虛擬現實技術的運用范文
時間：2023-11-10 18:15:47
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篇1
關鍵詞：虛擬現實技術；特征；虛擬現實的分類；關鍵技術；室內設計
虛擬現實技術是多種技術的共同運用，借助了網絡技術、多媒體技術、模擬現實、多感知和自然技能；使用計算機圖形學與仿真技術結合模擬真實的環境；使用傳感器技術將模擬的環境與人的感知相連接，實現包括視覺感知還有觸覺、聽覺、力覺、味覺和嗅覺等感知的模擬。使用戶能夠使用自然技能包括用戶自身的眼睛轉動、手部動作或者其他的行為動作，通過計算機識別這些動作并實時地反饋到人的五官，完成用戶與虛擬空間的互動。[1]虛擬現實技術中所需要研究的是利用計算機圖形學技術來建立實時的三維視覺效果，運用虛擬現實來增強科學技術領域的研究和開發，建立對虛擬世界的觀察界面。
一虛擬現實技術
1什么是虛擬現實技術
虛擬現實（VirtualReality，VR）1989年由美國的JarnLanier正式提出。最初運用在20世紀60年代的美國，主要集中在美國軍方對宇航員和飛機駕駛員的模擬訓練。后來美國軍隊費用減少，這個技術逐漸在民間傳開。虛擬現實發展到現在為人熟知，受很多體驗者的喜愛，很大一部分原因是由于它可以運用計算機技術創造出一個與現實環境相仿的模擬環境，并且用戶可以親身體驗。比如美國開發了一個虛擬現實的游戲系統，這個游戲系統利用了人工智能技術，有效地增加了娛樂性、挑戰性和真實性。VR技術運用非常廣泛，其發揮的作用也不容忽視。比如虛擬現實技術在醫療方面的教學上可以建立虛擬的人體模型，這有利于學生了解學習人體的結構，從而提高今后的實踐能力。虛擬現實在娛樂方面的運用也很廣泛，芝加哥開放了世界上第一臺大型的，可以供多人使用的VR娛樂系統。虛擬現實技術在室內設計領域的作用也很大，虛擬現實有利于提高設計和規劃的效率和質量，因為利用虛擬現實技術，設計師可以把自己的設計變成看得見的虛擬物體和環境，設計師還可以任意變換自己在房間的位置來全方位觀察設計的效果，這不僅為設計師節約了時間還節省了做模型的費用。
2虛擬現實技術的特征
虛擬現實技術按其特點可以概括地分為多感知性、沉浸性、交互性和構想性。虛擬現實模擬了人的聽覺、視覺、觸覺等感官器官，用戶沉浸在虛擬環境中，并且運用這些感官在虛擬的環境中進行溝通和交流。虛擬現實技術創造了一個虛擬的、真實的環境。（1）虛擬現實的首要特性是多感知性，虛擬現實技術的成長最終應到達一切人類所擁有的感知功能；這種多感知性包含了計算機自己的視覺感覺屬性之外，還有人在現實生活中所具有的聽覺、味覺和嗅覺等。（2）虛擬現實的主要特征是沉浸性。是指用戶存在于計算機生成的虛擬環境中的真實程度，它致力于在三維的虛擬環境中創造出一種身臨其境的感覺，使人難以分辨真假。這可以通過逼真的照明、變換場景中的視點以及虛擬環境中的音響效果來達到。使用戶在虛擬環境中觸摸到的、看到的、聽到的、感覺到的與真實環境感知到的完全一樣。（3）虛擬現實所具有的特征其次是交互性。是指用戶能與虛擬環境中的物體相互作用，用戶可以操作這些物體。比如當用戶操作環境中的任何物體時，用戶會直接感受到觸摸感，能夠感受到物體的大小、重量、體積，這種“互動”與真實世界的交戶一模一樣。（4）虛擬現實技術還具有構想性。構想性是指用戶融入到虛擬環境并依靠自己的認知和感知能力來獲取新的知識，虛擬技術具有廣闊的想象空間，可以構想不存在的環境，能夠提高感性和理性的思維。用戶在虛擬環境中可以根據自己的認知發揮人本身的想象力和創造力，學會新的理論和知識。所以說虛擬現實具有啟示和再創造的作用，是一個學習——創造——再學習——再創造的過程。
3虛擬技術的分類
由于VR所傾向的特征的存在差別，虛擬現實技術又細分為桌面虛擬現實系統、沉浸的虛擬現實、增強現實性的虛擬現實和分布式虛擬現實系統。(1)桌面虛擬現實系統成本相對較低，但是也有其缺點，因受到身邊真實環境的影響，它的沉浸性比較差，但是在這幾個系統中是普及最廣的。它需要一個虛擬環境產生器，用戶通過計算機的屏幕或者投影器來觀察。我們常見的桌面虛擬現實有：桌面游戲、虛擬現實造型語言VRML等。(2)沉浸式虛擬現實需要用到高技術的設備，包括數據手套、跟蹤器、頭盔等。這些設備有利于用戶完全沉浸在虛擬的世界。沉浸式虛擬現實系統所運用的軟件、硬件體系結構也比桌面級虛擬現實系統更加靈活。我們常見的沉浸式虛擬現實有：遠程存在系統、基于頭盔顯示器的系統。(3)增強現實性的虛擬現實系統還有另外一個稱呼，叫作混合虛擬現實系統，用戶體驗的時候呈現在眼前的是現實中的物體與虛擬環境中的物體的疊加和重合，在技術上為了達到精準的重疊需要利用虛擬現實位置跟蹤技術。(4)分布式虛擬現實系統提升到了一個更高的境界，它是由以上幾種類型結合而成的大型網絡系統，用于更復雜任務的研究。它的基礎是分布交互模擬。由坦克仿真器通過網絡連接而成的SIMNET系統是目前最典型的例子。
4關鍵技術
虛擬現實技術是由多領域多方面技術綜合而成的一項高科技領域技術，其關鍵技術主要分為以下幾個：(1)系統開發工具應用技術，技術的開發和利用需要發揮人的主觀能動性；如：分布式虛擬現實技術、VR開發平臺。(2)動態環境建模技術，是利用軟件建立模型來建造虛擬環境，并對實際環境獲取三維的數據。需要研究在真實的環境中獲取三維數據的方法和虛擬的視覺建模技術等。(3)系統集成技術是由語音識別、數據轉換技術與合成技術組合而成。它在虛擬現實系統里面發揮著不可替代的作用。(4)快速、高精度的三維跟蹤技術，其主要是在不影響圖形的質量和復雜的前提下實現實時的三維效果。(5)立體顯示和傳感技術，致力于提供給用戶沉浸感、真實感和清晰感，如精確的跟蹤技術、數據手套、頭盔式三維立體顯示器、力覺以及觸覺傳感器技術。[2]5虛擬現實技術的運用有什么作用與意義虛擬現實技術為人類的文明與發展帶來了一個新的時代，VR通過一種先進的技術實現逼真的遙控現場效果，利用用戶的身體感知進行實時交互，便于用戶操作和感受。虛擬現實的具體意義和作用表現在教育領域、醫學領域、娛樂領域、軍事領域。虛擬現實在教育上為增強人的認識本領和學習能力提供了新的工具，虛擬現實可以建立一個大型的模擬圖書館，這個模擬的圖書館可以對之前消失的知識進行復原，可以提供更加豐富的教學資源。醫學上的運用包括解剖教學、模擬復雜的手術，VR在手術過程中提供了預測結果和相關信息；VR在遠程醫療上也很有潛力，比如在偏遠山區，醫生可以對患者進行遠程治療。娛樂方面虛擬現實提供了顯示環境和多感知功能，是理想的視頻游戲工具；軍事上提供了模擬訓練，模擬戰場；模擬真實的作戰環境對軍隊進行訓練，有利于提高士兵的戰斗能力。正如其他的新興技術一樣，虛擬現實也是許多相關領域的綜合運用和相互交叉的產物。虛擬現實技術運用的對象不一，它所發揮的作用也不一樣。比如將概念或者構思變得可以操作和直視，或者在各種復雜的虛擬環境中用戶可以自我感受各種各樣的環境和效果；所以我們可以了解到虛擬現實的運用能夠為人們的生活帶來便利，它的作用是不可替代的。
二虛擬現實在室內設計的運用
（1）虛擬現實技術和室內設計的關系隨著近年來虛擬現實技術的快速發展，這項技術已經逐漸運用在各個領域，包括室內虛擬設計的運用。室內設計以創造功能合理、舒適優美、滿足人們物質精神的室內環境為目的，能反映項目所承載的歷史文脈、建筑風格、環境氣氛。室內設計的過程包括前期的設計制圖、設計效果圖、設計模型、電腦三維設計，[3]主要是為了給委托方展現設計師的設計方案。虛擬現實技術在室內設計中的運用集中體現在其浸入感和交互性的特點，有利于將室內設計的潛能充分發揮出來。現在，很多設計師嘗試將虛擬現實技術作為一種表現手法納入室內設計，這一趨勢反過來也有利于促進虛擬現實技術的發展。（2）在室內設計中運用虛擬現實技術是有其必要性的A傳統的室內設計有其不足和弊端傳統的室內設計中，設計師按照委托方的意愿設計出個人喜愛的風格特點，室內設計的過程中設計師通過在紙上展示自己的構思和設計風格和詳細的裝飾風格，再根據委托方的要求進行改進和修改設計，最終是在紙上實現的設計方案。這種方式也有其優勢的，可以培養和提高設計師的思維邏輯性、手繪能力。但是也是有其局限性的，由于空間的限制，設計師并不能全面的細微的對每個地方進行創意設計，紙上表現的意圖和風格也不能完全地傳達給委托方，這就形成了委托方對設計師設計能力的落差，設計師不能全面直觀的向委托方傳達自己的想法和創新。這種修改再修改的循環也增長了設計的成本和周期時長。B虛擬現實技術在室內設計中的運用有很大的優勢虛擬現實技術通過展示一個三維的、互動的、沉浸的、虛擬的室內空間，傳達自己的創意設計。設計師在這個虛擬的空間里面可以和委托方全面的介紹所有的設計意圖和設計構思，委托方通過設計師展現的這個虛擬室內空間，可以跟設計師交流，進行各方面的修改。這有利于提高設計師的設計本領，有利于委托方直觀的了解設計師的想法和設計，能更好地與設計師進行設計上的交流和溝通。虛擬現實技術在室內設計中的運用已經成為時代的趨勢，如今三維立體互動的室內虛擬空間和傳統的室內設計圖紙相比較，其主要優勢在于虛擬室內是實際設計空間的全尺寸三維模型，它可以運用鼠標和其他交互設備進行室內的漫游，通過直觀的視覺力對設計提出修改建議。這個室內虛擬空間具有人性化，有直觀視覺效果，能提高設計的效率，降低成本。設計師通過虛擬現實技術能更好地展示一個直觀的、逼真的、美觀的室內空間。（3）虛擬現實技術在室內設計中的作用室內設計的設計要素主要包括空間要素、色彩要求、光影要求、千變萬化要素、綠化要素，室內設計還需要考慮裝修的風格設計、室內裝飾設計、室內家具的擺放和搭配。室內裝飾設計是設計師按照委托方的要求對室內的各種裝飾進行前期的設計，再通過把二維的裝飾設計用三維立體的模型展示出來。室內家具的擺放和搭配主要考慮人性化、空間感、色彩感。底特律的設計師Ignatius就嘗試將虛擬現實技術融入到他的設計流程中。他表示，在設計前期，使用Google公司開發的產品，在虛擬現實中進行創作，除了更易于修改和嘗試自己的創意以外，還能借助虛擬現實無法比擬的臨場感，調動自己的創作靈感。并且，在向客戶展示他創作構想以及進行溝通時，虛擬現實技術使客戶能夠更直觀地感受到設計師的創作想法，溝通的難度大大降低了。虛擬現實技術在室內設計的運用可以很直觀地向委托方反映這些要素，虛擬現實技術的作用主要有以下幾點：a虛擬現實技術的運用彌補了室內設計中的不足，有利于增強設計雙方的互動，能與客戶全方位地進行交流有利于促進方案的實施。b打破了時間和空間的限制，能夠使客戶直觀地貼近設計方案，相對于平面的設計方案來說有很大的優勢，同時設計師身臨其境，極大地提高了設計師的創新能力，能夠完整的表達設計的意圖。c提高了項目成本預算的精確度，避免了在設計過程中的不必要損失。由于虛擬現實系統具有真實性，和實施后的真實效果幾乎沒有偏差，因此幾乎能保證客戶的滿意，從而解決傳統設計中出現的不全面不準確的問題。在一個地中海風格的室內設計案例中，設計師向客戶介紹了經典地中海風格的配色特點?？蛻敉ㄟ^效果圖大致了解了藍白色調的配色方案，但是還是無法想象施工后的居住感受。此時，虛擬現實技術的介入就很好的填補了這個缺口。Ignatius使用虛擬現實技術，讓客戶在項目尚未動工前，就在虛擬三維空間中體驗了他的設計意圖。最后項目施工一步到位，客戶沒有提出任何修改（圖1－5）。
三總結
綜上所述，虛擬現實技術各個方面的研究還有很大的空間。比如我們提到的室內設計上的運用，有其顯著的優勢。虛擬現實所具有的特征決定了它本身獨特的作用，它在技術上的運用包括醫學技術、房產開發項目、娛樂游戲、軍事航天演習、建筑規劃等。但是虛擬現實技術還是一項新興產業，它對軟件、硬件的要求比較高，需要專業的技術人員對其開發和開拓。[4]堅信虛擬現實技術在未來的很多領域上都會有技術上的重大突破。并在我們的生活和學習中能發揮重要的作用。
作者:蔣小汀 吳美玲 單位:沈陽建筑大學
參考文獻:
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篇2
關鍵詞：虛擬現實技術；媒體；運用
1 虛擬現實技術概述
20世紀80年代，美國VPL公司創辦人拉尼耳提出了“虛擬現實”這一個詞，所謂“虛擬現實技術”指的是以計算機技術為核心，融合計算機仿真、圖形、傳感、人工智能、顯示、網絡并行處理等技術，同時借助傳感頭盔、數據手套等設備，讓用戶在虛擬構造的三維動態環境中體會實體行為的仿真性技術。該技術突破了原有的視覺和聽覺感知系統，使得人們能夠產生味覺、觸覺等感官體驗，這也正是虛擬現實技術能夠被廣泛應用的原因所在。通常，虛擬現實具有以下基本特征：
首先，多感知性，通過視、力、觸、味、嗅等感官系統進行體會。當前由于受技術的限制，只能模擬出視、力、觸、運動、味、嗅等感知系統，而完全模擬現實中所有的感官，是虛擬現實技術發展的趨勢。
其次，沉浸性，指用戶以第一人稱存在于虛擬世界中的真實體驗。當前，虛擬現實技術還沒有發展到這一領域。
再次，交互性，指讓用戶在虛擬世界中如同在現實世界一樣，通過對物體的觸摸和使用等情景，感受到物體的形體、重量、顏色等互動信息。
最后，構想性，指在虛擬世界當中，呈現出所有需要表達的信息，讓用戶能夠通過虛擬世界感知到現實生活中無法表現的事和物。
2 虛擬現實的關鍵技術
在虛擬現實中要模擬視覺、聽覺、觸覺等讓用戶體驗，因此要依托于計算機科學、力學、聲學、光學、機械學、生物學等眾多學科。虛擬現實的關鍵技術主要有以下幾個方面：
2.1 實物虛化
實物虛化主要是把現實當中的物體或構想的事物通過虛擬世界呈現出來，主要包括構建模型、空間跟蹤、聲音定位、視覺跟蹤等關鍵技術，這些技術的應用使得虛擬世界更加真實。其中，通過三維制作軟件來進行模型的構建，通過硬件設備進行空間、視覺和聲音跟蹤的制作。
2.2 高性能計算處理技術
虛擬現實技術是以計算機技術為核心的現代高新技術，高性能計算技術是系統性能的關鍵，具有運算速度快、處理能力強、存儲容量大、組網特性強等特點。
2.3 虛物實化
實現虛物實化主要是通過視覺、觸覺、聽覺和力學等各種傳感器的共同作用，比如數據手套、數據衣、頭盔顯示器等。但現有的虛擬現實技術依然無法滿足虛擬現實系統的要求，存在許多缺點，例如，數據手套存在分辨率低、延時長、使用范圍小等。因此，要研發更先進的傳感器。
2.4 應用系統開發工具
虛擬現實應用的關鍵是找到合適的場合和對象。選擇合適的應用對象可以大大提高效率，降低勞動強度，提高產品質量。為了實現這一目標，有必要進行虛擬現實開發工具的研究。
3 虛擬現實技術在媒體中的應用
3.1 虛擬現實技術在網絡上的應用
目前，網絡空間虛擬現實的網絡結構、嚴格意義上的空間距離和走的距離。由于物質和動力系統是由Internet技術、電子技術、計算機技術、數字控制系統組成的數學思維，人類將現實引入空間，從而為虛擬現實技術的發展提供了一個潛在的平臺。
（1）網絡游戲。網絡游戲包含了所有虛擬現實技術，它采用三維模型、立體聲音、人物形象等資源，實時實地構建了一個復雜的虛擬世界。
（2）虛擬旅游。隨著三維網絡技術的發展，越來越多的旅游景點設置景點虛擬網絡，通過這些生動的三維圖像顯示點，滿足一些人對旅游目的地的了解需求，或者供沒有去旅游景點的游客享受虛擬旅游、異國旅游。同時，也可以超越現實的虛擬旅游景觀，再現已經不存在或將不復存在的旅游景觀。
（3）遠程教育。網絡虛擬教室以及虛擬實驗室的產生開拓了傳統教學無法達到的區域，給學生提供了更多知識、學習和實踐的機會。同時，在表現三維空間的一些知識，如分子結構、分子結合過程等方面，與傳統的教學方法相比，三維交互的獨特表現出更強的生命力。
3.2 虛擬現實技術在電影技術中的應用
（1）4D電影：是一個新的虛擬現實技術，它是由周圍的環境形成一個四維空間的三維仿真電影。總的來說，4D影院座椅具有噴氣、噴水、振動、掃腿等功能，劇院還配備了雨、雪、閃電、煙霧等特效設備，進而創建一個與電影的實際內容相符的環境。
（2）球幕電影：該電影拍攝使用65毫米膠片橫向傳輸膜，而在投影時使用的是一個70毫米的副本的特殊滾動環氣動機械橫向膜。這種膠片的屏幕是普通屏幕的10倍，膠片的效果非常清晰。在一般情況下，圓頂結構用于電影，和電影屏幕一樣也是一個半球形。投影使用魚眼鏡頭的攝影，可以顯示半球圖像，使觀眾在劇場身臨其境，效果非常震撼。
（3）環幕電影：是一種借助虛擬現實技術而產生的新型的電影形式。它最大特點是屏幕特別大，屏幕一般會圍繞觀眾，觀眾可以在屏幕中間隨意觀看屏幕的一部分。通常，這類電影技術采用九臺攝像機的同步全景角度拍攝，并在播放時九臺攝像機同時顯示，實現360°的全景模式，能給觀眾一種強烈的、異常的感覺。
3.3 虛擬現實技術在電視中的應用
（1）電視虛擬場景的建模。所謂“虛擬場景”，指的是通過虛擬現實技術對虛擬現實中的各種對象進行虛擬建模，以達到虛擬現實的效果。虛擬三維背景圖像生成前，使用該軟件來模擬三維場景中的虛擬對象。通過計算機輔助設計軟件，生產人員可以對象建模，并通過該軟件采用渲染技術對物體進行準確的幾何描述，不僅具有真實的物體形態，而且在光線、形狀、紋理等方面都非常逼真。
（2）跟蹤電視攝像機的機位。當前主要采用機械傳感器法和圖形識別法兩種方法處理攝像機的跟蹤技術。圖形模式識別系統主要對來自攝像機的視頻信號進行圖形識別處理，通過圖像變化對攝像機的位置進行判斷，并通過超聲波、紅外等信號裝置準確地測量攝像機的精確位置和位移。而機械傳感方法是獲取機械系統相關的成像系統，利用鞲釁鰲⒌繾踴械傳感器在本系統中通過攝像機對攝像機參數進行預測得到設備。
（3）虛擬背景生成。一個三維虛擬場景，如果處理和再生背景圖像序列的話，需要大量的計算工作。所以利用虛擬背景下的廣播，無論是圖像合成還是彩色鍵控都可以在實時跟蹤中完成，而且能夠保證廣播的圖像質量。
（4）虛擬圖像的合成。在合成之前，首先要提取人物圖像的前景圖像，可以利用傳統的圖像檢索技術提取出藍色背景和圖像。因為最終的3D背景要結合前景圖像，所以必須考慮到前景圖像的深度信息。深度是指每個像素的背景和前景表現的相機。因此，合成也可以成為一種深合成（Z混合）。當場景的深度值小于背景的深度值時，前景圖像被輸出。
4 結語
虛擬現實是現階段多媒體技術應用中的一項新型技術，同時也是多媒體的發展趨勢，虛擬現實技術的應用也是多媒體技術發展的里程碑。當前，我國的虛擬現實技術依然處于初級階段，盡管其具有巨大的應用前景，但是依然受到諸多問題的影響，難以進一步發展。因此，加強虛擬現實技術的創新發展是我們以后需要共同研討的主題。
參考文獻：
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目的 了解虛擬現實（VR）康復對由腦血管疾病所致運動功能障礙的康復效果。方法 對實驗組和對照組利用VR康復、傳統康復對急性腦梗死患者進行對照康復治療。 結果 在康復治療4 w、康復治療12 w后，實驗組在肢體運動FurgMeyer量表評分、FurgMeyer軀體平衡功能評分、日常生活能力Barthel指數方面均顯著優于對照組。結論 VR康復治療可有效改善由腦血管疾病造成的軀體、肢體運動功能障礙，提高患者日常生活活動能力。
【關鍵詞】 虛擬現實技術；運動康復；運動障礙；運動訓練
在運動康復領域，虛擬現實（VR）技術最重要的用途在于對受損的運動功能進行康復性訓練。康復訓練的目的是使機體在最短的時間里通過針對性的練習消除由于損傷造成的功能障礙。決定康復訓練效果的關鍵因素包括康復訓練的運動負荷是否適度，運動范圍是否全面，運動方式是否符合日常的生活習慣等。VR可以提供精確的測評、輔助、監控、訓練等技術，從而充分保證運動康復訓練的有效性。目前，國內尚未看到將VR技術應用于腦梗死后遺癥運動康復治療研究的相關報道。本研究旨在探討運用VR技術對由腦血管疾病所致運動功能障礙的康復治療效果。
1 對象與方法
1.1 研究對象
被試為2008年4月至2009年1月在鄭州市第二人民醫院、鄭州大學第五附屬醫院神經內科及康復科住院治療的腦血管疾病人員。入組標準依據1995年第四屆腦血管病學術會議通過的診斷標準，需經顱腦CT或核磁共振確診的初發腦梗死患者，患者遺留有肢體運動功能障礙，但沒有嚴重認知障礙及精神疾患，病程在3 w內，格拉斯哥昏迷計分（GCS）≥8分，生命體征穩定。排除標準為腦血管病發病前已有癡呆表現及精神疾病，認知障礙較嚴重及語言不能者，重要器官如心、肺、肝、腎等有嚴重疾患，有神經肌肉骨骼病變可能干擾功能恢復且無法堅持治療的患者。隨機抽取符合入組標準的被試患者60例，年齡44～67〔平均（54.9±9.6）〕歲，隨機分為對照組30例，其中男17例，女13例，平均年齡(56.23±10)歲；實驗組30例，其中男16例，女14例，平均年齡(55.98±8.43)歲。被試兩組成員在年齡、性別、疾患、患肢肌力、運動功能障礙上差異無顯著性。
1.2 實驗方法
兩組的基礎治療均為神經科的藥物治療。對照組采用傳統運動康復療法，治療措施包括：①肢體在床上功能位擺放；②按時變換；③功能障礙肢體各關節的被動運動和主動運動；④上肢的輔助功能（坐起）訓練；⑤腰背肌功能訓練；⑥重心的坐位及站立平衡訓練；⑦步行訓練；⑧自主生活能力訓練。運動功能的康復訓練根據不同階段采取的不盡相同，治療師采取一對一方式。治療時間是每日兩次，每次45 min，每周5 d，持續12 w。對實驗組進行VR康復療法，其VR技術的生物反饋系統為桌面式?？祻蛢x器包括MyoTrac Train治療儀、Sunlight Tetrax平衡儀，MyoTrac Train軟件支持是MyoTrac Clinical治療儀的工作基礎，SunlightTetrax平衡儀原理與MyoTrac Train治療儀相同，均需要根據患者不同的狀態階段選取相應的康復方案。治療時間是每日兩次，每次45 min，每周5 d，持續12 w。
1.3 評價標準
判定偏癱患肢康復前后運動功能恢復情況采用FurgMeyer肢體運動功能積分量表；采用Barthel指數（BI）作為日常生活活動能力（ADL）評分法：總分100分，得分越高，ADL越好。評分60分以上的，基本上能完成ADL；60～40分需要幫助；40～20分需要很大幫助；20分以下完全需要幫助。兩組分別于康復治療前、康復治療4 w后、康復治療12 w后采集數據。
1.4 統計分析
采用SPSS13.0軟件包統計分析，數據資料以x±s表示。
2 結 果
被試兩組成員在年齡、性別、疾患、患肢肌力、運動功能障礙上經統計學分析，差異無顯著性。對照、實驗兩組的FurgMeyer肢體運動功能評分、ADLBI評分在康復治療前初次測次經統計學分析無顯著性差異，表明兩組被試在肢體運動功能障礙程度、ADL級別上無差異，然而兩組被試治療后相同時間再次統計分析，其結果呈現顯著性差異（P
3 討 論
VR技術是一種利用計算機生成模擬環境，通過多種傳感設備使用戶“投入”到該環境中，實現用戶與該環境直接進行自然交互的技術〔1〕。VR具有沉浸性、交互性、構想性等特點〔2〕。按照沉浸度可分為非浸入式、部分浸入式和完全浸入式，按其實現虛擬環境功能的高低可分為：桌面式、浸入式、分布式和混合實現系統〔3〕。
VR技術運用于康復治療的科學原理及優勢在于，它能為進行運動康復訓練的患者提供每次練結果的實時反饋和每組練習后的成績反饋，這兩種形式的反饋有利于提高患者的結果知曉感〔4〕。VR技術不僅能夠通過編制虛擬環境提高運動康復訓練的趣味性，而且能夠以形式多樣的反饋不斷激發并維持患者重復練習的動機。VR技術的發展，從根本上改變了傳統的運動康復方式，將勞和逸真正結合起來。
偏癱是最常見的腦梗死后遺癥，是指一側肢體肌力減退、活動不利或完全不能活動，還常伴有同側肢體的感覺障礙，如冷熱不知、疼痛不覺等，有時還可伴有同側的視野缺損?？祻歪t學是以運動學和神經生理學為理論依據，采取各種手段對患者進行科學性、系統性、綜合性治療。運動療法是康復醫學中最基本的治療方法，運動療法對消除或減輕患者功能上的缺陷，控制病態的異常和幫助患者最大限度地恢復原有的運動能力，具有顯著作用。
VR技術在模擬真實生活場景，提供日常生活技能訓練方面具有傳統康復訓練不可比擬的優越性。實驗研究表明，基于VR技術的運動康復訓練具有以下的優越性；第一，虛擬環境可以使患者產生一種身臨其境的感覺，以自然方式與虛擬環境中的對象進行互動，從而提高患者主動參與的積極性。由于VR技術可以使虛擬環境與真實環境非常相似，患者能夠將在虛擬環境中學到的運動技能很好的遷移到現實生活環境中。第二，VR技術不僅能夠簡化患者的康復訓練任務，并且虛擬教練比人類教練的動作更具有一致性。第三，VR技術能夠以多種形式提供反饋信息，給予患者相應的鼓勵、暗示或建議等，從而使原本枯燥單調的運動康復訓練過程變得輕松、有趣。第四，VR技術允許用戶進行個性化設置，可以針對患者個人的實際情況將運動訓練、心理治療及功能測評有機地結合起來，制定適當的運動康復訓練計劃〔5〕。
本研究顯示，基于VR技術的腦血管疾病運動功能康復治療，對于最大限度的恢復患者的肢體運動功能、促進日常生活活動能力的提高，較之傳統康復治療，具有顯著療效。VR技術能夠為患者提供身臨其境的極富真實性感受的虛擬環境，從而積極促進患者參與康復訓練的積極性和主動性，有效克服傳統運動康復訓練的局限性，使患者最大限度地回歸家庭和社會。
參考文獻
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篇4
關鍵詞：虛擬現實技術；高職計算機教學；應用與發展
一、前言
現如今用人單位對于工作者計算機水平的要求不斷提升，高職院校學生應不斷提升自己的計算機水平，為今后的就業打好基礎。學校也應該注重這方面的問題，采取各種各樣的措施來促進計算機的教學。當前我國進行技術發展速度日益加快，傳統的教學模式并不能夠適應新時期對計算機水平的要求，因而通過虛擬現實技術來進行計算機教學是十分必要的。文章將會對此展開具體的研究與探討。
二、虛擬技術的優勢
（一）含義
首先，我們要了解何為虛擬技術。所謂的虛擬化技術是一個嶄新的概念，它的意蘊是比較廣泛的。在計算機網絡技術不斷發展的背景之下，虛擬化技術的內涵也不斷增加，總體上來說就是以邏輯思維的角度對資源進行合理的分配，就是資源的分配。計算機可以比較便捷地截取相關的資源信息，進行對比優化。在具體的實踐應用過程之中，計算機虛擬網化技術可以對它們進行分析，找出其共同點，然后對其資源進行應用與維護。虛擬化技術在日常生活中有著比較廣泛的應用，包括平臺、存儲、應用、服務器等的虛擬化。
（二）優勢
1.維護操作十分簡單
計算機專業要想進行計算機教學，必須配備每人一臺計算機。高職院校計算機教學過程之中，每一臺計算機都是獨立運行的，有著獨立的操作系統，一般情況下不會受到外界因素的干擾。在每一臺計算機之中都有著獨立運行的內存軟件、硬件等等，在運行過程之中借助虛擬化技術可以進行全方位的掌控與管理。當其中一臺計算機出現問題之時，其他計算機可以正常運營，不會受到這臺計算機的影響。這在計算機的維修與養護過程中是十分便捷的。現階段高校計算機之中有一部分計算機是相互影響的，這給學校計算機的維修養護工作帶來很大的不便。在今后的計算機教學過程之中，學校應選購這樣的計算機，或者設置相應的虛擬技術來保證每一臺計算機都能夠獨立運營，減少不必要的操作。
2.降低成本
社會對計算機人才的需求不斷增加，學校要想培養高素質人才就必須不斷擴大教學規模，改善計算機。但是，如果要對計算機進行改善，這勢必要選購新的計算機系統，這增加了學校的支出。學校應減少不必要的資金支出，應用各種技術，減少資金投入，為其他方面的發展做好的準備。就比如說虛擬化技術，應用虛擬化技術，利用相關的教學設備可以對虛擬化網絡進行安全強化，應用虛擬化技術之后所需的成本大幅降低，投入的資金減少，有利于學校研究最新的計算機教學模式。畢竟有著充足的資金支撐才能進行新的研發活動。如此看來，應用信息化技術可以幫助學校解決資金緊張的問題。同時利用虛擬化教學技術可以為學生創造出一個更加良好的學習環境。前面也提到過了，虛擬技術環境之下，計算機之間彼此沒有聯結，一臺計算機出現問題也不會影響到其他的計算機，這有利于學生進行學習，有利于教師進行管理。
三、應用
（一）強化課堂互動
計算機教學最重要的就是進行具體的實踐，為了提升學習效果，要注重學生在課堂之中的練習，發揮教師的引導作用，保障學生的主體地位。具體的實踐過程之中，教師要相對效應的理論知識進行具體的講解，學生從旁仔細聆聽，掌握理論之后再進行相關的實踐。教師在實踐過程中進行指導，帶領學生在虛擬技術營造的虛擬環境之下進行實踐與操作，在虛擬條件之下進行操作并不會對計算機造成任何損害，這很大的方便了學生進行學習。以往學校計算機都會出現損壞的狀況，則很大程度上打擊了學生的學習興趣，現如今不會對計算機造成任何損害，更加有利于學生進行學習。
（二）進行教學總結
不管是哪一種教學都要進行階段性的總結與歸納，在高職院校計算機教學之中也要注重對虛擬技術的設計，這對提高教學效果有著良好的意義。在計算機教學過程之中對虛擬技術的設計要注重教學總結，總結實踐經驗，避免再出現相應的問題。教師在實際教學過程之中師應該注重與學生的互動，與學生共同總結，教師總結教學方面的問題，學生要總結在具體的學習過程中存在的問題，方便今后的學習。教師可以將學生劃分為幾個小組，進行具體的研究與探討，互相解答存在的問題，共同進步，共同發展。在虛擬現實技術之下，讓學生進一步了解相關內容，提高學習效果。
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>> 淺析虛擬現實技術的沉浸性 淺析虛擬現實建模的實現 淺析虛擬現實技術在體育新聞中的應用 虛擬現實技術與新聞行業的關聯性研究 虛擬現實技術在新聞報道中的創新性應用 虛擬現實動畫在影視新聞中的應用現狀及發展趨勢 虛擬現實技術發展趨向淺析 虛擬現實的黎明 虛擬現實的恐慌 虛擬現實的救贖 身邊的虛擬現實 淺析虛擬現實技術在媒體中的運用 對虛擬現實發展及現狀的探析 淺談虛擬現實的發展與展望 虛擬現實技術的發展及其應用 虛擬現實技術的應用與發展 困境中前行：虛擬現實新聞發展探索與反思 虛擬現實技術在新聞直播節目中的應用研究 虛擬現實技術背景下沉浸式新聞的應用 虛擬現實技術在新聞報道中的應用分析 常見問題解答 當前所在位置：l.
③資料來源：；杜江，杜偉庭.“VR+新聞”：虛擬現實報道的嘗試，[J]青年記者，2016.
參考文獻
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關鍵詞：虛擬現實；遠程教育；應用模式
中圖分類號：G726 文獻標識碼：A
一、引言
教育技術的發展緊緊伴隨著技術進步的步伐發展，隨著信息技術的飛速發展現代教育技術也呈現出日新月異的局面。有研究表明，隨著通信技術和信息技術的不斷發展，有關教育技術特別是遠程教育技術的研究呈現出由電視技術到計算機技術再到網絡技術的發展路徑。例如美國早期的教育技術研究集中在視聽教育方面，對電視媒體比較關注。90年代以后，計算機逐漸普及應用，教育技術相關的新詞語，如“Courseware”“Hypermedia”和“ComputerSoftware”等大幅度出現。今天，隨著新教育理念和教育技術的發展，特別是虛擬現實和數字媒體技術的發展，“遠程網絡教育平臺”“MOOC課程”“虛擬教室”“虛擬實驗”等新術語又不斷出現在現代教育技術研究的舞臺上，呈現出新的發展局面。我國是教育大國，發展現代遠程教育已成為我國教育發展的一項戰略措施。近年來，在我國教育技術主要的研究刊物中，包括《電化教育研究》《中國電化教育》《中國遠程教育》《開放教育研究》《現代教育技術》《現代遠距離教育》，對包括虛擬現實技術在內的新的信息技術應用做了大量研究。本文在綜合分析相關文獻的基礎上，分別論述虛擬現實技術主要的應用特點、虛擬現實在教育技術中的應用模式和關鍵技術。
二、虛擬現實技術應用于遠程教育的主要優勢
我國的遠程教育經歷了三個發展階段： 一是主要依靠郵政通訊手段進行函授教育；二是利用廣播和電視開展廣播電視教育；三是以信息為基礎開展的現代遠程教育。特別是20世紀90年代以來，隨著計算機網絡為代表的遠程傳輸技術和移動計算技術的發展，隨著多媒體、虛擬現實等新型媒體技術的發展和應用，現代遠程教育成功突破了傳統面授教育的局限，提供了一種突破時空界限、資源共享、交互沉浸式的學習環境。其中，虛擬現實技術發揮著重要的作用。
“虛擬現實技術”是一種利用計算機為用戶生成模擬人物和場景的技術，該模擬的人物和場景非常相似于所對應的現實世界人物和場景，使用戶能夠得到一種類似真實世界所能給與的感受和體驗。所以又稱為虛擬現實技術可以虛擬出“一個真實的世界”。虛擬現實技術同時還具有鮮明的特色―3I特性：“沉浸（Immersion）”“交互（Interaction）”和“想象（Imagination）”。虛擬現實技術首先追求的是能夠達到沉浸的“真實”體驗，能夠提供有效的人機“交互”，能夠為用戶提供一種甚至超越現實意境的“想象”空間。
虛擬現實技術是一門綜合性的技術，不僅包括圖形學、圖像處理、模式識別、網絡技術、并行計算技術、人工智能等特殊的信息技術，而且涉及數學、物理、通信，甚至與氣象、地理、美學、心理學和社會學等相關知識。如果真的能夠方便地生成各種虛擬的現實世界，同時又具有3I特性，必將在遠程教育中發揮重要的作用。
三、虛擬現實技術在遠程教育領域的主要應用模式
前一個時期，我國遠程教育技術大多還是基于網頁的遠程教育平臺，依靠文字和平面動畫提供在線的教育服務。由于教育者和學習者的時空相對分離而無法提供身臨其境的學習環境，也由于教育內容更多屬于單向的線性播放模式而無法提供人機交互環境，還由于只是通過視頻進行演示教學而無法提供真實的實驗教學環境，大大降低了學習的主動性，已無法激起學生的學習興趣和積極性?，F代遠程教育的發展趨勢是網絡化、智能化、虛擬化。虛擬現實技術因其特有的多感知性、浸沒感、交互性和想象性等特點，在遠程教育中具有強大優勢和潛力。
虛擬現實技術本身也在發展之中，基于虛擬現實技術的應用也在實踐探索之中。從目前情況看，虛擬現實技術在遠程教育中的主要應用可以分為兩個層面：一是簡單應用，基本上是在教室教學資料中運用虛擬現實技術制作課件，將抽象問題和復雜問題直觀化、可視化。例如醫學教育中的人體結構和各類生命循環系統功能演示等。二是高級應用，所謂高級是用虛擬現實技術專門制作特殊功能的系統，并在遠程教育平臺上使用。這類高級的虛擬現實應用主要包括三個方面：
一是虛擬訓練場和虛擬實驗室。專門提供規模較大的分布式專業訓練和實驗環境。例如軍事訓練環境，運用軍事仿真技術、虛擬現實技術和分布計算技術，構建真實的軍事對抗訓練環境，這已經是成功的應用模式了。同樣，在一般的學科專業教學中，可以通過建構虛擬實驗室，使得許多現實的實驗室功能可以虛擬化。
二是虛擬教室和學習環境。這類應用主要是提供虛擬的數字校園，在網絡化的數字校園里有著許多不同授課內容的“教室”，有著虛擬化的校園、圖書館和學科專業網站，甚至有著同類學員的學習“社區”。
三是虛擬創新設計環境?，F代教育提倡的創新學習，隨著虛擬現實技術的運用也逐漸成為了可能。利用虛擬現實技術可以建立實際動手設計環境，學生可以開展近乎真實的創新設計。如服裝設計、藝術設計和科技產品設計。如果再能夠利用產學研結合的機制，這樣的設計環境將會是非常有意義的。
總之，運用虛擬現實技術人們可以虛擬出一個真實的校園環境或者構建一個虛擬的學習環境，經過實時渲染的分布式虛擬現實環境將會讓學生在虛擬現實空間中學習的感受就如同在3D游戲中一樣，他們可以實時地進行三維交互、實時地參與教學活動、與教師進行溝通。
四、虛擬現實技術應用于遠程教育應該重點關注的問題
虛擬現實技術具有非常理想的發展前景，但是仍處于快速發展的階段。虛擬現實技術運用于遠程教育，應該分別從技術和應用兩個方面關注以下問題。
從技術的角度，要重點關注虛擬現實關鍵技術發展的動態。要想理想地用計算機生成真實感很強的虛擬世界，并且能夠在廣域網范圍內交互使用，技術難度是很大的。目前大多數人認為有五項關鍵技術正在積極突破。
（一）動態環境建模技術
一般說環境建模比對象個體建模復雜，而動態的環境建模更具有挑戰。動態環境建模目的是獲取實際環境的三維數據，并根據應用的需要，利用獲取的三維數據建立相應的虛擬環境模型。
（二）實時三維圖形生成技術
目前三維圖形技術盡管已經較為成熟，但是如何實現“實時”生成仍然是挑戰。
（三）立體顯示技術
目前虛擬現實的交互能力主要依賴于立體顯示和傳感器技術。但現有的虛擬現實還遠遠不能滿足需要，虛擬現實設備的跟蹤精度和跟蹤范圍也有待提高。
（四）系統開發工具和運行平臺
虛擬現實應用的開發比較復雜，效率和質量保證也很困難，網絡化的運行平臺也很難滿足廣域網環境。目前還必須重點研究虛擬現實的有效開發工具和高效分布式運行平臺。
（五）系統集成技術
集成技術包括信息的同步技術、模型的標定技術、數據轉換技術、數據管理模型、識別和合成技術等等。由于虛擬現實中包括大量的感知信息和模型，因此系統的集成也非常復雜。
從應用角度，要更新教育觀念并能夠有效運用建模技術構建學習環境。包括如何運用建模技術構建與教學相關的對象和場景，如何構建以學生為主體的自主學習過程，如何設計人機交互環節等等。當然熟練掌握虛擬現實技術和數字媒體技術是重要的應用基礎。正像高質量的動漫游戲制作非常不易一樣，好的虛擬現實教育作品的研發也是具有挑戰性的。
五、Y語
現代教育技術的應用逐漸呈現出網絡化、智能化和虛擬化的重要趨勢。虛擬現實技術在現代遠程教育領域的主要應用模式包括：虛擬訓練場和虛擬實驗室、虛擬教室和學習環境、虛擬創新設計環境。當前相關的關鍵技術和新的應用模式都還在積極的發展之中，有著良好的前景。
參考文獻
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[論文摘要]虛擬現實技術是一種多維度模擬仿真的計算機技術，在以多媒體技術為主要技術手段的現代展示藝術中，虛擬現實技術的運用給其帶來了一種“身臨其境”的表現手法。本文通過分析虛擬現實的技術應用與藝術表現力，凸顯此技術在現代展示藝術中的優越性，虛擬現實將成為現代展示藝術的新的發展方向。
一、 現代展示藝術的發展概況
現代展示藝術是以科學技術和藝術為設計手段，并利用傳統的或現代的媒體對展示環境進行系統的策劃、創意、設計及實施的過程。隨著社會不斷發展，現代展示藝術在經濟與文化中的地位也越來越重要，它不僅僅是單純的產品宣傳推銷的窗口，同時還是國家或地區綜合經濟與文化的宣傳窗口。它在當今社會領域和信息領域、商業領域中充當著其他行業或媒體不可替代的角色。
在現代展示藝術中，早已不再只是單純依靠展板或展柜這種純靜態的展示方式，而是運用了大量的多媒體技術，表現出一種動態的、交互的展示方式。觀眾不但可以多維度的觀看展品，還可以對展品進行操作，與展品產生互動，讓觀眾更加直接的了解產品的功能和特點。這種以多媒體技術為平臺的現代展示技術手段多種多樣，這些技術是隨著計算機技術的發展而不斷豐富的。近年來，虛擬現實技術的興起，使現代展示藝術又有了新的創作手法，虛擬現實技術所帶來的全新仿真交互體驗將成為現代展示藝術新的發展方向。
二、現代展示藝術中的虛擬現實技術平臺
虛擬現實(Virtual Reality)，簡稱VR，是利用計算機模擬生成虛擬空間，提供使用者關于視覺、聽覺、觸覺等感官的仿真模擬，讓使用者如同身臨其境一般，可以實時的地觀察空間內的事物，并產生各種交互行為。虛擬現實集成了計算機圖形技術、計算機仿真技術、人工智能、傳感技術、立體顯示技術等技術，是一項綜合的集成技術。它所具有的沉浸性(immersion)、交互性(interaction)和構想性 (imagination)，使人們能沉浸其中，形成具有交互功能的多維化的信息環境?，F如今虛擬現實技術已經運用在軍事、航天、醫療、教育、娛樂、文化藝術等諸多領域，在現代展示藝術中，虛擬現實技術才剛剛開始被使用。
虛擬現實技術主要是由硬件與軟件兩大塊技術組成，這兩塊技術是相輔相成、互相關聯的。在現代展示藝術中，根據展示的特性，通常將其分為四種主要技術，即全景圖像技術、三維顯示技術、立體聲效技術和交互技術。
1．全景圖像技術
全景圖像技術是目前迅速發展并逐步流行的一種新的視覺藝術 ，它是一種基于圖像處理的全景攝影技術，它是把相機環繞四周進行360。拍攝的一組照片或利用魚眼鏡頭所拍攝的全方位照片拼接成一個全景圖像，通過計算機技術實現全方位互動式觀看的真實場景還原展示方式雖然全景圖像技術從嚴格意義上來說并不是三維技術，也并不算是完全的虛擬現實技術，但它畢競能給人帶來一種真實的現場感和交互感受，所以它也常被稱之為是一種準虛擬現實技術。由于全景圖像技術相對較為簡單，實現成本也相對較低，因此大量運用于許多場景展示中。
2．三維顯示技術
立體三維顯示的臨場感是使人具有“身臨其境”逼真感之根本，也是虛擬現實的核心技術之一。為了要逼真地模擬視覺功能，在很大程度上是依賴于三維顯示技術的圖像處理及理解能力。這種三維顯示技術，一種是在軟件三維制作基礎上的基于平面顯示器的三維圖像，一種是基于硬件技術在空間中所展現出來的三維圖像。第一種技術實質就是軟件技術，即運用3dsmax、Maya等三維建模軟件制作出三維圖像，而顯示硬件平臺仍為平面顯示器，是一種平面視覺上的三維顯示 ；第二種技術則是硬件技術，如多通道投影、空氣成像技術等。多通道投影技術，可以實現環幕影像的放映，再如立體眼鏡可以增強影像的立體感，而空氣成像技術則是近年來才研制出的相對高端的硬件技術，它可以實現在空氣中呈現立體影像，并具備觸控感應交互性。
3．立體聲效技術
為了追求虛擬現實的逼真程度，聲效的制作是至關重要的一個環節。而虛擬現實的聲效不僅僅是普通的立體聲，而是比立體聲更為復雜3D聲音技術，它是通過人頭錄音技術實現的，是一種在虛擬現實環境中高度逼真的模擬真實世界中聲音的各種物理特征的技術。3D聲音可以使虛擬環境的用戶分辨出其遠近，并判斷出音源所在的位置。在虛擬的三維空間中3D聲音可以在3D模型的表面發生反射，遇到障礙物還會被遮擋，模擬現實中聲音的各種特性 。
4．交互技術
現代展示藝術所追求的不再是單方面的視聽展示而更多地注重互動性，因此虛擬現實技術中交互設計就顯得尤為重要，這也是它最吸引人的地方。目前，交互技術主要有空間定位的交互，環境變化的交互以及三維行為的交互這三種交互方式。如果說建模與貼圖給虛擬現實作品創造了世界和角色形象，那么交互技術的運用就是給世界增加了生氣與靈魂。
三、虛擬現實技術在現代展示藝術中的應用現狀
虛擬現實技術的不斷成熟使得現代展示藝術也從中找到新的突破口，逐漸開始在展示中運用虛擬現實技術它所帶來的沉浸性、交互性與構想性給現代展示藝術注入了新鮮的血液。
1．產品展示
在現代展示藝術中，虛擬現實技術最早被應用于產品展示。在信息時代的今天，商業產品的銷售與服務都逐漸走向數字化，數字媒介高效而又經濟的信息傳播特點提高了產品的競爭力。而隨著計算機硬件的發展，計算機的3D運算能力不斷提升，二維圖片的展示方式逐漸向三維虛擬現實發展。產品的展示通過三維的方式能全方位的展現產品的外觀，同時也可通過交互功能來實時體驗操作演示產品的各項功能，使顧客通過對之進行的觀察與操作能夠對產品有更加全面的了解和認識，并有助于加深對產品特色的印象，從而吸引消費者的購買欲望。目前許多知名的企業都開始運用了虛擬現實技術來展示其商品。例如上海汽車工業總公司旗下的榮威(Roewe)品牌，在其官方網站上就采用了虛擬現實技術來展示榮威轎車。通過其展示界面，用戶可以拖動鼠標進行任意角度的觀看轎車外形，同時也可以進入轎車內部，觀察內飾，這樣的展示方式比傳統的圖片方式更具真實感，同時也增強了產品展示效果。
2．建筑展示
傳統的建筑展示 ，如商業領域的房地產展示以及文化領域的歷史建筑的展示往往都以等比例縮小的實體模型的方式展現，這樣的方式雖然也能夠多角度的展示建筑 ，但由于是等比例縮小的模型，觀察者無法真正感受到建筑的體量大小，更無法體會到建筑融入現實環境后的感覺。通過虛擬現實技術來展示建筑，可以使觀察者像現實一樣漫步于建筑環境中，是一種身臨其境的真切感受。這種虛擬現實的小區規劃以及樣板房的展現形式已經在我國北京、上海、廣州等大城市逐漸熱門起來。同時，虛擬現實技術運用于文化遺產領域的景觀建筑，并借助于網絡的傳播，可以使遠在千里之外的游客可以足不出戶即可游覽名勝古跡，使其文化可以得到更快更好的傳播。目前，一些著名的文化景點如，故宮、敦煌、明孝陵等都已做了這樣的虛擬現實系統。其中南京的明孝陵則運用了網絡虛擬現實技術實現了網絡化展示，并建立了虛擬明孝陵網站，游客不僅可以自由的游覽三維的明孝陵景點場景，還可以進行實時的文字對話交流。
3．環境模擬
虛擬現實技術不僅可以對具體的物體進行仿真模擬 還可以對環境進行多維度的虛擬仿真，可以實現視覺、聽 覺、觸覺等多種感知的模擬。例如通過3D立體眼鏡、3D頭盔、多通道投影等實現多角度全方位的三維視覺模擬 通過人頭錄音技術展現具有更加真實感的3D聲音；通過數據手套可以實現隔空取物等。這種對環境模擬的虛擬現實技術已經在很多展覽館中得到應用。上?？萍拣^內的全息音響就是一個虛擬現實的三維聲音試聽體驗，游客進入一 間封閉的房間內，四周通過古老的裝飾渲染古屋的氣氛游客帶上耳機，屋內燈光熄滅，耳機內傳來具有位置感很強的立體聲音，讓人僅僅聽到聲音就仿佛置身于環境之中。
四、虛擬現實技術在現代展示藝術中的藝術性表現
虛擬現實藝術是典型的科技與藝術結合的產物，是 一種新媒體藝術形式。在很多人的認識中，藝術是人的感知與表達，科學是人的理性與探泰 如果將藝術視為人類永恒的精神家園，那么科學則是建立在經驗與邏輯上的極端晦澀的理論，那么這樣一來，科學與藝術往往會顯得“格格不入”。但事實上，藝術家正積極的嘗試將各種科技手段應用于藝術的創作而許多科學家也希望借助高技術手段實現著精彩的創意 ，跨入藝術家的行列?！懊恳环N藝術形式的產生必然會經歷一個由實用到審美，以勞動為前提的發展過程，這似乎是每一種藝術形式的必由之路”。虛擬現實藝術亦是如此，從最初的在軍事航天醫療等領域的應用到現在越來越廣泛應用范圍，隨著虛擬現實技術的不斷發展，也逐漸開始利用此技術探索新的藝術手段。現代展示藝術中，虛擬現實技術的出現給予了設計者新的創意空間，從而給藝術領域帶來了新的表現手法。
虛擬現實技術所表現出的藝術性首先存在于數字影像的虛擬性、非物質性。由于數字影像是一種真正的非物質化的圖像，它并不是客觀存在，也不是用物質顏料表現的想象性現實，而是一種真正屬于電子視覺質感的影像。但同時這種數字影像又在模擬現實物質環境，甚至是超越現實的構建新物質新環境，這種亦幻亦真、現實與虛擬的糾纏常常引發人們無限的思考，這種源于現實，又超越現實的表現，本身就已經成為了一種藝術。同時 ，與傳統的平面多媒體展示相比，虛擬現實的數字影像從視覺上是一種三維立體的展示，是可以多角度的、非線性的呈現虛擬物體或虛擬環境。其次，通過基于虛擬現實技術的聲、光、電技術在現代展示藝術中的應用，與傳統的聲、光、電技術所表現出的純粹電子視覺不同，虛擬現實的聲、光、電技術更加注重物理真實、感官真實性，同時通過立體顯示技術呈現出更為讓人沉浸其中的逼真三維視覺效果。真實世界的光影聲效是復雜的，但并不完美，而通過虛擬現實技術，在其模擬真實性的基礎上對整體的色彩對比與光影層次上進行和諧統一，加強氣氛的渲染和情感的傳達，以達到超越現實的完美程度，增加其藝術性。再次，虛擬現實技術所帶來的沉浸式交互的特性也給現代展示藝術帶來了新的魅力。在虛擬的物品或空間里，用戶可以實時的、非線性的進行人機交互，控制虛擬的物品，或在虛擬空間內自由活動。這種虛擬交互 ，最基本的方式是通過鼠標或鍵盤的操作，對三維物體或場景進行多角度瀏覽觀察，并實現對物體的控制以及虛擬角色的行為控制。這種交互方式就類似于如今的3D游戲一樣，充滿互動趣味性。而更高級的交互則是利用數據手套、多點觸摸屏等傳感硬件設備來實現更加具有沉浸感的交互體驗。這種交互是讓人利用更加自然的行為來實現人機虛擬交互，使其降低人機交互那種純粹模擬感，而變得更加真實，更為身臨其境。
由此我們不難看出，虛擬現實技術的沉浸性、交互性與構想性在現代展示藝術中有著其特有的優勢與魅力，它的這些特性所帶來的全方位多維度的自由化的交互體驗使得觀眾可以從一個傳統藝術的受眾者一躍成為藝術的參與者，而逼真的三維場景與視聽效果使觀眾沉浸其中，在這種積極的狀態下與所展示的作品進行能動的交流，從而可以分解或接受或改變作品原先的觀念。
五 現代展示藝術的虛擬現實化發展展望
虛擬現實技術對于目前科學技術發展來說還是一項較為新興的技術，屬于數字技術的一個分支，而此技術在現代展示藝術中的應用才剛剛起步，就 已經體現出其明顯的優勢和魅力。它所帶來的不僅僅是展示藝術視覺效果上的革命，更帶來了與眾不同的全新交互體驗。首先就是它的真實感，這種真實感是除實體仿真模型以外任何一種展示手段所不具備的，是基于計算機技術來實現對現實的虛擬仿真以及對現實中所沒有的事物進行虛構。其次就是它的自然屬性的交互，這種交互不僅僅是傳統多媒體展示手段中的電腦的鼠標鍵盤或觸摸屏的交互操作，而是利用人的自然行為屙眭，即現實生活中的行為習慣來與虛擬現實環境進行交互，這種交互拉近了觀眾與展示作品間的距離，甚至是一種零距離的交互。
由此可見，虛擬現實化的現代展示藝術作為科技與藝術的嶄新結合點，擁有以前任何一個時代都無法比擬的創造性、想象性和身臨其境之感，更為合理的協調了人機之間、人與人之間的交互關系，開拓了現代展示藝術領域中的一個新的發展方向，其沉浸性、交互性和構想性的特點也給展示藝術帶來了新的創作方式和藝術語言。隨著虛擬現實技術的不斷發展，其在現代展示藝術中的應用也會更加廣泛。
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篇8
虛擬現實技術在制造業具有廣闊的應用空間
隨著虛擬現實技術與產業的共同發展，制造業虛擬現實技術的應用案例不斷涌現，應用模式和應用路徑也在進一步成熟。比如，在研發環節，虛擬現實技術可以展現產品的立體面貌，使研發人員能夠全方位構思產品的外形、結構、模具及零部件使用方案。特別是在飛機、汽車等大型裝備產品的研制過程中，運用虛擬現實技術能大幅提升對空氣動力學的把握和產品性能的精準度。波音公司將虛擬現實技術應用于 777 型和 787 型飛機的設計上，通過虛擬現實的投射和動作捕捉技術，完成了對飛機外形、結構、性能的設計，所得到的方案與實際飛機的偏差小于千分之一英寸。據統計，采用虛擬現實技術設計的波音 777 飛機，設計錯誤修改量減少了 90%、研發周期縮短了 50%、成本降低了 60%。
在裝配環節，虛擬現實技術目前主要應用于精密加工和大型裝備產品制造領域，通過高精度設備、精密測量、精密伺服系統與虛擬現實技術的協同，能夠實現細致均勻的工件材質、恒溫恒濕潔凈防震的加工環境，以及系統誤差和隨機誤差極低的加工系統間的精準配合，從而提高裝備效率和質量。一拖集團應用本土企業曼恒數字研發的“數字化虛擬現實顯示系統”，打造出虛擬裝配車間，可實現 360 度內部全景漫游，既能多角度觀察每個裝配工位，又能精準跟蹤裝配工件的生產工藝流程，為我國大型農業裝備制造行業發展注入了新鮮血液和強大力量。
在檢修環節，虛擬現實技術應用于復雜系統的檢修工作中，能夠實現從出廠前到銷售后的全流程檢測，并突破空間限制、縮短時間需要，提高服務效率、拓展服務內容、提升服務質量，將制造業服務化推向新的階段。例如，美國福特公司聯合克萊斯勒公司與 IBM 合作開發了應用于汽車制造的虛擬現實環境，在汽車出廠前就可檢驗其存在的設計缺陷，并輔助修正，大大縮短了新車研發周期。未來，通過遠程數據傳輸，虛擬現實技術將幫助實現實時、遠程、預判性的監測維修服務。
此外，在復雜的、高精度的制造環境中采用虛擬現實技術培訓，能夠立體展現制造場景，幫助學員通過全方位的感知體驗，獲取高仿真、可重復、低風險的制造工藝學習體驗。與航空業利用虛擬現實技術設計模擬駕駛室訓練宇航員的方式相似，利用虛擬現實技術建立虛擬培訓基地，有利于制造業從業人員提前熟悉制造場景、提升應用技能。當前，已有許多國內外企業運用虛擬現實技術開展培訓工作。例如，英國皇家裝甲公司采用虛擬現實技術，對 14.5 噸的新型車輛進行車輛訓練模擬，實現了對專用車型駕駛員的操作培訓。
虛擬現實技術在我國制造業中的應用
我國在虛擬現實領域已經形成一批科研成果。從應用基礎看，北京航空航天大學和一汽公司合作開發的板料成形軟件，基本能夠模擬車門等復雜覆蓋件的沖壓成型過程；沈陽鑄造研究所開發的電渣熔鑄工藝模擬軟件已經應用在水輪機組葉片曲面造型中；合肥工業大學開發研制的雙刀架數控車加工模擬已應用于馬鞍山鋼鐵車輪輪箍廠。
從應用實踐看，航天、航空、汽車等高端制造領域初步應用了虛擬現實技術。中國商飛研發出虛擬現實仿真系統，用于新型民機的預先研究評估和關鍵技術攻關；一汽、二汽、上汽等汽車公司運用 UG、CATIA、PRO-E 等三維軟件進行產品設計已積累多年的經驗，具備了應用虛擬現實所需的數據基礎。
虛擬現實技術與制造業融合面臨的問題
由于虛擬現實技術還處于發展與應用的孕育期，我國在制造業領域的應用經驗尚不充足，二者融合發展還面臨一些問題。
一是應用場景和應用路徑尚不清晰。國內企業對虛擬現實技術的特征、應用方法等缺乏基本了解與整體把握，對制造業各環節與虛擬現實技術的結合點尚不清晰，加之應用場景設計缺失，產業標準不統一，難以對工業技術與虛擬現實技術的融合應用形成明確的產業化引導，從而制約了應用范圍的拓展。
二是我國制造業自身發展層級不高，致使新技術應用的效率成本難以平衡。目前應用虛擬現實技術的企業主要集中于航空、汽車、儀器儀表等高端制造行業，以及原型設計、精密加工等高端制造環節。我國的低端加工制造占比較大，進入高端制造的行業和企業不多，涉及制造前端原型樣機設計、流程仿真的屈指可數，導致企業的應用能力不足、應用意愿不強。
篇9
關鍵詞：虛擬現實技術 高爾夫球運動 運用
中圖分類號：G819 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（a）-0010-01
1 研究對象與方法
運用觀察法、文獻資料法和專家訪談法等方法，以虛擬現實技術為研究對象，通過實地考察高爾夫運動的虛擬現實技術的發展，咨詢相關方面的專家和管理者提供實際工作原始數據，通過邏輯分析整理數據。
2 研究結果與分析
2.1 虛擬現實技術概念
虛擬現實技術（Virtual Reality，簡稱VR）是應用計算機生成一種模擬環境，通過各種傳感設備使用戶“投入”到環境中，實現用戶與該環境直接進行自然交互的技術[1]。
2.2 虛擬現實技術在高爾夫球運動領域的應用現狀
由于高爾夫球運動的發展受到政治政策、場地、經濟、觀念、氣候等因素的影響，高爾夫運動在中國發展不均衡，南方地區發展較快速，北方地區發展緩慢，虛擬現實技術的運用解決了場地、技術等問題，為高爾夫球運動的發展提供了技術數據、物質基礎的保障。該技術運用學校體育、社會體育、競技體育等領域中的高爾夫球運動方面。具體表現在高爾夫球運動教學、訓練、競賽、休閑娛樂和球桿測試和量身定制等。
2.2.1 虛擬現實技術在高爾夫球運動教學中的應用
高爾夫球運動教學分為學校高爾夫球課教學、社會休閑娛樂教學、業余體校教學、職業技術學校高爾夫球技術教學。在學校場地器材建設中，學校管理者則會選擇高爾夫模擬器進行教學模擬教學場地，提高學生的高爾夫球技術水平。高爾夫模擬器模仿了很多種類的教學練習場地，例如，瀑布練習場、目標打位、不同種類球桿練習模式的場地；球場包括一些PGA球場，包括世界知名球場。在一些院校經濟條件的限制，采購的高爾夫模擬器數量較少，不能滿足上課學生的數量，采取的主要措施是安裝模擬的一塊抗擊打幕布，學生在平時練習中彌補高爾夫模擬器不足的情況。
2.2.2 虛擬現實技術在高爾夫球運動訓練中的應用
高爾夫球訓練主要包括技術、戰術、心理、體能等方面?，F今為止高爾夫球的訓練目的包括學會高爾夫球技術作為職業教練員進行高爾夫教學指導，或者刻苦地訓練成為終身職業球員進行職業比賽。截止到現在，虛擬現實技術的應用主要應用在高爾夫球技術的訓練中，特別是在東北地區的冬季期間，東北地區氣候嚴寒，在冬季不能下球場訓練，在室內進行高爾夫技術訓練保持高爾夫球感。技術訓練主要是針對高爾夫球的擊球距離、擊球的穩定性、固定難度球場降低差點等技術指標，在冬訓期間利用虛擬現實技術鞏固球員技術動作。教練員根據球員的揮桿軌跡和在模擬球場中的成績給與技術指導。球員在虛擬模擬器中仿真球場中通過適應不同的球場來調整自己在比賽中的戰術水平。
2.2.3 虛擬現實技術在高爾夫球運動競賽中的應用
高爾夫球比賽標準球場共18洞，標準桿是72桿，在比賽中，球員想要取得好的成績不僅要有很好的技術動作，同時應具有很好的體能和心理素質。高爾夫球運動競賽中運用虛擬現實技術主要在競賽中利用虛擬球場的險地和水域、沙坑等對球員心理會產生影響的模擬，球員經過模擬障礙的訓練克服在比賽中的困難和適應性訓練。通過攝像機記錄下球員在日常的體能訓練動作，通過體能訓練的模型建庫分析球員體能訓練中動作的有效程度。例如，從不同角度進行視頻拍攝能夠獲取球員揮桿技術等數據信息，在職業高爾夫球球員揮桿技術診斷中，人們會利用攝像機和視頻回放軟件從不同的角度進行動作采集，并且科學的分析動作技術通過視頻中錄入的動作和標準動作的對比，為球員的練習和教練制定訓練方案提供參考。
2.2.4 虛擬現實技術在高爾夫球運動商務休閑娛樂中的應用
高爾夫球運動的成本投入較高，入會費相對其他運動來說非常昂貴，在中國打高爾夫的人以富人居多，在打高爾夫球的過程中進行商務洽談。高爾夫虛擬現實技術的應用以來帶動了高爾夫產業的進一步發展。人們可以足不出戶暢打高爾夫球，虛擬現實技術被一些俱樂部和家庭所應用，商務洽談中使用了高爾夫模擬器不僅享受到高爾夫球運動而且在舒適的環境中進行交流，特別是東北地區的特殊環境，高爾夫模擬器的使用解決了這一問題，商務洽談的過程中虛擬現實技術同時也為異地洽談的商務人士提供了網絡高爾夫球賽，網絡高爾夫球賽以球會友的形式完成商務休閑。
2.2.5 虛擬現實技術在高爾夫球運動球桿測試和量身定制的應用
高爾夫球球桿完成高爾夫球比賽的工具，球桿由桿身，桿頭，桿柄組成，全套球桿，一般包括3支木桿，9支鐵桿，和1支推桿。每支球桿的角度設計都不同，所以在盡量相同的條件下所擊球的距離及球落下后滾動的距離也不同。一般情況，球桿號數越小，則擊球的距離越遠，其桿身也越長，桿面傾角越小，桿頭的重量較輕，球的飛行彈道較低，球落地后滾動的距離也比較遠。每名球手自己在比賽、訓練中自己的球桿一般會根據自身的條件進行量身定做。虛擬現實技術在高爾夫球球桿測試和量身定制球桿的過程中提供了科學的參考數據，高爾夫模擬器能夠準確測試出球桿的一些數據包括桿頭速度、垂直打擊力度、水平打擊力度、桿面角度等，球具工坊人員根據系統提供的數據進行球員量身定做球桿。同時，也可以根據球員的揮桿軌跡等一些數據調整球桿桿頭的配重，進而改造更加適合球員的球桿。
3 結語與建議
3.1 結語
（1）虛擬現實技術在高爾夫球運動技術教學、訓練、競賽中更加科學準確。
（2）虛擬現實技術在高爾夫球運動商務休閑中更加經濟適用。
（3）虛擬現實技術在高爾夫球桿測試和量身定制中更加精準高效。
3.2 建議
（1）學校、社會、家庭可運用室內高爾夫模擬設備推廣高爾夫球運動大眾化。政府在公共服務體系建立過程中，對學校、社會進行經濟、政策支持能夠加快高爾夫球運動的推廣和普及。
（2）在高爾夫競賽中，通過物聯網高水平運動員進行遠程比賽、訓練進一步交流球技，提高戰術水平。
（3）虛擬現實技術在高爾夫球運動應用過程中存在一些維護管理方面的問題，建議相關部門提高管理和維護水平，進一步降低運營成本。
參考文獻
篇10
關鍵詞：虛擬現實技術；環境藝術設計；發展
虛擬現實技術是構建虛擬世界并對自然行為加以模擬的一種技術，這項技術具有構想性、交互性、沉浸性以及多感知性等各種特征，這些特征讓該項技術滿足了很多學科的需求。如今，環境藝術設計不斷發展，其表達方式和設計手法從以前的圖紙畫畫到現在利用計算機技術進行設計，經歷了漫長的時期，這些進步源于人們對環境藝術設計高效率、高品質的追求。為了讓設計內容得到完美展現，人們對環境實現渲染和三維建模以后，對模擬方面提出了更高的要求，這里面就包括交互性、沉浸性以及感知性等。可以說，伴隨環境藝術設計的不斷發展，虛擬現實技術在該領域的運用愈發重要。
一、虛擬現實技術促進環境技術設計多感知性的發展
在以往的環境藝術設計過程中，人們非常重視內容的豐富性，常利用各種各樣的方法提高作品的感知性，可是因為技術方面的原因，始終沒有有效的辦法將作品蘊含的感覺傳達出來。所以，在三維建模技術并不成熟的時候，人們通過單張效果圖加上相應的音樂提高觀賞者對其設計的感知。虛擬現實技術的誕生為環境藝術設計的發展勾畫出了新的藍圖。利用計算機虛擬現實可以實現對于感知性的突破，這種感知性突破是多方面的。隨著技術的不斷完善和發展，環境藝術設計得到進一步增強，這是科技發展帶來的必然結果。這就需要設計師不斷了解、學習虛擬現實技術，這樣才能夠在環境藝術設計中更好地運用虛擬現實技術，從而讓多感知性良好展現。
二、虛擬現實技術對環境藝術設計沉浸性的發展
沉浸性指的是在虛擬現實中，人們有一種處在現實世界中的感覺，與周邊交流不會產生太多的違和感。在這之前，環境藝術設計雖然也有沉浸性方面的需求，但只是從效果圖方面下功夫，讓效果圖的真實感得到增強。雖然平面表達也有其表現力，但是其局限性也很強。在以前的環境藝術設計中，設計作品的沉浸性主要體現在其代入感上，這種代入感一般會利用展示效果圖來體現?？墒菍嶋H情況是人們對于效果圖的代入感是非常有限的，只會從一些固定的角度進行欣賞。因此，在展示環境藝術設計中，三維動畫的運用得到了人們的廣泛贊同，其實質就是在代入感方面有所突破，使人們能夠欣賞到更多的內容和角度。通過這樣的方式，人們可以感受設計的各個方面。當然，在環境藝術設計中，這種程度的代入感還是不夠的。從目前漫游的發展來說，以真實的畫面感為突破口進行發展的空間并不大，因為現在高科技已經普及，只要硬件設備跟得上，利用計算機進行逼真場景的制作已經是一件非常容易的事情。所以，要想讓環境藝術設計的代入感得到大幅度提高，目前最好的方式就是利用虛擬現實技術實現沉浸性的突破。
三、虛擬現實技術能夠促進環境藝術設計的交互性發展
環境藝術設計的交互性是人們一直在研究和討論的問題。由于環境藝術設計自身所擁有的一些特點，其沒有在表達方式和設計手法方面取得較大的突破。如今，利用虛擬現實技術可以讓人們在虛擬世界中完成人機交流，簡單來說，就是在計算機的模擬下進行各種各樣的行為。這對于還沒有投入建造的景觀、建筑等設計而言具有重要的意義，人們可以提前看到作品完成之后的效果，還能及時發現問題并修改，這對于設計而言是非常重要的。結語虛擬現實技術是一種非常強大的計算機仿真技術，其對環境藝術設計的發展有著重要的影響。所以，在進行環境藝術設計的過程中應當合理、科學地利用最新的虛擬現實技術，這樣才能讓設計作品得到更好的展現，讓其表達的內涵得到良好的傳達，給欣賞者帶來更多新的體驗，從而促進環境藝術設計的發展。
參考文獻：
[1]王占君.虛擬現實技術在環境藝術設計中的應用研究.赤峰學院學報（自然科學版），2015（24）.
[2]劉怡涵.就虛擬現實技術應用于環境藝術設計中若干問題的分析.現代裝飾（理論），2013（8）.
[3]劉丹.虛擬現實技術在環境藝術設計中的應用.湖南農業大學學報（自然科學版），2008（4）.
