虚拟现实技术考试题及答案
虚拟现实技术试题（一）
1、虚拟现实是一种高端人机接口，包括通过视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉
等多种感觉通道的实时模拟和实时交互。
2、虚拟现实与通常CAD系统所产生的模型以及传统的三维动画是不一样的。
3、虚拟现实技术应该具备的三个特征:Immersion(沉浸) Interaction(交互) Imagination(想象)
4、一个典型的虚拟现实系统的组成主要由头盔显示设备多传感器组力反馈装置
5、从虚拟现实技术的相关概念可以看出，虚拟现实技术在人机交互方面有了
很大的改进。常被称之为“基于自然的人机界面”计算机综合技术，是一个发展前
景非常广阔的新技术。
6、根据虚拟现实对“沉浸性”程度和交互程度的不同，可把虚拟现实系统划
分为四种典型类型沉浸式桌面式增强式分布式。
7、有关虚拟现实的输入设备主要分为两类。三维位置跟踪器
8、在虚拟现实系统的输入设部分，基于自然交互设备主要有力反馈设备数据手套三维鼠标.
9、三维定位跟踪设备是虚拟现实系统中关键设备之一，一般要跟踪参与对象
的宽度、高度、深度、俯仰角(pitch)、转动角(yaw)和偏转角（roll）,我们称为6自由度（6DOF）。
10、空间位置跟踪技术有多种，常见的跟踪系统有机械跟踪器电磁跟踪器超声波跟踪器惯性跟踪器光学跟踪器。
11、所谓力反馈，是运用先进的技术手段将虚拟物体的空间无能运动转变成
物理设备的机械运动，使用户能够体验到真实的力度感和方向感，从而提供一个崭
新的人机交互界面。该项技术最早应用于尖端医学和军事领域。
12、立体显示技术是虚拟现实系统的一种极为重要的支撑技术。要实现立体
的显示。现已有多种方法与手段进行实现。主要有互补色偏振光时分式光栅式真三维显示 .
12、正是由于人类两眼的视差，使人的大脑能将两眼所得到的细微差别的图
像进行融合，从而在大脑中产生有空间感的立体物体视觉。
13、HMD（Head_Mounted_Display）,头盔式显示器，主要组成是显示元件\ 光学系统
14、洞穴式立体显示装置（CAVE Computer Automatic Virtual
Enviroment）系统是一套基于高端计算机的多面式的房间式立体投影解决方
案,CAVE主要组成由高性能图形工作站投影设备跟踪系统声音系统。
13、三维视觉建模又可细分为几何建模、物理建模、行为建模技术，分别是基于物体的几何信息来描述物体模型的建模方法、涉及到物体的物理属性，行
为建模反映研究对象的物理本质及其内在的工作原理。
14、在真实感实时绘制技术中，为了提高显示的逼真度，加强真实性，常利
用的方法有纹理映射反走样环境映射。
15、在基于几何图形的实时绘制技术实现过程中，目前有下面几种用来降低
场景的复杂度，以提高三维场景的动态显示速度的方法:预测计算法、脱机计算法、3D剪切法、可见消隐法、细节层次模型法。其中细节层次模型法应用较为普遍。
16、为了保证虚拟环境的真实性，常需要对虚拟物体进行碰撞检测，实现方
法有多种，但其中的层次包围盒法方法是碰撞检测算法中广泛使用的一种方法，
它是解决碰撞检测问题复杂性的一种有效方法。
实时绘制技术场景简化快速消隐纹理化对象限时绘制\
17、VRML（Virtual Reality Modeling Language）即虚拟现实建模语言。是一种用于建立真实世界的场景模型或人们虚构的三维世界的场景建模语言，也具有
平台无关性。
18、分布式虚拟现实(Distributed Virtual Reality, DVR)：位于不同物理位置的多个用户或多个虚拟环境通过网络相联结，进行信息共享和交互。
19、ＨＭＤ：头盔显示器是虚拟现实应用中的3DVR图形显示与观察设备，可单独与主机相连以接受来自主机的3DVR图形信号。
20、简述虚拟现实系统中有哪些主要技术？
1 立体显示技术
2 环境建模技术
3 真实感图形绘制技术
4 三维虚拟声音的实现技术
5 自然交互与传感技术
6 实时碰撞检测技术
VR系统的典型硬件组成:显示和观察设备交互设备传感设备三维立体声系统三维数据获取设备
虚拟现实技术试题（二）
选择题：
1、虚拟现实的本质特征：
沉浸感
交互性
想象性
2、沉浸感是最弱的，是虚拟现实最重要的技术特征。
3、视觉感知设备：
头盔显示器；
立体眼镜显示系统；
洞穴式立体显示系统；
响应工作台立体显示系统；
墙式立体显示系统；
裸体立体显示系统。
4、电磁式位置跟踪设备可分为交流电发射器型与直流电发射器型。
5、触觉反馈设备：
充气式触觉反馈装置；
振动式触觉反馈装置；
视觉式触觉反馈装置；
电刺激式触觉反馈装置；
神经肌肉刺激式触觉反馈装置。
6、虚拟对象建模：几何建模、图像建模、图像与几何相结合建模、视觉外观设计。
7、分形技术属于物理建模。
8、虚拟环境建模：物理建模、行为建模、运动建模、声音建模。
9、几何建模的方法：
多边形；
非统一有理B样条；
构造立体几何。
10、碰撞检测的方法：
直接检测法；
包围盒检测法；
分割检测法；
Lin-Canny检测法。
名词解释：
虚拟现实技术：虚拟环境是人工构造的，存在于计算机内部的环境。用户应
该能够以自然的方式与这个环境交互（包括感知环境并干预环境），从而产生置身
于相应的真实环境中的虚幻感，沉浸感，身临其境的感觉的一种技术。
LOD技术：即Level Of Details，细节层次。我们用LOD来描述一个物体在不同的距离上进行渲染时可选的细节程度。在不影响画面视觉效果的条件下，通过逐次简化景物的表面细节来减少场景的几何复杂性，从而提高绘制算法效率的技术。
消隐技术：就是要解决形体的二义性问题，通过消隐线或消隐面方法，提高
图形的真实感的技术。要消除二义性，必须在绘制时消除被遮挡的不可见的线或
面，称作消除隐藏线或隐藏面，或简称为消隐。消隐技术就是给定一组三维对象及
投影方式（视见约束），判定线、面或体的可见性的过程。
景深技术：指被摄景物中能产生较为清晰影像的最近点至最远点的距离。
简答题：
1.关于行为建模、行人的运动建模有哪些？
行为建模:基于Agent的行为建模，基于状态图的行为建模，基于物理的行为
建模，基于特征的行为建模和基于事件驱动的行为建模。
行人的运动建模有典型代表性模型有：元胞自动机模型、磁力场模型、社会
力模型以及排队论模型等。
2.光照模型反射和透射的光则进入我们的视觉系统，我们便看见物体。为
此，我们需要了解已知物理形态和光源性质的条件下，计算物体的光照效果的数学
模型。最常使用的表面明暗光滑法的方法有两种：gourand方法和phong模型。Phong模型：phong光滑发不是采用亮度插值，二十采用法线方向插值。然后，按
照插值后每一点的法线方向，用光照模型求其亮度。用phong方法可以产生很好地镜面反射的高光效果，真实感更强，但同时，计算工作量也大。
3.纹理映射过程：当光栅化程序检索到对应的纹理像素的颜色后，用它来改
变明暗模型中的像素颜色。这个过程成为调制，用纹理颜色乘以几何处理引擎输出
的表面颜色。
4.消隐技术分类：包围盒技术、空间分割技术
论述题：
关于虚拟现实的构成部分，应用方向发展方向？
构成部分：
计算机：是系统的心脏，也称之为虚拟世界的发动机。负责虚拟世界的生成、人与虚拟世界的自然交互等功能的实现
输入与输出设备(接口)：特殊的设备，用以识别用户各种形式的输入，并实时生成相应反馈信息
应用软件：虚拟世界中物体的几何模型、物理模型、运动模型的建立；三维虚拟立体声的生成；模型管理技术及实时显示技术、虚拟世界数据库的建立与管理等
数据库：存放整个虚拟世界中所有物体的各方面信息。
发展方向：
动态环境建模技术；
实时三维图形生成和显示技术；
新型人机交互设备的研制；
智能化语音虚拟现实建模；
网络分布式虚拟现实技术的研究与应用。
常见的虚拟现实系统？
仿真驾驶系统；
军事作战系统；
医学；
虚拟城市系统。
实际生活中缺少的应用难点，导致因素：成本高
虚拟现实技术试题（三）
一.填空题
1.虚拟现实技术的三大基本特征：交互性，沉浸感，想象力。
2.虚拟现实系统的分类：桌面式VR系统、沉浸式VR系统、增强式VR系统、分布式VR系统
3. 虚拟现实技术：利用计算机生成一种模拟环境，并通过多种专用设备使用
户“投入”到该环境中，实现用户与该环境直接进行自然交互的技术。
4. 一个典型的VR系统主要由计算机软、硬件系统（包括VR软件和VR环境数据库）和VR输入、输出设备等组成。
5. VR系统中常用的立体显示设备可分为固定式、头盔式和手持式3大类.
6. 跟踪定位设备：1、电磁波跟踪器 2、超声波跟踪器 3、光学跟踪器 4、机械惯性其他类型跟踪器
7. 建模软件：3ds Max、Maya及Creator等
8. 影响实时动态现实的决定性因素（1）数据空间和视频图像的好坏，（2）等待时间是实时动态绘制技术的另一个关键指标
9. 常用实时动态现实的方法有：场景分块，可见消隐，细节选择
10. VRML源程序文件主要由VRML文件头、造型、脚本以及路由等构成
11. VRML的空间坐标系：X轴的正向水平向右，Y轴的正向垂直向上，Z轴的正向垂直向前
12. VRML描述旋转等角度的计量单位是弧度。
13.VRML使用红绿蓝（RGB）颜色：0.0值表示该颜色被关闭， 1.0值表示该颜色完全打开。
14. Shape（形状）节点的功能是创建一个Geometry域（集合属性），appearance域（包含一个appearance节点）指定的材质和纹理等外观属性应用到geometry域的造型节点上。15.Geometry的节点有4种：Box（立方体），Cone （圆锥体），Cylinder（圆柱体），Sphere（球体）
16.VRML对节点的书写尤其要注意到大小写。节点类型名称第一个单词的首
字母要大写。
17. 利用Transform （变换）节点可以在VRML中随意translation（平移）、rotation（旋转）和scale（缩放）。
18. Text文本造型节点有四个域分别为：string（内容） length（长度）fontStyle（外观）和maxExtend（最大有效长度）
19. 在coordindex坐标系列表中，索引值-1用来标记一个面坐标索引表的结束。
20.VRML提供了3种纹理节点，包括ImageTexture（图像纹理）节点、PixelTexture（像素纹理）节点和MovieTexture（电影纹理）节点。
21. 使用Group节点可以将多个相同或不同的节点进行编组，以构造复杂造型。
22. 纹理映射使用Appearance节点的texture域或textureTransform域。
23.VRML的声音涉及两个部分：声源和声音发射器。
24.可引用的声音文件类型：WAV、MID和MPEG等3种。
25.VRML中光源节点：PointLight点光源，DirectionalLight平行光源，SpotLight锥光源
26. 通过设置NavigationInfo节点headlight域的值域，关闭由VRM空间默认提供的灯头可以增强附加光源昌盛的光照效果。
27.动画实现必备的两个要素：一用来制作动画时间值的时钟，另一个随时间
如何改变物体的描述。 28.VRML提供了PositionInterpolator（位置）、OrientationInterpolator（朝向旋转）、ColorInterpolator（颜色）、ScalarInterpolator（标量）等多个插补器节点来控制动画。
29.插补器使用关键时刻和关键值，关键时刻在key域中指定，关键值列表在keyValue域中指定。
30. TimeSensor（时间传感器）它设置开始动画，结束动画和控制动画的播
放速度等属性。31. TouchSensor传感器必须和感知接触的造型节点放在同一个组
节点下，否则无法正确感知事件。
2.单项选择题
1、网络带宽是网络能够发送数据到目的主机的（A）
A、速率
B、最大值
C、时间
D、最小值
2、基于组播的系统的网络虚拟环境设计中最难的决定是在不同的组播级中划
分（B）
A、数据流
B、信息流
C、工作流
D、编码
3、（C）提供有关实体的动态位置，方向和结构的最高层次细节。
A、I/O通道
B、中体通道
C、全体通道
D、刚体通道
4、网络虚拟环境划分技术带来的最大效率来自与通过利用一个特定服务器的
客户端间的（D）降低中间服务器间的通信开销。
A、数据流
B、数据包
C、信息分时
D、信息定位
5、下面属于扩展几何对象是（B） A、立方体 B、圆角柱体 C、几何球体
D、圆锥体
6、平衡好即指任务的分配充分利用有限的（A）时间以及存储空间。
A、处理器
B、周期运行
C、位置配制
D、渲染
7、二维造型的Boolean运算有三种，而Boolean对象的运算有四种，下面哪一种不属于二维造型的Boolean运算（D） A、Union（合并） B、Subtraction （相减）
C、Intersection（交集）
D、Cut（删除）
8、下面不属于对象变换的是（D） A、旋转对象 B、移动对象 C、缩放对象
D、组合对象
9、材质基本参数中通过三个颜色块来控制材质的颜色，下面属于材质基本参
数颜色块的是（B) A、Ambient（环境色） B、Reffection（反射色）C、Diffuse（漫反射） D、Specular（高光色）
三．问答题
1. 虚拟现实技术的应用领域：1、教育与训练（仿真教学与实验、特殊教育、多种专业训练、应急演练和军事演习） 2、设计与规划 3、科学计算可视化4、商业领域 5、艺术与娱乐
2. 虚拟现实技术的研究目标：消除人所处的环境和计算机系统之间的界限，
即在计算机系统提供的虚拟空间中，人可以使用眼睛、耳朵、皮肤、手势和语言等
各种感觉器官直接与之发生交互，这就是虚拟环境下的自然交互技术。即为自然交互。
3. 试述典型的虚拟现实系统的工作原理一个典型的VR系统主要由计算机软、硬件系统（包括VR软件和VR环境数据库）和VR输入、输出设备等组成。其中，计算机是VR系统的心脏，负责构建虚拟世界和实现人机交互。 VR软件负责提供友好的人机交互界面，使用户具备实时构建和参与虚拟世界的能力。 VR输入输出设备用于观察和操纵虚拟世界。用户与虚拟世界交互的大致过程：用户首先激
活头盔、手套和话筒等输入设备。为计算机提供输入信号，VR软件收到由跟踪器和传感器送来的输入信号后加以处理，然后对虚拟环境数据库做必要的更新，调整
当前的虚拟环境场景，并将这一新视点下的三维视觉图像以及其他（如声音，触
觉，力反馈等）信息立即传送到相应的输出设备（头盔显示器，耳机，数据手套等），以便用户及时获得多种感官上的虚拟效果。
4. 发展虚拟现实技术的目的性他的实时三维空间表现能力、自然交互式的
操作环境以及给人带来的身临其境的感觉，不但为人机交互技术开创了新的研究领域，为智能工程的应用提供了新的界面工具，为各类工程大规模数据可视化提供了
新的描述方法，同时还为人们探索宏观世界和微观世界的运动变化规律提供了极大
的便利 .
5. 三维虚拟声音的特点 (1)、全向三维定位特性：（在三维虚拟环境中实时
跟踪虚拟声源的能力。使用户准确判断精确位置，符合真实世界的听觉方式）
(2)、三维实时跟踪特性：（三维虚拟环境中实时跟踪虚拟声源位置变化或虚拟影
像变化的能力）
6. VR系统中常用的人机自然交互的技术以及他们分别适用的工作
（1）手势识别技术。适用于：导航、位置重置，它还适用于一些快速但不要求很精确的三维物体操作。
（2）面部表情识别技术。该技术的三个步骤：表情的跟踪，表情的编码，表情的识别（利用6种表情的简化FACS规则进行识别）
（3）眼动跟踪技术。多被用于军事（如飞行员观察记录）、阅读以及帮助残疾人进行交互等领域.
7. 全三维景技术的基本原理三维全景技术是日趋流行的一种视觉新技术，它的原始资料不是利用计算机生成的模拟图像，而是利用照相机平移或旋转所得的序列图像样本，通过拼接技术生成全景图像，因而具有强烈的动感影像透视效果，并能带来全新的真实现场感和交互感
71. 物理仿真技术需要解决的问题
(1)、设计数学模型（利用数学模型来实现，描述虚拟对象行为和运动的一组方程式）
(2)、创建物理属性（从基本几何建模出发，将时间、长度、质量和力经过抽象处理，与图形学中的元素，如帧、绝对坐标、节点和面等结合起来）
(3)、实现碰撞检测（对用户和虚拟对象加以限制，防止出现两个对象自由穿透的情景）
8. VRML和HTML有何区别
HTML（超文本标记语言）用于定义可与更多信息相关联的二维页面额布局和
内容那样，VRML用于定义可与更多信息相关联的三维世界的布局和内容
9. VRML的技术特点
基于Internet共享的虚拟世界，较低的配置需求，真正的动态交互，适用于
网络现状的技术，开放式的标准
10. Vrml浏览器的作用 VRML浏览器功能是接收和解释VRML文件信息，在虚拟空间中创建3D造型，并提供实时渲染的自动显示
11. #VRML V2.0 utf8为文件头，它的含义
（1）本文件是一个VRML文件。（2）本文件遵循VRML规范的2.0版本。
(3）本文件使用国际UTF-8字符集。
12. 在VRML中，可以使用DEF语句为为场景中的任何节点定义一个节点名，而后使用USE语句调用这个被定义的节点，以避免在同一场景文件中重复设置相同
节点所造成的程序代码冗余
13. Inline（内联）节点的使用可以使VRML程序设计模块化，有利于分工协作，组成复杂而庞大的VRML场景,
14. VRML中的传感器两大类：
（1）接触型传感器用于检测用户对鼠标的各种操作，节点包括：TouchSensor（触摸）、PlaneSensor（平面）、CylinderSensor（圆柱体）和SphereSensor（球体）传感器。
（2）感知型传感器用于检测用户与造型的接近程度或造型在场景中是否可见等，节点包括：VisibilitySensor（可视）、ProximitySensor（接近）传感器及Collision（碰撞）编组
15.简述虚拟现实系统中有哪些主要技术？ 1 立体显示技术 2 环境建模技术3 真实感图形绘制技术 4 三维虚拟声音的实现技术 5 自然交互与传感技术 6 实时碰撞检测技术
16.VR系统的典型硬件组成:显示和观察设备交互设备传感设备三维立体声系统三维数据获取设备
虚拟现实技术应用研究论文
虚拟现实技术应用研究论文 摘要：虚拟现实技术是二十世纪末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，其应用领域设计到教育、军事、娱乐和医学等许多行业。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； VirtualReality；Immersion；Interaction；Imagination 1、虚拟现实技术的概念 虚拟现实技术（VirtualRealityTechnology）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三维视觉、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。 2、虚拟现实技术特征 1993年BurdeaG在Electro93国际会议上发表的“VirtualRealitySystemandApplication”一文中，提出了虚拟现实技术三个特征，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一样。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一个篮球，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。
虚拟现实技术考试题答案
虚拟现实技术试题（一） 1、虚拟现实是一种高端人机接口，包括通过视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等多种感觉通道的实时模拟和实时交互。 2、虚拟现实与通常CAD系统所产生的模型以及传统的三维动画是不一样的。 3、虚拟现实技术应该具备的三个特征:Immersion(沉浸) Interaction(交互) Imagination(想象) 4、一个典型的虚拟现实系统的组成主要由头盔显示设备\多传感器组\力反馈装置 5、从虚拟现实技术的相关概念可以看出，虚拟现实技术在人机交互方面有了很大的改进。常被称之为“基于自然的人机界面”计算机综合技术，是一个发展前景非常广阔的新技术。 6、根据虚拟现实对“沉浸性”程度和交互程度的不同，可把虚拟现实系统划分为四种典型类型沉浸式\桌面式\增强式\分布式。 7、有关虚拟现实的输入设备主要分为两类。三维位置跟踪器 8、在虚拟现实系统的输入设部分，基于自然交互设备主要有力反馈设备\数据手套\三维鼠标. 9、三维定位跟踪设备是虚拟现实系统中关键设备之一，一般要跟踪参与对象的宽度、高度、深度、俯仰角(pitch)、转动角(yaw)和偏转角（roll）,我们称为6自由度（6DOF）。 10、空间位置跟踪技术有多种，常见的跟踪系统有机械跟踪器\电磁跟踪器\超声波跟踪器\惯性跟踪器\光学跟踪器。 11、所谓力反馈，是运用先进的技术手段将虚拟物体的空间无能运动转变成物理设备的机械运动，使用户能够体验到真实的力度感和方向感，从而提供一个崭新的人机交互界面。该项技术最早应用于尖端医学和军事领域。 12、立体显示技术是虚拟现实系统的一种极为重要的支撑技术。要实现立体的显示。现已有多种方法与手段进行实现。主要有互补色\偏振光\时分式\光栅式\真三维显示 . 12、正是由于人类两眼的视差，使人的大脑能将两眼所得到的细微差别的图像进行融合，从而在大脑中产生有空间感的立体物体视觉。 13、HMD（Head_Mounted_Display）,头盔式显示器，主要组成是显示元件\ 光学系统 14、洞穴式立体显示装置（CAVE Computer Automatic Virtual Enviroment）系统是一套基于高端计算机的多面式的房间式立体投影解决方案,CAVE主要组成由高性能图形工作站\投影设备\跟踪系统\声音系统。 13、三维视觉建模又可细分为几何建模、物理建模、行为建模技术，分别是基于物体的几何信息来描述物体模型的建
虚拟现实手部康复训练系统的设计与实现_张冬蕊(数据手套)
第 2 卷 第4期2013年7月 集 成 技 术 JOURNAL OF INTEGRATION TECHNOLOGY Vol. 2 No. 4 Jul. 2013 基金项目：国家科学基金面上项目(51275101)。 作者简介：张冬蕊，硕士研究生，研究方向为人机交互界面设计；耿艳娟，助理研究员，博士研究生，研究方向为模式识别、神经康复，E-mail ：yj.geng@https://www.360docs.net/doc/d615458456.html, ；徐礼胜，教授，博士，研究方向为生物医学信号处理；张秀峰，研究员，博士，研究方向为康复辅具和设计；李光林，研究员，研究方向为神经康复工程、生物医学信号处理、生物医学仪器等。 虚拟现实手部康复训练系统的设计与实现 张冬蕊1,2 耿艳娟1 徐礼胜2 张秀峰3 李光林1 1 （中国科学院深圳先进技术研究院 深圳 518055）2 （东北大学中荷生物医学与信息工程学院 沈阳 110004） 3 （国家康复辅具研究中心 北京 100176） 摘 要 将虚拟现实技术应用到康复医学领域，可有效克服传统康复训练方法的局限性，实现安全、舒适和主动的康复训 练。本文设计并实现了一套虚拟现实手部康复训练系统，系统由交互设备、人机交互软件和虚拟环境三部分组成。交互设备采用 5DT 公司生产的 5DT Data Glove 14 Ultra 数据手套，而人机交互软件运用 Visual Studio 2012 作为开发工具，基于 MFC 编写，实现了用户管理、数据采集、手势信号分类、实时手势识别测试等功能。构建的虚拟场景使用 Flash 游戏，通过 MFC 和 Flash 游戏之间通讯使用者能使用手势信号实现游戏操控。本文的实验结果表明：虚拟现实手部康复训练系统能够指导使用者进行有效的手部康复训练，Flash 康复训练游戏能有效提高使用者进行康复训练的积极性和主动性。 关键词 康复训练；数据手套；虚拟现实；偏瘫 Design and Implementation of a Training System of Hand Rehabilitation Based on Virtual Reality ZHANG Dong-rui 1,2 Geng Yan-juan 1 XU Li-sheng 2 ZHANG Xiu-feng 3 LI Guang-lin 1 1 ( Shenzhen Institutes of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, Shenzhen 518055, China ) 2 ( Northeastern University, Shenyang 110004, China ) 3 ( National Research Center for Rehabilitation Technical Aids, Beijing 100176, China ) Abstract The use of virtual reality technology in limb rehabilitation training could overcome the limitations of traditional rehabilitation methods, realizing the safe, comfortable and active rehabilitation training. In this paper, a rehabilitation training system based on virtual reality was designed for the recovery of impaired hand functions and evaluated in healthy projects. The training system was developed by using an interactive device, a human-computer interaction software and the virtual environment. The 5DT Data Glove 14 Ultra was used as the interactive device. The human-computer interaction software implemented with Visual Studio 2012 consisted of user management module, data collection module, classification module and real-time gesture recognition module. For the virtual environment (VR), a flash game was developed and used, which could be controlled by hand gestures through the communication between the VR environment and users. The proposed training system could be bene ? cial in improving the outcome of the hand function rehabilitation. Moreover, the use of flash games could improve the enthusiasm and initiative of the users effectively in rehabilitation training. Keywords rehabilitation training; data glove; virtual reality; hemiplegia
智慧课堂虚拟现实-zspace
第一章智慧课堂虚拟现实 1.1智慧课堂 1.1.1系统概述 在学校，课堂教学环节是学生接受系统教育最重要的一环，做好教学互动环节，是掌握好教学环节的质量，提高教学水平的关键。现行的教学过程中，传统的签到环节、疑问确认环节、提问互动环节、课堂小测试环节存在诸多问题。签到过程中，使用纸张签到，效率低且存在代签现象，结果不便于教师统计；提问互动环节和课堂小测试的环节中，教师给出简单选择后，学生举手或者口头回答，不能获得准确的统计数据，教师只能根据大体情况来判断是否进行教学，没有准确的数据，更不能考虑后期的数据挖掘和数据统计工作。传统的教学方式已经不适应现代化教学的需要，基于物联网技术集智慧教学、人员考勤、资产管理、环境智慧调节、视频监控及远程控制于一体的新型现代化智慧教室系统在逐步的推广运用。智慧教室作为一种新型的教育形式和现代化教学手段，给教育行业带来了新的机遇。 1.1.2智慧课堂功能 智慧教室系统打通教学流程的课前、课中、课后、课外各环节，使用专项定制的人人通学习机，可与学校现有的课程中心、网络教学平台、资源平台、电子书包进行灵活畅通对接互通。智慧教室课堂系统根据学校的现有信息技术架构，提供了数据中心版、私有云服务版、公有云服务版多种灵活的部署实施方式，为学校的教学模式创新与落地提供个性化、灵活逐级扩展、安全稳定的技术与服务水平。 智慧课堂系统的特色: ●颠覆传统教学，提高学生知识应用力、自主思考力、探究学习力 ●无线多屏互动技术，权限控制、跨平台多点交互 ●大数据挖掘分析，助力教师针对性制定教学方案
●满足各种需求的定制服务 ●个人学习空间满足进阶式教学 多种教学互动场景与功能推动探究式教学模式、启发式教学模式、讨论式教学模式等创新型教学理念的研究与实现，并同时支持多种教学终端（电子白板、人人通学习机、PC、笔记本等等）。 智慧课堂允许学生和教师在开课前掌握预习情况，并在课堂上导入课前作业进行讲评，老师主持与指导学生进行探究式小组教学活动，系统自动采集课堂信息生成质量报告。 1.1.3智慧课堂布局 智慧教室系统由交互式电视、书写电子白板、微课笔、智慧课堂系统、学生学习终端、短焦投影机等主要功能模块组成，教师教学登录到智慧课堂平台，，实现无尘教学，保护师生的健康，老师可在电子白板上进行书写、绘制讲解分析。老师使用的智能终端受学校管理员通过智能中控设备统一管理，在云平台中心存放大量丰富的教学资源，学生及老师可以在线查阅或者下载到本地，与此同时，老师也可以将备课资料存放到云平台，当上课需要时，直接调出来使用即可。 在学生平板电脑上安装智慧课堂电子书包系统，平板电脑无线网络连接到班级AP上，学生可以自行分组讨论教学问题，也可以与教师进行教学互动，灵活的教学方式使整个教学更加生动，学生更易及时掌握课堂知识。
《虚拟现实技术》期末论文
考试科目：虚拟现实技术（全校选修课） 一、总体要求： 撰写论文作为期末考试成绩，论文的Word排版要工整、规范、美观，没有错别字。正文用小四号字体、宋体、1.5倍行距，题目用小二号字体、加粗，一级标题用小三号字体、加粗，二级标题四号字体、加粗，正文中的英文字符或者罗马数字用Times New Roman字体。论文的封面填写清楚相关个人信息，报告正文的页眉中也要正确的填写学号和姓名，正文页脚中要填写页码。封面不能填写页码，正文第一页的页码为1。Word排版严谨性占10分。 二、论文内容组织结构要求： 自拟题目，独立完成，不得抄袭，严禁从网上大段拷贝文字，图文并茂，不少于6000字。包括但不限于如下方面（比如下内容还丰富有意义会酌情加分）： 1．虚拟现实的概念、特征及应用领域。（5分） 2．虚拟现实涉及的关键技术总结，从多个技术方面分别阐
述。（35分） 3．国内外虚拟现实研究的最新进展，搜索资料，完成调研综述。（35分） 提示：可搜索https://www.360docs.net/doc/d615458456.html,/页面上的各个学术论文数据库。 4．本门课程的主要收获（学习心得）以及期望进一步学习的知识点。（5分） 5．论文小结及对本课程的建议。（5分） 6．参考文献。（5分） 注：参考文献目录按GB/T7714—2005的要求填写，该要求可从网上搜索下载。 7．第一页须写明：题目、作者、作者单位、摘要、关键词，示例：
加分点：能结合自己专业提出应用需求、应用场景设想、虚拟现实与自己专业结合点的可加分，最高可加至总分100分。 三、需提交的材料： 2010-2011学年第2学期期末考试
虚拟现实 答案
1.什么叫虚拟现实技术 虚拟现实技术（Virtual Reality 简称VR) 是一种模拟人类视觉、听觉、力觉、触觉等感知行为的高度逼真的人机交互技术，是在数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、人—机接口技术、计算机仿真技术及传感器技术等许多信息技术基础上发展起来的一门多学科的交叉技术。 2.虚拟现实系统的构成 典型的虚拟现实系统主要是由计算机、应用软件系统、输入输出设备、用户和数据库等组成。 3.虚拟现实技术的特征 虚拟现实技术有3个主要特征：沉浸性（Immersion）、交互性（Interactivity）和想像性（Imagination）。 (1)沉浸性 沉浸性（Immersion）又称临场感，指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。 (2) 交互性 交互性（Interactivity）的产生，主要借助于VR系统中的特殊硬件设备（如数据手套、力反馈装置等），使用户能通过自然的方式，产生同在真实世界中一样的感觉。 (3) 想像性 想像性（Imagination）指虚拟的环境是人想像出来的，同时这种想像体现出设计者相应的思想，因而可以用来实现一定的目标。 4.虚拟现实系统的分类 在实际应用中，根据虚拟现实技术对沉浸程度的高低和交互程度的不同，将虚拟现实系统划分为以下4种类型: (1) 桌面式VR系统 它是利用个人计算机或图形工作站等设备，采用立体图形、自然交互等技术，产生三维立体空间的交互场景，利用计算机的屏幕作为观察虚拟世界的一个窗口，通过各种输入设备实现与虚拟世界的交互。 桌面式VR系统具有以下主要特点： ①缺少完全沉浸感，参与者不完全沉浸，因为即使戴上立体眼镜，仍然会受到周围现实世界的干扰。 ②对硬件要求极低 ③应用比较普遍，因为它的成本相对较低 (2) 沉浸式VR系统
毕业论文：浅谈虚拟现实技术
论文虚拟现实技术
浅谈虚拟现实技术 摘要虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术是近年来新兴的借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段，其核心是建模与仿真。概括介绍了虚拟现实技术的概念、特征及应用领域，涉及的关键技术，最新研究进展，应用与前景展望。 关键词虚拟现实技术，研究现状，相关应用，信息安全 一．虚拟现实的概念、特征及应用领域 虚拟现实是一种由计算机和电子技术创造的新世界，是一个看似真实的模拟环境，通过多种传感设备，用户可根据自身的感觉，使用人的自然技能对虚拟世界中的物体进行考察和操作，参与其中的事件，同时提供视、听、触等直观而自然的实时感知，并使参与者“沉浸”于模拟环境中。虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术是指借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段，其核心是建模与仿真。 虚拟现实技术主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设各等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。常用的有立体头盔、数据于套、三维鼠标、数据衣等穿戴于用户身上的装置和设置于现实环境中的传感装置，如摄像机、地板压力传感器等。 （虚拟现实技术穿戴的装备）
GrigoreBurdea和Philippe Coiffet在著作“Virtual Reality Technology”一书中指出，虚拟现实具有三个最突出的特征，即人们称道的“3I”特性：交互性(interactivity) 、沉浸感(Illusion of Immersion) 和构想性(imagination)。交互性主要是指参与者通过使用专门输入和输出设备，用人类的自然技能实现对模拟环境的考察与操作的程度。沉浸感是虚拟现实最主要的技术特征，它是指参与者在纯自然的状态下，借助交互设备和自身的感知觉系统，对虚拟环境的投入程度。构想性是指借助虚拟现实技术，使抽象概念具像化的程度。另外还有多感知性(Multi-Sensory)。所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能，由于相关技术，特别是传感技术的限制，目前虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉、运动等几种。 所以，“3I＋M”就是虚拟现实系统的基本特征。 自1968年Ivan Sutherland发表一篇名为“The Ultimate Display”的论文至今，虚拟现实技术已经伴随着计算机技术的进步得到长足的发展。如今，众多的设备可被用于虚拟现实，包括头戴式显示器、数据手套、动作捕捉系统等[1]。虚拟现实技术已经在诸如建筑设计、军事仿真、虚拟制造、游戏娱乐、医学等领域得到广泛的应用。在教育、心理学、环保、文化艺术领域，虚拟现实技术也得到越来越多的关注[2]。 二．虚拟现实涉及的关键技术[3] 虚拟现实的关键技术主要包括：动态环境建模技术，实时三维图形生成技术，立体显示和传感器技术，应用系统开发工具，系统集成技术，实时三维计算机图形技术，广角立体显示技术，对观察者头、眼和手的跟踪技术，触觉、力觉反馈技术，立体声、语音输入输出技术。 动态环境建模技术：虚拟环境的建立是VR系统的核心内容，目的就是获取实际环境的三维数据，并根据应用的需要建立相应的虚拟环境模型。 实时三维图形生成技术：三维图形的生成技术已经较为成熟，那么关键就是“实时”生成。为了达到实时的目的，至少保证图形的刷新频率不低于15帧/秒，最好高于30帧/秒。
虚拟现实考试题
虚拟现实技术复习习题 1.虚拟现实的概念： 用计算机技术来生成一个逼真的三维视觉、听觉、触觉或嗅觉等感觉世界；让用户可以从自己的视点出发，利用自然的技能和某些设备对这一生成的虚拟世界客体进行浏览和交互考察。 虚拟现实是计算机与用户之间的一种理想化的人-机界面形式。通常用户戴一个头盔（用来显示立体图象的头式显示器），手持传感手套，仿佛置身于一个幻觉世界中，在虚拟环境中漫游，并允许操作其中的“物体”。 2.虚拟现实的特征 与传统计算机相比，虚拟现实系统具有四个重要特征：沉浸性，交互性，构想性，多感知性 多感知性：除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知、甚至应该包括味觉感知和嗅觉感知等 交互性：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( 包括实时性) 。 沉浸性：又称为临场感(Immersion) ，它是指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。 构想性：根据想像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，在电脑中实现认识上的飞跃。 三个基本特征：沉浸性、交互性、构想性 沉浸：又称存在感，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由计算机生成的虚拟场景中的能力。 交互：是指用户与虚拟场景中各种对象相互作用的能力。 构想：虚拟现实不仅仅是一个用户与终端的接口，而且可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，从而产生实现新的构思。 3.虚拟现实系统的构成： a.检测模块 b.反馈模块 c.传感器模块 d.控制模块 e.建模模块 4.虚拟现实系统的类型 （简单）桌面虚拟现实系统，沉浸式虚拟现实系统，分布式虚拟现实系统、增强现实系统 5.虚拟现实的硬件设备 跟踪系统（把使用者身体位置的变动反馈给主机，以实时改变图像和声音） 知觉系统（人及交互的各种界面，包括视觉装置：头盔显示器等； 触觉装置:数据手套跟踪球等）
虚拟现实技术在教育中应用的优势与挑战
虚拟现实技术在教育中应用的优势与挑战作者：范安琪袁玖根 来源：《发明与创新（职业教育）》 2019年第4期 范安琪袁玖根 （江西科技师范大学，江西南昌330038） 摘要：如今科技发展的越来越迅速，教育随着科技的发展也不断有新的教学媒体的出现。在多媒体技术后，虚拟现实技术(Virtual Reality）的出现无疑将对教学产生一定的影响。文 章主要探讨虚拟现实技术在教育教学中应用的优势与挑战。 关键词：虚拟现实技术；教育应用；优势与挑战 虚拟现实是以计算机技术为核心，结合相关科学技术，生成与一定范围真实环境在视、听、触感等方面高度近似的数字化环境，用户借助必要的装备与数字化环境中的对象进行交互作用、相互影响，可以产生亲临对应真实环境的感受和体验。 一、虚拟现实技术在教育中应用的现状 虚拟现实技术在20世纪80年代就开始应用于教育了，当时人们还对这方面的研究给予较 少的关注度。而现在世界上许多发达国家都设立了相关项目，如澳大利亚和新西兰于2009年合作成立的虚拟世界工作组和美国林登实验室的Second Life项目等。我国也有很多研究学者在 探索该技术运用于教学中的应用成果。 二、虚拟现实技术在教育应用中的优势 （一）更好地帮助学生学习知识与技能 运用虚拟现实技术可以在仿真的模拟环境中对知识和技能进行不断地巩固和重复学习训练，学习者将处于一个安全的环境中练习观察到的行为和机会，以促进学习者在高效率的环境下达 到预期的教学目标。采用情景记忆（Episodic Memory），这种包含有关生活经历的信息，如特别引人注目的教学活动。通常很难记住课堂上讨论过的学习内容，但是很容易记住教室的样子、老师的桌子的位置。在虚拟技术课堂上通过现代教育技术，创设生动、逼真的教学情境，使用 虚拟现实头戴式显示设备、手柄或传感手套等交互设备从视觉、听觉和触觉这三方面使学生如 临其境。情境记忆为学习者提供一种模式，使他们能够在此基础上掌握知识，发展能力，形成 感情并生成意义。 （二）个性化的学习环境提升学生学习兴趣 个性化学习环境的设计通过虚拟现实技术可以促进学生心流（Flow）的产生，心流是一种 精神状态的运作，在这种状态下，一个人完全沉浸在他所做的事情中，全神贯注。它包含了在 活动过程中的精神投入和持续的参与，是介于无聊和焦虑之间的理想状态。在传统课堂中很难 实现心流，但是通过虚拟现实技术却可以很好地进行相关教学设计。 游戏化学习就是采用游戏化的方式来学习，它是目前比较新颖的教学理论和教育实践。一 个人对一个事物感兴趣，他就会愿意去尝试，努力去做从而做得更好。那么把这个事物换成学习，当学习也变得有趣时，相信学习者也会学有所成。同样对比传统课堂，虚拟现实技术在这
虚拟现实课程标准
《虚拟现实》课程标准 一、课程概况 注：课程类别填公共基础课、专业基础课、专业核心课、岗位方向课。 二、专业对课程要求 虚拟现实课程是岗位方向课，操作性强,应用前景广阔。该课程主要以学习VR交互的实现流程与技术。课程主要考核学生制作VR游戏的模型制作、UI设计、交互功能等。重视学生分析问题和解决问题能力的培养，使他们具有进一步学习相关知识和技能的能力。另外通过该课程的“教、学、做”一体化教学，培养学生良好的创新能力，提高学生的职业技能与职业素养，为培养创新型、发展型的高素质数字媒体技术人才服务。 三、课程培养目标 1、总体目标 通过学习这门课程使学生掌握Unity的基础知识，熟悉Unity游戏制作的工作流程、创作方法。更重要的是让学生能熟悉VR制作与开发的整体设计与实现过程，提高学生实践操作能力。同时培养吃苦耐劳、爱岗敬业、团队协作的工匠精神和诚实、守信、善于沟通与合作的良好品质，为发展职业能力奠定良好的基础。 2、知识目标 （1）掌握虚拟现实技术基础知识； （2）掌握Unity3d软件的基本使用流程； （3）掌握三维交互的基本原理。 3、能力目标 （1）能操作Unity软件，完成地形的制作； （2）掌握虚拟场景中的UI设计流程；
（3）掌握C#编程在Unity中的使用； （4）Unity在实际项目中的开发能力。 4、素养目标 （1）具有正确的职业观； （2）具有胜任相关工作的良好业务素质； （3）具备基本的审美修养和创造性思维能力； （4）具备运用所学知识分析和解决问题的能力。 四、课程设计思路 《虚拟现实》课程目标的设计主要遵循前导课程的掌握情况以及学生个体能力发展方向的需求与特点，旨在体现《虚拟现实》课程标准的整体性、灵活性。 1、根据实际项目制作为教学主线，整个课程内容由以下几个模块组成，构建由“Unity 基础知识——UI交互——C#编程语言——项目开发”的课程内容体系，每个模块都有相关的项目与任务来支撑。运用“以训带练，以练带学”的教学方法构建以实践为主渠道的教学体系。以能力培养为主线，把知识传授、能力培养和素质教育融为一体。 2、在教学中，采取个别辅导、分组教学等多种手段，激发学生学习的主动性和创造性。让学生学会发现问题、研究问题，并能独立解决问题。 3、以推动学科建设为目的，不断更新教学手段和方法，学习其它先进的教学成果来丰富课堂教学，使本课程的教学始终适应专业发展的要求，并为学生后续的专业学习提供强有力的支撑。 五、课程内容设计 1、课程整体设计
虚拟现实技术应用及其未来展望
虚拟现实技术应用及其未来展望 虚拟现实是利用计算机、电子技术、图像技术、传感器技术、多媒体技术、人机接口技术及仿真技术等多种科学技术发展起来的计算机领域的最新技术, 是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。虚拟技术是一门富有挑战性的交叉技术、前沿科学和研究领域。目前虚拟技术已涉及到军事、教育、医学、心里学、商业、影视等领域,是21世纪的重要发展学科。 一、虚拟技术的特征 虚拟环境是利用计算机生成并控制的,因此人处在利用虚拟技术创建的拟环境之中和真实环境是没有差别的。虚拟现实具有3个最突出的特性:交互性、沉浸性和构想性。 1、交互性： 人们可以通过使用专门的输入和输出设备(主要通过数据手套、头盔、数据衣等)以自然地方式(如自身的语言、动作等)和虚拟世界中的对象进行交互操作和交流。 2、沉浸感： 沉浸感是指用户在纯自然的状态下借助交互设备和自身的感知觉系统对虚拟环境的投入程度。虚拟世界给人一种身临其境的感觉。 3、构想性：指借助虚拟技术可以使用户沉浸其中并获得新的知识,从而使用户深 化概念和萌发新意。因此说虚拟现实可以启发人创造性思维,使抽象概念具体化。 二、虚拟现实技术的应用领域 虚拟现实技术应用非常广泛,它可以用于军事、教育训练、设计规划、产品建模、心理学治疗及艺术与娱乐等多方面。 1、军事领域 虚拟现实技术已成为军事和航天领域的先锋技术虚拟技术最初是美国航空航天局与军事部门为了模拟训练而开发的。现在广泛用于各兵种部队的战术研究、演习、模拟训练和培训等,战斗实验室已成为数控战士的战场。 “司令部军事演习”也已成为一种军事演习的重要形式,这类演习可用于为未来战争组织装备、主导原则和综合训练等决策提供参考数据。美国航空航天局埃姆斯研究中心还建立了一座虚拟实验室,它所拥有的飞机模型器无论从规模上还是从逼真程度来看都处于世界之最,主要用于研究现在的或拟议中的飞机飞行控制、制导、座舱显示、自动化和操纵的品质,它能够获得有关飞机性能的实时数据和视图,并且航空研究人员和设计师坐在家里就可以“进入”该实验室进行操作,其灵敏度远远高于现在的任何其他此类研究手段。 虚拟现实技术在军事领域中发挥着重要的作用,被广泛的应用于军事训练、武装装备的研究和生产以及军事教育等各个方面。目前的军事模拟训练
虚拟现实论文
关于虚拟现实的感想 以《黑客帝国》为代表的许多作品中，经常出现能够以假乱真的虚拟现实的故事设定。而如今，原本只是构想出的虚拟现实，已经逐渐深入到人们的生活中。 虚拟现实(Virtual Reality，简称VR，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。 他给用户提供了更自然的交互方式，从而减轻了用户的负担，提高了效率。与从最早的人机会话，到目前被广泛应用的视窗操作相比，虚拟现实在技术上有了质的飞跃。 虚拟现实是用计算机合成的人工世界。那么，生成虚拟现实需要解决以下三个主要的问题： 1）以假乱真的境界：如何使观察者产生与现实环境一样的视觉、触觉与听觉。 2）互动性：如何产生与观察者动作相一致的现实感。 3）实时性：如何形成随时间推移的现实感。 为了实现和在真实世界中一样的感觉，就需要有能实现各种感觉的技术。人在真实世界中是通过眼睛、耳朵、手指、鼻子等器官来实现视觉、触觉（力觉）、嗅觉等功能的。人们通过视觉观看到色彩斑斓的外部环境，通过听觉感知丰富多彩的音响世界，通过触觉了解物体的形状和特性，通过嗅觉知道周围的气味。总之，通过各种各样的感觉，使我们能够同客观真实世界交互，使我们浸沉于和真实世界一样的环境中。 如今，虚拟现实已经广泛应用于军事、医疗、探测等容易收到条件限制的领域之中。使原本需要消耗巨大成本或是无法完成的工程得以顺利展开。 不仅如此，如果要想使VR系统更能够让人产生真实感，那么在这个环境中，则必然要存在受其他事物影响的因素。因为这个世界是人与人，人与物的相互影响的结构，而非一条单一的已经被设计好并被告知的道路。在VR系统中，使用户的行为能够影响其他用户的行为，或者反之，都将能更好的产生现实感。 虚拟现实的广泛用途，把计算机应用提高到一个崭新的水平，其作用和意义显而易见。此外，还可从更高的层次上来看待其作用和意义。一是在观念上，从“以计算机为主体”变成“以人为主体”。二是在哲学上使人进一步认识“虚”和“实”之间的关系。 虚和实的关系是一个古老的哲学问题。我们究竟是存在于客观世界中，还是处于自身的感官世界中，一直是唯物论和唯心论争论的焦点。以视觉为例，我们看到的一切，都是视网膜上的影像，更进一步的说，是传送到大脑的神经脉冲。曾有一句话被沿用了很久，“眼见为实”。而虚拟现实使之产生了二重性，看到的的景物对人的感官来说是实实在在的存在，但它又确实是虚拟的。可是按照虚拟的东西行事，又会得到正确的结果。“虚”与“实”之间原本清晰的界限在逐渐的被淡化。 随着技术的发展不依靠繁重设备的虚拟现实技术终将到来。
虚拟现实在工科实践教学中的应用
第23卷第2期2007年2月 甘肃科技 Gansu Science and TeclnOIOgy Vol.23 No.2 Feb.2007 ［2］王楠.等.建设工程造价控制与案例分析.武汉：武汉理工大学出版社，2005. 虚拟现实在工科实践教学中的应用 张兰华，黄伟奇 （三峡大学，湖北宜昌443002） 摘要：文章介绍了虚拟现实的特点，并分析了虚拟现实技术在工科实践教学中的优势和局限性，最后探讨了虚拟现实技术在工科实践教学的应用。 关键词：虚拟现实；实践教学；人机交互 中图分类号：!728 1 虚拟现实的特点及构成 虚拟现实（iirtuaI ReaIity，简称iR）是一种可以创建和体验虚拟世界（iirtuaI WOrId）的计算机系统。其中虚拟世界为全体虚拟环境（iirtuaI Envi-rOnment）或给定仿真对象的全体，它是由计算机产生，通过视、听、触觉等作用，使用户产生身临其境感觉的交互式视景仿真。因此，一个身临其境的虚拟现实系统是由包括计算机图形学、图像处理与模式识别、多传感器、语音处理与音像以及网络等技术所构成的大型综合集成环境。 与传统的人机交互技术相比，虚拟现实具有三个最突出的特征：交互性，沉浸感和构想性.其中，交互性是指参与者通过使用专用设备，用人类的自然技能实现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（包括实时性）；沉浸感是指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度；构想性则是使iR技术的应用能解决在工程，医学，军事等各行业的实际应用问题，使人有可能从定性和定量综合集成的虚拟环境中得到感性和理性的认识，进而深化概念，产生新意和构想，主动地寻求，探索和接受信息，而不是被动地接收。 一个典型的虚拟现实系统主要包括以下五大组成部分：虚拟世界，计算机，虚拟现实软件，输入设备和输出设备.与虚拟世界交互的过程大致是：参与者首先激活头盔，手套和话筒等输入设备为计算机提供输入信号，虚拟现实软件收到由跟踪器和传感器送来的输入信号后加以解释，然后对虚拟环境数据库作必要的更新，调整当前的虚拟环境场景，并将这一新视点下的三维视觉图像以及其他（如声音，触觉，力反馈等）信息立即传送给相应的输出设备（头盔显示器，耳机，数据手套等），以便参与者及时获得多种感官上的虚拟效果。 2 虚拟现实技术在工科实践教学中的优势2"1工科实践教学的意义 大学生实践教学是高等教育的重要教学环节之一，是指导学生理论联系实际、培养学生综合素质与创新意识的重要途径，在人才培养中尤其是在工科人才培养中有着其他教学方式不可替代的特殊作用。实践教学的内涵包括实验、实习和实训，是基于专业知识、职业岗位能力和职业素质结构要求而设置的不同的实践教学环节，是三个不同类型的实践教学形式，同时也是相互关联和相通的，各自在实践教学中完成不同的任务。实验是为具体课程教学设计，作为课堂理论教学的辅助，通过实验，使学生对课程理论和知识点加深理解。创新实验是非验证性的、激发创新思维的实验。实习是专业教学阶段性的认识性实践教学，是理解专业知识，熟悉专业设备和基本掌握操作技能的必要实践环节，同时也使学生了解本专业所对应的岗位、所从事工作的内容和对工作人员能力和素质的要求。实训是对学生包括单项能力和综合技术应用能力进行的训练（含课程设计、毕业设计等），也包括职业岗位实践训练，是应用性实践教学。通过各种实训，使学生能够掌握从事专业领域实际工作的基本操作技能和基本技术应用能力，尤其是综合实训，通过模拟项目、模拟案例对学生进行解决实际问题的综合能力训练。2"2虚拟现实在工科实践教学中意义 在实践教学中利用虚拟现实技术，许多动作程序可以先在计算机模拟环境中演练，然后再到现场实物操作。这种教学方式不仅可以验证书本知识，
虚拟现实技术行业应用范围
虚拟现实技术行业应用范围 1.城市规划 在城市规划中经常会用到虚拟现实技术，用虚拟现实技术不仅能十分直观的表现虚拟的城市环境，能运用三维GIS地理信息系统来表现直观的三维地形地貌，为城市建设提供可靠的参考数据。而且能很好的模拟各种天气情况下的城市，能了解排水系统，供电系统，道路交通，沟渠湖泊等等。而且能模拟自然灾害的突发情况。对于政府在城市规划的工作中起到了举足轻重的作用。 2.医学 虚拟现实技术在医学领域上的应用主要体现在医学动画上。传统的医学动画仅仅只能在平面、三维的角度展示医学原理、人体结构等。而虚拟现实技术的应用突破了视角的限制，让人能进到“体内”，在人体内漫游，以任意角度观察人体结构。 3.文物保护 虚拟现实技术在文物保护方面也是应用相当广泛的，埃及的金字塔就做过网上的体验中心，运用了全景虚拟技术和三维虚拟技术，而且IBM目前正在运用VR虚拟现实技术对北京故宫进行整个故宫的数字虚拟。届时大家也许可以在网上直接看到数字三维化的故宫。 4.交通 无论是在空中、陆地还是海洋河流的交通规划模拟方面，VR虚拟现实技术都有其得天独厚的优势，不仅仅能用三维GIS技术将各种交通路线表现得十分到位，更能动态模拟各种自然灾害情况。 5.房地产 近几年在房地产的表现和推广应用方面，VR虚拟现实技术被得到越来越多的应用，把虚拟现实和传统的建筑动画、地产动画结合起来，不仅十分完美的表现室内的环境和整个小区的环境，设施。还能表现不存在但即将建成的绿化带，https://www.360docs.net/doc/d615458456.html,喷泉，休息区，运动场等等。不仅如此，用户还能在三维的室内空间中自由行走、任意漫游、仔细欣赏小区的每一处风景。大大刺激了浏览者的感受。 6.游戏 对于游戏的开发，目前虚拟现实技术比较适合开发：角色扮演类、动作类、冒险解迷类、竞速赛车类的游戏，其先进的图像引擎丝毫不亚于目前的主流游戏引擎的图像表现效果，而且整合配套的动力学和AI系统更给游戏的开发提供了便利。 7.军事 虚拟现实技术就是诞生于军事应用，在军事应用方面很多，包括：模拟战场，模拟操作，模拟驾驶，模拟装配等等。都需要通过VR技术来实现。而且在相关军事工作汇报中也会有VR技术的支持。 8.家电 家电产品的展示、展览、发布上。运用虚拟现实技术不仅可以完美表现产品的外观，更能将其功能表现的淋漓尽致。而且家电行业产品种类繁多、数量庞大。市场需求量十分大，无论是使用全景虚拟还是视频虚拟还是三维虚拟技术都能在家电行业大有作为。
虚拟现实技术的应用研究
虚拟现实技术的应用研究 来源:毕业论文网 摘要：随着计算机技术的迅猛发展，虚拟现实技术的应用日趋广泛和深入。基于此，本文 将深入浅出地对虚拟现实技术的定义、应用领域、未来的发展前景和存在的问题进行介绍，重点阐述虚拟现实技术的应用领域以及相关研究，以期使读者对于虚拟现实有一个相对明 晰的认知。本文内容介绍：在第2部分会对虚拟现实技术进行简单介绍;第3部分将部分应用虚拟现实技术的领域进行介绍;第4部分描述虚拟现实技术研究现状和前景;在第5部分 对全文进行总结。 关键词：虚拟现实技术研究现状虚拟现实应用虚拟现实发展前景 一、引言 虚拟现实对于很多人来讲还是一个比较新的词汇，也可能你听说过，但并不了解，只 是认为佩戴显示设备，观看虚拟出来的内容，有身临其境之感，以为这就是虚拟现实技术。不尽然，那虚拟现实技术究竟指什么呢?本文将为读者解决这个困惑。 二、虚拟现实技术简介 2.1什么是虚拟现实技术 虚拟现实技术即虚拟现实。虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)是近年来出现的高 新技术。从本质上来说，虚拟现实是一种先进的计算机用户接口，它通过给用户同时提供视、听、触等各种直观而又自然的实时感知交互手段，因此具有多感知性、存在感、交互性、自主性等重要特征。虚拟现实技术并不是一项单一的技术，而是多种技术综合后产生的，其核心的关键技术主要有动态环境建模技术、立体显示和传感器技术、系统开发工具 应用技术、实时三维图形生成技术、系统集成技术等五大项。 2.2虚拟现实技术特征 虚拟现实技术主要有四个特征：(1)沉浸性：主要是指让计算机产生一种虚拟的环境，让参与到其中的人有一种和现实世界一样的感觉，就如身临其境一般。(2)交互性：主要是指用户对计算机模拟出的虚拟环境中的物体具有可操作性和从虚拟环境中的物体上得到的 反馈。(3)想象力：主要是指虚拟现实技术它具有很广阔的想象空间，不仅可以模拟出现实存在的世界，而且还可以模拟出不存在的环境。(4)多感知性：主要是指这项技术不仅能够让我们感受到视觉和听觉这两种一般计算机就可以给我们提供的感觉外，还可以给我们提 供触觉、味觉等一般计算机难以模拟出的感觉。 三、虚拟现实技术的应用领域 虚拟现实技术在很多领域内均有比较理想的应用，如教育与培训、娱乐与艺术、医学、军事、商业等领域，下面我们将就其中几个比较典型的应用领域展开叙述。 3.1教育与培训
浅谈虚拟现实技术特点教学提纲
浅谈虚拟现实技术特 点
浅谈虚拟现实技术特点，组成和分类。常用的虚拟现实软件，硬件和优缺点。 经过3节课的老师的讲解和上网资料的查看，我对虚拟现实技术有了浅显的了解。 一：虚拟现实技术特点: 虚拟现实(VirtualReality)又称灵境技术是利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨显示技术，生成三维逼真的虚拟环境，使用者戴上特殊的头盔、数据手套等传感设备，或利用键盘、鼠标等输入设备，便可以进入虚拟空间，成为虚拟环境的一员，进行实时交互，感知和操作虚拟世界中的各种对象，从而获得身临其境的感受和体会。 虚拟现实技术具有以下五个主要特征： （1）沉浸性使之所创造的虚拟环境能使学生产生“身临其境”感觉，使其相信在虚拟环境中人也是确实存在的，而且在操作过程中它可以自始至终的发挥作用，就像真正的客观世界一样。 （2）交互性是在虚拟环境中，学生如同在真实的环境中一样与虚拟环境中的任务、事物发生交互关系，其中学生是交互的主体，虚拟对象是交互的客体，主体和客体之间的交互是全方位的。 （3）构想性是虚拟现实是要能启发人的创造性的活动，不仅要能使沉浸于此环境中的学生获取新的指示，提高感性和理性认识，而且要能使学生产生新的构思。
（4）动作性是指学生能以客观世界的实际动作或以人类实际的方式来操作虚拟系统，让学生感觉到他面对的是一个真实的环境。 （5）自主性是虚拟世界中物体可按各自的模型和规则自主运动。 二：虚拟现实技术组成和分类: 1 ：虚拟现实系统的组成 用户通过头盔、手套和话筒等输入设备为计算机提供输入信号，虚拟现实软件收到输入信号后加以解释，然后对虚拟环境数据库进行必要更新，调整当前虚拟环境视图，并将这一新视图及其它信息如声音立即传送给输出设备，以便用户及时看到效果。 系统由输入部分、输出部分、虚拟环境数据库、虚拟现实软件组成。 2：虚拟现实系统的分类 虚拟现实系统按照不同的标准有不同的分类，通常分为以下四类：（1）桌面虚拟现实系统(Desktop VR) （2）沉浸式虚拟现实系统(Immersive VR) （3）分布式虚拟现实系统(Distributed VR) （4）增强式虚拟现实系统(Augmented Reality AR) 2.1桌面虚拟现实系统（简称PCVR） 桌面虚拟现实系统是一套基于普通PC平台的小型虚拟现实系统。利用中低端图形工作站及立体显示器，产生虚拟场景，参与者使用位置跟踪器、数据手套、力反馈器、三维鼠标、或其它手控输入设备，实现虚拟现实技术的重要技术特征：多感知性、沉浸感、交互性、真实性。