vr技术论文
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vr技术论文范文第1篇
关键词：安全工程；专业认证；实践教学；虚拟仿真；基于问题学习
1某高校安全工程专业实践教学现状及存在的问题
1．1某高校安全工程专业概况
山西大同大学安全工程专业由原煤炭工业部大同煤矿学校的矿井通风与安全专科升本科而成，于2010年开始招收本科生，2013年10月被确立为山西省高等学校服务转型综改试验区专项特色专业。该校安全工程专业以煤矿安全为特色，不断拓展领域范围，分为煤矿安全和建筑安全两大方向，已逐渐形成了以市场需求为导向、注重产学研结合、开展多元化实践教学、为企业培养应用型人才的办学特色。随着国家《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》的，该校以改革创新的精神将办学思路转到服务地方经济社会发展上，转到产教融合校企合作上，转到培养应用型技术技能型人才上，转到增强学生就业创业能力上，全面提高学校服务区域经济社会发展和创新驱动发展的能力［4］。目前学校安全工程专业共有五届毕业生，共540多人，年均就业率达90％，且主要集中在考研继续深造、煤矿单位和建筑施工单位，这说明本专业就业的专业相关度较高，社会需求上升，具有一定的发展潜力［5］。
1．2安全工程专业实习实践教学现状及存在的问题
目前山西大同大学安全工程专业执行2015版人才培养方案，其课程体系采用“三平台一环节”模块，由通识教育平台、学科与专业基础教育平台、专业选修教育平台和实践教学环节组成。该校安全工程专业最低学时要求为2200学时，最低学分要求为169．5学分，其中实践教学环节学分要求为54．5学分，占比达32．15％，可见实践教学在应用型人才培养过程中的占比较高，作用十分重要。实践教学包括专业实验、专业社会实践、认识实习、生产实习、课程设计、毕业实习及毕业设计（论文）等环节。为了确切掌握目前该校安全工程专业实践教学的效果和存在的问题，本文设计了一份调查问卷，向参加过实践教学活动的大二、大三、大四学生发放问卷共计199份，收回有效问卷174份，问卷回收率为87％。通过对问卷数据进行统计与分析，将安全工程专业实践教学中存在的问题归纳如下：（1）实践教学效果亟待提高。目前，尽管安全工程专业实践教学能正常运转，但是实践教学的质量管理监控较薄弱，对于目前该校的教学实习实践教学方式和效果，仍有30人（17．24％）不太满意，90人（51．73％）基本满意，54人（31．03％）很满意；有23人（13．22％）认为通过教学实习对学生自身实践能力的提升程度不明显，105人（60．34％）认为提升效果一般，46人（26．44％）认为提升效果明显；学生在整个实践教学过程中积极性不高，有126人（72．41％）认为实习流于形式，外出实习好像“工厂参观一日游”，只能起到开阔视野的作用，对提高分析和解决现实复杂问题的能力及培养创新性思维能力等帮助不大。（2）实践教学设施投入不足。目前该校的实验设备只能满足基本的演示性和验证性实验，综合设计性实验和开放性实验很难开展［6］，且部分大型仪器设备的配套措施还有待进一步完善；目前该校安全工程专业未涉及vr教学方法，有129人（74．14％）未接触或未体验过VR技术，表示对此很期待；根据安全工程专业认证补充标准，该校还缺少安全监测检测、电气安全和防火防爆方面的实验室［3］。（3）校外实践教学基地领域不够宽广。目前该校安全工程专业校外实践教学基地大多为煤炭行业，学生实习受限［7］。有122人（70．11％）认为学校应拓展实习基地，优化实践活动，提高活动的参与度和挑战性。（4）实践教学缺乏科技创新。其原因是：有91人（52．35％）认为是学生自身参加安全科技创新活动的积极性不高，53人（30．23％）认为学校对学生需求的关注度不够，30人（17．42％）认为缺乏老师的有效指导。
1．3毕业设计（论文）现状及存在的问题
本文统计了该校五届毕业生的毕业设计（论文）选题情况，根据选题内容分为煤矿一通三防类、建筑施工类、安全评价类、安全管理类、消防设施设计类和软件应用类。该校安全工程专业的毕业设计选题类型逐年增多，基本上每年都会增加选题范围，尤其2018年使用BIM、Pyrosim等软件进行可视化研究的选题数量增多；煤矿一通三防类的选题比例逐年减少，建筑施工类和消防设施设计类的选题比例不太稳定，选择安全评价和管理类的选题比例稳中有升。这与学生毕业当年的就业形势有很大的关系。毕业设计（论文）存在的问题主要表现为：①毕业设计（论文）选题的范围有待拓展，应结合当下社会需求的热点问题进行研究；②学生在选题时存在避重就轻的现象，多倾向于选择重复性课题，缺乏选择新颖性题目；③每届学生在毕业设计过程中都存在（且是大部分）按部就班地套用设计过程和程序的情况，学生的自主探究和思考能力无法得到锻炼。
2解决措施
为了解决上述问题，培养应用创新型人才，使我校安全工程专业尽快顺利通过工程教育专业认证，经深入学习教育教学基本理论和教育改革方法，本文从关注学生的需求、提倡教师终身学习、虚拟现实仿真实践教学方法和基于问题学习的教学模式四个方面提出了如下具体解决措施：（1）关注学生的需求和兴趣点，激发学生求知欲，处理好“鱼”、“渔”、“欲”的关系［8］。“鱼”指固有的基础知识和基本技能，学生可以通过多种渠道灵活获得；“渔”指可有效获得知识的学习方法、策略和习惯，教师要在课堂讲授过程中重点指导，并注重训练学生的思维，尤其是批判性、创新性思维；“欲”指学生内在的学习欲望和动机，直接影响学生的积极性、主动性和学习效果，教师在教学过程中要做到引导和因材施教，留给学生思考、探索的时间和空间。（2）提倡专业教师要践行终身学习的理念，为学生提供全方位的指导。专业教师要多联系实习场地以开阔学生的视野，扩大毕业设计的选题范围及就业范围；以学科竞赛和创新创业竞赛为契机，结合新工科建设和安全产业发展的要求，指导学生为安全生产、防灾减灾、应急救援等安全保障活动提供技术、产品和服务。（3）采用虚拟现实仿真实践教学方法［9－12］。为了进一步推进信息技术与教育的深度融合，发展“互联网＋”教育，本文提出安全工程专业VR实践教学方法，结合学校煤矿安全和建筑安全两个模块，通过VR仿真系统模拟真实的生产环境和事故现场（如煤矿安全事故、建筑施工安全事故、火灾等），让学生如身临其境般地学习，这种教学方法既可以解决实习经费不足、实践教学设施不全、实践基地受限的问题，也可以满足工程教育专业认证的要求，同时培养了学生的实践能力、创新能力、不断学习和适应发展的能力。（4）采用基于问题学习的教学模式。PBL教学法由美国神经病学教授Barrows于1969年在加拿大的麦克玛斯特大学医学院首创，以后逐渐被推广［13］。PBL教学法是以学生为中心、教师做引导、学生自主学习的教学模式，其强调把学习设置于现实问题中，让学生通过查阅资料、小组讨论，获得解决该问题的方法；教师通过提问和引导，不断地激发学生去思考、探索，从而培养学生自主探究和学习的能力，达到用以促学的目的。
3安全工程专业基于虚拟仿真和问题
学习的实践教学新模式本文综合考虑以上四个方面的解决措施，针对安全工程专业实践教学提出了安全工程专业基于VR＋PBL的实践教学新模式，其具体实施路径案例分析和效果评估如下。
3．1实施路径
（1）在实践教学课程进行前，指导教师根据教学大纲、学习进度和学生基础布置相应的任务，学生根据自身兴趣选题，5～6人一组，明确任务分工。（2）在实践教学过程中，学生根据自己的任务，通过查阅文献，到安全工程专业VR实验平台或现场参观学习并收集资料，与现场指导人员交流，按照进度完成实践教学内容。（3）实践教学结束后，学生提交实践成果，并对实践教学效果进行考核评估，包括学生自评、小组成员互评和老师点评。
3．2案例分析
本文选择山西大同大学2016级安全工程专业本科生的认识实习进行基于VR＋PBL的实践教学探索案例分析。该年级学生已学习的专业课程有安全科学导论与原理、安全管理学、安全系统工程及安全心理学。在实习进行前，根据认识实习教学大纲要求和学生基础，老师给出6个方面的实习题目：①煤炭生产过程中危险有害因素辨识及控制；②建筑施工企业事故类型及安全措施；③某企业的安全管理、应急救援现状及改进措施；④某企业员工的不安全行为调查及控制；⑤某商场的消防安全现状调查和评价；⑥某煤矿工人的职业病现状、原因及应对措施调查。学生根据兴趣自由选择实习题目，并形成实习小组，指导老师根据学生选择的实习题目准备相关材料并联系实习场地，实习小组内成员共同完成调查工作和实习报告的撰写。
3．3效果评估
通过虚拟场景和现场实际的感受及调研，学生认为本次认识实习提升了自己的实践能力，为专业课程的学习奠定了基础，同时也培养了自己的责任感、社会交往能力以及团结协作精神，但相比以前的实习更累。教师通过评阅学生提交的实习报告，发现学生反映的内容不再空洞和雷同，但实习小组内成员的分工还不够明确。
vr技术论文范文第2篇
论文内容摘要：随着VR（虚拟现实）技术在教学中的深入运用，多媒体辅助教学系统的开发与完善作为现代教育技术改革的一个重要方面在教学中的应用越来越广泛。文章是针对展示设计多媒体辅助教学系统第五章第二节的动线及导向设计的研究来进行的，指出通过使用3DSMax 辅助VRML （虚拟现实标记语言）进行虚拟场景的构建，对空间中的动线及导向识别系统进行设计分析，可以帮助学生理解并掌握在空间中动线和导向设计的要点。
展示设计多媒体辅助教学系统的开发，应以展示设计教学大纲为依据，并根据教学目的与要求，发挥计算机多媒体的优势，深入确切地表达教学内容，还要考虑教与学的互动。随着三维图形技术的飞速发展以及计算机多媒体技术的日益普及，“虚拟现实”作为新的学科越来越深入人们生活的各个方面，引起人们的重视。与展示设计传统教育相比，利用VR技术在展示设计多媒体辅助教学系统的运用、开发与完善，有着更加深入表达教学内容的优势。展示设计多媒体辅助教学系统的运用对学生获取知识、发展自身能力、培养良好设计思维有较好的作用，同时建立了一个互动的平台，在设计思维的培养方面有益于学生的个性发展。
国内外研究计算机动画在教学中的应用主要集中在多媒体教学系统中的应用，这方面的研究近年也取得了重要的成果。虽然开发成熟的多媒体辅助教学系统非常有意义也很必要，但并不是所有单位都具备多媒体教学系统的硬件条件，因此，不可能一下就开发出很完善的辅助教学系统。一个较好的途径是先制作教学系统中需要的动态演示内容，再着手开发具体的系统，这种方式既解决了在不具备条件背景下的课程内容的动态演示问题， 又可在条件具备时提供完整的辅助教学系统。本文就是基于这样的一个思路，通过展示设计多媒体辅助教学系统的第五章第二节的动线和导向设计的研究来进行。
展示设计第五章为展示专项设计。第一节内容是展示环境空间设计，第二节是动线和导向设计的研究。动线，即为观众在展示空间中参观流动的路线，动线和导向设计必须将空间与时序相结合来研究。第一，应根据展示内容来确定参观走向；第二，必须充分考虑原有建筑空间的局限，尽力使二者协调一致；第三，空间的经营与场地切块、动线与平面计划的拟定。宏观与微观空间的构成等设计应同步展开。动线的设计：必须根据展示主题、结构顺序和功能区分等来考虑，根据展示的规模与性质，参观动线的顺序也可有可无。动线的基本形态主要由点、线和网格的设计所决定的。导向设计作为引导和区分空间关系的传播媒介，除了图形、色彩、信息等要素外，更要注重在环境中的实际应用。以人体工程学角度来分析，人对信息的接受主要是通过视觉，导向装置的安置要充分考虑人的视觉感受。在导向设计时要充分考虑到相关人机学的要求，不能够只考虑图形、信息版式、色彩符号、情感构成而忽略了信息接受者空间的视觉尺度问题。在展示环境空间设计的构成中，信息接受者是导向设计的重要研究对象。合理的动线及导向设计是整个展示环境空间设计中人与空间互动的重要环节。
根据以上动线和导向设计的特点和要求，设定了大型博览会、博物馆和商业环境这三类典型的空间，运用3DSMax 辅助VRML 完成虚拟场景的开发与真实感绘制、声音模拟等有关的重要技术。具体内容包括：几何建模技术（包括B-Rep 表示法、曲面造型、粒子系统等内容），真实感实时绘制技术（包括纹理映射、环境映射、凹凸纹理、光照方程等内容），三维虚拟声音的实现技术，实时碰撞检测技术，基于图像的虚拟现实技术（包括全景图、同心拼圆、光流场等内容）。已经运用到场景表现方面的许多重要概念和原理，如LOD（Level of Detail）技术、Billboard 技术、纹理映射技术、高程图、光照参数，等等，能够提供一个较为真实的环境平台。例如，在博物馆空间环境中，可以根据图纸建立起一座虚拟的博物馆。要完全符合设定的各项要求，如地理位置、气候、照明设施、人群等。有了这样一个模型，可以先调出其平面图纸进行动线设计的分析。为了更好地引导观众的行动，再加上各个动线上的视觉导示，最后把大家的不同想法输入计算机里设定的栏目，然后计算机器渲染生成虚拟现实的图像或影片，最后以动画漫游随着设定之动线游览整个场馆的方式呈现出来。每组同学拿出之前的设计说明进行比照，看有没有可以改进之处。还可以把几套不同的色彩体系放进去，看看不同的色彩系统所营造的不同的环境氛围，甚至还可以模拟观众受导向系统设计的标示的影响度的大小、评估出入口的规模是否合适等。VR技术把教师和学生以及学生之间的互动通过计算机有效联系起来，更直接地把教学内容深刻地传达给学生； 学生的学习也不再是单纯的接受，而是参与到获取知识的过程之中，由被动变主动，学习效果更好。
通过3DSMax 辅助VRML作为展示空间设计动线和导向设计的研究，插值器、动画生成、虚拟场景的创建和交互功能的实现等都发挥了不同的作用。在教学中有以下几个特点：发挥计算机多媒体的优势，采用恰当的表现方法，将复杂问题简单化；激发学生积极性，打破被动接受的教学形式，变为教与学互动；具有科学性无疑是重要的原则，演示、模拟实验符合科学性；设计及案例分析更清晰明了，影响更深刻。VR技术在很多国防和高新技术的演示和研究评估方面已经运用了多年，取得了很好的效果。随着VR技术的发展和科技进步，在展示设计多媒体辅助教学系统的开发中，VR技术的运用也将会越来越深入和广泛。
参考文献
[1]黄心渊.Ideas多媒体辅助教学系统的开发[J].多媒体世界，1995（10）.
[2]黄心渊.3DS MAX 8标准教程[M].北京：北京科海电子出版社，2006.
vr技术论文范文第3篇
摘 要 虚拟现实技术作为新兴现代技术引起了社会的广泛关注，而将其应用于体育新闻领域中是一种新的实践尝试。在国家大力提倡“互联网+”的背景下以及新闻媒体面临数字化转型的现实下，“VR+体育新闻”的应用不失为一例妙计，有助于开拓两者的新发展。
关键词 虚拟现实技术 体育新闻 互联网 赛事
一、研究目的
信息技术的发展不断给新闻业带来新的挑战和发展空间，在移动互联网时代，传统媒体面临着数字化转型，付费墙、移动终端App，数据新闻等新闻生产和消费应运而生。起源于20世纪50年代的虚拟现实技术近年来得到迅速发展，被广泛应用于军事训练、医学、工业、教育、艺术、旅游等领域。最近两年，新闻业开始尝试将虚拟现实技术融入新闻生产，由此产生的一种新的新闻样式即虚拟现实新闻正日益引发关注。当VR技术被运用于体育新闻领域，产生“VR+体育新闻”的传媒文化产品便可以称为虚拟现实体育新闻。
本研究主要从体育赛事直播和体育新闻报道等两个角度出发分析相关典型案例，虚拟现实技术应用于体育新闻业的现状、前景和挑战进行了讨论，为“互联网+”背景下传统新闻媒体的数字化转型提供理论参照。
二、研究对象与方法
（一）研究对象
本研究以2015-2016赛季的美国职业篮球联赛（NBA）常规赛揭幕战的VR直播、《纽约时报》NYT VR移动客户端等虚拟现实新闻作品作为研究对象，在现状分析的基础上探析虚拟现实技术在应用于体育新闻时所面临的挑战与机遇。
（二）研究方法
论文的研究过程中运用了文献资料法和调查法。调研了相关文献，论证了虚拟现实新的概念、特征及发展历史；调查了大量有关虚拟现实技术在体育新闻领域应用案例。
三、研究结果与分析
通过对目前虚拟现实体育新闻作品进行案例分析，可以看出虚拟现实体育新闻的引用主要集中在体育赛事直播和体育新闻报道等两个方面。
（一）虚拟现实技术在体育赛事直播中的应用分析
体育赛事具有场面激烈、画面感强的特点，因此体育赛事最先受到了VR技术的关注。利用VR的立体效果，可以让观众在任何地方以实景的方式观看足球、篮球、游泳等众多竞技类体育比赛项目。
目前，虚拟现实体育赛事直播已经在NBA、拳击等赛事上应用。2015-2016赛季的NBA常规赛揭幕战（对阵双方为金州勇士队和新奥尔良鹈鹕队）即采用了VR技g进行直播，这是美国主流体育联赛首次使用该技术直播比赛。NBA与特纳体育和NextVR合作，以NextVR的虚拟现实平台为基础，捕捉赛场上的各种信息，虚拟现实摄像机所模拟的虚拟视角的位置在中场附近，向使用虚拟现实设备的观众提供180度的观看视角。用户从三星智能手机Oculus应用商店下载NextVR App，戴上虚拟现实头盔能如同身在比赛现场那样观看比赛。
国内的基于VR技术的体育赛事直播同样方兴未艾。2015年11月，CKF中国功夫争霸赛国际战队三番赛首站与暴风影音旗下的暴风魔镜合作，以360°全景呈现的方式进行全程录播。此外，乐视已经旗下首款 VR 产品――乐视 Cool1，未来也极有可能介入到体育赛事的VR直播中。
可以说，基于VR技术的体育赛事直播即将成为一门有着巨大机会的生意。中国体育产业规模预计在2025年之前扩大至现在的五倍，达到7800亿美元，虚拟现实体育赛事直播也将出现巨大的商业机会。从以上案例分析可以看出，虚拟现实在新闻生产中的应用形式广泛。
（二）虚拟现实技术在体育新闻报道中的应用分析
很多重大体育新闻事件，人们希望在重大的新闻现场得到真人身临其境的感受。比如奥运会开幕式、世界杯足球赛决赛等。采用虚拟现实与体育新闻直播相结合，将使体育新闻的时效性更强，使体育新闻事件更具有现场感。此外，虚拟现实新闻直播还能省略节目制作、播出的许多环节，同时也保证了现场信息传播的真实性和可信性，使信息在传播过程中最大程度地减少了损耗，还原体育事件以本来的面目，以原生态的面貌呈现在观众面前。
《纽约时报》于2015年推出一款名为NYT VR的虚拟现实APP，成为新闻业历史上对虚拟现实新闻直播的首次尝试。以《纽约时报》的《行走纽约（Walking New York）》视频为例，受众可以从天空中直升机的视角俯视纽约全城，这些都是大多数受众不曾有过的体验。其他新闻媒体的尝试还包括：《经济学人》用VR技术让一座被IS恐怖组织破坏的伊拉克博物馆“重现人间”；BBC研发部使用360度全景视频报道突发事件。在国内方面，VR内容制作企业兰亭数字和新华社合作为深圳滑坡事件做的VR直播也取得不错的反响，不到24小时的点击量是64万人次。
发展虚拟现实体育新闻报道已经成为新闻业不断创新的必然趋势。当新闻从“抓取一切”走向“深潜”，VR技术突破传统新闻的篇幅限制，囊括几乎所有细节。未来的虚拟现实新闻会提高清晰程度，加强复现能力，扩大信息含量，通过将技术优化融入新闻实践中去，将新闻价值的表现力和感染力提升一个层次。
四、结论与建议
虚拟现实技术作为一种迅速发展的新兴数字技术，其互动性，沉浸性和在场感使人们能够沉浸在虚拟环境，获得身临其境的体验。虚拟现实已被广泛应用于航空、医学、教育、旅游等多个领域。近年来，运用虚拟现实制作体育直播和体育新闻的潜力逐渐引起新闻界重视。很多专家指出，体育事件现场直播在今天乃至今后传媒格局中都将占据一个不可替代的位置，虚拟现实体育新闻甚至将成为重要的媒介入口并将带领媒体进入下一个时代。但是，通过分析上述典型案例可以发现，虚拟现实体育新闻在内容质量、技术限制、制作与使用成本和伦理标准上仍存在着很大的发展空间。
内容质量：体育新闻价值不可忽视。在目前的虚拟现实新闻的实践中存在技术创新掩盖新闻价值的现象。由于重大新闻事件十分有限，后期制作的耗时耗力，新闻选择倾向于清晰度高、接近性的内容，造成新闻价值的时新性、重要性、显著性不足。因此，随着VR技术日渐成熟和普及，如何让体育新闻价值借助新技术更好地体现出来而不是被新技术掩盖或者挟持，是业界必须重视的问题，也是数字新闻获得流量、成功转型的关键。
技术限制：用户体验需要加强。虚拟现实体育新闻希望给用户带来亲临重大体育赛事现场的体验，但是在现有的技术水平下，真实感的副作用是部分用户的不适，其中最突出的是使用过程中的移动眩晕感。此外，可穿戴式设备产生的热量和对颈椎的压迫导致用户无法进行长时间观看体育赛事，阻碍了VR技术在体育新闻直播方面的发展[7]。
制作与使用成本：应用仍需普及。使用虚拟现实技术制作体育新闻需要整体设计构思、大量的技术投入，耗时长、成本高昂。基于较高的技术和成本要求，目前虚拟现实技术多应用于时效性弱的调查性新闻报道或者重要事件的直播，然而时效性和现场感极强的体育事件为虚拟现实体育新闻提出了更高的要求。
伦理问题：伦理标准急需制定。虚拟现实技术提供了新的新闻叙事模式，也带来了人们的忧虑――虚拟现实是不是对新闻真实性的挑战和破坏。虚拟现实新闻虽名为“虚拟”，但与一般的文字新闻、图片新闻没有本质上的区别。不可否认虚拟现实技术对新闻真实性提出了进一步的要求，传统的新闻伦理已经不能完全适合于虚拟现实新闻。因此，业界需要在实践中对虚拟现实新闻的制作规范形成共识。
参考文献：
[1] Burdea G C， Coiffet P. Virtual reality Technology [M].John Wiley & Sons，2003.
[2] 杜江，杜伟庭.“VR+新闻”：虚拟现实报道的尝试[J].青年记者.2016，06：23-24.
[3] 何虎.虚拟现实技术在新闻报道中的应用探讨[J].中国传媒科技.2016，07：56-57.
vr技术论文范文第4篇
关键词：虚拟现实 VR 实践教学
中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）12-0072-02
传统的课堂教学模式对人类的发展贡献巨大，而随着信息技术的快速发展，信息量成几何倍数增加，以课堂教学为主的知识传播途径，已经无法满足信息时代对教育的要求。高校的各个学科如理工科（包括网络、通信、汽车等专业）、医学，包括生物、化学、天文等都需要大量的动手实践，但目前高校的专业实验室一方面实体投入巨大，另一方面存在应用效率不高，设备陈旧，与最新技术脱钩等问题。
虚拟现实技术这几年的飞速发展在科技与教育等领域都引起了极大关注。将虚拟现实运用到教育领域可达到传统方式无法提供的逼真、沉浸式的体验。虚拟现实技术引入课堂教学已成为时代所需，因此多学科虚拟实验平台的设计和实现有着广泛的应用前景和巨大的价值。
1 虚拟实验平台介绍
虚拟现实技术整合了多门前沿技术，如图形学、智能感知、网络技术、图像识别等，将高速计算的数字信息转化为人体能感知的图像、视频、音频、触感等形式，并对人体的行为作出实时交互。虚拟实验平台是由虚拟现实技术和传统实验相结合产生和发展出来的新型实验模式。本平台致力于将不同技术、不同学科的学习和实验环境综合在一起，集合成统一的实验平台。
2 设计思路及系统功能分析
2.1 设计思路
本虚拟实验平台突破传统教学模式，以实际的校园建筑物、布局、教学及生活环境为蓝本，通过3D建模将校园完整的在虚拟环境中展现，并将多学科实验室灵活的安排在虚拟校园中，可通过漫游方式到达，也可通过菜单选择方式进入。这种技术开发的虚拟漫游给人一种身临其境、逼真的效果。
2.2 系统架构设计
本系统主要包括VR模式选择、漫游模式、课堂的动态更换、实验内容等。具体功能结构如图1所示。
2.3 系统技术平台架构
虚拟环境采用3D Max建模，设计系统采用Unity 3D。
Unity 3D系统可对数量庞大的模型、光照进行实时处理及动态渲染。Unity同时对C#，JS，BO等开发语言有良好的支持。展示平台分为数据模型、数据库、Unity 3D服务、开发接口和表现层5层结构。Unity 3D：系统的运行逻辑。包括VR相机控制、碰撞检测、动作触发、蓝牙连接、多平台控制等。
2.4 功能描述
2.4.1 本系统两个主要功能
（1）校园漫游功能：为学校提供极佳的展示平台，可进行如招生宣传、校貌展示等。本平台虚拟了现实校园的全部场景，访问者通过佩戴虚拟设备即可实现校园中的自动漫游和手动漫游，以及转动头部进行环视，访问者还可通过蓝牙手柄进行移动和跳跃等动作。
（2）虚拟实验室。本系统设计了两种版本：PC版、移动版。PC版通过PC鼠标、键盘进行控制；移动版通过虚拟眼镜、蓝牙手柄等虚拟现实硬件设备使得用户能够和虚拟场景进行交互。
2.4.2 功能特点
（1）提高教学效果：本平台不仅可以给学生展示实验对象的复杂结构、工作原理，还可以在具体的情境中通过主动的学习获得知识，大大的提高了教学效果。
（2）教学手段突破传统：利用虚拟现实技术创造出教学环境和教具，并让学生置身其中，使其产生真实的感觉，就像在真正的世界一印
（3）互动：访问者能通过设备在虚拟场景产生动作，如前进后退，摆动头部进行环境的观看或走近虚拟零件设备进行细节观察。后期将通过手持设备以及摄像头的动作捕捉，识别人体的行为，进行相应，即可进行全面的操作。
（4）虚拟校园漫游：是数字校园建设的重要组成部分，它的研究和创建对以后数字校园的建设有重要的现实意义。同时也提高了校园管理的效率和科学化水平新生在入学前就可以全面的了解校园的布局，交互式的查询，可以了解校园的所有信息，为尽快的适应学习生活提供方便。
2.4.3 系统实现价值
（1）节约成本。很多实践性的课程因为没有相应设备或者场地受限以及型号不一致，而导致不能执行。虚拟实验平台上，老师和学生带上虚拟眼镜，就可做各种想要的实验，学习到与真实操作一样的知识。而且，很多情况下会比真实世界中学到更多东西，因为可以不断的试错，而不用担心设备损坏或物料损失。在保证教学效果前提下，极大地降低了学校投入成本。
（2）风险降低。实际环境中很多操作也许会有各类的危险性，而采用虚拟实验平台进行操作，学生即使做这些危险地实践操作也不会产生危险。比如：虚拟汽车驾驶教学系统，可避免实际驾驶过程操作失误造成的汽车的严重事故。
（3）突破时空、想象的局限。利用虚拟实验平台，可突破时空限制。如：传统教学只能在固定时间，固定地点进行学习，现在可以24小时，通过网络远程学习都不是问题。传统教学一些抽象或无法表达的概念，比如大到星球天体，小到电子夸克，现在都能通过虚拟实验进行学习。
3 系统实现
3.1 总体环境构建
（1）学校的3D建模：使用AutoCAD平面构建后，使用3D MAX建模，再导入Unity整合，如图2所示。
（2）地形系统：增加草地、高山、森林、平地等丰富的地形结构，让环境更真实。
3.2 漫游功能实现
（1）摄像头模式：系统提供了两种摄像头模式：VR模式与普通模式。可通过主菜单上的VR Mode 按钮进行选择，如图3所示。
普通模式即正常单摄像头显示屏幕上的内容。VR模式是通过两个摄像头的结合来模拟人左右眼所看到的不同影像，从而达到逼真的3D效果。下面是激活VR模式时的部分代码：
（2）自动漫游模式：将VR的两个摄像头进行整体自动循迹移动。
（3）手动漫游模式：移动端模式：用户可以佩戴VR眼镜，通过头部转动改变视角，使用蓝牙手柄控制运动方向、返回上级菜单、确定等动作。
PC端模式：用户通过键盘的W、S、A、D按键控制前进后退，Alt按键、Ctrl按键与鼠标配合调节视角。下面为部分代码：
（4）蓝牙手柄的连接控制：蓝牙手柄采用暴风生产的手柄，有六向摇杆、返回键、确认键、开关机/菜单键等，可满足一定需求。手柄主要作用是在手机上通过VR模式进行观看时，实现与虚拟环境的互动。下面是蓝牙设备连接时的部分代码：
3.3 多学科实验室搭建
本系统搭建了天文学实验室、化学实验室、汽车实验室等。
（1）虚拟汽车实验室（VR模式）说明：教室与学生可在虚拟汽车实验室中进行对汽车进行维修、组装，如图4所示。
（2）虚拟天文实验室。在天文实验室里，太系，设置地球月球的自传公转，学生可以近距离探究宇宙星体，如图5所示。
（3）虚拟化学实验室。在虚拟化学实验室里面学生可以进行化学试剂的调配、观察物质的分解与化合。
3.4 与测试
本系统通过Unity了安卓版应用程序，APP名为“掌上课堂”。通过了华为、小米、魅族等手机的测试，只要是安卓4.0以上版本，屏幕4.7寸以上，均能运行，如图6所示。
手柄和虚拟眼镜目前支持暴风魔镜系列和谷歌Cardboard眼镜。其他设备还待后期测试。
4 结语
本系统将虚拟现实作为一种新兴的教学媒体应用到校园信息化和教育教学中，带给我们崭新的教育思维，具有非常高的现实意义和科学性：首先，基于校园的教学、生活虚拟校园环境供浏览，可提高学校知名度和认知度；其次，在此基础上搭建多学科虚拟实验平台，可提高教学水平，并为学校的实践教学和远程教学点提供可移动的电子教学场所，创造更大的经济效益与社会效益。
参考文献
[1]刘辉，曾松.计算机类课程虚实结合的实验室构建[J].计算机教育，2011（20）.
[2]王元娟.基于高校虚拟实验室发展若干问题的建议[J].科技信息，2009（7）：130.
[3]Grigore C・Burdea，[法]Philippe Coiffet.虚拟现实技术[M].魏迎梅译.北京：电子工业出版社，2005.
[4]Mel slater，Anthony Steed.计算机图形学与虚拟环境[M].程成，徐玉田译.北京：机械工业出版社，2004.
vr技术论文范文第5篇
论文关键词：虚拟；虚拟实在；异化；超越
人本初使用语言是指代实在的，可是当语言都可以变成“独立王国”或“游戏”时，就将实在“悬置”在一边。语言离开了现实实在，没有了根基，自然重新创造一个实在，即语言文字形式的虚拟实在。在这里，语言可以自由地发展，几乎可以成为“理念国”了。然而，并非人人能接受的是，人们发明了另一种可感观的实在，比语言所创造的实在更实在，这就是网络技术、影视声乐所带来的如同现实中发生，不但可以想象，而且还可以成为想象的材料的实在，感官形式的虚拟实在，也称之为虚拟技术实在。
一、虚拟实在的本质
如果从认识论角度看，虚拟实在是主体与客体关系的条件虚拟技术如同文字符号，在本质上是一种工具和中介系统，它既是主体与客体的中介，也是人和现实世界之间的中介系统。虚拟技术的中介性就渗透、隐蔽在虚拟客体之中，成为虚拟客体的基础或不可分割的一部分。作为人和现实世界之间的中介系统，虚拟技术是人为了解决人和现实世界之间的矛盾而发明创造出来的，最终又要用它来为解决人和现实世界之间的矛盾服务。人可以在虚拟世界中作出多种意想性的探索和选择，作出多种行为方案和决策，并最终选择和确定最佳的方案和决策，但方案和决策的最终实施不可能在虚拟世界中完成,而只能在现实世界中完成。从这种意义上说，虚拟现实不可能是人面对的最终客体和世界，只能是一种中介世界和中介客体。
英国阿伯丁大学技术哲学教授戈登?格雷厄姆在其专著《互联网哲学的探索》中，用“虚拟实在：赛博空间的未来”表达对VR的认识，同时他又将虚拟实在划分为具有现实对象的物理形态的数字虚拟和没有现实对象的“特殊对象的实在”。比如，一个虚拟社会组织不是一个与现实社会组织毫无区别的复制品，而是一个具有特殊性质的新类型的社会组织，是“赛博空间的个人关系网(web of personal relationship sin cyberspace)”。
金吾伦先生对虚拟实在的本质进行了全方位阐述，既保留了汪成为教授关于虚拟实在定义中虚拟实在系统的“三I”基本特征，又在此基础上从社会和哲学层次加以说明，形成虚拟实在本质的三个层次说。第一，从技术上看，VR是一种以动态形式创造一种可选择的数据表达的系统。VR系统的基本特征即3个“I”（Immersion沉浸，Interaction交互，Imagination构想)。第二，从社会层次上看，VR是由技术创作的，不同于精神或意识的人造物，VR是实在的。第三，从哲学层次上看，VR是计算机创造和生成的一种新的实在。它表明了世界的多元性。这里没有说明虚拟实在与精神或意识的人造物之间的关系，也未说清虚拟实在如何表明世界的多元性。这成为后来研究的契入点，胡心智先生指出：“虚拟现实的本质，从严格的意义上讲，它是兼有物质和意识的中性物，电子这个载体就是物质，而各种声像、图形、文字、信息，应该是物发出的物息，而物息就已经开始跨入了意识的门槛，物息的进一步发展就形成了意识。因此，虚拟实在既有物质成分又有意识成分，它是由物质向意识的过渡，是物质向意识转化的中间环节”。
二、虚拟的异化性
虚拟交往也不同于网络交往，网络交往中的电子邮件、电子商务、网络教学等方式不过是利用互联网进行的交往，其目的是满足现实的需要。虚拟交往则是建立在人的虚拟的基础上，其目的并不一定指向现实活动。技术哲学与技术社会学的晚近研究表明，技术不是一种抽象的、与价值无涉的工具，而根植于特定的社会情境，技术的演替由群体利益、文化选择、价值取向和权力格局等社会价值因素决定。这种立场就是所谓的建构论（constructivism），又称情境论(Contextualism) 。建构论是一种与技术决定论迥异的立场，其最大差异在于，建构论力图揭示蕴涵于技术化的生活世界中的价值因素，力图从技术与社会互动的角度体现人在其中的作用。虚拟交往突破了制约传统交往的两个主要条件：一是克服了交往主体身体自然状况的限制。传统的交往受到性别、年龄、身体状况等因素的影响。而这些因素在虚拟交往中则不具有决定性的作用；二是克服了人们在传统交往中的社会地位的限制。传统交往具有明显的等级差别，导致等级差别的原因很多，其中交往主体社会地位的不同是一个主要的因素"虚拟交往则很少受到交往主体社会地位的影响。这样，虚拟交往与传统交往相比更加平等和自由。
首先是主体性的异化。所谓虚拟交往的主体性，主要表现为虚拟交往主体的自主性。而虚拟交往主体性又与现实交往的主体性相衔接。所谓主体性，就是人作为主体的规定性。主体是一个关系范畴，只有发生了主客体关系的地方，才有主体。人之所以能够成为主体，是在他同自然、社会以及他自身发生的主客体的关系中确立的。我们谈人的主体性，其用意就在于：把世界还给人，把人还给他自己，从异化的虚拟环境中认识自己。通俗地说，就是以人性的方式和人道的方式认识人、对待人。虚拟环境给人提供了这个空间。“人是社会关系的产物，但并不是社会关系的奴隶；人是环境的产物，但人不仅能够改造环境，也能不断赋予环境以新的意义”。道德异化如同戏剧。网络交往的自主性应以人的公认的道德自律为前提，才能保证其交往的秩序性和安全性。由于网络交往的虚拟性，人们在网络空间中可以任意宣泄自己，人的行为可以不受任何外界限制。在现实世界中会考虑自身的地位、尊严对个人或他人的影响。这种“我”有着特定的定位，“我”在某种程度上是社会性之“我”而在网络空间这个虚拟的世界里，人们实现身份自由，从现实束缚中挣脱出来，展开想象，任意驰骋。在这个空间中不须考虑我是谁。虚拟交往之“我”只受内心道德和自身修养的制约。虚拟之“我”正好能印证弗洛伊德所说的“本我”。此时人在社会进化中被压抑制约的自然属性的弱点便暴露出来了。“自我”和“超我”的控制功能被消弱。因而，网络问题也就滋生和漫延开来。虚拟交往弱化了现实的人际交往规则的权威性。人们在现实的人际交往中都要遵从一定的规则，如诚实、真诚、礼貌等，并相应产生一套交往礼仪和道德规范。如果有人违背了这些规范，就会受到社会道德的谴责，难以在现实交往中获得成功。而虚交往是通过计算机为中介进行的，具有虚拟化和间接性的特点，主体会随时从一种道德环境跳到另一个道德环境。人的道德感无法被固定下来，具有极高的自由性。受现实规则制约的人们往往会在网络空间中寻找心灵的寄托，将更多的个人时间用于虚拟交往，从而使现实的交往规则的权威性弱化。
交往主体的符号化是导致虚拟交往与传统交往不同的主要原因。戴森(EstherDyson)把交往主体的符号化称之谓“化名”，他说：“个人给自己取一个法定姓名以外的名字，凭此在网上建立起一个虚假的，但经久不变的身份，这就是化名(pseudonymity)。
三、虚拟的超越性
现实世界成为主体创造性指向的可能世界的一种形式，可能性与现实性的关系被虚拟技术颠倒过来，很多现实性从可能性中引申出来，现实性成为可能性的展开方式。可能性与现实性关系的颠倒，使虚拟认识充满创造性和变动性，表现为一系列目标、确立、模型、设计、可能性空间、可能性程度、优化选择等等。它以巨大的创造性为前导，以虚拟现实为环境，以可经验性、可操作性、可选择性作为自己可能性的证明。立足于可证明的虚拟认识的可能性，可以规范现实。如果现实困难源于认识对象，可以虚拟认识对象的各种情形，以供主体体验、判断和选择。如果现实困难在于认识工具，可以虚拟认识工具，增强人造经验。如果现实困难源于认识主体，可以虚拟足以认识和同化认识对象的主体。经过虚拟，人们可能找到解决现实问题的最佳方案。基于虚拟认识提供的人造经验，现实和实践就不必要去试探多种可行的认识道路和解决困难的各种办法，而是直接选择由虚拟认识提供的方案。
vr技术论文范文第6篇
[关键词]巷道 虚拟现实 GIS Creator
中图分类号：TD263 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）21-0034-01
1 前言
1999年在北京召开的“国际数字地球大会”上首次提出了“数字矿山”（DigitalMine，简称DM）的概念。跨入21世纪，越来越多的矿山工作者致力于矿山信息化改造与“数字矿山”建设的工作当中，有关“数字矿山”的科学研究与技术攻关悄然兴起。“数字矿山”涉及计算机科学、信息科学、矿山工程等众多学科，体系结构庞大且非常复杂，至今还没有一个明确的定义，许多问题仍处于研究阶段。
传统的矿山空间信息的处理、存储方式以文字、图表为主，信息化建设水平不高，严重制约了矿山的安全生产和科学发展。作为构建数字矿山的关键技术之一，虚拟现实技术可以构造出逼真的矿山工程三维空间环境，操作人员可以通过人机交互参与其间的活动，改变了依靠文字和二维图纸来了解和熟悉矿山的传统模式，从而减少了人们认识上的“模糊性”。
2 国内外研究现状
20世纪八十年代，虚拟现实技术开始走出实验室，进入实际应用阶段，短短十几年时间里就已经被广泛应用与军事训练、航空航天、工业生产、建筑设计、商业、游戏等领域，产生了巨大的社会经济效益。相对来说，虚拟现实技术在矿业领域的应用具有明显的滞后性。直到20世纪90年代后期，随着煤炭行业信息化进程的日益加快，国内外的研究人员才逐渐认识到虚拟现实技术应用于煤炭行业的重要性，并在理论和实际应用方面做了探索性的研究。
2.1 国外的研究现状
欧美等国家矿山信息化程度较高，早在20世纪70年代中期就开始研制采矿软件。加拿大、澳大利亚、美国、英国相机推出了一些有代表性的矿山模拟与矿业应用软件系统，以下介绍比较有影响力的相关成果：
（1）诺丁汉大学的人工智能及其矿业应用研究室（简称AIMS）是较早从事人工智能、计算机绘图、虚拟现实等在矿业领域应用研究的机构。其研究涉及采矿工程、矿山安全、环境评价等方面。AIMS的研究人员已经开发出一系列的虚拟现实模型，如矿山安全系统SAFE-VR，井下房柱式开采系统VR-MINE，露天矿单斗卡车作业系统、矿井开采系统模拟模型等。SAFE-VR系统可以对连续采煤机、顶板锚杆机、蓄电池机车和给料破碎机组成的生产系统进行动态三维实时模拟，该系统不仅提供了灵活的用户界面，既可以设定设备型号及数量、作业参数，又可以选择煤柱尺寸、回采巷道数量和几何参数，而且可以通过全屏幕或多窗口视图的形式，动态显示房柱式生产系统的平面图或三维立体图。
（2）宾西法尼亚州立大学开发出一个初级的VR培训矿工系统，这个系统利用建筑行业的“Walk-Through”技术，使用了基于Windows操作系统的工作站，个人用的HMD、适合少部分使用的监控器及适合多矿工同时培训的立体投影仪，在这个系统中允许用户在虚拟的工作场地巡视以确定是否存在故障隐患；可以通过变换或移动“顶板”位置，使用户飞起来查看通风管路是否正确悬挂，电缆是否正确布置及其它置于工作场地中的设备是否正确放置：该系统还可以对矿工进行安全意识教育，如：顶板支护、警戒高压电缆等。目前为止，这个VR系统只能实现简单的功能，但是随着研究的进一步深入该系统会日臻完善。
（3）德国DMT大学开发的矿井决策模拟系统STMBERG，是采矿专业学生的训练软件。该软件包括地质、采矿、通风、机械、管理等内容，可以在虚拟现实环境中提供地质、开采设计、工作面状况、工人、市场等方面的简化条件，学生可以进行管理和决策。还有德国Freiberg大学采矿研究所和Dresden技术学院联合开发的矿井设计3D自动立体展示系统。该系统将3D技术应用于矿井设计中，可以根据钻孔数据模拟矿床分布，进行矿井设计，由于VR系统具有实时性，可以及时对设计进行修改，避免设计过程出现的失误，提高设计准确性，提高矿井的经济效益。系统可以模拟矿井废水、废气的扩散边界，开采过程中地表的下沉范围，有利于环境保护。而且可以模拟矿井中发生的各种危险情况，给出危险情况下采取的应急措施和方法，提高工作的安全性。
（3）南非采矿与冶金学院利用虚拟现实技术开发的基于PC机的危险识别训练模拟器，可以训练矿工对井下环境的危险识别。南非（Centre of Scientific and Industrial Research，CSIR）公司矿业分公司用区域3D沉积模型来模拟各种断裂构造，通过该模型可以看到断裂面之间复杂的内部关系，预测断裂构造在时间和空间上的分布，加深对地质条件的了解和掌握。另外还有从事虚拟现实基础研究的许多团体，加拿大的一家名叫MARARCO的公司，它建立了一个用于矿业工程的虚拟现实试验室VRL（Virtual Reality laboratory），这个试验室可以为项目研究专家和工程师提供一种基于真实数据而产生的虚拟现实环境，可以实现矿业工程中的各个环节，包括可行性分析、设计、施工、竣工及开采等。
2.2 国内研究状况
由于资金、技术和重视不足等方面的原因，致使中国在矿山资源开发中存在着信息化程度较，有关数据显示，就信息技术在矿山中的应用程度而言，中国与发达国家相比至少存在10年左右的差距，目前中国三维矿山模拟软件尚不十分成熟，与国际水平相比有较大差距，不能满足矿山三维可视化的需要，可以说，目前国内利用虚拟现实技术在矿业方面的研究还处于起步阶段，随着近几年“数字矿山”的兴起，国内的科学工作者也越来越重视矿山信息化建设的研究，开始积极地进行这方面的探索，近年来取得的成果主要包括以下几个方面：
（1）中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室和中国矿业大学合作，针对大空间建筑火灾的特点，建立了大空间建筑火灾VR系统；
（2）中国矿业大学和德国DMT大学合作，把矿井决策模拟系统STMBERG应用于真实矿井中，利用可视化虚拟现实技术可以模拟井下火灾的发生过程、变化趋势，帮助人们研究矿井防、灭火技术。这是国内目前安全领域所建立的VR系统。
（3）发表的一些相关文章：中国矿业大学利用虚拟现实技术在矿业方面的研究主要有：针对露天矿的规划研究建立了露天矿三维模型和生态重建模拟系统，运用三维图形技术模拟综采工作面生产过程；太原理工大学的三维建模在虚拟矿山系统中的应用；烟台大学的利用虚拟现实技术实现矿井中的计算机通风管理、通风网络解算以及矿井巷道的三维立体显示和维护，其中包含井下虚拟漫游部分，实现了矿井通风的可控性和可视化；河南理工大学的基于OpenGL的三维煤矿虚拟现实系统的实现；西安科技大学的采矿数字化实验室煤矿实地仿真教学系统，模拟了矿并从地面到工作面的巷道系统。
3 结论
本文主要阐述了本论文的选题背景、研究意义，对虚拟煤矿的国内外研究现状进行了总结和分析，进而对具有良好交互性能和GIS基本应用功能的巷道虚拟现实系统进行初步探索。
参考文献
vr技术论文范文第7篇
关键词：虚拟现实技术；校园环境设计；分析
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.108
0 前言
随着社会和科学技术的发展，基于图像绘制的虚拟现实技术已经成为计算机视觉，图像处理，计算机图形学，人工智能研究的热点。虽然虚拟现实技术目前在很多领域中的实际应用已有很大进展，例如虚拟现实技术己经广泛地应用于军事、医学、建筑、商业等领域。
伴随着虚拟现实技术（VR技术）的日益成熟和飞速发展，在园林景观设计中，对虚拟现实技术的应用也不断加强。
1 虚拟现实技术的简介
虚拟现实技术又称VR技术，是20世纪90年代伴随着计算机技术而兴起的新兴技术，主要特点是可沉浸式的与虚拟场景进行交流互动，它的基础媒介和载体是计算机和互联网，利用计算机生成一种仿真系统来模拟真实环境，利用互联网充分传播虚拟现实技术，虚拟现实技术被应用在军事、医学、商业、建筑规划等多个领域，具有广泛的发展前景。
而近几年随着虚拟现实技术的不断发展，人机交互技术成为了虚拟现实领域的一项重要研究方向，由此而引发了一系列的交互性硬件载体的出现，如3D虚拟眼镜、浮动鼠标器、头盔式虚拟显示器、数据手套、数据衣、语音识别器等，通过这些传感设备，体验者可以对虚拟世界中的物体进行观察和操作，使体验者拥有沉浸式的体验感受，融入五感体验（视觉、嗅觉、听觉、味觉、触觉）的虚拟现实技术与以前的单纯通过视觉来刺激体验者的模式发生了质的变化。
2 虚拟现实技术在校园环境设计领域的应用
2.1 虚拟现实软件
虚拟现实技术所应用的软件主要分为前期建模阶段的软件和后期渲染的软件，前期建模阶段的主流软件有：MAYA、3Dsmax、犀牛、Google Sketchup，后期渲染的软件主要有lumion、unity3D、C4D、Vray、光辉城市、酷家乐。
2.2 应用特点介绍
（1）准确性：利用计算机辅助系统下的虚拟现实技术，在虚拟场景建立方面具有很强的精准度，根据实际设计中的真实尺寸可以创造出真实建立之后的效果感受，供使用者观察。（2）实时渲染：利用虚拟现实软件生成的实时渲染场景，具有良好的可视化效果，通过实时渲染技术，生成真实的阳光、风向、天气、季节，模拟大自然的真实光照，使体验者沉浸于场景的游览交互中，而且无需像传统渲染那样耗费大量时间。（3）想象力：除了虚拟现实校园环境具有模拟真实场景外，还可以进行模拟某些不可能发生的场景环境，使得游览体验过程中的趣味性得到极大的提高，超越体验者的想象。
2.3 虚拟现实技术与3D动画的区别
传统的3D动画与虚拟现实表现技术表面上看起来都具有动态效果，但实质却完全不同。虚拟现实技术可以进行人机交互，由人控制虚拟场景的镜头，具有实时渲染的效果，而3D动画虽然也是动态效果，却是不可操控的，由设计师事先做好播放的，更不能进行场景切换和镜头操控等动作。在虚拟场景下操控者可以对设计方案进行创作、修改和优化，而3D动画无法进行二次修改，只能重新制作而耗费了大量人力物力和时间成本。
2.4 虚拟现实技术在景观设计中的应用特色
传统校园景观设计的表现多侧重于手绘图和平面CAD图和PS效果图，在对外宣传过程中，CAD图和PS效果图这些表现方法，无法提供给体验者沉浸感和真实的3维感受，也无法根据意愿自由旋转视角，通过平面图推敲想象方案，无法以人的视角进行活动。而在虚拟现实系统中的校园景观，我们利用计算机可以对不同人物的视线高度进行设置调整，体验者可以随意观察场景内的任意角度，让体验者有亲临现场的真实感受。
3 交互性设备在校园环境设计中的应用发展
虚拟现实技术经过十几年的快速发展，在传统的建模方法、效果表现等方面，已经有了较大的突破和发展，随着交互性设备在虚拟现实技术中的应用，校园环境设计领域的效果表现也迎来了新的改变。lumion6.3结合虚拟3D眼镜，把lumion中的场景导出全景模式，将3D眼镜与lumion连接，就可以进行3维全景观看效果图，伴随着头部的晃动，3D眼镜内的的场景也会随之变化。利用3D眼镜观察虚拟校园场景方案，相比传统2维效果图和平面图，有了质的飞越，对于校园方案的效果感受将会更强烈。国内新晋软件光辉城市也在虚拟现实表达领域有所发展，可以通过该软件进行虚拟场景内的互动，漫游和修改场景，利用外接鼠标可以对场景内的镜头进行控制，利用键盘可以实现场景内的移动与行走，全方位观察场景内的物体。酷家乐作为新型互联网+的设计软件，在室内设计领域的虚拟场景表现上技术很成熟，通过该软件制作的虚拟校园室内实时渲染场景，体验用户可以通过鼠标进行3维角度旋转进行浏览，比传统3Dsmax渲染效果更直观，最重要的是通过该软件进行实时渲染效果好，速度快，节省了大量的渲染时间，从而节约了时间成本。
4 发展展望
伴随着电脑和手机客户端的日益强大、交互性硬件设施越来越完善，虚拟现实技术也将会越来越成熟，虚拟现实技术未来的两大发展方向便是手机客户端和交互性硬件的应用，伴随着虚拟现实技术的发展，在校园景观环境设计中，也将更多的被应用于方案设计阶段、方案表达阶段、以及后期虚拟校园运营服务阶段，在21世纪，可视化的表达已经不仅限于传统二维平面的形式。
参考文献：
[1]李国松.虚拟现实（VR）技术在风景园林规划与设计中的应用研究[D].中南林业科技大学硕士学位论文，2007.
[2]芦建国，苏同向.虚拟现实技术与风景园林设计[A].南京林业大学，2007.
vr技术论文范文第8篇
关键词：建筑信息模型；三维建模；互联网
传统BIM思想，是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。虽然BIM技术在建筑设计过程中已体现出优势，如三维模型，建筑元素的真实材料及构成，自动产生建筑设计的平，立，剖图等。同时用BIM模型可模拟建筑施工过程以预防在施工过程 中可能发生的事故和拖延。但BIM真正的强大功能是可以将建筑的维护和运营管理过程自动化。这将提高建筑维护及运营管理的较率，以进一步节省建筑维护及运营成本。一般认为建筑50 年的维护及运营成本分别是该建筑最初造价20倍和100倍。对BIM技术的应用，不是基于一个或几个软件工具，它应该是基于一个成熟的和通用的MM建模平台结合建筑设计，施工，维护及 运营的理论及经验而开展的一系列的服务，开发和管理工作（项目）。这里还包括采用先进的建筑项目的采购模式，如PPP或PFI，以及先进建筑项目的管理过程，如设计及施工，设计及建造等等。
新BIM+思想，做为一种数据、容器来看，可应用于VR+电商、室内定位、税收的评估、政府的监管、消防的监管、安监的监管、重大危险源的监管、公共服务、应急预案等。
一、BIM产业链应用项目的研究与分析
服务-建模服务，应用通用BIM建模软件或平台把已建成的建筑图纸转化为建筑模型，或为正在设计的项目建BIM模型。
开发-针对不同建筑维护及运营管理部门的要求，在通用BIM平台上开发各种管理软 件及楼宇自动化系统。
管理-直接应用自己开发的基于BIM的建筑设计、施工、建筑维护及运营软件及平台 为社会提供建筑设计，施工，维护及运营管理服务，从提高（信息）管理效率中创造价值。特别是在维护及运营过程中。
BIM数据采集，这个产业链条前端是数据采集端，数据采集端就有智能装备、采集平台到数据的管控。BIM信息采集软件、BIM信息自动化处理软件、AutoCAD Revit建模软件。
BIM数据管控就是要建力大数据平台，建立数据的分析、数据的管控数据汇聚、数据的萃取、数据格式的转换、坐标的定位、与GIS的融合的BIM大数据平台。有了这些，就可以在此基础上建立BIM数据应用。以BIM数据为基础的，融入互联网+思想，结合物联网、云计算、大数据等技术，创建各种应用服务与商业模式。
BIM衍生产业链，BIM本身就是一个数据，同视频数据样，核心是视频数据，中间就是数据管控，其次就是视频分析与应用。BIM产业链条衍生的产业方向：数据采集可以可衍生，软件业、智能装备（如：各种传感器以及室内导航等产业）
数据的管控可以衍生：BIM大数据、云平台、大数据中心等。数据应用可以衍生：智能化服务、运维、基于BIM的信息服务业、信息服务加上智能化服务如：VR+电商。以前传统的服务基于劳动力的服务，现在是智能化+信息化的服务，如：建筑物温度传感能源都是我们服务的对象。
BIM能够应用与工程项目规划、勘察、设计、施工、运营维护等各阶段，实现建筑全生命期各参与方在同一多维建筑信息模型基础上的数据共享，为产业链贯通、工业化建造和繁荣建筑创作提供技术保障；支持对工程环境、能耗、经济、质量、安全等方面的分析、检查和模拟，为项目全过程的方案优化和科学决策提供依据；支持对专业协同工作、项目的虚拟建造和精细化管理，为建筑业的提质增效、节能环保创造条件。
二、BIM在施工中的全生命周期管理
利用已经搭建完成的模型和碰撞检查软件，对建筑与结构、设备专业管线之间进行各种错漏碰缺的检查，并导出碰撞检查报告，提出设计优化建议，一方面可以提高设计单位的设计质量，另一方面避免在后期施工过程中出现各类返工引起的工期延误和投资浪费。线上信息共享，第一可以用作施工单位指导现场施工，避免因返工造成的工期拖延和资金浪费；第二是用作管理单位严格按此监管工程质量和可以进行准确的工程量统计；第三可以形成各系统功能控制区域，用作运营管理单位后期运维技术支持。在BIM思想下施工管理各个环节的分工任务，采用BIM工程质量、进度、费用造价等信息在内的多项研究进行分析。
三、基于BIM互联网+电商模式
充分利用BIM在虚拟现实方面的优势，扩大其应用边界。以城市的家装建材市场项目为根据地，实行线上只体验不交易，免除经销商无法实体店自由经营的顾虑，通过线上商品尺寸数据与价格真实与当地建材经销商所售商品壹壹对应的、傻瓜化家装DIY电商软件，让业主可以自行设计家装并自动生成全套预算，从而缩短决策时间，不再刻意提防家装公司与建材商之间的合伙下套，再通过业主在朋友圈对自己Diy作品的炫耀及亲朋好友的热心参谋设计，使得业主及其亲友社交圈层的潜在消费需求得到质的提升，拓宽了建材经销商对目标客户的影响渠道，因为业主的亲朋好友自然是和业主属于同类经济实力消费人群，业主虽然已经买了房，但并不等于他的亲朋就不再需要买房！ 这将有利于诚信建材经销商实体店商品的销售，从而刺激当地经销商相应地产项目的招商，顺利实现商铺销售。一旦在一个城市试验成功，获得经验与实操团队，就可以迅速将这种模式照搬连锁到其它三四五线城市的建材市场项目。然后更可以通过对已覆盖地区的业主个性化需求进行定制大数据的整理，得出定制家居工厂的流水线订单，同时各地房开也需要借助这个平台的圈层社交影响力来实现老带新营销，各种房地产广告营销需求自然就找上门来。
（作者单位：湖北工业大学工业设计学院）
参考文献：