欢迎访问发表云网!为您提供杂志订阅、期刊投稿咨询服务!

vr技术论文大全11篇

时间:2023-03-30 11:28:16

vr技术论文

vr技术论文篇(1)

一直以来,新闻业快速发展的阶段都离不开传播技术的有力支撑。在遭遇新媒体强烈冲击的背景下,VR技术似乎为普遍衰落的大众传媒业带来了一线希望,于是各大媒介组织纷纷试水,VR新闻一下子成为业界乃至全社会讨论的热点。学界对于VR新闻的研究也迎来了一个小高潮。国内有学者从叙事学的角度谈到了VR技术对传统新闻生产的影响,认为其具备重构人类新闻生产未来的潜力;也有学者结合鲍德里亚的“拟像”理论批判VR技术使人陷入“虚幻真实”以及隐藏于其中的复杂媒介权力关系;喻国明将VR技术作为新媒介样态考察,并预测其能通过定义新的市场规则从而颠覆现有的媒介格局;也有学者以案例的方式探讨了VR新闻的机遇和挑战。

但是,新技术在新闻业的应用既开拓了种种可能性,也有可能因为“水土不服”无疾而终,过于盲目地崇拜技术也有可能会给新闻业本身带来伤害。因此,VR技术与新闻业之间存在的种种不兼容现象更值得我们去研究和关注,找出问题并解决问题,才能更好地使用新技术推动新闻业的发展。

一、VR技术及VR新闻实践现状

Virtual Reality(VR),在国外引用较多的是Shenchang Eric Chen的定义,“传统上,虚拟现实系统使用3D计算机制图法构建模型,渲染实时的虚拟环境”。[1]一般而言,许多学者认为VR是利用计算机技术模拟产生一个为用户提供视觉、听觉、触觉等感官模拟的三度空间虚拟世界,用户借助特殊的输入或输出设备,与虚拟世界进行自然的交互。具体说来,用户借助于计算机生成的三维虚拟环境,从自己的视角出发,浸入其中并与其进行实时互动,创造出一种“身临其境”的“第一代入感”。[2]VR作为一种新兴的技术手段,已广泛应用于传媒、社交、娱乐、游戏、人工智能等领域,国内外新闻业对其的观照产生了诸多VR新闻产品,笔者梳理了国内外主要新闻媒体的经典VR报道。

2013年美国传媒巨头甘内特(Gannett)集团推出首个解释性新闻项目《收获的变化》(Harvest of Change),这是业界VR新闻的首次尝试,它也为VR技术应用于新闻报道提供了典范;2015年美国广播公司(ABC)推出“ABC News VR”的服务,《叙利亚之旅》(Inside Syria)是其首个关于探访叙利亚濒危文物秘密场所的VR报道,观众可随记者共同“走进”叙利亚首都大马士革,参观叙利亚战区的濒危古迹,感受真实的叙利亚当地情况;同年11月,《纽约时报》推出手机APP应用――NYT VR,其作品《流离失所》(The Displaced)报道了儿童难民的艰难生活,该作品的成功也为《纽约时报》在VR新闻领域的发展建立了巨大的优势;美联社于2016年2月宣布与硬件厂商AMD合作,利用AMD Radeon图形技术来创建虚拟环境,将生活环境周围的新闻和纪录片的内容重新构建;英国《卫报》和BBC随后也推出了一些体验短片,其中《卫报》的《6×9:单独监禁的虚拟体验》给用户带来了独特的感受。其中,美国广播公司(ABC)、《纽约时报》和美联社的成功实践最为引人关注,但综观西方国家在VR新闻领域的作品不难发现,这些VR新闻主要集中于新闻纪录片等领域,仍有较强的局限性,VR新闻的报道模式有待继续开拓创新。

同r,国内媒体也在积极探求VR新闻的报道模式。2015年,人民日报全媒体平台中央厨房首次制作了“9・3”阅兵VR全景视频,全程记录阅兵盛况;同年,财新网推出了VR纪录片《山村里的幼儿园》,该纪录片关注了贵州山村留守儿童的学习和生活状况,引起了较大的社会反响,之后,财新网也将VR技术用于日常新闻和重大突发事件的报道,如2015年12月20日深圳发生的山体垮塌事故,财新网从多角度了“深圳山体垮塌事故VR新闻系列报道”;2016年1月24日,央视网首次对体坛风云人物颁奖典礼进行全景直播;同年3月,也有多家媒体携带VR设备播报“两会”新闻;2016年6月7日,重庆晨报上游新闻客户端推出了全国首个VR新闻频道,了“VR川美毕业生作品展”“上游VR带你逛重庆地标”“上游VR全程直击2016重庆高考现场”等作品;网易新闻联合清华大学、AMD发起成立“VR Derma Lab”;搜狐视频在2016年8月底宣布启动VR合作平台;同时,VR新闻实验室在北京成立,首批成员单位包括《广州日报》《郑州晚报》《重庆晚报》等12家主流报纸,旨在共同探索VR新闻的报道方式。国内不同媒体的纷纷试水,开启了“带着读者去现场看新闻”的新闻报道模式。

二、VR新闻的传播特点

1993年,G.Burdea和P.Coffet提出了VR的“3I”特征,即沉浸感(Immersion)、交互性(Interactivity)、想象性(Imagination)。[3]VR的典型特征使其应用于新闻业时呈现出独有的优势。

(一)带给用户沉浸式的场景感

沉浸性是指VR能让使用者产生自己似乎完全置身于虚拟环境之中的感觉,并可以感知和操控虚拟世界中的各种对象,而且能够主动参与其中的逼真感觉。[4]新闻媒体采用VR技术,可以近乎完美生动地复现新闻事件的“现场”和“全貌”[5],为用户提供“场景”令其有身临其境之感。以往的新闻表现形式尚不足以淋漓尽致地展现新闻现场,而VR新闻不仅融合了传统媒体表达新闻时所用的媒介形式,且开辟了一种“沉浸式体验”的全新视角,用户戴上眼罩就可以感受飞机从头顶掠过,扭头就可以参与到信息的传播过程中,它将观众自然地带入“场景”中,用户不再是简单地“看”“听”“读”新闻,而是在“亲历”新闻事件。如在美国广播公司推出的《叙利亚之旅》报道中,用户在场景里可跟随记者亲临叙利亚现场,感受清真寺和国家博物馆,看到居民的生活状态,这种沉浸式的场景感带给用户逼真的体验。2015年深圳发生山体垮塌事故,财新网推出四条VR新闻,让用户在场景里感受事故现场及救援过程。

(二)改善用户的感官体验

“口语媒介产生了部落化的社会形态,人们主要依靠听觉、嗅觉、味觉来感知世界,麦克卢汉称其为部落化时代,并认为这是美好的时代”。[6]而后出现的报纸、广播、电视等媒介都只是利用了人的某个感官感知外界信息,难以达到麦克卢汉所言的感官平衡状态,而VR技术以水平定位系统模拟用户视角,通过高画质的全景展示带给用户良好的视觉体验,最先进的3D音效模拟环绕式带来舒适的听觉体验,手柄操控、行为检测、语音识别等多种类的交互方式可提高用户在行为甚至触觉上的交互体验。因此,VR新闻可调动用户的多种感官,多感官参与的状态能为用户带来更平衡的感官体验。以《丰收的变化》为例,其12个报道视频呈现出了诸多细节,如草垛旁的蝇虫和空中的飞鸟,观众可以在环视视频中得到丰富的感官体验。2016年9月新浪新闻推出的《舟游天宫》搭建了更具人性化的可视化互动平台,让新闻报道可“触摸”,其专题页面直接模拟神舟飞船的内部环境,网友通过点击飞船内部的一些按钮,进入相对应的策划栏目,仿佛化身为宇航员一同探索太空。

三、VR对新闻业的冲击

新技术在一定程度上确实能为行业发展带来新契机。当前,VR技术在新闻领域已崭露头角,也带来了一些新的新闻阅读体验,但就如何更好地将VR技术运用于新闻业仍有较多问题需解决。本文试从以下几个角度总结新闻业在运用VR技术时所面临的挑战。

(一)技术本身的局限性

技术本身的局限性在某种程度上决定了其应用于各个领域时出现的不尽如人意之处,这些自身的“缺陷”也是其应用于新闻业时的首要挑战。从用户角度来看,提高使用VR设备过程中的舒适度至关重要,但目前主流的VR头盔,如HTC VIVE、索尼VR等重量都超过了500克,续航时间短,透气性差且便携性不足,佩戴时间过长容易产生眩晕感。此外,VR新闻需依靠具体设备才能观看,此使用习惯用户未得到充分培养,视频的传输带宽问题也制约着VR的普及。对于新闻单位来说,目前的VR视频采集设备普遍造价较高,相关人才储备也不丰富,这些都导致目前VR新闻无法成为人们获取信息的主流方式。

(二)解构传统新闻的真实性

李良荣教授认为,新闻与生俱来的基本特点有两个:一是真实,二是新鲜。[7]相较于VR应用较多的游戏、娱乐、旅游等其他行业,真实是新闻业的生命线,但VR技术是虚拟真实,这和新闻观念中的真实并非一个概念。新闻工作者在制作VR新闻时,为了复现新闻现场给予用户更完美的感官体验和视觉冲击,难免会对场景做出特定的技术处理,而当用户沉浸在虚拟现实场景中时,感官上的真实体验会冲击用户对意义上的真实性思考,使其难以区分真实与非真实的场景要素,这种虚拟真实从某种程度上解构了传统新闻观念中的新闻真实。并且,与传统新闻工作不同的是,VR新闻对画面有着天然依赖,然而过于依赖画面的新闻可能会冲击观众对新闻本身的理解,缺少文字的描述也会削弱新闻本质的呈现,使新闻不“真实”。

(三)冲击传统新闻的舆论引导作用

VR新闻对新闻现场的直接“复现”在某种程度上等于把观察视角直接扔给了观众,而其丰富的场景表现要素使得新闻细节具有更为多样化的解读空间,读者解读新闻的视角变得更加多元化,新闻被“误读”的可能性随之上升,由此或可导致舆论“失焦”,为正面价值的舆论引导带来了新的挑战。且人们接受信息的思考过程被简化,理性认识逐渐让位于感官体验,读者失去了理性、深刻的新闻视角的引导,便会对传统的客观、理性等既有的新闻观念形成一定冲击。

(四)增加新闻生产的难度

从新闻采集的层面看,VR新闻需要新闻工作者不仅具备新闻采集的基本功,还要具备熟练操作VR设备的能力。为了给读者以“我在现场”的感觉,新闻从业者不得不放弃长焦镜头,携带VR设备深入到新闻现场进行采集,特别是采集险情、战地、自然灾害等新闻时会大大增加工作的难度和风险。新闻的写作和编辑不再是依靠文字,而变成了VR现场的复现,这可能会让新闻工作者过于追逐画面感,从而弱化对新闻文本内容的重视以及对新闻背后深刻内涵的挖掘。新闻媒体利用VR设备进行新闻报道还没有严格意义上的模式和标准,从新闻的主题到后期的剪辑、制作等也未形成一套完整的体系,这既需要考虑VR技术本身的特点,也要结合用户体验来进行调整、改进和完善。VR新闻的生产和传播还存在成本过高、耗时过长的问题。据专注于VR新闻产品的Mini USA公司市场营销经理Lee Nadler介绍,相较于制作标准数字视频,VR视频在拍摄和后期处理方面耗时更多,其中后期制作需要花费十倍于过去的时间,同时,人力成本也成倍增加。[8]

(五)适用的新闻报道类型有限

笔者总结了目前国内外VR技术应用的新闻报道类型,如《丰收的变化》此类的解释性报道,《叙利亚之旅》等灾难新闻,《舟游天宫》等科技新闻。VR在自然、体育、战争等场景性、冲击性较强的新闻报道上确有优势,但它并不适用于所有的新闻报道模式,如时效性强的新闻、深度报道等,即使是灾难性新闻也可能因VR新闻过于渲染悲情画面而遭人诟病。新闻最基本的功能是告知受众信息,以帮助其消除某种不确定性,新闻的内核是文本的意义,不取决于现场体验感,也不依赖于视觉的强烈冲击。因此,VR技术更适合生产电影、赛事等为用户带去非凡体验感的艺术性作品,而那些更关注文本内容而非视觉体验感的新闻事件就对VR的需求偏低。报道模式的不确定性对于新闻媒体的业务布局、人员分配、成本估算等而言都是不利因素。

(六)盈利模式不清晰

目前VR新的盈利模式并不清晰。虽然2016年VR在美国新闻业已进入“深度测试”阶段,主要是“VR 沉浸模式”和“VR 数字原生广告”。同年,《纽约时报》创立T Brand Studio品牌工作室,目的也是为广告客户提供VR原生广告的系列服务。然而目前面临的窘境是:在当前用户规模下,花费数倍于传统新闻的成本制作出的VR新闻并不能创造与之匹配的广告收入。我国的VR新闻盈利模式同样不明朗,若VR新闻这一新的报道形式不能为新闻业带来更大的收益,甚至造成利益的减少或者亏损,想必在市场的驱动下,其应用场景会进一步缩小。但也有乐观分析认为,若VR的新闻现场感、即时性等诸多方面都得到增强,VR技术逐步应用于广告领域,或许会成为媒体创收的新手段。

四、结语

VR与新闻业的结合或许能带给用户沉浸式的场景感,促进感官更加平衡化,但场景也会带来煽情,平衡也会弱化思考,VR新闻的生产是否能适应新闻行业还有待时间的检验。本文以审慎之心从批判的视角探讨VR为新闻传播业带来的冲击。

梅赛尼在1970年出版的《技术与社会》一书中,总结了近代出现的三种不同的技术观:技术“善”论、技术“恶”论、技术“中性”论。[9]笔者既不承认技术是一切进步的原动力,也不赞同技术是万恶之源,片面地强调技术的某个侧面会使我们陷入绝对化的泥沼之中。技术的发展是为了推动社会的良性运转,从口语时代的耳语相传,到印刷时代的大批量复制,再到如今的互联互通时代,新闻传播事业一直与技术密切结合,也依靠技术取得了更好的传播效果,一定的传播技术推动了社会发展的历史进程。但VR与新闻业的结合还未确立标准范式,新闻业界从实践层面上将其结合也是尝试之举,VR是否能大规模地应用于新闻业还是未知数。“VR”遇到“新闻”是美丽的错误还是正确的结合,我们不得而知。但任何一项新技术,不是也不可能是媒体转型的救命稻草。笔者并不排斥VR技术带给新闻业的机遇,但更强调以冷静的视角观察一项新技术的应用,学界应从学理上探讨其专业范式,业界也应在新闻实践中摸索出更好的新闻生产方式,共同推进新闻事业的良性发展。

参考文献:

[1]QuickTime VRCAn Image-Based Approach to Virtual Environment Navigation,by Shenchang Eric Chen Apple Computer,Inc

[2]史安斌,张耀钟.虚拟/增强现实技术的兴起与传统新闻业的转向[J].新闻记者,2016(1).

[3]Burdea G C, Coiffet P:Virtual Reality Technology[M]. John Wiley & Sons, Inc.2003.

[4]杭云,苏宝华.虚拟现实与沉浸式传播的形成[J].现代传播(中国传媒大学学报),2007(6).

[5]史安斌,张耀钟.虚拟/增强现实技术的兴起与传统新闻业的转向[J].新闻记者,2016(1).

[6]刘海龙.大众传播理论:范式与流派[M].北京:中国人民大学出版社,2008:432.

[7]李良荣.新闻学概论[M].上海:复旦大学出版社,2001:23.

[8]Marron.M.B.Watershed Moments in Journalism. Journalism &Mass Communication Educator.2015:352.

vr技术论文篇(2)

虚拟现实技术(VirtualReality)简称VR技术,是当今计算机领域发展前景最好的三大技术之一[1]。DigiCapital的数据显示,VR技术的软硬件市场将有1500亿美元的盈利空间,预计未来5年复合增长率超过100%[2]。根据艾媒咨询预测,我国是较早将VR技术列入国家科技发展战略中的国家,2020年我国VR行业的市场规模预计会超过550亿元[3]。但是,伴随着VR产业的飞速发展,我国VR人才短缺的问题也随之暴露。LinkedIn的《2016全球VR人才报告》显示,我国VR产业从业人才数占据全球VR人才的2%。

一、VR产业人才需求分析

(一)VR产业链分布及人才发展现状

现阶段,我国VR相关企业大致为以下两类发展方向:一种是以智能手机厂商为代表的成熟硬件商利用自身生产优势进军VR领域;另一种是以BAT等巨头公司为代表的新型VR产业公司,在硬件之外的内容、平台等领域也有所涉足。概括而言,VR产业链大体可分为上、中、下游三个维度:上游为设备及零部件等硬件制造商,中游为行业应用软件商与内容制作商,下游为渠道服务商和平台运营商。在现有VR产业链中,相较于欧美发达国家,人才分布具有“重销售重管理,轻研发轻内容”的特性:VR从业人员密集集中在产业下游,进行渠道扩展与销售运营的工作,而上、中游的技术研发和内容创意领域则存在着大量的人才缺口,这也导致了我国的VR产业链“头轻脚重”,尚未形成良好的生态循环。

(二)VR产业对人才发展的需求分析

人才的需求自当与产业发展的布局相辅相成、协调发展,上文所述产业链环节人才发展不均问题,在人才结构上的原因是,我国相关就业人员缺少系统的学习,尚未达到技术研发和内容创意的要求标准,以至于存在从现有开发人员当中抽调人手“拼凑”团队的状况。基于以上分析,我国VR产业的蓬勃发展急需得到以下三类人才补充:高精尖技术人才、跨学科内容创作人才和复合型运营规划人才。以下将对这三类人才缺乏的原因、发展需求和方向进行逐一分析。

1.高精尖技术人才。高精尖技术研发人才的补充将为运算速度的增加、视觉体验的升级、流畅度的增强带来可能,从而打破产业技术壁垒,使VR硬件走入广大的终端用户市场,并降低内容及应用的开发成本。高精尖技术人才是VR产业尤其是软硬件设备领域大规模发展的核心力量。目前来看,VR产业虽火热,但是VR技术本身存在头盔过于厚重、画面清晰度较低、易产生晕眩感等问题,这都制约了产业本身的良性发展。因此,高精尖技术研发人员应该努力在硬件设备、图像识别、数据技术等三个方面实现技术突破,以期带来VR产业的大跨步前进,推动高精尖技术人才的业务水平进入世界领先水平。具体的人才需求方向和关键领域技术欠缺分析如下:(1)硬件设备方面,主要缺陷有三点:一是计算速度不足,想要虚拟出一个足够真实的现实景象并能够和人互动,所要求的计算芯片不是现在的智能机或者个人电脑能够实现的,不过,有一种可能的解决办法是借助于速度越来越快的网络,在云端计算,而只在私人终端上接受结果即可。二是存储容量、网络速度、电池技术问题。VR影像程序所占用的数据体积非常大,目前的带宽环境倒是没有问题,但问题在于没有合适的电池可安在移动设备上支持大量数据存储与传输,也就是说还得依赖其他固定设备。因此也就有第三点缺陷,便捷性比较差,散热,电力续航,设备本身较笨重都造成目前VR设备难以携带。(2)图像识别方面,整体技术不够成熟,图像本身不够清晰,识别正确率比较低,使得产品无法被消费者所接受。目前以图像识别技术为基础的实时三维建模技术存在图像识别误差大的问题,距离清晰、高速、逼真的图像效果还有一定差距,仍需技术人员加大研发力度。(3)数据技术方面的问题。要想在真实场景中进行图像和视频的识别会产生极大的数据量,比如人在街上行走,VR设备就需要对街景、交通标志、人脸等等各种数据进行分析识别。对这些数据的收集、清洗、存储、转化、分析等等都存在提升空间,是技术人员的重点攻关领域。想要克服以上这些VR技术的缺陷,就要有大量高精尖技术人才去研究并逐个攻破,VR技术想要从目前阶段的初级应用走向大众化普遍使用,需要尽快突破这些技术瓶颈。

2.跨学科的内容创作人才。跨学科内容创作人才是填补现有产业中游空白的中坚力量。他们的工作成果能够推动硬件销量增长,使VR技术以内容为载体真正融入大众生活和企业运作。然而,这方面的人才相对比较缺乏。能够懂得VR创作的相关技术同时在内容方面擅长创新的跨学科的内容创作人才的不足是制约VR内容产品迅速做大的重要因素。现阶段,由于VR技术本身存在一定缺陷,VR设备的市场普及度不高,市场对VR的内容产品需求量也相应不大,内容产品尚处于市场的初级阶段,且没有许多优秀的内容产品。从电影与游戏两个产业看,VR电影产业虽然是一片热土,但单就目前来看很有前景的VR电影产业来说,几乎没有产生什么高质量的影片,市场前景不够明朗。而被广泛看好的游戏产业,国内消费者大都只能在VR体验厅里体验一些内容相似且制作水平低劣的恐怖片或者是高空坠落游戏等等。导致以上情况的一个关键因素就是跨学科的内容创作人才缺乏,暂时不能创作出大量杰出的作品。在VR领域进行内容创造需要对多种学科的知识进行综合,并碰撞出不一样的火花。但遗憾的是,目前VR领域这样的人才并不多见。究其原因,VR技术是一种崭新的人机交互形式,它的目标在于让人们能够沉浸在一种全新的、仿佛置身真实世界却又有更多可能性的虚拟环境之中,摆脱空间的限制。为了赋予观众把握环境走向的主动性,VR的内容采用“树状”的剧情结构。创作者需要在进行内容设置时,把观众作为推进故事的主角,使观众能够创作出独特的故事走向,同时又能使情节顺利发展下去。这就使内容推出前的制作任务非常繁重,也需要在后期进行大量内容测试,拍摄过程则较快。VR内容制作行业因此有一种比较独特的制作流程。VR影片最终需要让观众获得的并非纯粹的电影视觉,而是作为角色去参与,这就给内容创作者提出了很高的要求。这些需求方向也是跨学科的内容创作人才的培养目标。

3.复合型运营规划人才。这类人才可以以前二者的发展为基础,统筹产业发展全局,以VR为链接设计经济新业态,促使产业融合,完善产业链架构,建设产业良性生态循环圈。当前互联网+已经被广泛接受,而VR+将是互联网+未来一个重要的发展方向。由此可知,单就VR电影行业来说,VR电影内容创作要求从业者对电影的整个生产周期都能进行了解和把控,同时要熟悉新媒体创作规律,可以说这种人才是综合能力极强的交叉型人才。VR产业在近几年发展迅速,VR的应用领域已经由过去的军事、航天等重点领域,延伸到关乎大众的教育和消费各领域和行业。在经济新常态的发展驱动下,我国的VR产业需要一大批技术知识扎实、具有管理运营经验的人才参与进来,并能在各个分支行业中将VR更好地与产业进行融合和应用。复合型运营规划人才的培养是关系到整个VR产业全面发展的重要基础[4]。

二、国内外VR产业人才培养现状分析

(一)国外VR产业人才培养现状介绍

面对日益增加的VR人才需求,欧美发达国家纷纷采取了与之相配的VR人才培养行动:美国加州格斯韦尔学院率先设置了首个VR/AR(虚拟实/增强现实)本科教育培训课程,其中包含6门专业内容,如“VR/AR临场感认知”“HCI/UI开发设计”以及VR游戏开发课程、跨学科合作课程等。值得介绍的是,该项目聘请了众多VR产业领军人士作为指导专家,例如CloudPic公司执行总监RichardChaung、JauntVR公司的制作及科技主管CurtMiyashiro以及CitrixSystems公司的高级建模师FabienBourdon等。澳大利亚墨尔本的迪肯大学开设了全球首个VR/AR(虚拟现实/增强现实)的硕士课程,项目为期1年,核心课程有“移动端虚拟现实产品开发”“虚拟现实领域的人机交互设计”等。与此同时,学校的医学院和工程学院也在积极将增强现实技术运用到科学教学中,制作了大量的教学与实验课件,既增加了学生的应用能力,又储备了众多教学素材,丰富了学科内容,取得了良好效果。美国亚利桑那州的先进技术大学在过去的教学过程中曾经开设过虚拟现实技术课程,近年来日益增加的VR产业人才缺口使得该校于2016年8月宣布,再次开设虚拟现实技术相关课程,推出了“VR课程复兴计划”,并与相关企业合作,把学生的学习成果与企业的实际需求有机对接,实现了产学研用协同发展的目标。美国佛罗里达州的福赛大学作为全美游戏设计专业排名中的顶级院校,利用自身强大的游戏传媒学科背景,创设了“VR及可视化探索”的本科项目。项目时长20个月,包含原先时长为4年的全部跨学科课程,如以CSsharp和C++为代表的基础编程课程,以Unity和UE为代表的引擎使用课程,以HCI、AI数据可视化为代表的多模块学习课程,以线性代数、大学高等物理为代表的交叉学科课程。此外,学校格外强调了人文历史及文学写作等人文课程的补充,以更好地培养综合型VR技术人才,为研发具有较高内容价值和吸引力的虚拟现实产品作铺垫。学校十分注重学生动手能力的培养,由于VR/AR技术和模拟技术多半需要现场操作、通过计算机编程处理完成,按照此学校课程总监RobCatto介绍,学校首先辅导学生掌握微控制器的程序编写,然后要求他们在虚拟组装课程上设计出真正的模型,学生们再用到相关设备来制作出电路板,最后再下载自己编写的程序来驱动电脑运行。在科研方面,2016年5月,美国哥伦比亚大学教育科学学院的Daniel博士团队针对VR教育领域的领军硬件商ZSpace进行了立项研究。团队邀请哥伦比亚大学附属小学的师生作为被试对象,通过为期半年的实验和分析,探讨现有的VR教学设备及课程理念是否符合学生需求,相比传统多媒体教学,现有的美国中小学VR辅助教育是否存在着显著的统计学优势差异[5]。本课题对于美国VR教育的课程改良有着重要意义,其发展革新VR教育产业发展的决心可见一斑。

(二)国内VR产业人才培养状况介绍

VR必修/选修课陆续开设。VR技术具有极强的综合性,涉及多门现有教学系统中的一级、二级学科[6]。因此,我国高等院校大多将VR课程与本校本科生或研究生的专业课程内容进行整合,作为必修或者选修课供学生选择。例如,北京航空航天大学开设“VR技术”相关课程,哈工大计算机学院也在研究生课程中设置了“虚拟现实及应用技术”的研究方向。教育部批准建立百所虚拟仿真实验教学中心。为了加强虚拟仿真优质实验教学资源的建设与开放共享,完善虚拟仿真实验教学管理共享平台建设,优化虚拟仿真实验教学中心管理体系,2017年1月27日,教育部批准清华大学数字化制造系统虚拟仿真实验教学中心等100个虚拟仿真实验教学中心为部级虚拟仿真实验教学中心。这些中心的建立,可以提升虚拟仿真实验教学队伍教学和管理能力,提高实验教学管理信息化和支持服务信息化手段,全面提升我国高等院校在VR领域的实验教学水平。多所院校建立VR研究实验室。目前国内已有多个重点大学相继成立了虚拟现实研究实验室:山东大学通过对院系结构调整,设立人机交互与虚拟现实研究中心;四川师范大学成立可视化计算与虚拟现实四川省重点实验室;北京师范大学成立虚拟现实与可视化技术研究所;北京航空航天大学成立虚拟现实新技术国家重点实验室[7];西安交通大学成立虚拟现实与多媒体技术实验室(铁道部重点实验室)。通过以上研究实验室的建设,VR技术的研究方向和研究成果得以迅速增多和扩大。VR技术社会培训规模日益扩大。在市场上,也有许多培训机构先后开展了VR领域的相关人才培训业务,目前市场上较为大型的VR人才培训机构有VRstar、龙图教育、黑晶科技等,此外也有诸多主攻游戏制作培训的机构纷纷转型VR领域的培训,推出与VR游戏开发的相关培训内容,如Unity、Unreal等与游戏引擎有关的开发学习课程。由于VR游戏、VR房产、VR家装等行业巨大的潜在需求,相关机构大都将课程重心放在这些领域,组织相应的课程体系,寻求VR技术在新领域、新行业的大规模发展。

(三)国内外VR人才培养模式差异

国外VR产业人才培养模式具有以下特性:1.反应时间快,专业度高、系统性强。在VR教学及科学研究领域,海外高校有着教育资源丰富、团队成熟等优势。因此,相关高校可以在最短时间内对行业人才需求作出反应,开设相关系统课程,联合周边学科,打造科学的培养方案。2.与行业接轨。西方院校,尤其是西方私立院校在教授的聘请制度上较为灵活。学校在布局VR教育课程时,积极邀请行业内一线领军人士参与,在校学生得到了大量的交流沟通机会。在这样的背景下,高校所培养的VR领域人才,具有与行业接轨度高、就业适应力强等优势。3.跨学科特征明显。海外高校均高度重视跨学科平台打造,用VR技术手段连接自身优势学科。各高校从人文历史、医学生物、传媒娱乐等多维度进行学科整合,极大地提高了VR人才的整体综合素质。4.学术研究团队强大。在全线推进VR教育的同时,发达国家尤其注意学术研究的同步跟进以及硬件设备的可行性分析。这对于及时总结人才培养中的优势与不足、调整教育方案、指导相关产业升级有着重要意义。对比国内VR人才培养现状,我们可以看出,我国一直在战略上高度重视VR学科发展及相关产业人才培养,高校VR教育有着浓厚的学术色彩,偏向于理论分析;而社会机构则注重于实践,缺乏理论指导。对比国外,我国VR人才培养“校企分离”、实践操作与理论研究平行分隔的现状极大地阻碍了高校毕业生适应就业,迅速投入VR相关产业进行知识输出的步伐,同时也不利于社会从业人员掌握前沿技术动态,提高跨学科学术背景,研发更具有竞争力的VR产品。

三、我国VR产业人才培养的发展建议与策略

(一)我国VR产业人才培养模式建议

我国VR人才的培养体系建设尚属起步阶段,系统化和规模化的培养模式尚未形成。目前我国VR人才培养模式主要分为用人单位自主培养、自学、高校创新实验室培养及社会职业机构培养[8]。为促进VR产业的繁荣发展,实现人才多元化输出,未来我国的VR产业应建立起一套由高校、培训机构等多种方式组成的人才培养体系。1.校企合作培养。在欧美国家,校企合作的培养模式已成为VR产业输出人才的支柱模式,美国华盛顿大学的计算机专业就与微软HoloLens团队合作,开设了全球首个VR/VR相关课程。校企合作的理想形式是“政、学、企连动,产、学、研结合”,意为从企业派遣专业人员担当教师进行培训,然后学校给合作的企业安排实习的学生。这一模式对校内知识更新迭代,企业技术支持及时得到补充极为有利,将大大提高校内师生与产业应用的匹配度,加速产业发展。例如,2016年6月28日,清华大学宣布将与网易、AMD联手共建VR实验室。2.专业培训机构培养。大力扶持社会专业VR培训机构的发展,将有助于缓解我国VR产业人才“重销售轻研发”的失衡现状。同时,由于VR技术迭代快的特性,相关就业人员的定期培训也尤为重要。师资完善的培训机构为VR人才迅速提高技能提供机会,为VR人才保持自身竞争优势提供可能,也是高校培养模式的有效补充。3.高校与教育机构合作培养。在专业的高等院校和专门从事VR领域的教育培训机构之间建立长期、互利的合作共赢关系,是解决VR产业人才培养问题的有效途径。合作单位共同设立可提供实际工作或实践的培养机构,学生可以从中收获实习经验,感知产业前沿趋势,同时获得一定额度的薪资,强化学习动力。因此VR产业人才体系应当以国家和社会发展、市场的需求为基础,遵循教育规律和人才成长规律,建设如图2所示的“四维一体”的培养体系。“四维”即“个人、教育、市场、政策”,要着力构建个人的目标体系,教育的保障体系,市场的引导体系,政策的支撑体系。“一体”应该表现在学校产业一体化,一方面,院校与培训机构结合VR产业的需求开展办学,另一方面,VR产业与市场为院校与培训机构输出的人才提供就业机会。

(二)完善我国VR产业人才培养体系的对策与措施

1.加强政策扶持,人才发展统筹规划和分类指导,组织人才培养计划。逐步建立“政府引导、行业主管、企业自主、社会参与、市场化运作”的人才培训网络体系,颁布相关政策支持,鼓励职业VR教育培训机构快速发展,逐步形成一批有规模、有影响、专业性强、以市场需求为导向的培训中心;加快现有职教机构教育方向转变,加强学历教育和职业培训相结合,有针对性培训出一批应用型人才,解决行业发展燃眉之急。

2.着力创新教学模式,扩大办学渠道,建立人才培养切实可行的运行机制。以高校为渠道,进行“订单式教育”,开展“X+1”教学和“以就业为导向”的职业培训;推进高校VR课程开设,重视实践操作能力的培养,快速填补产业人才空缺;以VR产业领先企业为主导,联合职业培训院校开办VR学科专业,解决VR产业发展对技术型基础人才和高层运营规划人才的中长期需求。

3.整合政府、学校、企业各类优质资源,推动VR实验室及实训基地建设。组织高校与专业培训机构、领军企业合作,解决当前高校教学环境欠佳、产业动态匮乏等问题;推动实训基地、VR实验室建设,构筑人才实训新平台,通过对接优秀创新课题落地,并为企业提供前沿技术解决方案和人才队伍,谋求互利双赢的良性合作循环。

四、结束语

目前,整个VR行业的竞争已经从基础软硬件生产销售竞争转向内容应用创新发展的竞争,进而衍生到各类人才的竞争。我国的VR多渠道人才培养体系还很薄弱,仅有部分高校建立了VR实验室或实践基地,而少数社会培训机构也无法完全满足企事业单位对各个技术、知识层面VR人才的需求。只有不断给本领域的人才创造良好的发展环境,建立与市场需求和产业发展相适应的VR人才培养体系和教育模式,才能真正加强中国VR行业对外的竞争力[9]。突破技术瓶颈,升级内容创作,整合新业态是我国VR产业发展未来的三大重任。基于政策扶持,校企合作,鼓励实践与创业的人才培养模式,将同步于产业链上中下游一齐发力,提升人才培养速度,弥补产业短板,最终实现我国VR产业从薄弱到蓬勃的发展态势。

参考文献:

[1]中国电子信息博览会.虚拟现实产业发展趋势展望[J].中国电子商情(基础电子),2016(5):42.

[2]DigiCapital.中国VR/AR市场研究报告(2015年)[EB/OL].(2015-07-30)[2017-06-23]

[3]IiMediaResearch.2016年上半年中国虚拟现实行业研究报告[EB/OL].

[4]杨思航,何欣欣.新常态下中国经济发展格局转变与政策选择分析[J].中外企业家,2016(18):7.

[5]胡兵华,基于数据挖掘的中小学多媒体教学绩效评价研究[D].无锡:江南大学,2010.

[6]李小鲁.学科化视角下高校“形势与政策”课建设的理念与路径[J].思想理论教育导刊,2011(11):39-44.

[7]刘静.基于X3D的虚拟实验平台研究与实现[D].淄博:山东理工大学,2008.

vr技术论文篇(3)

VR技术在教学中的优势

VR的特征可以用“3I”来描述,即沉浸感(Immersion)、交互性(Interaction)、思维构想性(Imagination)。沉浸感指学习者对虚拟环境的感受程度,虚拟环境的创设越接近现实,沉浸感越强。交互性指学习者可以对虚拟环境中的事物进行操作,并能得到反馈,如身临其境一般。思维构想性指利用计算机技术建构与现实一样的环境,也可以建构想象出来的空间,拓宽用户的体验范围,丰富体验种类。

1.激发学习动机,增强知识建构

VR技术通过构建多感官刺激的交互环境,丰富了学习者的学习体验,学习者在虚拟的教学环境中可以充当各种角色,如在煤矿或核电站进行抢修的维修工人、在医院进行手术的医生、在太空探索的宇航员等。学习者在逼真的情境中充分参与教学过程,这就有效激发了学习者的学习动机。建构主义认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得。在VR技术发展迅速的今天,教学情境和文化背景都可以通过VR技术来实现,学习者在VR环境中展开学习,对事物的性质、规律以及该事物与其他事物之间的内在联系的理解能够达到较深层次,能够增强知识的建构。

2.虚拟真实情境,提升创造能力

由于VR技术的特殊性,平时在现实中不敢尝试的实验都可以在VR环境中体验,可以无限制地改变试剂的用量,或是大胆尝试将不同的反应物进行融合,只有想不到的,没有做不到的,这种突破性的尝试可以有效提高学习者的创造能力。

3.打破时空壁垒,体验身临其境

在传统教学中,教学的时间、地点是相对固定的,且对于比较抽象的知识点,教师只能通过口述或者多媒体来呈现其形象,而VR技术的出现打破了时空的界限,教学活动可以随时进行。同时,VR教学可以把抽象的概念形象化、具体化,学习者可以在几分钟的教学时?g内观察生命成长的轨迹,也可以形象直观地观察分子原子的构成,甚至可以将宇宙天体掌握在自己手中,学习者能够完全融入到VR技术所创设的情境中。

4.节约教学成本,实现可持续发展

在传统教学中,实验是一项消耗型的教学活动,为了让学习者更好地掌握反应原理,大部分学校常常需要投入大量财力来购买实验用具和材料,实验的生成物又很难被再利用。VR技术出现后,可以大大缓解学校财力、物力的投入,学校只需引进相应的VR设备,并创设教学所需的虚拟环境和虚拟实验用品,学习者就可以进入虚拟实验室进行学习,这种学习方式有效地节约了教学成本。从长远来看,学校引进的虚拟设备可以被各届学习者反复使用,不存在传统教学中的残渣废料,真正实现了可持续发展。

5.规避潜在风险,保证教学安全

很多实践课程由于课程的特殊性,并不能在实际中进行操作,这时就可以利用VR技术。例如,讲解核武器的实战效果,教师可以利用VR技术模拟核爆炸的现场,学生通过身体传感器感受核武器的爆炸威力,并通过视频传感器观察核爆炸的特点。这样通过VR技术建构核爆炸现场,可以有效避免核武器给学生带来的伤害,又可以让学生很好地理解晦涩的知识点。当然,也有很多实践课程存在潜在的未知的风险,造成人身伤害,如应急情况的演练、地理的勘探、船舶汽车的制造等,此类动手操作要求很高,存在一定风险,学生在操作的过程中很容易受伤,为了避免这种情况的发生,教师同样可以利用VR技术来进行教学,进而有效地保证教学安全。

6.丰富实践经验,弥补动手能力不足

在传统的操作类课程中,由于教学设备有限,通常是教师在设备前进行操作,学习者围绕在其周围观摩,然后再逐一或分组进行实践,而课堂时间有限,部分学习者还没有操作就下课了,或者只操作了一遍,这样就导致学习者只了解大致流程,并没有真正掌握。在VR技术的支持下,每位学习者都可以充分发挥主观能动性,每个实践技能都可以经过反复的训练,每台设备都可以用身体去感知、触摸,这就弥补了传统教学中动手能力不足的缺憾。

7.资源共享,实时交互

交互性是VR技术的特征之一,它在教学中具有很明显的优势。交互性包括师生交互、生生交互、单人-机交互、多人-机交互,在同一虚拟空间内,教师和学习者可以同时进入,并在其中进行实时交流,学习者之间也可以进行及时的讨论,学习者使用输入设备可以对虚拟的物体进行操作,并通过输出设备感受虚拟物体所发生的变化,如向空中抛出一个球,可以感受到球受重力的作用发生自由落体运动。这种实时交互的感官刺激可以带给学习者真实的体验,提高学习的效率。另外,虚拟现实技术在教育教学上还能够实现课程的数字化学习,可将课程学习内容作为学习者的学习资源,并与其他的相关资源一并提供给学习者,实现资源共享。

VR技术在教学中的劣势

1.虚拟与现实之间存在落差,对学习者心态产生消极影响

由于虚拟环境带给学习者沉浸性体验,逼真的三维立体环境会深深地吸引学习者,当课程结束时,学习者可能还会沉浸在情境中,回到现实中时会产生一定的落差,这种落差可能是负面的,学习者可能更渴望回到虚拟的世界中,沉迷于虚拟情境,如基于VR技术的游戏化教学,这会对学习者的心态产生消极的影响,不利于学习者的学习。

2.VR技?g在教学中没有统一的标准,无法完全保证教学质量

2016年被称为是“VR元年”,所谓“元年”是指事物开端之年,对于VR领域来说,“元年”意味着各大主流生产商相继推出面向普通消费者的VR产品,全球科技公司纷纷布局民用VR产业。随着VR技术由高端化向平民化转型,VR技术在教育领域的应用也更加广泛,目前很多知名的科技公司开发了用于教育领域的VR产品,国内也有部分高校成立了VR实验室。VR技术如雨后春笋一般在教育领域生根发芽,但是目前仍没有一个VR应用于教学的规范标准,各知名企业和各大高校很难将自己的VR产品与其他VR产品进行联通,这就降低了VR产品的兼容性。

目前,我国VR行业仍处于起步阶段,供应链及配套产品还不成熟,硬件设备、软件工具、内容生产等各层面标准的制订迫在眉睫。

3.在教育教学中盲目推广VR技术

VR技术在教学中的应用为媒体教学提供了新的途径和教学方法,然而这并不代表VR技术在教学中可以泛用。开发一套VR教学设备和教学内容需要花费巨大的人力、物力、财力,而且还有一些教学内容不适合用VR技术来进行教学,如小学阶段一些偏识记的知识点。另外,还存在一些使用VR技术不能达到显著效果的科研类课程,此类课程若非要用VR教学媒体那就是画蛇添足,并会造成不必要的浪费。所以,在教育教学中,教师要根据课程的教学目标和课程特点来选择合适的教学方式,要避免为了追求科技上的高精尖而盲目地推广VR技术。

4.VR设备仍无法做到无线连接,阻碍教学体验

VR技术在教学中的应用能够为学习者带来前所未有的体验,但仍然摆脱不了空间的约束。到目前为止,我们所熟悉的VR设备仍需有线连接,且要多个设备协同工作。例如,现在大家比较认可的Oculus Rift、HTC Vive VR头显,它们大体由主体头戴显示器一只、2.5mm线缆一根、MiniUSB一根、摄像头一个(自带支架)、短焦透镜2个、各个国家不同制式插头4个、带国标插头的电源一个等组成。若要实现更多的感官刺激还要连接更多的线缆,学习者在体验的过程中要时刻注意线的连接,不能随心所欲地移动,降低了体验的满意度。

VR技术在教学应用中的机遇

1.国家政策的支持

2006年国务院颁布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006―2020年)》中,VR技术被列为信息领域优先发展的前沿技术之一。2016年4月9日在深圳市举办的第四届中国电子信息博览会“虚拟现实产业发展论坛”中,工业和信息化部电子工业标准化研究院了《虚拟现实产业发展白皮书》(以下称《白皮书》)。《白皮书》提出“首先是提前谋划布局做好顶层设计,加快制定产业发展路线图,建立和完善相关标准体系;其次是推进产业化和行业应用,通过财政专项支持虚拟现实技术产业化,支持虚拟现实领域核心技术突破,加强重点领域应用示范;最后是加强文化和品牌建设”。截至2016年,教育部已批准300个国家虚拟仿真实验教学中心(教育部,2016)。在国家政策的支持和正确引导下,VR技术逐渐走向成熟,再加上我国经济发展迅速,更为VR技术在教学中的应用提供了保障。

2.社会力量的加入

从上世纪90年代起,我国从开始重视VR技术的研究和应用,由于技术和成本的限制,VR主要应用的对象为军用和高档商用。近年来,随着芯片、显示、人机交互技术的发展,VR产品才逐步进入市场并实现平民化。很多大型科技公司和各大高校也相继将VR技术推向教育领域,如爱奇艺在2015年了一款非商用的VR应用,黑晶科技推出了VR/AR超级实验室,百度教育事业部预计在2017年推出VR教育产品,HTC与美国Life liqe合作,打造VR教育启蒙工具等。北京航空航天大学、清华大学、同济大学建筑学院、山东大学、北京大学等高校也建立了VR实验室,这足以说明VR技术在教育领域具有巨大的潜力。

3.VR技术在技能培训中的需求日益增加

VR之父托马斯?费内斯(Thomas Furness)说过:“VR改变社会,从教育开始!”VR技术作为一种新型的教学方式在教育技能培训领域得到广泛应用,如军事教学、医学实习、体育训练、仿真实验、特殊教育、工业实训、艺术创作、游戏教学等。传统的技能培训是一项消耗型的教学活动,教学成本很高,且伴有一定的风险,而随着VR技术的逐渐成熟,可以有效缓解这一问题,VR技术善于创造三维立体的、逼真的教学环境,这就降低了高额的教学成本,又由于所有的教学内容都是虚构的,因而也有效地保证了学习者的安全。正是VR技术这种低投入、低风险的特点,在各种技能培训中,教师们越来越倾向使用基于VR技术的教学方法。

VR技术在教学中的威胁

1.产品价格与产品性能不平衡

VR技术在教学中的应用不断向平民化发展,但VR设备的性能和价格仍然呈正相关,产品的性能越好价格越高,目前市面上的VR产品从十几元到几百万不等,如CAVE(洞穴状自动虚拟系统)系统价格高达百万以上,在军事演练或航空航天专业领域,这个价格是可以承受的,但在基础教育领域,价格不菲,这就在很大程度上制约了VR产品的平民化。虽然,也有价格便宜的VR产品,但是其设备内部不具备陀螺仪,使用者晕眩感强烈,基本上不能使用。因此,VR产品性能和价格还存在悖论,VR产品是以学习者体验满意度来进行迭代更新的,不能以牺牲VR产品的性能来换取价格的降低,所以降低VR产品开发成本,提高VR产品的普及率是开发商和各高校VR实验室需要重点解决的问题。

2.不适感降低学习体验满意度

目前,VR产品学习者体验的满意度还有待进一步提高,一方面是VR教学产品主要通过头显来观察变换的环境,对画面的质量要求很高,至少要达到4k的画质,但目前大部分的VR产品分辨率很低,难以使学习者沉浸其中。另一方面是画面延迟引起的晕眩症、疲劳感。研究表明,产生眩晕症的原因是眼睛看到的画面和耳朵听到的声音信息位置不匹配,导致脑负担过大,从而产生晕眩感。数据表明,延迟时间最多不能超过20ms,由于技术和设备上的限制,目前的VR设备还无法做到大面积地将延迟时间控制在20ms以内,这也是目前VR设备的一个致命弱点。因此,为了提高学习者的学习满意度,缩短延迟时间和提高分辨率是亟待解决的问题。

vr技术论文篇(4)

扎克伯格表示:“VR技术进入大众市场至少还需10年。”不过扎克伯格认为,VR技术实际上离大众消费市场仍然还有很长一段距离。他进一步指出,VR技术要进入大众市场至少还需10年时间。

有业内人士称,VR就是下一个浪潮。

当然,目前已经开售的Oculus Rift、HTC Vive等VR设备都属于高端VR平台,价格并不亲民,而且适配工作也还有待完善,这将普及产生很大的阻碍。不过好在市面上仍然有相对于廉价的VR设备,比如三星Gear VR以及谷歌纸盒眼镜Cardboard,填补了低中端市场空档。将来VR设备随着越来越多科技加入,VR设备的性能会不断提升。

Steve Ranger还表示:“再给十年时间,你将会使用VR设备向上司或者父母汇报近况了,而不是在使用电话。”相信那时,不管是VR设备的价格还是性能都已在我们的承受范围内了。

VR技术前景十分广阔 但前期应用仍以游戏和电影为主。

早前多位业内人士称,2016年将是虚拟现实技术革命的元年,而且虚拟现实技术将改变我们学习和娱乐的方式,我们子女能够更直观的接受知识,因为他们能够通过虚拟显示技术“亲眼”看到古希腊,目睹四大文明的发展。当然至于娱乐方面就更加的多样性了,比如获得更真实的更震撼的游戏或者是观影体验。

扎克伯格称,虚拟现实不会像某些人担心的那样,让人们变得孤立,预示着人类文明的终结,实际上是一种社交途径。而且虚拟现实将成为最社交化的平台。同时,他还希望可以用360VR视频记录下女儿学走第一步的场景。

据公开资料统计,截止到2016年3月,国内发生的VR投资事件有6起,其中有5起直接或间接涉及到VR内容。资本的动态似乎已经说明VR内容会火。

指挥家VR的创始人曾子辕曾表示,未来的VR内容形势会往两端发展:一个是线下的重体验端,比如The Void的线下体验馆,而且VR内容天生适合线下;另一个是移动端,方便携带,轻度体验,而VR Story就是其中一种,同时也是一种大娱乐的方向,比如相对低端的三星Gear VR。

但同时VR技术也有可能会遭受到指责。因为VR是一种沉浸式体验,用户不能像使用耳机那样将视线投向别处,而是一种只能沉浸完全看不到外界的体验方式。

vr技术论文篇(5)

计算机技术、数据库技术与计算机网络技术的迅速发展,尤其internet技术的发展应用,为高校数字化图书馆的建设提供了可能,本论文提出一种基于vr技术的高校数字图书馆开发与实践研究,vr技术是一种虚拟现实技术,最早应用于图像领域,现在应用领域比较广,开发一个基于vr技术平台,为基于vr技术的高校数字图书馆开发与实践研究提供了保障,其应用是未来高校数字化图书馆建设与应用的目标。

1 vr技术简介

vr技术最早应用于1992年美国国家科学基金资助的一个报告中,提出了未来虚拟现实的研究方向与环境应用领域。其主要应用于计算机图形学领域,是一个多维空间信息交流与创建的环境,利用vr技术有助于创建者的启发与构思,对高校数字化图书馆建设与研究提供一定帮助。

1.1 vr技术特征

vr 系统是一个计算机系统,具有计算机系统的一些特性。vr系统的核心特征是沉浸性,计算机在虚拟空间生产虚拟场景的能力,使用vr技术者有一种身临其境的感受。使用者在虚拟空间可以进行交互,有人机互动感觉,这是vr技术第二特征交互性。在虚拟环境中使人具有多种感知,是其感知性。在虚拟环境中人们可以发挥一定的空间想象力,有利于作者进行构思,是其构思性。虚拟环境的构造方法是比较多的,比较有代表性是头盔式显示器的研究,是现在应用最广的vr显示系统。

1.2 vr系统的构成

vr系统是计算机系统的一种,本论文把vr系统的构成主要分成6个模块,如图1所示:

2 高校图书馆进行数字图书馆建设的必要性

进入新世纪以后,数字化图书馆的建设与应用是全球文化科技竞争的焦点之一,这种竞争不仅是科技与文化的竞争,更是知识经济时代市场的竞争。高校图书馆的建设对我国的经济建设有一定的影响,使用数字化图书馆的学者,多数都是高科技工作者,数字化图书馆是知识、信息存储的必要场所,也是知识经济的基础建设设施。美国与西方国家的数字图书馆的建设比较完善,其经济领先与全球,我国的经济处于一个上升期,我国的数字化图书馆的建设这些年发展态势比较好,优良的数字化图书馆建设要有政府的大力支持。数字图书馆作为经济和文化的载体和催化剂,现在世界各个国家都制定国家数字化图书馆的计划,我国十七大就把文化建设写到政府工作报告中,我国是比较重视文化建设,图书馆的建设是文化建设的重要组成部分,最近10年我国各类图书馆建设取得一定成绩,尤其高校数字化图书馆建设,已经纳入对高校的一个考核指标,因此我国高校数字化图书馆建设已经取得一定成果。

3 高校图书馆进行数字图书馆建设的可能性

3.1 数字信息资源

数字信息资源对高校图书馆来说主要有两种,一种是现有的,另一种是潜在的数字信息资源。现有的信息资源主要包括图书馆中有的报纸、杂志、图书、图像、视频等一系列资源。潜在的数字信息资源包含图书馆中现有的资源,主要包含都可经过适当的转化而成为现实的数字信息资源。相较于已有的数字信息资源,潜在的数字信息资源转化为现实的数字信息资源更是数字化高校图书馆的特色之所在,是数字化高校图书馆数字信息资源的竞争力之所在。

3.2 计算机通讯网络环境

计算机技术与网络技术高速发展,internet技术广泛应用,这些都为高校数字化图书馆的建设提供了可能,现在我国图书馆都能进行数字化图书馆,我国每所高校都有图书馆,在一定程度上,一些高校的资源是可以共享的,为高校数字化图书馆建设提供帮助。每所校园网络全覆盖,强校的资源联合,在一定程度上资源整合,为数字化图书馆使用者,查阅资料等提供了帮助,对我国的经济建设,文化建设提供了保障,为我国经济在世界经济中起到重要作用,提供了基础保障。

3.3 技术基础

高校图书馆的数字图书馆建设从构想到进入实质性建设阶段,是信息技术群综合运用的结果。自90年代中期以来,

各种信息技术进一步发展,并日趋成熟,为高校数字图书馆的实现奠定了技术基础。如计算机技术、信息存储技术、多媒体技术、超文本技术、超媒体技术、数据库技术、全文检索系统软件技术、新一代图书馆自动化集成管理系统软件技术等。本论文提出基于vr技术的高校数字图书馆开发与实践研究,vr虚拟技术的应用,为高校数字化图书馆的建设提供了一类新技术,也是未来高校数字化图书馆的发展方向。

总之,基于vr技术的高校数字图书馆开发与实践研究是高校图书馆工作者的一个新课题,vr技术的应用,为图书馆的建设与实践研究提供了新技术,为高校数字化的图书馆的建设与研究指明了方向。

参考文献

[1]苏哓华等.vr技术在建筑设计中的应用[j].森林工程 ,2010(09):51-53.

[2]胡社教等.虚拟现实技术及应用[j].合肥工业大学学报,2011(04):212-217.

[3]刘静.高校数字图书馆建设浅议[j].广西社会科学,2002(02).

[4]张承华.高校数字图书馆建设中面临的问题与对策[j].晋图学刊,2012(02).

作者简介

vr技术论文篇(6)

【智库评论】

vr技术论文篇(7)

这是小娱经常听到关于VR的抱怨,很多从事两三年的业内人对迅速涌进的资本抱以警惕的态度,在泥沙俱下的早期,VR可能沦为一些人“招摇过市”的行头:

1、VR时代一定会到来,但必须再等几年,目前各种沙龙、会议、研究报告都存在一定的盲目乐观情绪,这直接导致泡沫的浮现。

2、目前VR技术无法民用,离C端用户还很远,也没有稳定的变现模式,各种资本提前卡位对行业有一定的副作用,会伤害真正的VR企业。

3、很多VR企业技术/设备来源于国外上一代公开技术/设备,一些VR游戏企业甚至是端游或者手游淘汰企业,“换一身行头”继续说故事。

资本“催熟”市场化,可能会带来劣币驱逐良币的效果

VR真正受到资本广泛关注是在2015年末,大量的投资人开始“地毯式”搜寻市面上的VR公司,业界流行着调侃的话:在VR的分享会上,来的投资人比项目还多!

“大量资本进入,让一些初创型公司快速融资,拿到钱之后不是推动技术的进步或者C端应用,而是急着市场化。这种弱化了VR技术,急忙市场化的行为只会带来‘劣币驱逐良币’效果。”一位业内人士向小娱表示。

“这是一个十分危险的信号,直接导致行业泡沫的浮现,虽然我们相信VR一定会到来,但时间会很长,也许5-10年,资本的‘催化剂’是把双刃剑,用得不好直接伤害真正的VR种子企业。”兰亭数字联合创始人庄继顺也对娱乐资本论表达了类似的观点。

作为国内VR视频直播/录播的一线企业,兰亭数字已经获得包括华策、华闻传媒等多家上市企业的增资,拍摄过首部VR电影《活到最后》、首档VR综艺《谁是大歌神》等。

“我们现在也只能勉勉强强能达到民用化初级阶段,未来1-2年还是以技术层面推进为主,现在谈市场化还为时过早。”庄继顺向小娱说道。

他同时提醒小娱,与投资热相伴相生的是企业估值的“盲目性”,因为VR还没有成熟的变现模式,传统行业PE(市盈率)估值法是无效的。

“现在通行的有三种模式:根据前一轮融资估值参考;公司PR能力和宣传的力度;有没有完整、得到一致认可的作品。”一位业内人士直接说道。

他认为诸如诺亦腾、焰火工坊、兰亭数字这一类做实事的企业“物有所值”外,大部分初创企业动辄估值过亿,是市场不理性所致。

“盗用”国外软硬件,VR公司面临“技术荒”

娱乐资本论在调查中了解到很多初创型企业,包括已经完成融资的企业手中的VR技术都是国外上一代公开的技术,拿回来修改一些代码或者直接使用。

比如现在国内拍全景图片、视频比较流行的设备Ladybug,是国外2013年研发的监控产品,国内团队发现它可以拍全景视频、全景图片、还可以直播,于是拿到国内“到处兜售”。

它拍出来的东西包装做不好、拼接也不好、稳定性更差,效果与消费级全景相机insta360差不多,但售价高数十倍,前者17万元,后者万元以内。唯一的好处是使用方便,体型大,能够满足“高大上”的需求。

而国内外真正做VR视频的,大部分是自己定做设备,有4、6、8、12不等规格摄像头的Gopro,具体分场景使用,还有使用Red和索尼α7定制镜头。

“现在市面上没有成熟的通用设备,只有结合内容厂商的需求定制硬件,才能达到自己想要的效果。”庄继顺对娱乐资本论表示,兰亭数字的很多项目都是定制设备。

这还不是最困扰他们的,软件问题解才是他们最忧虑的。

“目前全球只有谷歌有真正稳定地带有景深360度3D效果算法,我们最多只能做到180度3D”。

他继续表示,这些一线的大公司都是小圈子,算法是核心竞争力,不会对外公开,国内有很多初创公司使用算法都是基于vehana改造而来,效率低下、拼接粗糙、清晰度差。

但他同时不否认国内真正有干货的企业做得不错,乐相等企业在软硬件上虽然和国外有一定的差距,但起码是踏踏实实做事的企业,这点难能可贵。

大公司在观望,小公司一拥而上,沙龙、研报“众人抬柴”

目前国内VR遭“爆炒”,主要有以下几点原因:

“巨头”的战略布局。国外的科技公司大到谷歌、微软、三星、小到诺基亚htc等,国内的bat小米、360、华为等公司都相继了自己的VR战略,乐视甚至已经推出了二代产品。

但真正全身心投入的企业还是寥寥无几,大部分企业都处在观望状态,腾讯宣布的最早,声响最大,但目前还无实质性产品,没有真正去做、更多地是以小米、360类在实验室研发、探索阶段。

其次,各种会议、沙龙、研报的加油助威。业内人都清楚,国内的VR研报很多都不准确,带有一定诱导性,真正有质量的研报还是接近国外核心技术企业的,如高通的VR研报等。

一些沙龙、会也沦为“务虚会”,有干货的企业不讲干货,大谈未来前景与颠覆产业,其背后是对投资和知名度的诉求。

最后,也是“泡沫化”最严重的是投融资的极度活跃,但是扒开投资机构与被投企业认真来看,权威的投资人或者投资机构对VR企业仍然谨慎,红杉资本投资“不诚实”的VR企业蚁视科技更让很多“投资大咖”如履薄冰,他们要么不投,要么“快准狠”。

而一些新兴的投资机构迅速“拧成一股绳”,集体站台VR,实质是期望“大浪淘沙”,投出一两个现象级的公司或者产品。

目前VR类似于大哥大,急需等待iphone 4的出现

目前VR乱象最主要的原因是新技术早期的泥沙俱下,人类已经有二三十年没有出现这样一个流量入口、流量出口、计算中心、社交、交互、医疗、教育等集合到一个产品中的技术,上一次是以苹果为代表的手机、电脑体系。

“它甚至像今天的互联网+,所有行业都可以来搭便车,房地产VR看房、旅游VR、婚恋VR……”一位业内人士感慨。

那在铺天盖地的VR新闻之下,我们的技术到底发展到什么样的程度呢?

“如果用手机类比的话,我觉得Sony、HTC、Oculos三家的新一代产品已经类似于大哥大,现在大家都在等待iphone 4这样革命性的产品出现。”一位业内人士表示。

但相较于大哥大到iphone 4的出现,VR迎来“现象级”产品的时间会大大算短,可能5年左右,也可能更短。不过相较于智能手机的普及,VR有三个鲜明的特点:

首先有门槛,体验成本高:一个小白用户,从得知VR概念,到得到虚拟现实设备,再到熟悉设备,体验内容,在过程中任何一个环节都是门槛,如果没有很强的动力和吸引力,普通人很少会去主动尝试,

vr技术论文篇(8)

中图分类号:G4

文献标识码:A

doi:10.19311/ki.16723198.2017.12.079

0前言

随着我国科技的飞速发展,现代化教育技术的不断提升,VR技术对教学的影响也越来越大。对于物理教学来讲,VR技术的出现,改变了传统物理教学模式下的课堂,提高了教学质量,使抽象化的概念、理论可以更加直观、形象,以便学生理解。

1VR技术的概述

VR,又称虚拟现实技术,是将传感技术、人机交互技术、人工智能等相互融合,它用计算机生成逼真的三维感觉,参与者戴上技术装置,便可以对虚拟世界进行体验和交互。实际上,VR原理最早提出于二十世纪六十年代,在二十世纪九十年代向商业化发展但未能成功,而今天全球再次掀起了VR商业化的热潮。三星、谷歌也加入其中,其VR产品好评如潮,与此同时VR技术在教育领域的应用也成为大家关注的焦点。

2传统物理教学模式利弊

物理学是一门以实验为基础的学科,观察和实验是物理学研究的基本方法,从观察中发现问题,对观察所获得的感性材料进行一系列的科学抽象,从现象深入到本质,从感性上升到理性,最后形成物理理论。

传统物理教学的优势在于,教师传授的内容都经过了精心准备,且对教学目的和任务都有着深入的研究,其次,在传统讲授过程中,教师将口头语言,肢体语言及板书语言相结合,使学生对所传授的内容有了深刻的理解与记忆,增进了师生之间的相互交流。再者,教师在教授的过程中需要对所教授的内容进行提炼,设计出简单明了的板书,有助于学生更好的掌握知识,鉴于物理学科理论性较强的特殊性,教师需要利用板书对具体的公式进行推导演算,以增强对物理理论知识的学习。

传统物理教学的劣势在于,教学模式单一,难以将所有的物理实验现象立体直观的呈现,且难以理解物理现象中所蕴含的物理本质,降低学生对物理课堂的兴趣,长此以往,不仅影响学生的学习质量,还降低课堂教学效率。其次,由于教师的口音,板书,教授方式以及对教学内容理解的差异,都会对教学的效果存在一定的影响。

3VR技术对物理教学的影响

VR技术应用于教师为主导的教学活动中,能够使教学信息更加标准化,教学过程更加生动、有趣,教学效率进一步提高;在以学生为主导的学习中,可以支撑学生积极的开展学习活动,帮助学生成为学习活动的主体,支持学生对学习内容和过程进行反思与调控。

3.1VR技术在物理教师主导的教学中的影响

3.1.1使物理教学信息的传递更加标准化

经过精心设计的VR教学内容,可以实现许多优秀的教师丰富教学经验的整合,使VR技术可以克服由于教师水平参差不齐所带来的物理教学信息不一致,使学生都可以接收到标准的、优化的物理教学信息。不同教师在讲授相同的物理知识时,有的偏重于实践性,有的偏重理论性,因此导致了物理课堂存在一定的差异,使得学生的感受也相差甚远。使用VR技术进行教学时,由于需要精心的教学设计,教学内容规范、标准,对于规范物理教育教学,进而实现标准化教学是非常有益的。

3.1.2使物理教学活动更加生动有趣

使用VR技术进行物理教学活动能充分发挥其临境性,交互性,想象性的特点,通够生动的画面,真实的感觉来展现语言和文字这样的媒介无法描述的事物的复杂变化过程,同时VR技术可以将过去在讲台上难以呈现的物理实验仪器、实验过程等清晰地展现在眼前,学生可以自己动手进行操作实验,更加彻底地了解实验的每一个仪器,每一个过程,生动直观,有利于提高物理课堂的教学质量。

3.1.3提供感性的材料,加深感知度

许多教学媒体都可以为学生提供各种感性材料,其中VR技术的效果更为显著,它的虚拟和重现功能,能够在学生面前呈现出丰富、真实的感性材料,帮助学生在感觉与思维之间架起一座桥梁,解决学生由直观思维到形象思维以及形象思维到抽象思维的过渡问题。例如:在教授物理知识中,由于物理自身具有抽象,难以理解的特点,教师讲起来比较枯燥,学生学起来也不轻松,从而影响了他们对于物理这门学科的学习。VR技术的使用为这一问题开启了一条充满想象力和饶有兴趣的蹊径。

3.1.4提高物理教学效率

经过精心设计与制作,VR技术可以提高单位时间里教师教授的物理教学内容,可以在较短的时间内,为学生交互大量的学习信息,并调动学生的各种感官,使学生接受和理解起来更加容易,从而得到更好的教学效果。同时也节省了在传统物理教学模式下,教师需要板书,绘画的时间,大大提高物理课堂单位时间内的利用率。

3.1.5促进教师的作用发生变化

基金项目:

本文受华中师范大学教学研究项目《经管类课程教学研究方式创新及优化研究》(编号201543)的资助。

脱出来,从而拥有更充裕的时间用于对学生接受知识情况的了解以及物理学教育教学方法的研究,使教师在物理教学中变得更加主动和积极,更好的刺激学生进行学习。科技的发展对教师也提出了新的教育教学观念,运用现代化的技术,改革传统教学模式,要求教师必须具有一定的计算机软、硬件知识,掌握VR教材的制作方法,从而促使教师不断学习,拓宽知识面,丰富教学内容,用教学手段的更新来带动和促进物理教学思想、教学内容体系的改革,以满足当下对物理教学的要求。

3.2VR技术在学生主导的物理学习中的作用

3.2.1激发学习兴趣,提高学习积极性,主动性

VR技术在物理教学中能够通过语言文字,图像,动画,实物等,利用生动真实的画面全方位立体的与虚拟幻境进行交互,使学生得到更多的感官刺激,最大限度地唤起学生对物理学习的“内驱力”激发学生对物理学习的兴趣,调动学生的求知欲,促使学生积极主动参与其中,对具体情境进行猜想,假设,实验等,以培养学生的学习兴趣,营造良好的学习氛围。

3.2.2促进“猜想”和“探究”学习活动,有利于创新思维的培养

利用VR教学技术可以创设问题情景,让同学们进行猜想,激发学生的学习动机,VR技术作为一种“认知工具”,学生可以利用它对物理实验进行“猜想”,和“探究”等学习活动,针对问题,提出假设,设计实验,进行验证,得出结论,总结,从而培养学生的解决问题能力和创造能力。同时可以利用虚M现实系统的共享性,所有的学生都可以使用资源,提高学习兴趣,增强学生的自主学习能力和操作能力。

3.2.3提高学生的学习质量和学习兴趣

通过VR丰富多样的形式呈现的物理教学信息,使学生更快、更好的学习。VR教学技术在学生为主导的学习过程中发挥着重要的作用,VR的合理使用以及精心设计使学生的学习质量和学习效率得到了明显的提高。

3.2.4提供了有效交互性

VR教学技术既实现了学习资源的交互性,又实现了教学系统的交互性。学习资源的交互性是指教学媒体能够直接与学生相互作用,VR的应用可以充分调动学习者的参与程度,使学生与学习环境之间进行有效的交互,促进学生的认知过程,提高VR教育教学的效果。

3.2.5有利于个别化教学

VR技术中的学习资源成了个别化学习的保证,不论何时何地,只要学生需要学习,便可以提供教学。学生可以在自己方便的时间和地点进行学习。与传统的教学方式相比,节约了时间,提高了学习效率。

参考文献

[1]刘新.浅谈新媒体对高校物理教育教学模式的影响[J].科教文汇,2013,(01):7374.

[2]陈伟山.新时代背景下新媒体对高校物理教育教学模式的影响[J].佳木斯职业学院学报,2016,(09):268269.

vr技术论文篇(9)

1.引言

在信息传播技术迅猛发展的今天,当前以信息技术为背景的现代教育教学中,学生的学习兴趣较传统教学有着较大的提高,学习主体性也得到了较大的发挥。同时也不可避免地暴露出大部分多媒体信息的局限性,它只能按照时间的流程,程序设计的流向有限制地浏览。随着科技的发展,虚拟现实(Virtual Reality,简称 VR)技术应运而生,它利用计算机发展中的高科技手段构造出一个虚拟的境界,[1]使学习者获得与现实一样的感受。可以预测,虚拟现实技术将是继多媒体、计算机网络之后,在教育教学领域内最具有应用前景的技术之一。

VR技术是20世纪末发展起来的一门涉及众多学科的高新技术。它集计算机技术、传感技术、仿真技术、微电子技术为一体,通过计算机创建一种虚拟环境,通过多感官作用,使参与者产生和现实中一样的感觉。尽管该环境并不真实存在,但它作为一个逼真的三维环境,参与者就会产生身临其境的感觉,并可实现参与者与该环境的直接交互。这种技术应用于电工电子教学活动中,可以使学生不再是被动地看、听和接受所提供的内容,而是能够以各种形式参与到事件中去,在事件的变化过程中扮演角色。[2]反之,学生的行为也将影响事件的发展方向,使学生的学习像生活,像游戏一样轻松、活泼和积极有效。另一方面,教师也可以在虚拟环境中扮演一定的角色,与学生共同协调学习,形成和谐,互动合作的教学关系,从而使学生的学习效果获得了空前的提高。因此,在教育领域中恰当运用VR技术将是教育技术发展的一个飞跃。[3]

2.VR技术在电工电子教学中应用的优势

2.1 发散思维能力培养与主动探索能力提高

VR技术与其他教学方式的根本区别在于:VR技术打破了传统的单向传授知识的教学模式,使学生可以最大限度地发挥其主动性和积极性,更有利于培养学生的发散思维能力和主动探索能力。它将学习者的学习、训练及自我检测结合起来,形成一种积极、生动、活泼的教学方式。

具体体现在以下几个方面:

(1)提供个性化的订单式的教学手段

如计算机可以给出电工电子学的学习目标、内容、重点和难点等教学信息,可针对学生的不同解答过程进行分析,同时评价学习效果,使每个学生都能处于有利于自身的学习环境,学生可以用自己合适的速度和多条思路、多种途径来解答问题。

(2)提供给学生更广泛的有关电工电子课程的学习空间和选择空间

通过多种感官的刺激形式,学习者根据自身的实际情况选择适合自己难易程度的学习内容,从而达到因材施教的效果。这种学习方式增强了学生的学习信心,提高了学生主动探索能力。

(3)提供灵活的人机对话模式

VR技术将教师的教和学生的学有机地融为一体,使学生和计算机始终处于一系列交替询问和回答的过程,这种人机对话的过程中,学生选择的教学模式可以多样化、教学方法可以任意化、教学速度可以多方调节,学生可以一题多问、一题多练,计算机系统提供一题多解、一题多变的训练功能,这样就最大限度的开阔了学生的思路。如利用计算机模拟电工实验中的触电和触电现场急救这一堂课,强电操作危险性极大,不当操作甚至危及生命,学生往往出现两种情况,一种是缩头缩脚啥都不动,一种就是勇往直前以身试电,这都不利于这些内容的学习,另外教师不能预设触电情境或触电状态。因此,内容非常抽象,教师难教、学生难学。传统教学中一般是以大量的图片或文字进行介绍或借助于投影仪进行介绍。这些方法虽然能够帮助学生对于触电的理解,但直观性还是比较差,学生还要靠想象才能在头脑中形成印象。现借助计算机技术模拟显示触电状态,从而使只能通过口头语言描述的抽象问题变成了动态的直观、形象化了的图示,有效地加深了学生的理解和记忆。如心肺复苏的实施,通过感官、语言、手势等比较“自然”的方式与计算机进行交互,完全置身于一个“超越现实、身临其境”的综合学习环境中。学生亲自的体验,加上动态、直观、形象化了的图像,开阔了学生的思路,提高了观察能力和理解能力和操作能力。只有VR技术这类智能型的教学方法,在思维方面才能满足学生细致的观察、联想、跳跃式的方式,才能更增进想象力,培养学生的创新思维能力,锻炼学生的自律能力,增强学生的持久学习动机。[4]

2.2 个性化教学模式平台整合

由于学生各自有不同的文化背景、知识结构和个性特征,使得每个人的学习习惯、思维方式也有着显著的差别。在传统的教学模式下,教师的教学计划不可能为每一位学生进行私人定制,但VR技术所提供的人机交互的特点却适用于个性化教学,因人施教、因材施教,培养出高素质的综合型人才。

VR技术是一种具有现实感、亲临感和多维感的高级人机界面模式,学生能够通过多种感官渠道从虚拟的环境中与它进行实时交互。[5]在这个全新的环境模式中,学生自主学习的空间更加广阔,创造性的思维更加活跃,学习效果获得了空前的提高。如在电工学中讲到《三相异步电动机的旋转磁场》时,如果老师一味地讲有关旋转磁场的理论就很难引起学生的注意,但利用虚拟实物的方法展现电机的转动等生活中身边的例子,就能充分调动学生的兴趣,把学生引入磁场的世界中,进一步把电产生磁、磁产生电,通电导体在磁场中的运动,把这类抽象、难以描述的过程进行快慢、缩放、局部、全景的再现,使客观事物的形、声、色生动地作用于学生的多种感官,在情境中感知记忆,通过思维、想象等一系列内隐的心理活动,从而把学生引入到磁场这种无形的场的学习中,在磁场的世界中学习相关知识。通过计算机提供的交互模式加快了学生的感知和理解事物的过程,有效地提高了学生的注意力和记忆力,优化了教学效果。

总之,在VR技术中,基于自然方式的交互作用和个性化学习环境,必然提高学生的学习兴趣,学生不仅仅是一个观察者,还是动作的积极参与者。因此大大激发了学生的学习动机、提高了学习效果。

2.3 虚拟胜实体、实践出真知

经验主要通过实践获得,但是在传统的学习过程中,一般只强调对理论知识的掌握,没有充分认识到经验的价值。在现代社会知识爆炸的压力下,实践活动越来越处于重要的地位。在虚拟环境中,学习者接触的学习材料不再是纯符号的知识,而是进行与实践有本质关联的活动,因此在学习理论知识的同时,也学习了实践知识。如在电工教学中,让学生进入虚拟车间内,熟悉机床每个部件的工作情况,观察每个部件之间的相互联系,了解整个电机拖动过程,这是用传统电视录像媒体和实物媒体作为教学手段所无法比拟的;再如学生用计算机提供的资源自己进行电路设计,从画图设计、研发、测试到实物的产生,这些VR技术所具有的特性使得学习活动更具实践意义,它以抽象的信息符号化转换成具象的物质载体,从根本上脱离大脑对虚拟思维对象的空洞感和神秘感,一并根除了传统实验环境下对象创设的认知局限性。

在VR技术尊重客观事实为前提的情况下,自参与者进入虚拟空间起,主体将不再受实体环境中的劳作经验束缚,而是把长期积累的生活经验和生产知识共融到预设对象的虚拟环境中,经过综合的技术处理,对大量现实素材进行可控的操作分析,展示其接近现实的真实环境。这样,虚实两种状态就被有机统一在新的技术实践中,现实性终于挣脱了单一发展的物质束缚,进入一个新的创造空间。

2.4 补教学条件硬伤、促安全实验开展

使用VR技术可给学习者提供机会去尝试不同的选择,但没有做“真实事情”时所带来的各种危险问题和费用损耗问题。学生甚至还可尝试在现实世界里不可能做的各种方案,从而判定哪种方案是最佳的和可行的。这样,既可使学习者免受伤害,也可使现实免遭损害。

另外,利用VR技术,可以解决学校普遍存在的实验设备不足、型号落后,教学经费场地缺乏等硬件建设方面条件的不足,并将有助于解决不能视、不能摸、不能入的多种危险性场合,也可以有效避免真实实验操作过程中的危险因素,在安全稳定的环境中完成预定实验,得到真实有效数据,在愉悦的体验过程中完成既定学习目标。[6]

VR技术让实验成本得到了大幅的降低,采用该技术教学相比传统实验教学更具形象性和交互性。以往对存在危险因素或对对人体健康不利的实验演示,常采用教师单独实验、助理协作拍摄、最终课题播放视频的方式来替代学生参与实验。实验播放教学过程中,学生无法直接参与实验,在感性认识上欠缺。

利用VR技术进行虚拟实验,学生在可以放心地去操作原本存在危险因素的或对人体健康不利的实验。如虚拟的电工实验中的电流对熔断丝粗细的影响对比试验中,可以避免因为电流的热效应所产生的燃烧、爆炸所带来的危险;虚拟的机器故障维修,可避免由于学生操作失误,使人体与电的误接触而造成伤害或死亡的事故;虚拟的电路设计教学系统,可免除学员因操作失误而造成设备损坏的严重事故等等。

综上所述,在虚拟环境中,生动的各项实验可以使教学过程变得生动活泼,大大提高学生的感知水平和学习兴趣,特别是它的仿真模拟功能,可以使教学中一些难做或无法做的实验可以通过计算机的动态模拟技术演示得清楚明白,避免真实实验或操作所带来的各种危险,更加安全可靠,从而弥补教学条件带来的不足。

3.VR在电工电子教学中的应用形式

3.1 VR实物展示

VR实物是指用虚拟现实的手法来展示教学中实际用到的物体,学生可以根据自己的想法对虚拟的实物进行设计,通过对VR实物的操作来完成目标知识结构。如在电工教学中讲到《三相异步电动机的结构与原理》这一章时,如果教师一味地讲有关的理论就很难引起学生的注意,但利用VR的方法虚拟三相异步电动机,让学生自己拆分组装电动机,就可能很容易地把学生引入所学的知识,让学生在虚拟的世界中学习相关知识。

3.2 VR实验室建设

VR实验室是利用VR技术,建立各种VR实验室,它可以根据需要随时生成各种新的“虚拟”设备,教学内容可以不断更新,使实践训练能够及时跟上科学技术的发展。另外一方面,VR实验室能完成在现有条件下无法正常进行的实验或对人的生命有严重危害的实验,用虚拟现实的手法按照科学理论设计一个VR实验,学生通过VR实验来观察实验过程和了解实验结果,从而完成目标知识结构。如电工教学中有关“触电急救”的内容中,可以采用人工智能技术在一个框架内将具有现实感和可视化的详细空间模型与人体的符号模型结合起来,通过感官、语言、手势等比较“自然”的方式与计算机进行交互,完全置身于一个“超越现实、身临其境”的综合学习环境中,为学生提供了最方便有利的条件。另外利用VR技术,可以有效地解决实验条件与实验效果之间的矛盾。在教学中,有诸多造价高昂的教学实验,一直受价格因素的影响而得不到有效开展,在VR环境下既可以弥补传统实验的损耗价值过高的不足之处,又可以模拟真实环境操作,从而避免了不当操作的危险,同时也符合当代绿色环保的理念。实验参与者将可以自由地,毫无顾虑地随时进入虚拟实验室操作仪器,进行各种各样的实验。

3.3 VR角色扮演

VR角色扮演是指让学生在虚拟的教学情境中充当一个角色,可以虚拟历史人物、名人、教师、学生等各种人物形象,创设一个人性化的学习环境,使参与者能够在自然、亲切的气氛中进行学习。例如,在虚拟的电工电子课堂学习气氛中,学生可以与虚报的教师、学生一起交流、讨论,共同探讨学习中出现的各种问题,进行协作化学习,培养学生的团队协作能力。虚拟的教师担当“导航”和“解惑”的重任,可以对所学的内容进行项目式教学,指导和帮助学生获取所需要的学习资源,根据系统教学资源对虚拟学生分组讨论的结果及时进行评价和分析,回答虚拟学生讨论中出现的问题,整个教学过程增加了教学的趣味性和浓浓的人性化色彩,从而改善教学效果,达到教学目的。

3.4 VR技能训练

VR技能训练是利用VR技术和计算机多媒体技术,创造一个接近事实的训练情境,使学生身处其中,自己动手操纵仪器,获得经验,掌握工作能力。利用VR技术,学生在虚拟的学习环境中扮演一个VR角色,全身心地投入到学习环境中去,这非常有利于学生的技能训练。利用VR技术,可以做各种各样的技能训练,如电子元器件的装配,电子整机装配,电器维修与维护等技能训练。这些训练的应用不仅减少了费用,提高了安全可靠性,而且高效环保,能进一步拓宽学生电工电子技能训练的范围,如一些昂贵的电工电子测量仪器设备的使用训练、危险性实验的操作仿真等等。

4.结束语

VR技术作为一个新型的教学媒体,已引起教学领域的极大关注。因为VR技术将对探索、发展现代教学理念,提高教学水平,改善实验环境,优化教学过程,培养具有创新型技能人才产生深远的影响,并将有助于解决不能视、不能摸、不能入危险性场所的实验等问题,同时解决职业院校普遍存在的实验设备不足、型号落后、难以更新换代等困难。目前,尽管VR系统的硬件设备还比较昂贵,VR技术教学中尚未能普及。但是,随着VR技术的不断发展和完善,以及硬件设备价格的不断降低,相信VR技术作为一个新型的教学媒体,凭借自身强大的教学优势和潜力,将会逐渐受到教学工作者的重视和青睐,最终在教学领域广泛应用并发挥其重要作用。

参考文献

[1]赵沁平.虚拟现实综述[J].中国科学,2009,39(1):2.

[2]史铁君.虚拟现实在教育中的应用[D].东北师范大学,2008-5-1:23.

[3]宋达.虚拟现实综述[D].东北师范大学,2005-5-1:7.

[4]恽如伟.虚拟现实的教学应用及简易虚拟学习环境设计[D.南京师范大学,2005-6-30:21.

[5]苏建明,张续红,胡庆夕.展望虚拟现实技术[J].计算机仿真,2004,21(7):19.

vr技术论文篇(10)

随着VR技术的发展,目前在我国多个行业内得到推广和应用,在我国的园林景观规划和设计中应用得非常广泛,其具有互动性和直观性等特点,能够很好地展现出园林的景观空间效果,深受园林景观设计师的青睐。这些VR技术的优点和特征都能够有效地促进园林设计师把控掌握设计全过程,让社会公众及方案的需求者更好地体验园林设计的场景,从而达到其设计目的。

1VR技术的相关理论

1.1VR技术的实际作用

VR技术的实际作用主要可从以下3个方面概括:1.1.1还原真实的环境。将真实的环境扫描进VR技术内,将环境真实地还原。还原的场景可以是现实中存在的场景,也可以是正有待形成的场景或者是遭受破坏的场景等。1.1.2创建不存在的环境。通过VR虚拟技术,可对需要构思设想的环境进行创设,比如一些玄幻小说中的场景,现实中永远都不存在,出现在人们的想象世界中。1.1.3创建了真实存在的场景。实际上,人们都没有见到过类似于模拟环境,主要包括天体运动、分子运动等一些微生物或者宏观的环境。利用VR虚拟技术,可以很好地进行模拟,将其展现到人们面前,加深人们的理解[1]。

1.2虚拟现实技术存在的特征

1.2.1互动性特征。互动性指的是人们通过利用虚拟现实技术将一些特殊的现象输入到虚拟环境中,在虚拟环境中和各个元素之间形成交互行为。同时也可以使用特殊的设备对虚拟环境中的元素形成特殊的定制,使虚拟环境中的事物呈现出想要的效果。当然,这些操作都是在虚拟环境技术中可以使用的,能够按照相关的使用说明和操作完成。1.2.2沉浸感特征。沉浸感从字面理解就是人们在使用虚拟环境技术时的体验感。利用虚拟环境技术,可以给用户创造一个用感官来体验的虚拟环境,给人一种逼真的感官效果,让顾客更具有真实的体验感,和虚拟呈现的影像拉近距离。1.2.3想象力特征。想象力特征主要指的是用户在虚拟环境中,对虚拟环境的对象通过想象和判断推理出的想象力,这种想象力会伴随着VR环境的应用而变得更加完善。

2VR技术在园林景观规划设计中的应用

2.1VR技术在园林规划设计中的应用优势

2.1.1利用VR技术完成园林规划设计方案。VR技术在园林景观中的应用,可将一些场景和人机交互的多维景观模拟在虚拟现实环境中展现出来,在此基础上制定景观园林四季的体验计划,从而让园林景观更具有观赏、体验性,让顾客能够亲自感受园林设计中景观的照明设计、空间设计、风景等是否合理。能够通过多种方案之间的比较,让顾客选择出最合适的方案,并在虚拟现实环境展示中发现一些问题,并及时改进。此外,身临其境的设计体验,能够给设计师更好的想象空间和灵感,思维模式能够得到拓展[2]。2.1.2在虚拟现实技术中利用多维全景图可以实现实时交互来展示方案。在园林规划设计中,景观设计师利用VR技术可以把所设计的作品变得更加可视化。方案放置VR系统中,可以更好地观察和推敲,随时修改完善设计方案。园内的区域节点、园路交通、植物配置、景观小品搭配在一起形成的统一效果,也可更清晰地展现。通过采用虚拟现实技术,顾客能够更好地按照自己的喜好和观察意愿去进行项目欣赏,能够全方位地感受到景观设计,得到感官的互动体验,并且还能够让更多的人体验这个设计,更具有交互性[3]。2.1.3模拟施工全过程。通过虚拟现实技术,可以对景观园林设计进行全过程的模拟,通过对施工过程的设计,将园林施工的全过程进行动态模拟,可以判断项目从设计到施工方案再到建设进度是否合理,从而更好地保证园林景观的实际可操作性,减少不合理设计带来的风险安全隐患,最终实现施工方案的虚拟可视化。2.1.4有效降低成本。VR虚拟现实技术利用其特点在园林设计中展开应用和传统的建模技术相比,具有更多的优势,可以降低传统建模的制作成本和打印成本,利用虚拟的互联网平台,就可以实现和客户的交互,有效降低成本,同时节约资源。

2.2建模软件的选择和应用

利用VR虚拟技术进行三维建模,能够将真实的场景在虚拟环境中进行复现。在实际操作过程中,首先需要保证设备场景在建模运行过程中的良好系统流畅性,因此,在设备运行前,需要对设置的三维场景模型具备的文件大小进行确认,否则可能会让虚拟技术在展开三维建模时出现中断,造成重复建模。此外,在使用传统的技术进行园林设计建模时,通常会利用AutoCAD以及3DSMAX相互配合,先利用AutoCAD软件推敲绘制整体平面环境,然后在3DSMAX软件中进行建模。但在园林景观设计的过程中,设计师需要反复讨论和对比,对设计方案进行多次修改,将园林中的各个元素相结合,精细化处理。因此,采用SketchUp技术在VR虚拟技术中会更加便捷。

2.3虚拟现实技术在园林设计中的意境表达方式应用

VR虚拟技术应用在园林设计中能够更好地展现出园林主体,让客户能够更好欣赏环境和园林风景及主体之间的相互融合所展现的内涵,并且VR虚拟技术在对环境进行建模的同时,还会对人们的视野高度展开调整,会根据参观者的身体状况和健康情况进行逼真化的模拟,让欣赏者能够以自己正常的速度和步伐在园林中进行观赏,随心所欲地参观作品,做到人和环境的完美融合。

3虚拟现实技术的教学内涵

VR技术在园林类课程教学中应用,可以有效解决传统课堂的实践性不强、互动性不足、体验感不真实等现实问题。加强知识体系的趣味性和形象性,使理论教学效果事半功倍,有效推进课程信息化教学改革,实现教学方式的创新和教学质量的提升[4]。

3.1有效优化教学模式

园林类课程教学中,教师通常会遵循“以学生为主体、教师为主导”的教育教学理念。在授课中真正做到以学生为中心的教学关系合作化和教学手段信息化。在此VR技术可以实现园林类课程的理想化教学环境,为学生提供了身临其境的体验感和真实的交互性。培养学生主动观察、通力合作、发现问题并解决问题的能力,满足学生自主建构知识体系的需求。

3.2提高学生的学习兴趣

利用VR观察课堂中的案例,提高对理论知识的学习兴趣,给学生带来更直观的临场感和沉浸感,提高授课过程的效率,人才培养效果也得到了更好的优化。“园林规划设计”课程是园林专业的专业核心课程,对提升学生职业能力和职业素养具有支持和促进作用。对学生核心职业能力培养和职业素养的养成起主要支撑和促进作用。学生进一步提升园林景观方案的设计能力、分析能力和空间想象能力。学生和老师通过场景中的同一视角来共同观察和分析,抽象的问题也得到了形象化和具体化的解决。

4VR技术在园林规划设计课程中的实践应用

如果想把规划设计课程中的案例和作品更好地展示出来,可以利用VR技术的交互性,把身临其境的体验带给学生,学生利用VR设备,更加直观、清晰地感受园林规划设计课程中的案例和作品,并从中学习重点和难点,从而激发对园林规划设计课堂的积极性,在实践学习中发现兴趣所在[5]。

4.1VR技术可提高学生对园林景观案例的真实感受

传统的园林规划设计课程中,通常教师在授课过程中会通过景观规划设计的部分经典案例让学生较为直观地认识感受作品设计的理念和优势。但是这些案例通过几张简单的平面图、鸟瞰图、局部效果图,很难让学生身临其境地融入案例中去观察和理解设计师的用意,传统的教学媒体很难实现这类实践课堂真正的需求。这就造成很多学生在早期学习的过程中,因空间认知能力差、立体想象力不足等问题,导致在之后的方案设计环节无从下手,或不知道自己设计的多种方案中哪一个才是最优方案。如何把二维的图片变成三维的场景,让学生真实地走入三维场景中,真正进入这些案例中去,通过VR技术就可以解决这一难题,基于VR对于空间的还原与虚拟建模功能,可以作为教学辅助道具来训练学生对空间的感知能力和三维空间与二维空间转换能力,有利于发现设计中的不足并及时优化设计方案,从而锻炼学生空间思维和对尺度把握的能力。教师可以把需要讲解的案例通过SketchUP建模后,用Enscape、Lumion等相关插件的转换和处理,建成VR教学资源库。在授课中,教师只需把这些案例发给学生,学生可分组利用VR眼镜、手机或平板等工具,通过第一视角直观地观察案例的整体规划、道路交通、建筑风格、节点分布、植物种植等整体区域和任何角落,从而提高学生对园林景观案例的真实感受。

4.2VR技术可充分展示园林景观作品

学生作业中的园林规划设计方案,通常会利用AutoCAD做平面,SketchUP或者3DSMAX建模,PS辅助做出效果。大部分学生对空间的理解常常不到位,很多时候会将全部精力放在平面图及方案构图上,最终导致方案平面构图很漂亮,但立体空间设计混乱、缺乏实用性。在整个制作过程中,方案中道路规划、节点设置、植物种植等是否合理,需要花大量的时间和精力去修改和完善,才能做出满意的作品。在修改和完善的过程,依附于几个基础的制图工具是很难清晰、明确找出问题所在,只有真正进入空间内部,才能更直观地发现问题、解决问题。把制作好的SU模型通过En-scape、Lumion等插件快速渲染转换成VR文件,在VR空间里去推敲自己的作品,难题会迎刃而解。老师在审阅学生作业时,VR的体验感也会远远胜于那些精美的图片和漫游动画来得更加直观便捷。园林景观设计师在与甲方进行方案交流时,VR技术必然是最佳的选择。甲方可以通过设计师提前设定好的路径游览和感受,也可以随心漫游在方案中感受设计效果。设计师和甲方可共同进入空间探讨方案的不足,根据甲方意愿不断完善、更新设计方案。这样的沟通交流方式在节省时间、节约资源的同时,也更方便非专业人士理解园林景观方案[6-7]。

5结语

综上所述,园林景观设计能够美化人们的日常生活,近几年对园林设计的美观性和实用性越来越关注。而虚拟环境技术的出现,有效优化了“园林规划设计”课程教学效果,推进课程信息化教学改革,实现教学方式的创新和教学质量的提升。帮助园林景观设计更加简单快捷,还能够提升园林建设水平,强化景观美感,让人们的生活更加绚烂,让城市更具有吸引力。

参考文献:

[1]高飞.居住区空间环境设计研究[D].保定:河北农业大学,2006:18-20.

[2]仲琳洁.小城镇居住小区环境规划研究[D].保定:河北农业大学,2006:11-13.

[3]吴圆圆,萍.VR技术在园林建筑中的应用探析[J].现代园艺,2018(04):131-133.

[4]梁利东,江本赤,贾文友.VR技术在实践教学中的应用研究[J].教育教学论坛,2019(16):50-52.

[5]张烨.VR虚拟现实技术在高校环境设计专业景观设计课程实践教学中的创新应用[J].建筑与预算,2020(10):35-37.

vr技术论文篇(11)

(讯)去年以来,VR(虚拟现实)仿佛一夜之间就成为行业热点。而深圳华强文化科技集团在国内VR产业方面则布局较早,华强文化高级副总裁丁亮在4月19日北京电影节举行的“解码中国电影产业链升级新热点”论坛上,对包括《每日经济新闻》在内的媒体表示,国内需要警惕VR的“虚火”,而对于电影产业来说,“VR+电影”还需要时间。

据丁亮介绍,华强文化在2000年的时候开始接触VR和AR的技术,目前公司已经拥有VR、AR导演队伍及超过1000人的CG(计算机动画)队伍。在丁亮看来,VR现在确实很火爆,未来的前景也值得期待,但是产业里也有不少“虚火”成分。

“在投资领域来讲,很多投资人并没搞清楚VR到底是什么就来赶着火爆概念来进行投资;从技术领域来讲,我从2000年左右就开始接触VR,这么多年过去,VR产品在技术性能上有一定的提升,但是我认为相比于整个科技产业的发展,这个速度仅仅是及格,还没有达到能让我们感到很舒适、很方便的程度。”丁亮解释道。

在丁亮看来,VR在游戏领域、培训、教育、互联网等方面大有可为,但是在电影方面的发展前景,他则持谨慎乐观态度。“首先对于电影来说,导演需要通过控制角度和节奏来讲述这个故事,而VR是一种全景式的自我探索,导演没有办法像电影一样去进行控制,这个角度来讲,传统电影语言和VR电影有一个本质的差别。”丁亮对包括《每日经济新闻》记者在内的媒体说道,“其次是VR会限制电影对不同镜头的运用,这也会导致产品和传统的电影有所差别”。

尽管认为VR与电影的结合还需要时间,丁亮仍然认为,VR行业未来的发展值得期待:“我觉得VR未来的方向可以是电影方向,也可以是游戏方向,甚至可能是电影游戏的混合体。会颠覆我们未来对电影、游戏的概念。”(来源:每日经济新闻 文/师烨东 编选:中国电子商务研究中心)

公文、讲稿、总结怎么写?

专家解答,全程指导

免费咨询
推荐精选