虚拟现实技术及应用范文第1篇
1 虚拟现实技术在铁道机车车辆专业教育中如何得到更好的应用
1.1 深化教学观念的改变
中国有句古话叫“授人以鱼不如授人以渔”。由于铁路行业的特殊性以及高职院校学校的局限性, 决定了在培养机车运用及检修人员时, 传统教学只能以讲授为主, 辅以有限的实训设备来完成培养目标。而对于没有接触过现场的学生来说, 这种教学只能停留在灌输的作用上, 完全是一种“授人以鱼”的教学方式。
虚拟现实技术的引入则给这种教学带来了质的改变, 完全可以实现“授人以渔”的作用效果。因为虚拟现实技术是利用计算机生成一种模拟环境, 通过多种传感设备使用户投入到该环境中, 实现用户与环境直接进行自然交互。在教学上可以理解为将专业知识与虚拟现实场景有机结合, 赋予学生学习的主动性, 以学生为中心的个别化教学、合作化教学和环境中自我探究得以真正实现, 从而实现以教师为主向以学生为主的教学观念的转变。
1.2 推进教学主题的改革
在传统教学中, 各学科都是采取独立教学, 分别由不同的教师进行讲授, 由于各个教师对于课程的理解不同, 讲解的方法也不同, 学生最终获得的内容也将不同。以铁道机车专业来说, 专业教学都是围绕机车运用或检修来分科目, 其中以机车总体、电气控制、电机电器、制动机、运用等几大主科为主, 当学生从不同的教师学到了不同的知识以后, 只有将所有科目串接起来才能更好的理解机车的运用或检修。但是, 庞大的知识量以及分开式的教学却给学生对于知识的贯通理解带来了巨大的困难。
虚拟现实技术的引入给这个难题带来了答案。虚拟现实技术与多媒体高度集成, 把信息的组织形式与信息内容呈现的多样性、复杂性结合起来, 为学生提供了一种动态、开放的结构化认知形式, 它既包括了学科的基本内容, 又包括了学科内容之间的逻辑关系, 既注重知识的形成过程又注重知识的结构, 用三维实景虚拟现实过程, 对于铁道机车车辆不可视的变化、无法触摸的部件以及危险的场所, 都可以通过虚拟现实技术去展现, 凭借视觉、听觉、触觉信息的协调作用使教学内容的统一与灵活性得到了完善的结合。
1.3 致力教学思路的改进
在传统教学中, 教学方法主要以课堂讲授、讨论、实训为主, 同时辅以图片或简单模型, 但是对于机车专业来说, 单就机车结构来说, 图片不能够完全展示其特点, 模型数量庞大且受条件限制, 最终实现的只是比较模糊的概念, 毕业后要经过很长一段时间的现场镀金才能有所收获。
引入虚拟现实技术后, 可以不必再为庞大的机车结构部件而发愁, 不必再为看不到的机车内部而不知所措。可以从以下几个方面来体现虚拟现实技术对教学思路的改进。
(1) 可随时随地进行互动性教学。
因为网络的普及, 学生可以在任何地方任何时间在虚拟空间进行留言提问, 教师只需上网就可以给予回答及模拟操作演练。同时在线时, 更可以如亲临现场指导式的进行互动教学。
(2) 自学导引式教学。
在虚拟空间中, 可以设置任务导向式自学模式, 学生以完成各项任务来提高自己对知识的运用及掌握, 通过训练过程学会分析问题、解决问题的方法, 最终提高自己的自学能力。
(3) 团结合作、共同提高。
由于时间、精力等条件限制的原因, 教师在制作虚拟现实技术平台时, 不能够完全包括所有的知识点。而且每个学生掌握的知识点也不相同, 学生在完成任务的同时, 必然会查找到许多相关的信息知识, 当出现不同时, 可以进行共同讨论研究, 从而增大知识面, 并可以不断完善虚拟现实技术平台, 为以后的教学提供更好的保障。
2 虚拟现实技术专业化平台在专业教学中的初步开发思路研究
虽然在铁道机车车辆专业上已经提出虚拟现实技术的应用, 但是真正到该项技术的成熟期需要很长的时期, 尤其是开发出一个可以进行专业教学的完整的虚拟现实技术平台是非常困难的, 是一个不断积累及更新的过程。下面对于建立虚拟现实技术专业化平台提出初步的开发思路。
(1) 以已有的专业知识为出发点实施开发。
要开发出一套虚拟现实技术专业化平台, 首先要了解该如何去实现各个科目的教学内容, 达到什么要求, 需要实现什么功能, 以什么样的形式来体现?而这些问题的答案就是为专业各科目服务的。而且机车技术也是在不断更新与完善的, 所以, 该技术平台首先从现有专业基础上出发, 既可以学习最基础的专业知识, 又可以跟上新技术的更新。
(2) 以铁道机车结构为核心进行技术平台开发。
对于铁道机车专业来说, 无疑与机车有关的内容就成了本专业虚拟现实技术平台开发的依据。由于铁道机车结构的庞大及复杂性, 开始不可能以整个机车总体为研究对象, 只能以部分结构作为核心进行前期开发, 当这部分结构的虚拟现实技术平台成熟以后, 再进行其他部分的开发应用, 最终实现虚拟现实技术专业化平台。我们的计划是以转向架为第一阶段的平台制作对象。
(3) 以相关软件为助手实现初步模型。
开发的前期必定是困难的, 虚拟现实技术一定要遵循与实际才能取得更好的学习效果, 因此, 相关参数必须是准确的, 而且为了后期工作能够更好的衔接, 我们需要根据实际的机车结构参数进行三维建模。首先, 我们选用Pro/E对转向架进行建模, 然后将模型导入3dMax进行编辑修改, 使其无限接近于现实实物情景, 完成后导入VRP虚拟软件进行虚拟现实互动平台编辑, 最后利用网页编辑器实现在网页上的操作, 从而搭建一个简易平台进行检验, 取得较好效果后就可以进行下一步的开发。
(4) 制作适合网上播放的专业教学课件。
在虚拟软件的应用下, 达到机车结构的虚拟应用, 不是我们的最终目标。因为软件中的虚拟应用效果是受限制的, 而且具有局限性, 不能更好的应用于专业教学中, 也不能达到教学的互动性目标。为了体现虚拟现实技术给专业教学带来的优势, 我们继续在软件应用基础上制作适合于网上播放的专业教学课件, 而且还可以实现不同仿真软件之间的数据共享, 并与网络教学相结合, 从而可以进行互动式教学, 提高教学效果。
(5) 构建铁路机车、车辆虚拟实训室平台。
初步的网络课件应用只是教学中的一个应用手段, 还不能达到虚拟现实技术在专业教学中的真正需要。因此, 结合我们专业特点及网络课件, 构建铁路机车、车辆虚拟实训室平台才是本研究的最终目标, 从而解决铁路机车车辆“专业教学”与铁路运输“生产安全”的矛盾, 其中矛盾包含安全及铁路机车、车辆高额的设备成本问题。只有最终的虚拟实训室平台建好后才能更好的提高教育质量, 才能为铁路输送优秀的毕业生。
3 虚拟现实技术平台建设的下一阶段任务及预期完成目标
由于虚拟现实技术具有良好的可控性、无破坏性、安全性, 不受气象、空间和场地限制, 可以多次重复, 系统费用低, 因此在学校专业教学上的应用前景广阔。为了早日改进传统的教学方式, 提高教育质量, 开发出一套较好的技术平台是迫在眉睫的。因此, 在专业教学上提出了虚拟现实技术后, 我们制定了下一阶段的任务及预期完成的目标。
(1) 以机车总体这门科目为技术平台制作出发点, 以机车局部结构搭建虚拟现实技术平台, 然后对初始专业平台进行检验、修改、完善, 达到教学应用的基本要求。
(2) 待机车局部结构虚拟现实技术平台达到要求后, 进行机车总体结构的建模及搭建该科目的总的虚拟现实技术专业化平台, 从而完成一个科目的完善教学需要。
(3) 第一阶段主要是为了能够对整个专业建设虚拟现实技术平台做铺垫。为了能够完成系统的专业教学, 提高教学质量, 我们将在第一阶段完成的基础上进行本专业其他科目的虚拟现实技术平台开发, 如机车控制、电机电器原理、列车驾驶、制动机等主要专业课程的平台建设, 从而实现整个机车的完整结合与操作, 真正实现铁道机车专业的虚拟现实技术专业化教学平台, 最终达到系统的专业教学要求。
摘要：虚拟现实技术已经被越来越多的行业所重视, 尤其在我国“基于工作过程”的高职教育理念中该技术的应用效果更加显著。本文以铁道机车车辆职业教育引入虚拟现实技术为例, 对该技术在专业教学中如何发挥最大效用, 该技术专业化平台建设如何进一步开发利用等问题, 进行了初步探讨。
关键词：虚拟现实技术,专业教学,高职教育,专业化平台
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虚拟现实技术及应用范文第2篇
(一)促进教学观念的变化
传统的教学观念主要是“传道、授业、解惑”,它决定了教学组织形式和教学方法,即以教为主,教师是教学的中心,由教师决定教学内容、结构、教学方法及教学进度,而学生始终处于被动的学习环境中。现代化的教学方法追求教与学的合作化,以讲授引导思维,以教导激发创新,并赋予学生学习的主动性。虚拟现实教学有利于创造这样的环境,以教师为中心的授课形式将会被改变,以学生为中心的个性化教学、合作化教学和虚拟现实环境中的自我探究得以真正实现。虚拟现实正是在现代教育思想指导下,使用新技术改进教学方法的尝试。把虚拟现实技术引入到教学中,从多媒体虚拟现实系统的组织形式看,虚拟现实是非线性的网络结构,逼真的虚拟环境可提供良好的人机交互功能,在这个基础上教学内容的组织安排将特别强调由学生主动参与来构建知识结构,变学生的“被动听讲”为“主动学习”,由“要我学”转变为“我要学”。在这种情况下,教材的意义也将由传统的“教材控制”转变为“学习者控制”,教学内容外在形式的生动化与内在结构的科学化将更紧密地结合起来,这种环境将极大地促进教学观念发生变化。
(二)促进教学内容的变化
教学内容是教学过程中传递的教学信息,是学生获取知识、掌握技术、发展能力的主要源泉。多媒体虚拟现实技术的引入使教学内容无论是外在形式还是内在结构都产生了很大的变化。
1.教学内容外在形式的变化
学生的技术水平和动手能力是在实验、实训中培养出来的,在传统的实践教学中,实验课内容主要是学科性的理论验证和学会使用设备、仪器,并从中归纳、总结出规律。这些年来,随着教育技术的发展,从原来只是用录音、录像来辅助文字教材进行教学的方式发展为使用具有人机交互的多媒体技术。多媒体的信息类型有静态的、运动的、超级链接的视觉和听觉信息,媒体信息形式通过计算机的集成处理,提供了超文本、图形、图像、图表、音频、视频和动画。多媒体信息表现形式多样,对于抽象的、概括的概念和原理,除了用文字和语音协同描述以外,还可以用三维实景虚拟现实过程,对于不可视的变化、无法触摸的物体或有危险的场所,甚至自然界或现实生活中不可能存在的事件,也可以通过虚拟现实技术去展现。多媒体技术存贮信息量大,教学内容可以用最有效的方式来表现;而且,同一教学内容还可以用多种信息形式来表现,这就有利于克服单一媒体表现及难以协同表现的弊端。虚拟现实所提供的人机交互的特点尤其适用于个性化教育,因人施教、因材施教,培养高素质的综合型景观设计人才。
2.教学内容内在结构的变化
虚拟现实的应用将带来教学内容结构的变化。教学内容的内在结构就是学科知识结构设计,知识结构是学科知识间的逻辑关系,是学科内含智力因素的信息源。传统的教材及实验指导材料都是以线性结构来组织学科知识结构的,知识内容的结构及顺序都是以教为主,教学顺序性很强,学生只能在教师的讲授下获得正确的概念、原理及逻辑关系。这种形式的学习,学生对教师的依赖性很大,教材也只是一种教授材料,学生利用它学习的自由度不大,灵活性不强,难以促使学生从已建立的知识结构向新知识结构迁移。使用虚拟现实技术以后,多种媒体的信息通过网络化超链接,就可以接近人类认知特点的方式去组织和展示教学内容、构建知识结构,这种网状的信息组织方式是一种非线性结构,链是知识之间的层级逻辑关系。虚拟现实与普通多媒体是多媒体信息处理的高度集成,把信息的组织形式与信息内容呈现的多样性、复杂性结合起来,为学生提供了一种动态、开放的结构化认知形式,它既包括了学科的基本内容,又包括了学科内容之间的逻辑关系,既注重知识的形成过程,又注重知识的结构,凭借视觉、听觉、触觉信息的协调作用使教学内容的统一与灵活性得到了完善的结合。虚拟现实的这种非线性结构有利于学生进行扩散思维,联想原有的知识,获得新知识。
(三)促进教学手段的变化
1.互动启发式教学
虚拟现实有助于启发式教学的开展,在演示教学内容方面能以一种直接的信息传递方式,通过亲临其境的、自主控制的人机交互,由视觉、听觉、触觉获取“外界”的反应,提供生动活泼的直观形象思维材料、展现学生不能直接观察到的事物等,形成知识点。学生则从思维、情感和行为3个方面参与教学活动。
2.发现式教学
发现式教学是以解决问题为中心的教学形式,虚拟现实在实训教学中可以让学生进入问题存在的环境,有针对性地建构虚拟情景,引导学生进行探究。虚拟现实教学提供良好的人机交互,还允许学生出错时,自行了解错误的根由及后果,发现解决问题的方法。
3.协同工作式教学
虚拟现实教学不受空间位置和相互距离的限制,可让远距离的师生或位置分散的学生共处于一个虚拟空间中,通过共同参与,且必须具备协同操作能力才能完成某些项目的设计或训练。
4.情境式教学
虚拟现实技术具有动画虚拟现实的能力,能够把教学中的抽象概念原理、真实的实验过程等形象生动地表现出来,给学生创设真实的学习情境,帮助学生获得示范性的知识,把握概念原理的实质。
(四)实际使用
虚拟现实技术最大的优势在于场景的模拟与再现，一旦场景建成，不再受地理空间、时间的限制。可以随时随地调取已有场景信息。运用在景观教学上，主要可以用在:
一、 古建、古典园林教学板块(适用课程中西方古典园林史、西方现代景观的理论与实践)
实用意义
中国古典园林是中国传统园林的精髓，分布广泛，各有各自的特色。包括北方园林，南方园林、岭南园林、皇家园林、等众多形式。但是由于地域原因、实地考察学习是一件非常困难的任务。费时费力费钱，并不是所有人都有机会实地考察，也不是所有人一次考察就能体会到精髓。
软件功能构造
通过虚拟现实模拟可以
1) 模拟现场建筑、植物、四时、季相变化，现场实际模拟出全部景观。
2) 顶视图搭配结构分析、交通分析、功能分区、区域划分、建筑名称分布等。 3) 同时软件搭配讲解功能，讲解现场石材、建筑由来、古建结构、园林造景手法讲解(全面展示园林造景中的借景、透镜、框景、障景等)、现场全景图展示等。 4) 使用者可以通过各个角度，各个方向进行观赏。实际使用过程中所观赏不到的地方(比如鸟瞰、四时变化、)
优势分析
1) 可以经常性的游览园内场景，体会古典园林的造景手法(以往讲解仅仅局限于图片展示，我们可以模拟现场实际景观，感受体量关系)
2) 模拟现场的四季，实时变化。感受阴晴雨雪、感受植物生长对整个环境空间带来的改变。
3) 恢复已被破坏的景观，提高人们的参与性，提高可到达性。使人们不仅仅局限在人视点的观察。
4) 形象生动的讲述平时口述难以讲清的课程内容。如古建中的斗拱形式，就可以简单生动的展示给学生。
5) 提高学生的接受程度、提高课程兴趣、提高学生的参与度。
二、 景观案例学习
实用意义：
现代景观大师有相当一部分具有代表性的经典案例，而以往我们对这些案例的学习仅仅局限于平面图、CAD、以及部分的效果图。很难感受到实际的比例关系、尺度、景观效果。更感受不到一个方案从其设计构思、到场地周边环境分析、到基地分析、功能分区、再到方案形成的整个过程。 软件功能构造：
1) 将完整的方案信息进行展示，以二维或者三维的方式。介绍场地周围的大环境。同时可通过文字或者动画形式展示整个方案的历史环境，政治背景、以及其历史意义。 2) 将整个设计的骨架信息一层一层展现，包括道路、水体、节点、植物、功能分等。让学生更深入的了解。
3) 方案经典介绍。将方案的经典之处进行展示与介绍。同时进行季相、时间变化。 4) 让学生自行进行设计，之后与经典案例进行比较。 优势分析：
1) 将经典案例通过三维方式进行展示，直观形象。
2) 整合资料，将案例周边环境、历史环境进行详细叙述。 3) 深入的剖析方案的设计构思与形式。加深理解。
三、 植物认知
1) 通过动画形式对植物的基础知识进行介绍，包括树叶、树皮、树干形式名称介绍。 2) 建立植物库，模拟植物的的生长过程，対植物的科属，生长习性，搭配方式进行详细介绍。
3) 对不同科属的植物进行分类，以便植物认知。
4) 按照季相分类，常绿，落叶，观花、观果等进行详细分类。以便植物认识学习，同时便于设计中随时调取使用。
四、 通过增强现实技术辅助设计
1) 在设计领域，虚拟现实技术作为一种独特的技术手段，可以有效的解决抽象思维与其所产生的实体间的联系问题。设计师不仅能够充分发挥其艺术想象力，更能够在前期设计阶段就与实际相结合，缩短设计周期，提高设计质量，节省投资。虚拟现实技术可应用于建筑和艺术信息模型项目全生命周期的信息化管理。
2) 协助设计师科学准确分析设计信息可快速获取复杂建筑模型进行分析，为建筑师提供全局、客观的设计信息理解。
3) 辅助设计在设计过程中，会提出不同的设计方案，对未来的设计形象做多种设想，利用虚拟现实技术建立一个全面、直观、可交互、如实反映设计的三维虚拟模型，便于设计者更直观、全面了解设计，也方便设计师对某个设计细节作局部修改，并实时地与修改前的方案进行分析比较。
2.探索学习
是指通过虚拟现实技术对学生在学习过程中所提出的各种假设进行模拟,直接观察到这一假设所产生的结果或效果。这有利于激发学生的创造性思维,培养学生的创新能力。例如,利用虚拟技术,学生还可以进行温室效应的探索学习,从而分析城市建设对周边环境以及园林绿地和水体对城市小气候的相互影响,探索景观建筑设计新的研究方向。
3.实验实训
是指利用虚拟现实技术建立数字城市与风景园林技术平台,进而方便地创建如规划、建筑、照明、水景、工程机械等各种虚拟实验室,方便师生实验实训。
在虚拟景观建筑实验室里,学生可以对自己设计的景观建筑进行反复的修改和论证,并研究加入“时间因素”后的四维模拟,真实感受时间的艺术,也可以进行建筑环境的分析以及建筑物对周边环境影响的研究。在虚拟照明实验室里,学生可以研究不同电光源在不同配光方式和投光方法下的照明和景观效果,进行道路、广场、建筑、庭院、水景、树木、雕塑、溶洞等各种照明实验。在虚拟的水景工程实验室里,学生可以组装水循环系统,了解工艺流程,研究不同流量和扬程下各种喷头组合的水型效果以及配上灯光后的夜景效果。
虚拟现实的沉浸性和交互性,使学生能够在虚拟的学习环境中扮演一个角色,全身心地投入到学习环境中去,这非常有利于诸如园林工程机械操作、园林栽培和修剪等各种职业技能的训练。例如,在虚拟的园林起重机训练系统中,学员可以反复操作仿真控制设备,练习在各种用地环境下操作园林起重机的驾驶、起吊和准确落点等,达到熟练掌握相关技能的目的。而虚拟修剪系统也可以低成本地模拟修剪,掌握各类植物修剪的关键,并可直观地评价修剪后的效果。
虚拟现实技术在规划设计领域的运用已得到国内外学者的重视,在景观规划设计方面,国内研究主要集中在景观建模、可视化表达以及技术运用的介绍性研究成果。在历史文化景观再现研究中,景观所包含的历史和文化的内涵,最终都通过人们的感知而传递。作为一种利用人们的感知和构想,具有三维表现力并且富于交互性,从而可以很好地模拟现实的技术,虚拟现实技术在历史文化景观中的应用将会是激动人心的。
虚拟现实技术改变了人们只能从现实生活中获得感知的方式,通过计算机模拟人类的感知,从而制造一个虚拟世界。如果说虚拟现实技术拓展了人们的感知能力,这样一个虚拟世界则增加了人们的生存空间,改变了人们的生活方式。虚拟现实技术还提供了一种超越时间和空间约束,提供人们逼真体验的手段。从时间上说,虚拟现实技术不仅可以模拟现在存在的,再现以前有而现在不存在的,而且可以通过构想,模拟以后可能有的,甚至可以构造现实生活中不可能有的现象和体验。而从空间上来说,虚拟现实可以在甲地模拟乙地的风景,从而用户在甲地就可以体验到身处乙地的感受。这使得人们生活的空间扩大,可以得到的实践和体验增加,如果说人生的价值在于一种实践和体验,这无疑增加了人生所具有的价值。虚拟现实技术还提供了一种超越时空进行信息传递的方式,分布式虚拟现实中,人们可以与来自地球另外一端的用户相遇在一个虚拟世界中,看到彼此的表情和动作,相互进行语言沟通等。
虚拟现实技术及应用范文第3篇
互联网的快速发展, 使人们能够借助于互联网来访问网站, 并从网站中获得所需的图书信息, 这种信息获取方式, 大大提高了图书馆服务的便捷性。人们只需在网站中输入想要检索的图书文献类别, 即可在网站上找到所需的图书文献, 进而判断是否需要购买。科学技术的发展, 使虚拟现实技术能够对各种现实场景进行真实的模拟, 从而提高用户在场景中的融入感, 使人能够在场景中进行各种交互操作, 进而大幅增强了用户的服务体验。
二、虚拟现实技术在图书文献检索的应用方式
(一) 导读功能
在图书馆中, 导读功能是其非常重要的基本功能之一, 通过导读功能的使用, 能够使读者在图书馆中找到高质量的资料文献, 进而使读者的阅读兴趣得到显著提高, 使阅读者具备更高的阅读能力。长期以来, 图书馆在导读功能上主要体现在推广新书和特色书籍、向读者宣传注意事项、对图书馆中珍藏的文献资料进行简要介绍等, 虽然这些途径都能够良好体现出图书馆所具有的导读功能, 但已经越来越难以适应信息时代的发展。在信息时代下, 互联网技术的快速发展, 使信息量呈现出几何倍数的增长, 与此同时, 读者的阅读需求也发生了很大变化, 面对这种形势, 应用虚拟现实技术来发挥图书馆的导读功能, 已经成为现代化图书馆发展的重要方向, 并且虚拟现实技术在导读功能上将发挥日益重要的作用。就目前来看, 图书馆在应用虚拟现实技术进行导读时, 仍有一些问题亟需解决, 如何对这些问题进行及时的解决, 使用户能够获得更有价值的文献资料信息, 也已成为图书馆迫切需要解决的问题。部分图书馆在应用虚拟现实技术后, 往往会开设在线帮助等栏目, 以便于帮助用户更好地解决应用虚拟现实技术中遇到的问题, 但仅仅采用以上措施是远远不够的, 这会加大读者对所需资料文献进行定位的难度, 因此, 为了使虚拟现实技术在图书馆应用过程中更好地发挥其导读功能, 使读者能够身临其境般的了解图书馆中的文献信息, 并快速检索到所需的文献资料信息, 就必须要不断挖掘虚拟现实技术在应用过程中产生的本质性问题, 深入分析问题的产生原因, 并制定具有针对性的解决措施, 以此确保这些问题得到有效及时的解决。
(二) 资源整合
通常来说, 在图书馆中拥有着非常庞大的资源信息, 这些资源信息的种类多种多样, 其结构模式及组织形式也有着很大不同, 这在无形之中提高了读者对这些资源信息的使用难度。而将虚拟现实技术应用于图书馆中, 能够对其内部庞大的资源信息进行整合管理, 从而加强了这些数据信息之间的内部联系, 使读者能够根据自身所需来对资源信息进行自由切换。
(三) 信息咨询
对于图书馆来说, 其所提供的各种服务都是以读者需求为中心的, 图书馆需要细致分析读者的实际需求, 并结合现有的信息资源来对读者的所需资源进行挖掘。将虚拟现实技术应用于图书馆的信息咨询服务之中, 能够使传统的咨询服务模式转变为数字化和网络化模式, 图书馆可借助于互联网对读者的阅读需求信息进行获取与分析, 并通过信息系统对图书馆中现有的文献资料进行检索, 查找读者所需的文献资料, 然后将检索结果利用互联网反馈给读者。不过, 这种信息咨询模式在读者提出疑问时, 可能存在解答不及时的问题, 其实时性较差。而虚拟现实技术在图书馆信息咨询中的应用, 则可确保读者和图书馆工作人员进行实时的沟通和交流, 从而使反馈结果能够实时的反馈给读者, 进而大大提高了图书馆的信息服务水平。
(四) 电子资源管理
对于图书馆来说, 其所具有的电子资源包括电子书籍、电子馆藏文献资源以及数据库等。图书馆的电子资源形式较为简单, 没有进行高效的整合, 这也加大了读者对图书馆中电子资源的检索难度。而虚拟现实技术的应用, 则可实现对图书馆电子资源的高效化整合, 进而有效降低检索难度。此外, 对于图书馆的电子资源来说, 大部分的文献资料都是二维显示的, 而对于某些具有特殊性的文献资料, 其往往无法进行直观的展现, 进而难以发挥这些文献资料的教育作用。而通过虚拟现实技术的应用, 则可直观立体的对这些具有特殊性的文献资料进行展示, 使读者能够身临其境的感受到文献资料中的内容, 进而使电子资源类的文献资料得到了最大限度的利用。
(五) 个性化服务
现阶段, 图书馆为了提高服务水平, 在网站中开设了图书馆服务栏目, 该栏目以读者作为服务核心, 针对读者的交互操作, 为读者提供个性化的检索服务, 从而满足了读者的个性化服务要求。虚拟现实技术在图书馆中的应用, 使读者能够对人物进行虚拟设置, 当读者对图书馆进行访问时, 图书馆会根据读者所需对文献资料的开头进行展示, 读者只需点击鼠标来移动虚拟人物, 即可身临其境般的检索各种所需的图书文献资源。此外, 利用虚拟现实技术还可在网络中开设虚拟课堂, 从而使读者能够通过感知设备与图书馆进行人机交互。
三、虚拟现实技术在图书文献检索中的应用影响
现阶段, 由于IETM技术在应用过程中, 需要用户对IETM技术的检索查询方式进行熟悉, 同时还要了解设备的运行原理及相关操作, 这也造成IETM技术的应用受到了很大限制。为了解决该问题, 部分图书馆已经开始应用虚拟电子设备来进行文献资料的快速检索, 即界面虚拟现实文献检索技术, 该技术能够与ITEM系统进行兼容, 进而大大提高了图书馆的检索能力。
虚拟现实技术在图书文献检索中的应用, 使其给图书馆的运营管理带来了极为深远的影响, 这些影响主要体现在以下几个方面:其一, 虚拟现实技术的应用, 使文献资料检索变得更加形象、直观, 其能够将文本、图形等进行三维展示, 读者只需通过简单的对比, 即可快速检索到所需的关键信息, 从而使图书馆的工作模式发生了转变;其二, 虚拟现实技术的应用, 使图书馆在检索文献资料时具备更高的准确性, 检索效率也大幅提高, 能够针对读者的阅读需求进行相关文献资料的快速定位, 从而大大提高了图书馆的检索服务能力;其三, 虚拟现实技术能够将某些二维显示的文献资料信息进行直观、形象的三维展示, 从而使用户能够根据阅读需求对显示效果及字体大小进行随意的调节, 大大增强了读者的理解能力;其四, 虚拟现实技术通过构建图书馆的三维模型, 能够对图书馆的内部结构及文献资料的所处位置进行真实模拟, 进而帮助读者快速了解整个图书馆的内部结构布局, 并以最快速度找到所需文献资料的位置;其五, 互联网的快速发展, 使图书馆的资料文献从原有的文本格式进一步拓展成图像、音频、视频等影音格式, 并且各种移动平台、APP的普及与应用, 大大增强了图书馆中文献资源的拓展性, 而虚拟现实技术与互联网在图书馆中的结合应用, 使图书馆中的文献资源无论是在拓展范围上, 还是在拓展深度上都有了很大提升。
四、结语
综上所述, 虚拟现实技术作为一门新兴的交叉性学科, 其所具有的模拟性、交互性与渗透性特点, 使其在图书馆的管理工作中发挥着越来越重要的作用, 改变了图书馆原有的文献检索模式, 大大提高了图书馆的服务水平。与此同时, 虚拟现实技术在图书馆文献检索中的应用, 也同样会遇到较多的问题, 面对这些问题, 必须要予以积极的应对, 不断探寻更加高效的解决方法, 以此更好促进虚拟现实技术在图书馆中的发展。
摘要：近年来, 越来越多的人开始关注虚拟现实技术, 这也使虚拟现实技术的应用范围变得越来越广泛。在图书馆的文献检索中, 虚拟现实技术的应用能够大大提高图书馆的服务能力, 实现现代化科学技术与日常运营管理模式的高效结合, 从而形成独具我国特色的智能图书馆。为此, 本文探讨了虚拟现实技术在图书文献检献中的应用方式, 并深入研究了虚拟现实技术在图书文献检索中的应用影响。
关键词：虚拟现实技术,图书,文献检索,应用
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虚拟现实技术及应用范文第4篇
1 虚拟现实技术介绍
所谓的虚拟现实技术, 就是指利用计算机等先进的科技手段为人们营造逼真的环境, 使人们拥有和身处现实世界中几乎相同的浸没感。此技术随着社会的不断发展在逐步的完善, 其应用范围也有了明显的扩大。
我国私家车数量与日俱增, 社会对石油的需求越来越多, 在此种情况下, 石油勘探工作的重要性日益突出, 因此, 将虚拟现实技术应用到石油勘探工作中具有重要的意义。传统的石油勘探工作中存在着很多问题, 在勘探中常有突发事故的发生, 此种情况就导致石油勘探工作的效率不高, 其准确度也有待提高。因此, 为了解决上述问题, 相关人员在石油勘探工作中应用了虚拟现实技术, 此技术的应用有效的解决了上述问题[1]。虚拟现实技术可以通过使用信息技术等来对收集到的图像信息进行有效的虚拟化分析, 然后工作人员通过虚拟的环境来感受分析的结果, 然后利用可视化的软件以及虚拟现实技术来构建一个完善的数字化、一体化以及网络化的平台, 这样工作人员的工作效率就会有所提高, 石油勘探工作就能更好地开展下去[2]。另外, 虚拟现实技术还和很多学科的知识有所关联, 这样就使其具有一定的优越性, 在地震资料以及地质研究等设计工作中有着广泛的应用。
2 虚拟现实技术在石油勘探中的应用
2.1 提高石油勘探的精度与效率
虚拟现实技术中包含了属性分析、地震数据体层位解释等多种功能, 这些功能在石油勘探工作中可以发挥作用, 进而提高石油勘探的精度以及效率。传统的勘探方法比较陈旧, 而且其中还存在一些漏洞, 工作人员在应用传统的方法进行勘探的过程中, 需要耗费大量的时间来对数据进行整理, 应用了虚拟现实技术之后, 对数据进行整理只需要很短的时间, 这样工作人员的工作效率就会有所提高[3]。另外, 虚拟现实技术可以将数据信息以更加直观的方式展现在人们面前, 这样工作人员就可以更好地理解这些数据信息, 进而有效的开展石油勘探工作。
2.2 对地震资料进行详细分析
虚拟现实技术可以对地震资料进行分析, 通过有效的分析, 可以进行数据追踪, 然后对断层解释以及透视等信息进行分析, 与此同时, 此技术还具有定位功能, 工作人员利用此功能就可以快速并准确的的找出含有石油的井位, 石油勘探工作的目标得以完成。
2.3 对油藏数据模拟系统进行连接
虚拟现实技术还可以对油藏数据模拟系统进行连接, 在连接之后, 此技术可以对其中存在的油田开发现状进行具体的分析, 进而描绘出其开发效果。在石油勘探工作中, 还会涉及到很多的三维模型, 这些模型的构件是不相同的, 所以工作人员想要对其进行具体的分析有着一定的难度。在此种情况下, 应用虚拟现实技术可以有效的解决这一问题[4]。此技术能够分析并处理三维模型, 这样工作人员就可以利用其来对模型中所含有的数据信息进行分析以及查询, 进而加快工作进度, 减少工作时间以及工作量。另外, 虚拟现实技术的应用, 还可以提高对数据进行分析的精度, 进而降低工作人员出现失误的几率, 为石油勘探工作的顺利进行提供有力的数据依据。
虚拟现实技术所具有的基础作用是模拟现实的环境, 进而为工作人员开展研究工作提供便利。虚拟现实技术可以对传统数据进行有效的分析, 然后将其通过三维影像的方式展示在人们面前, 与此同时, 还可以对石油勘探工作中所获取的数据信息进行分析和展示, 进而帮助分析人员做好此方面的工作。虚拟现实技术可以对数据进行全方位的分析, 从多个角度对其进行感知, 此种交互式的分析方式, 可以提高分析效率以及其准确度, 进而为相关人员确定科学合理的石油勘探目标提供帮助[5]。
3 发展前景分析
近些年来, 虚拟现实技术在石油勘探工作中的应用越来越普遍, 但与此同时, 其中存在问题也逐渐暴露出来。
虚拟现实技术的构成较为复杂, 其中涉及的内容也很多, 所以应用此技术需要投入大量的资金, 这样就提高了石油勘探工作的成本, 若是投入的资金可以获取同等的报酬, 那么投入是非常值得的, 但在实际情况中, 高成本的投入往往无法获取同等的回报, 此种情况的存在, 使虚拟现实技术很难得到各企业的认可和接受, 其在企业中的应用比较少[6]。面对此问题, 降低应用虚拟现实技术的成本是非常有必要的, 但在短时期内, 想要实现此目标存在一定的难度, 这样的情况就要求相关人员在推广技术的时候, 应该选择一些资金实力雄厚的个别企业先进行推广, 并在推广中详细的介绍此技术的优点, 使企业感受到其优点所带来的好处, 与此同时, 还应该对企业中的技术人员进行培训, 使其了解应用虚拟现实技术的作用, 当个别企业应用了虚拟现实技术并取得了高额的回报之后, 其他企业就会接受此技术, 在这个时候, 推广人员就可以大范围的推广此技术, 当其他企业掌握了技术之后, 就会在石油勘探工作中进行应用, 进而提高其工作效率, 勘探出更多的石油, 以此来满足当前社会对石油资源的需求[7]。
当前的虚拟现实技术还有待完善, 因此, 技术人员还应该持续的进行研究, 并将虚拟现实技术在石油勘探过程中的应用情况进行详细记录, 与此同时, 相关人员还应该对系统进行严格的管理, 进而为相关研究人员完善虚拟现实技术提供有力的依据。与此同时, 还应该对相关的工作人员进行培训, 促进工作人员对虚拟现实技术有着更深入地了解, 当工作人员对应用此技术的重要性有所体会之后, 工作人员才能认真的学习相关技术, 进而掌握更多、更先进的技术, 有效的提高其自身工作水平, 并对虚拟现实系统进行有效的管理, 从而在石油勘探工作中更好地应用虚拟现实技术, 充分发挥其作用, 为我国的石油勘探工作贡献一份力量。
4 结语
综上所述, 虚拟现实技术在石油勘探工作中的应用还处于起步阶段, 其中还存在着一些问题。想要更好地应用此技术做好石油勘探工作, 就应该坚持不懈的研究虚拟现实技术, 充分挖掘其优势, 采取有效的措施解决其中的问题, 在不断完善虚拟现实技术的同时, 将其和石油勘探工作结合在一起, 通过提高虚拟现实技术的应用水平来推动石油勘探工作的发展, 进而满足当前社会对石油资源的需求。
摘要：随着我国经济水平和科技水平的不断提高, 人们的生活质量有了明显的提升, 对石油资源的需求也与日俱增, 此种情况就使得国家越来越重视石油勘探工作。在实际进行勘探的过程中, 由于技术水平比较落后, 从而导致石油勘探的精度以及效率较低, 为了解决此问题, 人们研发出了虚拟现实技术, 并在石油勘探工作中应用了此技术, 取得了较为显著的效果。本文对虚拟现实技术在石油勘探中的应用进行了深入地分析, 并阐述了自己的见解, 希望可以为相关人员利用虚拟现实技术做好石油勘探工作提供一点帮助。
关键词：虚拟现实技术,石油勘探,应用
参考文献
[1] 冯波, 李江山, 李毅等.试析虚拟现实技术在石油勘探中的应用[J].中国新技术新产品, 2012 (12) :18-18.
[2] 张世军, 慎思强, 张宇军等.浅议虚拟现实技术在石油勘探中的应用[J].科技创新与应用, 2013 (12) :30.
[3] 张尘.石油勘探开发中的虚拟现实技术运用分析[J].中国化工贸易, 2014 (9) :52-52.
[4] 侯泽富.石油勘探中虚拟现实技术的应用分析[J].中国化工贸易, 2012 (5) :63.
[5] 蔡冬梅, 程耀清, 杜娟等.虚拟现实技术在渤海油田勘探开发中的应用[J].物探装备, 2013, 23 (4) :259-261.
[6] 于顺安.石油勘探开发信息化须依靠物联网与虚拟现实技术的完美结合[J].天然气勘探与开发, 2014, 37 (3) :78-81.
虚拟现实技术及应用范文第5篇
现阶段, 虽然将VR技术应用到石油勘探开发中, 给石油勘探开发带来了广阔的发展前景, 但其实际应用水平却还相对较低。鉴于此, 我们有必要加强对VR技术在石油勘探开发中的应用研究, 以促使VR技术的优势能够得到充分发挥, 进而提高石油勘探与开发工作的准确性和效率。
1 VR技术概述
VR早期曾被译为临境、拟境等, 它是综合利用当前信息技术、计算机视觉技术、三维显示技术的高新成果, 可以把传统显示于计算机屏幕的二维图像信息立体地展示在特定的环境空间中, 进而给使用者营造出一种身临实境的感觉, 可以这样说, VR技术的最大特点就是能给使用者营造出一个逼真的人机环境。在该环境下, 用户可以完全地沉浸于其中, 并采用现实中与环境之间的交互方式来与虚拟对象直接交互。完善的VR系统应该包含多种感知信号, 如视觉、力觉、触觉等, 但受限于当前VR技术的发展水平, 目前使用较多的VR系统还是以视觉感知为主, 其他感知信号为辅。考虑到人类对外在环境的感知主要是以视觉为主, 所以即使是当前还远未达到彻底完善的VR系统也依然具有巨大的应用潜力。
VR技术的发展是以可视化技术为基础的, 具有实时性、沉浸性和交互性的特点。实时性是指使用者可以像在实际空间中一样, 依据眼睛感受到的视点位置和视线方向, 实时地改变眼睛所能接受到的虚拟环境画面, 并在使用者对虚拟环境做出一些反映时, 能够通过感知收获到相关响应。沉浸性是指用户通过VR系统的外设感受到的是三维立体的虚拟环境, 这与传统通过计算机屏幕显示的二维画面具有本质上的不同, 且VR系统还可能提供一些其他简单的感知信号, 从而为使用者营造出一种身临其境的逼真感觉。至于交互性则是指使用者不再需要通过键盘、鼠标以及计算机显示器等传统外设来与图形图像进行交互, 而是可以直接利用自己最自然的与环境间的交互方式来对虚拟环境中的对象进行简单操作。
2 VR技术在石油勘探领域中的突出优势
(1) 构建了协同式的工作模式因为VR技术实时性、沉浸性和交互性的特点, 使得将VR技术应用到石油勘探开发中时, 彻底改变了以往的工作模式, 而是构建出了一种全新的协同工作模式。现实中, VR技术已经可以在地质、地震、岩石物理以及钻井等不同类别工程人员间构造出协同式的工作环境, 这种模式突破了以往不同类别工作间因为专业限制而造成的分裂, 使得对地下石油资源和油气的认识更加全面可靠, 并最终为不同类别工程技术人员间的知识交流与资源共享创造了便利。这种模式有效地提高了石油勘探与开发过程的工作效率, 同时也极大的提高了石油勘探开发的准确性, 对企业的生产和经营决策也具有积极意义。
(2) 显示了全面的三维环境VR技术的最大特点就是可以对多种数据形式用三维可视化技术进行“一体化”的展示, 进而使得石油开发中不同类别的工程技术人员都可以在共同的环境中对数据进行分析, 进而获得宏观整体性的认识。例如在地震勘探和解释领域, 采用全过程三维地震解释可以使工作人员脱离以前那种工作站显示屏的狭小区域, 这对于宏观研究油气坳陷、凹陷和全部盆地提供了重要手段。同时, 不同工作类别数据的分析结果也可以相互印证和联合显示, 进而摆脱了以往单一类别工作视界的局限性, 这种联合、协同的数据分析和显示模式对于突破当前石油勘探领域的研究局限也具有重要的促进作用。
3 VR技术在石油勘探中的具体应用探讨
(1) 钻探跟踪决策和钻井轨迹设计优化利用VR技术可以在虚拟空间中对各种油井数据和井轨迹进行共同显示, 进而为钻探跟踪决策和井眼轨迹设计提供了强大的手段。如在石油勘探中, 可以根据最新的钻井成果对过去的地质描述模型进行修改, 并利用修改后的模型对当前的工作方案进行调整和优化。
(2) 对复杂勘探取得综合地质研究和三维解释VR技术可以在虚拟空间中生成“一体化解释”的三维地质模型, 而三维模型中本身就包含了各种钻探数据, 勘探人员直接利用这些数据和三维地质模型就能全面认识到各种数据与地质模型间的空间关系, 这对于帮助勘探人员综合分析各种数据资料以形成全面的解释成果具有重要价值, 有利于钻探目标的优先选择。
4 结语
虽然近年来VR技术取得了快速的发展, 但将其应用到石油勘探和开采工作中还处于起步阶段。笔者坚信, 随着VR技术的不断成熟, 未来将其与石油勘探工作相结合必将成为石油勘探开发领域的一个主要发展趋势, 而这将促使我国的石油勘探与开采工作达到一个新的高度。
上接110页 (文章题目:试论石油勘探开发中虚拟现实技术的应用
摘要：虽然近年来虚拟现实技术取得了快速的发展, 但将其应用到石油勘探和开采工作中还处于起步阶段, 实际应用水平还有待提高。因此, 我们有必要加强对虚拟现实技术在石油勘探开发中的应用研究, 以促使虚拟现实技术的优势能够得到充分发挥, 进而提高石油勘探与开发工作的准确性和效率。
关键词：虚拟现实技术,石油勘探开发,应用
参考文献
[1] 张世军, 慎思强, 张宇军.浅议虚拟现实技术在石油勘探中的应用[J].科技创新与应用, 2013, (12) :30.
[2] 侯泽富.石油勘探中虚拟现实技术的应用分析[J].中国化工贸易, 2012, (5) :63.
[3] 冯波, 李江山, 李毅.试析虚拟现实技术在石油勘探中的应用[J].中国新技术新产品, 2012, (12) :18.
虚拟现实技术及应用范文第6篇
1 虚拟现实技术
(1) QTVR技术Quick time virtual reality技术是在美国苹果公司quick time技术上发展起来的, 是实现静态图像处理虚拟现实技术。不同于传统虚拟现实技术, 该技术的实现不需要运用附属设备和特殊硬件, 能够在PC机上直接实现。通过图像采集系统和ATVR系统处理软件, 该技术能够实现静止图片向动态文件的转化, 最终实现三维物体、三维空间的构造。工作人员需要全方位观察三维造型, 只需操纵鼠标、键盘即可。
(2) VRML技术Virtual reality modeling language技术是在万维网的基础上发展起来的, 该虚拟现实建模语言具有交互性, 其中在互联网描述和传输三维交互世界是运用该技术的主要目的。在本地平台浏览器范文该文件描述的VR世界, 这样VR世界的逻辑结构信息就被纳入到VRML文件中, 根据这些信息很多VR功能都能够通过浏览器实现。因为是本地平台提供浏览器, 所以VRML平台具有较强的交互性、可扩展性、平台无关性, 所以能够实现虚拟现实展示模型、景象、对象的创建。
(3) Java 3D技术该技术是在Java2 基础上发展起来的, 由于Java语言具有较为简单的特点, 所以据此获得的语言系统具有完成面向对象、更有利于实现3D web系统设计, 并且具有高级应用编程接口以便于实现3D场景描述和图形控制。该技术生成的形体可简单、可复杂, 并且还能够赋予形体贴图、透明、颜色等效果, 还能让形体实现三维动画、移动、变形等形式的转化, 并在此基础上进行相应行为的判断[1]。
2 虚拟技术在高校化工教学中的应用
现阶段高校化工教学领域已经开始关注虚拟现实技术, 并在化工工艺、化工机械等课程中将其作为一种全新的教学手段使用。运用该技术后, 学生能够非常直观的了解和看到传统教学手段无法描述的知识内容, 包括化学反应过程和设备内部构造等, 同时这些虚拟的对象还能够在学生自主的操作下进行演变, 进而有效提升教学效果。实际高校化工教学使用的虚拟环境氛围虚拟设备和虚拟装置两个部分, 前者在教学活动中主要涉及设备的功能、结构、形状, 后者在教学活动中主要涉及多个设备组成的化工生产过程[2]。
3 虚拟现实技术对化工教学的积极意义
(1) 学生能够获得学习环境作为一项高新技术, 虚拟现实技术具有集成性极强和综合性极强的特点, 通过该技术的运用, 使用者能够深入其中的情况下实现与其的交流互动。运用该技术可以达到构建虚拟装置和虚拟设备的目的, 能够将现场生产过程通过计算机屏幕进行在线。学生要想实现对象任意点的缩小、放大、切换, 只需操作鼠标、键盘即可, 进而实现自主观察或者进行虚拟设备内部观察的目标。学生这种教学形式能够实现基于自身实际需求的交互式学习, 并通过所需要知识的主动获取实现自身主观能动性的主动发挥, 进而迸发出学习的想象力和热情, 实现教学效果的有效提升。
(2) 实现一体化教学手段图纸和文字等平面资料是传统化工设计教学、传统化工设备教学的基础, 这种情况下复杂的空间结构和物料关系很难清晰表达出来。而虚拟现实技术能够将三维结构、物料关系、能量流程等用平面和语言难以表述清晰的内容, 通过一种逼真、直观、立体的表达出来, 进而实现教学效果的有效提升[3]。
(3) 学生能够获得逼真化操作环境用户不仅可以通过该技术观察虚拟设备的结构、外形, 还可以实现对化工生产过程中流股压力、温度、组织和设备操作等参数的获取, 同时还能够利用软件集成接口实时调节虚拟设备的运行参数, 实现操作结果的实时获取。
(4) 安全可靠和节约成本相关操作都是在计算机屏幕上实现了, 不会接触到生产现场的易燃、易爆、高压、高温、腐蚀性、毒性物质和环境, 所以提升了安全性。同时由于虚拟装置和正式装置在空间结构、形状、颜色等方面都较为相似, 同时其建立费用比实际装置低很多, 所以能够有效降低教育成本。此外, 通过虚拟技术的运用, 减少了实验实训设备的损坏、维护、训练材料的消耗, 并且故障、检修、天气等因素都不会影响实训活动, 这样情况下教育成本也能够有效降低。
4 结语
虚拟现实技术的应用对于高校化工专业教学具有重要的意义和作用, 不仅能够有效提升化工专业教学的成效, 还能够降低在化工专业实训实验环节的成本投入。高校应当给予虚拟现实技术的应用充分的重视, 进而实现教学成效的提升。
摘要：改革开放以来我国经济发展迅速, 这个过程中各个行业对人才的需求大量增加, 为了满足当前社会对人才日益提升的要求, 高校开展了各项教育改革。化工行业人才培养的过程中涉及了大量的试验和实训, 但是仅通过传统的实验和实训不仅浪费教学时间、需要较高成本, 教学成效还相对有限。虚拟现实技术近年来开始应用于高校教学, 它不仅能够将传统教学活动中无法展示的过程和结构直观的展现出来, 还能够有效提升教育活动效率, 对于高校实训时效教学特别是化工专业实训实验教学效果的提升具有重要意义。
关键词：色虚拟现实技术,化工教学,高校
参考文献
[1] 李玲, 王非.基于网络的虚拟现实技术在高校实验教学中的应用[J].实验科学与技术, 2014, (08) :37-39+46.
[2] 朱帅, 余小燕.虚拟现实技术在农业物联网专业教学中的应用[J].科教文汇 (上旬刊) , 2014, (11) :98-99.