据分析的方法，但在现实生活中真实问题的解决往往需要多个人合作共同完成。所以这种合作化的多人隐性知识显性化，在知识管理中更加的重要。分布——交互反馈式挖掘途径是解决这一问题的一种理想方式。在VR系统中，多人依靠多套虚拟设备同时进入虚拟系统，不同的人操纵不同的虚拟设备，系统中智能主体会分别回应不同用户，但用户所提供的活动数据被系统接收后，产生效果合作后的新虚拟情境，这样反复交互。VR系统中智能主体会记录下所有参与者的活动信息，问题解决的程度和实时数据分析导致隐性知识的传递和显性化。这种碰撞技术要求最高，需要强大的分析后台支撑和高效的硬件配置，实现难度也较大，但新奇迹的出现往往是在此过程！（见图1）

3 VR技术对隐性知识的学习过程

在隐性知识管理中，VR技术对隐性知识的学习过程主要是在显性知识内化为隐性知识和隐性知识社会化为隐性知识的过程。就如同传统中人们学习书本上的显性知识从而加深自我隐性知识的学习过程，和通过VR系统记录下的特殊技能或行为方法，以供后人通过体会、感悟、模拟后进行转化为自我隐性知识的学习过程。

3.1 构建隐性知识管理中的虚拟学习社区

虚拟学习社区的开展是将VR技术应用到隐性知识挖掘的应用。虚拟学习社区是一个基于网络的虚拟学习环境，具有共同兴趣和学习目的的学习者和组织者共同构建的。基于Web2.0的开放式虚拟学习社区顺应了一些读者个性化、随意化的知识需求，夯实了终身学习的科学理念[8]。目的是提供一个平等、自由、协作、开放的学习空间，促进知识类分、存储与共享。隐性知识在这种自由、协作、开放的环境中得到良好的交互[9]虚拟学习社区可以为个体隐性知识的构建提供非正式化的学习环境，也为一些具体的隐性知识利用提供特定的情境，也为隐性知识的构建提供了交互的支持。

3.2 构建虚拟学习社区系统

虚拟学习社区利用VR技术中计算机图形学、数学图像处理、多媒体技术、网络技术、传感器与测量器、仿真与人工智能等创建出VR系统。

3.2.1 构建虚拟学习社区系统

虚拟社区系统的最强大的功能之一：构想学习效果。在沉浸环境和交互平台的有效发挥作用后，人脑就会产生隐性知识的碰撞，会主动思考问题，并采取一些行动。这是隐性知识在被刺激后的反馈行为，也是自我构想的效果显现。而系统会依照交互反馈式技术模式，对用户的反应进行收集并分析后，变化环境参数和行为数据，创设新的虚拟环境，与用户进行反复的交互，这也是隐性知识反复交互并被记录的过程，从一个拥有真实的、可感知的沉浸环境，将细分后的知识分类数字化的同时，还可以将知识融入现实的操作，依靠VR系统的仿真还原达到让学习者良好的沉浸其中的效果，使VR系统达到完美的“真实再现”，让学习者沉浸其中。并且，如此反复的交互过程，使得隐性知识显性化，产生知识和经验的整合，实现知识的螺旋式上升。

3.2.2 虚拟学习社区中的学习子系统

（1）学习工具系统

将已有显性知识数字化记录在系统之中，通过类目的分类和排序，整合出行之有效的检索途径。这些丰富的学习材料包括：文本、网络学习资源、多媒体课件、音频视频资料、数字地图等；其功能转嫁数字图书馆的应用优势，增大了知识的可利用程度。见图2：虚拟学习社区模式图[10]。

图2 基于Web2.0的虚拟学习社区

（2）自我学习空间

自我学习空间是区别于学习工具系统中自我使用各种知识文本等达到自我学习目的的一种较为高级的学习系统。在自我学习空间里，大量储备一些将已有的知识通过虚拟题所需的特殊技能或隐性知识，在通过上述的过程显现，并且，已经被系统记录并有效分析后编入自我学习空间系统：涵盖教育游戏、虚拟实验、虚拟实战等[9]功能高于学习工具系统。

（3）创想空间

创想空间是与上述两个学习系统相比更高级、更高效的学习系统，这个空间的构想理念在于挖掘潜藏在人脑中的大量而难编码的隐性知识。在隐性知识转化过程中，隐性知识转化为显性知识是重要而不曾被有效控制的一种转化途径。创想空间就是依据隐性知识互化途径形成的一种学习系统，其中用户主要依靠自身隐性知识的转化与被转化的过程进而达到学习的目的。同时，系统会记录学习中的整个过程，将新生成的隐性知识显性化，增加隐性知识的挖掘程度。

4 结 语

VR技术是一种发展中的3D仿真型技术。这完全符合隐性知识难以编码的特性，根据特定的VR系统可以准确的挖掘出潜藏的现实技术处理，在虚拟的环境中达到仿真的效果。VR技术给隐性知识的转化与管理带来了希望的曙光，它让我们尽享詹姆斯·卡梅隆的长篇大作《铳梦》和重温《泰坦尼克号》的悲壮与人性的光辉！尽管如此，它还有待继续发展与完善。并且，VR系统的应用设备比较昂贵，进行知识管理成本较高。此外，在VR系统中隐性知识挖掘涵概大量人的直觉，是系统中所没有的编码，在交互平台中系统不能够模拟人的直觉感应，这应是开发隐性知识管理中的一个“瓶颈”。但是，不可否认它在隐性知识管理中可能发挥的重要作用，相信在不久的将来，能够实现VR技术在隐性知识管理中的应用。到那时，我们所青睐的就不仅仅是苹果树下的牛顿或者是聪明绝顶的爱因斯坦了。

参考文献

[1]张涛.多媒体技术与虚拟现实[M].北京：清华大学出版社，2010：165-166.

[2]费琳琳，单宏伟.虚拟现实技术及应用[J].科技咨询，2008，（36）：32-33.

[3]魏钢焰.隐性知识的混沌理论[J].科学学研究，2007，（12）：14-15.

[4]孙宁玲.采用新的高血压指南对基层高血压患者的治疗[J].中国社区医师，2006，22（4）：829.

[5]华琦.解读《高血压防治基层实用规范》[J].中华全科医师杂志，2005，4（3）：13-14.

[6]KATAVICV.VOXEL2MAN 3D2Navigator[J].CroatMed，2008，49（1）：130-132.

[7]BURDEAG，CO IFFET P.Virtual real technology[M].publisher：John Wiley & Sons，Inc，2009.

[8]刘宝瑞.论图书馆在开放虚拟学习社区的定位[J].情报科学，2010，（4）：494-495.

[9]马凤娟，吴鹏飞.虚拟社区中个体隐性知识的建构[J].现代教育技术，2009，（3）：15-18.

[10]基于Web2.0虚拟学习社区探讨[J].河南广播电视大学学报，2007，（4）：105-106.

vr发展现状及未来 第5篇

高盛预测，到2025年，VR和AR的软硬件年销售额将达到800亿美元。如果解决了电池和移动的问题，年营收可以达到1820亿美元。

资本追逐

无论在美国还是中国，VR都是当下最热的话题，被媒体和资本竞相追逐。此前，Facebook花20亿美元重金收购Oculus公司，布局VR领域；微软也斥资1.5亿美元收购了Osterhout公司手中的81项虚拟现实技术专利。据高盛报告显示，最近两年内，有225家VC为VR/AR领域投资了近35亿美元。

在国内，巨头投资VR领域及VR企业获得高额融资的案例也层出不穷。去年4月，魔镜获1000万美元融资，投资方来自华谊兄弟、天音、爱施德、松禾资本等；7月，VR垂直门户网87870获3000万美元A轮融资；12月，大朋VR获迅雷、恺英网络3000万美元B轮投资；同在12月，赞那度宣布获得由腾讯领投的8000多万人民币A+轮投资。

VR/AR未来大发展需要的三个条件

高盛报告还分析了VR与AR区别：除了技术特点外，一般认为AR主要用于商用，而VR消费和商用都有。

高盛认为未来VR/AR未来大发展需要的三个条件：

1.在VR/AR以及相关潜在市场出现更多的应用；

2.出货量达到一定水平从而刺激各方纷纷投入研发；

3.硬件价格持续下降。

乐观情况下，市场可以达到1820亿美元。该情况下头戴显示器已经发展成新一代计算平台，解决了电池和移动的问题，从垂直市场横向多领域发展。

进展缓慢情况下，市场可能只有230亿美元。该情况下延迟、显示、安全、隐私等方面都还存在问题，VR应用主要在游戏和视频领域。游戏、直播、在线视频娱乐将成VR领域收入占比前三的领域

在高盛报告关于VR发展中等情况的预估为，到2025年，软件收入为350亿美元，硬件收入为450亿美元。其中，游戏，直播，在线视频娱乐将成为收入前三甲。

游戏预估销售额116亿美元，估计用户数达到2.16亿，估计铁杆游戏玩家都会参与VR游戏。

直播预估销售额届时会达到41亿美元，估计用户数达到9500万，可用于体育赛事、演唱会、世界事件新闻报道等。

目前NextVR已经开辟了VR直播的道路，已经开始直播了NBA比赛和美国民主党总统候选人辩论。目前直播版权是个问题，未来需要解决。

在线视频娱乐2025年销售额将达到32亿美元，反而是最小的。预计用户数达到7900万。

虚拟现实本质上是一个新的讲故事的形式，将需要不同的写作和生产技术，制作虚拟现实视频娱乐的成本因此很难被预测，可能会非常高。

商业模式会类似于IMAX对于普通电影的溢价模式，而不是完全取代。此外VR视频还有可能影响到线下主题公园的生意。国内发展现状

VR不仅仅是的国人的自HIGH，实际上，很多西方投资者和分析师也认为2016年将成为虚拟现实元年，这种论调随之带来媒体的众相追捧。

在VR这一波风潮中，国内的起步并不比美国玩，但之所以依然是美国领先主要原因一方面是整个社会的科学素养和教育背景，一个是硅谷作为世界科技中心的话语权优势，以及赢家通吃导致的资源、人才吸引力强大吸附力。

在国内，围绕VR产业链，各个领域均涌现出了一大批创业者。参与者可以分为纯创业者和巨头的跨界，后者既包括小米、三星等硬件厂商，也包括乐视等互联网视频及内容公司。从硬件方面看，VR头盔有银河数娱、3Glasses等；一体机、VR眼镜有睿悦信息Nibiru、火工坊等；内容领域，有暴风魔镜App、赞那度“旅行VR”等；周边设备领域有Virtuix的Omni体感跑步机、蚁视体感枪、“微动Vidoo”等。

与很多人想象不同，VR硬件在中国似乎并非“高大上”，甚至很廉价。目前国内市场上已有数百种不同类型的VR眼镜盒子产品，价格不过几百元，甚至不到100元。与Google Glass当初的定价天壤之别。

VR虚拟现实技术就业前景 第6篇

VR热带动了强烈的人才需求，VR团队也在急剧扩张。VR某企业科技联合创始人告诉记者，他们从开始研发VR沉浸式头盔，当时只有3个人，也没拿任何薪水搞研发。到去年6月份开始以淘宝众筹的方式试水VR头戴显示器市场，一举打开了销路，企业的规模也迅速扩大。目前已经有75名员工，其中技术人员就50多人。尽管他们近来多次到浙大、浙江科技学院等在杭高校进行招聘，但真正符合公司要求的人才，特别是优秀人才的缺口很大。按照目前的研发需要，公司还得扩充将近一倍的技术人员。

VR是一门对技术非常严苛的新型科技，核心技术人才分为图形图像、输入算法、交互、光学等，能熟练将这几项技术运用在VR上当然少之又少。同时这行又是刚刚兴起，许多VR技术员都是从游戏、动漫、3D仿真、模型等行业转型而来，真正科班出身的几乎没有。行业技术的差异性，很难让技术人员自然地与VR领域相连接。

培养目标

主要在各大互联网公司、动漫公司、影视后期公司进行3D建模，渲染等工作的高科技人才。

就业方向

vr(虚拟现实)技术可广泛的应用于城市规划、室内设计、工业仿真、古迹复原、桥梁道路设计、房地产销售、旅游教学、水利电力、地质灾害、教育培训等众多领域，为其提供切实可行的解决方案。

就业前景

VR技术在高中地理教学中的应用 第7篇

【摘 要】新课程改革对高中地理教学提出了新的要求，教学不仅要满足不同学生的学习需要，还要构建富有多样性、选择性的课程，满足学生探索自然奥秘、认识社会生活环境、掌握现代地理科学技术方法等需求，并且强调信息技术在地理学习中的应用，充分考虑信息技术对地理教学的影响，营造有利于学生形成地理信息意识和能力的教学环境。虚拟现实（VR）技术的出现将打破原有高中地理教学的常规模式，使更富有多样性、创造性和新颖性。

【关键词】高中地理教学；科学技术方法；虚拟现实技术

一、VR技术简介

VR（Virtual Reality），即虚拟现实技术或称灵境技术，实际上是一种可创建和体验虚拟世界（Virtual World）的计算机系统。其具体内涵是：综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。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。

VR技术的出现，将打破现有的常规教学模式，可以将教学过程从二维模式带入到多维模式，对于教学而言，会出现更为新颖的教学方式与方法；对于学生而言，新技术的出现会更有效地促进知识与技能的学习，并且学生会更主动地学习，一改过去被动接受知识的局面。同时，在学习准备过程中，通过VR技术，学生可以更为直观地、接近真实地体验虚拟学习环境，掌握有效学习方法，使情感态度与价值观在知识的学习过程中直接得到升华。

二、在高中地理教学中运用VR技术的优势

虚拟现实技术是对客观环境的“克隆”，其所创建的学习情境与学生所能直观感受到的生活情境高度相似，所以虚拟现实技术可以广泛应用于学习情境的创建，使学生对于将要学习的内容充满期望与兴趣，在学习过程当中，又会对学习内容的形象性与生动性激动不已，学习结束之后仍然会记忆犹新，改变死记硬背的传统模式。

1.新奇性

万事开头难。对于高中新生来说，地理这门学科似乎很熟悉但又十分陌生，而第一节地理课的学习效果会直接影响其后续学习。在过去的地理教学中，部分教师在新生初次上课时，会播放一些有趣的地理视频，以此来吸引学生学习，但往往效果不佳，很难体现地理这门学科的独特魅力。虚拟现实技术的出现打破了这个局面，新技术的应用不仅可以大大激发学生学习地理的热情，而且可以对客观环境进行模拟，与实际学习情境高度融合，从视、听、触等感官上给学生前所未有的学习体验，为后续地理知识的学习埋下伏笔。

2.多感知性

高中地理教学要求学生掌握人地协调发展的知识，熟悉人与自然环境、人文环境及区域发展知识，相对应的就是自然地理、人文地理和区域地理这几部分学习内容，还要求理论与实际相结合，学生不仅要学会，而且要致用。恰恰自然地理这部分内容对于学生来说过于抽象，要求他们具备较高的空间想象能力，而这个阶段的学习效果又决定后续学习的成败，教师必须想方设法增强教学效果。虚拟现实技术的多感知性，可以从视、听、说甚至触觉和人的心理等方面高度还原，提高学生对于较难知识的学习效率，达到事半功倍的效果。就地理科学的本质而言，多感知性也是其属性之一。

3.交互性

以往地理知识的学习只是简单地以教师为主导的人机操作，学生在学习过程当中常常属于被动的接受者，且交互体验不佳。VR技术可以给地理教学带来全新的交互体验，不仅体现在感官上，甚至可以反馈信息，使学生犹如身临其境。

4.主体参与性 虽然高中地理教学以教师为主导、学生为主体，但往往在知识传授过程中，学生只是一种被动接受的主体，教师和学生都心有余而力不足。VR技术的出现可打破这样的僵局，学生在学习地理知识的过程中，通过丰富的感官交互体验，积极参与到学习过程当中，由被动接受变为主动探究，充分发挥学生作为学习主体的优势。

5.时效性

在高中地理学习过程中，有许多地理探究活动和野外观测可作为学生学习必备地理技能的媒介，让学生在亲身体验科学研究的一般过程中，学会与他人交流并培养对地理学科的兴趣，从中习得地理科学研究的一般方法，进而提高学生的综合实践能力和创新精神。在传统教学模式下，这类活动常常因为条件的限制而简化甚至忽略，也有部分教师将其放在期末进行简略讲解以应付考试，导致这部分内容的学习效果十分不理想。地理课程本来就是理论与实践结合十分紧密的学科，只有理论而忽略实践，不能使学生亲自感受大自然的美，也就不能感受地理这门学科的美。

VR技术的出现可以不受时间和空间的限制，如在自然地理学习中，要求学生进行地质、地貌、水文等野外观察；在人文地理学习中，模拟设计某地区交通运输线路和站点布局方案；在区域地理学习中，要求模拟赴热带雨林、热带草原、热带荒漠、高山地区等地旅行等探究活动，完全可以通过VR技术进行模拟实现，既可以足不出户带领学生感受大自然的美，还可以激发学生对地理探究学习的热情。

三、VR技术的局限性

任何一种新的事物都有两面性，VR技术亦是如此。对于某些知识的学习可以起到事半功倍的效果，也可能会适得其反，所以对于地理教师而言，要把握好运用时机。除此之外，受经济原因及师资力量的限制，VR技术只是在极少学校试用，最终效果还有待实际论证。

不管是现在还是将来，教育发展的趋势都是以信息技术为背景的现代教育。VR技术能形象、生动地表现教学内容，有效地营造跟随技术发展的教学环境，提高学生掌握知识、技能的效率，优化教学过程，提高教学质量，调动学生学习积极性，突破教学重难点，使学生学习地理知识的兴趣得到提高，有效解决很多以前根本无法解决的教育问题。

vr技术研究现状 第8篇

虚拟现实(Visual Reality,VR)是一种集成性的计算机技术,其综合了图形图像处理、互联网、传感器、多媒体、人机交互、仿真系统开发等多种技术,为人们提供一个具有较强沉浸感、模拟真实环境的虚拟世界。通过多年的研究和改进,虚拟现实技术已经在多个领域得到应用,比如为科研教育提供虚拟实验环境;为飞机驾驶训练提供一个模拟的飞行环境,控制飞机平衡;为电影制作提供一个虚拟动画环境等。随着自然手势识别的研究和改进,虚拟现实的人机交互技术大大提升,人们可以利用听觉、视觉和触觉等控制虚拟环境中的模型对象,将虚拟现实技术更好地应用到先进精密仪器制造、虚拟装配和安全生产监测等领域中,提升工业生产的成效。

2 VR在虚拟工业生产环境中的应用

随着计算机技术的快速发展和改进,大规模人海、人工等战术渐渐不适应现代工业生产,引入先进的科学技术,尤其是虚拟现实技术,将为工业生产带来一场前所未有的革命。目前,虚拟现实技术已经被世界上许多大型企业应用到工业生产环节中,可以提高工业生产效率,并且加强数据采集、分析和处理能力,进一步提高决策的有效性。

2.1先进制造

先进制造领域引入虚拟现实可以实现虚拟工业产品设计、制造、生产和展示,虚拟现实在完善产品设计功能、优化产品性能、改进产品质量等方面具有重要的作用,可以大大提高工业产品的生产成功率和降低开发成本。比如在汽车制造中,虚拟现实可以通过虚拟装配,将汽车的各个组件按照规格设计和组装在一起,建立一个汽车三维模型,在装配过程中,可以发现某些关键组件或配件存在的缺陷和问题,以便能够及时进行优化和改进,避免在实际生产中产生问题。另外,设计人员还可以设置相关的参数,观察汽车设计是否舒适,模拟驾驶和进行故障模拟,全方位保证汽车制造的可靠性。

2.2安全监测

工业生产过程中,安全生产一直是生产监管的重要方面,虚拟现实可以在工业安全生产中发挥重要的作用。比如煤炭工业生产可以利用虚拟仿真技术进行生产监测和培训。煤炭行业可以使用虚拟现实技术模拟矿井作业场景,利用传感器、摄像头等采集实际的矿井数据,输入到生产环境中,监测人员可以利用虚拟生产系统进行观察和扫描,以便能够了解各个作业面的瓦斯浓度和设备运行状况,达到安全生产监测的目的。另外,利用虚拟现实技术也可以模拟煤炭行业紧急救援演练,可以将矿井生产环境展现在三维空间中,配合指挥台的语言提示操作,利用3D建模的工人模型可以听从指挥,实现人员疏散,并且能够全面观察逃生通道,了解矿井内部环境布局,支持多人协同救援,主动调整视角位置,有效疏散生产工人。

3基于VR的虚拟工业生产环境交互技术

在虚拟工业生产环境应用中,人机交互是非常重要的一个技术。虚拟现实作为一种新型人机接口,可以使参与者沉浸于计算机生成的虚拟世界,同时还可以为用户提供一种与虚拟世界通信的手段,在用户操作虚拟世界的三维物体模型对象时,该对象可以对用户的操作作出实时的反应。虚拟现实为用户在工业生产中提供了丰富的人机交互方法,包括音频系统、触觉系统、跟踪系统,如图1所示。

目前,虚拟现实人机技术技术一直在研究和不断取得突破,人机交互理论方面已经引入了BP神经网络、K均值、贝叶斯理论等机器学习和模式识别技术,提高了语音识别、手势识别的准确度,理论研究诞生了许多新的技术。另外,在人机交互产品开发方面,除了利用传统的键盘、鼠标、游戏手柄、数字手套、手环设备等,逐渐引入了立体视觉产品,比如头盔式显示器、液晶快门眼睛,可以提高虚拟工业生产环境的人机交互灵敏度。随着虚拟工业生产环境的发展和应用,人机交互技术也会得到广泛研究,诞生更多先进的交互技术。

4结束语

虚拟现实技术使工业生产进入了新的阶段,发生了质的飞跃,更加符合现代高精度、先进性、高强度的工业生产需求,提高了工业生产成效,应用和发展前景必将更加广阔。

参考文献

[1]崔强.水仓自动清淤装置虚拟现实产品仿真系统的设计研究[J].新乡学院学报,2015,25(06):62-65.

[2]徐宇杰,管会超,张宗卫,等.基于人眼视觉原理的虚拟现实显示模型[J].计算机应用,2015,35(10):2939-2944.

[3]张李杰,孙文磊,赵群.VR技术在优化加工工序中的研究[J].机械设计与制造,2014,26(09):208-210.