虚拟现实文献综述
《VRML虚拟现实技术在数字校园系统中应用研究》文献综述
摘要：教育部在一系列相关的文件中，多次涉及到了数字校园，阐明了数字校园的地位和作用。虚拟数字校园模拟真实世界，提供了一个生动的校园空间。将虚拟现实技术应用在数字校园系统的开发，有助于大学自身的宣传和信息的高度集中、配置和互动。它在数字校园的应用，可以大大提高校园展示效果，也能够体现校园个性方面的优势，对校园今后的推广及展示带来非常大的帮助
关键词：虚拟现实；数字校园；基本概况
前言
教育部在一系列相关的文件中，多次涉及到了虚拟校园，阐明了虚拟校园的地位和作用。建设虚拟三维数字校园可以比较直观的了解校园的各个区域，在这个三维的校园里，空间次序的视觉理解和感知变得非常容易，使浏览者对校园环境产生身临其境的感觉[1]，其中的教学楼、实验楼、图书馆、宿舍楼、食堂、道路及绿化地带和种植的植物，都栩栩如生的呈现在我们的眼前，三维虚拟校园模拟真实世界，提供了一个生动的校园空间。三维虚拟校园可直接嵌入到大学的网站，直接通过网络浏览器察看，其丰富的、人性化的信息查询等功能，有效提高大学的美誉度，有助于大学自身的宣传和信息的高度集中、配置和互动。三维虚拟校园的直观特性，可以优化领导管理，对于校园信息管理、校园规划、建设等能够全局掌控。
一、虚拟现实技术的发展状况的研究
虚拟现实（Virtual Reality）技术是20世纪90年代初崛起的一种实用技术，它由计算机硬件、软件以及各种传感器构成三维信息的虚拟环境，可以真实地模拟现实中能实现的物理上的、功能上的事物和环境[2]。在虚拟现实环境中可以直接与虚拟现实场景中的事物交互，产生身临其境的感受，从而使人在虚拟空间中得到与自然世界同样的感受。该技术的兴起，为科学及工程领域大规模的数据及信息提供了新的描述方法。虚拟现实技术大量应用于建筑设计及其相关领域，该技术提供了“虚拟建筑”这种新型的设计、研究及交流的工具手段[3]。
在虚拟现实的发展过程中总结出虚拟现实系统应具有以下四个特征：（1）多感知性。指除一般计算机所具有的视觉感知外，还有听觉感知、触觉感知、运动感知、甚至还包括味觉、嗅觉、感知等。理想的虚拟现实应该具有一切人所具有的感知功能。（2）存在感。指用户感动作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该达到使用户难辨真假的程度。（3）交互性。指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。（4）自主性。指虚拟环境中物体依据现实世界物理运动定律动作的程度[4]。
虚拟现实技术自诞生以来，其应用一直受到科学界、工程界的重视，并不断取得进展，虚拟现实蕴藏的技术内涵与艺术魅力不断地激发着人们丰富的想象思维和创造的热情。从本质上讲，虚拟现实技术就是一种先进的人机交互技术[5]，其追求的技术目标就是尽量使用户与电脑虚拟环境进行自然式的交互。因此，虚拟现实技术为我们架起了一座人与数字世界沟通的桥梁。
二、虚拟现实技术在数字校园系统的应用解析
目前，数字校园存在有2个定义，并分别带来不同的研究与实践。一种定义是从信息、网络和媒体技术发展角度，数字校园被理解为一个以计算机和网络为平台的、远程教学为主的信息主体；另一个事从因特网、虚拟现实技术、网络虚
拟社区和3S技术的发展角度，数字校园被定义为对现实校园三维景观和教学环境的数字化和虚拟化，是基于对现实校园的一个三维虚拟环境，用于支持对现实校园的资源管理、环境规划和学校发展[6]。
虚拟现实技术是集影视广告，动画，多媒体，网络可以于一身的推广方式。虚拟现实技术应用在数字校园中，使用计算机技术来生成一个虚拟的三维校园环境，并赋予其可操作性，让浏览者可以与这一虚拟客体进行交流[7]，是体现校园风貌、规模和实力的象征和标志，其主要核心是协助校园推广、宣传，招生等方面的需求，主要通过以下几个方面体现：
1、直观的交流方式
应用虚拟现实技术，学校领导可通过亲身感受，评估展示方案的特点与优劣，以便做出最佳展示方案，不但可以避免决策失误，而且可以大大提高校园展示的价值，从而提高校园风貌在学生心中的形象，而且保护投资。
2、方便的设计工具
虚拟现实不仅是一个演示媒体，而且还是一个设计工具。它易视觉形式反映了设计者的思想，比如当在一座大楼前模拟首先要做的事情就是对这座大厦的结构，外形做细致的构思，为之定量化，还需要许多设计图，虚拟现实可以把这种构思变成看得见得虚拟物体和环境，使以往只能借助传统的沙盘[8]的设计模式提升到数字化的即看即得的完美境界，大大提高了设计和规划的质量和效率。
3、最先进的展示手段
在校园风貌展示当中，传统的做法就是印刷宣传彩页或普通的网页展示等。由于印刷彩页是平面，普通的网页是二维的，让学生无法感受到亲临学校的感觉，而且无法将校园全部展示，只能了解校园标志性建筑，无法以正常人的视角去感受校园的规划，更无法获得人在其中的真实感受。近年来效果图和三维动画已经得到普及应用。然而，效果图只能提供静态局部的视觉体验，动画虽有较强的动态三维表现力，但不具备实时交互性，观察者只能按照事先设定好的路线和角度来浏览，很被动，信息获取不够全面。校园个性方面的优势往往无法表现。
综上所述，与传统的展示方式相比较，虚拟现实解决方案的各个指标具有明显优势。它在数字校园的应用[9]，可以大大提高校园展示效果，也能够体现校园个性方面的优势，对校园今后的推广及展示带来非常大的帮助。
三、VRML虚拟现实技术在数字校园系统的应用研究
虚拟现实建模语言（VRML）源于虚拟现实技术，是20世纪末发展起来的涉及众多学科的的高新技术[10]。它是集计算机、仿真、微电子、传感与测量技术于一体的高新科技的融合。而虚拟现实建模语言（VRML）正是利用了虚拟现实，在计算机中创立一种与现实生活相同的感受，有身临其境的感觉甚至生理感受，从而实现用户与虚拟现实直接进行交互。
三维场景建模就是构建虚拟校园环境，是漫游系统设计的核心问题之一．因为VRML是一种三维造型和渲染的图形描述性语言,它把“虚拟世界”看作一个“场景”，而场景中的一切都看作是“对象”也就是“节点”，对每一个对象的描述就构成了VRL文件[11]。而要把这些枯燥的语言和符号变成动态的虚拟世界，通过浏览器解释这些语句可以实时生成虚拟的校园场景。且VRML是一个高效，优秀的VR模型开发工具，它的优势在于大场景地理环境的生成，能高效快速的实现实时场景的绘制，所以，选择VRML完成三维场景建模。
随着计算机软硬件技术的发展，利用VRML虚拟现实技术进行复杂场景的虚拟漫游已成为可能，利用这一技术我们可以游览虚拟校园欣赏校园景致，达到使用户难辨真假的程度。
作为互联网时代的宠儿，Web孵化了五花八门的网络开发语言，如Html、XML、Java、JavaScript、ActiveX等等[12]。相对而言，VRML是其中一支不可忽视的力量。VRML是一种描述交互式三维场景和对象的文件格式，它允许描述三维对象并把它们组合到作者构想的虚拟场景中，目前广泛应用于创建充满动感的三维虚拟空间[13]。与其他网络开发语言相比，VRML具有自身特定的优势：
1、VRML是目前唯一基于万维网虚拟现实模型语言的国家标准，因此能得到众多软件开发商的支持。目前包括3DS MAX、Maya、SketchUp等建筑设计中常用的3D软件都支持VRML文件格式的输入、输出、而像blaxxun、Bitmanagement Software、Parallet Graphics等众多VRML浏览器开发商纷纷通过其产品开发不断提高VRML虚拟场景的性能[14]。这些支持有力地保障了VRML虚拟建筑开发中对前期CAD数据的高效利用，而且VRML作为一种国际标准同时也保证于虚拟建筑开发成果能得到长期的应用和共享。
2、VRML是基于万维网的开放型的国际标准，具有很强的环境适应性和功能的可扩展性。VRML场景可运行在Windows、MAC、Unix等多种机型及操作系统上，适应单机、局域网、广域网、万维网等多种环境[15]；同时VRML语言允许开发者将VRML场景与现有万维网中流行的各种先进的技术集成起来，从而极大得扩展VRML虚拟建筑场景的性能。
3、VRML场景的大小没有限制，场景的扩充和维护皆很方便。一个VRML场景的模型即可以使一个独立的VRML模型文件组成，也可以使由分布在网络上不同路径下的若干个分散的VRML模型文件组成。因此利于协同方式的建筑和文件管理。
4、VRML虚拟建筑是一个低成本甚至零成本投入的技术方法，开发者只需要在现有CAD软硬件系统基础上，添加一个VRML浏览器和一个VRML代码编辑器就可以进行VRML虚拟建筑的开发工作。VRML浏览器和代码编辑器都非常小型的程序，互联网上提供了大量此类工具的免费下载服务。
总结
数字校园是一项非常庞大的系统工程，它是集计算机技术、仿真、微电子、传感与测量技术于一体的高新技术的融合，是信息技术在教学领域的应用，若要超越单纯从技术视野中理解数字校园的概念，应将校园内的基础地理、自然资源、社会资源好人文资源等各种信息进行数字化采集和存储，分别建立相应的数据信息库，并建立全视角的可视化数字校园三维立体平台[16]，并在此基础上实现其应用支撑系统，即实现服务的开发、利用、广告、安全、管理等一体化，实现从信息生产到信息消费的信息流有序化，最终实现信息资源的动态管理，利用和优化配置、开发和增值。
我相信，作为一门新兴的，发展中的技术，虚拟现实技术的发展潜力是巨大的，前景是广阔的，随着虚拟现实技术理论与方法的逐步建立和日趋完善，数字校园建设必将迈上一个新的台阶。在数字校园里，通过各种现代化手段，实现学校的教学、科研、管理、服务等活动的全部过程，从而达到提高教学质量、科研水平、管理水平的目的。
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关于幼儿园游戏教学研究的文献综述 游戏是幼儿最基本的活动。幼儿园游戏教学是将游戏的机制引入到教学活动中，不是游戏和教学的简单相加，而是在游戏与学习的连结点上，将游戏与教育统一起来。幼儿园游戏被纳入教学活动的范畴，以幼儿的主动学习和主体性发挥为主要特征，体现生动活泼、积极主动、兴趣与能力并重的具有时代特色的现代式教学活动范式。 一、游戏的概念 在我们国家很多的教育学书里。大家都比较认同《教育大辞典》第2卷（上海教育出版社，1990）对于游戏的解释：“儿童的基本活动。是适合儿童年龄特点的一种有目的、有意识的，通过模仿和想象，反映周围现实生活的一种独特的社会性活动”，这个定义强调了两个方面：⑴游戏作为儿童的基本活动存在，与儿童的生活紧密相连；⑵游戏是儿童的一种独特的社会性活动，强调游戏的社会性本质，这是前苏联和我国学前教育理论观点的一个反映。 二、游戏与教学 一开始游戏没有自己独特的地位，仅作为教学活动后的一种放松手段,类似于拉察斯的松弛说。 随着认识的深人游戏和教学的内在联系得以揭示“习之以”的观念渐人人但游戏仅被视为教学的一种辅助手段,用来帮助儿童理解教学内容。 不久，又走向另一个极端游戏和教学混为一谈认为游戏就是教学教学就是游戏幼儿园教育不用提教学把所有教学变成游戏且把游戏简单化、程序化随着理论和实践的进一步深入,研究者试图从理论上将游戏与教学作出区分，目的之一是为了纯化游戏使游戏显示出自身的价值和特点目的之二是教学在幼儿发 展中的地位。特别是朱家雄老师提出了“实现游戏与教学的最优化结合”，从形式上分类,两者的结合大致可以分为，分离式。 游戏在幼儿园教学中能解决哪些问题，能在多大程度上，多大范围上进行和以什么方式进行，这些问题有待进一步探索。 三、游戏与教育 游戏和教学同属于教育关注的范围, 都是教育可利用的促进发展的手段。教学目标是外在的,教师可以通过控制、干预、引导等行为影响儿童的活动, 将活动内容活动规则纳入教学的框架, 并适当利用奖励、惩罚进行效果的反馈, 使儿童意识到学习的严肃认真性, 对生活进行积极主动的适应。由于教学不仅促进发展, 也依赖发展, 所以, 针对幼小儿童身心特点, 适当采取游戏的形式, 将发生更积积有效的学习。但这并不是要将教学变为游戏, 游戏的形式必须为完成教学目标服务。衡量这种活动的标准不是看它带有多大的游戏性, 而是看它是否使儿童在外部规范之下积极主动学习并有着良好的把握, 游戏的形式是为教学的目标服务的,随儿童年龄增长, 应适当降低教学活动中的游戏成份, 增加理智成份, 促进工作和游戏的分化。而幼儿园中的游戏却有着双重目标。对于作为游戏主体的儿童来说, 游戏的目标是内在的, 为游戏而游戏, 而对于教育者来说, 游戏是儿童发手 段, 在他们将游戏纳入教育活动之时, 便为游戏设立了外在的目标? ?? 发展目标。游戏既是目的, 又成为手段。游戏能在多大程度上与教育和谐相融, 依赖于目的和手段的这种协调一致。要使游戏最大程度发挥它独特的教育性, 发挥其别的活动无可替代的功能, 那便要: 让游戏成为游戏。只有这样, 它才
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模拟系统。 概括地说，虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式，与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比，虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。 虚拟现实中的“现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境，它可以是实际上可实现的，也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的。而“虚拟”是指用计算机生成的意思。因此，虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境，人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中，并操作、控制环境，实现特殊的目的，即人是这种环境的主宰。 二、虚拟现实分类 行业概况： 北京傲唯刃道科技有限公司甘健先生认为：供求关系是一个行业能否快速发展的前提。目前来看，市场需求是很大的，而供应方面却略显不足，尤其是拥有核心知识产权，专利产品及服务质量过硬的企业并不多，行业整体缺乏品牌效应。在需求旺盛的阶段，行业需求巨大，
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关于“幼儿园游戏活动”的文献综述 引言： 自己在阅读了四篇关于“幼儿园游戏活动”为主题的论文后，根据资料中对大庆市、内蒙古巴彦淖尔市、武汉市和河南省X市的幼儿园的游戏活动的现状调查说明进行了阅读后得出了四个结论：大力改善教师和家长对幼儿园游戏的态度和认识；改善幼儿园的游戏场地；为幼儿提供充足的游戏玩具、材料；培养教师组织与指导幼儿园游戏活动的能力。 正文： 大庆市 对智力游戏活动的态度和认识 教师们普遍认为智力游戏活动是十分有有价值的，很多教师对于智力游戏的认识都比较深入。 内蒙古巴彦淖尔市 游戏活动的组织的情况 从幼儿游戏到幼儿园游戏，是将自然状态下的幼儿游戏纳入到了有目的、有计划地对幼儿身心施加影响、促进幼儿全面发展中，这一转化过程中，幼儿的游戏呈现出不同的表现形式，主要有幼儿自发的自由游戏、教师创设活动区的区域游戏和幼儿获得经验为主的、又有明确教育内容的教学游戏等。 教学游戏在公办园有了快速的发展，例如：课前设计小游戏吸引幼儿的注意力，或是课前玩儿手指游戏、律动游戏等保证教育活动开展的秩序等。无论是教育教学前的导入或是教育教学活动过程中与结尾处都会设计小游戏来帮助教学活动达到目的。虽说教学游戏在幼儿园已经得到了一定的重视，但是在教师的观念里，游戏仅仅是为了达到教学目标的一种很奏效的手段而已，没有将游戏与教学真正融合。 区域游戏为幼儿的全面发展提供了巨大的可能性，这种可能性是否能实现，取决于对区域活动的理解上。刘焱老师认为区域活动既是游戏活动又是学习活动，区域活动是自然活动与教育活动的统一。在调查的这两所公办园中更多的将活动区理解为一种被控制的自选活动。幼儿的区域活动会被老师分组安排，有时也会具体安排角色，或是固定玩儿哪些、操作哪些等。在与幼儿老师们的访谈中了解到，区域活动游戏中大部分情况下老师们不仅强行安排区域
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《虚拟现实》 教学目的和要求： 1、了解虚拟现实的概念； 2、了解虚拟现实的组成及国内 和同外虚拟现实研究的现状。 教学重点： 1、虚拟现实定义； 2、虚拟现实的组成； 3、虚拟现实的应用研究现状； 4、虚拟现实的应用前景。 1.前言 人类有许多梦想，一些梦想已经变为现实，而有一些梦想也许永远都 不可能实现。然而，有一种技术却能使一切梦想全部在感知中实现，这就 是虚拟现实技术 虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）。 虚拟现实是在计算机图形学、计算机仿真技术、人机接口技术、多媒 体技术以及传感技术的基础上发展起来的交叉学科，由于它生成的视觉环 境是立体的、音效是立体的，人机交互是和谐友好的，因此虚拟现实技术 将一改人与计算机之间枯燥、生硬和被动的现状，即计算机创造的环境将 人们陶醉在流连忘返的工作环境之中。 虚拟现实（VR）技术是20世纪90年代以来兴起的一种新型信息技术， 它集多媒体、网络技术、传感技术等多种先进技术为一体， 是当今前景最好的计算机技术之一。 虚拟现实 虚拟环境 虚拟房间 虚拟汽车 虚拟人 虚拟现实技术的发展 1965年，Sutherland在篇名为《终极的显示》（The Ultimate Display）的 论文中首次提出了包括具有交互图形显示、力反馈设备以及声音提示的虚拟 现实系统的基本思想，从此，人们正式开始了对虚拟现 实系统的研究探索历程。 1970年，出现了第一个功能较齐全的HMD系统。基于从60年代以来所 取得的一系列成就，美国的Jaron Lanier 在80年代初正式提出了“Virtual Reality”一词。 80年代，美国宇航局（NASA）及美国国防部组织了一系列有关虚拟现实 技术的研究，并取得了令人瞩目的研究成果，从而引起了人们对虚拟现实技 术的广泛关注。1984年，NASA Ames研究中心虚拟行星探测实验室组织开 发了用于火星探测的虚拟环境视觉显示器，将火星探测器发回的数据输入计 算机，为地面研究人员构造了火星表面的三维虚拟环境。 虚拟现实技术的发展 90年代，迅速发展的计算机硬件技术与不断改进的计算机 软件系统相匹配，使得基于大型数据集合的声音和图象的实时 动画制作成为可能；人机交互系统的设计不断创新，新颖、实 用的输入输出设备不断地进入市场。而这些都为虚拟现实系统 的发展打下了良好的基础。 例如1993年的11月，宇航员利用虚拟现实系统成功地完成 了从航天飞机的运输舱内取出新的望远镜面板的工作，而用虚 拟现实技术设计波音777获得成功，是近年来引起科技界瞩目 的又一件工作。
文献综述——游戏对儿童身心发展的影响
游戏对儿童身心发展的影响 魏丹 （四川师范大学教育科学学院2010级心理学） 摘要：游戏是儿童生活中不可或缺的一种社会模式，对儿童的身、心发展都有着不可估量的影响。 关键词：游戏儿童身心发展 游戏，可谓是儿童的天性，是儿童生活中必然存在的一种社会模式。皮亚杰曾说，“任何形式的心理活动最初总是在游戏中进行”（王振宇.学前儿童发展心理学.北京：人民教育出版社，2004.325、331.）。而陈鹤琴更是认为，“儿童的心理特点之一就是好游戏和喜欢野外活动，游戏是儿童的生命”（北京市教育科学研究所编.陈鹤琴全集第二卷.苏州：江苏教育出版社，1987.121、866.）。 游戏可分为积极游戏和消极游戏两类。其中，积极游戏可以给儿童的身心发展起着巨大的正向作用。正如陈鹤琴所说，“游戏的直接用处，虽只是寻求快乐，然而间接的用处则甚大，因为它可以发展儿童的身心，敏捷儿童的感受，于儿童的生活有莫大功益”，即“可以给小孩子快乐、经验、学识、思想和健康”（北京市教育科学研究所编.陈鹤琴全集第二卷.苏州：江苏教育出版
社，1987.121、866.）。 游戏对儿童运动技能和感知觉发展有着促进作用。发展心理学中便提及到多让婴儿参加一些打闹游戏，如摔跤、跳舞、在地板上旋转等，这些活动能刺激较大的婴儿的运动和感受系统的发展，从而提高他们的运动技能，刺激他们的感知觉发展。而活动性游戏（体育游戏等）在这一方面的影响尤为突出。儿童自觉自愿地参加活动性游戏（如“两人三足跑”、“斗鸡”等）时，能够发挥他们最大的能动性，挖掘他们的身体潜能，从而发展其速度、力量、耐力、协调性和灵活性等素质，提高跳、跑、投等基本活动能力，增强了体质，提高了运动技能，同时促进了感知觉发展。 积极游戏可以促进儿童智力的开发。心理学家皮尔斯曾说，“玩耍和听故事是儿童智力发展的两块基石”。常见的“积木”游戏便是一个典型的促进儿童智力的游戏。儿童在利用各种材料自制各种玩具、模型时，综合应用了思维、想象、记忆等多种心理活动，他们感知与操作着物质世界，积累了大量经验，发展创造思维能力，并培养了分析问题、解决问题的能力，促进了其智力的发展（涪陵师范学院学报.第23卷.第二期.《传统游戏与儿童心理发展》.张晓梅）。另外，活动性游戏也对智力发展有着深远的影响。在活动性游戏过程中，不仅需要儿童具有较强的观察力、记忆力和判断力，还要求他们的视、听、触、平衡、时间、空间等感觉灵敏从而激发他们的智力，如“快捷反弹球”等游戏都需要儿童动脑（《活动性游戏在发展少年儿童身心方面的作用》.
国内外虚拟现实技术发展现状和发展趋势
浅析：国内外虚拟现实技术发展现状和发展趋势 国外虚拟现实技术及产品有Google Earth, Microsoft Map Live, Intel Shockwave3D, Cult3D, ViewPoint, Quest3D，Virtools，WEBMAX等…… 一. 国内外虚拟现实几种主流技术的介绍 VRML技术 虚拟现实技术与多媒体、网络技术并称为三大前景最好的计算机技术。自1962年，美国青年（Morton Heilig）,发明了实感全景仿真机开始。虚拟现实技术越来越受到大众的关注。以三个I，即Immersion沉浸感，Interaction交互性，Imagination思维构想性，作为虚拟现实技术最本质的特点，并融合了其它先进技术。在国际互联网发展迅猛的今天，具有广泛的应用前景。重大的发展过程如下： VRML开始于20世纪90年代初期。1994年3月在日内瓦召开的第一届WWW大会上，首次正式提出了VRML这个名字。1994年10月在芝加哥召开的第二届WWW大会上公布了规范的VRML1.0标准。VRML1.0可以创建静态的3D景物，但没有声音和动画，你可以在它们之间移动，但不允许用户使用交互功能来浏览三维世界。它只有一个可以探索的静态世界。 1996年8月在新奥尔良召开的优秀3D图形技术会议-Siggraph'96上公布通过了规范的VRML2.0标准。它在VRML1.0的基础上进行了很大的补充和完善。它是以SGI公司的动态境界Moving Worlds提案为基础的。比VRML1.0增加了近30个节点，增强了静态世界，使3D场景更加逼真，并增加了交互性、动画功能、编程功能、原形定义功能。 1997年12月VRML作为国际标准正式发布，1998年1月正式获得国际标准化组织ISO 批准（国际标准号ISO/IEC14772-1:1997）。简称VRML97。VRML97只是在VRML2.0基础进行上进行了少量的修正。但它这意味着VRML已经成为虚拟现实行业的国际标准。 1999年底，VRML的又一种编码方案X3D草案发布。X3D整合正在发展的XML、JA V A、流技术等先进技术，包括了更强大、更高效的3D计算能力、渲染质量和传输速度。以及对数据流强有力的控制，多种多样的交互形式。 2000年6月世界web3D协会发布了VRML2000国际标准（草案），2000年9月又发布了VRML2000国际标准（草案修订版）。预计将在2002年，正式发表X3D标准。及相关3D浏览器。由此，虚拟现实技术进入了一个崭新的发展时代。 Wed3D协会其组织包括各种97家会员公司。主要公司如下：Sun、Sony、Hp、Oracle 、Philips 、3Dlabs 、ATI 、3Dfx 、Autodesk /Discreet、ELSA、Division、MultiGen、Elsa、NASA、Nvidia、France Telecom等等。 其中以Blaxxun和ParallelGraphics公司为代表，它们都有各自的VR浏览器插件。并各自开发基于VRML标准的扩展节点功能。使3D的效果，交互性能更加完美。支持MPEG，Mov、Avi等视频文件，Rm等流媒体文件，Wav、Midi、Mp3、Aiff等多种音频文件，Flash 动画文件，多种材质效果，支持Nurbs曲线，粒子效果，雾化效果。支持多人的交互环境，VR眼镜等硬件设备。在娱乐、电子商务等领域都有成功的应用。并各自为适应X3D的发展，以X3D为核心，有Blaxxun3D等相关产品。在虚拟场景，尤其是大场景的应用方面，以VRML标准为核心的技术具有独特的优势。相关网址如下：https://www.360docs.net/doc/4310262642.html, , https://www.360docs.net/doc/4310262642.html, 应用的画面：慕尼黑机场（电子商务）
儿童游戏论文献综述1
儿童游戏研究综述 摘要：游戏对于学前教育来说,是一个具有特殊意义的问题。当人们在谈论学前儿童的教育问题时,总是不可避免地涉及到幼儿的游戏问题。游戏伴随着儿童发展，儿童在游戏中成长。游戏是一种普遍的社会现象，各种文化的社会都有游戏，可能各有特点，却存在更多相似的形式和共同的性质。游戏的历史没有尽头，有了人类就有了游戏，游戏随着人类社会的持续进步而不断发展，人们从不同的角度关注着儿童游戏的行为，许多心理学家和教育学家都提出了自己的游戏理论。由于他们研究的角度和对象不同，因此，对游戏的本质作了种种不同的解释。 关键词：儿童游戏新地位理论 一、儿童游戏地位新趋向 对学前儿童游戏问题的思考古已有之，其历史可谓源远流长。早期的思想散见于各种哲学、社会学、民俗学以及伦理学等著作中。直至近代社会，在多种因素的铺垫和推动下，游戏问题日渐成为学前教育领域关注的焦点之一。尤其是改革开放以后，有关学前儿童游戏的理论研究日益丰富深入。 （一）生态“情境”是学前儿童在游戏中实现“意义建构”的平台游戏既是学前儿童的基本活动，也是幼儿园教学活动的基础。无论哪一种游戏活动，对于学前儿童来说，都是他们进行意义建构、感知世界、理解生活的过程。而意义不是与情境脉络相分离的，是在实践与情境脉络的协商中合成的。 学前儿童是意义的主动建构者，儿童对生活世界的意义建构是其所有活动的最终目的。基于此，对于学前儿童游戏的研究就不能仅仅限于对儿童游戏的分类如此单一的维度，还需要了解儿童游戏的生态“情境”。正是在复杂的情境中，儿童才解读并构建着对生活的理解。因此，不论是儿童游戏的特点，还是儿童中，每一个游戏着的儿童都应该被看作是一个与周围“情境”发生着多种作用的人，教师的作用则在于了解这个生态“情境”，并在此基础上促进儿童的发展。学前儿童本身则通过对自身和周围环境关系的辨别、归纳和反思（反思看似是一种较
综述虚拟现实技术及其应用
浅谈虚拟现实技术及其应用 （计算机科学与技术专业2010级张有伟学号：201005131 ） 摘要：虚拟现实技术是才兴起的一门崭新的综合性信息技术，在最近几年发展迅速，其应用领域涉及到教育、军事、娱乐和医学等许多行业。它的出现为人们的生活和工作带来了很多的便利。本文概述了虚拟现实技术的概念、基本特征和技术分类，提出了虚拟现实技术发展的技术瓶颈，阐述了虚拟现实技术应用和优势。 关键词：虚拟现实；沉浸；交互；想象； Virtual Reality；Immersion；Interaction；Imagination 一、虚拟现实技术的概念 虚拟现实技术（Virtual Reality Technology）是一项综合集成技术，它的出现是计算机图形学、人机交互技术、传感器技术、人机接口技术以及人工智能技术等交叉与综合的结果。它利用计算机生成逼真的3维视觉、听觉、嗅觉等各种感觉，使用户通过适当装置，自然地对虚拟现实世界进行体验和交互作用。简单地说，虚拟现实技术就是用计算机创造现实世界。 二、虚拟现实技术特征 虚拟现实技术3个特征，即：沉浸感、交互性、想象性。 沉浸感是指用户可以沉浸于计算机生成的虚拟环境中和使用户投入到计算机生成的虚拟场景中的能力，用户在虚拟场景中有“身历其境”之感。它所看到的、听到的、嗅到的、触摸到的，完全与真实环境中感受的1样。它是虚拟现实系统的核心。 交互性是指用户与虚拟场景中各种对象相互作用的能力。它是人机和
谐的关键性因素。用户进入虚拟环境后，通过多种传感器与多维化信息的环境发生交互作用，用户可以进行必要的操作，虚拟环境中做出的相应响应，亦与真实的一样，如拿起虚拟环境中的1个篮球，你可以感受到球的重量，扔在地上还可以弹跳。交互性包含对象的可操作程度及用户从环境中得到反馈的自然程度、虚拟场景中对象依据物理学定律运动的程度等，例如，当物体受到力的作用时，物体会沿着力的方向移动、翻到或者从桌面落到地面等。 想象性是指通过用户沉浸在“真实的”虚拟环境中，与虚拟环境进行了各种交互作用，从定性和定量综合集成的环境中得到感性和理性的认识，从而可以深化概念，萌发新意，产生认识上的飞跃。因此，虚拟现实不仅仅是1个用户与终端的接口，而且可以使用户沉浸于此环境中获取新的知识，提高感性和理性认识，从而产生新的构思。这种构思结果输入到系统中去，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，这是1个学习——创造——再学习——再创造的过程，因而可以说，虚拟现实是启发人的创造性思维的活动。 三、虚拟现实技术的分类 虚拟现实是从英文Virtual Reality1词翻译过来的，Virtual就是虚假的意思，Reality就是真实的意思，合并起来就是虚拟现实，也就是说本来没有的事物和环境，通过各种技术虚拟出来，让你感觉到就如真实的一样。实际应用的虚拟现实系统可分为4类： 1、桌面虚拟现实系统，也称窗口中的虚拟现实。它可以通过桌上型机实现，所以成本较低，功能也最简单，主要用于CAD（计算机辅助设计）、CAM
虚拟现实增强技术综述
虚拟现实增强技术综述 曾玮峰 中南大学信息科学与工程学院 摘要随着近年来计算机三维处理能力的增长和低成本传感显示元件的出现,虚拟现实得到了快速发展,特别是与现实世界产生了越来越多的结合技术,从虚拟和现实的两个角度对虚拟现实进行增强。论文重点围绕近几年的发展趋势,论述了增强现实与增强虚拟环境的技术特点,介绍了虚拟现实增强技术的相关硬件设备发展;然后分别介绍了增强现实和增强虚拟环境技术的发展现状,讨论了移动互联网上的虚实增强技术与应用,最后进行总结并提出需要解决的问题。 关键词增强虚拟环境增强现实虚实增强混合现实 1引言 虚拟现实技术建立人工构造的三维虚拟环境,用户以自然的方式与虚拟环境中的物体进行交互作用、相互影响,极大扩展了人类认识世界,模拟和适应世界的能力。虚拟现实技术从20世纪60～70年代开始兴起,90年代开始形成和发展,在仿真训练、工业设计、交互体验等多个应用领域解决了一些重大或普遍性需求,目前在理论技术与应用开展等方面都取得了很大的进展。虚拟现实的主要科学问题包括建模方法、表现技术、人机交互及设备这三大类,但目前普遍存在建模工作量大,模拟成本高,与现实世界匹配程度不够以及可信度等方面的问题。 图1虚拟现实、增强现实和混合现实搜索量统计对比(来源: Google trends, 2004。01～2014。 06) 针对这些问题,已经出现了多种虚拟现实增强技术,将虚拟环境与现实环境进行匹配合成以实现增强,其中将三维虚拟对象叠加到真实世界显示的技术称为增强现实,将真实对象的信息叠加到虚拟环境绘制的技术称为增强虚拟环境。这两类技术可以形象化地分别描述为“实中有虚”和“虚中有实”。虚拟现实增强技术通过真实世界和虚拟环境的合成降低了三维建模的工作量,借助真实场景及实物提高了用户体验感和可信度,促进了虚拟现实技术的进一步发展。
虚拟现实技术的历史与发展
虚拟现实技术的历史与发展 摘要：虚拟现实技术作为一种综合多种科学技术的计算机领域新技术,已经涉及众多研究和应用领域,被认为是21世纪重要的发展学科以及影响人们生活的重要技术之一。本文介绍了虚拟现实技术的概念、特性以及发展历史和发展趋势，并对虚拟现实技术的应用前景进行展望。 关键词：虚拟现实技术发展历史发展趋势 一、虚拟现实的概念和特性 虚拟现实(Virtual Reality，又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术，也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物[1]。虚拟现实技术作为一种新的技术，主要有三个特性，分别是沉浸性、交互性和构想性。 1.沉浸性，是指利用计算机产生的三维立体图像，让人置身于一种虚拟环境中，就像在真实的客观世界中一样，能给人一种身临其境的感觉。 2.交互性，在计算机生成的这种虚拟环境中，人们可以利用一些传感设备进行交互，感觉就像是在真实客观世界中一样，比如：当用户用手去抓取虚拟环境中的物体时，手就有握东西的感觉，而且可感觉到物体的重量。 3.构想性，虚拟环境可使用户沉浸其中并且获取新的知识，提高感性和理性认识，从而使用户深化概念和萌发新的联想，因而可以说,虚拟现实可以启发人的创造性思维。 二、虚拟现实技术的发展历程 虚拟现实技术演变发展史大体上可以分为四个阶段：1963 年以前，蕴涵虚拟现实技术思想的第一阶段；1963年~1972 年，虚拟现实技术的萌芽阶段；1973 年~1989 年，虚拟现实技术概念和理论产生的初步阶段；1990 年至今，虚拟现实技术理论的完善和应用阶段。 第一阶段：虚拟现实技术的前身。虚拟现实技术是对生物在自然环境中的感官和动作等行为的一种模拟交互技术，它与仿真技术的发展是息息相关的。中国古代战国时期的风筝，就是模拟飞行动物和人之间互动的大自然场景，风筝的拟声、拟真、互动的行为是仿真技术在中国的早期应用，它也是中国古代人试验飞行器模型的最早发明。西方人利用中国古代风筝原理发明了飞机，发明家Edwin A. Link 发明了飞行模拟器，让操作者能有乘坐真正飞机的感觉。1962 年，Morton Heilig的“全传感仿真器”的发明，就蕴涵了虚拟现实技术的思想理论。这三个较典型的发明，都蕴涵了虚拟现实技术的思想，是虚拟现实技术的前身。 第二阶段：虚拟现实技术的萌芽阶段。1968 年美国计算机图形学之父Ivan Sutherlan 开发了第一个计算机图形驱动的头盔显示器HMD 及头部位置跟踪系统，是虚拟现实技术发展史上一个重要的里程碑。此阶段也是虚拟现实技术的探索阶段，为虚拟现实技术的基本思想产生和理论发展奠定了基础。 第三阶段：虚拟现实技术概念和理论产生的初步阶段。这一时期出现了VIDEOPLACE 与VIEW两个比较典型的虚拟现实系统。由M.W.Krueger 设计的VIDEOPLACE系统，将产生一个虚拟图形环境，使参与者的图像投影能实时地响应参与者的活动。由M.MGreevy 领导完成的VIEW 系统，在装备了数据手套和头部跟踪器后，通过语言、手势等交互方式，形成虚拟现实系统。 第四阶段：虚拟现实技术理论的完善和应用阶段。在这一阶段虚拟现实技术从研究型阶段转向为应用型阶段，广泛运用到了科研、航空、医学、军事等人类生活的各个领域中，如美军开发的空军任务支援系统和海军特种作战部队计划和演习系统，对虚拟的军事演习也能达到
网络游戏研究文献综述
网络游戏研究文献综述 成飞 10传播1班 100640134 摘要：网络游戏自从出现以来便以它强劲的势头创造了不断增长的经济效益，中国的网络游戏业虽然出现较之国际较晚，但是它近些年所带来的效益却是不容忽视的。但是在发展的背后我国的网络游戏业也存在着不少的隐患。为了进一步了解我国网络游戏的现状和未来发展趋势。进行了近两年网络游戏的文献的分析研究。 关键词：网络游戏，发展趋势，文献综述 一、引言 本研究从中国期刊全文数据库（CNKI），万方数据，中国知网，互联网上以"网络游戏"为关键词进行检索，时段为2010年1月至2011年8月，经筛选共得到有关“网络游戏”研究论文30篇。本文对近两年有关网络游戏的研究进行评析，以期对中国网络游戏的发展现状和未来发展趋势的研究进行梳理，通过总结找到重点和方向，并对中国网游的发展有所借鉴。 二、文献源分析 （一）文献分布以近两年为重点 对文献时间分布的分析能够清晰地反映出对网络游戏的关注程度，如表1所示。从表1可以看出，2011年研究网络游戏的文献最多。联系文献所关注的话题来看，并对比前期的研究成果，发现研究的总体趋势主要体现在中国网络游戏的现状与未来，网络游戏沉迷，网络游戏的国家政策等有关问题上。 表1 文献数量年份分布图 年份文献数量占比 2010 9 30% 2011 21 70% 总计30 100% 二）文献源类型以业内期刊为主 对文献源的类型进行分类可以了解关注话题的载体情况。从图1可看出对网络游戏问题的关注除了业内期刊外，业业外大学学报、学术类，经济类，娱乐类期刊也在关注。其中主要以学术类期刊居多，互联网上的文献基本上是对网络游戏类型或影响等报道。 其中，大学学报12篇，占40%，经济类期刊9篇，占30%，可见真切关注该问题不仅在出版业业内，金融和经济业也对于网络游戏的发展有很大的见解。这两类期刊的研究文献
虚拟现实文献综述
《VRML虚拟现实技术在数字校园系统中应用研究》文献综述 摘要：教育部在一系列相关的文件中，多次涉及到了数字校园，阐明了数字校园的地位和作用。虚拟数字校园模拟真实世界，提供了一个生动的校园空间。将虚拟现实技术应用在数字校园系统的开发，有助于大学自身的宣传和信息的高度集中、配置和互动。它在数字校园的应用，可以大大提高校园展示效果，也能够体现校园个性方面的优势，对校园今后的推广及展示带来非常大的帮助 关键词：虚拟现实；数字校园；基本概况 前言 教育部在一系列相关的文件中，多次涉及到了虚拟校园，阐明了虚拟校园的地位和作用。建设虚拟三维数字校园可以比较直观的了解校园的各个区域，在这个三维的校园里，空间次序的视觉理解和感知变得非常容易，使浏览者对校园环境产生身临其境的感觉[1]，其中的教学楼、实验楼、图书馆、宿舍楼、食堂、道路及绿化地带和种植的植物，都栩栩如生的呈现在我们的眼前，三维虚拟校园模拟真实世界，提供了一个生动的校园空间。三维虚拟校园可直接嵌入到大学的网站，直接通过网络浏览器察看，其丰富的、人性化的信息查询等功能，有效提高大学的美誉度，有助于大学自身的宣传和信息的高度集中、配置和互动。三维虚拟校园的直观特性，可以优化领导管理，对于校园信息管理、校园规划、建设等能够全局掌控。 一、虚拟现实技术的发展状况的研究 虚拟现实（Virtual Reality）技术是20世纪90年代初崛起的一种实用技术，它由计算机硬件、软件以及各种传感器构成三维信息的虚拟环境，可以真实地模拟现实中能实现的物理上的、功能上的事物和环境[2]。在虚拟现实环境中可以直接与虚拟现实场景中的事物交互，产生身临其境的感受，从而使人在虚拟空间中得到与自然世界同样的感受。该技术的兴起，为科学及工程领域大规模的数据及信息提供了新的描述方法。虚拟现实技术大量应用于建筑设计及其相关领域，该技术提供了“虚拟建筑”这种新型的设计、研究及交流的工具手段[3]。 在虚拟现实的发展过程中总结出虚拟现实系统应具有以下四个特征：（1）多感知性。指除一般计算机所具有的视觉感知外，还有听觉感知、触觉感知、运动感知、甚至还包括味觉、嗅觉、感知等。理想的虚拟现实应该具有一切人所具有的感知功能。（2）存在感。指用户感动作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该达到使用户难辨真假的程度。（3）交互性。指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。（4）自主性。指虚拟环境中物体依据现实世界物理运动定律动作的程度[4]。 虚拟现实技术自诞生以来，其应用一直受到科学界、工程界的重视，并不断取得进展，虚拟现实蕴藏的技术内涵与艺术魅力不断地激发着人们丰富的想象思维和创造的热情。从本质上讲，虚拟现实技术就是一种先进的人机交互技术[5]，其追求的技术目标就是尽量使用户与电脑虚拟环境进行自然式的交互。因此，虚拟现实技术为我们架起了一座人与数字世界沟通的桥梁。 二、虚拟现实技术在数字校园系统的应用解析 目前，数字校园存在有2个定义，并分别带来不同的研究与实践。一种定义是从信息、网络和媒体技术发展角度，数字校园被理解为一个以计算机和网络为平台的、远程教学为主的信息主体；另一个事从因特网、虚拟现实技术、网络虚
虚拟现实系统组成_虚拟现实系统的特征
自从计算机被发明以来，在传统的信息处理环境中一直是以计算机为主体的，是“人围着机器〔计算机) 转”的。例如，在传统的仿真和建模环境中，虽然主观上一直在强调要发挥人的主动作用，但由于在客观上计算机只能在处理数字化的信息时才发挥出强大的威力。人不得不大“凑合”当时的计算机所能提供的技术条件. 人和机器的关系是不甚和谐的。 为了从“机器是主体”改变到“人是主体” ，从“人围着机器转”改变到要让“机器围着人转” .必须首先克服一系列的技术“瓶颈”。以仿真和建模为例. 这些“瓶颈”技术包括:如何实现参与仿真和建模的人的感知能力、认知能力和心理状况在仿真环境中的反应，如何表达和处理定性知识等。归根结底是如何把计算机只善于处理数字化的单调信息改变为计算机也善于处理人所能感受到的、在思维过程中所接触到的. 除了数字化信息之外的其他各种表现形式的多维信息。 为了达到以上所说的目标，我们必须首先回答一个前提性的问题，即“人的思维过程是可以认识的吗” ，如果答案是否定的，又如何能设计出这种多维信息的智能计算机和信息处理系统呢？ 我国著名科学家钱学森同志曾写道:“我们认为人的思维过程是可以理解的。不但如此，而又具有具体的研究途径，即通过四门科学:人工智能、认知科学、神经生理学〔神经解剖学〕和心理学。这个研究范围要比逻辑学广得多，它包括了人的全部思维，包括逻辑思维和形象思维。为了使计算机不仅仅成为人进行逻辑思维的有力工具，而目也是人进行形象思维的帮手. 首先要求计算机应能适应于人所惯用的信息获取形式和思维过程. 例如:人并不是仅仅靠听和看文字（或数字）材料获取信息的. 而是通过他与所处环境的交互作用，利用人本身对所接触事物的感知和认知能力，以全方位的方式获取各式各样表现形式的信息。
浅述虚拟现实技术的现状及发展前景
浅述虚拟现实技术的现状及发展前景 虚拟现实技术是一门新兴的边缘技术，它的研究内容涉及多个专业，应用空间也十分广泛，作为3D技术的一项重要应用，其在指控显示方面也有着重要的发展应用前景，下面就从以下几个方面对虚拟现实技术的发展状况进行简单的概述。 首先，从虚拟现实技术的定义入手，了解其基本内容。虚拟现实，又译为临境，灵境等，从应用上看它是一种综合计算机图形技术、多媒体技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术及仿真技术等多种科学技术综合发展起来的计算机领域的最新技术，也是力学、数学、光学、机构运动学等各种学科的综合应用。这种计算机领域最新技术的特点在于以模仿的方式为用户创造一种虚拟的环境，通过视、听、触等感知行为使得用户产生一种沉浸于虚拟环境的感觉，并与虚拟环境相互作用从而引起虚拟环境的实时变化。虚拟现实的主要特征是：多感知性、浸没感、交互性、构想性。这些使操作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中，与之产生互动，进行交流。通过参与者与仿真环境的相互作用，并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力，帮助启发参与者的思维，以全方位的获取环境所蕴含的各种空间信息和逻辑信息。身临其境的沉浸感和人机互动的趣味性是虚拟现实的实质特征，对时空环境的现实构想是虚拟现实的最终目的。 其次，对国内外虚拟现实技术的发展历史及现状进行简单的总
结，全面认识虚拟现实技术的产生背景和现在的发展状况。国内外虚拟现实技术主要涉及到三个研究领域：通过计算图形方式建立实时的三维视觉效果；建立对虚拟世界的观察界面；使用虚拟现实技术加强诸如科学计算技术等方面的应用。 美国是虚拟现实技术研究的发源地，虚拟现实技术可以追溯到上世纪40年代。最初的研究应用主要集中在美国军方对飞行驾驶员与宇航员的模拟训练。然而，随着冷战后美国军费的削减，这些技术逐步转为民用，目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。上世纪80年代，美国宇航局及美国国防部组织了一系列有关虚拟现实技术的研究，并取得了令人瞩目的研究成果，美国宇航局Ames实验室致力于一个叫“虚拟行星探索”的实验计划。现NASA已经建立了航空、卫星维护虚拟现实训练系统，空间站虚拟现实训练系统，并已经建立了可供全国使用的虚拟现实教育系统。北卡罗来纳大学的计算机系是进行虚拟现实研究最早最著名的大学。他们主要研究分子建模、航空驾驶、外科手术仿真、建筑仿真等。乔治梅森大学研制出一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统。施乐公司研究中心在虚拟现实领域主要从事利用虚拟现实T建立未来办公室的研究，并努力设计一项基于虚拟现实使得数据存取更容易的窗口系统。图形图像处理技术和传感器技术是以上虚拟现实项目的主要技术。就目前看，空间的动态性和时间的实时性是这项技术的最主要焦点。 欧洲各国在虚拟现实技术上也有诸多成果和应用。英国在虚拟现