虚拟现实及其在职业教育中应用.pdf
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2022-11-25
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虚拟现实及其在职业教育中的应用
虚拟现实,英文名为 VirtualReality ,简称 VR 技术.这一名词是由美国 VPL 公司创
立人拉尼尔在 80 年代初提出的,也称灵境技术或人工环境.作为一项尖 端科技虚拟现
实集成了计算机图形技术、 计算机仿真技术、人工智能、传感技术、 显示技术、网
络并行处理等技术的最新开展成果, 是一种由计算机生成的高技术 模拟系统.它最早
源于美国军方的作战模拟系统,九十年代初逐渐为各界所关注 并且在商业领域得到了
进一步的开展.这种技术的特点在于计算机产生的一种人 为虚拟的环境,这种虚拟的环
境是通过计算机图形构成的三维数字模型, 并编制
到计算机中去生成一个以虚拟感觉为主,也包括听觉、触觉的综合可感知的人工 环境,
从而使得在视觉上产生一种沉浸于这个环境的感觉, 可以直接观察、操作、
触摸、检测周围环境及事物的内在变化,并能与之发生“交互〞作用,使人和计 算机很
好地“融为一体〞,给人一种“身临其境〞的感觉.
近年来,随着计算机硬件软件技术的开展,虚拟技术在各行各业都得到了不 同程度
的开展,如航空航天、军事模拟、医学实习、建筑设计、体育练习、娱乐游戏等许多领
域.虚拟技术越来越显示出广阔的应用前景,虚拟战场、虚拟城市、 甚至“数字地球〞,
无一不是虚拟现实技术的应用.虚拟现实技术作为新的教学 媒体,在课堂教学中的出现,
无疑将对教学产生深远的影响. 本文主要探讨虚拟 现实技术的根本特征以及它在职业
教育中的应用.
一、虚拟现实技术的根本特征
虚拟现实技术具有以下三个根本特征,即“ 3I〞特征：
1、沉浸性(IMMERSION 虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理、 心理特
点,有计算机产生逼真的三维立体图象,使用者戴上头盔显示器和数据手 套等交互设
备,便可将自己置身于虚拟环境中,成为虚拟环境中的一员.使用者 与虚拟环境中的各
种对象的相互作用,就如同在现实世界中的一样.当使用者移 动头部时,虚拟环境中的
图象也实时地跟随变化, 拿起物体可使物体随着手的移 动而运动,而且还可以听到三
维仿真声音. 使用者在虚拟环境中,一切感觉都是 那么逼真,有一种身临其境的感觉.
2、交互性(INTERACTION)虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交 互,
使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互,而且能够通过特殊头盔、数
据手套等传感设备进行交互.计算机能够根据使用者的头、手、眼、语言及身体 的运
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