虛擬現(xiàn)實的實質(zhì)以及在各行各業(yè)的應用

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虛擬現(xiàn)實在教育中的應用

　　虛擬現(xiàn)實應用于教育是教育技術發(fā)展的一個飛躍。它營造了“自主學習”的環(huán)境，由傳統(tǒng)的“以教促學”的學習方式代之為學習者通過自身與信息環(huán)境的相互作用來得到知識、技能的新型學習方式。

　　它主要具體應用在以下幾個方面

　　科技研究

　　當前許多高校都在積極研究虛擬現(xiàn)實技術及其應用，并相繼建起了虛擬現(xiàn)實與系統(tǒng)仿真的研究室，將科研成果迅速轉(zhuǎn)化實用技術，如北京航天航空大學在分布式飛行模擬方面的應用；浙江大學在建筑方面進行虛擬規(guī)劃、虛擬設計的應用；哈爾濱工業(yè)大學在人機交互方面的應用；清華大學對臨場感的研究等都頗具特色。有的研究室甚至已經(jīng)具備獨立承接大型虛擬現(xiàn)實項目的實力。 虛擬學習環(huán)境虛擬現(xiàn)實技術能夠為學生提供生動、逼真的學習環(huán)境，如建造人體模型、電腦太空旅行、化合物分子結構顯示等，在廣泛的科目領域提供無限的虛擬體驗，從而加速和鞏固學生學習知識的過程。親身去經(jīng)歷、親身去感受比空洞抽象的說教更具說服力，主動地去交互與被動的灌輸，有本質(zhì)的差別。 虛擬實驗利用虛擬現(xiàn)實技術，可以建立各種虛擬實驗室，如地理、物理、化學、生物實驗室等等，擁有傳統(tǒng)實驗室難以比擬的優(yōu)勢：

　　1、節(jié)省成本通常我們由于設備、場地、經(jīng)費等硬件的限制。許多實驗都無法進行。而利用虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，學生足不出戶便可以做各種實驗，獲得與真實實驗一樣的體會。在保證教學效果的前提下，極大的節(jié)省了成本。

　　2、規(guī)避風險真實實驗或操作往往會帶來各種危險，利用虛擬現(xiàn)實技術進行虛擬實驗，學生在虛擬實驗環(huán)境中，可以放心地去做各種危險的實驗。例如：虛擬的飛機駕駛教學系統(tǒng)，可免除學員操作失誤而造成飛機墜毀的嚴重事故。

　　3、打破空間、時間的限制利用虛擬現(xiàn)實技術，可以徹底打破時間與空間的限制。大到宇宙天體，小至原子粒子，學生都可以進入這些物體的內(nèi)部進行觀察。一些需要幾十年甚至上百年才能觀察的變化過程，通過虛擬現(xiàn)實技術，可以在很短的時間內(nèi)呈現(xiàn)給學生觀察。例如，生物中的孟德爾遺傳定律，用果蠅做實驗往往要幾個月的時間，而虛擬技術在一堂課內(nèi)就可以實現(xiàn)。

　　虛擬實訓基地：

　　利用虛擬現(xiàn)實技術建立起來的虛擬實訓基地，其“設備”與“部件”多是虛擬的，可以根據(jù)隨時生成新的設備。教學內(nèi)容可以不斷更新，使實踐訓練及時跟上技術的發(fā)展。同時，虛擬現(xiàn)實的沉浸性和交互性，使學生能夠在虛擬的學習環(huán)境中扮演一個角色，全身心地投入到學習環(huán)境中去，這非常有利于學生的技能訓練。包括軍事作戰(zhàn)技能、外科手術技能、教學技能、體育技能、汽車駕駛技能、果樹栽培技、電器維修技能等各種職業(yè)技能的訓練，由于虛擬的訓練系統(tǒng)無任何危險，學生可以不厭其煩地反復練習，直至掌握操作技能為止。例如：在虛擬的飛機駕駛訓練系統(tǒng)中，學員可以反復操作控制設備，學習在各種天氣情況下駕駛飛機起飛、降落，通過反復訓練，達到熟練掌握駕駛技術的目的。

　　虛擬仿真校園：

　　教育部在一系列相關的文件中，多次涉及到了虛擬校園，闡明了虛擬校園的地位和作用。虛擬校園也是虛擬現(xiàn)實技術在教育培訓中最早的具體應用，它由淺至深有三個應用層面，分別適應學校不同程度的需求：簡單的虛擬我們的校園環(huán)境供游客瀏覽 基于教學、教務、校園生活，功能相對完整的三維可視化虛擬校園 以學員為中心，加入一系列人性化的功能，以虛擬現(xiàn)實技術作為遠程教育基礎平臺 虛擬遠程教育虛擬現(xiàn)實可為高校擴大招生后設置的分校和遠程教育教學點提供可移動的電子教學場所，通過交互式遠程教學的課程目錄和網(wǎng)站，由局域網(wǎng)工具作校園網(wǎng)站的鏈接，可對各個終端提供開放性的、遠距離的持續(xù)教育，還可為社會提供新技術和高等職業(yè)培訓的機會，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益與社會效益。隨著虛擬現(xiàn)實技術的不斷發(fā)展和完善，以及硬件設備價格的不斷降低，我們相信，虛擬現(xiàn)實技術以其自身強大的教學優(yōu)勢和潛力，將會逐漸受到教育工作者的重視和青睞，最終在教育培訓領域廣泛應用并發(fā)揮其重要作用。

　　虛擬現(xiàn)實在虛擬演播室中的應用

　　隨著計算機網(wǎng)絡和三維圖形軟件等先進信息技術的發(fā)展，電視節(jié)目制作方式發(fā)生了很大的變化。視覺和聽覺效果以及人類的思維都可以靠虛擬現(xiàn)實技術來實現(xiàn)。它升華了人類的邏輯思維。虛擬演播室則是虛擬現(xiàn)實技術與人類思維相結合在電視節(jié)目制作中的具體體現(xiàn)。虛擬演播系統(tǒng)的主要優(yōu)點是它能夠更有效地表達新聞信息，增強信息的感染力和交互性。傳統(tǒng)的演播室對節(jié)目制作的限制較多。虛擬演播系統(tǒng)制作的布景是合乎比例的立體設計，當攝像機移動時，虛擬的布景與前景畫面都會出現(xiàn)相應的變化，從而增加了節(jié)目的真實感。用虛擬場景在很多方面成本效益顯著。如它具有及時更換場景的能力，在演播室布景制作中節(jié)約經(jīng)費。不必移動和保留景物，因此可減輕對雇員的需求壓力。對于單集片，虛擬制作不會顯出很大的經(jīng)濟效益，但在使用背景和攝像機位置不變的系列節(jié)目中它可以節(jié)約大量的資金。另外，虛擬演播室具有制作優(yōu)勢。當考慮節(jié)目格局時，制作人員的選擇余地大，他們不必過于受場景限制。對于同一節(jié)目可以不用同一演播室，因為背景可以存入磁盤。它可以充分發(fā)揮創(chuàng)作人員的藝術創(chuàng)造力與想象力，利用現(xiàn)有的多種三維動畫軟件，創(chuàng)作出高質(zhì)量的背景。