vr技術(shù)論文范文第1篇
【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；共詞分析；教育；SATI
【中圖分類號(hào)】G434 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【論文編號(hào)】1671-7384（2017）02-0032-05
前 言
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（以下簡(jiǎn)稱“VR技術(shù)”）已經(jīng)進(jìn)入了軍事、醫(yī)學(xué)、娛樂(lè)、教育等多個(gè)方面，并且在這些領(lǐng)域發(fā)揮著極其重要的作用。VR技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，是一種多源信息融合的交互式的三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真，使用戶沉浸到該環(huán)境中去。其不僅涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)，還與多種學(xué)科密切相關(guān)，比如通信、數(shù)學(xué)、力學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、生理學(xué)、美學(xué)、心理學(xué)等，是一門多種學(xué)科交叉、多種技術(shù)集合的前沿研究領(lǐng)域。[1]
近年來(lái)，我國(guó)學(xué)者也開始對(duì)VR技術(shù)展開積極的研究，各種研究成果出現(xiàn)了井噴式增長(zhǎng)。為此，筆者對(duì)VR技術(shù)在教育中的研究成果進(jìn)行了梳理，以分析出VR技術(shù)在教育中的研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)。本文借助SATI文獻(xiàn)題錄信息統(tǒng)計(jì)分析工具，用科學(xué)計(jì)量的研究方法對(duì)2000-2016年9月在中國(guó)知網(wǎng)上發(fā)表的關(guān)于VR技術(shù)和教育相關(guān)的重要文獻(xiàn)進(jìn)行了定量和定性的分析，以可視化的形式呈現(xiàn)國(guó)內(nèi)VR技術(shù)在教育中的研究現(xiàn)狀，從而在此基礎(chǔ)上探討其發(fā)展趨勢(shì)及研究的不足之處。
研究方法與資料篩選
本文主要采用文獻(xiàn)信息y計(jì)分析的技術(shù)方法進(jìn)行綜述。國(guó)內(nèi)外關(guān)于文獻(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析的輔助工具已有很多，比如國(guó)外的Bibexcel、Ucinet、Citespace等，這些軟件都主要針對(duì)Web of Science（WoS）等國(guó)外數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)開發(fā)，需要專門的數(shù)據(jù)輸入格式，對(duì)國(guó)內(nèi)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)題錄數(shù)據(jù)不能直接處理?？紤]到這個(gè)原因，筆者選擇了由國(guó)內(nèi)劉啟元開發(fā)的SATI軟件對(duì)文獻(xiàn)題錄信息進(jìn)行處理，利用一般計(jì)量分析、共詞分析、聚類分析等數(shù)據(jù)分析方法，挖掘和呈現(xiàn)出文獻(xiàn)信息的可視化數(shù)據(jù)結(jié)果。[2]
為確保文獻(xiàn)的代表性和學(xué)術(shù)性，筆者將CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)源定位在CSSCI及核心期刊兩個(gè)子庫(kù)，以“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”或“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)”并含“教育”或“教學(xué)”為主題詞，時(shí)間跨度為2000-2016年9月進(jìn)行檢索，通過(guò)逐篇瀏覽剔除會(huì)議報(bào)道、征文公告等，最終篩選出439篇文獻(xiàn)作為樣本。
文獻(xiàn)特征分析
1. 文獻(xiàn)的時(shí)間特征
某學(xué)科領(lǐng)域論文的時(shí)間分布在一定程度上可以反映出該領(lǐng)域?qū)W術(shù)研究的進(jìn)展速度和理論水平。[3]從時(shí)間分布上看，2010年是VR技術(shù)在我國(guó)教育領(lǐng)域研究的重要時(shí)間結(jié)點(diǎn)，這一年研究成果達(dá)到一個(gè)峰值，共有45篇文獻(xiàn)。CNKI中第一篇關(guān)于VR技術(shù)在教育中的研究論文是1994年李蕾編譯的《影響美國(guó)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)》，主要介紹了美國(guó)未來(lái)學(xué)家馬文?卡特倫發(fā)表的一份有關(guān)美國(guó)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的長(zhǎng)篇報(bào)告，報(bào)告中關(guān)于未來(lái)教育的發(fā)展趨勢(shì)提到了VR技術(shù)。[4]隨后2006年開始我國(guó)學(xué)者對(duì)VR技術(shù)在教育中的研究有所增加，但是縱觀2000-2016年9月論文數(shù)目分布情況，發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)發(fā)表的研究成果時(shí)間分布發(fā)散。由此可見(jiàn)，相關(guān)研究進(jìn)展較慢、研究水平較低，處于研究的起步階段。
2. 文獻(xiàn)載體和主體特征
某研究領(lǐng)域的主要刊物和研究隊(duì)伍狀況同樣可以在一定程度上反映出該領(lǐng)域?qū)W術(shù)研究的進(jìn)展水平。通過(guò)SATI將樣本的“文獻(xiàn)來(lái)源”字段進(jìn)行抽取并頻次統(tǒng)計(jì)，得出刊發(fā)相關(guān)研究文獻(xiàn)數(shù)量最多的主要有《實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理》（36篇）《中國(guó)電化教育》（32篇）《現(xiàn)代教育技術(shù)》（30篇）《實(shí)驗(yàn)室研究與探索》（25篇）《電化教育研究》（18篇）《系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)》（14篇）《中國(guó)遠(yuǎn)程教育》（10篇）等，其他較多期刊發(fā)表數(shù)目都在1～4篇之間。有關(guān)VR技術(shù)在教育中的研究文獻(xiàn)分布不集中，體現(xiàn)出了此研究成果還不成熟。
將樣本的“機(jī)構(gòu)”字段抽取并統(tǒng)計(jì)頻次，相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)及學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)主要集中在國(guó)內(nèi)較高水平的師范類及綜合類大學(xué)，且主要分布在教育技術(shù)和計(jì)算機(jī)相關(guān)院系。其中，華東師范大學(xué)發(fā)表了4篇相關(guān)研究論文，其他研究主體都為1～2篇，且大部分研究主體之間的位置分散，表明這些研究機(jī)構(gòu)之間的合作不顯著，沒(méi)有形成具有競(jìng)爭(zhēng)力的核心研究團(tuán)隊(duì)。
高頻關(guān)鍵詞共詞分析
1. 高頻關(guān)鍵詞確定及共詞矩陣構(gòu)建
共詞分析一般只需要文獻(xiàn)中的高頻關(guān)鍵詞即可。經(jīng)過(guò)Excel統(tǒng)計(jì)處理得到1117個(gè)關(guān)鍵詞，共1907頻次。參照Donohue于1975年提出的低頻與高頻詞分界臨界值計(jì)算公式[5]，將本研究高低頻關(guān)鍵詞閾值定為7次，共篩選了29個(gè)高頻關(guān)鍵詞（見(jiàn)表1），約占總頻次的30%。
在高頻關(guān)鍵詞的基礎(chǔ)上，構(gòu)建共詞矩陣是進(jìn)行科學(xué)計(jì)量分析的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。筆者運(yùn)用SATI軟件生成了一個(gè)行列數(shù)為29的高頻關(guān)鍵詞相異矩陣（見(jiàn)表2）。
2. 主題聚類分析
為進(jìn)一步探索高頻關(guān)鍵詞之間的關(guān)系，筆者將相異矩陣導(dǎo)入到SPSS中對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行Ward法系統(tǒng)聚類分析，本研究的聚類圖如圖1所示。
根據(jù)聚類分析圖，可以將VR技術(shù)在教育中的研究熱點(diǎn)分為五個(gè)類團(tuán)。
（1）VR技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)研究
此類文獻(xiàn)重點(diǎn)闡述了VR技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)和實(shí)現(xiàn)途徑。文獻(xiàn)中大多會(huì)涉及3D MAX、VRML、Virtools、三維建模、數(shù)據(jù)手套等技術(shù)。例如：徐超等在《虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)可視化設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究》一文中著重對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)可視化設(shè)計(jì)的場(chǎng)景優(yōu)化和X3D動(dòng)態(tài)交互過(guò)程兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，并給出一個(gè)典型的應(yīng)用案例。[6]呂蕾等人提出了一種基于數(shù)據(jù)手套的靜態(tài)手勢(shì)識(shí)別方法，從而提高了手勢(shì)識(shí)別的正確率和效率，保證了用戶和虛擬環(huán)境交互的實(shí)時(shí)性。[7]
（2）VR技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究
相關(guān)文獻(xiàn)主要集中在2009-2015年，具體分析了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的局限性及虛擬實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)和所面臨的挑戰(zhàn)。大部分學(xué)者認(rèn)為將VR技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中是一個(gè)有益的嘗試，可以在一定程度上彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足。其中，黃榮懷從虛擬實(shí)驗(yàn)用戶可信度水平的視角，提出了包含模擬性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)以及實(shí)證性實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次的虛擬實(shí)驗(yàn)PDR 層次模型，并用實(shí)例闡釋了三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)類型。[8]燕浩鵬在《虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在旅游實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中的應(yīng)用》一文中介紹了VR技術(shù)在旅游實(shí)驗(yàn)教學(xué)中能夠構(gòu)建虛擬知識(shí)學(xué)習(xí)系統(tǒng)、虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)和虛擬訓(xùn)練教學(xué)系統(tǒng)，具有完善教學(xué)模式、豐富教學(xué)手段、突破風(fēng)險(xiǎn)成本時(shí)間限制、實(shí)現(xiàn)教考結(jié)合等優(yōu)點(diǎn)。[9]由此可見(jiàn)，VR技術(shù)已經(jīng)成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)重要研究領(lǐng)域。
（3）VR技術(shù)在職業(yè)教育中的應(yīng)用研究
這方面的研究從時(shí)間上來(lái)看跨度比較大，2001-2016年都有研究者關(guān)注。文獻(xiàn)研究了VR技術(shù)在職業(yè)教育中的應(yīng)用類型、方式、特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題，并且提出了構(gòu)建虛擬平臺(tái)、虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)等策略，以期促進(jìn)職業(yè)教育的教學(xué)改革。其中，許愛(ài)軍等認(rèn)為VR技術(shù)在職業(yè)教育中應(yīng)用的問(wèn)題主要有：技術(shù)有限與現(xiàn)實(shí)有差距；學(xué)生自主性過(guò)強(qiáng)，教師難以監(jiān)控；師生情感交流缺失；降低技能訓(xùn)練效果等。[10]黃新平等應(yīng)用VR技術(shù)創(chuàng)建的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)為學(xué)習(xí)者提供一個(gè)逼真、形象和可重復(fù)操作的虛擬環(huán)境，在低投入、無(wú)風(fēng)險(xiǎn)的情況下實(shí)現(xiàn)了較好的醫(yī)學(xué)職業(yè)技能教學(xué)效果，為醫(yī)學(xué)職業(yè)教育的實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了一個(gè)新的教學(xué)模式。[11]
（4）VR技術(shù)與教學(xué)效果的研究
如何提高教學(xué)效果一直是教育I域的重要議題。由于VR技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用這些技術(shù)實(shí)現(xiàn)教育信息化、提高教學(xué)質(zhì)量成為該領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。童宇陽(yáng)列舉了3D打印技術(shù)在中小學(xué)學(xué)科教學(xué)中的應(yīng)用案例，并且指出3D打印技術(shù)目前面臨的局限性。[12]張力研究了應(yīng)用VR技術(shù)提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)質(zhì)量，通過(guò)闡述相關(guān)理論、主流技術(shù)、針對(duì)性實(shí)驗(yàn)對(duì)比研究和實(shí)際教學(xué)應(yīng)用分析，論證了VR技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相互促進(jìn)的發(fā)展趨勢(shì)。[13]
（5）VR技術(shù)與遠(yuǎn)程教育的研究
VR技術(shù)與遠(yuǎn)程教育的結(jié)合標(biāo)志著教育信息化進(jìn)入了一個(gè)新紀(jì)元。顧至欣研究了虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)行為的影響因素。其通過(guò)實(shí)證研究發(fā)現(xiàn)，虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的有用性、易用性和愉悅性感知均影響遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者的使用意愿和學(xué)習(xí)行為，最終提出了促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)的建議，對(duì)于進(jìn)一步將VR技術(shù)運(yùn)用到遠(yuǎn)程教育中去具有比較大的建設(shè)性。[14]劉琳等在《基于情感計(jì)算和Web3D技術(shù)的現(xiàn)代遠(yuǎn)程教學(xué)模型》一文中提出了一個(gè)基于情感計(jì)算和Web 3D技術(shù)的現(xiàn)代遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)模型，旨在解決現(xiàn)代遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)中情感交流和人機(jī)交互匱乏的問(wèn)題。[15]隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，利用VR技術(shù)去解決遠(yuǎn)程教育中的一些問(wèn)題將是該領(lǐng)域的一個(gè)研究方向。
結(jié)論與思考
本研究依據(jù)高頻關(guān)鍵詞共詞分析理論，運(yùn)用聚類分析的方法，對(duì)近16年間國(guó)內(nèi)關(guān)于VR技術(shù)在教育中的研究熱點(diǎn)和趨勢(shì)進(jìn)行了可視化分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)相關(guān)研究仍處于初級(jí)階段，大部分研究縱深度和系統(tǒng)性不夠。但可以看出國(guó)內(nèi)學(xué)者已經(jīng)開始逐步關(guān)注將VR技術(shù)引入到教學(xué)中來(lái)。目前，國(guó)內(nèi)研究者主要關(guān)注五個(gè)方面的問(wèn)題：VR技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)研究、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)和職業(yè)教育的應(yīng)用研究以及與遠(yuǎn)程教育、教學(xué)效果的相關(guān)研究。隨著VR技術(shù)的不斷發(fā)展，筆者認(rèn)為，將這一新型技術(shù)應(yīng)用到教育領(lǐng)域中去的本質(zhì)，不在于如何增加一種新的媒體技術(shù)，而在于結(jié)合這一新型技術(shù)創(chuàng)造更好的教學(xué)方式，這將是VR技術(shù)應(yīng)用到教育中的難點(diǎn)和重點(diǎn)。相信隨著研究的不斷深入，VR技術(shù)在教育領(lǐng)域中會(huì)發(fā)揮更大的作用。
注：姚凌江為本文通訊作者。
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vr技術(shù)論文范文第2篇
把手機(jī)裝在VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）頭盔上，將設(shè)備帶在頭上，眼前就出現(xiàn)了360度環(huán)狀影院，隨著視線的移動(dòng)，模擬焦點(diǎn)落到其中一塊熒幕上，點(diǎn)擊側(cè)面的確認(rèn)鈕，手機(jī)里的照片或視頻就能近距離地出現(xiàn)在眼前。
在被稱為“VR元年”的2016年，這樣的場(chǎng)景已不足為奇，但多為2D的顯示效果，離身臨其境還有很大距離，照片、視頻如此，游戲亦是如此，這正是VR發(fā)展所遇到的瓶頸之一。如何破解？趙天奇和他的聚力維度或許可以給出一些線索。
VR是最佳的3D觀影模式
在北京聚力維度科技有限公司（下文簡(jiǎn)稱“聚力維度”）的實(shí)驗(yàn)室，《小康》記者在VR頭盔中看到了一張一百多年前的日俄戰(zhàn)爭(zhēng)照片，與普通照片不同，這張照片是以3D方式呈現(xiàn)的，加上VR近距離的感官，照片桌子上的一根蠟燭仿佛唾手可得。
隨著虛擬焦點(diǎn)的確認(rèn)，畫風(fēng)一轉(zhuǎn)，變成了一只喘氣的小狗，起初它朝左邊看，突然轉(zhuǎn)過(guò)頭撲向了記者，記者下意識(shí)舉起了雙手，沒(méi)想?yún)s撲了個(gè)空。“這只小狗蹦過(guò)來(lái)的時(shí)候，我們資深的設(shè)計(jì)師也嚇了一跳。”聚力維度創(chuàng)始人兼CTO（首席技術(shù)官）趙天奇笑道。
3D VR甚至還進(jìn)入了直播領(lǐng)域。畫風(fēng)又是一轉(zhuǎn)，記者出現(xiàn)在2016年上海國(guó)際電影節(jié)的紅毯邊，佟大為正帶著他的萌寶在向觀眾招手，距離最近時(shí)他的手似乎也能摸到?！癡R頭盔是觀看3D視頻的天然方式，即便用360度的2D顯示方式也很難突顯出VR的特性?！壁w天奇強(qiáng)調(diào)，“當(dāng)天我們就用這種3D的方式讓很多用戶參與了上海國(guó)際電影節(jié)。”
既然3D顯示與VR頭盔有如此高的契合度，為何市面上的產(chǎn)品卻不多呢？趙天奇的解釋是，并非是硬件技術(shù)不過(guò)關(guān)，而是由于3D視頻拍攝的難度大、范圍窄、成本高而導(dǎo)致的內(nèi)容缺乏，這直接影響了用戶體驗(yàn)。
“很多平臺(tái)提供的VR素材就幾百部，遠(yuǎn)不及傳統(tǒng)影視幾十乃至上百萬(wàn)的規(guī)模，有3D360度環(huán)繞的更是少之又少，因此有些平臺(tái)就通過(guò)設(shè)計(jì)家庭影院背景皮膚來(lái)彌補(bǔ)?！盫R資深玩家郭飛說(shuō)道，“此外，3D視頻的數(shù)據(jù)量大，如果想體驗(yàn)高畫質(zhì)，網(wǎng)速跟不上，體驗(yàn)就又打折扣了?！?span style="display:none">eSc萬(wàn)博士范文網(wǎng)-您身邊的范文參考網(wǎng)站Vanbs.com
盡管如此，市場(chǎng)對(duì)VR卻有著非常高的預(yù)期。根據(jù)中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院旗下賽迪智庫(kù)在9月7日的《虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)與應(yīng)用發(fā)展白皮書》稱，2015年中國(guó)VR行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模為15.4億元人民幣，預(yù)測(cè)2016年將達(dá)到56.5億元人民幣。
在如此利好形勢(shì)下，關(guān)鍵是盡可能多地增加觀眾與VR的黏合度，因此，相較于硬件設(shè)備，VR內(nèi)容被國(guó)內(nèi)企業(yè)寄予厚望，其中3D顯示是重要組成部分，這也是聚力維度的主攻方向?！斑@些年來(lái)我們都專注做一件事，即用人工智能的方式實(shí)現(xiàn)2D轉(zhuǎn)3D?！壁w天奇補(bǔ)充道，“你之前在VR頭盔中看到的畫面都是用這種方式實(shí)現(xiàn)的?！?span style="display:none">eSc萬(wàn)博士范文網(wǎng)-您身邊的范文參考網(wǎng)站Vanbs.com
深度學(xué)習(xí)的“黑匣子”
其實(shí)，趙天奇最早想做的就是人工智能領(lǐng)域，然而，當(dāng)深入了解當(dāng)時(shí)的發(fā)展動(dòng)態(tài)后，他發(fā)現(xiàn)人工智能延續(xù)的是腦科學(xué)純生物的研究路線，短時(shí)間內(nèi)很難應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中，而他最想做的是能把科研成果快速應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)中，滿足人類發(fā)展的需求。因此，他把注意力轉(zhuǎn)到了人類獲取信息的最主要方式――視覺(jué)成像。2008年，他選擇了全息圖像作為其研究生主攻方向。
很快，他就發(fā)現(xiàn)全息圖像雖然能把真實(shí)目光還原，但并不如3D顯示的效果，在經(jīng)過(guò)一番斟酌后，他把方向定為了3D顯示與3D處理?！斑@個(gè)領(lǐng)域還有一點(diǎn)吸引我的是它的活躍度，古人說(shuō)‘眼見(jiàn)為實(shí)’，只要能把真東西拿出來(lái)給大家看，大家就服，發(fā)展非?？??！壁w天奇笑道。
2009年電影《阿凡達(dá)》的火爆讓全球影迷感受到了3D成像的魅力，這給了趙天奇極大的鼓舞，觸動(dòng)了他內(nèi)心的一根弦?！拔易隹蒲械哪康氖且獫M足現(xiàn)實(shí)的需求，不能總是關(guān)在實(shí)驗(yàn)室里，要去市場(chǎng)摸爬滾打。”趙天奇回憶道，“3D技術(shù)包括顯示、傳輸、處理、交互，是一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)?！蓖辏麆?chuàng)立了自己的工作室，次年成立了公司。
進(jìn)入市場(chǎng)后，趙天奇發(fā)現(xiàn)一方面由于3D顯示是新興技術(shù)，很多鏡頭拍攝不了，另一方面，已有的2D拍攝產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)非常成熟，攝影師、調(diào)色師、剪輯師等各環(huán)節(jié)的角色轉(zhuǎn)換需要很長(zhǎng)時(shí)間，再加上成本高、投人大，導(dǎo)致市場(chǎng)上70、8%的3D顯示都是由2D轉(zhuǎn)換而來(lái)的。
“不同于人臉識(shí)別，3D顯示要求對(duì)每個(gè)畫面的每個(gè)像素值都要給出答案，就是對(duì)全圖的反饋。”趙天奇強(qiáng)調(diào)，傳統(tǒng)的2D轉(zhuǎn)3D技術(shù)主要分為4步，即圖像分割、深度繪制、補(bǔ)圖以及合成，如果每一道工序都是人工操作，那合在一起的人工成本將非常高，如果讓其自動(dòng)完成，哪怕僅僅是一道工序，也能大大降低成本。
于是，趙天奇帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)開始絞盡腦汁研發(fā)相關(guān)技術(shù)，2011年，他們發(fā)現(xiàn)補(bǔ)圖這一步可以通過(guò)圖像技術(shù)自動(dòng)完成，隨著這項(xiàng)技術(shù)的攻克，他們也注冊(cè)了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
機(jī)會(huì)是留給有準(zhǔn)備的人，當(dāng)年正好有一部動(dòng)畫片《鄭和魔海尋蹤》需要大量的補(bǔ)圖，他們就帶著自己的技術(shù)參與投標(biāo)。當(dāng)時(shí)，一同競(jìng)爭(zhēng)的還有日本白組動(dòng)畫制作公司，白組公司為了進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，它的報(bào)價(jià)甚至比本國(guó)還要低。然而，由于他們主要依靠人工進(jìn)行補(bǔ)圖，最終的報(bào)價(jià)依然比趙天奇團(tuán)隊(duì)報(bào)價(jià)高很多。再加之本土的優(yōu)勢(shì)，趙天奇團(tuán)隊(duì)順利拿下了標(biāo)的。
一時(shí)的成功更促使趙天奇他們砥礪前行，“我們的基因決定我們要不斷研發(fā)，核心競(jìng)爭(zhēng)力不能受制于人?！壁w天奇強(qiáng)調(diào)，“既然我們能寫代碼，就要走自己的路，不能讓我們天馬行空的想法被條條框框給束縛住?！彪S后，他們將更多力量投入到了研發(fā)上。
自動(dòng)補(bǔ)圖僅僅解決了一個(gè)環(huán)節(jié)的問(wèn)題，還有三個(gè)環(huán)節(jié)怎么辦？其實(shí)第一步的圖像分割是最耗人工的，而且立體程度越高意味著分割越細(xì)?！拔覀円舱疫^(guò)很多圖像方面的技術(shù)，但都是看起來(lái)很美，卻解決不了生產(chǎn)力的問(wèn)題。”趙天奇皺眉道，比如一片樹葉，在實(shí)驗(yàn)室里用前沿技術(shù)很容易實(shí)現(xiàn)景深分割，而且效果非常炫麗，但關(guān)鍵問(wèn)題是影視作品內(nèi)容的無(wú)規(guī)律性可能讓整部電影都沒(méi)有一片樹葉。“這樣的例子還有很多，這是傳統(tǒng)圖形圖像學(xué)的一個(gè)死門?！壁w天奇苦笑道，“還不如一個(gè)讓人工操作不需等待的實(shí)時(shí)顯示算法實(shí)用?！?span style="display:none">eSc萬(wàn)博士范文網(wǎng)-您身邊的范文參考網(wǎng)站Vanbs.com
難道就沒(méi)有自動(dòng)轉(zhuǎn)換的方法了嗎？彼時(shí)，趙天奇回憶起了2008年的一篇論文，文章通過(guò)統(tǒng)計(jì)的方法，在數(shù)學(xué)建模上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了圖像的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。然而，當(dāng)他把這篇文章翻出來(lái)應(yīng)用于實(shí)踐時(shí)，對(duì)于某一個(gè)小類別圖像成像確實(shí)3d效果很好，但當(dāng)圖像元素過(guò)多，這種基于概率的方式再次進(jìn)入了死門。
到處碰壁并沒(méi)有讓他們喪失信心，他們想到了最初的興趣點(diǎn)：人工智能?！吧疃葘W(xué)習(xí)”的概念隨之進(jìn)入了視野。早在2006年，有關(guān)深度學(xué)習(xí)的論文就已經(jīng)發(fā)表，但到2009年才逐漸形成了影響力，2012年深度學(xué)習(xí)在計(jì)算機(jī)圖像處理競(jìng)賽中的應(yīng)用更讓其備受關(guān)注。“深度學(xué)習(xí)底層算法的趨勢(shì)就是為了解決未知的、沒(méi)有設(shè)定好的元素，這不正好破了那道死門嗎？”趙天奇興奮地說(shuō)道。
如同發(fā)現(xiàn)獵物的獵人，趙天奇帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)立即著手對(duì)深度學(xué)習(xí)進(jìn)行跟進(jìn)學(xué)習(xí)和研發(fā)，經(jīng)過(guò)一年多時(shí)間，終于在2014年底實(shí)現(xiàn)了第一張全圖的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。2015年初，第一個(gè)有生產(chǎn)價(jià)值的模型研發(fā)成功，他們親切地稱它為“機(jī)器立體設(shè)計(jì)師”，并將其命名為“崢嶸一號(hào)”?！皪槑V一號(hào)”第一次的視頻轉(zhuǎn)制測(cè)試大大超出了他們的預(yù)期，但在細(xì)節(jié)部分還滿足不了消費(fèi)者的要求。于是，聚力維度進(jìn)一步深挖，2015年年終，“崢嶸―號(hào)”最終成型。
“深度學(xué)習(xí)就像一個(gè)黑匣子，我們也不知道最終會(huì)出現(xiàn)什么效果。”趙天奇說(shuō)道。有一次，“崢嶸一號(hào)”在轉(zhuǎn)換圖像時(shí)，在一幀畫面中突然蹦出一個(gè)人影，技術(shù)人員都認(rèn)為這是計(jì)算錯(cuò)誤，因?yàn)樵谠嬅嬷胁](méi)有看到這個(gè)人，后來(lái)通過(guò)調(diào)高對(duì)比度才發(fā)現(xiàn)，原來(lái)他藏在原畫中的陰影里。
“深度學(xué)習(xí)的效果大家有目共睹，目前已經(jīng)達(dá)到了準(zhǔn)商業(yè)的門檻。”趙天奇笑道，如今，“崢嶸二號(hào)”已經(jīng)誕生，“崢嶸三號(hào)”也在研發(fā)中，隨著“崢嶸”系列的發(fā)展，聚力維度已完成了第一部2D轉(zhuǎn)3D的電視劇，并將投放人VR平臺(tái)的內(nèi)容庫(kù)中。未來(lái)，聚力維度還將進(jìn)一步用深度學(xué)習(xí)技術(shù)精耕2D轉(zhuǎn)3D產(chǎn)業(yè)鏈。
產(chǎn)學(xué)研注入勃勃生機(jī)
學(xué)習(xí)創(chuàng)業(yè)兩不誤。在創(chuàng)業(yè)過(guò)程中，趙天奇還順利地拿到了北京郵電大學(xué)博士學(xué)位并進(jìn)入清華大學(xué)做博士后。“別看我開公司好像不務(wù)正業(yè)，實(shí)際上，無(wú)論是在高校，還是在企業(yè)，我都是在做同一件事，技術(shù)研發(fā)?！壁w天奇笑道。
如今，聚力維度依然保持著與北郵、清華以及澳大利亞阿德萊德大學(xué)等高校的緊密合作?！霸缭?009年我創(chuàng)業(yè)的時(shí)候，就寫下了一個(gè)簽名：做而不學(xué)則淺，學(xué)而不做則浮?！壁w天奇回憶道。為了接地氣，趙天奇經(jīng)常與產(chǎn)業(yè)界的同人交流挖掘用戶需求，為了掌握最前沿的技術(shù)和動(dòng)態(tài)，他不斷閱讀最新的論文成果并與高?？蒲袌F(tuán)隊(duì)探討?！罢怯羞@樣的信念讓我時(shí)刻牢記自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力。”
清華大學(xué)自動(dòng)化系戴瓊海教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)是聚力維度的重要合作伙伴，他們非常認(rèn)可這種合作?！爱a(chǎn)學(xué)研是一種很好的高校與產(chǎn)業(yè)界合作的模式。”戴瓊海團(tuán)隊(duì)的核心成員徐楓博士說(shuō)道，“對(duì)于工程學(xué)科，研究的本質(zhì)目的是為產(chǎn)業(yè)服務(wù)，如果長(zhǎng)期不能與產(chǎn)業(yè)結(jié)合，就背離了本質(zhì)目標(biāo)?！?span style="display:none">eSc萬(wàn)博士范文網(wǎng)-您身邊的范文參考網(wǎng)站Vanbs.com
產(chǎn)學(xué)研的核心是對(duì)變化的快速反應(yīng)，因此，聚力維度非常推崇扁平化管理，趙天奇在公司的主要辦公位就設(shè)在研發(fā)中心，他的獨(dú)立辦公室也經(jīng)常處于開放狀態(tài)?！拔覀兊母?jìng)爭(zhēng)力是高科技，現(xiàn)在高科技領(lǐng)域百花齊放，變化非常快，因此，執(zhí)行力非常關(guān)鍵?！壁w天奇表示，“我們會(huì)選擇扁平化的制度一直走下去?！?span style="display:none">eSc萬(wàn)博士范文網(wǎng)-您身邊的范文參考網(wǎng)站Vanbs.com
正是有這樣的理念和制度，在與清華大學(xué)合作的過(guò)程中，雙方基本沒(méi)有磨合期。“雙方本身就有非常好的互信基礎(chǔ)，就是要把清華最前沿的新媒體和人工智能技術(shù)送出象牙塔，連接最真實(shí)的需求，創(chuàng)造最大的價(jià)值。”徐楓說(shuō)道。
隨著產(chǎn)學(xué)研的推進(jìn)，雙方都獲得了巨大的收獲，清華大學(xué)的團(tuán)隊(duì)因?yàn)槭袌?chǎng)對(duì)真實(shí)場(chǎng)景的需求而激發(fā)出了很多靈感，釋放了更大的科研潛力，不僅實(shí)現(xiàn)了諸多人工智能和VR領(lǐng)域的科研突破，也修整了諸如圖像深度估計(jì)研究等產(chǎn)業(yè)前端的算法。
vr技術(shù)論文范文第3篇
關(guān)鍵字： 虛擬現(xiàn)實(shí)；工程造價(jià)行業(yè)；建筑工程計(jì)價(jià)；教學(xué)
【中圖分類號(hào)】TU72-4；
1 引言
2016年4月1號(hào)，淘寶推出了全新的購(gòu)物方式buy+，正式將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)推到了風(fēng)口浪尖，也代表著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也日臻成熟，VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）技術(shù)，是一種基于可計(jì)算信息的沉浸式交互環(huán)境。VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）技術(shù)主要通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬環(huán)境生成動(dòng)態(tài)的、實(shí)時(shí)的三維立體逼真圖像同時(shí)能使其具有一切人所具有的感知。同時(shí)輔以觸覺(jué)系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)級(jí)可視化現(xiàn)實(shí)設(shè)備等，完成人與虛擬環(huán)境進(jìn)行硬件的交互、從而產(chǎn)生沉浸感。淘寶開始推廣buy+，可見(jiàn)VR的硬件、軟件技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了一定的成熟度，到了實(shí)際大規(guī)模應(yīng)用的水平。這正式將VR技術(shù)引入到《建筑工程計(jì)價(jià)》課程提供了基礎(chǔ)條件。
傳統(tǒng)的教學(xué)方式，特別是在工程造價(jià)專業(yè)內(nèi)，更多的是依賴與二維的圖紙、書面的資料、圖片及視頻等工具，來(lái)展現(xiàn)工程的具體內(nèi)容，伴隨著VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)特有的存在感、交互性、自主性、多感知性等特點(diǎn)，若將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)用于工程造價(jià)專業(yè)的教學(xué)當(dāng)中，可以很好的把教學(xué)情境與教學(xué)目標(biāo)結(jié)合起來(lái)。于此同時(shí)，任課教師能較直觀的展現(xiàn)工程中的各個(gè)細(xì)部做法，學(xué)生也可以體會(huì)到逼真的工程環(huán)境內(nèi)，使之對(duì)工程本身有著深刻的記憶。對(duì)于高職院校培養(yǎng)技術(shù)技能型的人才，具有巨大的勢(shì)。因此，筆者認(rèn)為對(duì)VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用改革研究是十分有必要的。
2 VR在《建筑工程計(jì)價(jià)》課程中的應(yīng)用
《建筑工程計(jì)價(jià)》是高職學(xué)院工程造價(jià)專業(yè)的核心課程，主要培養(yǎng)學(xué)生的工程量清單、招標(biāo)控制價(jià)和工程量清單報(bào)價(jià)的編制能力，施工圖預(yù)算和工程結(jié)算等的編制能力?！督ㄖこ逃?jì)價(jià)》作為專業(yè)的核心課程，是在《建筑識(shí)圖與構(gòu)造》、《建筑材料識(shí)別與應(yīng)用》、《施工與管理》、《建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)》等專業(yè)基礎(chǔ)課基礎(chǔ)上來(lái)展開學(xué)習(xí)的，因此對(duì)學(xué)生的基本要求是有一定的識(shí)圖能力，熟悉建筑基本構(gòu)造，理解建筑各部分組成部分的作用；學(xué)生還需熟悉常規(guī)的建筑、裝飾工程的施工與管理等到；
建筑工程計(jì)價(jià)課程，需要學(xué)生在掌握基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上來(lái)學(xué)習(xí)的，比如前面的識(shí)圖課程，就要求學(xué)生需要比較扎實(shí)的識(shí)圖能力，還需要有較好的空間想象能力，才能把二維平面的圖紙想象出建筑物的模型，這對(duì)剛剛學(xué)了建筑識(shí)圖的同學(xué)來(lái)說(shuō)還是有一定的難度。但隨著VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）技術(shù)引入課堂教學(xué)，就使對(duì)該部分的圖紙的認(rèn)識(shí)變的直觀， VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）技術(shù)則可以做到不受時(shí)間、空間、任務(wù)等限制，在課堂上創(chuàng)造出所需的建筑物的三維立體情境，供學(xué)生一個(gè)立體的、直觀的感性建筑，從而使教學(xué)問(wèn)題變得具體形象，二維圖紙的抽象難以理解變?yōu)榫唧w直觀，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及主動(dòng)性。比如在建筑工程圖紙中帶型基礎(chǔ)與獨(dú)立基礎(chǔ)之間的搭接，真正的理解圖紙理解搭接部分的圖形，比如在做一些古建筑或者仿古建筑時(shí)候，現(xiàn)實(shí)生活中已很少見(jiàn)，因此我們上課時(shí)候就會(huì)發(fā)現(xiàn)自己講的感覺(jué)很抽象，但要是用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)給造出一個(gè)“古建筑”來(lái)，在講一些專業(yè)術(shù)語(yǔ)和構(gòu)件就顯得比較直觀和理解了。
《建筑工程計(jì)價(jià)》課程也要求學(xué)生對(duì)各種建筑材料的基本物理性質(zhì)、材料的力學(xué)基本性質(zhì)及耐久性等要有了解，各種常規(guī)材料的材質(zhì)、規(guī)格、型號(hào)等等都需要了解，但在校學(xué)生由于缺少機(jī)會(huì)，能接觸到各種材料，然上課也不可能帶很多的實(shí)物來(lái)展示，更有甚者有些材料就不適于攜帶，因此多數(shù)的學(xué)生對(duì)材料更多的停留在理論的基礎(chǔ)上。比如天然石材，大理石或者花崗巖，雖然學(xué)生能明白花崗巖和大理石之間的概念區(qū)別，但真給拿出一塊石材，還是不能區(qū)分，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，將會(huì)徹底改變目前的這種教學(xué)效果，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅能直觀的展現(xiàn)各種材料的外觀，還可以產(chǎn)生各種材料的觸感，比如花崗巖，就可以在虛擬現(xiàn)實(shí)中收集成百的花崗巖石材，讓學(xué)生來(lái)增加理解及記憶。
虛擬現(xiàn)實(shí)還可以進(jìn)行各種工況的模擬，包括建筑工程工藝上的三維模擬，各種材料、結(jié)構(gòu)及施工方案之間的模擬，學(xué)生能夠獲得身臨其境的操作環(huán)境，可以實(shí)時(shí)的獲得各種過(guò)程中想要的數(shù)據(jù)，還可以進(jìn)行虛擬漫游技術(shù)，通過(guò)虛擬的場(chǎng)景來(lái)完成所學(xué)知識(shí)模型的一個(gè)構(gòu)建。
《建筑工程計(jì)價(jià)》是通過(guò)識(shí)圖、了解材料、施工工藝等基礎(chǔ)上，開始進(jìn)行工程量和價(jià)格的計(jì)算。我們?cè)趯?shí)際教學(xué)中，通過(guò)VR技術(shù)，場(chǎng)景展現(xiàn)每個(gè)工程量是如何施工、如何計(jì)算、如何考慮相關(guān)因素等到。比如我在挖土的時(shí)候，讓同學(xué)們身臨其境的去工地挖土現(xiàn)場(chǎng)，從場(chǎng)地平整，開挖放線，挖掘機(jī)械進(jìn)場(chǎng)、放坡系數(shù)的取值和考慮因素、工作面的取值等，我想通過(guò)這樣一個(gè)過(guò)程，能保證每個(gè)愿意學(xué)的同學(xué)都能牢記土方工程量的計(jì)算問(wèn)題。其他亦是如此。
單價(jià)的計(jì)算也是如此，我可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)，從原材料的生產(chǎn)、采購(gòu)、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、加工、使用整個(gè)過(guò)程中，讓你了解我的價(jià)格的組成，使同學(xué)們能知其然和所以然。
虛擬現(xiàn)實(shí)有著各樣的優(yōu)勢(shì)，但目前也還存在著一些問(wèn)題：比如現(xiàn)在硬件設(shè)備已經(jīng)達(dá)到一定的成熟度了，但還有很多功能不完善的地方，如設(shè)備比較笨重；使用后會(huì)頭暈等到；軟件的開發(fā)也還沒(méi)大面積推廣，可使用的軟件還不夠多；硬件設(shè)備的單價(jià)相對(duì)來(lái)說(shuō)還較高，對(duì)大面積的使用還存在著一定的困難；能熟練使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的人員還不多等。
3 總結(jié)
雖然虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有著這樣那樣的不足，但應(yīng)用VR技術(shù)得到的好處是顯而易見(jiàn)的。技術(shù)的發(fā)展總有個(gè)過(guò)程，但到目前VR技術(shù)已經(jīng)具備了一定的實(shí)際應(yīng)用的能力了，因此，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到工程造價(jià)專業(yè)教學(xué)中會(huì)有著積極的效果和作用，不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，同時(shí)使學(xué)生在無(wú)安全威脅的情況下有著一定的“現(xiàn)場(chǎng)工作”的工作經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也是節(jié)省成本的一種有效的途徑。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)給高職院校的教育帶來(lái)非常大的影響。
參考文獻(xiàn)：
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vr技術(shù)論文范文第4篇
【關(guān)鍵詞】 虛擬現(xiàn)實(shí) Unity3d 交互設(shè)計(jì)
前言：VR的開發(fā)有典型的學(xué)科交叉性，技術(shù)層面目前主要是計(jì)算機(jī)，電子，自動(dòng)化，甚至機(jī)械（力反饋）的人在做，另外心理學(xué)，人機(jī)工程學(xué)，以及研究人的神經(jīng)和生理結(jié)構(gòu)的人都有涉及。在龐大的科學(xué)知識(shí)體系面前，一個(gè)人的學(xué)識(shí)有限，本人就工作與學(xué)習(xí)中對(duì)交互設(shè)計(jì)的一些經(jīng)驗(yàn)積累，結(jié)合計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識(shí)，基于Unity3D 5.X開發(fā)引擎研究一些提升交互體驗(yàn)的效果，為國(guó)內(nèi)VR的交互設(shè)計(jì)與開發(fā)拋磚引玉。
一、VR眼鏡的人機(jī)交互
1、人機(jī)交互的發(fā)展史。59年美國(guó)學(xué)者B.Shackel從人在操縱計(jì)算機(jī)時(shí)如何才能減輕疲勞出發(fā)，提出了被認(rèn)為是人機(jī)界面的第一篇文獻(xiàn)的關(guān)于計(jì)算機(jī)控制臺(tái)設(shè)計(jì)的人機(jī)工程學(xué)的論文。自此，人們開始關(guān)注并研究人機(jī)交互學(xué)。從CLI 命令行界面，GUI圖形用戶界面，到NUI自然用戶界面，人類經(jīng)歷了從紙筆、打字機(jī)，到計(jì)算機(jī)、筆本、手機(jī)平板、穿戴式設(shè)備等。人機(jī)交互始終以人為根本，以用戶體驗(yàn)為中心。
2、VR眼鏡的幾種人機(jī)交互方式。定時(shí)瞄點(diǎn)，觸控板，藍(lán)牙手柄，空間定位，位置追蹤，語(yǔ)音控制，3D手勢(shì)，動(dòng)作捕捉等。這些現(xiàn)有的交互技術(shù)各有優(yōu)劣，其硬件的特性決定了它所擁有的交互方式。對(duì)于像Cardboard這種盒子類VR眼鏡，他的交互方式主要以“定時(shí)瞄點(diǎn)”為主，也是我們俗稱的“凝視”。
二、Unity3D 5.X引擎簡(jiǎn)介
Unity是由Unity Technologies公司開發(fā)的專業(yè)跨平臺(tái)游戲開發(fā)及虛擬現(xiàn)實(shí)引擎，開發(fā)者可以通過(guò)它輕松完成各種游戲創(chuàng)意和三維互動(dòng)開發(fā)，創(chuàng)作出精彩的游戲和虛擬仿真內(nèi)容。不同的眼鏡廠商會(huì)提供適合自家產(chǎn)品定制的SDK包，例如暴風(fēng)墨鏡最新的包“MojingSDK For Unity V1.3.4956 （R）”，三星Gear VR的SDK包“gvr-unity-sdk-master”，谷歌Cardboard也有專屬開發(fā)包。開發(fā)者需要從其官網(wǎng)的VR開放平臺(tái)下載適合對(duì)應(yīng)硬件的SDK。導(dǎo)入SDK包，將自己開發(fā)的app結(jié)合SDK中的攝像機(jī)模塊，生成手機(jī)應(yīng)用安裝包安裝使用，最后在VR眼鏡里觀看效果進(jìn)行調(diào)試。
三、VR眼鏡app交互設(shè)計(jì)
1、攝像機(jī)場(chǎng)景切換與UI的淡入淡出。在VR場(chǎng)景切換時(shí)應(yīng)該有過(guò)渡感?，F(xiàn)在很多VR app在打開或者切換場(chǎng)景時(shí)是生硬的直接跳轉(zhuǎn)，如果從一個(gè)很暗的環(huán)境突然切換到亮環(huán)境時(shí)，會(huì)對(duì)眼睛造成傷害，感到不適，特別是使用VR眼鏡，將所有的視野都包裹了，更應(yīng)該考慮到視覺(jué)上的舒適性，場(chǎng)景切換之間的流暢性，很多音樂(lè)播放器為了緩解暫停音樂(lè)時(shí)，歌曲聲音的驟停造成的不適感，將暫停時(shí)的歌曲做成淡出效果，聽起來(lái)不會(huì)突然切斷，而是逐漸消散的感覺(jué)，因此VR在視覺(jué)上同樣可以采用聽覺(jué)交互，給攝像機(jī)與UI以淡入淡出效果，來(lái)使畫面流暢，緩解用戶的不適感。要實(shí)現(xiàn)畫面的淡入淡出效果，我從手機(jī)移動(dòng)端的UI設(shè)計(jì)中獲得啟發(fā)，通常在手機(jī)移動(dòng)端的UI設(shè)計(jì)中，我們會(huì)增加一層黑色半透明遮罩在不需要突出或需要淡化的地方，來(lái)使主題內(nèi)容跳出來(lái)。同理，我們可以將黑色半透明覆蓋在Unity的MainCamera（主攝像機(jī)）上，設(shè)置當(dāng)運(yùn)行程序時(shí)，遮罩漸變出現(xiàn)并持續(xù)2秒。在VR中按鈕被點(diǎn)擊過(guò)后的突然又生硬的消失也會(huì)給人虛假和詫異的體驗(yàn)，這些小細(xì)節(jié)都會(huì)給大腦帶來(lái)這是假的的映像，從而降低了真實(shí)感和體驗(yàn)感，那么UI方面同樣可以像攝像機(jī)一樣有淡入淡出的效果，但是實(shí)現(xiàn)方式并不再是給攝像機(jī)加遮罩了，而是讓UI逐漸消失。
2、 凝視的十字準(zhǔn)心與UI間的交互?，F(xiàn)在的app為了能普及各種像Cardboard這樣沒(méi)有手柄的VR設(shè)備，為了更方便使用，需要設(shè)計(jì)一個(gè)交互，使用戶知道他們正在做什么，選擇了哪一個(gè)UI，使用戶能準(zhǔn)確的知道自己與虛擬世界正在進(jìn)行怎樣的交互，是“確定”或正在“取消”。這里可以參考第一人稱射擊類游戲，將槍口的準(zhǔn)心當(dāng)作我們凝視的視覺(jué)中心，使用戶知道自己正看向哪一個(gè)點(diǎn)，于是設(shè)計(jì)一種準(zhǔn)心樣式：正中心有紅點(diǎn)，四周有半透明的環(huán)，凝視住某個(gè)UI時(shí)環(huán)開始填充，用來(lái)反饋給用戶正在選擇的進(jìn)度，防止不穩(wěn)定的頭部晃動(dòng)造成的誤操作，給與用戶反悔的時(shí)間，也確保自己選擇精準(zhǔn)。實(shí)現(xiàn)定時(shí)瞄點(diǎn)效果后，如果能使被凝視的UI也能隨準(zhǔn)心進(jìn)度同步反饋交互進(jìn)度，體驗(yàn)會(huì)更佳。
3、用戶偏離主界面時(shí)的處理方法。有一種情況時(shí)常發(fā)生，但很少有開發(fā)去解決，當(dāng)你進(jìn)入某個(gè)app或者游戲的開始界面時(shí)，這時(shí)你取下眼鏡交給對(duì)面的用戶試玩，這時(shí)他看的是界面的后方，他會(huì)告訴你怎么什么都看見(jiàn)；或者你在經(jīng)過(guò)360°的體驗(yàn)之后，不知道自己轉(zhuǎn)向了何方，但是想退出，卻找不到任何UI。這時(shí)的用戶體驗(yàn)就顯得尤其重要了，在用戶偏離正方向一定角度時(shí)，給出箭頭圖標(biāo)的轉(zhuǎn)向提示。設(shè)計(jì)當(dāng)鏡頭攝像機(jī)（用戶視線）偏離正方向UI 60°時(shí)，出現(xiàn)箭頭提示，箭頭也需要設(shè)置0.5秒的淡入淡出效果體驗(yàn)會(huì)更佳。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 劉春麗 . 人機(jī)交互界面發(fā)展趨勢(shì)研究 [J]. 濰坊學(xué)院學(xué)報(bào) ，2016（2）.
[2] 林芝 . VR/AR產(chǎn)品：交互技術(shù)百花齊放 [N]. 中國(guó)電子報(bào) ，2016.1.10.
vr技術(shù)論文范文第5篇
論文摘要:多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)給傳統(tǒng)的教學(xué)模式帶來(lái)了革命性的影響，vr技術(shù)在高職教學(xué)中的應(yīng)用，可以大大地提高教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力的發(fā)展和提高。
目前各大高校的辦學(xué)規(guī)模均在逐步擴(kuò)大，多個(gè)校區(qū)并存的現(xiàn)象已成為現(xiàn)實(shí)，加之各個(gè)校區(qū)地理位置又較遠(yuǎn)，原有的教學(xué)資源就顯然不能滿足教學(xué)的需要，尤其是實(shí)驗(yàn)課存在的問(wèn)題更為突出。教育部《關(guān)子全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見(jiàn)》中指出要充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)開發(fā)虛擬工廠、虛擬實(shí)驗(yàn)。因此將vr技術(shù)和職業(yè)教育結(jié)合起來(lái)就成為必要。vr技術(shù)進(jìn)人高職院校能有效地營(yíng)造教學(xué)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)環(huán)境，提高學(xué)生掌握知識(shí)技能的能力。本文闡述vr技術(shù)在高職教育中的應(yīng)用。
1．vr的概念和特征
vr( virtual reality，虛擬現(xiàn)實(shí))是利用計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)、圖像技術(shù)、傳感器技術(shù)、多媒體技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)及仿真技術(shù)等多種科學(xué)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的最新技術(shù)，是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)。虛擬技術(shù)是一門富有挑戰(zhàn)性的交叉技術(shù)、前沿科學(xué)和研究領(lǐng)域。目前虛擬技術(shù)已涉及到軍事、教育、醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、商業(yè)、影視等領(lǐng)域，是21世紀(jì)的重要發(fā)展學(xué)科。
虛擬環(huán)境是利用計(jì)算機(jī)生成并控制的，因此人處在利用vr技術(shù)創(chuàng)建的虛擬環(huán)境之中和真實(shí)環(huán)境是沒(méi)有差別的。vr具有3個(gè)最突出的特性:沉浸性(illusion of immersion )、構(gòu)想性(imagination)和交互性(interactivity )。
1)沉浸性(illusion of immersion)沉浸感是指用戶在純自然的狀態(tài)下借助交互設(shè)備和自身的感知覺(jué)系統(tǒng)對(duì)虛擬環(huán)境的投人程度。虛擬世界給人一種身臨其境的感覺(jué)。
2)構(gòu)想性(imagination)指借助虛擬技術(shù)可以使用戶沉浸其中并獲得新的知識(shí)，從而使用戶深化概念和萌發(fā)新意。因此說(shuō)vr可以啟發(fā)人創(chuàng)造性思維，使抽象概念具體化。
3)交互性(interactivity)人們可以通過(guò)使用專門的輸人和輸出設(shè)備(主要通過(guò)數(shù)據(jù)手套、頭盔、數(shù)據(jù)衣等)以自然地方式(如自身的語(yǔ)言、動(dòng)作等)和虛擬世界中的對(duì)象進(jìn)行交互操作和交流。
2．vr技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
vr技術(shù)與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課比較，有以下的優(yōu)勢(shì):
(1)投資少。相對(duì)于建設(shè)實(shí)驗(yàn)室或?qū)嵱?xùn)基地來(lái)說(shuō)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所需的投資要少得多，而利用vr技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新，只要在原有的基礎(chǔ)上改進(jìn)和完善就可以完成。
(2)靈活性好。對(duì)于實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中難點(diǎn)和重點(diǎn)，在虛擬系統(tǒng)中可以反復(fù)演練，將細(xì)節(jié)放大，可以人為地進(jìn)行記錄和重現(xiàn)。
(3)效率高。利用vr技術(shù)開展的實(shí)驗(yàn)課，精確性高，突發(fā)事件發(fā)生地可能性小。
(4)消耗低。vr系統(tǒng)通常是以軟件的形式在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，能耗很低，設(shè)備維修率低，出現(xiàn)故障也容易解決。
3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在職業(yè)教育中的應(yīng)用
職業(yè)教育不僅要給學(xué)生傳授文化知識(shí)，更重要的是讓學(xué)生掌握專業(yè)技術(shù)和技能，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力是職業(yè)教育的特色和重點(diǎn)。
(3)效率高。利用vr技術(shù)開展的實(shí)驗(yàn)課，精確性高，突發(fā)事件發(fā)生地可能性小。
(4)消耗低。vr系統(tǒng)通常是以軟件的形式在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，能耗很低，設(shè)備維修率低，出現(xiàn)故障也容易解決。
3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在職業(yè)教育中的應(yīng)用
職業(yè)教育不僅要給學(xué)生傳授文化知識(shí)，更重要的是讓學(xué)生掌握專業(yè)技術(shù)和技能，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力是職業(yè)教育的特色和重點(diǎn)。
vr技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)虛擬實(shí)驗(yàn)室。利用vr技術(shù)可以構(gòu)建各種虛擬實(shí)驗(yàn)室，緩解高職院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源不足的問(wèn)題，推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)代化發(fā)展，可以使學(xué)生足不出戶完成實(shí)驗(yàn)，卻可以獲得和真實(shí)環(huán)境下一樣的實(shí)驗(yàn)體會(huì)，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的理解。虛擬實(shí)驗(yàn)室還可打破時(shí)間和空間的限制，例如學(xué)生可以進(jìn)人犯罪現(xiàn)場(chǎng)，了解案發(fā)過(guò)程，這是其他的實(shí)驗(yàn)方法無(wú)法比擬的。虛擬實(shí)驗(yàn)既可以縮短時(shí)間，又可以獲得直觀、逼真的效果。
(2)虛擬實(shí)物。職業(yè)教學(xué)中的很多試驗(yàn)設(shè)備比較昂貴，更新?lián)Q代又比較快，有些儀器又比較容易壞，這就增加了教學(xué)費(fèi)用。利用虛擬技術(shù)就可以為學(xué)生制作“虛擬”設(shè)備。虛擬設(shè)備逼近客觀事實(shí)，向?qū)W生揭示事物的本質(zhì)。例如在機(jī)械制圖教學(xué)中，很多機(jī)械元件不方便拆卸，利用虛擬實(shí)物，老師可以通過(guò)“移植”、“借用”等教學(xué)方式就很容易讓學(xué)生看到現(xiàn)象和本質(zhì)。
(3)模擬訓(xùn)練。利用vr技術(shù)結(jié)合多媒體技術(shù)可以構(gòu)建虛擬的實(shí)習(xí)環(huán)境，在這個(gè)虛擬的環(huán)境中進(jìn)行駕駛、維修等職業(yè)技能訓(xùn)練。在該環(huán)境中，學(xué)生可以反復(fù)練習(xí)，發(fā)現(xiàn)自己存在的問(wèn)題，通過(guò)多次的訓(xùn)練，掌握正確的操作方法。
(4)虛擬過(guò)程。用vr的方法來(lái)展現(xiàn)一些現(xiàn)實(shí)生活中無(wú)法看到的變化過(guò)程。學(xué)生通過(guò)自己的實(shí)驗(yàn)來(lái)控制事物的變化過(guò)程，完成所學(xué)知識(shí)的構(gòu)建。
4 vr技術(shù)在高職教育中的意義
在vr中，基于自然方式的交互作用和個(gè)別化的學(xué)習(xí)環(huán)境提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生既是一個(gè)觀察者，又是一個(gè)積極的參與者。學(xué)生的各種感覺(jué)與虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境相互聯(lián)系和作用，這就激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的效果。
在vr環(huán)境下，學(xué)習(xí)者的各個(gè)感官都在和虛擬的外部世界發(fā)生著作用，學(xué)生完全沉浸于虛擬現(xiàn)實(shí)創(chuàng)造的學(xué)習(xí)環(huán)境中。例如我們?cè)谥v網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，可以利用vr來(lái)實(shí)現(xiàn)，學(xué)生可以設(shè)置數(shù)據(jù)的格式、數(shù)據(jù)流動(dòng)的方向和交換的方式等，這樣學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦斫鈺?huì)更深人。
5結(jié)語(yǔ)
職業(yè)教育中引人vr技術(shù)，適應(yīng)我國(guó)職業(yè)教育發(fā)展的需求。在學(xué)校經(jīng)費(fèi)不足的情況下，利用多媒體技術(shù)、實(shí)物仿真技術(shù)與vr技術(shù)結(jié)合的方法，建立虛擬的現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室，緩解了實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足的問(wèn)題，同時(shí)也突破了傳統(tǒng)的教學(xué)手段，構(gòu)建了一種全新的教學(xué)模式。
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