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      ?????????????????

      2011-09-02 10:25 來(lái)源:??????? 責編:??

      摘要:
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        認識虛擬現實(shí)技術(shù)
        
        虛擬現實(shí)技術(shù)是運用計算機對現實(shí)世界進(jìn)行全面仿真的技術(shù),由于它能夠創(chuàng )建與現實(shí)社會(huì )類(lèi)似的環(huán)境,從而能夠解決學(xué)習媒體的情景化及自然交互性的要求,從而在教育領(lǐng)域內有著(zhù)極其巨大的應用前景,可以預言,虛擬現實(shí)將是繼多媒體、計算機網(wǎng)絡(luò )之后,在教育領(lǐng)域內最具有應用前景的“明星”技術(shù)。
        
        虛擬現實(shí)技術(shù)是利用三維建模技術(shù),構建一個(gè)與現實(shí)世界的物體和環(huán)境相同或相似的虛擬三維場(chǎng)景,并能響應用戶(hù)的輸入,根據用戶(hù)的不同動(dòng)作做出相應的反應。虛擬現實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)主要有動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)、實(shí)時(shí)三維圖形生成技術(shù)、立體顯示和傳感器技術(shù)等。虛擬現實(shí)技術(shù)主要側重于對真實(shí)物體物理特征的仿真,也稱(chēng)為視景仿真。
        
        利用虛擬現實(shí)技術(shù)建立起來(lái)的虛擬實(shí)訓基地,其“設備”與“部件”多是虛擬的,可以根據需要隨時(shí)生成新的設備。教學(xué)內容可以不斷更新,使實(shí)踐訓練及時(shí)跟上技術(shù)的發(fā)展。同時(shí),虛擬現實(shí)的沉浸性和交互性,使學(xué)生能夠在虛擬的學(xué)習環(huán)境中扮演一個(gè)角色,全身心地投入到學(xué)習環(huán)境中去,這非常有利于學(xué)生的技能訓練。由于虛擬的訓練系統無(wú)任何危險,學(xué)生可以不厭其煩地反復練習,直至掌握操作技能為止。例如:在虛擬的飛機駕駛訓練系統中,學(xué)員可以反復操作控制設備,學(xué)習在各種天氣情況下駕駛飛機起飛、降落,通過(guò)反復訓練,達到熟練掌握駕駛技術(shù)的目的。
        
        普通意義上的虛擬現實(shí)需要大型計算機、頭盔式顯示器、數據手套、洞穴式投影、密封倉等昂貴設備,一般的教育單位是不可能承受的,資金不足嚴重制約著(zhù)教育領(lǐng)域對虛擬現實(shí)的研究和應用。但隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,虛擬現實(shí)技術(shù)出現了多樣化的發(fā)展趨勢,根據“沉浸”程度的高低,可以劃分出四種類(lèi)型的虛擬,其中桌面型的虛擬現實(shí)技術(shù)非常簡(jiǎn)單,需要投入的成本也不高,而且在教育領(lǐng)域內可應用的范圍很廣。桌面虛擬現實(shí)利用個(gè)人計算機和低級工作站進(jìn)行仿真,將計算機的屏幕作為用戶(hù)觀(guān)察虛擬境界的一個(gè)窗口。通過(guò)各種輸入設備實(shí)現與虛擬現實(shí)世界的充分交互,這些外部設備包括鼠標、追蹤球、力矩球等。它要求參與者使用輸入設備,通過(guò)計算機屏幕觀(guān)察360度范圍內的虛擬境界,并操縱其中的物體,但這時(shí)參與者缺少完全的沉浸,因為它仍然會(huì )受到周?chē)F實(shí)環(huán)境的干擾。桌面虛擬現實(shí)最大特點(diǎn)是缺乏真實(shí)的現實(shí)體驗,但是成本也相對較低,因而,在教育領(lǐng)域內可應用的范圍很廣。在軟件方面,目前有很多成熟的軟件平臺可以進(jìn)行桌面型虛擬現實(shí)系統的開(kāi)發(fā),如MultigenVegaPrime、EONStudio、Virtools、VRML等。
        
        采用虛擬技術(shù)對印刷教學(xué)工作的作用
        
        在印刷機械教學(xué)中,需大量用到對機械的外觀(guān)、組成、結構的展示,傳統教學(xué)大都采用實(shí)物(生產(chǎn)樣機)展示的方法。采用虛擬現實(shí)技術(shù)的展示方法則以其廉價(jià)、無(wú)場(chǎng)地限制和效果良好的優(yōu)勢得以廣泛應用。
        
        能在一定程度上緩解學(xué)校設備短缺和落后問(wèn)題產(chǎn)生的壓力。虛擬印刷實(shí)訓車(chē)間能提供型號齊全、不會(huì )損壞的實(shí)訓設備,并且可以不斷地擴充和發(fā)展,虛擬實(shí)訓室的功能可以隨著(zhù)軟件維護的進(jìn)行而不斷進(jìn)步。利用虛擬現實(shí)系統,學(xué)生足不出戶(hù)便可以做各種各樣的實(shí)訓,獲得與真實(shí)實(shí)訓一樣的體會(huì ),從而豐富感性認識,加深對教學(xué)內容的理解。
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