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第1篇：虛擬現(xiàn)實(shí)概念范文

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是使用計(jì)算機(jī)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行逼真模擬的技術(shù)，是近年來研究的熱點(diǎn)具有廣闊的應(yīng)用前景。文章主要介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展歷程以及應(yīng)用現(xiàn)狀。

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí) 計(jì)算機(jī)仿真 發(fā)展 應(yīng)用

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本概念

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality）技術(shù)是計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)交互技術(shù)、多媒體傳感技術(shù)以及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)的集合。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以對(duì)計(jì)算機(jī)虛擬環(huán)境下的感知行為進(jìn)行高度逼真的模擬，使人有身臨其境的感覺。近年來結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)，移動(dòng)智能終端、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的應(yīng)用，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景，是當(dāng)前研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本特點(diǎn)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是多種技術(shù)的綜合，包括實(shí)時(shí)三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)，立體顯示技術(shù)，對(duì)使用者的肢體跟蹤技術(shù)，以及聲光電的觸覺反饋、移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸、多種形式的數(shù)據(jù)交互等技術(shù)。作為近幾年應(yīng)用的熱點(diǎn)的技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有以下幾點(diǎn)顯著的特點(diǎn)。

2.1 逼真性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過對(duì)物體的幾何形態(tài)進(jìn)行處理，使計(jì)算機(jī)呈現(xiàn)的物體具有更加逼真的形象。使用計(jì)算機(jī)三維成像技術(shù)，就像處于真的世界一樣可以對(duì)虛擬環(huán)境進(jìn)行控制和操作。

2.2 可模擬性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的可模擬性主要體現(xiàn)在它可以對(duì)物體的的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行模擬，可以形象的模擬物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)形態(tài)。

2.3 可操作性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠按照操控者的意愿控制虛擬世界的物體進(jìn)行移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)操控者控制虛擬世界。

2.4 可通信性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程交互，不同地方的人可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)如同面對(duì)面的進(jìn)行會(huì)談。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)技術(shù)的發(fā)展主要有以下三個(gè)階段：

3.1 探索階段

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在20世紀(jì)50到70年代起源于美國(guó)。1962年由美國(guó)人Morton Heiling設(shè)計(jì)的“全傳感仿真器”問世，同年Like Lider教授首次提出了交互計(jì)算的思想，并得到了應(yīng)用。而虛擬現(xiàn)實(shí)的思想是Ivan E.Sutherland在1965年的終極現(xiàn)實(shí)的文章中首次提出。

3.2 實(shí)用階段

這一階段主要是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室和理論走向?qū)嵱玫倪^程。先是“媒體研究室”的創(chuàng)建，這個(gè)研究室開發(fā)了一種集成的媒體技術(shù)，即計(jì)算機(jī)和聽覺、視覺、廣播與網(wǎng)絡(luò)的一體化。然后是虛擬可視環(huán)境頭盔系統(tǒng)（VIVEDHMD）的開發(fā)，至此虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)開始逐漸的被呈現(xiàn)出來。

3.3 快速發(fā)展階段

這一時(shí)期主要是20世紀(jì)80年代到21世紀(jì)初這一階段。在航天領(lǐng)域，宇航員利用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)模擬太空中從運(yùn)輸艙取出望遠(yuǎn)鏡等物品的空間操作；在飛機(jī)制造領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在波音777飛機(jī)設(shè)計(jì)過程中發(fā)揮了重要作用。特別是英國(guó)超景公司，該公司開發(fā)了在電腦屏幕可以游覽的“超級(jí)城市”立體圖像，這個(gè)系統(tǒng)可以真實(shí)模擬生活環(huán)境和場(chǎng)景。到目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)藥、工業(yè)、設(shè)計(jì)等領(lǐng)域都有廣泛而深入的應(yīng)用。

4 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用

4.1 工業(yè)應(yīng)用

在工業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要是將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與概念設(shè)計(jì)結(jié)合起來，簡(jiǎn)稱為虛擬概念技術(shù)。傳統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)需要花費(fèi)大量的人力和物力，嚴(yán)重影響了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力?，F(xiàn)在國(guó)外很多公司已經(jīng)開始在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)作過程中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)產(chǎn)品的成本、性能和質(zhì)量主要是在概念設(shè)計(jì)方面就被確定下來，從而大幅節(jié)省設(shè)計(jì)成本。

4.2 軍事應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)近幾年在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以讓士兵在虛擬環(huán)境中進(jìn)行訓(xùn)練，這種虛擬環(huán)境類似于真實(shí)的戰(zhàn)場(chǎng)；戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練模擬器能夠?yàn)槭勘峁┱鎸?shí)的戰(zhàn)場(chǎng)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練；利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以模擬真實(shí)的軍事演練，提高士兵的協(xié)同作戰(zhàn)能力。

4.3 航空應(yīng)用

航空應(yīng)用領(lǐng)域主要是提供逼真的模擬訓(xùn)練環(huán)境。飛行員可以利用飛行仿真器進(jìn)行飛行控制訓(xùn)練，宇航員可以進(jìn)行太空行走訓(xùn)練。這種環(huán)境無(wú)疑要比真實(shí)的訓(xùn)練環(huán)境安全很多，同時(shí)還兼?zhèn)湔鎸?shí)感。

4.4 通信應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的可通信性決定了它在通信行業(yè)也有十分廣泛的應(yīng)用。利用這一技術(shù)處于不同環(huán)境和空間的辦公人員可以實(shí)現(xiàn)逼真的交流和指揮?！疤摂M會(huì)議室”系統(tǒng)就是一個(gè)典型的應(yīng)用，與會(huì)人員不受地點(diǎn)限制的同時(shí)，遠(yuǎn)程逼真交流還可以提高會(huì)議效率。

4.5 醫(yī)學(xué)教學(xué)應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。在醫(yī)學(xué)教學(xué)和訓(xùn)練中，研究人員和學(xué)生能夠使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)虛擬人體模型來進(jìn)行操作。在虛擬環(huán)境下，學(xué)生可以對(duì)虛擬人體模型的組織器官和結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)三維觀察，甚至可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立虛擬手術(shù)室，學(xué)生可以對(duì)虛擬人體組織進(jìn)行逼真手術(shù)操作。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用能夠使操作者體驗(yàn)真實(shí)的人體結(jié)構(gòu)，預(yù)測(cè)手術(shù)結(jié)果。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)專家遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)會(huì)診和手術(shù)。所以，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)及教學(xué)中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

4.6 教育和娛樂應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在人們?nèi)粘Ｉ畹膴蕵泛徒逃矫嫱瑯討?yīng)用廣泛。這些領(lǐng)域與人們的生活息息相關(guān)，人們可以觀賞虛擬現(xiàn)實(shí)電影，或者去看場(chǎng)虛擬舞臺(tái)?。贿€可以在虛擬教室里聽老師講課，模擬真實(shí)的物理實(shí)驗(yàn)室等等。有些游戲公司還推出了虛擬現(xiàn)實(shí)游戲。這種游戲可以讓人在虛擬環(huán)境下直接與對(duì)手對(duì)決，真實(shí)感與刺激性兼?zhèn)浞浅Ｊ芡婕覛g迎，收到非常好的經(jīng)濟(jì)效益。

6 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)近年來的快速發(fā)展，在許多領(lǐng)域都有十分廣泛的應(yīng)用且前景廣闊。我們相信在不久的將來，隨著技術(shù)的進(jìn)步和研究的深入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)會(huì)為人們帶來更加震撼的體驗(yàn)，甚至改變?nèi)藗兊纳罘绞?，為生產(chǎn)生活創(chuàng)造更大的社會(huì)價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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第2篇：虛擬現(xiàn)實(shí)概念范文

關(guān)鍵詞:概念設(shè)計(jì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)產(chǎn)品市場(chǎng)

一、產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)與市場(chǎng)

概念設(shè)計(jì)是工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的一個(gè)重要方面。國(guó)外大公司的產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門包括:1)(Conceptdesign)概念設(shè)計(jì);2)(Detaildesign)詳細(xì)設(shè)計(jì);3)(Manufacturingdesign)制造設(shè)計(jì)。由此可見，產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)的主導(dǎo)地位和重要性。

1概念設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

概念的設(shè)想是創(chuàng)造性思維的一種體現(xiàn)，概念產(chǎn)品是一種理想化的物質(zhì)形式。下面以概念設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)例之一來說明其涵義:給出一個(gè)概念“斷藥”，讓學(xué)生進(jìn)行座椅的開發(fā)設(shè)計(jì)。步驟是，首先向?qū)W生講述心理學(xué)中的一個(gè)名詞———暗示心理，并分別舉出一個(gè)“安樂死”實(shí)驗(yàn)和一個(gè)“挽救少女生命”的文學(xué)名著故事，從正反兩個(gè)方面說明暗示對(duì)人的健康的影響;然后運(yùn)用一個(gè)“民間故事”闡述如何將“斷藥”的概念物化到具體的產(chǎn)品上。因?yàn)椋诿耖g曾有這樣一個(gè)說法，就是將一把斷了的鑰匙用紅線穿上掛在小孩的脖子上，取“斷鑰”的諧音“斷藥”暗示常生病的孩子掛上“斷鑰”這掛項(xiàng)鏈之后，就斷了藥，從此不再吃藥，這也意味著孩子走向健康。所以，將一把斷了的鑰匙(斷藥)的概念物化到具體的產(chǎn)品上來為健康做設(shè)計(jì)時(shí)，用折斷了的鑰匙做椅架為主題，由學(xué)生創(chuàng)意出現(xiàn)了形形的座椅開發(fā)設(shè)計(jì)方案(其草圖、效果圖、視圖等技術(shù)說明從略)，于是就有了一種新型的專用座椅的概念設(shè)計(jì)。其應(yīng)用場(chǎng)合為療養(yǎng)院、醫(yī)院、不能自理的老人家庭等。

這是傳統(tǒng)的產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)。當(dāng)然，產(chǎn)品的類型不止是這種無(wú)障礙設(shè)計(jì)思想指導(dǎo)下的專用座椅。產(chǎn)品即人之觀念的物化，設(shè)計(jì)是一種思維行為。在這種思維創(chuàng)造活動(dòng)中，產(chǎn)品概念的構(gòu)思是豐富的，人的創(chuàng)作智慧是無(wú)窮的。概念產(chǎn)品的類型更是多種多樣。

2概念設(shè)計(jì)與產(chǎn)品市場(chǎng)

完成概念設(shè)計(jì)只是第一步，能不能進(jìn)行第二步Detaildesign，第三步Manufacturingdesign，甚至投放市場(chǎng)為開發(fā)商或企業(yè)帶來效益等，這是個(gè)風(fēng)險(xiǎn)問題。設(shè)計(jì)師的概念設(shè)計(jì)畢竟與難以預(yù)料市場(chǎng)變化有著許多差距。如何縮短這一差距，是以往概念設(shè)計(jì)者的難題。在開發(fā)設(shè)計(jì)的許許多多產(chǎn)品中，只要一百件產(chǎn)品中有幾件能夠投放市場(chǎng)見效益就是成功。在追求“百分之幾”的見效益成功的過程中，如何減少做“分母”的被動(dòng)，擴(kuò)大見效益的百分比，仍是最關(guān)鍵的，是公司管理決策人士和設(shè)計(jì)師共同努力的方向。

3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)促使概念設(shè)計(jì)的市場(chǎng)化

為了更好地接近產(chǎn)品的市場(chǎng)需求，目前國(guó)際上流行的一種“故事版情景預(yù)言法”的概念設(shè)計(jì)，就是將所要開發(fā)的產(chǎn)品置于一定的人、時(shí)、地、事和物中進(jìn)行觀察、預(yù)測(cè)、想象和情景分析，其形式是以故事版的平面設(shè)計(jì)表達(dá)展示給人們。于是，產(chǎn)品在設(shè)計(jì)的開始便多了一份生命和靈氣。然而，設(shè)計(jì)表達(dá)在信息時(shí)代已是多元化的展示形式，計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展，尤其是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，已使設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)表達(dá)如虎添翼;可以想象面對(duì)一種虛擬的“故事版情景預(yù)言法”設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品，讓人更多了一種直觀的、親切的及交互的感受，這樣開發(fā)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品與傳統(tǒng)相比，就大大減少了投放市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)性，也為企業(yè)決策人尋找商機(jī)、判斷概念產(chǎn)品能否進(jìn)一步開發(fā)生產(chǎn)，提供更好的依據(jù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能模擬整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)過程，保證產(chǎn)品開發(fā)一次性成功，加快開發(fā)進(jìn)程，甚至使設(shè)計(jì)者和用戶融為一體，設(shè)計(jì)出滿足市場(chǎng)需要的產(chǎn)品。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與虛擬產(chǎn)品

1虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)(VirtualReality，VR)

虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)又稱為虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，是指計(jì)算機(jī)生成的一個(gè)實(shí)時(shí)三維環(huán)境。使用者可以在這環(huán)境中“自由地”運(yùn)動(dòng)，觀察周圍的景物，還可通過各種專用的傳感交互設(shè)備與虛擬物體進(jìn)行交互操作。用戶看到的是全彩色景象，聽到的是虛擬環(huán)境中的音響，感覺(手、腳或皮膚等)到的是虛擬環(huán)境所反饋的作用力，從而讓使用者產(chǎn)生一種身臨其境的感覺。產(chǎn)生虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的方法有:

1)基于模型的方法(ModelbasedMethod，MM)這種方法產(chǎn)生虛擬環(huán)境的步驟為:

①用放置在不同地點(diǎn)的多個(gè)攝像機(jī)將某環(huán)境或事物記錄下來;

②利用計(jì)算機(jī)的視頻技術(shù)抽取出環(huán)境或事物的三維模型;

③從虛擬攝像頭的視角展示獲得模型。具體的做法是:獲得數(shù)據(jù)標(biāo)度攝像頭分離對(duì)象建立模型嵌入顏色交互回放。

2)基于圖像的方法(ImagebasedMethod，IM)一般做法是:

用攝像頭連續(xù)掃描周圍空間來獲取某一區(qū)域完整的景物圖像，將獲取的景物圖像，通過圖像處理技術(shù)，按坐標(biāo)映射到圖形工作站的虛擬全景屏上，用戶載上頭盔顯示器就可以看到所攝周圍景物環(huán)境。

2虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的常用設(shè)備及要求

虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)常用設(shè)備有:三維鼠標(biāo)(也稱鳥標(biāo))、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣、頭盔顯示器、立體聲耳機(jī)等。對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的要求除了應(yīng)具有高性能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(包括軟、硬件)外，還必須有下列關(guān)鍵技術(shù)提供強(qiáng)有力的支持:(1)能以實(shí)時(shí)的速度生成具有三維全色彩的、有明暗、有陰影、有紋理的、逼真感強(qiáng)的景物圖像;(2)頭盔顯示器能產(chǎn)生高分辨率圖像和較大的視角;(3)能高精度地實(shí)時(shí)跟蹤用戶的頭和手;(4)能對(duì)用戶的動(dòng)作產(chǎn)生力學(xué)反饋。

3虛擬產(chǎn)品(VirtualProduct，VP)

虛擬產(chǎn)品是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的產(chǎn)物，是一個(gè)數(shù)字化的產(chǎn)品。它具有真實(shí)產(chǎn)品所必須具有的特征。通過對(duì)產(chǎn)品實(shí)時(shí)的仿真，設(shè)計(jì)人員或用戶就能夠像使用真實(shí)產(chǎn)品一樣使用虛擬產(chǎn)品。由于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程是數(shù)字化的，因此節(jié)省了傳統(tǒng)方法中需要制造的物理模型(包括概念模型、模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?、外觀模型和生產(chǎn)模型等)的時(shí)間和物質(zhì)。在計(jì)算機(jī)中由于對(duì)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行反復(fù)設(shè)計(jì)、分析、干涉檢查、模具設(shè)計(jì)等過程，使設(shè)計(jì)繪圖的工作量比傳統(tǒng)的繪圖工作量大大減少。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在概念設(shè)計(jì)中應(yīng)用前景

在概念設(shè)計(jì)中，如采用頭腦風(fēng)暴法進(jìn)行方案創(chuàng)意時(shí)，可以將體驗(yàn)設(shè)計(jì)思想更好地融于其中，也就是更多地關(guān)注產(chǎn)品使用者的感受，而非產(chǎn)品本身。比如，針對(duì)不同用戶及愛好者的要求，在不同的虛擬環(huán)境中，讓他們親自體驗(yàn)修改模型的感受;利用觸摸屏來選擇產(chǎn)品的造型、色彩、裝飾風(fēng)格等許多可選部件。在渲染和生成十分逼真的三維模型時(shí)，充分感受了自己所喜愛的產(chǎn)品在虛擬環(huán)境中的“真實(shí)”情況。甚至還可根據(jù)用戶的建議，邀請(qǐng)部分用戶直接與設(shè)計(jì)者一起對(duì)模型提出修改意見，觀察設(shè)計(jì)和修改過程，直至大多數(shù)人滿意為止。

為了適應(yīng)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，設(shè)計(jì)廠家不能坐等用戶找上門訂購(gòu)產(chǎn)品，而應(yīng)該主動(dòng)把自己廠家的產(chǎn)品推向市場(chǎng)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)做出虛擬產(chǎn)品的動(dòng)畫廣告，再與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合起來，使用戶能夠通過網(wǎng)絡(luò)來游覽設(shè)計(jì)廠家的設(shè)計(jì)產(chǎn)品，并能直接在虛擬環(huán)境中對(duì)產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)、外形、色彩等方面進(jìn)行實(shí)時(shí)交互、了解、觀察;同時(shí)，還可以通過Email對(duì)產(chǎn)品提出意見和建議，讓廠家參照各方面的意見修改和完善所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。這樣可提高設(shè)計(jì)廠家的競(jìng)爭(zhēng)力，為設(shè)計(jì)廠家謀得更多的市場(chǎng)份額。

若用戶對(duì)廠家設(shè)計(jì)的產(chǎn)品引起購(gòu)買的欲望，通過網(wǎng)上游覽，將信息反饋到各商家，商家則會(huì)主動(dòng)爭(zhēng)先與廠家聯(lián)系，網(wǎng)上定貨，使廠家的產(chǎn)品提前占領(lǐng)市場(chǎng)。由于激烈的全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，各國(guó)都投入了大量的資金對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行深入地研究。將研究的成果及時(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，這是產(chǎn)品迅速占領(lǐng)市場(chǎng)的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)

1陳軍等虛擬現(xiàn)實(shí)中虛擬景象產(chǎn)生的技術(shù)初探計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，1999，6

2熊曼辰等數(shù)字化與概念化工業(yè)設(shè)計(jì)ICME2000論文集

第3篇：虛擬現(xiàn)實(shí)概念范文

實(shí)際上虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)并不算是個(gè)新鮮詞匯，在上世紀(jì)90年代就曾短暫登場(chǎng)，只不過最后以失敗告終。很多人說當(dāng)時(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備沒有迎來爆發(fā)是由于概念太超前、內(nèi)容資源太過匱乏以及技術(shù)落后引發(fā)的體驗(yàn)不佳，而在筆者看來這些都不是主要誘因，最主要的原因在于設(shè)備太過昂貴，只能是少數(shù)有錢人的玩具。

如果無(wú)法形成規(guī)模只是少數(shù)人有錢人的玩具會(huì)導(dǎo)致什么后果呢？自然是虧損，布加迪超跑就是如今一個(gè)鮮活的例子，作為富豪們的大玩具產(chǎn)量極其有限，從2005年到2013年一共銷售了400輛，虧損超過19.2億美元，你可能想象不到大名鼎鼎的布加迪竟會(huì)虧損，不過這也不難理解，畢竟研發(fā)、生產(chǎn)、渠道、推廣每一個(gè)細(xì)節(jié)都需要巨額的投入，就算你單臺(tái)價(jià)格再高，一年就賣那么幾十輛，虧損也在情理之中。而日系廠商作為上世紀(jì)90年代電子設(shè)備市場(chǎng)的領(lǐng)頭羊，精細(xì)的風(fēng)格自然不會(huì)允許如此這般虧損，以至于放棄似乎是最好的結(jié)局。

而虛擬現(xiàn)實(shí)重新進(jìn)入大眾視野應(yīng)該算是4年前Oculus項(xiàng)目登陸Kickstarter眾籌網(wǎng)站，去年Facebook以20億美元的巨資收購(gòu)邀約則將這家公司推向了舞臺(tái)中央，這也是虛擬現(xiàn)實(shí)概念被重啟的一個(gè)關(guān)鍵性事件，緊接著各種業(yè)內(nèi)人士、科技大咖紛紛對(duì)這個(gè)事件發(fā)表看法，一個(gè)基本的論調(diào)的是“虛擬現(xiàn)實(shí)未來必將爆發(fā)，但現(xiàn)階段還是廠商圈錢坑傻小子的生意，因?yàn)榧夹g(shù)不成熟，內(nèi)容跟不上，誰(shuí)買誰(shuí)上當(dāng)”

但筆者卻認(rèn)為此言差矣，其實(shí)任何技術(shù)只要能夠給人們帶來生活體驗(yàn)的改變，價(jià)格在大眾接受的范圍內(nèi)就一定是受歡迎的，無(wú)論技術(shù)是否成熟，內(nèi)容是否跟的上。當(dāng)年的黑白電視你能說它技術(shù)成熟且內(nèi)容豐富嗎？那這并沒有妨礙大眾的選購(gòu)熱情，也沒有妨礙產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

所以說技術(shù)有用戶支持，那么內(nèi)容就會(huì)為技術(shù)妥協(xié)，反之促進(jìn)市場(chǎng)的繁榮，鼓勵(lì)技術(shù)進(jìn)一步更新升級(jí)，同時(shí)內(nèi)容也能獲得更大的生存空間，兩方交替前進(jìn)，才是正常的發(fā)展路徑，不可能內(nèi)容都準(zhǔn)備好，技術(shù)十分成熟后再去行動(dòng)，這就好比先給你上菜再問你吃什么是一個(gè)道理。

內(nèi)容驅(qū)動(dòng)硬件是一個(gè)徹頭徹尾的偽命題

沒有任何行業(yè)可以做到一步到位，科技行業(yè)更是如此，若干年前的觸控屏是雞肋，但誰(shuí)也沒有等待觸控技術(shù)成熟、市場(chǎng)完備后再去作開發(fā)，就算以精致、完美著稱的蘋果你將如今重度的ARPG游戲放到第一代iPhone上，你看還能行嗎？所以說內(nèi)容從來都不可能驅(qū)動(dòng)硬件的發(fā)展，技術(shù)也不可能一步到位，它們根本就不可能成為VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

虛擬現(xiàn)實(shí)的三階段與PC的親密接觸

筆者是大劉《三體》小說的忠實(shí)讀者，對(duì)書中很多場(chǎng)景的印象可謂十分深刻，尤其是汪教授帶上個(gè)設(shè)備就進(jìn)入了三體世界，這個(gè)場(chǎng)景曾經(jīng)總是讓筆者浮想聯(lián)翩，其實(shí)現(xiàn)在來看也無(wú)非就是一套虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備+全向硬件(具體解讀可在百度百科搜索Virtuix Omni)，只不過技術(shù)成熟程度和內(nèi)容上要比書中汪教授那套設(shè)備相差甚遠(yuǎn)。

究竟虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備什么時(shí)候才能達(dá)到汪教授那套設(shè)備的水平？在筆者來看也不會(huì)太過遙遠(yuǎn)，2030年左右應(yīng)該就差不多了，當(dāng)然這個(gè)數(shù)字也并不是筆者憑空想象的，因?yàn)殡S著Oculus、索尼以及HTC將在今年首次讓虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備打上“市售”的印記，意味著2016年將是虛擬現(xiàn)實(shí)元年，緊接著消費(fèi)市場(chǎng)的硬件和內(nèi)容的批量上市，產(chǎn)業(yè)鏈開始全面加速，在這樣一個(gè)背景下，十四五年的時(shí)間達(dá)到一個(gè)革命性的高度也并不是什么難事。

2016年將被定義為虛擬現(xiàn)實(shí)元年

說到這里我們還是應(yīng)該首先來看看虛擬現(xiàn)實(shí)現(xiàn)在和未來的發(fā)展軌跡，在筆者來看虛擬現(xiàn)實(shí)必將經(jīng)歷三個(gè)階段，第一階段：以O(shè)culus為代表的高性能版本和以谷歌Cardboard為代表的簡(jiǎn)易型版本(需插入智能手機(jī))分庭抗禮；第二階段：隨著內(nèi)容和技術(shù)的成熟高性能版本獨(dú)領(lǐng)；第三階段：虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備一體化，即VR設(shè)備擁有獨(dú)立的處理芯片、GPU、系統(tǒng)、APP、屏幕。

讀到這里不知您是否發(fā)現(xiàn)了每一個(gè)階段背后所隱藏的共性呢？沒錯(cuò)，那就是都與PC有個(gè)非常緊密的聯(lián)系，“用戶輸入”，緊接著“USB電纜從Rift向電腦傳送指令”，這是以O(shè)culus Rift為首的高性能虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔工作的前兩個(gè)步驟，而IDC在不久前公布的數(shù)據(jù)顯示2015年全年全球PC出貨量下滑10.4%至2.762億臺(tái)，這已經(jīng)不知道是第幾次的PC寒冬了，因此每家PC廠商的大佬們都迫切的希望虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備可以盡快推向市場(chǎng)。

VR設(shè)備對(duì)于配置極高的要求是PC市場(chǎng)的新機(jī)會(huì)

畢竟如今PC市場(chǎng)的問題是PC廠商沒有找到消費(fèi)者新的痛點(diǎn)，而且很多概念式創(chuàng)新短時(shí)間內(nèi)根本無(wú)法落地，但消費(fèi)者的審美疲勞又逼著你要進(jìn)行改變，顯然以O(shè)culus Rift為首的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備適時(shí)的出現(xiàn)，必然能夠通過體驗(yàn)的升級(jí)來化解用戶對(duì)于創(chuàng)新貧瘠的抱怨。畢竟手柄+游戲的模式在二十年前就已經(jīng)形成了，雖然全高清、4K屏幕以及3D技術(shù)的出現(xiàn)給人們帶來了，不過在虛擬現(xiàn)實(shí)普及前，一切都只能稱之為變化，但虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備無(wú)疑會(huì)把這提升到了變革的高度，因?yàn)槠鋷淼哪欠N身臨其境的存在感難以企及，你的角色不再簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的只是一個(gè)操控者。當(dāng)然，虛擬現(xiàn)實(shí)成為新的PC消費(fèi)點(diǎn)，最高興的自然還是廣大的PC廠商。

虛擬現(xiàn)實(shí)“離線”為何是PC的下一站？

如果拋出“你認(rèn)為虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備最大的敵人是什么”這樣的問題，相信90%以上的被調(diào)查者都會(huì)說出“眩暈”二字，但Oculus公司創(chuàng)始人Palmer Luckey卻并不這么認(rèn)為，在他看來虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備最大的敵人不是眩暈而是不能無(wú)線。

Palmer Luckey表示：“體驗(yàn)虛擬現(xiàn)實(shí)，理論上自然是無(wú)線設(shè)備帶來的沉浸感更佳，畢竟現(xiàn)實(shí)中誰(shuí)都不會(huì)總在腦袋上系一根線。然而就目前的技術(shù)來說，依靠無(wú)線傳輸圖像會(huì)有明顯的延遲，因此導(dǎo)致的沉浸感下降和更嚴(yán)重的眩暈問題將毀掉VR設(shè)備的體驗(yàn)”

虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備最大的敵人不是眩暈而是不能無(wú)線

在筆者來看，VR設(shè)備“離線”是遲早的事而且這個(gè)時(shí)間應(yīng)該也不會(huì)太長(zhǎng)，當(dāng)然這并不是因?yàn)镃EO的吐槽，而是真真切切來自于市場(chǎng)和消費(fèi)者的抱怨。畢竟消費(fèi)者是產(chǎn)品的最終指向，如果你只是停留在給行業(yè)注入了革命性基因而催生的自我崇拜怪圈里，那么你的下場(chǎng)或許就會(huì)像索尼這般步履蹣跚，再也沒有那看似激情的沖刺了。

試用用戶對(duì)于Oculus Rift過于復(fù)雜的連線方式也是非常不滿：

尤其是“連線非常復(fù)雜、大大提高了站立姿態(tài)移動(dòng)使用的難度”這樣的體驗(yàn)感受映入眼簾，你會(huì)意識(shí)到虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備與PC分道揚(yáng)鑣或許是遲早的事，畢竟無(wú)線的生活方式是人們追逐的目標(biāo)，在這個(gè)無(wú)線充電都已經(jīng)愈發(fā)接近民用化的時(shí)代里，娛樂被線纜束縛則顯然是一種倒退。

上述的篇幅中筆者預(yù)測(cè)VR設(shè)備的發(fā)展必將經(jīng)歷三個(gè)階段，而第三個(gè)階段的一體化將是VR設(shè)備離線后的最高境界，它的本質(zhì)實(shí)際上就是PC+概念延伸后的產(chǎn)物，為什么這么說呢？因?yàn)橐惑w化意味著VR設(shè)備擁有獨(dú)立的處理芯片、GPU、系統(tǒng)、APP、屏幕。這難道不是一臺(tái)PC設(shè)備嗎？誰(shuí)說PC的樣式就只能是一個(gè)屏幕前躺著一塊鍵盤！

隨著技術(shù)的升級(jí)VR設(shè)備一體化(擁有獨(dú)立的處理芯片、GPU、系統(tǒng)、APP、屏幕)是遲早的事(圖片來源：ifixit)

最關(guān)鍵的是英特爾已經(jīng)為我們實(shí)現(xiàn)這種可能提供了基礎(chǔ)，它就是一個(gè)只有SD卡大小的微型PC平臺(tái)——Edison，在它身上集成了雙核處理器、閃存顆粒、藍(lán)牙模塊、WIFI模塊，并且能夠運(yùn)行Linux，能夠完整的運(yùn)行程序。而英特爾推出Edison平臺(tái)的目的正是為了抓住可穿戴和智能互聯(lián)這兩根救命稻草。

顯然這一切為虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備搭建了一個(gè)美好的未來，因?yàn)镋dison僅有SD卡大小，只需要擁有一個(gè)類SD卡卡槽并打通通路可以供電的模塊化設(shè)備，瞬間就可以具有PC的特質(zhì)。畢竟Edison上集成了電腦的所有特質(zhì)，供電設(shè)計(jì)、處理芯片、閃存顆粒、藍(lán)牙/WiFi模塊、支持Linux并能讓多個(gè)操作系統(tǒng)運(yùn)行復(fù)雜的高級(jí)應(yīng)用程序，因此你只需要為其搭載一個(gè)可以展現(xiàn)的平臺(tái)即可，客觀來說似乎沒有誰(shuí)比虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備更合適。

所以，如今PC市場(chǎng)窘境并非所謂的日薄西山，而僅僅是爆發(fā)前的低潮而已，況且隨著PC+概念的深入，未來PC的界限將越來越寬泛，你生活中小到手表大到汽車都可以被打上PC的印記，以至于對(duì)于那些感覺不到未來苦苦掙扎的PC廠商來說最重要的就是要轉(zhuǎn)換思維，運(yùn)用PC+的概念去做產(chǎn)品。

從金雞獨(dú)立到雙腳落地VR激活了誰(shuí)？

雖然筆者堅(jiān)信推動(dòng)技術(shù)爆發(fā)的人和公司大都不是點(diǎn)燃市場(chǎng)的公司，但并不能否認(rèn)Oculus Rift是時(shí)下VR界最具代表性的產(chǎn)品，當(dāng)Oculus VR公司CEO Brendan Iribe在Code Conference 2015上宣布，Oculus Rift消費(fèi)者最終版將在2016年發(fā)售，全套售價(jià)約為1500美元的時(shí)候，這不得不說是個(gè)里程碑，因?yàn)樵谄桨咫娔X之后終于又有一項(xiàng)技術(shù)從科幻走到了現(xiàn)實(shí)。

當(dāng)然，在應(yīng)用體驗(yàn)上來說，VR設(shè)備要比平板電腦復(fù)雜的多，這源于在時(shí)下的技術(shù)條件下，VR設(shè)備還只能以電腦外設(shè)的身份存在。而Oculus VR在去年就公布了市售版Oculus Rift對(duì)于PC設(shè)備的要求——酷睿i5-4590或者更高、NVIDIA GeForce GTX970或AMD R9 290獨(dú)顯、8GB內(nèi)存以及64位Windows 7/8.1 /10操作系統(tǒng)，可以看出Oculus Rift對(duì)于顯卡的要求最為挑剔，不過這也在情理之中，畢竟虛擬現(xiàn)實(shí)需要更多的硬件資源來進(jìn)行渲染。

從歷史上來看，任何能夠?qū)Ⅲw驗(yàn)升級(jí)設(shè)備的問世都會(huì)激發(fā)人們的選購(gòu)欲望，彩電、錄像機(jī)、隨身聽、VCD、MP3無(wú)不如此，而且無(wú)不例外的是這些產(chǎn)品都以高價(jià)切入市場(chǎng)，所以對(duì)于VR設(shè)備上市后會(huì)不會(huì)熱賣這件事無(wú)需擔(dān)心。既然如此，那就等同于也間接激活了PC市場(chǎng)。

那么對(duì)于游戲本可謂是錦上添花，而虛擬現(xiàn)實(shí)真正觸碰到的實(shí)際上是臺(tái)式機(jī)市場(chǎng)的神經(jīng)。顯然以O(shè)culus Rift對(duì)于PC設(shè)備的要求來看，找到一款游刃有余的筆記本客觀來說并不是一件十分困難的事，不過價(jià)格上對(duì)于絕大多數(shù)打算嘗鮮的消費(fèi)者來說都會(huì)退縮。以微星GT72S來說，其搭載了酷睿i7-6820HK處理器、GTX980獨(dú)顯、16GB內(nèi)存，完全能夠駕馭Oculus Rift，但你卻要為此拿出210張毛爺爺。

所以說游戲本和VR設(shè)備的結(jié)合應(yīng)該還是屬于少數(shù)的高端人群，而大眾性方案則是VR設(shè)備+臺(tái)式主機(jī)，最主要的原因自然是更高的性價(jià)比，比如雷霆世紀(jì)品牌旗下的The One Plus主機(jī)在配置i7-5820k、GTX980Ti獨(dú)顯的情況下價(jià)格卻不到一萬(wàn)元，同時(shí)就機(jī)身形態(tài)來看，大尺寸旗艦級(jí)游戲本也毫無(wú)移動(dòng)性可言，相比于臺(tái)式主機(jī)傳統(tǒng)式的較佳移動(dòng)性也是蕩然無(wú)存。

根據(jù)市場(chǎng)規(guī)律，臺(tái)式主機(jī)價(jià)格降幅和頻率都要比旗艦級(jí)游戲本快的多，最關(guān)鍵的是臺(tái)式主機(jī)可以根據(jù)你自己的選擇去隨時(shí)更換配置，而筆記本基本上就是一錘子買賣了，因此，在這樣的趨勢(shì)下，虛擬現(xiàn)實(shí)必然會(huì)重新激活臺(tái)式機(jī)市場(chǎng)，對(duì)于PC廠商來說別光顧著游戲本市場(chǎng)的深耕，個(gè)性化臺(tái)式主機(jī)市場(chǎng)也是一塊令人垂涎欲滴的大蛋糕。

第4篇：虛擬現(xiàn)實(shí)概念范文

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí)　技術(shù)虛擬　實(shí)驗(yàn)　教學(xué)

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)涵義及特點(diǎn)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和圖像處理技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它是充分利用高性能的計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源及各類先進(jìn)的傳感器的一種集成技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的定義可歸納為：由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生一種人為虛擬的環(huán)境，這種虛擬的環(huán)境是通過計(jì)算機(jī)構(gòu)成的三維空間，或是把其他現(xiàn)實(shí)環(huán)境編制到計(jì)算機(jī)中去產(chǎn)生逼真的“虛擬環(huán)境”，并通過多種專用設(shè)備讓用戶“投入”到該環(huán)境中，從而使得用戶在視覺、聽覺、觸覺、味覺等多種感官上產(chǎn)生一種沉浸于虛擬環(huán)境的感覺的技術(shù)①。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有以下的特點(diǎn)：1、多感知性。除了一般計(jì)算機(jī)所具有的視覺感知、聽覺感知外，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還能給操作者提供力覺感知、觸覺感知、運(yùn)動(dòng)感知、甚至包括味覺感知、嗅覺感知等多種感官刺激。2、真實(shí)感。在虛擬環(huán)境里你可以做很多你在現(xiàn)實(shí)世界里做的事，理想的虛擬環(huán)境應(yīng)該達(dá)到使操作者難以分辨虛擬環(huán)境和真實(shí)環(huán)境的程度。3、互動(dòng)性。在虛擬環(huán)境中操作人員能像在現(xiàn)實(shí)生活中一樣和人、環(huán)境等進(jìn)行無(wú)阻礙的信息交互。4、操作性。在虛擬世界里各種物體可按各自的模型和規(guī)則操作運(yùn)動(dòng)。

二、在教學(xué)中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的必要性

由于虛擬實(shí)現(xiàn)具有的多感知性、真實(shí)感、互動(dòng)性及操作性等特點(diǎn)，在教學(xué)中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)，輔助教師更好的教學(xué)。

（一）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用是學(xué)生學(xué)習(xí)的需要

人類的學(xué)習(xí)過程是通過自身的眼、耳、口、鼻、舌等器官把外界信息傳到大腦，經(jīng)分析、綜合而獲得知識(shí)的過程。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)家赤瑞特拉(Trencher)做過兩個(gè)著名的心理實(shí)驗(yàn)。一個(gè)是關(guān)于人類獲取信息的來源，實(shí)驗(yàn)證實(shí)：人類獲取的信息94%來自視覺和聽覺。另一個(gè)是關(guān)于知識(shí)保持即記憶持久性的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果是：人們一般能記住自己聽到和看到內(nèi)容的50%，而一般只能記住自己閱讀內(nèi)容的10%。②虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能帶給學(xué)生視覺、聽覺、觸覺、味覺等多種感官上的刺激。這樣通過多種感觀的刺激獲取的信息量要比單一地聽老師講課強(qiáng)得多。信息和知識(shí)是密切相關(guān)的，獲取大量的信息就可以掌握大量的知識(shí)，并且知識(shí)的保持也大大的優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)效果。

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用是教師教學(xué)的需要

抽象概念和理論的講解是教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，往往會(huì)因?yàn)橹R(shí)難以形象地呈現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的難度增加。許多老師都注重于用自己生動(dòng)形象的語(yǔ)言和真摯熱烈的情感去感染學(xué)生。但是，僅靠語(yǔ)言描繪和形體動(dòng)作是難以將知識(shí)全面展現(xiàn)的。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有動(dòng)畫虛擬現(xiàn)實(shí)的能力，能夠把教學(xué)中的抽象概念原理、真實(shí)的實(shí)驗(yàn)過程等形象生動(dòng)地表現(xiàn)出來，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實(shí)學(xué)習(xí)情境，幫助學(xué)生獲得示范性的知識(shí)，把握概念原理的實(shí)質(zhì)。例如，講解加速度概念時(shí)，通過虛擬演示，讓學(xué)生觀察當(dāng)改變物體的重力大小及方向時(shí)，加速度的變化情況，使學(xué)生加深對(duì)加速度概念的理解。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用途徑

將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在教學(xué)中，可以將三維空間的意念清楚的表示出來，能使學(xué)習(xí)者直接、自然的與虛擬環(huán)境中的各種對(duì)象進(jìn)行交互。這種呈現(xiàn)多維度信息的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，將為參與者以最直觀、最有效的方式掌握一門新知識(shí)、新技能提供前所未有的新途徑。

（一）用于創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景

傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境下教學(xué)方法的弊端在于情景創(chuàng)設(shè)的困難，無(wú)論是語(yǔ)言的描述還是圖片的直觀展示一時(shí)很難使學(xué)生真正進(jìn)入狀態(tài)。而利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以逼真地模擬出許多現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，就像網(wǎng)絡(luò)游戲一樣使學(xué)生仿佛置身于當(dāng)時(shí)的情景之中，容易受到情景的感染，促使學(xué)生頓悟和體驗(yàn)，也容易引導(dǎo)學(xué)生面對(duì)場(chǎng)景做出思考和選擇。

如在進(jìn)行《回聲》學(xué)習(xí)時(shí)，可以采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)輔助教學(xué)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以制作出一個(gè)逼真的虛擬故宮，學(xué)生可以像現(xiàn)實(shí)中一樣進(jìn)入虛擬故宮，學(xué)生可以在虛擬故宮中隨意游覽，為了不偏離學(xué)習(xí)目標(biāo)，教師可以像導(dǎo)游一樣引領(lǐng)學(xué)生去游覽一番回音壁、三音石，并且簡(jiǎn)單介紹一下它的歷史等基本知識(shí)，這時(shí)引出它奇妙的聲學(xué)現(xiàn)象。對(duì)照課文，將學(xué)生引入到知識(shí)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生游覽虛擬故宮提高了學(xué)習(xí)興趣，并使學(xué)生積極的學(xué)習(xí)課文知識(shí)以滿足自己的好奇心。這樣使學(xué)生由原來的被動(dòng)接受知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)的去學(xué)習(xí)和探索知識(shí)，提高了學(xué)習(xí)效率，也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這樣的學(xué)習(xí)效果要比傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)習(xí)效果好的多。

（二）用于演示教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)越來越深入，使學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)越來越廣泛和深入。利用以往的教學(xué)手段已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代教學(xué)的要求。對(duì)于一些教學(xué)中的重點(diǎn)難點(diǎn)知識(shí)需要借助于新技術(shù)來傳授給學(xué)生。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)仿真功能在演示教學(xué)中的重點(diǎn)難點(diǎn)方面具有自身的優(yōu)勢(shì)。

例如，在講解空間直角坐標(biāo)系的內(nèi)容時(shí)，可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)制作一個(gè)三維的空間直角坐標(biāo)系，并控制它進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使學(xué)生初步了解空間直角坐標(biāo)系，然后在空間直角坐標(biāo)系上劃出一條有向線段，并控制坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)，讓學(xué)生直觀清楚地看到有向線段在坐標(biāo)系x軸、y軸、z軸上的坐標(biāo)，并在各坐標(biāo)軸上顯示，再旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系讓學(xué)生在三個(gè)角度分別觀察有向線段在平面xoy、平面xoz、平面zoy上的投影，再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有向線段的長(zhǎng)度計(jì)算。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行空間幾何的講解能幫助學(xué)生直觀的觀察空間直角坐標(biāo)系，免去了進(jìn)行空間想象的麻煩，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)和做題的效率。

（三）用于模擬實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)是教學(xué)活動(dòng)中一個(gè)必不可少的過程，很多學(xué)習(xí)科目都是以實(shí)驗(yàn)課程為基礎(chǔ)的，尤其是對(duì)于一些實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，例如物理、化學(xué)、計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu)等等，實(shí)驗(yàn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和解決問題的能力是至關(guān)重要的，學(xué)生的大部分實(shí)踐能力都是通過實(shí)驗(yàn)得到的。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以創(chuàng)建虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，在虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境里可以進(jìn)行任何實(shí)驗(yàn)，包括一些在現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境現(xiàn)無(wú)法進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以建立各種虛擬實(shí)驗(yàn)室，如地理、物理、化學(xué)、生物等實(shí)驗(yàn)室。在“實(shí)驗(yàn)室”里，學(xué)生可以自由地做各種實(shí)驗(yàn)，在虛擬的生物實(shí)驗(yàn)室里，可以做動(dòng)物的解剖實(shí)驗(yàn)，比如青蛙解剖，這樣既可以做到和真實(shí)實(shí)驗(yàn)相同的效果，還能減少對(duì)動(dòng)物的傷害；如在虛擬物理實(shí)驗(yàn)室里，學(xué)生可以線路的連接、慣性等常規(guī)實(shí)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以突破時(shí)間的限制，一些需要較長(zhǎng)時(shí)間才能觀察的變化過程，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以在很短的時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)給學(xué)生觀察。例如，火山的形成、爆發(fā)和生物進(jìn)化等。

（四）用于創(chuàng)設(shè)虛擬教學(xué)空間

虛擬教學(xué)空間是指運(yùn)用分布式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)造的一個(gè)虛擬真實(shí)的教學(xué)環(huán)境，分布在各個(gè)不同地方的學(xué)生，可以通過網(wǎng)絡(luò)參與到虛擬課堂中。虛擬教學(xué)空間模擬了真實(shí)多媒體教室的整個(gè)場(chǎng)景，是師生共同活動(dòng)的一個(gè)空間。例如，你可以在家里或者其他地方通過電腦上網(wǎng)登陸遠(yuǎn)程教學(xué)網(wǎng)站，網(wǎng)站畫面可以利用3D技術(shù)構(gòu)建成一個(gè)虛擬校園，你可以在校園里走動(dòng)，當(dāng)你將鼠標(biāo)放在每個(gè)教室的門上的時(shí)候會(huì)顯示這間教室所要學(xué)的內(nèi)容，選擇你想要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，推開“門”進(jìn)入教室，教師有很多虛擬的“桌子”、“椅子”。你可以選一個(gè)位置坐下，在教室里有很多“同學(xué)”，你可以和他們聊天，討論問題。教師在一個(gè)遠(yuǎn)程教室給你們上課，你可以通過按鍵來向老師提問，教師會(huì)做出實(shí)時(shí)回答，通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)生可以實(shí)時(shí)回答教師的提問，學(xué)生之間也可以進(jìn)行討論。如果有條件，利用沉浸型虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立虛擬教室，學(xué)生戴上數(shù)據(jù)頭盔，學(xué)生會(huì)感覺和在現(xiàn)實(shí)中上課一樣。

注釋：

①曾建超,俞志和.虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,1996.103.

第5篇：虛擬現(xiàn)實(shí)概念范文

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；云南特色民間工藝；傳統(tǒng)文化；可持續(xù)發(fā)展

一、云南民間工藝的概念與保護(hù)難度

廣義上講，民間藝術(shù)是勞動(dòng)者為滿足生活需求而創(chuàng)造的藝術(shù)形式，包括工藝、民樂、舞蹈、戲曲等藝術(shù)形式。按照材質(zhì)分類，有各種各樣的民間工藝制成的紙，布，竹，木，石，皮革，金屬，表面，泥，陶瓷，草柳，涂料和其他材料。它們一般以天然材料來制作，以手工方式進(jìn)行制作，帶有大量的地方風(fēng)格和各個(gè)民族文化有大量聯(lián)系，與生活方式關(guān)系密切。按照建造手藝的區(qū)分，又可以將民間藝術(shù)分為繪畫類、編織類、剪刻類、印染類等等。云南對(duì)民間工藝保護(hù)意識(shí)覺醒較晚，這幾年才開始保護(hù)，無(wú)論是法律上，還是現(xiàn)實(shí)保存設(shè)備都起步較晚，有大量珍貴的民間工藝文化遺產(chǎn)丟失，民間藝術(shù)瀕臨滅絕的境地。因此，需要把人們對(duì)民間工藝保護(hù)的意識(shí)給喚醒，但對(duì)民間工藝的保護(hù)卻有很大的難度。

地區(qū)偏僻、交通的不完善起先使云南省的民間工藝保護(hù)得相對(duì)完善，大量民間工藝仍保留著起始的自然生態(tài)與地區(qū)風(fēng)格，民間工藝傳承保留完整。但因?yàn)樯鐣?huì)的逐漸發(fā)展，人們生活方式的發(fā)展與變化，云南省特色民間工藝的保護(hù)現(xiàn)在面臨嚴(yán)峻形勢(shì)： 第一，傳承關(guān)系。民間藝人先階段年齡偏大，現(xiàn)在年輕人對(duì)傳統(tǒng)民間工藝缺乏興趣，使的本地的一些民間工藝傳承出現(xiàn)危機(jī)。 第二，民間工藝在很多人心中失去了優(yōu)勢(shì)地位。藝術(shù)的發(fā)展離不開傳統(tǒng)，民族藝術(shù)更具吸引力，意蘊(yùn)。第三，民間工藝的教育缺失。在目前學(xué)校課程中基本沒有設(shè)計(jì)民間藝術(shù)的課程。另外，由于資料匱乏及意識(shí)上的不重視，都是云南民間工藝所面臨的現(xiàn)狀。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念及在非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality，VR）是綜合計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、立體顯示技術(shù)以及仿真技術(shù)等多種技術(shù)，科學(xué)技術(shù)綜合發(fā)展起來的計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的最新技術(shù)，也是力學(xué)、數(shù)學(xué)、光學(xué)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)等各類學(xué)科的綜合利用。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已向增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)和交互虛擬現(xiàn)實(shí)方向飛速發(fā)展。

虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)發(fā)展至今，只是還處于摸索階段。普遍認(rèn)為：虛擬現(xiàn)實(shí)是一種綜合利用各類技藝制造傳神的人工摹擬情況，并能有效地摹擬人在自然情況中的各類感知體系行動(dòng)的高檔的人機(jī)交互手藝。虛擬現(xiàn)實(shí)的概念的基本特征?？偨Y(jié)起來大概包括以下幾點(diǎn)：沉浸感：讓人模糊化真實(shí)世界與計(jì)算機(jī)世界界限沉浸其中。交互性：人們能夠通過肢體語(yǔ)言與計(jì)算機(jī)模擬世界進(jìn)行交流，主要是通過可穿戴設(shè)備采集信號(hào)和語(yǔ)言等方式的交流，改變了以前傳統(tǒng)的展覽方。

由于虛擬現(xiàn)實(shí)具有的大量不可替代的優(yōu)勢(shì)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)現(xiàn)在被用于工業(yè)、建筑、教育、娛樂等方面，具有美好的前景。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)利用了大量現(xiàn)代科技并且加以融合，虛擬現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)有①基于圖形的環(huán)境建模技術(shù)，②實(shí)時(shí)、限時(shí)三維動(dòng)畫技術(shù)，即實(shí)時(shí)三維圖形生成技術(shù)③人機(jī)交互技術(shù)，包括頭盔式三維立體顯示器、數(shù)據(jù)手套、力覺和觸覺傳感器技術(shù)的研究④系統(tǒng)集成技術(shù)。

（一）環(huán)境建模技術(shù)

基于圖形建模技術(shù)是利用三維軟件進(jìn)行虛擬環(huán)境建立。它是以計(jì)算機(jī)圖形學(xué)為基礎(chǔ)，開始對(duì)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景抽象化處理，用多邊形建造虛擬場(chǎng)景的三維模型，并模擬虛擬場(chǎng)景中的光和材質(zhì)。再在輸出渲染場(chǎng)景，從而完成整個(gè)場(chǎng)景的漫游。

其主要優(yōu)勢(shì)：構(gòu)造的三維模型比較符合人的感覺；其實(shí)現(xiàn)虛物實(shí)化，制作初期可能資料不完善，基于圖形建模依據(jù)圖紙就可以建立仿真的環(huán)境。弊端：主要是人們工作量大，數(shù)據(jù)更新難。簡(jiǎn)化模型數(shù)據(jù)量小，有較好實(shí)時(shí)性，但真實(shí)感差，而精細(xì)模型復(fù)雜，數(shù)據(jù)量大，直接影響實(shí)時(shí)性；一旦建立了固定的輸入的基本模型，在虛擬場(chǎng)景中的模型本身不能實(shí)時(shí)修改，此外，場(chǎng)景的復(fù)雜性和保真度受到約束。

（二）實(shí)時(shí)三維動(dòng)畫技術(shù)

三維圖形的建立已經(jīng)發(fā)展好久，現(xiàn)在問題就是資源更新的問題， 三維圖像的質(zhì)量與資源更新是現(xiàn)在最大的矛盾。 此外，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還依賴于設(shè)備的發(fā)展，如今設(shè)備還有所欠缺，需要硬件的繼續(xù)發(fā)展與進(jìn)步。

（三）人機(jī)交互技術(shù)

人機(jī)交互技術(shù)主是指擺脫原有的操控這令，通過我們的自然動(dòng)態(tài)與設(shè)備溝通，并且產(chǎn)生一種身臨其境的感覺。該技術(shù)是通過一個(gè)特殊的傳感器設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，比如，數(shù)據(jù)手套，運(yùn)動(dòng)跟蹤，力反饋裝置，用戶可以簽署的身體相關(guān)的信息反饋。

（四）系統(tǒng)集成技術(shù)

由于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)包括大量的感官信息和模型，系統(tǒng)集成技術(shù)為首要任務(wù)，包括信息同步技術(shù)，模型校準(zhǔn)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)、識(shí)別和合成等系統(tǒng)集成技術(shù)，簡(jiǎn)而言之，將構(gòu)成一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境應(yīng)用于技術(shù)兼容的技術(shù)完美結(jié)合，回放速度和顯示效果成為一個(gè)系統(tǒng)的過程。

非物質(zhì)文化遺產(chǎn)和傳統(tǒng)意義上的文化遺產(chǎn)最明顯的區(qū)別是：前者是“生活”的文化空間。它是與特定的文化空間存在。問題是，過去的文化環(huán)境，在當(dāng)代新的文化環(huán)境是如何存在，如何開發(fā)和改變？我們使用數(shù)字變換形式的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來完成信息。用戶可以通過多維信息交互的虛擬環(huán)境，獲得理解客觀世界的真實(shí)的東西。使靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的文化遺產(chǎn)，通過生活形象，動(dòng)態(tài)圖像技術(shù)等靜態(tài)的文化信息，動(dòng)態(tài)地反映，它不再局限于寫作和繪畫等檢查表面狀態(tài)，真正將生活國(guó)家非物質(zhì)文化遺產(chǎn)；虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境發(fā)展方向，不僅可以再現(xiàn)真實(shí)的環(huán)境，也不存在或不可能發(fā)生。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于非物質(zhì)文化保護(hù)的重要意義

據(jù)中國(guó)國(guó)內(nèi)一次抽樣調(diào)查表明：來華美國(guó)游客中主要目標(biāo)是欣賞名勝古跡的占26%，對(duì)中國(guó)人的生活方式、風(fēng)土人情最感興趣的卻達(dá)56.7%。從上述調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，吸引游客的著力點(diǎn)是原汁原味的本土文化和民俗風(fēng)情，而不是大量的人造商業(yè)設(shè)施。云南擁有豐厚的文化底蘊(yùn)，創(chuàng)造了豐富燦爛的文化。

將非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的保護(hù)同當(dāng)?shù)氐穆糜谓?jīng)濟(jì)一起開發(fā)，對(duì)于非物質(zhì)文化的宣傳起到很好的促進(jìn)作用。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)中的應(yīng)用，不僅能夠保護(hù)傳統(tǒng)文化，還可以帶來大量文化收入。

四、結(jié)論

隨著外界因素的不斷變化，原有的傳統(tǒng)文化保護(hù)形式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在環(huán)境的需求，虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)運(yùn)而生。相比傳統(tǒng)有大量?jī)?yōu)勢(shì)，在資源節(jié)約等方面的優(yōu)勢(shì)是無(wú)可取代的，虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用于傳統(tǒng)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)中是大勢(shì)所趨。但現(xiàn)在由于虛擬現(xiàn)實(shí)還處于起步階段，很多方式不完善，還需要時(shí)間來發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

第6篇：虛擬現(xiàn)實(shí)概念范文

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；體育；應(yīng)用；新元素；多元化；娛樂化

1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念

虛擬現(xiàn)實(shí)（ Virtual reality， VR ）技術(shù)是一種綜合計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、立體顯示技術(shù)以及仿真技術(shù)等多種科學(xué)技術(shù)綜合發(fā)展起來的計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的最新技術(shù)， 也是力學(xué)、數(shù)學(xué)、光學(xué)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)等各種學(xué)科的綜合應(yīng)用。虛擬環(huán)境通常是由計(jì)算機(jī)生成并控制的， 使用戶身臨其境地感知虛擬環(huán)境中的物體， 通過虛擬現(xiàn)實(shí)的三維設(shè)備與物體接觸，從而真正地實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，可以說人處在虛擬環(huán)境之跟現(xiàn)實(shí)環(huán)境是沒有差別的。

2.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的分類

現(xiàn)階段虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要分為桌面虛擬現(xiàn)實(shí)、沉浸的虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)性的虛擬現(xiàn)實(shí)、分布式虛擬現(xiàn)實(shí)。

桌面虛擬現(xiàn)實(shí)利用個(gè)人計(jì)算機(jī)和低級(jí)工作站進(jìn)行仿真，將計(jì)算機(jī)的屏幕作為用戶觀察虛擬境界的一個(gè)窗口。常見桌面虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有：基于靜態(tài)圖像的虛擬現(xiàn)實(shí)QuickTime VR、虛擬現(xiàn)實(shí)造型語(yǔ)言VRML、桌面三維虛擬現(xiàn)實(shí)、MUD等。

沉浸的虛擬現(xiàn)實(shí)提供完全沉浸的體驗(yàn)，使用戶有一種置身于虛擬境界之中的感覺。它利用頭盔式顯示器或其它設(shè)備，把參與者的視覺、聽覺和其它感覺封閉起來，并提供一個(gè)新的、虛擬的感覺空間，并利用位置跟器、數(shù)據(jù)手套、其它手控輸入設(shè)備、聲音等使得參與者產(chǎn)生一種身臨其境、全心投入和沉浸其中的感覺。常見的沉浸式系統(tǒng)有：基于頭盔式顯示器的系統(tǒng)、投影式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程存在系統(tǒng)。常見的沉浸式系統(tǒng)有：基于頭盔式顯示器的系統(tǒng)、投影式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程存在系統(tǒng)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)性的虛擬現(xiàn)實(shí)不僅是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來模擬現(xiàn)實(shí)世界、仿真現(xiàn)實(shí)世界，而且要利用它來增強(qiáng)參與者對(duì)真實(shí)環(huán)境的感受，也就是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中無(wú)法感知或不方便的感受。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)性的虛擬現(xiàn)實(shí)不僅是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來模擬現(xiàn)實(shí)世界、仿真現(xiàn)實(shí)世界，而且要利用它來增強(qiáng)參與者對(duì)真實(shí)環(huán)境的感受，也就是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中無(wú)法感知或不方便的感受。典型的實(shí)例是戰(zhàn)機(jī)飛行員的平視顯示器，它可以將儀表讀數(shù)和武器瞄準(zhǔn)數(shù)據(jù)投射到安裝在飛行員面前的穿透式屏幕上，它可以使飛行員不必低頭讀座艙中儀表的數(shù)據(jù)，從而可集中精力盯著敵人的飛機(jī)或?qū)Ш狡睢?/p>

分布式虛擬現(xiàn)實(shí)是指多個(gè)用戶通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接在一起，同時(shí)參加一個(gè)虛擬空間，共同體驗(yàn)虛擬經(jīng)歷，那虛擬現(xiàn)實(shí)則提升到了一個(gè)更高的境界，這就是分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。在分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，多個(gè)用戶可通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)同一虛擬世界進(jìn)行觀察和操作，以達(dá)到協(xié)同工作的目的。目前最典型的分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是SIMNET，SIMNET由坦克仿真器通過網(wǎng)絡(luò)連接而成，用于部隊(duì)的聯(lián)合訓(xùn)練。通過SIMNET，位于德國(guó)的仿真器可以和位于美國(guó)的仿真器一樣運(yùn)行在同一個(gè)虛擬世界，參與同一場(chǎng)作戰(zhàn)演習(xí)。

3.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特征

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)三大特征：1） 沉浸感（ Immersion） ： 計(jì)算機(jī)生成的虛擬世界給人一種身臨其境的感覺。2） 交互性（ Interaction） ： 人能夠以很自然的方式跟虛擬世界中的對(duì)象進(jìn)行交互操作或者交流， 著重強(qiáng)調(diào)使用手勢(shì)、體勢(shì)等身體動(dòng)作（ 主要是通過頭盔、數(shù)據(jù)手套 、數(shù)據(jù)衣等來采集信號(hào)） 和自然語(yǔ)言等自然方式的交流。3） 構(gòu)想（ Imagination）： 虛擬環(huán)境可使用戶沉浸其中并且獲取新的知識(shí)， 提高感性和理性認(rèn)識(shí)， 從而使用戶深化概念和萌發(fā)新意。因而可以說 ， 虛擬現(xiàn)實(shí)可以啟發(fā)人的創(chuàng)造性思維 。

4.現(xiàn)階段中國(guó)體育領(lǐng)域大環(huán)境

4.1政策紅利覆蓋全國(guó)

2015年，在利好政策不斷出臺(tái)的情況下，體育產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期。據(jù)國(guó)家體育總局統(tǒng)計(jì)，《意見》一年來，包括體育總局在內(nèi)的有關(guān)部門已經(jīng)出臺(tái)了15份配套文件，另有 8套文件已經(jīng)形成初稿。文件制定涉及發(fā)改委、公安部、新聞出版廣電總局、旅游局等多個(gè)部門。這些文件的制定和出臺(tái)，使廣受社會(huì)關(guān)注的賽事審批、賽事轉(zhuǎn)播、安保服務(wù)和大型體育場(chǎng)館等問題取得了階段性的進(jìn)展。

在地方貫徹方面，截至目前，已有31個(gè)省區(qū)市出臺(tái)了本地區(qū)的實(shí)施意見。2015年10月，國(guó)家體育總局局長(zhǎng)劉鵬在全國(guó)體育產(chǎn)業(yè)工作會(huì)上透露，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，各省（市、區(qū)）上報(bào)的2025年體育產(chǎn)業(yè)總規(guī)?？偤鸵呀?jīng)達(dá)到7億。

4.2資本搶奪核心資源

2015年8月27日，萬(wàn)達(dá)集團(tuán)王健林以6.5億美元收購(gòu)了美國(guó)世界鐵人公司100%的股權(quán)。阿里巴巴獲得世俱杯冠名權(quán)的消息在2015年12月引起各方關(guān)注，而相同級(jí)別的爆炸性消息在年內(nèi)頻繁出現(xiàn)。過去一年，體育產(chǎn)業(yè)投資大幅增加，國(guó)內(nèi)、國(guó)際體育賽事核心資源成為哄搶的對(duì)象。

4.3體育方式多元化，娛樂化

隨著全民體育概念的提出，體育逐漸走向民間，體育的多元化，娛樂化也因此而加深。提高國(guó)民身體素質(zhì)是當(dāng)前的中國(guó)體育的根本目標(biāo)，為了使體育更加親民，越來越多的科技元素，娛樂元素加入原本一板一眼，枯燥無(wú)味的體育運(yùn)動(dòng)中。近年來，越來越多的體感設(shè)備與體育相結(jié)合，受到了廣大體育愛好者額歡迎，特別是一些由于場(chǎng)地限制的體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，如高爾夫，網(wǎng)球，在體感虛擬的環(huán)境中，都可以盡情的體驗(yàn)體育帶來的快樂。

5.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于體育增加其娛樂性

5.1為體育觀賽帶來娛樂體驗(yàn)

體育賽事最需要的莫過于身臨其境的現(xiàn)場(chǎng)感，通過自由切換，實(shí)時(shí)流暢的虛擬現(xiàn)實(shí)動(dòng)態(tài)直播，觀眾可以排除周邊的干擾，全身心、近距離地感受到圖像帶來的震撼感和沖擊力，觀賽體驗(yàn)比之收看傳統(tǒng)轉(zhuǎn)播大為提升。大大增加了觀賽的娛樂體驗(yàn)感。

5.2為體育訓(xùn)練娛樂訓(xùn)練方法

根據(jù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)， 通過相應(yīng)的三維圖形圖像庫(kù)構(gòu)架模擬訓(xùn)練環(huán)境， 包括訓(xùn)練場(chǎng)背景、比賽的場(chǎng)景、各種賽場(chǎng)裝置和相關(guān)人員等， 為受訓(xùn)者營(yíng)造一種逼真、生動(dòng)的立體訓(xùn)練環(huán)境。利用虛擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)出“有生命”的草坪，以增強(qiáng)臨場(chǎng)感覺， 達(dá)到模擬訓(xùn)練的效果， 提高訓(xùn)練質(zhì)量。于此同時(shí)，因?yàn)樘摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)有沉浸感這一特性，運(yùn)動(dòng)員可以完全進(jìn)去虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)定的環(huán)境中，在這種環(huán)境可以增加體育訓(xùn)練的娛樂性，使原本枯燥的體育訓(xùn)練變得有趣起來，以此來提升運(yùn)動(dòng)員的練積極性。

很多國(guó)家訓(xùn)練隊(duì)都已經(jīng)在教學(xué)、訓(xùn)練中采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，如用Be-yondSport的VR技術(shù)對(duì)足球訓(xùn)練進(jìn)行實(shí)時(shí)的沙盤演練、視頻分析、戰(zhàn)術(shù)復(fù)盤以幫助足球隊(duì)提升教學(xué)水平，且以后還計(jì)劃在更多球隊(duì)、賽事中推進(jìn)。通過大數(shù)據(jù)整合等為體育活動(dòng)提供戰(zhàn)術(shù)輔助訓(xùn)練，VR目前已經(jīng)在棒球、賽馬、橄欖球等多個(gè)項(xiàng)目得到廣泛應(yīng)用。由此可見，在不久的將來，VR設(shè)備有望成為各賽事職業(yè)俱樂部和球隊(duì)的剛需產(chǎn)品。

5.3為全民健身帶來新的娛樂方式

全民健康是國(guó)家綜合實(shí)力的重要體現(xiàn)，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的重要標(biāo)志。全民健身是實(shí)現(xiàn)全民健康的重要途徑和手段，是全體人民增強(qiáng)體魄、幸福生活的基礎(chǔ)保障。實(shí)施全民健身計(jì)劃是國(guó)家的重要發(fā)展戰(zhàn)略。運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)想性這一特點(diǎn)，可以為參加大眾健身的用戶營(yíng)造一個(gè)有趣，娛樂的虛擬健身場(chǎng)景，在愉快的心情下完成健身。

目前基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的健身應(yīng)用層出不窮，Sanzaru開發(fā)的《VR體育挑戰(zhàn)》是這類體育游戲的一大代表。在該游戲中，借助Oculus Rift的動(dòng)作感應(yīng)手柄，玩家可以以第一人稱視角暢玩橄欖球、籃球、曲棍球和棒球等美國(guó)四大主流運(yùn)動(dòng)，游戲氣氛不亞于風(fēng)靡全球的《NBA嘉年華》。無(wú)獨(dú)有偶，美國(guó)公司Vir Zoom也推出了一套將健身單車、VR設(shè)備與小游戲結(jié)合起來的健身設(shè)備，創(chuàng)造出戴著VR眼鏡騎著單車開F1的奇效

6.總結(jié)

隨著虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，技術(shù)將不斷滲入體育產(chǎn)業(yè)鏈條的各個(gè)環(huán)節(jié)，越來越多的公司開始滲入虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)，體育產(chǎn)業(yè)與虛擬現(xiàn)實(shí)的結(jié)合會(huì)越來越密切，特別是虛擬現(xiàn)實(shí)的三大特性會(huì)完全顛覆傳統(tǒng)體育產(chǎn)業(yè)，為體育產(chǎn)業(yè)增加更多的娛樂性，推動(dòng)體育產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還處于技術(shù)紅利階段，只有未來過渡到內(nèi)容紅利階段，才算真正的站穩(wěn)了腳跟。希望虛擬現(xiàn)實(shí)能夠?yàn)轶w育產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造更大的商業(yè)娛樂價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。

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第7篇：虛擬現(xiàn)實(shí)概念范文

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；數(shù)控切割實(shí)習(xí)教學(xué)；教育教學(xué)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)從前沿的航天、軍事領(lǐng)域開始進(jìn)入教育領(lǐng)域，并涉及高等教育的各個(gè)學(xué)科。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)，為人際交互界面的發(fā)展開創(chuàng)了新的研究領(lǐng)域，為各類工程的大規(guī)模數(shù)據(jù)可視化提供了新的描述方法。在教育領(lǐng)域，利用計(jì)算機(jī)來模仿真實(shí)的數(shù)控設(shè)備工作環(huán)境并將其應(yīng)用于數(shù)控切割實(shí)習(xí)教學(xué)上，將對(duì)整個(gè)教學(xué)過程產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)利用三維圖形生成技術(shù)、多傳感交互技術(shù)以及顯示技術(shù)、生成三維的虛擬環(huán)境，介入者利用鍵盤、鼠標(biāo)等輸入設(shè)備，或者帶上頭盔、數(shù)據(jù)手套等傳感設(shè)備進(jìn)入虛擬環(huán)境，在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，并且能夠感知和操作虛擬環(huán)境中的各種對(duì)象，獲得身臨其境的感受和體驗(yàn)。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有沉浸感、交互性和想象力三個(gè)基本特征。在具體的教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以作為主角存在于虛擬環(huán)境中，對(duì)虛擬環(huán)境內(nèi)的物體進(jìn)行操作并從環(huán)境中得到自然的反饋，而且當(dāng)學(xué)生沉浸在多維信息空間中時(shí)，能夠主動(dòng)地獲取知識(shí)，尋求解答，形成新的概念。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的虛擬現(xiàn)實(shí)不僅是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來模擬現(xiàn)實(shí)世界、仿真現(xiàn)實(shí)世界，而且允許用戶看到真實(shí)世界，還可以看到疊加在真實(shí)世界之上的虛擬對(duì)象，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)豐富了用戶對(duì)真實(shí)世界的感知和人―機(jī)交互操作。該技術(shù)主要是將真實(shí)世界和虛擬世界在三維空間上進(jìn)行整合，使二者融為一體，具有實(shí)時(shí)人―機(jī)交互功能。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用

2.1數(shù)控切割實(shí)習(xí)理論學(xué)習(xí)

在傳統(tǒng)的教學(xué)中，學(xué)生只有通過在書本上看到各種教學(xué)儀器設(shè)備的平面圖形，平面圖形限制了學(xué)生空間想象能力，實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)又增加了學(xué)校的投入。采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，我們可以建立一個(gè)與實(shí)物同樣的三維物體，如采用Pro/E建模，將各種教學(xué)儀器，設(shè)別和產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)務(wù)虛化，并將這些物體以立體形式存放在虛擬教室中。學(xué)生利用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)學(xué)習(xí)各種知識(shí)，再現(xiàn)實(shí)際生活中無(wú)法觀察到的自然現(xiàn)象或事物的變化過程，為學(xué)生提供生動(dòng)，逼真的感性學(xué)習(xí)材料。例如，在學(xué)習(xí)數(shù)控切割理論時(shí)，通過虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，將學(xué)生帶到切割現(xiàn)場(chǎng)去感觀認(rèn)識(shí)切割機(jī)的工作過程，向?qū)W生展示切割過程中的程序運(yùn)行的注意點(diǎn)，通過虛擬演示，讓學(xué)生觀察套料軟件的應(yīng)用以及具體的實(shí)際應(yīng)用。

2.2探索學(xué)習(xí)

教學(xué)中，許多設(shè)備由于受各種條件的限制而無(wú)法普及，如果利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，建立虛擬實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生便可以走進(jìn)這個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)室，身臨其境般的操作虛擬儀器。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中所提出的各種假設(shè)條件進(jìn)行模擬，通過虛擬系統(tǒng)便可直觀地觀察到這一假設(shè)所產(chǎn)生的結(jié)果或效果。

2.3技能訓(xùn)練

虛擬現(xiàn)實(shí)的沉浸性和交互性，使學(xué)生能夠在虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境中扮演一個(gè)角色，全身心地投入到學(xué)習(xí)環(huán)境中去，這非常有利于學(xué)生的技能訓(xùn)練。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以做各種各樣的技能訓(xùn)練。例如在虛擬數(shù)控機(jī)器切割過程中，學(xué)生可以按照自己的假設(shè)，改變切割參數(shù)，切割順序，觀察總結(jié)實(shí)際切割的產(chǎn)品和理論產(chǎn)品之間的差異，從而培養(yǎng)了學(xué)生在實(shí)際工作中解決問題的能力。還可以在安全的環(huán)境中讓學(xué)生學(xué)到知識(shí)，而且不會(huì)因操作失誤而造成人身事故。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

3.1建立數(shù)控切割仿真實(shí)習(xí)室

隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了可以模擬實(shí)際數(shù)控切割機(jī)床加工環(huán)境及其工作狀態(tài)的計(jì)算機(jī)仿真加工系統(tǒng)，這就是某一特定數(shù)控系統(tǒng)借助計(jì)算機(jī)軟、硬件的功能，通過實(shí)習(xí)者控制計(jì)算機(jī)的演示，分析數(shù)控切割加工從零件設(shè)計(jì)圖到動(dòng)態(tài)切割過程實(shí)現(xiàn)的全過程。仿真機(jī)床操作的整個(gè)過程包括：系統(tǒng)軟件編程，點(diǎn)火，調(diào)整參數(shù)，切割等內(nèi)容。虛擬數(shù)控切割加工仿真教學(xué)系統(tǒng)完全模擬真實(shí)零件的加工過程，可以檢驗(yàn)各種數(shù)控切割參數(shù)是否正確，能提供與真實(shí)機(jī)床完全相同的操作面板，其調(diào)試，編輯，修改功能都一應(yīng)俱全。學(xué)生可以身臨其境地操作數(shù)控加工設(shè)備，能有充分的機(jī)會(huì)去練習(xí)數(shù)控加工的常用操作，如基本運(yùn)行方式的選擇操作，參數(shù)補(bǔ)償量的確定等。解決了初學(xué)數(shù)控技術(shù)者需要大量操作實(shí)習(xí)，提高了機(jī)床操作訓(xùn)練的時(shí)間。把數(shù)控加工仿真實(shí)習(xí)教學(xué)系統(tǒng)引入到教學(xué)中，這樣既可以避免因誤操作造成價(jià)格昂貴的機(jī)床的損壞，又可以使操作人員對(duì)仿真數(shù)控機(jī)床操作過程中產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)感和真實(shí)感。同時(shí)降低成本，徹底解決了設(shè)備不足的難題，讓每位學(xué)生都有足夠多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，從而使數(shù)控切割這門課程得到更好的學(xué)習(xí)效果

3.2建立數(shù)控切割理論課堂教學(xué)

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行教學(xué)不再局限于有形的教室空間，時(shí)間得到了無(wú)形的擴(kuò)展，將進(jìn)一步向虛擬課堂，虛擬大學(xué)發(fā)展。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也將為搞笑設(shè)置分校和遠(yuǎn)程教育教學(xué)點(diǎn)提供可移動(dòng)的教學(xué)場(chǎng)所，使資源由可以共享。遠(yuǎn)距離的繼續(xù)教育及其急需的課程教學(xué)，還可以為社會(huì)提供新技術(shù)和高等職業(yè)培訓(xùn)的機(jī)會(huì)，促進(jìn)全國(guó)教育水平的提高。例如數(shù)控切割實(shí)習(xí)操作，有學(xué)生需要鞏固加深學(xué)習(xí)就可以通過遠(yuǎn)距離教育繼續(xù)學(xué)習(xí)課程。

四、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中存在的問題及展望

可以預(yù)測(cè)，隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將日益廣泛地應(yīng)用于教育教學(xué)領(lǐng)域。但目前的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還存在一定的問題。主要表現(xiàn)在：

1、虛擬環(huán)境與現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)的差異

2、虛擬現(xiàn)實(shí)的效果還有待加強(qiáng)

3、硬件環(huán)境還有待提高

4、實(shí)現(xiàn)成本問題還有待降低

綜上所述如何將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)很好地運(yùn)用于教學(xué)中目前是教育領(lǐng)域發(fā)展中的一個(gè)新熱點(diǎn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中具有廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。

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第8篇：虛擬現(xiàn)實(shí)概念范文

[關(guān)鍵詞] 虛擬現(xiàn)實(shí)新產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)

隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、可視化技術(shù)、軟件工程、硬件設(shè)計(jì)及控制工程的迅速發(fā)展,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了制造、醫(yī)學(xué)、建筑等領(lǐng)域。將虛擬技術(shù)應(yīng)用到新產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)中,實(shí)現(xiàn)草圖―效果圖―結(jié)構(gòu)圖―模型全過程的交互和可逆,更會(huì)體現(xiàn)出它的很多優(yōu)勢(shì),給設(shè)計(jì)業(yè)帶來新的理念和方式,極大地加快產(chǎn)品開發(fā)的進(jìn)程,使設(shè)計(jì)者、消費(fèi)者融為一體設(shè)計(jì)出滿足市場(chǎng)需要的產(chǎn)品。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)產(chǎn)生一個(gè)高度逼真,具有視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺等感覺的虛擬環(huán)境,使置身于該環(huán)境中的人通過使用各種專用的傳感交互設(shè)備對(duì)虛擬環(huán)境中的實(shí)體進(jìn)行相互作用,達(dá)到交互考察與控制,融為一體的程度。將虛擬技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì),本質(zhì)上講它是將產(chǎn)品從概念設(shè)計(jì)到投入使用的全過程在計(jì)算機(jī)上構(gòu)造的虛擬環(huán)境中虛擬地實(shí)現(xiàn),其目標(biāo)不僅是對(duì)產(chǎn)品的物質(zhì)形態(tài)和制造過程進(jìn)行模擬和可視化,而且對(duì)產(chǎn)品的性能、行為和功能以及在產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的各個(gè)階段中的實(shí)施方案進(jìn)行預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)和優(yōu)化。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在新產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)中的實(shí)現(xiàn)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的實(shí)現(xiàn)分為硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分。

1.虛擬現(xiàn)實(shí)硬件系統(tǒng)。簡(jiǎn)單的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)并不需要太多復(fù)雜的設(shè)備來實(shí)現(xiàn),只要能夠滿足具有輸入、輸出功能的設(shè)備即可。但要充分實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)帶來的沉浸感、交互性、想象性三個(gè)特征就需要專業(yè)的信息輸入設(shè)備和信息輸出設(shè)備。信息輸入設(shè)備包括鍵盤、鼠標(biāo)、數(shù)據(jù)手套、手柄等,信息輸出設(shè)備包括高性能顯示器適配器、單通道或多通道投影儀、立體眼鏡等。

2.虛擬現(xiàn)實(shí)軟件系統(tǒng)。要想讓設(shè)計(jì)者和用戶或者其他人員真正體驗(yàn)到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所帶來的臨場(chǎng)感和沉浸感,首要的是建立一個(gè)與客觀世界相符合或者與設(shè)計(jì)者頭腦預(yù)想的設(shè)計(jì)方案相符合的虛擬三維模型,而且需要較真實(shí)的反映出產(chǎn)品的色彩、材質(zhì)、光照等方面。要建立可視化三維模型從技術(shù)實(shí)現(xiàn)上可分為幾何建模、形象建模和行為建模。

其中幾何建模是可視化三維模型的基礎(chǔ),主要建立所需三維場(chǎng)景的幾何構(gòu)形。形象建模主要對(duì)幾何建模的結(jié)果進(jìn)行材質(zhì)、顏色、光照等處理。行為模型主要處理物體的運(yùn)動(dòng)和行為描述,體現(xiàn)了虛擬環(huán)境的動(dòng)態(tài)特征。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在新產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1.產(chǎn)品的造形設(shè)計(jì)。采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的造形設(shè)計(jì),可隨時(shí)修改、評(píng)測(cè)、方案確定后的建模數(shù)據(jù),可直接用于沖壓模具設(shè)計(jì)、仿真和加工,甚至用于廣告和宣傳。

2.產(chǎn)品的色彩及材質(zhì)設(shè)計(jì)。在產(chǎn)品的色彩及材質(zhì)設(shè)計(jì)中,通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以直觀地進(jìn)行色彩和材質(zhì)的選擇與搭配,確定主調(diào)色和輔助色以及進(jìn)行材質(zhì)的確定。

3.產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)者通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可直觀地進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使用虛擬現(xiàn)實(shí)硬件和軟件裝備在虛擬環(huán)境中可直接指導(dǎo)操縱模型,在產(chǎn)品開發(fā)的各個(gè)階段,對(duì)虛擬產(chǎn)品原形的結(jié)構(gòu)、功能、加工工藝、裝配、生產(chǎn)組織等各個(gè)方面進(jìn)行虛擬環(huán)境下的仿真,從而保證設(shè)計(jì)的可靠、高效。

4.產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)仿真,產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須解決運(yùn)動(dòng)物件工作時(shí)的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)關(guān)系,運(yùn)動(dòng)范圍設(shè)計(jì),產(chǎn)品動(dòng)力學(xué)性能、強(qiáng)度等,例如,生產(chǎn)線上各個(gè)環(huán)節(jié)的動(dòng)作協(xié)調(diào)和配合是比較復(fù)雜的,采用仿真技術(shù),可以直觀地進(jìn)行配置和設(shè)計(jì),保證工作的協(xié)調(diào)。

5.產(chǎn)品的展示。用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)制作的產(chǎn)品廣告具有逼真的效果,不僅可顯示產(chǎn)品的形態(tài),還可顯示產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu),裝配和維修過程、使用方法、工作性能等,尤其是利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的產(chǎn)品介紹,生動(dòng)、直觀,廣告效果好,使人們能在城市、工廠、機(jī)器內(nèi)部乃至圖樣和零部件之間直觀地獲取信息。

四、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在新產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)中的作用

1.縮短產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)流程,提高產(chǎn)品的成功率。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品開發(fā)后,由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程是數(shù)字化的,所以節(jié)省了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中制造物理模型所需要的物質(zhì),時(shí)間也會(huì)大大縮短,而且通過使用虛擬技術(shù)讓使用者直接參與設(shè)計(jì),從而使產(chǎn)品在生產(chǎn)之前獲得各方面的鑒定,這就為設(shè)計(jì)師改進(jìn)設(shè)計(jì)、完善設(shè)計(jì)提供了極大的便利,從而縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期,提高產(chǎn)品的成功率。如Mercedes―Benz公司根據(jù)用戶要求設(shè)計(jì)出具有個(gè)性的汽車。用戶可按照自己的要求,在不同的虛擬環(huán)境中,親身體驗(yàn)修改汽車模型的感受。

2.降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)和成本。通過使用者的直接參與,可以與設(shè)計(jì)師進(jìn)行更好的交流互動(dòng),使用者與產(chǎn)品之間多了一些親切的感覺,這就避免了產(chǎn)品只刻上某一個(gè)設(shè)計(jì)師的烙印。例如通用公司的新型電力機(jī)車。設(shè)計(jì)人員為用戶提供的是三維數(shù)字化機(jī)車模型,若用戶需要修改,可直接與設(shè)計(jì)人員一起對(duì)機(jī)車模型提出修改意見,使設(shè)計(jì)繪圖的工作量比傳統(tǒng)的繪圖工作量減少一半以上。

五、結(jié)論

社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展,使人們對(duì)產(chǎn)品的要求越來越高,這就迫使各生產(chǎn)企業(yè)在降低生產(chǎn)成本的同時(shí)更要使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期大大縮短以增多商機(jī),在新產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的引入,可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的完全數(shù)字化。可以預(yù)見,在未來的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,從產(chǎn)品的外觀造型、色彩及材質(zhì),到動(dòng)力學(xué)仿真,甚至于產(chǎn)品設(shè)計(jì)管理、產(chǎn)品展示等,虛擬技術(shù)將會(huì)發(fā)揮更大的優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn):

[1]陳為:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2006,(05)

第9篇：虛擬現(xiàn)實(shí)概念范文

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在二十世紀(jì)末、二十一世紀(jì)初方才興起一項(xiàng)新興的綜合實(shí)用技術(shù)。其將計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、傳感測(cè)量技術(shù)、仿真及人工智能、多媒體技術(shù)以及底滯枷翊理技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)融為一體。該項(xiàng)技術(shù)可以創(chuàng)建出一個(gè)交互式、虛擬的、逼真的三維立體空間環(huán)境，同時(shí)可以對(duì)于人的操作以及活動(dòng)作出相對(duì)準(zhǔn)確、及時(shí)的反應(yīng)，使人們有種出于現(xiàn)實(shí)中的感受。本文就虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的起源發(fā)展、現(xiàn)實(shí)應(yīng)用以及發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，簡(jiǎn)要的對(duì)未來發(fā)展的方向進(jìn)行介紹。

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 應(yīng)用 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，近年來虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也得到了快速的成長(zhǎng)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一個(gè)可以進(jìn)行虛擬世界創(chuàng)建與體驗(yàn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)加以利用，從而形成一個(gè)逼真的、包含有視覺、聽覺、觸覺等多個(gè)感官的虛擬環(huán)境，使用者利用各式交互設(shè)備與虛擬環(huán)境內(nèi)的實(shí)體進(jìn)行相互作用，從而產(chǎn)生一種身臨其境的信息交流，是當(dāng)前時(shí)期較為先進(jìn)的實(shí)現(xiàn)數(shù)字化人機(jī)交互感受的技術(shù)。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的簡(jiǎn)介

1.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)原理

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality），簡(jiǎn)稱為VR，是使用計(jì)算機(jī)模擬出一個(gè)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(jìn)行實(shí)際模擬，同時(shí)可以快速、不受限制地對(duì)事物進(jìn)行觀察。使用者在進(jìn)行移動(dòng)位置時(shí)，計(jì)算機(jī)將會(huì)及時(shí)展開復(fù)雜運(yùn)算，精確地將虛擬三維世界的視頻傳輸給使用者，從而產(chǎn)生親身臨場(chǎng)的感覺。是一種經(jīng)過計(jì)算機(jī)技術(shù)加以輔助而產(chǎn)生的高技術(shù)性的模擬系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)集成了計(jì)算機(jī)仿真、人工智能、計(jì)算機(jī)圖形、傳感、顯示以及網(wǎng)絡(luò)處理等技術(shù)的發(fā)展成果。

1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展史

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展大致上可分為四個(gè)發(fā)展時(shí)期。1963年以前式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展的萌芽期，1963年至1972年的十年間將帶有聲音的形動(dòng)態(tài)進(jìn)行模擬過程中便包含有虛擬現(xiàn)實(shí)思想。1973年至1989年，該時(shí)期虛擬現(xiàn)實(shí)的概念以及理論開始產(chǎn)生。1990年至今虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)得到不斷的發(fā)展與完善并應(yīng)用于實(shí)際中。2012年Google首次了Google Glass，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、頭戴式顯示器、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)展現(xiàn)到普通民眾的視野中，這對(duì)原有的圖像顯示設(shè)備進(jìn)行完全的顛覆。2013年，頭戴式顯示器得到了廣泛的關(guān)注，隨后世界眾多公司均加入到虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔的競(jìng)爭(zhēng)中。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用范圍

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用于如下幾方面。

2.1 醫(yī)學(xué)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)方面有著極其重要的實(shí)際意義。創(chuàng)建虛擬人體模型的環(huán)境中，可以利用HMD、感覺手套、跟蹤球等更加方便的對(duì)人體內(nèi)部的器官構(gòu)造進(jìn)行了解，在進(jìn)行外科手術(shù)時(shí)，醫(yī)生可以通過虛擬技術(shù)在顯示器上進(jìn)行模擬手術(shù)，尋求最佳的手術(shù)方案同時(shí)可以提升醫(yī)生的操作熟練度。

2.2 娛樂、教育

由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)擁有豐富的感知力以及3D現(xiàn)實(shí)環(huán)境致使其成為了理想的視頻、游戲工具。因?yàn)閵蕵飞显谔摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)上的真實(shí)性要求較低，因此近年來該項(xiàng)技術(shù)在娛樂、游戲方面發(fā)展較快。此外，在家庭娛樂上也取得可較為良好的發(fā)展前景。

2.3 軍事航天

模擬和練習(xí)始終是軍事航天業(yè)里的一個(gè)重點(diǎn)的內(nèi)容，這對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)有提供了極為廣闊的前景。此外，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以對(duì)零重力進(jìn)行真是的模擬，來對(duì)現(xiàn)有對(duì)宇航員的訓(xùn)練方式進(jìn)行替代。

此外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還在房地產(chǎn)開發(fā)、動(dòng)作捕捉、數(shù)字地球、室內(nèi)設(shè)計(jì)、工業(yè)仿真、文物保護(hù)、應(yīng)急演練等方面均有所應(yīng)用。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是由美國(guó)人提出的概念，后來由美國(guó)宇航局對(duì)其的利用，從而展開了對(duì)成本較低的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的研制，從而對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的硬件發(fā)展有著一定的推動(dòng)作用?，F(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)雖已獲得了較大的發(fā)展，但是仍處于研究的初級(jí)階段。目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要在感知、后臺(tái)軟件、硬件以及用戶界面四個(gè)方面進(jìn)行研究。就當(dāng)前時(shí)期的技術(shù)來看，場(chǎng)館虛擬漫游存在的最大難點(diǎn)是建模與實(shí)施繪制。通常情況下，會(huì)選擇在繪制速度與模型精細(xì)度上選取一個(gè)平衡點(diǎn)，這樣不僅可以保證繪制質(zhì)量又不會(huì)為用戶造成不適感。目前世界上有著諸多的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的開發(fā)商，已經(jīng)開發(fā)了一些虛擬現(xiàn)實(shí)軟件的平臺(tái)，比如Superscape公司的VRT、Deneb Robotics公司的ENVISION等。這類平臺(tái)面對(duì)不同的目的，在很大程度上提升了虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用系統(tǒng)的研制效果，但是在開發(fā)中依然有著很多的問題，尤其是對(duì)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)缺乏的問題，對(duì)其中的核心了解不充分，一旦要對(duì)新功能進(jìn)行開發(fā)補(bǔ)充時(shí)，都會(huì)造成無(wú)法運(yùn)行的狀況。

2015年三星公司了一個(gè)新的配件Gear VR，吸引了廣大用戶的關(guān)注，Gear VR是一款利用手機(jī)作為屏幕的移動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)的配件，可以實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)得應(yīng)用體驗(yàn)。三星公司的這款虛擬現(xiàn)實(shí)的設(shè)備對(duì)于同行業(yè)的其他品牌有著很大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，由于其是第一家將其應(yīng)用于手機(jī)上。此外將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于航拍中，再結(jié)合三維制作技術(shù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)拍攝與三維制作的交互，這在游戲上應(yīng)用較為廣泛。目前有大量的游戲制作商將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于游戲開發(fā)，例如“星球大戰(zhàn)”、“鷹擊長(zhǎng)空”、“最終幻想14”等，均實(shí)現(xiàn)了將現(xiàn)實(shí)內(nèi)容與三維制作相結(jié)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(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展歷程來看，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在今后的發(fā)展過程中依然會(huì)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(fā)展方向如下。

4.1 動(dòng)態(tài)環(huán)境建立技術(shù)

虛擬環(huán)境的創(chuàng)建是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最為核心的內(nèi)容，動(dòng)態(tài)環(huán)境建模主要的目的在于獲得現(xiàn)實(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，以此來創(chuàng)建相應(yīng)的虛擬環(huán)境的模型。

4.2 實(shí)時(shí)三維圖像生成與顯示

三維圖像生成技術(shù)已經(jīng)較為成熟，目前關(guān)鍵是實(shí)時(shí)生成如何實(shí)現(xiàn)，目前就如何不降低圖像質(zhì)量與復(fù)雜程度的基礎(chǔ)上對(duì)頻率的刷新是今后發(fā)展的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。另外，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展依賴于傳感器與立體顯示器的發(fā)展，當(dāng)前時(shí)期的虛擬設(shè)備上無(wú)法滿足系統(tǒng)的需求，需要對(duì)三維圖像的生成與顯示技術(shù)進(jìn)行不斷的開發(fā)。

4.3 研制新型交互設(shè)備

虛擬現(xiàn)實(shí)要能夠完成人可以自由的和虛擬世界內(nèi)的對(duì)象實(shí)現(xiàn)交互，有一種身臨其境的感受，使用的主要輸入、輸出設(shè)備有數(shù)據(jù)手套、頭盔顯示器、三維聲音產(chǎn)生器、三維位置傳感器以及數(shù)據(jù)衣服等。所以，價(jià)格低廉、新型、耐用性好的數(shù)據(jù)衣服和手套將成為今后的研究重點(diǎn)。

4.4 智能語(yǔ)音虛擬建模

虛擬現(xiàn)實(shí)建模過程是較為復(fù)雜的，需要有較多的時(shí)間和精力。假設(shè)將智能、語(yǔ)音識(shí)別等技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合的話，可以很好的對(duì)這一問題加以解決?？梢詫⒛Ｐ偷姆椒?、屬性、特點(diǎn)的描述利用語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)來對(duì)建模數(shù)據(jù)加以轉(zhuǎn)化，之后再使用計(jì)算機(jī)的圖像處理技術(shù)以及人工智能來進(jìn)行設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)，將模型用對(duì)象進(jìn)行表示，同時(shí)邏輯地使各個(gè)模型進(jìn)行動(dòng)、靜態(tài)的連接，最終創(chuàng)建出系統(tǒng)模型。在模型形成后對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，給出一定的評(píng)價(jià)結(jié)果，同時(shí)由人工使用語(yǔ)言對(duì)其編輯和確認(rèn)。

4.5 應(yīng)用大型分布式網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實(shí)

分布式網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實(shí)是將零散的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和仿真器利用網(wǎng)絡(luò)將其連接在一起，采取協(xié)調(diào)一致的標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)以及協(xié)議，創(chuàng)建出一個(gè)在空間、時(shí)間相互聯(lián)系的虛擬合成系統(tǒng)，使用者可以進(jìn)行自由的交互。當(dāng)前，分布式虛擬現(xiàn)實(shí)交互已經(jīng)成為國(guó)際上的研究熱門。網(wǎng)絡(luò)分布式顯示虛擬在航天上有著極為重要的應(yīng)用價(jià)值，可以減少研制經(jīng)費(fèi)以及設(shè)備費(fèi)，同時(shí)可以降低人員的出差費(fèi)以及出差造成的不適。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有著廣闊發(fā)展前景的高新技術(shù)，但是仍有著諸多的需要解決的問題。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)實(shí)生活中的許多方面得到應(yīng)用，并發(fā)揮出了極為重要的作用。作為二十一世紀(jì)大力發(fā)展的技術(shù)，在今后的發(fā)展中將會(huì)取得越來越廣泛的應(yīng)用，將會(huì)對(duì)人們的習(xí)慣以及理念加以改變，同時(shí)深入的應(yīng)用與我們的日程生活和工作中。

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