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2011-09-02 10:25 來源:??????? 責編:??

摘要:
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  認識虛擬現實技術
  
  虛擬現實技術是運用計算機對現實世界進行全面仿真的技術,由于它能夠創建與現實社會類似的環境,從而能夠解決學習媒體的情景化及自然交互性的要求,從而在教育領域內有著極其巨大的應用前景,可以預言,虛擬現實將是繼多媒體、計算機網絡之后,在教育領域內最具有應用前景的“明星”技術。
  
  虛擬現實技術是利用三維建模技術,構建一個與現實世界的物體和環境相同或相似的虛擬三維場景,并能響應用戶的輸入,根據用戶的不同動作做出相應的反應。虛擬現實的關鍵技術主要有動態環境建模技術、實時三維圖形生成技術、立體顯示和傳感器技術等。虛擬現實技術主要側重于對真實物體物理特征的仿真,也稱為視景仿真。
  
  利用虛擬現實技術建立起來的虛擬實訓基地,其“設備”與“部件”多是虛擬的,可以根據需要隨時生成新的設備。教學內容可以不斷更新,使實踐訓練及時跟上技術的發展。同時,虛擬現實的沉浸性和交互性,使學生能夠在虛擬的學習環境中扮演一個角色,全身心地投入到學習環境中去,這非常有利于學生的技能訓練。由于虛擬的訓練系統無任何危險,學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,學員可以反復操作控制設備,學習在各種天氣情況下駕駛飛機起飛、降落,通過反復訓練,達到熟練掌握駕駛技術的目的。
  
  普通意義上的虛擬現實需要大型計算機、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教育領域對虛擬現實的研究和應用。但隨著科學技術的飛速發展,虛擬現實技術出現了多樣化的發展趨勢,根據“沉浸”程度的高低,可以劃分出四種類型的虛擬,其中桌面型的虛擬現實技術非常簡單,需要投入的成本也不高,而且在教育領域內可應用的范圍很廣。桌面虛擬現實利用個人計算機和低級工作站進行仿真,將計算機的屏幕作為用戶觀察虛擬境界的一個窗口。通過各種輸入設備實現與虛擬現實世界的充分交互,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,通過計算機屏幕觀察360度范圍內的虛擬境界,并操縱其中的物體,但這時參與者缺少完全的沉浸,因為它仍然會受到周圍現實環境的干擾。桌面虛擬現實最大特點是缺乏真實的現實體驗,但是成本也相對較低,因而,在教育領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行桌面型虛擬現實系統的開發,如MultigenVegaPrime、EONStudio、Virtools、VRML等。
  
  采用虛擬技術對印刷教學工作的作用
  
  在印刷機械教學中,需大量用到對機械的外觀、組成、結構的展示,傳統教學大都采用實物(生產樣機)展示的方法。采用虛擬現實技術的展示方法則以其廉價、無場地限制和效果良好的優勢得以廣泛應用。
  
  能在一定程度上緩解學校設備短缺和落后問題產生的壓力。虛擬印刷實訓車間能提供型號齊全、不會損壞的實訓設備,并且可以不斷地擴充和發展,虛擬實訓室的功能可以隨著軟件維護的進行而不斷進步。利用虛擬現實系統,學生足不出戶便可以做各種各樣的實訓,獲得與真實實訓一樣的體會,從而豐富感性認識,加深對教學內容的理解。
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