虚拟现实应用技术专业人才培养方案_rrl

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虚拟现实应用技术专业人才培养方案

一、专业描述

专业名称:虚拟现实应用技术

专业代码:610216

入学要求:普通高中毕业生、中等职业学校毕业生或具备同等学力

修业年限:三年

教育类型:高等职业教育

学历层次:专科

二、职业面向及职业能力要求

(一)职业面向

(二)职业能力分析及要求

就业面向的行业:游戏、直播、影视、医疗、旅游、医疗、教育、商业、工业、军事等。主要就业单位类型:互联网、媒体、游戏开发设计、教育培训、影视、娱乐公司。

主要就业部门:开发设计部、开发维护部、影视部、运营管理部、产品策划部、销售部门等。

从事的工作岗位:VR 模型制作员(师)、VR 动画制作员(师)、VR 演示制作员(师)、VR 游戏开发员(师)、VR UI 开发员(师)、VR 系统设备调试维护员(师)。

三、培养目标

本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素养,掌握虚拟现实、增强现实、混合现实技术相关专业理论知识,具备虚拟现实、增强现实、混合现实项目交互功能设计与开发、三维模型与动画制作、软硬件平台设备搭建和调试等能力,面向计算机与应用职业岗位群,从事虚拟现实、增强现实、混合现实项目设计、开发、调试等工作的高素质复合型技术技能人才。

四、培养规格

(一)知识要求

1.掌握必备的思想政治理论、科学文化基础知识;

2.熟悉与本专业相关的法律法规以及文明生产、安全等知识;

3.掌握虚拟现实、增强现实、混合现实基础理论知识;

4.掌握计算机美术设计基础、摄影摄像技术等知识;

5.掌握图形图像处理等知识;

6.掌握三维模型制作和模型动画设计的知识;

7.掌握全景拍摄和处理的知识;

8.掌握虚拟现实、增强现实、混合现实应用设计、开发的知识;

9.掌握虚拟现实、增强现实、混合现实软硬件平台搭建和维护的知识;

10.了解虚拟现实、增强现实、混合现实项目开发管理等专业知识。

(二)能力要求

1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力;

2.掌握虚拟现实、增强现实、混合现实主流引擎交互功能开发能力;

3.掌握虚拟现实、增强现实、混合现实三维模型、动画设计与制作能力;

4.具备搭建和维护虚拟现实、增强现实、混合现实常用软硬件设备或平台的能力;

5.具备全景图片、全景视频的拍摄和后期处理能力;

6.具备虚拟现实、增强现实、混合现实技术应用的实践能力;

7.具备虚拟现实、增强现实、混合现实技术相关专业理论知识。

(三)素质要求

1.坚决拥护中国共产党的领导,树立中国特色社会主义共同理想,践行社会主义核心价值观,具有深厚的爱国情怀和中华民族自豪感;

2.崇尚宪法、遵守法律、遵规守纪,遵守、履行道德准则和行为规范,具有社会责任感和社

会参与意识;

3.崇德向善、诚实守信、爱岗敬业,具有精益求精的职业精神;

4.具有质量意识、绿色环保意识、安全意识、信息素养和创新思维;

5.能够初步理解企业战略和适应企业文化,保守商业秘密;

6.具有职业生涯规划和终身学习的意识和能力;

7.具有较强的集体意识和团队合作精神,具有良好的行为习惯和自我管理能力;

8.具有健康的体魄、心理和健全的人格,养成良好的健身与卫生习惯;

9.具有一定的审美和人文素养。

五、人才培养模式和教学模式

(一)人才培养模式

根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,虚拟现实应用技术专业参照相关职业资格标准,采用校企合作,共同育人,现代学徒制等方式,以培养学生虚拟现实开发实战技能为本位,积极

探索工学结合人才培养模式,重构实战课程体系,开发项目课程。

本专业采用“校企互融、产学互动”人才培养模式。

通过与企业深度合作共同制定教学课程,企业专家和学校老师共同参与,使学生在 4 个学期在校内完成专业基础及专业实践教学任务,1 个学期进入企业进行跟岗、顶岗实习及毕业实习环节。新的教学计划体现了主干课程设计与职业岗位工作内容相一致,学历教育与职业资格培训认证相融合,人才培养过程与实际工作过程相吻合的设计思想。通过多年的办学实践和不断探索,对虚拟现实制作技术专业人才培养模式基本思路的认识变得更清晰,即以教学基本建设为重点,以教学改革为核心,努力提高教育和教学质量。

校企合作共同构建专业的工学结合教学与实训体系。将企业对人才的使用标准和技术标准引入课程,企业技术骨干与学校教师骨干共同设计专业的教学与实训计划及教学环节和过程方案,把企业的技术标准引入作为课程评价标准。校企双方人员组成的教学团队在教学过程中,立足于加强学生实际动手能力的培养,在技能训练方面突出核心技术能力的培养,共同实施案例分析、模拟实训、生产性实训和企业实践教学,实现校企互融,共同培养人才。

教师经常深入行业企业等用人单位进行调研,根据用人单位提高对人才需求的最新信息调整和设置核心课程。在教学内容上重视基础知识和企业实践相结合,以任务驱动型项目提高学生学习兴趣。

(二)教学模式

在教学过程中,采用“讲—演—练—评”四位一体教学模式,以工学结合为切入点,专业学习领域采用理论实践一体化教学,即将课堂、实验实训室与生产车间结合在一起,将理论学习和生产实践融为一体。“讲”即讲授,是教师将基础知识、基本原理、技术要求和操作过程等相关理论知识融合到实训实习项目中进行讲解。“演”即演示,是教师模拟真实的工作场境和职业氛围,示范操作实训仪器或设备,形象地展示职业岗位技能操作的要领、步骤和技巧。“练”即练习,是学生根据教师的讲解、演示,亲自动手操作,体会技能操作的要领和步骤,体验专业理论知识与技能实训项目实践过程的衔接与联系。“评”即评价,是通过学生自评和互评、教师评价,对学生掌握和运用专业技能效果进行课堂现场点评、阶段效果测评。

1.学生自评与互评。在每次单项任务完成后,学生把所有的作品摆放在一起进行比较,每个学生对自己的作品进行自评,并通过所有作品的比较找出自己作品的不足。学生自评后学生之间进行互评,通过自评与互评使学生找到自己的差距,激发学生的学习积极性。

2.教师现场点评。学生的单项任务完成后教师采用提问、答辩等方式进行成绩评定,包括个别点评和集体点评。个别点评是指教师在巡回指导中,反复强调技能操作的重点和难点,纠正个别学生的不规范操作;集体点评是对多名学生的同一不规范操作进行集中纠正。教师点评与“讲”、“演”、“练”同步或交叉进行。

3.综合项目测评。学生完成综合实训项目后,教师依据职业标准和职业资格证书鉴定和人才培养规格,根据虚拟现实制作流程,拟定生产性实训的测评项目,要求学生在限定的时间内完

成规定的生产任务。教师根据学生的操作步骤先后顺序、项目任务完成情况和产品质量控制等指

标综合评定成绩。

“讲—演—练—评”四位一体教学模式的四个环节或同步或交叉,相互依存,构成了完整的教学体系,其中学生动手训练是达到培养目标的关键环节。课堂、实训室与工作场所融为一体,形成“学、做、用”三合一的教学与生产环境。运用这种创新的教学模式进行专业知识和技能培养,有效地提高了学生的职业综合能力。

六、课程设置及要求

(二)专业(技能)课程概述

(三)专业(技能)课程体系构建

可用图、表的方式表明专业(技能)课程之间的逻辑关系和作用。

1.专业课程体系设计思路

在专业建设指导委员会的领导下,组建课程开发小组,深入企业行业进行调研,明确专业人才岗位群需求和岗位职业能力需求,了解实际工作中的典型工作任务,明确专业所面对的职业岗位群及相关职位所具备的知识、能力、素质要求,根据这些需求构建课程体系。

本专业的课程体系是在对行业背景和人才需求分析的基础上,通过职业和岗位分析,由专业建设指导委员会最后确定。专业课程体系的设置以市场需求为导向,以职业岗位能力为依据。构建课程体系的基本思路和具体措施基于以下几点。

(1)按照公共基础课、专业基础课、专业课、实践技能课等分类来归纳课程体系中所涉及的课程。

(2)在三年有限的学习时间中专注 Unity3D 引擎平台开发设计,侧重虚拟现实的开发设计,系统的开发侧重编程兼顾艺术设计的原则确定课程及课时比例。

(3)基于工作过程和典型虚拟现实案例设计课程体系,将虚拟现实典型开发过程—需求分析、概要设计、详细设计、代码编写、测试运行等环节贯穿课程体系。

(4)设计和开发专业核心课程的课程标准。逐步完善实践教学体系,以虚拟现实场景设计、虚拟现实角色设计、虚拟现实动画设计,虚拟现实系统开发设计作为本专业的综合实践项目。

2.专业课程体系构建

专业课程体系构建是在广泛调研的基础上进行的,考虑了学生毕业后企业的应用情况。主要培养学生熟练掌握虚拟现实相关的建模、材质、动画、特效、后期合成、UI 设计、虚拟现实设计开发等知识和技术。

专业课程体系示意图如图 1。

图1 专业课程体系示意图

七、实施保障

(一)师资队伍要求

1.队伍结构

学生数与本专业专任教师数比例不高于 25:1,双师素质教师占专业教师比一般不低于 60%,专任教师队伍要考虑职称、年龄,形成合理的梯队结构。

2.专任教师

具有高校教师资格和本专业领域有关证书;有理想信念、有道德情操、有扎实学识、有仁爱之心;具有虚拟现实相关专业本科及以上学历;具有扎实的本专业相关理论功底和实践能力;具有较强的信息化教学能力,能够开展课程教学改革和科学研究;每 5 年累计不少于 6 个月的企业实践经历。

3.专业带头人

原则上应具有副高及以上职称,能够较好地把握国内外行业、专业发展趋势,能广泛联系行业企业,了解行业企业对本专业人才的实际需求,教学设计、专业研究能力强,组织开展教科研工作能力强,在本区域或本领域具有一定的专业影响力。

4.兼职教师

主要从虚拟现实产品生产企业聘任,具备良好的思想政治素质、职业道德和工匠精神,具有扎实的专业知识和丰富的实际工作经验,具有工程师及以上职称,能承担专业课程教学、实习实训指导和学生职业发展规划指导等教学任务。

(二)教学设施

1.教室要求

一般配备黑(白)板、多媒体计算机、投影设备、音响设备,互联网接入或 Wi-Fi 环境,并具有网络安全防护措施。安装应急照明装置并保持良好状态,符合紧急疏散要求、标志明显、保持逃生通道畅通无阻。

2.校内实训室要求

(1)VR 制作实训室

服务器、投影设备、白板、计算机、虚拟现实硬件设备、Wi-Fi 环境,提供 VR 制作开发相关软件及工具等。用于 VR 程序设计基础、VR 美术设计基础、VR 动画设计、VR 角色设计、VR 模型制作等课程的教学与实训。

(2)VR 开发实训室

服务器、投影设备、白板、计算机、虚拟现实硬件设备、Wi-Fi 环境,提供 VR 开发设计相关软件及工具等。用于 VR 交互程序设计、VR 引擎开发实践、后期合成、WEB 程序设计、全景 VR 项目实践、UE4 项目实践、VR UI 、VR 编辑器实践设计等课程的教学与实训。

(3)AR/MR 制作实训室

服务器、投影设备、白板、计算机、虚拟现实硬件设备、Wi-Fi 环境,提供 AR/MR 开发相关软件及工具等。用于 AR 引擎开发实践、3d 游戏项目实战、VR/AR/MR 项目实践等课程的教学与实训。

3.校外实习基地要求

具有稳定的校外实训基地。能够提供开展虚拟现实产品生产和销售、虚拟现实系统开发、虚拟现实软件开发和测试等实训活动,实训设施齐备,实训岗位、实训指导教师确定,实训管理及实施规章制度齐全。

(三)教学资源

1.教材选用要求

按照国家规定选用优质教材,禁止不合格的教材进入课堂。学校应建立由专业教师、行业专家和教研人员等参与的教材选用机构,完善教材选用制度,经过规范程序择优选用教材。

2.图书文献配备要求

图书文献配备能满足人才培养、专业建设、教科研等工作的需要,方便师生查询、借阅。专业类图书文献主要包括:行业政策法规资料,有关虚拟现实应用技术、方法、思维以及项目实践类的图书等。

3.数字资源配备要求

建设、配备与本专业有关的音视频素材、教学课件、数字化教学案例库、虚拟仿真软件、数

字教材等专业教学资源库,种类丰富、形式多样、使用便捷、动态更新、满足教学。

(四)教学方法

对实施教学应采用的方法的要求和建议。

可在学校“讲-演-练-评”实践教学方法基础上形成适合专业教学特点教学方法。

根据学情分析和教学内容特征,可选择项目化教学、翻转课堂、案例教学、情景教学、现场教学、工作过程导向、理实一体化、探究式、讨论式、参与式等教学方法。

(五)学习评价

评价方式:期末考试+平时作业+上机实操

原则:课程考核采用过程考核和结果性考核相结合。建议过程性考核占 60%,结果性考核占40%。过程性考核针对各个学习环节进行考核,可包括但不局限与课堂考勤、课堂表现、作业、单元测试。结果性考核一般是指期末考试。

根据各课程情况不同,可自行设计考核评价表,如课程总评标、总体评价表(教师用表)、专业能力评价表(学生用表)、实验实训操作评价表等。

(六)质量管理

1.学校和二级院系应建立专业建设和教学质量诊断与改进机制,健全专业教学质量监控管理制度,完善课堂教学、教学评价、实习实训、毕业设计以及专业调研、人才培养方案更新、资源建设等方面质量标准建设,通过教学实施、过程监控、质量评价和持续改进,达成人才培养规格。

2.学校、二级院系应完善教学管理机制,加强日常教学组织运行与管理,定期开展课程建设水平和教学质量诊断与改进,建立健全巡课、听课、评教、评学等制度,建立与企业联动的实践教学环节督导制度,严明教学纪律,强化教学组织功能,定期开展公开课、示范课等教研活动。

3.学校应建立毕业生跟踪反馈机制及社会评价机制,并对生源情况、在校生学业水平、毕业生就业情况等进行分析,定期评价人才培养质量和培养目标达成情况。

4.专业教研组织应充分利用评价分析结果有效改进专业教学,持续提高人才培养质量。

八、毕业及证书要求

(一)毕业要求与课程对应关系

表3 毕业要求与课程对应关系

(二)毕业学分及证书要求

表4 毕业学分及证书要求

注:活动类课程学分由学生参加学院组织的劳动实践、社团服务活动、创新创业实践、志愿服务及其他社会公益活动等获得。

附表:1.各教学环节教学周总体安排表

2.各教学环节教学周具体安排表

3.课堂教学环节教学进程安排表

4.课堂教学环节信息明细表

5.集中实践环节教学经常安排表

6.公共选修课要求及安排表

7.学时与学分分配表

附表 1:

附表 2:

注:统考方式为“校考”或“院考”课程填写其对应的考试学期,考试方式为考试课,未填写视为考查课。

附表 5:

注:集中实践环节课程均安排为考查课。

注:公共选修课原则上要求在第四学期结束前完成,课程编码由学生实际选修课程决定。

附表 7:

注:公共基础课在统计时需将“集中实践环节”的军事技能相应学时学分计算在内,实践技能课不再统计军事技能学时学分。

虚拟现实技术及应用

虚拟现实技术旅游中的应用 2013年10月27日

虚拟现实技术在旅游业中的应用 (一).虚拟现实技术简介: 虚拟现实技术(Virtual Reality),又称灵境技术, 为人机交互界面, 特点在于,计算机产生一种人为虚拟的环境,这种虚拟的环境是通过计算机图形构成的三度空间,或是把其它现实环境编制到计算机中去产生逼真的“虚拟环境”,从而使得用户在视 觉上产生一种沉浸于虚拟环境的感觉 (二).虚拟现实技术的发展概述 1966年,美国MIT的林肯实验室正式开始了头盔式显示器, 80年代初正式提出了“Virtual Reality”一词。1993年的11月,用虚拟现实技术设计波音777获得成功. 正是因为虚拟现实系统极其广泛的应用领域,如娱乐、军事、航天、设计、生产制造、信息管理、商贸、建筑、医疗保险、危险及恶劣环境下的遥操作、与培训、信息可视 化以及远程通讯等,人们对迅速发展中的虚拟现实系统的广阔应用前景充满了憧憬与 兴趣。 (三).虚拟现实的定义: 虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机技术,它利用计算机生成 一种模拟环境,是一种多源信息融合交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真, 可借助传感头盔、数据手套等专业设备,让用户进入虚拟空间,实时感知和操作虚拟 世界中的各种对象,从而通过视觉、触觉和听觉等获得身临其境的真实感受 (四).虚拟现实技术的四个技术特征 I.多感知性 II.存在感 III交互性 IV.自主性 (五).虚拟现实系统主要由以下六个模块构成 1).检测模块2). 反馈模块3). 传感器模块4.) 控制模块5). 建模模块

(六).虚拟现实技术的应用 1.虚拟旅游的概述:所谓虚拟旅游,指的是建立在现实旅游景观基础上,通过模拟或超现实景,构建一个虚拟旅游环境,网友能够身临其境般地逛逛看看。虚拟仿 真visual simulation技术的应用范围之一。应用计算机技术实现场景的三维模拟, 借助一定的技术手段使操作者感受目的地场景。 2.它的方式大致是: 虚拟现实技术系统营造虚拟旅游环境,旅游者首先通过网 络平台上, 运用某些设备完全进入虚拟环境中, 并可根据需要利用多种交互设备(如头盔、数据手套和数据服等) 来驾驭该环境, 同时用于操作该环境中的物体(如山水、园 林建筑、植物等) ; 在虚拟环境中, 旅游者还可参与发生的事件,或与其他参与者(旅 游者等) 相互交流; 当虚拟旅游结束时, 旅游者可以自主地退出虚拟旅游环境返回到 现实环境中来。 3.虚拟旅游的发展现状: 依托于虚拟现实技术和信息技术发展起来的虚拟旅游,是旅游业的一次科技革命,目前主要应用于旅游景区、饭店及会展的营销。 和虚拟现实技术在旅游业发展中的应用 万维网地理信息系统(WebGIS)指基于Internet平台,客户端应用软件。采用WWW协议运行在万维网上的地理信息系统。WebGIS可以最大限度的满足旅游政府部门,旅游企业,旅游者不同的需求 首先利用WebGIS的电子地图支持功能实现地图的生成,管理,显示,和网路共享,然后利用旅游专题数据库储存的景区地形数据和建筑,道路等矢量数据,以及相应的 纹理图片,实景图像,音频视频等多媒体数据资料,通过应用虚拟现实建模语言 (X3D,VRML)建模生成逼真的虚拟旅游景区三维场景或全景图像。 利用虚拟现实技术,旅游相关部门和企业能够把本地区具有代表性的景点(园林 古迹,山水人家,寺庙等)数字化,虚拟化到网络上去,供旅游咨询者通过浏览器下 载和浏览,实现在线的虚拟现实旅游,在虚拟化旅游场景中,旅游者可以任意地在其 中漫游,如以鸟的方式俯视景区全景,或者以走动,飞行等不同的方式从上下左右任 意角度进行游览,或者走进建筑物,甚至能够潜入海底世界。旅游者还可以在进行虚 拟旅游的同时,免费听到幕后“导游者”悉心的介绍,这将给旅游者以全新的旅游体验,无疑会比文字,图片之类的广告更吸引,更有效果。

虚拟现实技术及其在教学中的应用

2007.2 73 虚拟现实技术及其在教学中的应用 李科峰 湖南省第一师范学校 湖南 410002 摘要:将虚拟现实技术应用到教学中,能够更好地满足教学中情景化及自然交互性的要求,学生可以亲身探索不能到达的环境,观察现实中难以观测的现象,更重要的是教师可以简化现实世界中过于复杂的细节,从而可以更好的突出事物的特点,随着该技术在教学应用中的不断研究开发,它在教育领域内将有着极其巨大的应用前景。 关键词:虚拟现实;教学;应用 0 引言 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,它融合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支。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。可以预言,虚拟现实技术将是继多媒体、计算机网络之后,在教育领域内最具有应用前景的“明星”技术。 虚拟现实(Virtual Reality)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。 虚拟现实技术的出现实际是计算机图形学、人机接口技术、传感器技术以及人工智能技术等交叉与综合的结果。以虚拟现实技术为代表的新型人机交互技术旨在探索自然和谐的人机关系,使人机界面从以视觉感知为主发展到包括视觉、听觉、触觉、力觉、嗅觉和动觉等多种感觉通道感知;从以手动输入为主发展到包括语音、手势、姿势和视线等多种效应通道输入。 1 虚拟现实技术的基本特征及类型1.1 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。 1.2 虚拟现实系统按其功能可分成三种类型 (1)桌面三位虚拟现实这由一台普通的计算机系统组成,计算机屏幕作为用户观察虚拟环境的窗口,通过各种输入设备与虚拟现实世界充分交互。系统的特点是结构简单,价格低廉,经济使用,易于普及推广,但缺乏真实的现实体验。 (2) 沉浸的虚拟现实 它是一套比较复杂的系统,使用者通过头盔、数据手套等其他设备与虚拟环境进行交流。该系统虽然可让使用这完全沉浸到虚拟世界中去,由于其价格昂贵,所以难以推广。 (3) 共享性虚拟现实 它是由多个用户通过计算机网络连接在一起,同时参加一个虚拟空间,共同体验虚拟经历,达到协同工作的目的。 2 虚拟现实技术在教学中的应用 虚拟现实技术能够为学生提供生动、逼真的学习环境,学生能够成为虚拟环境的一名参与者,在虚拟环境中扮演一个角色,这对调动学生的学习积极性,培养学生的技能都将起到积极的作用。经过初步调查,100%的学生表示对此软件很有兴趣,比课件更直观,并愿意使用它来进行学习 ;95%的学生认为它能够较好地解决教学中的难点,对于理解所学知识内容有很大的帮助 ;100%的学生认为它是一种很丰富的教学资源。 (1)化学和物理实验的应用 化学、物理学科昂贵实验仪器的介绍与展示、参观那些不可能进入的实验空间,如核反应堆、粒子对撞空间等等, 对 基金项目: 湖南省教育厅优秀青年科研项目,课题号:NO.04B015和湖南省“十一五”规划重点资助课题项目,课题号:XJK06AZC010。 作者简介:李科峰(1982-),男,助理实验师,研究方向:虚拟现实技术与校园网应用。

表演专业人才培养方案

表演专业人才培养方案 ( 专业代码:) 一、培养目标 本专业培养适应社会发展需要的,德智体全面发展的,具备能在电影、电视剧制作部门、音像公司及专业院团等文化艺术团体从事演出、编导、影视表演等艺术工作,并能在企事业单位、高等院校从事相关表演艺术教育教案工作的应用型高级专业人才。 二、培养规格要求 主要包括学生在知识、能力、素质等方面应达到的具体要求。 知识要求: 、掌握表演艺术学科的基础理论和基本知识。 、了解我国的文艺方针、政策和法规。 、了解艺术创作和理论的现状与发展动态,掌握文献检索、资料查询的基本方法知识。 、具有一定的理论研究和写作能力。 能力要求: 1、具有塑造艺术形象的基本能力。 2、具有熟练掌握影视表演方面的基本理论和专业技能。 3、了解文化、演艺市场,具有文化、演艺市场营销和策划的技能。 4、有较好的语言表达能力和计算机应用能力。 素质要求: 1、熟练掌握表演专业的基本理论和专业素质。 2、具备较专业的表演素质和创作能力。 3、具备较强的演艺市场调查、宣传和公关素质。 4、具备较强的演艺活动策划、组织和执行能力。 5、掌握文献检索,资料查询的基本方法和手段,具有初步的科学研究和实际工作能力。

三、主干学科与核心课程 主干学科:表演语言基础、话剧表演 核心课程:剧目表演Ⅰ、剧目表演Ⅱ、台词Ⅰ、台词Ⅱ、台词Ⅲ、影视作品欣赏、舞台表演基础Ⅰ、舞台表演基础Ⅱ、朗诵训练Ⅰ、朗诵训练Ⅱ等 四、主要实践性教案环节 实践教案环节:包括专业实习、实训、社会调查、军事训练、专业集中实训环节、毕业论文(设计)等。 五、学制与学位 学制:四年学位:艺术学学士学位 六、毕业标准 、达到专业所需的知识、能力、素质要求。 、完成培养方案中规定的全部教案环节,总学分不低于分。 、取得创新创业教育不少于学分。 七、课程结构及学分分配表 课程类型学时学分 理论实践 学时学分学时学分 通识课必修课选修课 学科基础课 专业主干课必修课限选课 职业方向接口任选课 课内小计 集中实践教案环节(周)——学分总计实践教案学分比例

[虚拟现实,技术]虚拟现实技术及其应用

虚拟现实技术及其应用 摘要 迄今为止虚拟现实技术已经成为计算机技术领域中炙手可热的技术之一。在本文中会基于虚拟现实技术的概况,发展趋势等方面做一些详细的描述并且对其具有的特点进行详细描述,在另一方面会介绍虚拟现实技术在现实生活中的各类丰富多彩的应用,还针对其当前的真实状况,对未来虚拟现实的发展总结了一些展望。 【关键词】虚拟现实技术应用交互 1 虚拟现实概念 虚拟现实来源于英文“Virtual Reality”一词的翻译,还被译为“灵境”的意思。虚拟现实技术最早可以追溯到上世纪50年代,那时候的立体电影配合着大视野的电影图像与声响,就能够让人们能够置身到图像环境中,这也算得上是早起虚拟现实的雏形。 随着科学技术的发展,虚拟技术得到了机遇获得了快速的发展,1990年时专业人员首次对其进行了具体的定义:三维计算机图形学技术,运用多功能传感器的交互式接口技术和高度清晰度的显示技术。虚拟现实技术基于这三种技术创建了一个虚拟的感受环境,使得人们可以感受到现实生活中的一切感官的感受,包括:视觉,听觉,触觉等感官的感受,甚至于感受到一些超越现实技术的环境。 2 虚拟现实的特征 2.1 沉浸感 “沉浸”可以理解为身临其境的意思。用户不仅仅是利用双眼或者大脑进入虚拟环境,而是全身心的完整的进入到虚拟环境中。当用户投入到计算机创造的虚拟的三维空间内,能够真切的感觉到身边的一切都是真实的。在这个过程中虚拟现实技术使得身体在知识探索过程中能动作用得到了保障。 2.2 交互性 在虚拟现实技术配置了一种开放,互动的虚拟环境,这种技术的使用者能够通过三维交互设备操纵计算机给出的对象,与此同时还能够使得虚拟环境中的对象应对环境作出应有的反应。 2.3 构想性 所谓“构想”指的是利用虚拟现实技术能够模拟出很多现实生活中原本不存在的或者极不容易被观察到的环境,用户能够从虚拟环境中得到感性与理性的认识,得到启发,萌发创造力,拥有意识上质的飞跃。

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

浅谈虚拟现实技术在教育领域的应用

浅谈虚拟现实技术在教育领域的应用 东北师范大学计算机学院 2014级教育技术系王鹏 2014012016【摘要】本文旨在简要介绍虚拟现实技术(含增强现实等分支技术)的定义及其发展现状,通过理论陈述、历史发展及部分实例进行分析,着手于软硬件两方面,结合其他领域中已有的优秀实例,对虚拟现实技术在教育领域的应用提出部分建议。 【关键词】虚拟现实增强现实三维技术教育软件开发 现代社会的电子信息技术自从计算机诞生以来就得到了飞速发展,人们不满足于二维平面等级的人机交互界面,开发了一系列帮助人们进行多元化人机交互的辅助工具。输入设备从最传统的键盘、鼠标,发展到今天的触摸板、眼球测位仪、语音识别,输出设备也从简单的显示屏、扬声器发展出各种形态。在硬件设备进化的同时,人机交互的“内容”即软件与信息层面也发生着急速变化。从最初的二进制数字到后来的命令提示符字符串,再到后来的桌面化操作系统及多媒体声像,时至今日人们已经掌握了足够顶层的技术以使用计算机来模拟日常所见的真实场景,而这种技术的代表作之一、同样也是未来信息技术领域最有发展前景的技术之一,就是虚拟现实技术。 一虚拟现实综述 虚拟现实(Virtual Reality,后文或简称VR)的定义目前为止依然众说纷纭,笔者较为认可的定义如下:一种可供创建并体验高度拟真的虚拟世界的计算机仿真系统。用来实现VR系统的技术被称为VR技术。何谓高度仿真呢?目前为止在技术层面能达到的、符合人们日常生活中实际体验的标准包括如下几个方面: 1 真实性 真实性是VR技术的主要目标。VR旨在用计算机构建真实世界以让用户获得拟真体验,生成的虚拟物件一般要高度仿照真实世界的尺寸、材质等,能够做到静物的“以假乱真”,相应的运动规律也要按照真实世界设置参数,如重力加速度或化学反应速率等,使得它们在变化时看起来仍不失真。 2 交互性 一般来说,交互性是指用户对虚拟世界中物体的可操作程度,和从自然环境中得到信息反馈的程度。计算机系统中生成的虚拟世界不可能仅接受工作人员输入的基本建模参数,也应当接受来自用户的实时输入信息,并给出相应的反馈。例如,用户可以通过特殊的控制器(如摇杆、特制键盘)、体感装置(如传感服、眼球测位仪)以及语音等向系统发送指令,相应地也就要求系统为用户提供多元化的输入接口,输入模式也应当尽可能贴近人类的自然活动。 3 沉浸性 沉浸性是指,用户在体验虚拟世界的时候,不光要体验到场景及运动规律的真实感,也应当同时意识到自己能够沉浸到虚拟世界中,而非一个世界之外的控制者、操作者。理想的VR系统应当以用户为第一视角构建,并能让用户产生真假难辨的感觉。

虚拟现实技术在高校教育中的应用

虚拟现实技术在高校教育中的应用 摘要:虚拟现实技术被普遍认为是继计算机技术、网络技术后,在21世纪最有潜力的技术。本文介绍了虚拟现实技术的发展历史及在高校教育中的作用及优势。根据虚拟现实技术具备的特征,分析了虚拟现实技术在高校中的教育应用方向。 关键字:虚拟现实技术;教育应用; 1.引言 随着信息化教育的快速发展,高新技术的应用已经成为了教育领域前进的方向,用以帮助学习者培养自我学习能力以及知识更新能力。而虚拟现实技术是当今国内外最热门的研究领域之一。在教学中使用虚拟现实技术,可以充分调动学习者的思维和感觉器官,对于一些难以接近的教学内容以及难以还原的情景,也可通过虚拟现实技术进行景物内部多方位观察和情境再现。 2.虚拟现实技术概述 虚拟现实, 英文为V irtual 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。VR 是指利用三维图形生成技术、多传感交互技术、多媒体技术、人工智能技术、人机接口技术以及高分辨显示技术等高新技术, 生成三维逼真的虚拟环境。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。同时人与虚拟环境之间可以进行多维信息的交互作用, 用户从定性和定量综合集成的虚拟环境中可以获得对客观世界中客观事物的感性和理性的 认识, 从而深化概念和建构新的构思和创意。 虚拟现实包括多感知性(Multi-Sensory)、沉浸感(Immersion)、交互性(Interactivity)、构想性(Imagination)四个关键特性。它们强调了在虚拟现实环境中人所占据的主导地位。 所谓“多感知性”,是指视觉感知、听觉感知、触觉感知、力觉感知、运动感知,甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。 所谓的“沉浸感”,是指用户在虚拟环境中所体会到的真实感程度。最佳的效果是使用者在体验过程中难辨真假。 所谓的“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(包括实时性)。 所谓的“构想性”,是指用户在使用虚拟现实系统过程中,结合各类信息及自身的行为,展开想象、联想、推理和逻辑判断等,从而习得更多的知识,达到更深层次的实践锻炼 3. 虚拟现实技术在国内外教育领域的研究现状 VR提出于上个世纪60年代, 但只是在近10年随着计算机技术的快速发展, 才在越来越 多的领域得到了推广应用。美国是从事VR 研究最早、研究范围最广、研究水平最高、相关研究对国家发展贡献最大的国家。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[1]。日本也是在当前实用VR 的研究与开发中居于领先地位的国家之一, 主要致力于建立大型VR知识库的研究。 3.1虚拟现实技术在国外教育领域的研究现状 目前在发达国家, VR在教育领域已得到了广泛的应用。早在1985 年, 美国国立医学图书馆(NLM )就开始人体解剖图像数字化研究, 并利用虚拟人体开展虚拟解剖学、虚拟放射学及虚拟内窥镜学等学科的计算机辅助教学;1992年,马克·英格里伯格和洛宾·比得迪提合作创建了一个虚拟物理实验室, 其目标是使它成为具有高度可操作性的实验环境, 以便学

虚拟现实技术及应用

虚拟现实技术及应用 Virtual Reality Technology and Application 课程编号:30420132 学分数:2 开课单位:计算机技术与自动化学院 课内总时数:40(其中实验14学时) 任课教师姓名及职称:张大坤教授、刘坤良讲师 开课学期:第2学期教学方式:讲授+实践 一、教学要求及目的 本课程是介绍计算机学科前沿技术的一门任选课。着重介绍20世纪90年代末兴起的虚拟现实技术的发展概况,并讲述最有影响力的基于Internet的虚拟现实建模语言VRML,使学生能采用VRML语言创建一个多彩的三维虚拟世界。 二、课程的主要内容 1.虚拟现实技术概论 人机交互技术的历史与发展 虚拟现实技术的基本概念 虚拟现实系统的分类 虚拟现实技术的主要应用领域 2.实现VR系统的三维交互设备 VR的三维跟踪传感设备 VR的立体显示设备 手数字化设备 其他交互设备 3.实现VR系统的相关技术 实时显示处理技术 三维虚拟声音 触摸和力反馈技术 三维建模技术 4.虚拟现实建模语言VRML基础知识 VRML语言简介 VRML的编辑器和浏览器 VRML的基础知识 VRML基本的节点介绍

5.设计VRML的虚拟世界 设计故事梗概 创建构件 传感器、事件及路由 动画和脚本 修改与调试 6.实践环节 实验1:VRML编程环境及简单形体创建 实验2:简单的虚拟场景的搭建 实验3:在虚拟场景中实现动态效果 实验4:创建一个实时漫游的虚拟场景 综合测试(考核) 三、教材及主要参考书 1、虚拟现实系统,张茂军,科学出版社,2001 2、虚拟现实技术,申蔚等,北京希望电子出版社,2002,9 四、预修课程 计算机图形学、多媒体技术 五、适用专业、范围 计算机应用技术专业、计算机软件与理论专业

虚拟现实技术在教育中的应用探讨

2008年第3期(下半月)软件导刊?教育技术 进的重要信息。主题资源式网站为了能够使学习者准确、迅速、便捷地获取相关信息,对其进行可用性测试是十分必要的。依照IA可用性测试的部分理论,对于主题资源式网站信息构建的评价主要从整体结构、分类和搜索3个方面进行。 (1)整体结构评价。主题资源式教育网站结构是指站点作为一个整体的完善度,包括站点的形式、内容、功能等。具体评价指标包括:①站点结构是否全面反映这个教育网站的目标;②要确保建立主题资源式教育网站的全部需求都能准确反映在网站结构中;③站点结构和学习者期望相适应的程度;④网站内容结构设计是否科学、合理。 (2)分类评价。分类在这里是指内容对象分类的一致性、系统性和完整性。分类评价主要是衡量:①同一类目里子类的相似程度。同一类目里子类必须具备极大的相似性,但要避免内容重叠,造成信息冗余;②同级类目之间应坚持最低相似性原则;③下级类目对上一级类目内涵的表达程度;④子类应全面、系统地反映父类所要表达的内容信息。 (3)搜索评价。建立搜索系统来搜索需要的信息内容,具体的评价指标包括:①是否提够有效的站内搜索;②搜索信息的方法是否简单、清晰;③搜索结果的相关性怎样;④无效搜索出现的频率。 此外,学习者测评也是十分必要的,学习者在网上浏览、检索信息的过程中会对网站内容信息组织的优劣、链接有效性、导航正确性产生最直观的感受,获得的测评结果(即可通过用户体验以用户信息反馈的形式表现出来)对网站的改进和完善具有重要的参考价值。 5结束语 IA信息构建理论不仅仅是一种理论,一种方法,更是一种理念。在美国,IA设计已成为网站开发的必备内容。在我国,利用IA进行网站设计还只是刚刚起步,但是IA理论指导主题资源式教育网站建设具有重要意义,它将给我们带来一个精心组织、图文并茂、便于导航、标记醒目、多种选择、全新面孔的教育网站。 参考文献: [1]P.Morville,L.Rosenfeld.InformationArchitectureforWorldWide Web[M].O$Reilly&Associates,Inc,1998. [2]AlanGilchrist,BarryMahon.InformationArchitecture-Designing InformationEnvironmentsforPurpose:ManagingInformationfortheKnowledgeEconomySeries[ M].London:FacetPublishing,2004.[3]LouisRosenfeld.HowInformationArchitectureCanHelp[EB/OL]. http://www.webword.com. [4]王国琴,郑小芳,甘利人.IA的底层信息组织与概念空间[J].现代 图书情报技术,2004(6). [5]赖茂生.关于信息构建(IA)的十个问题[J].江西图书馆学刊, 2004(1). [6]甘利人,王晓蓉.可用性测试方法在IA研究中的应用[J].情报理论 与实践,2004(4). [7]杨艳萍.网站信息构建评价[J].初探情报理论与实践,2004(4). (责任编辑:沈正道) 收稿日期:2007-11-08 作者简介:梁琨(1981~),男,四川巴中人,西南大学计算机与信息科学学院教育技术学2005级硕士研究生,研究方向为现代教学传媒技术;黄小 丽(1982~),女,江西新余人,湖北经济学院教育技术部助理实验师,研究方向为教育技术学。 1虚拟现实技术概述 虚拟现实从本质上讲是一种先进的计算接口技术,是由计算机和电子技术创建的新世界,是一个看似真实的模拟环境。 它将现实世界中存在或者不存在的事物和环境,通过各种技术虚拟出来,再根据视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉等因素的协同作 虚拟现实技术在教育中的应用探讨 梁 琨1,黄小丽2 (1.西南大学计算机与信息科学学院,重庆400715;2.湖北经济学院教育技术部,湖北武汉430205)摘 要:虚拟现实技术是一种辅助教学手段,它改变了单一外部刺激的教学模式,有利于知识的获取与保持,能 有效地促进学生认知结构的形成和发展,使人们的认识观念、教育观念发生根本性的变化。探讨了虚拟现实技术及其在教育教学中的应用优势及其对教学产生的影响。 关键词:虚拟现实技术;教学手段;教学模式;知识获取中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1672-7800(2008)03-0080-03 技术应用 80

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/ed6544772.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。

VR虚拟现实技术在教育领域前景展望

VR虚拟现实技术在教育领域前景展望 VR虚拟现实技术在教育领域前景展望 VR虚拟现实技术在教育领域的前景展望 VR虚拟现实技术能迅速火起来,是基于它突破了人们对三维空间在时间与地域上的感知限制,以及市场需求愿景的升级。此技术可广泛地应用到城市规划、室内设计、工业仿真、古迹复原、桥梁道路设计、房地产销售、旅游教学 、水利电力、地质灾害、教育培训等众多领域,可提供切实可行的解决方案 ,从而降低成本与风险。作者蒋燕玲则看好VR虚拟现实技术在教育培训领域里的应用。众所周知,教育行业从最早单一枯燥的说教与图文教学,随后融入了视听媒体,再到后来计算机在教育中的普及应用后复合媒体的发展,但都未能突破二维图像的界限。 什么是VR虚拟现实技术?这是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。它利用计算机生成一种模拟环境,利用多源信息融合的交互式三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。简单地说,是以VR虚拟计算机技术为主,利用计算机一些特殊设备进行输入输出,来营造一个人体各感官都可感知如亲临其境的三维虚幻世界。 戴上VR眼镜,就可以进入虚拟现实的空间里,想去哪儿分秒间抵达,虚拟与现实只在一镜之间,这仿若科幻电影中才有的高科技,随着VR虚拟现实技术的崛起悄然间这种愿景将改变着我们的生活方式。每一次教育的变革都是由科技推动的,试想如果VR+教育会产生怎样的反应呢?下面作者就从三类教育现状进行分析。

1.学校 教育 有没有发现,游戏对学生有着特别的吸引力,而印在书本上的图文与课堂上多媒体的展示,相比而言,前者明显更能吸引学生的眼球与注意力,甚至长时间专注其中,而后者学习一会儿就渐显疲态,继而分心。因为前者生动形象不断变换的场景容易吸引学生尽情投入,比起单一的印在书本上枯燥的图文和空洞的说教,或是多媒体的展示中被要求被动观看强制性的学习,远远不如进入游戏角色与场景中游弋在虚拟的世界里,明显学生的专注力在虚拟情境中更持久。 试想学校教育遇上VR虚拟现实技术,是否会产生奇妙的反应呢?学生们戴上VR眼镜,仿若进入某个课程的虚拟场景的三维环境里,进行人、物、景的多重交互,即可重现历史场景或现实中肉眼无法观察到物体的多维展示。美国一个公司开发了教育类的VR虚拟产品,3D眼镜,一支电子笔与一台特制电脑就可以实现相当逼真的场景虚拟。如学生们坐在教室里,就可通过这些虚拟设备来访问历史古迹,电脑里虚拟的场景带学生亲临现场感知每个方位的场景,甚至与历史名人面对面站立领略其风采。 在学习化学时,分子原子的跃动,一些元素氧化的整个过程全部立体展示,学生只需摇摇头,晃动下身子,都可以达到近似现实的体验它们变换的效果,既形象直观,又规避了化学实验可能带来的危险,想起来就很新奇有趣。在做生物实验时,老师可以在虚拟场景中解剖动物,拆解动物身体内部构造,甚至可来回解析几次,学生也可以虚拟方式来完成解剖过程,这种沉浸式的学习方式是不是很真实过瘾,并可节约教育成本。甚至在教育条件欠发达地区,还可弥补上教学设备匮乏的短板。

虚拟现实应用技术专业实训课程的教学研究

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/ed6544772.html, 虚拟现实应用技术专业实训课程的教学研究作者:曾鹏 来源:《学习与科普》2019年第30期 摘要:本文基于笔者的教学实践和相关研究,首先介绍了虚拟现实技术的前景和实训课程出现的问题,然后问题从教学理念、教学方式、教学反馈三个方面,对虚拟现实应用技术专业实训课程的优化进行了研究。 关键词:虚拟现实应用技术专业;实训课程;优化 伴随着我国新一轮产业革命的临近,虚拟现实应用技术也开始逐渐活跃在人们的视野之中。虚拟现实应用技术可供应用的领域非常广泛,在影视、航天、建筑和医学等方面都能得到应用,各个高校顺应产业改革的步伐,也纷纷开始了虚拟现实技术与应用专业的相关课程。本文以虚拟现实应用技术专业实训课程为例,基于产教融合的思想对实训课程加以优化,为虚拟现实应用技术专业的进一步发展提供参考。 一、相关性分析 1.虚拟现实应用技术前景 虚拟现实应用技术也称灵境技术,属于仿真技术的一个前沿方向。虚拟现实应用技术依托电子信息、计算机技术和仿真技术,构造出虚拟环境来给用户以沉浸式的体验,当前最为代表性的虚拟现实技术当属VR眼镜。虚拟现实技术集交互性、沉浸性、自主性、构想性和多感知性于一体,当前各高校纷纷开设了虚拟现实技术专业,旨在为社会培育出高素质的技术型人才。 2.实训课程教学现状 因为虚拟现实应用技术专业开设的时间较为短暂,使得其实训课程在构建时便遇到了许多的问题。首先是资源的引入和整体实训课程缺乏一定的系统性,虚拟现实应用技术专业是一项集多种技术于一体的系统性开发工程,要求岗位工作人员不仅需要掌握相关建模语言的编写,更要掌握插补器和传感器的具体应用,需要完备的开发流程进行整体的规范,部分学校在进行实训课程时采用的是手工作坊式的开发模式,与企业的岗位需求有不小的差距;其次是整体积极性不足,主要表现为企业的积极性和学生的热情不足,使得整体的实训进度达不到预期的目标。企业方面主要是因为需要一线人员的长期参与,同时无法获得足够的短期效益,所以积极性不高,学生方面主要是因为实训课程的难度较大,使得部分学生无法跟上实训课程的进度。 二、专业实训课程教学优化设计 1.教学理念优化

虚拟现实技术在教育中的应用

新兴媒体技术在教育领域中的应用 ——虚拟现实技术 摘要: 随着信息产业的快速发展,信息技术的创新研究也越来越收到重视,而作为信息技术发展重要驱动力的虚拟现实技术,也随之成为人们关注的热点之一。作为人与计算机生成的虚拟环境进行交互作用的一种手段,人们将虚拟现实技术看作是仅次于互联网的改变世界未来的重要技术。本文简单介绍了虚拟现实技术的内涵、特征、类型以及在教育领域中的应用。 关键词:虚拟现实技术、特征、形式、教育应用 一、虚拟现实技术的内涵 虚拟现实是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。它是由计算机生成的,通过视、听、触觉等作用于使用者,使之产生身临其境的交互式视景的仿真。它综合了计算机图形学、图像处理与模式识别、智能技术、传感技术、语音处理与音响技术、网络技术等多门科学,是现代仿真技术的高级发展和突破,使用者借助必要的设备自然地与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响,从而产生亲临真实环境的感受和体验,使人机交互更加自然、和谐。 二、虚拟现实技术的特征 虚拟现实技术三个最突出的特征是:交互性、沉浸感、构想性。 1.交互性。也称互动性,用户根据各种已有线索做出反应,虚拟现实系统根据用户的具体行动及时生成新的三维场景,然后将新的信息反馈给用户。例如,用户可以用手去直接抓取模拟环境中虚拟的物体,这时手有握着东西的感觉,并可以感觉物体的重量,视野中被抓的物体也能立刻随着手的移动而移动。 2.沉浸感。虚拟现实技术可以模拟出三维虚拟环境,理想的虚拟环境应该使用户难以分辨真假,使用户全身心地投入到计算机创建的虚拟环境中,充分利用各种感官去听、察、嗅、触,觉得自己是环境中的一部分,自然而然会产生一种沉浸于其中的强烈之感。 3.构想性。虚拟现实技术应具有广阔的可想像空间,可拓宽人类认知范围,不仅可再现真实存在的环境,也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。 三、虚拟现实技术的形式 根据用户参与形式和沉浸的程度不同,可以把各种类型的虚拟现实技术划分为以下的四种类型: 1.桌面虚拟现实系统。桌面虚拟现实系统是利用个人计算机进行仿真,将计算机的屏幕作为用户观察虚拟境界的一个窗口,通过各种输入设备实现与虚拟现实世界的充分交互,这些外部设备包括鼠标、追踪球、力矩球等。它要求参与者使用输入设备,通过计算机屏幕观察360度范围内的虚拟境界,并操纵其中的物体。常见桌面虚拟现实技术有:基于静态图像的虚拟现实、虚拟现实造型语言VRML、桌面三维虚拟现实等。 2.沉浸虚拟现实系统。高级虚拟现实系统提供完全沉浸的体验,使用户有一种置身于虚拟境界之中的感觉。它利用头盔式显示器或其他设备,把参与者的视觉、听觉和其他感觉封闭起来,提供一个新的、虚拟的感觉空间,并利用位置跟踪器、数据手套、其他手控输入设备、声音等使参与者产生一种身临其境、全心

虚拟现实技术的应用发展前景

虚拟现实技术的应用发展前景 VR在医学方面的应用具有十分重要的现实意义。在虚拟环境中,可以建立虚拟的人体模型,借助于跟踪球、HMD、感觉手套,学生可以很容易了解人体内部各器官结构,这比现有的采用教科书的方式要有效得多。 Pieper及Satara等研究者在90年代初基于两个SGI工作站建立了一个虚拟外科手术训练器,用于腿部及腹部外科手术模拟。这个虚拟的环境包括虚拟的手术台与手术灯,虚拟的外科工具(如手术刀、注射器、手术钳等),虚拟的人体模型与器官等。借助于HMD及感觉手套,使用者可以对虚拟的人体模型进行手术。但该系统有待进一步改进,如需提高环境的真实感,增加网络功能,使其能同时培训多个使用者,或可在外地专家的指导下工作等。另外,在远距离遥控外科手术,复杂手术的计划安排,手术过程的信息指导,手术后果预测及改善残疾人生恬状况,乃至新型药物的研制等方面,VR技术都有十分重要的意义。 世峰数字科技丰富的感觉能力与3D显示环境使得VR成为理想的视频游戏工具。由于在娱乐方面对VR的真实感要求不是太高,故近些年来VR在该方面发展最为迅猛。如Chicago(芝加哥)开放了世界上第一台大型可供多人使用的VR娱乐系统,其主题是关于3025年的一场未来战争;英国开发的称为“Virtuality”的VR游戏系统,配有HMD,大大增强了真实感;1992年的一台称为“Legeal Qust”的系统由于增加了人工智能功能,使计算机具备了自学习功能,大大增强了趣味性及难度,使该系统获该年度VR产品奖。另外在家庭娱乐方面VR也显示出了很好的前景。 模拟与练一直是军事与航天工业中的一个重要课题,这为VR提供了广阔的应用前景。美国国防部高级研究计划局DARPA自80年代起一直致力于研究称为SIMNET的虚拟战场系统,以提供坦克协同训1练,该系统可联结200多台模拟器。另外利用VR技术,可模拟零重力环境,https://www.360docs.net/doc/ed6544772.html,以代替现在非标准的水下训练宇航员的方法。 对艺术的潜在应用价值同样适用于教育,如在解释一些复杂的系统抽象的概念如量子物理等方面,VR是非常有力的工具,Lofin等人在1993年建立了一个“虚拟的物理实验室”,用于解释某些物理概念,如位置与速度,力量与位移等。 VR在管理工程方面也显示出了无与伦比的优越性。如设计一新型建筑物时,可以在建筑物动工之前用VR技术显示一下;当财政发生危机时,可以帮助分析大量的股票、债券等方面的数据以寻找对策等等。 世峰数字科技作为传输显示信息的媒体,VR在未来艺术领域方面所具有的潜在应用能力也不可低估。VR所具有的临场参与感与交互能力可以将静态的艺术(如油画、雕刻等)转化为动态的,可以使观赏者更好地欣赏作者的思想艺术。另外,VR提高了艺术表现能力,如一个虚拟的音乐家可以演奏各种各样的乐器,手足不便的人或远在外地的人可以在他生活的居室中去虚拟的音乐厅欣赏音乐会等等。 以上仅列出虚拟现实的部分应用前景,可以预见,在不久的将来,虚拟现实技术将会影响甚至改变我们的观念与习惯,并将深入到人们的日常工作与生活。

虚拟现实技术及其应用

虚拟现实技术及其应用 学号 姓名 班级 内容摘要:虚拟现实技术的发展史,虚拟现实技术的概念,虚拟现实技术的特征,虚拟现实系统的分类,虚拟现实技术的应用领域,虚拟现实技术的研究现状。 关键词:Virtual Realit系统、计算机、交互性、模拟仿真 一、虚拟现实技术的发展史 虚拟现实技术(Virtual Reality)简称VR技术,是20世纪末逐渐兴起的一门综合性信息技术,融合了数字图像处理、计算机图形学、人工智能、多媒体、传感器、网络以及并行处理等多个信息技术分支的最新发展成果。 1929年,Edward Link设计出用于训练飞行员的模拟器 1956年,Morton Heilig开发出多通道仿真体验系统Sensorama 1965年,Ivan Sutherland发表论文“Ultimate Display”(终极的显示) 1968年,Ivan Sutherland研制成功了带跟踪器的头盔式立体显示器(Head Mounted Display,HMD) 1972年,Nolan Bushnell开发出第一个交互式电子游戏Pong 1977年,Dan Sandin、Tom DeFanti和Rich Sayre研制出第一个数据手套——Sayre Glove 20世纪80年代,美国国家航空航天局(NASA)组织了一系列有关VR技

术的研究:1984年,NASA Ames研究中心的M.McGreevy 和J. Humphries开发出用于火星探测的虚拟环境视觉显示器;1987年,Jim Humphries设计了双目全方位监视器(BOOM)的最早原型。 1990年,在美国达拉斯召开的Siggraph会议上,明确提出VR技术研究的主要内容包括实时三维图形生成技术、多传感器交互技术和高分辨率显示技术,为VR技术的发展确定了研究方向。 从20世纪90年代开始,VR技术的研究热潮也开始向民间的高科技企业转移。著名的VPL公司开发出第一套传感手套命名为“DataGloves”,第一套HMD 命名为“EyePhones”。 进入21世纪后,VR技术更是进入软件高速发展的时期,一些有代表性的VR软件开发系统不断在发展完善,如MultiGen Vega、OpenSceneGraph、Virtools 等。 二、虚拟现实技术的概念 虚拟现实技术是指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。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、触等直观而又自然的实时感知,并使参与者“沉浸”于模拟环境中。 虚拟现实(VirtualReality简称VR)是近年来出现的高新技术。VR是一项综合集成技术,涉及计算机图形学、人机交互技术传感技术、人工智能等领域。它用计算机生成逼真的三维视听使人作为参与者,通过适当装置自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。VR主要有三方面的含义:第一,虚拟现实是借助于计算机生成逼真的实体,“实体”是对于人的感觉(视听触嗅)而言的。第二,用户可以通过人的自然技能与这个环境交互。自然技能是指人的头部转动眼动手势等其他人体的动作。第三,虚拟现实往往要借助于一些三维设备和传感设备来完成交互操作。 虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。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,并对用户的输入做出实时响应,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、数据手套、三维

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