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虛擬現(xiàn)實(shí)的特點(diǎn)不包括(虛擬現(xiàn)實(shí)的特點(diǎn)不包括哪些)
大家好!今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)的特點(diǎn)不包括的問題,以下是小編對此問題的歸納整理,讓我們一起來看看吧。
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一、不是VR的3I特征
87870上面有的,虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)具有3I的特征,分別是沉浸感(Immersion)、交互性(Interaction)和想象性(Imagination),主要優(yōu)勢也是這三個特征體現(xiàn)的:
沉浸性,是指利用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的三維立體圖像,讓人置身于一種虛擬環(huán)境中,就像在真實(shí)的客觀世界中一樣,能給人一種身臨其境的感覺;
二、VR的基本特征
虛擬現(xiàn)實(shí)又稱VR,是一種綜合利用計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)和現(xiàn)實(shí)中各種接口設(shè)備,在計(jì)算機(jī)上生成可交互的沉浸式環(huán)境的技術(shù),VR設(shè)備自然就是將虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界連接的入口。VR的基本特征有哪些?以下是我整理的經(jīng)驗(yàn)分享,一起來看一下吧。
基本特征
多感知性
指除一般計(jì)算機(jī)所具有的視覺感知外,還有聽覺感知、觸覺感知、運(yùn)動感知,甚至還包括味覺、嗅覺、感知等。理想的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)該具有一切人所具有的感知功能。
存在感
指用戶感到作為主角存在丁模擬環(huán)境中的真實(shí)程度。理想的模擬環(huán)境應(yīng)該達(dá)到使用戶難辨真假的程度。
交互性
指用戶對模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度。
自主性
指虛擬環(huán)境中的物體依據(jù)現(xiàn)實(shí)世界物理運(yùn)動定律動作的程度。
技術(shù)特點(diǎn)
VR藝術(shù)是伴隨著“虛擬現(xiàn)實(shí)時代”的來臨應(yīng)運(yùn)而生的一種新興而獨(dú)立的'藝術(shù)門類,在《虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù):形而上的終極再創(chuàng)造》一文中,關(guān)于VR藝術(shù)有如下的定義:“以虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)等人工智能技術(shù)作為媒介手段加以運(yùn)用的藝術(shù)形式,我們稱之為虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù),簡稱VR藝術(shù)。該藝術(shù)形式的主要特點(diǎn)是超文本性和交互性。”
“作為現(xiàn)代科技前沿的綜合體現(xiàn),VR藝術(shù)是通過人機(jī)界面對復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作與交互的一種新的藝術(shù)語言形式,它吸引藝術(shù)家的重要之處,在于藝術(shù)思維與科技工具的密切交融和二者深層滲透所產(chǎn)生的全新的認(rèn)知體驗(yàn)。與傳統(tǒng)視窗操作下的新媒體藝術(shù)相比,交互性和擴(kuò)展的人機(jī)對話,是VR藝術(shù)呈現(xiàn)其獨(dú)特優(yōu)勢的關(guān)鍵所在。從整體意義上說,VR藝術(shù)是以新型人機(jī)對話為基礎(chǔ)的交互性的藝術(shù)形式,其最大優(yōu)勢在于建構(gòu)作品與參與者的對話,通過對話揭示意義生成的過程。
藝術(shù)家通過對VR、AR等技術(shù)的應(yīng)用,可以采用更為自然的人機(jī)交互手段控制作品的形式,塑造出更具沉浸感的藝術(shù)環(huán)境和現(xiàn)實(shí)情況下不能實(shí)現(xiàn)的夢想,并賦予創(chuàng)造的過程以新的含義。如具有VR性質(zhì)的交互裝置系統(tǒng)可以設(shè)置觀眾穿越多重感官的交互通道以及穿越裝置的過程,藝術(shù)家可以借助軟件和硬件的順暢配合來促進(jìn)參與者與作品之間的溝通與反饋,創(chuàng)造良好的參與性和可操控性;也可以通過視頻界面進(jìn)行動作捕捉,儲存訪問者的行為片段,以保持參與者的意識增強(qiáng)性為基礎(chǔ),同步放映增強(qiáng)效果和重新塑造、處理過的影像;通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)等形式,將數(shù)字世界和真實(shí)世界結(jié)合在一起,觀眾可以通過自身動作控制投影的文本,如數(shù)據(jù)手套可以提供力的反饋,可移動的場景、360度旋轉(zhuǎn)的球體空間不僅增強(qiáng)了作品的沉浸感,而且可以使觀眾進(jìn)入作品的內(nèi)部,操縱它、觀察它的過程,甚至賦予觀眾參與再創(chuàng)造的機(jī)會。”
三、虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的基本特征
城市規(guī)劃一直是對全新的可視化技術(shù)需求最為迫切的領(lǐng)域之一,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以廣泛的應(yīng)用在城市規(guī)劃的各個方面,并帶來切實(shí)且可觀的利益: 展現(xiàn)規(guī)劃方案虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的沉浸感和互動性不但能夠給用戶帶來強(qiáng)烈、逼真的感官沖擊,獲得身臨其境的體驗(yàn),還可以通過其數(shù)據(jù)接口在實(shí)時的虛擬環(huán)境中隨時獲取項(xiàng)目的數(shù)據(jù)資料,方便大型復(fù)雜工程項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、投標(biāo)、報批、管理,有利于設(shè)計(jì)與管理人員對各種規(guī)劃設(shè)計(jì)方案進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)與方案評審。 規(guī)避設(shè)計(jì)風(fēng)險 虛擬現(xiàn)實(shí)所建立的虛擬環(huán)境是由基于真實(shí)數(shù)據(jù)建立的數(shù)字模型組合而成,嚴(yán)格遵循工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和要求建立逼真的三維場景,對規(guī)劃項(xiàng)目進(jìn)行真實(shí)的“再現(xiàn)”。用戶在三維場景中任意漫游,人機(jī)交互,這樣很多不易察覺的設(shè)計(jì)缺陷能夠輕易地被發(fā)現(xiàn),減少由于事先規(guī)劃不周全而造成的無可挽回的損失與遺憾,大大提高了項(xiàng)目的評估質(zhì)量。 加快設(shè)計(jì)速度運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),我們可以很輕松隨意的進(jìn)行修改,改變建筑高度,改變建筑外立面的材質(zhì)、顏色,改變綠化密度,只要修改系統(tǒng)中的參數(shù)即可。從而大大加快了方案設(shè)計(jì)的速度和質(zhì)量,提高了方案設(shè)計(jì)和修正的效率,也節(jié)省了大量的資金,提供合作平臺 。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠使政府規(guī)劃部門、項(xiàng)目開發(fā)商、工程人員及公眾可從任意角度,實(shí)時互動真實(shí)地看到規(guī)劃效果,更好地掌握城市的形態(tài)和理解規(guī)劃師的設(shè)計(jì)意圖。有效的合作是保證城市規(guī)劃最終成功的前提,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為這種合作提供了理想的橋梁,這是傳統(tǒng)手段如平面圖、效果圖、沙盤乃至動畫等所不能達(dá)到的。 加強(qiáng)宣傳效果對于公眾關(guān)心的大型規(guī)劃項(xiàng)目,在項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)過程中,虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以將現(xiàn)有的方案導(dǎo)出為視頻文件用來制作多媒體資料予以一定程度的公示,讓公眾真正的參與到項(xiàng)目中來。當(dāng)項(xiàng)目方案最終確定后,也可以通過視頻輸出制作多媒體宣傳片,進(jìn)一步提高項(xiàng)目的宣傳展示效果。 豐富的感覺能力與3D顯示環(huán)境使得VR成為理想的視頻游戲工具。由于在娛樂方面對VR的真實(shí)感要求不是太高,故近些年來VR在該方面發(fā)展最為迅猛。如Chicago(芝加哥)開放了世界上第一臺大型可供多人使用的VR娛樂系統(tǒng),其主題是關(guān)于3025年的一場未來戰(zhàn)爭;英國開發(fā)的稱為“Virtuality”的VR游戲系統(tǒng),配有HMD,大大增強(qiáng)了真實(shí)感;1992年的一臺稱為“Legeal Qust”的系統(tǒng)由于增加了人工智能功能,使計(jì)算機(jī)具備了自學(xué)習(xí)功能,大大增強(qiáng)了趣味性及難度,使該系統(tǒng)獲該年度VR產(chǎn)品獎。另外在家庭娛樂方面VR也顯示出了很好的前景。
作為傳輸顯示信息的媒體,VR在未來藝術(shù)領(lǐng)域方面所具有的潛在應(yīng)用能力也不可低估。VR所具有的臨場參與感與交互能力可以將靜態(tài)的藝術(shù)(如油畫、雕刻等)轉(zhuǎn)化為動態(tài)的,可以使觀賞者更好地欣賞作者的思想藝術(shù)。另外,VR提高了藝術(shù)表現(xiàn)能力,如一個虛擬的音樂家可以演奏各種各樣的樂器,手足不便的人或遠(yuǎn)在外地的人可以在他生活的居室中去虛擬的音樂廳欣賞音樂會等等。
對藝術(shù)的潛在應(yīng)用價值同樣適用于教育,如在解釋一些復(fù)雜的系統(tǒng)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年建立了一個“虛擬的物理實(shí)驗(yàn)室”,用于解釋某些物理概念,如位置與速度,力量與位移等。 虛擬戰(zhàn)場環(huán)境 采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使受訓(xùn)者在視覺和聽覺上真實(shí)體驗(yàn)戰(zhàn)場環(huán)境、熟悉將作戰(zhàn)區(qū)域的環(huán)境特征。用戶通過必要的設(shè)備可與虛擬環(huán)境中的對象進(jìn)行交互作用、相互影響,從而產(chǎn)生“沉浸”于等同真實(shí)環(huán)境的感受和體驗(yàn)。虛擬戰(zhàn)場環(huán)境的實(shí)現(xiàn)方法可通過相應(yīng)的三維戰(zhàn)場環(huán)境圖形圖像庫,包括作戰(zhàn)背景、戰(zhàn)地場景、各種武器裝備和作戰(zhàn)人員等。通過背景生成與圖像合成創(chuàng)造一種險象環(huán)生、幾近真實(shí)的立體戰(zhàn)場環(huán)境。使演練者“真正”進(jìn)入形象逼真的戰(zhàn)場。從而可以增強(qiáng)受訓(xùn)者的臨場感覺,大大提高訓(xùn)練質(zhì)量。
單兵模擬訓(xùn)練與評判在該應(yīng)用系統(tǒng)中導(dǎo)調(diào)人員可設(shè)置不同的戰(zhàn)場背景,給出不同的情況,而受訓(xùn)者則通過立體頭盔、數(shù)據(jù)服、和數(shù)據(jù)手套或三維鼠標(biāo)操作傳感裝置可做出或選擇相應(yīng)的戰(zhàn)術(shù)動作,輸入不同的處置方案,體驗(yàn)不同的作戰(zhàn)效果,進(jìn)而像參加實(shí)戰(zhàn)一樣,鍛煉和提高技戰(zhàn)術(shù)水平、快速反應(yīng)能力和心理承受力。與常規(guī)的訓(xùn)練方式相比較,虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練具有環(huán)境逼真,“身臨其境”感強(qiáng)、場景多變,訓(xùn)練針對性強(qiáng)和安全經(jīng)濟(jì),可控制性強(qiáng)等特點(diǎn)。如美空軍用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研制的飛行訓(xùn)練模擬器,能產(chǎn)生視覺控制,能處理三維實(shí)時交互圖形,且有圖形以外的聲音和觸感,不但能以正常方式操縱和控制飛行器,還能處理虛擬現(xiàn)實(shí)中飛機(jī)以外的各種情況,如氣球的威脅、導(dǎo)彈的發(fā)射軌跡等。
諸軍種聯(lián)合虛擬演習(xí)建立一個“虛擬戰(zhàn)場”,使參戰(zhàn)雙方同處其中,根據(jù)虛擬環(huán)境中的各種情況及其變化,實(shí)施“真實(shí)的”對抗演習(xí)。在這樣的虛擬作戰(zhàn)環(huán)境中,可以使眾多軍事單位參與到作戰(zhàn)模擬來中,而不受地域的限制,可大大提高了戰(zhàn)役訓(xùn)練的效益;還可以評估武器系統(tǒng)的總體性能,啟發(fā)新的作戰(zhàn)思想。
虛擬軍事演習(xí)系統(tǒng)可以任意增加聯(lián)合演習(xí)的次數(shù)。這樣便于作戰(zhàn)方案與理論的研究。傳統(tǒng)的實(shí)兵演習(xí)周期長、耗費(fèi)大,如果借助虛擬軍事演習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行訓(xùn)練,就可以較小的代價、較短的時間實(shí)施大規(guī)模戰(zhàn)區(qū)、戰(zhàn)略級演習(xí),并可通過多次演習(xí)或一次演習(xí)多種方案,發(fā)現(xiàn)、解決實(shí)戰(zhàn)中可能出現(xiàn)的問題。 進(jìn)行指揮員訓(xùn)練利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),根據(jù)偵察情況資料合成出戰(zhàn)場全景圖,讓受訓(xùn)指揮員通過傳感裝置觀察雙方兵力部署和戰(zhàn)場情況,以便判斷敵情,定下正確決心。例如美國海軍開發(fā)的“虛擬艦艇作戰(zhàn)指揮中心”就能逼真地模擬與真的艦艇作戰(zhàn)指揮中心幾乎完全相似的環(huán)境,生動的視覺、聽覺和觸覺效果,使受訓(xùn)軍官沉浸于“真實(shí)的”戰(zhàn)場之中。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以使相距幾千公里的士兵與作戰(zhàn)指揮人員在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行對抗作戰(zhàn)演習(xí)和訓(xùn)練,效果如同在真實(shí)的戰(zhàn)場上一樣。 WEB3D主要有四類運(yùn)用方向:商業(yè)、教育、娛樂、和虛擬社區(qū)。對企業(yè)和電子商務(wù) 三維的表現(xiàn)形式,能夠全方位的展現(xiàn)一個物體,具有二維平面圖象不可比擬的優(yōu)勢。企業(yè)將他們的產(chǎn)品發(fā)布成網(wǎng)上三維的形式,能夠展現(xiàn)出產(chǎn)品外形的方方面面,加上互動操作,演示產(chǎn)品的功能和使用操作,充分利用互聯(lián)網(wǎng)高速迅捷的傳播優(yōu)勢來推廣公司的產(chǎn)品。對于網(wǎng)上電子商務(wù),將銷售產(chǎn)品展示做成在線三維的形式,顧客通過對之進(jìn)行觀察和操作能夠?qū)Ξa(chǎn)品有更加全面的認(rèn)識了解,決定購買的幾率必將大幅增加,為銷售者帶來更多的利潤?,F(xiàn)在國內(nèi)最流行的WEB3D平臺是VR-Platform Internet Explorer,又稱VRPIE或者VRPIE3D互聯(lián)網(wǎng)平臺。
對教育業(yè)現(xiàn)今的教學(xué)方式,不再是單純的依靠書本、教師授課的形式。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)的引入,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)所不能達(dá)到的許多方面。在表現(xiàn)一些空間立體化的知識,如原子、分子的結(jié)構(gòu)、分子的結(jié)合過程、機(jī)械的運(yùn)動時,三維的展現(xiàn)形式必然使學(xué)習(xí)過程形象話,學(xué)生更容易接受和掌握。許多實(shí)際經(jīng)驗(yàn)告訴我們,做比聽和說更能接受更多的信息。使用具有交互功能的3D課件,學(xué)生可以在實(shí)際的動手操作中得到更深的體會。
對計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)而言,引入Web3D內(nèi)容必將達(dá)到很好的在線教育效果。 對娛樂游戲業(yè)娛樂游戲業(yè)永遠(yuǎn)是一個不衰的市場。現(xiàn)今,互連網(wǎng)上已不是單一靜止的世界,動態(tài)HTML、flash動畫、流式音視頻,使整個互連網(wǎng)呈現(xiàn)生機(jī)黯然。動感的頁面較之靜態(tài)頁面更能吸引更多的瀏覽者。三維的引入,必將造成新一輪的視覺沖擊,使網(wǎng)頁的訪問量提升。娛樂站點(diǎn)可以在頁面上建立三維虛擬主持這樣的角色來吸引瀏覽者。游戲公司除了在光盤上發(fā)布3D游戲外,可以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中運(yùn)行在線三維游戲。利用互連網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,受眾和覆蓋面得到迅速擴(kuò)張。
對虛擬現(xiàn)實(shí)展示與虛擬社區(qū)使用Web3D實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的VR展示,只須構(gòu)建一個三維場景,人以第一視角在其中穿行。場景和控制者之間能產(chǎn)生交互,加之高質(zhì)量的生成畫面使人產(chǎn)生身臨其境的感覺。對于象虛擬展廳、建筑房地產(chǎn)虛擬漫游展示,提供了解決方案。如果是建立一個多用戶而且可以互相傳遞信息的環(huán)境,也就形成了所謂的虛擬社區(qū)。 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在道路橋梁應(yīng)用現(xiàn)狀在高速公路與橋梁建設(shè)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也得到了應(yīng)用。由于道路橋梁需要同時處理大量的三維模型與紋理數(shù)據(jù),導(dǎo)致這種形勢需要很高的計(jì)算機(jī)性能作為后臺支持,但隨著近些年來計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的提高,一些原有的技術(shù)瓶頸得到了解決,使虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用達(dá)到了前所未有的發(fā)展 。
在我國,許多學(xué)院和機(jī)構(gòu)也一直在從事這方面的研究與應(yīng)用。三維虛擬現(xiàn)實(shí)平臺軟件,可廣泛的應(yīng)用于橋梁道路設(shè)計(jì)等行業(yè)。該軟件適用性強(qiáng)、操作簡單、功能強(qiáng)大、高度可視化、所見即所得,他的出現(xiàn)將給正在發(fā)展的VR產(chǎn)業(yè)提示入新的活力。 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在道路橋梁方面的應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高速公路和橋梁建設(shè)方面有著非常廣闊的應(yīng)用前景,可由后臺置入穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫信息,便于受眾對各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時的查詢,周邊再輔以多種媒體信息,如工程背景介紹,標(biāo)段概況,技術(shù)數(shù)據(jù),截面等,電子地圖,聲音、圖像、動畫,并與核心的虛擬技術(shù)產(chǎn)生交互,從而實(shí)現(xiàn)演示場景中的導(dǎo)航、定位與背景信息介紹等諸多實(shí)用、便捷的功能。 應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),將三維地面模型、正射影像和城市街道、建筑物及市政設(shè)施的三維立體模型融合在一起,再現(xiàn)城市建筑及街區(qū)景觀,用戶在顯示屏上可以很直觀地看到生動逼真的城市街道景觀,可以進(jìn)行諸如查詢、量測、漫游、飛行瀏覽等一系列操作,滿足數(shù)字城市技術(shù)由二維GIS向三維虛擬現(xiàn)實(shí)的可視化發(fā)展需要,為城建規(guī)劃、社區(qū)服務(wù)、物業(yè)管理、消防安全、旅游交通等提供可視化空間地理信息服務(wù)。
電子地圖技術(shù)是集地理信息系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)字制圖技術(shù)、多媒體技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等多項(xiàng)現(xiàn)代技術(shù)為一體的綜合技術(shù)。電子地圖是一種以可視化的數(shù)字地圖為背景,用文本、照片、圖表、聲音、動畫、視頻等多媒體為表現(xiàn)手段展示城市、企業(yè)、旅游景點(diǎn)等區(qū)域綜合面貌的現(xiàn)代信息產(chǎn)品,它可以存貯于計(jì)算機(jī)外存,以只讀光盤、網(wǎng)絡(luò)等形式傳播,以桌面計(jì)算機(jī)或觸摸屏計(jì)算機(jī)等形式提供大眾使用。由于電子地圖產(chǎn)品結(jié)合了數(shù)字制圖技術(shù)的可視化功能、數(shù)據(jù)查詢與分析功能以及多媒體技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的信息表現(xiàn)手段,加上現(xiàn)代電子傳播技術(shù)的作用,它一出現(xiàn)就贏得了社會的廣泛興趣! 虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用于教育是教育技術(shù)發(fā)展的一個飛躍。它營造了“自主學(xué)習(xí)”的環(huán)境,由傳統(tǒng)的“以教促學(xué)”的學(xué)習(xí)方式代之為學(xué)習(xí)者通過自身與信息環(huán)境的相互作用來得到知識、技能的新型學(xué)習(xí)方式。
它主要具體應(yīng)用在以下幾個方面
1科技研究
當(dāng)前許多高校都在積極研究虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其應(yīng)用,并相繼建起了虛擬現(xiàn)實(shí)與系統(tǒng)仿真的研究室,將科研成果迅速轉(zhuǎn)化實(shí)用技術(shù),如北京航天航空大學(xué)在分布式飛行模擬方面的應(yīng)用;浙江大學(xué)在建筑方面進(jìn)行虛擬規(guī)劃、虛擬設(shè)計(jì)的應(yīng)用;哈爾濱工業(yè)大學(xué)在人機(jī)交互方面的應(yīng)用;清華大學(xué)對臨場感的研究等都頗具特色。有的研究室甚至已經(jīng)具備獨(dú)立承接大型虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目的實(shí)力。 虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)生提供生動、逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境,如建造人體模型、電腦太空旅行、化合物分子結(jié)構(gòu)顯示等,在廣泛的科目領(lǐng)域提供無限的虛擬體驗(yàn),從而加速和鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)知識的過程。親身去經(jīng)歷、親身去感受比空洞抽象的說教更具說服力,主動地去交互與被動的灌輸,有本質(zhì)的差別。 虛擬實(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)、生物實(shí)驗(yàn)室等等,擁有傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室難以比擬的優(yōu)勢:
1、節(jié)省成本通常我們由于設(shè)備、場地、經(jīng)費(fèi)等硬件的限制。許多實(shí)驗(yàn)都無法進(jìn)行。而利用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),學(xué)生足不出戶便可以做各種實(shí)驗(yàn),獲得與真實(shí)實(shí)驗(yàn)一樣的體會。在保證教學(xué)效果的前提下,極大的節(jié)省了成本。
2、規(guī)避風(fēng)險真實(shí)實(shí)驗(yàn)或操作往往會帶來各種危險,利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn),學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境中,可以放心地去做各種危險的實(shí)驗(yàn)。例如:虛擬的飛機(jī)駕駛教學(xué)系統(tǒng),可免除學(xué)員操作失誤而造成飛機(jī)墜毀的嚴(yán)重事故。
3、打破空間、時間的限制利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以徹底打破時間與空間的限制。大到宇宙天體,小至原子粒子,學(xué)生都可以進(jìn)入這些物體的內(nèi)部進(jìn)行觀察。一些需要幾十年甚至上百年才能觀察的變化過程,通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以在很短的時間內(nèi)呈現(xiàn)給學(xué)生觀察。例如,生物中的孟德爾遺傳定律,用果蠅做實(shí)驗(yàn)往往要幾個月的時間,而虛擬技術(shù)在一堂課內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)。
2虛擬實(shí)訓(xùn)基地:
利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立起來的虛擬實(shí)訓(xùn)基地,其“設(shè)備”與“部件”多是虛擬的,可以根據(jù)隨時生成新的設(shè)備。教學(xué)內(nèi)容可以不斷更新,使實(shí)踐訓(xùn)練及時跟上技術(shù)的發(fā)展。同時,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。包括軍事作戰(zhàn)技能、外科手術(shù)技能、教學(xué)技能、體育技能、汽車駕駛技能、果樹栽培技、電器維修技能等各種職業(yè)技能的訓(xùn)練,由于虛擬的訓(xùn)練系統(tǒng)無任何危險,學(xué)生可以不厭其煩地反復(fù)練習(xí),直至掌握操作技能為止。例如:在虛擬的飛機(jī)駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)中,學(xué)員可以反復(fù)操作控制設(shè)備,學(xué)習(xí)在各種天氣情況下駕駛飛機(jī)起飛、降落,通過反復(fù)訓(xùn)練,達(dá)到熟練掌握駕駛技術(shù)的目的。又如在虛擬旅游的教學(xué)過程當(dāng)中用學(xué)生利用VRP-TRAVEL虛擬旅游平臺,可以讓師生足不出戶,就能在三維立體的虛擬環(huán)境中遍覽遙在萬里之外的風(fēng)光美景,形象逼真,細(xì)致生動。通過情景化的學(xué)習(xí)界面、人機(jī)交互式的模擬旅游體驗(yàn),改善教學(xué)環(huán)境、優(yōu)化教學(xué)過程、增強(qiáng)教學(xué)效果。
3虛擬仿真校園:
教育部在一系列相關(guān)的文件中,多次涉及到了虛擬校園,闡明了虛擬校園的地位和作用。虛擬校園也是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育培訓(xùn)中最早的具體應(yīng)用,它由淺至深有三個應(yīng)用層面,分別適應(yīng)學(xué)校不同程度的需求:簡單的虛擬我們的校園環(huán)境供游客瀏覽 基于教學(xué)、教務(wù)、校園生活,功能相對完整的三維可視化虛擬校園 以學(xué)員為中心,加入一系列人性化的功能,以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為遠(yuǎn)程教育基礎(chǔ)平臺 虛擬遠(yuǎn)程教育虛擬現(xiàn)實(shí)可為高校擴(kuò)大招生后設(shè)置的分校和遠(yuǎn)程教育教學(xué)點(diǎn)提供可移動的電子教學(xué)場所,通過交互式遠(yuǎn)程教學(xué)的課程目錄和網(wǎng)站,由局域網(wǎng)工具作校園網(wǎng)站的鏈接,可對各個終端提供開放性的、遠(yuǎn)距離的持續(xù)教育,還可為社會提供新技術(shù)和高等職業(yè)培訓(xùn)的機(jī)會,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,以及硬件設(shè)備價格的不斷降低,我們相信,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以其自身強(qiáng)大的教學(xué)優(yōu)勢和潛力,將會逐漸受到教育工作者的重視和青睞,最終在教育培訓(xùn)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用并發(fā)揮其重要作用。 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境逼真地模擬人在自然環(huán)境中的視覺、聽覺、運(yùn)動等行為的人機(jī)界面的新技術(shù)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)沉浸感、與計(jì)算機(jī)的交互功能和實(shí)時表現(xiàn)功能,建立相關(guān)的地質(zhì)、水文地質(zhì)模型和專業(yè)模型,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對含水層結(jié)構(gòu)、地下水流、地下水質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)問題(例如地面沉降、海水入侵、土壤沙漠化、鹽漬化、沼澤化及區(qū)域降落漏斗擴(kuò)展趨勢)的虛擬表達(dá)。具體實(shí)現(xiàn)步驟包括建立虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)庫、三維地質(zhì)模型、地下水水流模型、專業(yè)模型和實(shí)時預(yù)測模型。
四、VR的特點(diǎn)有哪些?
VR(Virtual Reality,虛擬現(xiàn)實(shí))是一堆點(diǎn)和線所組成的,雖然是一堆線和點(diǎn)所組成的,如果有聲音的配合,這才叫虛擬現(xiàn)實(shí)。在網(wǎng)絡(luò)上,虛擬現(xiàn)實(shí)的聲音可做到環(huán)繞的效果,讓聲音來表達(dá)物體的方位,所以虛擬現(xiàn)實(shí)在網(wǎng)絡(luò)方面的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,例如,教育方面,可以模擬物體的運(yùn)動,星球的運(yùn)行和飛機(jī)的模擬飛行;建筑方面,可以讓買方知道房子建好時的實(shí)際的樣子,不會買了房子之后才拼命后悔;而在娛樂方面更是有更好的效果,特別是現(xiàn)在的游戲。
VR主要有三方面的含義:
第一 虛擬現(xiàn)實(shí)是借助于計(jì)算機(jī)生成逼真的實(shí)體,“實(shí)體”是對于人的感覺(視、聽、觸、嗅)而言的;
第二 用戶可以通過人的自然技能與這個環(huán)境交互,自然技能是指人的頭部轉(zhuǎn)動、眼動、手勢等其他人體的動作;
第三 虛擬現(xiàn)實(shí)往往要借助于一些三維設(shè)備和傳感設(shè)備來完成交互操作。近年來,VR已逐漸從實(shí)驗(yàn)室的研究項(xiàng)目走向?qū)嶋H應(yīng)用。目前在軍事、航天、建筑設(shè)計(jì)、旅游、醫(yī)療和文化娛樂及教育方面得到不少應(yīng)用。在國內(nèi),有關(guān)VR的項(xiàng)目已經(jīng)列入計(jì)劃,VR的研究和應(yīng)用正在全面展開。
虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality),簡稱VR或稱靈境技術(shù),實(shí)際上是一種可創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界(Virtual World)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。此種虛擬世界由計(jì)算機(jī)生成,可以是現(xiàn)實(shí)世界的再現(xiàn),亦可以是構(gòu)想中的世界,用戶可借助視覺、聽覺及觸覺等多種傳感通道與虛擬世界進(jìn)行自然的交互。它是以仿真的方式給用戶創(chuàng)造一個實(shí)時反映實(shí)體對象變化與相互作用的三維虛擬世界,并通過頭盔顯示器(HMD)、數(shù)據(jù)手套等輔助傳感設(shè)備,提供用戶一個觀測與該虛擬世界交互的三維界面,使用戶可直接參與并探索仿真對象在所處環(huán)境中的作用與變化,產(chǎn)生沉浸感。VR技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺、視覺生理學(xué)、視覺心理學(xué)、仿真技術(shù)、微電子技術(shù)、多媒體技術(shù)、信息技術(shù)、立體顯示技術(shù)、傳感與測量技術(shù)、軟件工程、語音識別與合成技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及人工智能技術(shù)等多種高新技術(shù)集成之結(jié)晶。其逼真性和實(shí)時交互性為系統(tǒng)仿真技術(shù)提供有力的支撐。它同時具有沉浸性(immersion)、交互性(interaction)和構(gòu)想性(imagination),使人們能沉浸其中,超越其上,出入自然,形成具有交互效能多維化的信息環(huán)境。
沉浸性是指用戶對虛擬世界中的真實(shí)感,此種真實(shí)感將使用戶難以覺察、分辨出其自身正處于一個由計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境中;交互性是指用戶對虛擬世界中的物體的可操作性;構(gòu)想性是指用戶在虛擬世界的多維信息空間中,依靠自身的感知和認(rèn)知能力可全方位地獲取知識,發(fā)揮主觀能動性,尋求對問題的完美解決。研究和開發(fā)VR技術(shù)的根本目的旨在擴(kuò)展人類的認(rèn)知與感知能力,建立和諧的人機(jī)環(huán)境。
VR技術(shù)是系統(tǒng)仿真中新興技術(shù)之一,它實(shí)際上是一種采用計(jì)算機(jī)技術(shù)制作仿真的假想世界的技術(shù),采用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生一個被仿真世界的動態(tài)、三維視覺環(huán)境,使操作者產(chǎn)生一種身臨其境的感覺。采用此項(xiàng)新技術(shù),參與者使用硬件,如鍵盤、數(shù)據(jù)手套、三維鼠標(biāo)器、跟蹤球、操縱桿、空間球、眼球跟蹤裝置、超聲波頭部跟蹤器、頭盔顯示器、攝錄像設(shè)備、大屏幕彩色投影機(jī)、立體護(hù)目鏡、音響、耳機(jī)、語音識別與合成裝置、工作站及數(shù)據(jù)服等以獲得所需的感知,來體驗(yàn)計(jì)算機(jī)世界境況。
VR,是VRay的縮寫
,是3DsMax的一個外掛渲染插件。
VRay的特征 :
VRay光影追蹤渲染器有Basic Package 和 Advanced Package兩種包裝形式。Basic Package具有適當(dāng)?shù)墓δ芎洼^低的價格,適合學(xué)生和業(yè)余藝術(shù)家使用。Advanced Package 包含有幾種特殊功能,適用于專業(yè)人員使用。
Basic Package的軟件包提供的功能特點(diǎn)
· 真正的光影追蹤反射和折射。(See: VRayMap) �
· 平滑的反射和折射。(See: VRayMap)
· 半透明材質(zhì)用于創(chuàng)建石蠟、大理石、磨砂玻璃。
· 面陰影(柔和陰影)。 包括方體和球體發(fā)射器。
· 間接照明系統(tǒng)(全局照明系統(tǒng))??刹扇≈苯庸庹?(brute force), 和光照貼圖方式(HDRi)。
· 運(yùn)動模糊。包括類似Monte Carlo 采樣方法。
· 攝像機(jī)景深效果。
· 抗鋸齒功能。包括 fixed, simple 2-level 和 adaptive approaches等采樣方法。
· 散焦功能。
· G-緩沖(RGBA, material/object ID, Z-buffer, velocity etc.)
Advanced Package軟件包提供的功能特點(diǎn)
除包含所有基本功能外,還包括下列功能:
· 基于G-緩沖的抗鋸齒功能。
· 可重復(fù)使用光照貼圖 (save and load support)。對于fly-through 動畫可增加采樣。
· 可重復(fù)使用光子貼圖 (save and load support)。
· 帶有分析采樣的運(yùn)動模糊。
· 真正支持 HDRI貼圖。 包含 *.hdr, *.rad 圖片裝載器,可處理立方體貼圖和角貼圖貼圖坐標(biāo)。可直接貼圖而不會產(chǎn)生變形或切片。
· 可產(chǎn)生正確物理照明的自然面光源。
· 能夠更準(zhǔn)確并更快計(jì)算的自然材質(zhì)。
· 基于TCP/IP協(xié)議的分布式渲染。
· 不同的攝像機(jī)鏡頭:fish-eye, spherical, cylindrical and cubic cameras
· 網(wǎng)絡(luò)許可證管理使得只需購買較少的授權(quán)就可以在網(wǎng)絡(luò)上使用 VRay 系統(tǒng)。
Vibration Reduction—抖動減少防抖技術(shù)
Vibration Reduction 通過一組磁懸浮鏡片的調(diào)節(jié),內(nèi)置陀螺儀等感應(yīng)系統(tǒng),將抖動時彎曲的光線矯正過來,最大限度的保證畫面的清晰,可以提高三檔快門。這樣的技術(shù)是初學(xué)者的福音。 更總要的是VR技術(shù)還可以糾正消減用戶在水平搖攝的時候垂直方向的抖動,垂直搖攝時的水平抖動,使畫面更具動感,更明確的表現(xiàn)作者的意圖。 一種可改善因相機(jī)振動而導(dǎo)致的影像模糊的光學(xué)技術(shù),并可在將快門速度降低三檔時進(jìn)行快速拍攝,允許使用長焦鏡頭拍攝清晰的照片。在攝影者拍攝運(yùn)動物體時,系統(tǒng)甚至?xí)詣舆M(jìn)行檢測相機(jī)的移動。VR操作只能在個別尼康相機(jī)上執(zhí)行.尼康公司獨(dú)創(chuàng)的鏡頭,可提供與眾不同的散焦影像控制功能。鏡頭的前端有一個散焦定位轉(zhuǎn)環(huán),該環(huán)上的光圈值從F2到F5.6共4擋,分別標(biāo)在環(huán)的左右,用R與F來指示。 這是一種特殊的定焦鏡頭,其最大特點(diǎn)在于容許對特定被攝體的背景或前景進(jìn)行模糊控制,以便求得最佳的焦外成像,這一點(diǎn)在拍攝人像時非常有價值,它還可以幫助我們根據(jù)所想要表現(xiàn)的來控制照片的各個部分,這也是其它廠家同類鏡頭所無法比擬的.
以上就是關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)的特點(diǎn)不包括相關(guān)問題的回答。希望能幫到你,如有更多相關(guān)問題,您也可以聯(lián)系我們的客服進(jìn)行咨詢,客服也會為您講解更多精彩的知識和內(nèi)容。
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