虚拟现实34

虚拟现实与教育王岚虚拟现实的定义和特点虚拟现实的历史虚拟现实的软、硬件虚拟现实的应用虚拟现实在教育中的应用虚拟现实的定义由计算机产生是3D立体空间可以和这个空间的事物交互可以随用户的意志自由地游移具有融入感及参与感简单地说就是计算机上建构一个虚拟的世界，通过特殊使用者界面进入该虚拟世界中，使人在计算机中就可以获得如同身处在真实世界一样相同的感受。虚拟现实的特点虚拟现实的历史20世纪50年代MortonHeiling开发的Sensorma机器，让电影观众有身临其境的感觉，头盔式屏幕的创意就是由Heiling提出。1968年有“计算机图形之父”之称的IvanSutherland完成了第一个头盔式屏幕。1982年ThonmasZimmerman等人设计出了数据手套，可作为虚拟现实的输入装置。1985年VPLResearch公司是第一个虚拟现实的商业公司。1989年Autodesk公司开发了第一个以PC为平台的虚拟显示系统。20世纪末，出现了VRML,将虚拟现实引入了因特网。得到了快速的普及。虚拟现实的软、硬件硬件–头盔式屏幕、数据手套立体眼镜、三维鼠标软件–VRML(VirtualRealityModelingLanguage)VirtualWalkThroughProVirtualRealityStudioSenseWorldToolkitSuperscapeVRTVRBASIC…QuickTimeVR硬件的图示数据手套立体眼镜头盔式屏幕3D滑鼠虚拟现实的应用医学军事工业娱乐旅游教育虚拟现实之应用-医学教育训练虚拟现实的超因波显像系统、放射线治疗以及手术模型等等的技术。临床研究虚拟现实系統(如恐高症的治疗等)应用图例-医学虚拟手术模型训练內视镜手术模拟器官具有弹性、变形等物理属性具有自由度定位功能的手术刀虚拟现实之应用-軍事军事是虚拟现实应用最早的领域如模拟飞行训练等应用图例-军事模拟飞行训练基本飞行课程(STD)起落航线课程(PPL)仪器飞行课程(INS)长途飞行课程(CPL)虚拟现实之应用-教育教学虚拟实境技术辅助的CAI教学法，提供给学习者一个更逼真、更具弹性、学习效果更好的学习环境。训练航空驾驶员的训练、战车的训练以及太空人训练等等。应用图例-教育天文教室的太阳系虚拟现实之应用-工业电脑辅助设计(CAD)结合虚拟现实技术如汽车制造、工厂规划、景观设计、建筑工业、室內设计、都市计划、航太设计、以及仪器制造等等。应用图例-工业专业3D设计逼真的表现动画功能虚拟实境全景环视虚拟现实之应用-娱乐被动式虚拟实境如目前热门的PCGame主动式虚拟实境虚拟实境游戏机，游戏介面设计在3D环境中，使用者在其中随心所欲。虚拟人物和世界如虚拟主播、虚拟人等等虚拟现实的分类桌面虚拟现实沉浸式虚拟现实增强现实式虚拟现实分布式虚拟现实虚拟现实技术分为两大类使用专用硬件实现的虚拟现实技术通过Internet，在个人计算机上实现的虚拟现实技术一个VRML文档，通常由4部分组成1.文件头它是提供给浏览器文件的版本信息，是VRML文档中开头的一行，用来通知浏览器该文档所遵循的VRML版本。例如“#VRML1.0utf8”这里的VRML1.0是指以下文件是由VRML语言的1.0版本编写，utf8指本文件采用ISO的UTF-8编码标准。一个VRML文档，通常由4部分组成2.节点：节点是VRML文件的基本组成元素，可以把它分为以下几类：shape（形状）节点描述物体在空间中的几何形状；property（性质）节点定义形状节点的渲染方式（颜色，表面纹理等）；group（成组）节点将多个其他节点组合成一个节点，便于统一处理；environment（环境效果）节点例如各种性质的光源等。此外，VRML语言还定义了一些提供特殊功能的节点，例如超链接、碰状检测等。一个VRML文档，通常由4部分组成3.域值：域值用来描述及改变节点属性的大小，它存储着节点的各种值。4.注释：VRML文件中的注释语句是以“＃”号开始的字符串，范围是从“#”号到这一行的行尾，不影响文件的执行。例子是在屏幕上建立一个不显示顶面的杯状圆柱体#VRMLV2.0utf8Shape{appearanceAppearance{materialMaterial{}#使用默认材质和颜色}geometryCylinder{radius3height6sideTRUEtopFALSEbottomTRUE}}例子是在屏幕上建立一个不显示顶面的杯状圆柱体VRML浏览器VRML文档可以在Internet上传输，并通过WWW浏览器进行演示。例如，在常用的浏览器IE或NetscapeNavigator中都可以演示VRML文档，其中IE5.0或NetscapeNavigator4.0以上版本浏览器中都已经预装了VRML插件。如果在安装浏览器时未选择预装，也可以单独下载和安装VRML浏览插件，例如CosmoPlayer。我们可以从网站“”下载CosmoPlayer软件的最新版本，它支持IE和Netscape，是应用最广泛的一种浏览虚拟现实的插件。VRML应用网站中国虚拟现实秀（）中国茶叶博物馆（）金臂螳螂VRML教程网站（）MyGallery（~yll-tcc/）VRMLConvertDocumentation软件包（）VRML中心网站（）VRML协会网站（）SGI公司的VRML专业网站（）Modelworks软件公司的主页（）全景环视及其工具iPIX全景图片PixMaker全景图片Photovista全景图片PixMaker全景制作网上实验室网上虚拟实验，也称网上仿真实验室或虚拟实验室。它是通过WWW创建出一个可视化的三维环境，其中每一个可视化的三维物体代表一种实验对象，通过鼠标单击以及拖曳操作，用户可以进行虚拟实验。实验者可以在网上仿真实验室内完成全部实验步骤，系统可以向实验者提供观察实验过程的视频窗口，以及导航、自测自评的助学功能。因此，在网上虚拟实验室里，无须教师在场，实验者自己即可完成实验。网上虚拟实验的主要优点使用方便，成本低廉；可以避免硬件实验带来的与实验目的无关的干扰，如接触不良、仪器故障等所造成的影响；在现实环境中，要实现完全相同条件下的重复试验是很困难的，在计算机仿真中试验则很容易实现；实验系统以普通的计算机通讯网络为信息载体，适应性好，受益面广；不受时间和地点的限制，学生们不仅在课程学习阶段，甚至在将来的论文阶段都可以充分利用网上虚拟实验室提供的服务。网上景观展示-网上故宫网上故宫（）网上景观展示-爱尔兰美术馆网址为中央电视塔景观（）网上景观展示-教具（）网上景观展示-网上虚拟汽车（内、外景）展示（）