虛擬現(xiàn)實(shí)完全是由計(jì)算機(jī)技術(shù)所創(chuàng)造的。在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，人與真實(shí)世界完全處于隔離狀態(tài)，在虛擬現(xiàn)實(shí)中已不存在 自然 狀態(tài)的物理時(shí)間和空間。下面是小編為大家精心推薦的高二虛擬現(xiàn)實(shí)的科技論文1500左右，希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>

　　高二虛擬現(xiàn)實(shí)的科技論文1500左右篇一

　　虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中的應(yīng)用

　　摘 要：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是目前在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中一項(xiàng)發(fā)展最快的多學(xué)科的綜合技術(shù)。它已成為在計(jì)算機(jī)相關(guān)領(lǐng)域中繼多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后，被廣泛關(guān)注、研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域內(nèi)有著巨大的應(yīng)用前景。

　　關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);教育;應(yīng)用

　　中圖分類號(hào)：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 (2013) 24-0000-02

　　一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

　　虛擬現(xiàn)實(shí)是一門綜合技術(shù)，它是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主，綜合利用計(jì)算機(jī)三維圖形技術(shù)、模擬技術(shù)、傳感技術(shù)、人機(jī)界面技術(shù)、顯示技術(shù)、伺服技術(shù)等，來(lái)生成一個(gè)逼真的視、聽(tīng)、觸覺(jué)等一體化的虛擬環(huán)境，用戶可以從自己的視點(diǎn)出發(fā)，利用自身的功能和一些設(shè)備，與虛擬世界中的物體進(jìn)行交互，從而使用戶產(chǎn)生身臨其境的感覺(jué)和體會(huì)。

　　首先，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以模擬出一個(gè)近乎正是的環(huán)境，并且可以產(chǎn)生于現(xiàn)實(shí)世界相同的反饋信息，使人獲得和現(xiàn)實(shí)世界中一樣的感受，具有感性和沖擊力。易于實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)者內(nèi)部需要和動(dòng)機(jī)的滿足。其次，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以模擬出一些現(xiàn)實(shí)中因?qū)嶒?yàn)設(shè)備等因素而無(wú)法實(shí)現(xiàn)的情景，從而使以前無(wú)法進(jìn)行的教學(xué)實(shí)驗(yàn)得以進(jìn)行。最后，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以使我們利用有限的資金，更多的依靠軟件和智慧，有針對(duì)性的設(shè)計(jì)和開(kāi)展各種模擬教學(xué)及實(shí)驗(yàn)，從而提高資金的利用效率，獲得更好的教學(xué)效果?？傊?，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中有很高的應(yīng)用價(jià)值。

　　二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)

　　(一)沉浸性

　　沉浸是指信息接收主體完全融人一個(gè)虛擬環(huán)境之中。沉浸的本質(zhì)就是一個(gè)主體與他所在的環(huán)境存在著非常強(qiáng)的相互作用關(guān)系，當(dāng)這種相互作用關(guān)系強(qiáng)到一定程度之后，主體就很難和它的環(huán)境分開(kāi)了，那么這個(gè)主體就沉浸到環(huán)境之中了。

　　(二)交互性

　　在傳統(tǒng)的技術(shù)中，人機(jī)之問(wèn)的交互主要是通過(guò)鍵盤和鼠標(biāo)進(jìn)行交互。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中提供的人機(jī)交互是一種近乎自然的教育，在虛擬環(huán)境中，用戶不僅可以通過(guò)鍵盤和鼠標(biāo)進(jìn)行交互，而且可以通過(guò)特殊的頭盔、數(shù)據(jù)手套等設(shè)備進(jìn)行交互。用戶頭部的轉(zhuǎn)動(dòng)、手的移動(dòng)、或者語(yǔ)言等本身自然技能，就可以與虛擬世界進(jìn)行交互。

　　(三)想象性

　　想象性是指虛擬的環(huán)境使人想象出來(lái)的，同時(shí)這種想象體現(xiàn)出設(shè)計(jì)者相應(yīng)的思想，因而可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)一定的目標(biāo)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為人們提供了一個(gè)形象的環(huán)境，可以讓人們?cè)谶@個(gè)環(huán)境中依靠用戶的感知能力和認(rèn)識(shí)能力全面的獲取定性、定量信息，并發(fā)揮主觀能動(dòng)性、創(chuàng)造性，了解、認(rèn)識(shí)事物，改變以往人們只能通過(guò)計(jì)算機(jī)最終計(jì)算出的定量結(jié)果來(lái)認(rèn)識(shí)事物?？梢詮亩ㄐ?、定量?jī)蓚€(gè)方面加深對(duì)事物的認(rèn)識(shí)，并發(fā)揮自己的創(chuàng)造性。

　　三、虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)及其分類

　　(一)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

　　虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的物理實(shí)現(xiàn)形式。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)一般包括虛擬環(huán)境產(chǎn)生器和人機(jī)接口兩部分。虛擬環(huán)境產(chǎn)生器的功能是根據(jù)任務(wù)的性質(zhì)及用戶的要求在工具軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)的支持下產(chǎn)生多維的適人的情景和實(shí)例。虛擬環(huán)境產(chǎn)生器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)包括虛擬世界數(shù)據(jù)庫(kù)的高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。人機(jī)接口的功能讓用戶可以與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互。人機(jī)接口一般包括語(yǔ)音合成與識(shí)別，頭、眼、手跟蹤裝置，觸覺(jué)、動(dòng)覺(jué)系統(tǒng)，頭盔顯示器等。

　　一個(gè)基于頭盔顯示器的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，是由包括虛擬世界數(shù)據(jù)庫(kù)的高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、頭盔顯示器、語(yǔ)音合成與識(shí)別(如耳機(jī))，頭、眼、手跟蹤裝置，觸覺(jué)、動(dòng)覺(jué)系統(tǒng)等組成的。該系統(tǒng)首先由計(jì)算機(jī)生成一個(gè)虛擬世界，由頭盔顯示器將其顯示出來(lái)，在頭、眼、手跟蹤裝置、語(yǔ)音合成與識(shí)別的支持下，用戶通過(guò)頭部、手部的移動(dòng)，語(yǔ)音等便可以與虛擬世界進(jìn)行自然的交互。計(jì)算機(jī)能根據(jù)用戶輸入的各種信息實(shí)時(shí)進(jìn)行計(jì)算，即對(duì)交互行為進(jìn)行反饋，如由頭盔顯示器更新相應(yīng)的場(chǎng)景顯示，由耳機(jī)輸出立體聲音，由動(dòng)覺(jué)、觸覺(jué)系統(tǒng)產(chǎn)生力覺(jué)反饋。

　　(二)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的分類

　　1.桌面型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。桌面型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)又稱為窗口虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，是以一臺(tái)普通計(jì)算機(jī)的屏幕作為用戶觀察虛擬世界的一個(gè)窗口，采用立體圖像\自然交互等技術(shù)，使用戶產(chǎn)生沉浸于其中的感覺(jué)。

　　2.沉浸型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。沉浸型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是一種高級(jí)的、交互效果最好的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。它通常采用頭盔是顯示器等設(shè)備，將用戶的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)及其他感覺(jué)封閉起來(lái)，與現(xiàn)實(shí)的客觀世界隔離，并給用戶提供一個(gè)全新的虛擬空間的感覺(jué)。

　　3.增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)又稱混合現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。它是把真實(shí)環(huán)境和虛擬環(huán)境結(jié)合起來(lái)的一種系統(tǒng)。它是將虛擬物體、環(huán)境疊加在真實(shí)的世界之上，來(lái)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境。增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中虛擬環(huán)境所提供的感覺(jué)，往往是在現(xiàn)實(shí)中用戶很難或無(wú)法感知的感覺(jué)。

　　4.交互分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。交互分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。交互分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是是在“沉浸型”虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將分布于不同地理位置的多個(gè)用戶或多個(gè)虛擬世界通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，使多個(gè)用戶他們同時(shí)參加一個(gè)虛擬空問(wèn)，共同體驗(yàn)虛擬經(jīng)歷，從而達(dá)到共同協(xié)作的目的。

　　四、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中的應(yīng)用

　　(一)虛擬課件制作

　　現(xiàn)在，大多數(shù)課件主要是用多媒體技術(shù)將文字、圖片、聲音、視頻等多種媒體組合起來(lái)形成的。這種課件缺乏情境性、交互性。用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)支持課件的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)立體空間、立體物體的“真三維”展示與介紹，而且支持學(xué)習(xí)者的自由瀏覽和“浸人式”漫游，可以隨意控制教學(xué)場(chǎng)景的展示和場(chǎng)景中元素的狀態(tài)，進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)與體驗(yàn)。那些對(duì)情景性、交互性要求較高的課件，就可以用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

　　(二)虛擬協(xié)同學(xué)習(xí)

　　虛擬協(xié)同學(xué)習(xí)是指多個(gè)用戶通過(guò)交互分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，以小組或團(tuán)隊(duì)的形式組織學(xué)習(xí)者，是他們?cè)谟懻摗f(xié)作與交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)。虛擬協(xié)同學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)的網(wǎng)上學(xué)習(xí)相比有明顯的優(yōu)勢(shì)。首先，虛擬協(xié)同學(xué)習(xí)改善了網(wǎng)上學(xué)習(xí)的環(huán)境。交互分布式協(xié)同虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以創(chuàng)造出與現(xiàn)實(shí)想象的模擬教室環(huán)境，使人有身臨其境的感覺(jué)。從而有效地避免了傳統(tǒng)網(wǎng)上學(xué)習(xí)時(shí)學(xué)生容易產(chǎn)生的孤獨(dú)感。其次，虛擬協(xié)同學(xué)習(xí)的交互性更強(qiáng)，可以有效地提高網(wǎng)上學(xué)習(xí)的質(zhì)量。最后，虛擬協(xié)同學(xué)習(xí)有利于學(xué)習(xí)者的非智力因素的培養(yǎng)。在交互分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，協(xié)作者以具有個(gè)性特征的智能實(shí)體形象進(jìn)入系統(tǒng)，每個(gè)智能實(shí)體根據(jù)協(xié)作者的文化背景、知識(shí)結(jié)構(gòu)和個(gè)性特征各不相同，給人以“第一人稱”的感覺(jué)。協(xié)作者還能通過(guò)各種輸入輸出設(shè)備實(shí)時(shí)的與其他小組成員進(jìn)行交流，充分發(fā)揮集體的智慧，并相互學(xué)習(xí)、相互促進(jìn)，共同進(jìn)步。 　　(三)虛擬實(shí)驗(yàn)室

　　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、實(shí)驗(yàn)室等等。虛擬實(shí)驗(yàn)室與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室相比，有很多優(yōu)勢(shì)。首先，虛擬實(shí)驗(yàn)室可以節(jié)約成本，提高資金的利用效率。因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)虛擬技術(shù)根據(jù)顯示模擬出我們實(shí)驗(yàn)時(shí)所需的實(shí)驗(yàn)原料、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地等，這樣就可以節(jié)約大量的資金。其次，虛擬實(shí)驗(yàn)室更具有靈活性。在虛擬實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，用戶可以方便的改變事物的條件，以觀察不同條件下所產(chǎn)生的結(jié)果，從而給學(xué)生更加豐富的感性認(rèn)識(shí)，以便學(xué)生驗(yàn)證自己的假設(shè)。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，可以提高學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究的興趣，從而提高學(xué)生的科學(xué)探索能力。最后，利用虛擬實(shí)驗(yàn)室，可以避免真實(shí)實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的各種危險(xiǎn)。在現(xiàn)實(shí)中，因?yàn)樵囼?yàn)本身具有危險(xiǎn)或是實(shí)驗(yàn)材料對(duì)人體健康有傷害，很多實(shí)驗(yàn)都只能通過(guò)播放視頻的方式進(jìn)行?，F(xiàn)在，虛擬實(shí)驗(yàn)室可以幫我們很好的解決這個(gè)問(wèn)題。在虛擬實(shí)驗(yàn)室中，我們可以放心的做各種危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)。例如，虛擬的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以避免化學(xué)反應(yīng)因燃燒、爆炸所帶來(lái)的危險(xiǎn)。

　　(四)虛擬實(shí)訓(xùn)基地

　　利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所建立的實(shí)訓(xùn)基地，在現(xiàn)實(shí)中有廣闊的應(yīng)用前景。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有沉浸性、交互性和想象性，可以使訓(xùn)練者產(chǎn)生身臨其境的感覺(jué)，從而有利于訓(xùn)練者全身心地投入到訓(xùn)練中。它可以應(yīng)用到外科手術(shù)技能、汽車駕駛技能、電器維修技能等各種職業(yè)技能的訓(xùn)練中。虛擬實(shí)訓(xùn)基地與現(xiàn)實(shí)實(shí)訓(xùn)基地相比，有以下優(yōu)點(diǎn)：首先，可以有效節(jié)約成本。在虛擬實(shí)訓(xùn)基地中，多數(shù)的各種器械、場(chǎng)地都是根據(jù)現(xiàn)實(shí)模擬的，而且可以多次利用。因此可以剩下大量的設(shè)備購(gòu)買、場(chǎng)地設(shè)置費(fèi)。其次，正因?yàn)樘摂M實(shí)訓(xùn)基地的設(shè)備、場(chǎng)地是虛擬的，所以可以方便的根據(jù)學(xué)科、技術(shù)的發(fā)展，隨時(shí)更新設(shè)備、場(chǎng)地，是訓(xùn)練跟上時(shí)代的潮流。最后，虛擬實(shí)訓(xùn)基地可以避免在訓(xùn)練過(guò)程中的危險(xiǎn)，如在外科手術(shù)的訓(xùn)練中，可避免學(xué)生的操作失誤造成病人的死亡。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　[2]馬明山，張明.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].安陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2008(02).

　　[3]李偉群，于斌.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高職教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育，2010(20).

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　　[作者簡(jiǎn)介]徐羨文(1982.12-)女，福建福州人，研究生，助教，研究方向：計(jì)算機(jī)教學(xué)。

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