探讨Unity3D下数字博物馆展示中虚拟现实技术的运用分析_刘展海
探讨Unity3D下数字博物馆展示中虚拟现实技术
的运用分析
刘展海,刘展航,禤桂勇,何 伟
（广东互动电子网络媒体有限公司，广东清远，511500）
摘要：Unity3D原本是一个游戏引擎，是建立在多平台基础之上的综合性的游戏开发工具，具有专业化的特点。但是在发展的
过程中，逐渐发现Unity3D这一虚拟技术还可以应用在其他领域中，并且具有十分明显的效果。例如数字博物馆中的应用就是
其中之一，本文重点对数字博物馆中虚拟现实技术的应用进行了分析，希望为今后的相关工作提供帮助。
关键词：虚拟现实；数字博物馆；Unity3D
Discussion on the application of virtual reality technology in digital
museum display under Unity3D
Liu Zhanhai，Liu Zhanhang，Xuan Guiyong，He Wei
（Guangdong interactive electronic network media Co., Ltd.，Qingyuan Guangdong，511500）
Abstract：This paper focuses on the application of virtual reality technology in digital museum analysis,
and hope to provide help for the relevant work in the future.
Keywords：virtual reality;digital museum;Unity3D
在我国博物馆的发展与建设中，虚拟现实技术是一种主要的
技术手段之一，并且众多的研究工作者都开展了相关的课题对其
进行研究，这是博物馆在未来发展过程中的一个主要趋势，所以
对于数字博物馆的建设具有重要意义。针对数字博物馆的主要特
点以及今后的发展前景分析，模拟现实技术可以将更加真实以及
完整的情况存储到网络中，并且建立起三维数字形式的存档。这
样就为展品的保护以及修复提供了更加便利的条件，也有助于文
化的进一步交流，在今后的发展过程中，原有的技术条件以及存
储方式一定会由模拟现实技术所取代，推动数字博物馆的发展。
1 关于虚拟现实技术在数字博物馆中应用的相关理
论
1.1 虚拟现实技术。这一技术的英文被称之为Virtual
Reality，也可以简称为VR，主要是通过计算机进行创建的。这种
技术可以对现实世界进行模拟，然后再对未知世界进行创建并且
生成，从而实现现实与虚拟的交互。在虚拟环境中，无论是在视觉
上，还是在听觉上，亦或是在触觉上，都可以为人们提供一种更加
逼真的感觉，并且是针对特定的模仿对象进行生成的一种环境，
只要人们连接相应的设备，就可以更加自然的在虚拟环境中与物
体相互接触，展现出一种身临其境的感受。但是虚拟现实技术要
想加以实现，其中所涉及的技术手段十分丰富，并且还是一项综
合性较强的技术，例如计算机图形、人机接口技术还有智能技术
等，都是需要加以及进一步分析与研究拓展的，只有不断完善相
应的技术手段，才能令虚拟现实技术变得更加逼真与真实，为人
们提供非同一般的体验。
在运用虚拟现实技术的过程中，有三点特性是需要注意的。
即沉浸、交互以及想象，通过这三点特性的实现，就可以获得梦幻
般的体验。同时也能打破人机接口中存在的最后屏障。人们在使
用这一技术的过程中，可以在创设的虚拟世界中得到相应的幻觉
体验，产生更加真实的感受。在虚拟现实系统的引导下，可以令环
境变得更加方便以及丰富，通过人类与机器进行相互交互，参与
者可以更加便捷的对虚拟环境进行操控，随即会获得反馈信息，
达到交流的目的。在沉浸与交互的影响下，并且予以相应的幻想，
就达到了虚拟与现实相互交融的效果。因此可以说在虚拟现实系
统中，沉浸以及交互是必不可少的两个特性之一，达到真实的体
验效果以及人机相互交互的效果。但是就目前的情况来分析，实
现沉浸、交互以及想象这三种特性还需要建立在传统系统类型的
基础之上，相关的技术手段也有待进一步加强。Unity3D可以作
为目前应用较为广泛的一种技术手段进行更加深入的发展，为数
字博物馆的建立提供更加便捷的帮助。
1.2 数字博物馆。数字博物馆的相关概念并没有统一的理解，
一千个人眼中具有一千个哈姆雷特，所以定义以及相关的理解并
不完全一致。但是从目前的形势来看，对于数字博物馆最普遍的理
解是在数字、网络技术以及实体博物馆的基础之上所形成的网络
博物馆。具体来说，就是采用国际互联网与机构内部信息网信息构
架，将传统博物馆的业务工作与计算机网络上的活动紧密结合起
来，构筑博物馆大环境所需要的信息传播交换的桥梁，使实体博物
馆的职能得以充分实现。与实体博物馆相比较，
“数字博物馆具有
信息实体虚拟化、信息资源数字化、信息传递网络化、信息利用共
享化、信息提供智能化、信息展示多样化等特点”。在这里，最为关
键的是信息实体虚拟化，即数字博物馆的一切活动，都是对实体博
物馆工作职能的虚拟体现，都以实体博物馆为依托，同时又反过来
作用于实体博物馆，是对实体博物馆职能的拓展和延伸。
2 Unity3D虚拟现实技术在数字博物馆应用的可行
性分析
虚拟数字博物馆在建立以后，首先是一个的系统的入口，进
入系统入口以后，选择对图像配置、分辨率以及图像质量等内容
的控制，然后再通过对页面进行加载，这样就满足了用户的需要，
在加载界面中，可以加载的主要内容是进度条、动画以及logo
等，用户可以自主的进行系统浏览，如果用户想要具体的观看某
一文物，系统就会根据用户的操作对文物模型进行加载、旋转以DOI：10.16520/https://www.sodocs.net/doc/bf1445370.html,ki.1000-8519.2016.12.118 网络出版时间：2016-07-06 09:30:32
及缩放等方式，直到用户完成观看退出系统为止。
在整个系统中，有几个环节的处理是需要重点注意的。例如在加载页面中，如果用户没有安装Unity3D 的相关插件，那么就不能对在线作品进行浏览，但是此时页面会提醒用户进行安装。用户的计算机中如果已经安装了Unity3D 插件，就可以直接进入数字博物馆中，对界面进行设置。当用户进入数字博物馆后，就可以根据自己的意愿进行浏览了。在自主浏览的过程中，虚拟现实技术中的交互性会得到更好的体现。每当用户进入到一个场景中时，就会以第一人称对整个场景进行浏览，用户也可以随意切换角度，并且改变音量等，具有更加真实性的感受。
对于单个文物的展示，Unity3D 技术也能够达到全方位的效果。用户在进入虚拟的场景之后，想前往哪一个场景都可以随意移动，尤其是一些珍贵的馆藏文物，这些文物在实体博物馆中会得到十分严密的保护，人们未必就能观赏得到。但是在数字博物馆中，只要使用鼠标点击想要的观赏的文物，就会进行展示。而且在单个文物的全方位展示过程中还进行了人性化的设置，因为人们不知道哪些文物是具有馆藏价值的，所以在自由浏览精品区的过程中会弹出提示，告诉用户某一单个文物可以进行展示，这样用户就可以更加细致的对文物进行观察，呈现在人们眼前。
3 Unity3D 虚拟现实技术在数字博物馆中的意义
首先，在运用Unity3D 虚拟现实技术以后，文物的展出效率以及展出效果都得到了不同程度的提升。因为我国博物馆中拥有较多的收藏文物，高达一千多万件，但是由于在硬件条件等方面的不足，所以并不能一一展示出来，只有其中的一部分可以呈现在大众面前，并且展品在长时间内才能更换一次，这就令大众对于博物馆展品的吸引力大大的降低了。所以在虚拟现实技术应用后，文物被制作成相应的影像等，可以将文物的原貌得以更加生动的体现，并且不受时间与空间的限制。其次，文物得到了有效的保护。在文物当中存在大量的易损
文物，这些文物都容易出现脆化、脱色、剥落等现象，即便人工修复后仍难长期用于研究与展示。利用细致拟真的虚拟技术，我们可以预先展现文物修复后的影像，从而检验修复技术、手段的可行性：进一步可以和视图计算技术相结合，考察修复过程中的各项环节和修复后的耐久性，利用虚拟技术大量而完好地多角度展示文物，有利于文物寿命的延长。
第三，突破时空限制充分发挥文物的价值。整合并共享文物资源我国博物馆长期沿用“通柜、实物加说明牌”的陈列手段，难以诠释展品内涵，因而难以吸引生活在信息时代的观众。而今我们可以通过计算机网络来整合统一大范围内的文物资源，并且通过网络在大范围内来利用虚拟技术更加全面、生动、逼真地展示文物，从而使文物脱离地域限制，实现资源共享。
4 结语
总而言之，在今后数字博物馆的发展过程中，虚拟现实技术还会得到更加广泛的应用，在Unity3D 下建立起的数字博物馆展示就应用了虚拟现实技术，对于博物馆中的馆藏而言，这是一种传播文化，将资源共享的重要途径之一。希望通过本文的论述能够为人们提供更加完整的认识，并且对虚拟现实技术的发展起到一定的帮助。
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杭州:浙江大学，2007.
（上接46页）
同行业开发的，比PLC 应用方便。然而，PLC 仅具有PID 功能，控制精度不如DCS 高。
(3)随着计算机及通信网络技术的发展，DCS 逐步把顺序控制装置、数据采集装置、回路控制仪表、过程监控装置有机地结合在一起，构成了各种集散控制系统，能满足不同控制系统的要求；在初期逻辑运算功能的基础上，PLC 也增加了数值运算及闭环调节功能，其运算速度在不断提高，控制规模和复杂度也不断增长。随着PLC 网络技术的发展，以PLC 为核心部件的分布式控制系统也得以广泛应用。
(4)PLC 体积小，使用灵活，价格相对较低，在通信功能及管理能力方面不及DCS ； DCS 通信及管理能力较强，在大型、复杂的过程控制中占主导地位，但体积大，价格相对较高。
(5) PLC 与DCS 在发展过程中互相渗透，互为补充，差别逐渐减小，它们都能构成复杂的分布式计算机控制系统。DCS 在控制系统高端市场仍是主流技术。
随着各种网络通信规约的标准化，开放系统体系结构的发展，过去存在的各种计算机系统不能互相通信的“孤岛”问题也迎刃而解，这样，变使得面向过程控制的集散控制系统和面向生产管理与调度的管理信息系统(Management Information System， MIS)之间可以互相传递信息，逐步形成了DCS 与MIS 集成的计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System， CIMS)和计算机集成生产系统(Computer Integrated Producing System， CIPS)，使得企业自动化水平大幅度提高，实
现整个生产过程的总体优化，形成现代企业的计算机管理、控制的一体化系统。
新一代集散型控制系统DCS 以实现综合自动化为目的，通过对生产活动所需的各种信息的集成，将控制、调度、管理、经营、决策等功能综合集成于一体。
如今，自动控制系统的构成越来越多样化，当今的集散控制系统已经与传统意义上的集散控制系统不能同日而语，它已是一种广义的概念，它既包括传统DCS 厂家推出的新一代集散控制系统，也包括由PLC、高速总线网和专业组态软件平台所构成的系统。
新型PLC 与新型DCS 相互渗透和融合的步伐越来越快，相互间都形成了向对方靠拢的趋势。
参考文献
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[3] 林小宁 主编. 可编程控制器应用技术[M]. 电子工业出版
社,2013,02
作者简介
孙萍，（1965.2）职位:副教授，镇江船艇学院, 从事电子技术与
自动控制方面教学与研究
虚拟现实和增强现实的应用与畅想
虚拟现实和增强现实的应用与畅想上世纪中叶，全息技术被提出，随着研究的深入和技术的日趋成熟，它被广泛运用于电影电视、监视探测、信息存储等领域。此项技术最震撼人心的应用莫过于2009年日本克里普顿未来媒体公司以虚拟歌姬“初音未来”为名义而举办的大型虚拟演唱会。具有全息图像特点的透明投影屏幕播放主唱的3D影像，从全方位给予观看者3D视觉体验。人们不禁开始思考，虚拟人物可以在现实中存在，那么我们何时能与之进行对话或思想交流，更进一步地，现实的我们是否可以体验全新的虚拟世界呢？其实多年以来，在计算机技术日益发展和成熟的推动下，越来越多的新型技术被广泛运用到电子产品上，虚拟现实和增强现实两种全新技术的发展也开始起步，正在走入所有人的视线。 VR，全称Virtual Reality，即虚拟现实，利用计算机生成一种模拟环境，通过三维动态和实体行为，使用户完全沉浸到该环境中。现在的网络世界是完全虚拟的，用户只需通过鼠标键盘或触摸屏就可以实现人机的信息交互，只有视觉和听觉上的感知。但是在虚拟现实中，你完全不会意识到自己身处虚拟世界，因为你感受得到包括重力等各种力的存在，能通过触碰其他事物获得真实触感，还和正常人一样拥有视觉、听觉、味觉等各种感知能力，并受到现实世界物理运动定律的限制。目前有公司设计研发出类似的VR设备和虚拟世界，但是依然受到极大的限制，包括场地和功能的限制。你需要穿戴多种设备，以便支持你拥有一个虚拟世界主人公的第一视角，你的动作信息被捕
获后，通过计算机处理，让虚拟人物做出同样动作，但此时就受到场地的限制了：你无法跑得很远，跳得很高，因为设备体积和工作原因将对你自由活动的范围大小进行约束；同样在功能上，例如现在的虚拟世界无法基本反馈给你食物的所有信息，“色香味”三者你只能体会到色，香和味的体验很难实现，因为在没有实物的情况下，你难以获得这些信息的输入。 AR，全称Augmented Reality，即增强现实，可以实时地计算摄影机影像的位置和角度，并添加相应的图像、视频和3D模型，简单来说，就是把虚拟世界添加到现实世界并且可以互动。现在国内外就有一些利用了AR技术的软件和应用。例如谷歌翻译有一个实景翻译的功能，手机摄像头一旦捕捉到文字或句子，就会在屏幕上，将翻译后内容以贴片的方式贴在原文上；还有一个是SketchAR，一款简单的画图软件：在相册中找出想画的图片，软件会将其转化成素描版，之后再对着一张画纸打开摄像头，就可以把图像投影到摄像头捕捉到的画纸上，接下来你只需拿起画笔，看着屏幕，照葫芦画瓢去勾勒线条就可以完成简单作画。 以上都是VR和AR目前已经具备的功能和应用，但是人类认识世界的能力是无穷的，发展也是无止境的。正是因为人们发现在微观粒子、超高速物体和天体运动等一些领域，用牛顿经典力学体系已经解释不了其中的某些现象，才会有相对论和量子力学的诞生。其中有一假说，称为“量子脑动力学”，属于神经系统科学，其目的是在量子场论的理论框架内解释大脑功能。试想，如果未来在量子力学和医学
VR行业分析
第一部分 vr行业分析 一、什么是vr行业 VR—Virtual Reality，即虚拟现实，通用的定义是指利用计算机模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如身临其境一般，可以及时、没有限制的观察三度空间内的事物，并与之交互。 虚拟现实技术是虚拟场景系统、知觉管理系统和用户之间的多重信号传导，使用户融入虚拟场景。计算机完成虚拟场景的设计、制作，VR设备实现用户的知觉反馈，这是虚拟现实的内容输入；用户接收知觉信号并通过捕捉设备将用户知觉输入计算机，完成场景响应，这是用户的信号输出；知觉管理系统将信号在虚拟场景系统和用户之间不断传导，形成完整的信号闭环。 VR技术基本原理 资料来源：华泰证券研究所 现今VR设备的光学原理，与1960年Morton Heilig提出的并无二致，即利用人体左右眼视觉差，通过光学镜片的光路设计，让左右分屏格式的内容在人眼视网膜处形成图像叠加，形成立体体验。分屏格式的全景图像，需要专门的拍摄设备和拼接算法。 VR产品可以细分为手机端VR、PC/游戏端VR、一体机。暂且将搭配手机使用的V称为VR眼镜，搭配其它主机（PC、游戏机）使用的VR称为VR头盔，不需要搭配主机就可以独立使用的称为VR一体机。目前大部分的产品属于手机端VR，2016年仍将以手机端VR为主，同时PC/游戏端VR有望成为企业级市场主流，一体机是未来的主流。 VR设备类型 资料来源：互联网，华泰证券研究所 二、vr现状与未来发展 虚拟现实的发展：供给端，产品呈现依赖于技术的成熟，目前初显雏形；需求端，等待杀手级应用激活，大概率出现在游戏领域；未来更大市场规模的爆发，依赖于技术瓶颈的突破，取决于晕眩的解决、行业标准的建立，困于多产业、多场景的复杂融合，VR 将成持久战。 此后，进入“VR+行业”阶段，相对成熟的VR技术，与电商、旅游、体育、社交结合，形成全新的消费场景和商业形态，接近Facebook CEO扎克伯格（Mark Elliot Zuckerberg）所说的“下一个计算平台”；更进一步，VR可以创造出逼真的“虚拟世界”，成为人们生活的一部分；最终，无数个虚拟世界相互打通，最大程度实现生活的虚拟化。随着AI （人工智能）技术进步，“VR+AI”将创造出科幻级的虚拟世界，给予消费者想要的一切。 VR未来发展路径图
基于虚拟现实技术的虚拟农场的研究和实现
技术创新 《微计算机信息》2012年第28卷第10期 120元/年邮局订阅号：82-946 《现场总线技术应用200例》 博士论坛 基于虚拟现实技术的虚拟农场的研究和实现 Research and Implementation of Virtual Farm Based on Virtual Technology (南京农业大学工学院) 李东阳 LI Dong-yang 摘要:本系统基于虚拟现实在农业方面的应用,在VC++6.0的软件平台、在Win32框架下,使用C 语言和行业领域中最为广 泛接纳的2D/3D 图形API---OpenGL,创建一个以真实农场为模板的虚拟农场,通过DirectInput 接口实现逻辑方向盘与计算机的交互性,并通过Socket 编程使系统具有网络传输信息的功能,从而实现相应的远程控制,和现实的农场进行交互。实验系统成功创建了一个三维果园、仓房场景、漫游小车及附属设施,可以根据应用的侧重不同进行改善,从而实现虚拟现实技术在农业方面的相应应用。 关键字:虚拟现实;OpenGL;虚拟农场;交互性;网络通信中图分类号:TP311文献标识码:A Abstract:A system that a virtual farm based on virtual reality technology is created using C language and OpenGL-most widely ac -cepted 2D/3D API,in VC++6.0platform and Win32framework ,is introduced in this paper.This system realizes the interaction be -tween computer and logic steering wheel through the DirectInput interfaces,and it has the function of the transmission of information online to communicate with the reality farm so as to achieve remote control,with the method of Socket programming.This trail sys -tem consists of a 3D orchard,warehouse,a small card wandering in the farm and so on,and it can be improved according to differ -ent application to realize all kind of application in agriculture based on virtual reality technology.Key Words:Virtual reality;OpenGL;Virtual farm;Interactivity;Network communication 文章编号:1008-0570(2012)10-0010-02 1引文 虚拟现实(VR)技术最早在20世纪中期由美国VPL 探索公司和它的创始人Jamn IJaIlier 提出这一概念,后来美国宇航局(NASA)的艾姆斯空间中心利用流行的液晶显示电视和其它设备,开始研制低成本的虚拟现实系统,推动了该技术硬件的进步。虚拟现实,又称灵境技术,是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。他综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术,模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官功能,使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中,并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互,创建了一种适人化的多维信息空间。虚拟现实具有多感知性、浸没感(Immersion)、交互性(Interactivity)、构想性(Imagination)。在医学、娱乐、教育、科研、军事、航天、城市规划、工业仿真等很多方面都有广泛而重要的应用。但在农业方面却是空白,因此本文就虚拟现实在农业方面的应用进行了研究和探讨。图1、图2、和图3展示了虚拟现实的应用例子及本文所研究的虚拟农场场景图。 图1模拟天宫一号图2城市规划图图3虚拟农场本文研究了基于虚拟现实技术思想的三维虚拟农场的系统的创建,借助于OpenGL 和C/C++语言在VC++6.0的开发环 境下、在Win32程序框架下实现系统的搭建。系统可分为三个部分:三维场景、人机交互、数据通信。系统的三维场景通过创建天空盒、地面、纹理贴图和导入3D Max 创建的3D 模型;人机交互主要是通过Direct SDK 里提供的DirectInput 实现;数据通信则是通过套接字网络编程接口创建C/S 模式的通信连接,实现数据的传输。 研究结果表明通过创建农场的三维场景确实能够给农业装备的研发和测试提供一个非常真实的平台,解决农业装备研发和测试所需的环境的季节性弊端。 2虚拟现实 OpenGL 遵循C 语言的调用约定,可以与Visual C++紧密接口。有七大功能:建模、变换、颜色模式设置、光照和材质设置、:纹理映射、位图显示和图象增强、双缓存动画。OpenGL 还能实现深度暗示、运动模糊等特殊效果。本文将利用这些功能来搭建虚拟农场场景并且实现控制。 OpenGL 被设计成独立于硬件、 以流水线的方式工作,其工作流程和绘图的流程如图4和图5所示。 图4OpenGL 工作流程 图5OpenGL 绘图流程 因此首先当系统收到WM_CREATE 消息后,要首先对OpenGL 进行设置 李东阳:学生 10--
虚拟现实方案
虚拟现实草案 一、项目总体分析 根据我们和贵方的沟通、以及对本项目的了解，了解到的需求如下：互动的、灵活的、能使用固定的标准模型组合成各种形状和功能的家具的软件，客户在购买前通过软件组合成自己想要的家具，并计算出组合的标准模件，算出总造价，为用户提供方便。 二、创作总体思路 根据上面的分析，我们的整体思路是要简单、灵活，互动趣味性。重点功能要突出，我们将采用虚拟现实技术为主，将组合家具的过程进行游戏化，互动化，使操作者能够身临其境的去感受一切，这样就增加了该目标产品的趣味性。 三、虚拟现实技术简介 虚拟现实技术（Virtual Reality）,又称灵境技术。虚拟现实技术这一名词是由美国VPL 公司创建人拉尼尔（Jargon Lanier）在20世纪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发展成果，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，90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发展。 九十年代初逐渐为各界所关注，在商业领域得到了进一步的发展。 近几年，信息产业的急速发展使一般民用计算机的性能突飞猛进、价格不断下降，VR 技术在各行业的广泛应用成为可能。这种技术的特点在于，计算机产生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，编制到计算机中去产生逼真的“虚拟环境”,从而使得用户在视觉上产生一种沉浸于虚拟环境的感觉,这就是虚拟现实技
术的浸没感（Immersion）或临场参与感。虚拟现实与通常CAD系统所产生的模型以及传统的三维动画是不一样的，它不是一个静态的世界，而是一个开放、互动的环境，虚拟现实环境可以通过控制与监视装置影响或被使用者影响，这是VR的第二个特征,即交互性（Interaction）。 用户可以使用一个鼠标、游戏杆或其它跟踪器，随意拖动标准模型组合成家具，并通过各种角度来看组合而成的家具模型。 另外，虚拟现实不仅仅是一个演示媒体，而且还是一个设计工具。它以视觉形式反映了设计者的思想，比如当在盖一座现代化的大厦之前，你首先要做的事是对这座大厦的结构、外形做细致的构思，为了使之定量化，你还需设计许多图纸，当然这些图纸只能内行人读懂，虚拟现实可以把这种构思变成看得见的虚拟物体和环境，使以往只能借助传统沙盘的设计模式提升到数字化的即看即所得的完美境界，大大提高了设计和规划的质量与效率。 这是V R所具有的第三类特征，即想象性（Imagination）。 正是由于虚拟现实技术的上述特性，它在许多不同领域的应用，可以大大提高项目规划设计的质量，降低成本与风险，加快项目实施进度，加强各相关部门对于项目的认知、了解和管理，从而为用户带来巨大的经济效益。例如波音公司完全使用虚拟现实技术设计波音77 7新型客机获得成功；加拿大政府使用虚拟现实技术进行多伦多市(Toronto) 的城市规划与管理，并把它作为申办2008年奥运会的重要宣传资料。 在某种程度上，虚拟现实系统其实就是通过计算机系统仿真的数字化沙盘但比传统沙盘和模型功能更多、性能更强、应用更广，是建筑设计和规划表现工具从传统工艺向数字技术发展的又一次革命！ 四、系统特色
基于虚拟现实技术的景物仿真
基于虚拟现实技术的景物仿真 毕业 基于虚拟现实技术的景物仿真摘要：虚拟现实（Virtual Reality，简称VR），是1种基于可计算信息的沉浸式交互环境。具体地说，就是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉1体化的特定范围的虚拟环境，用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响，从而产生亲临等同真实环境的感受和体验。本设计是1个基于VRML（虚拟现实建模语言）的虚拟校园系统，它要求实现虚拟现实中基本的场景建立和在场景中漫游，本程序建立场景所需的建筑物均在3DS MAX 中建立，然后以VRML97的格式导出并保存为.wrl文件，这样在VrmlPad编辑器中可以打开这些文件了。然后在VRML编辑环境下，通过添加材质、纹理、传感器、声音、动画等来完善该虚拟校园系统，并通过内联(Inline)、锚点(Anchor)造型节点来实现室外与室内的链接和切换。最后在VRML浏览器中通过键盘和鼠标的移动来漫游观看该虚拟系统。为了使场景漫游更真实，还须在场景图中设置碰撞节点，从而防止观察者从场景中的物体（如教学楼）中穿过或进入不可见的视角观察。关键字：虚拟现实；VRML；漫游；场景；碰撞检测。 Scenery Simulation base on Virtual Reality Technology Abstract: Virtual Reality(VR), It is a immersing type base on the communication that could be calculate. Concretely to say, adopt taking technology of the computer as the core modern Hi-Tech turn into lifelike look ,listen,sense of touch integrated specific fictitious environment of range, users carry on the reciprocation , influence each other with the target in the fictitious environment by way of nature through the essential equipment, thus produced and came personally the feeling and experience of the true environment equally. It is a system of virtual reality school based on VRML technology，and it demands realizing that the basic scene is set up and one can roam in the scene of virtual reality, This procedure sets up buildings of the scene in 3DS MAX then exports and saves them in the format of .wrl files. Under the environment of VrmlPad, we can open these files and perfect the scenes by adding material，texture，sensors，sounds and interpolators.By the node of inline，anchor,we can realize linking or transfering between different scenes.In the end,we can roam the virtual reality system through the movement of the keyboard and mouse in the VRML explorer.In order to approach Reality,a node of collision must be set up to prevent observer from wear or enter impossible visual angle which can’t be observed from object of scene. Keywords: Virtual Reality;VRML;roaming;scene;Collision detecting. 目录前言 1 1 虚拟现实介绍 2 1.1 虚拟现实的定义 2 1.2 虚拟现实系统的发展历史 2 1.3 虚拟现实系统的应用 3 1.4虚拟现实系统的发展方向 4 2 系统开发环境介绍 5 2.1 VRML概
虚拟现实(VR)和增强现实(AR)产业分析报告
高盛对虚拟现实（VR）和增强现实（AR）产业分析报告要点 日前高盛发布研究报告来对虚拟现实（VR）和增强现实（AR）产业进行分析。对此篇研报进行翻译后，将其独到之处（特别是软件细分市场）进行整理和解读，希望能方便国内投资者和业界把握行业脉搏。 高盛上周在研究报告中预计，虚拟现实市场到2025年的年营收规模将会超过电视机市场。高盛预计，虚拟现实10年内将创收1100亿美元，而电视机仅为990亿美元。
VR和AR将成为继电脑和智能手机之后的下一代计算平台，现有电子市场将被重塑。一个重要原因是VR可以在多个领域重塑目前的做事方式，而不仅仅是我们熟知的游戏、视频等。 对未来十年进行预测，到2025年，VR和AR的软硬件年销售额将达到800亿美元。如果解决了电池和移动的问题，年营收可以达到1820亿美元。即使VRAR仍受困于延迟、显示、隐私安全这些基础问题，年营收也可实现230亿美元的水平。 一、市场现状 历史：VR的前身是3D游戏，但当时显卡、价格、计算能力、抗延迟性能等都无法满足要求。行业的新高潮是Facebook投资20亿美元收购Oculus公司，而且在最近两年内225家VC已经为VR/AR领域投资了35亿美元。现在VR硬件技术基本成熟了。 VR与AR区别：除了技术特点外，一般认为AR主要用于商用，而VR 消费和商用都有。 日前Oculus发布了消费版VR头盔，但其对于PC的要求比较高。Nvidia估计只有1300万台PC满足要求，而Gartner则估计有1%PC 可以。所以VR头盔的初期发展会受到PC性能不足的限制。此外苹果在VR领域还没动静，可能在等待先发者探路后再寻找最好的机会杀入，苹果可能是未来VR产业格局中最大的变数。 图2 目前产业链厂商汇总
虚拟现实技术在博物馆中的应用探讨
虚拟现实技术在博物馆中的应用探讨 摘要：虚拟现实技术是利用计算机科技，将编辑好的三维数据通过各种不同的传输途径呈现在人们面前的新兴科技。博物馆是征集、典藏、陈列和研究代表自然和人类文化遗产的实物的场所，是对公众开放的非营利的，为社会发展提供服务，以学习、教育、娱乐为目的的永久性机构。本文将从虚拟现实技术的特点和博物馆应用方面探析二者的结合。 关键词：虚拟现实技术；博物馆；技术应用 一、虚拟现实技术 虚拟现实技术（简称VR），又称灵境技术，是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。将编辑好的三维数据输入到虚拟现实软件的程序中，然后用直观的方式将信息展现到人们眼前，使人们能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中，让人们可视、可知、可感，甚至是可嗅。 虚拟现实技术可跨越地域的限制，将人们无法亲临的景物呈现在人们的眼前，更可直观的剖析很多无法拆卸和展示的事物。使人们更深入的了解事物的本质和内涵。 二、虚拟现实技术的应用 虚拟现实技术已经广泛应用在我们生活的各个角落。应用在商业上，可以缩短开发周期，减少投资费用。应用在医学研究上，可以数字化人体结构，虚拟手术过程，很好的解决了人体实验对象资源匮乏的问题。应用在娱乐行业，虚拟滑雪场、4D电影等更是丰富了消费者的娱乐生活。 现在虚拟现实技术更进一步深入到了教育行业。虚拟校园、虚拟教学、虚拟博物馆的出现，改善了传统语言教学的略显枯燥的教育方式。使人们更直观、更深刻的获取知识信息。三、虚拟现实技术在博物馆中的应用 博物馆是人们学习知识、参观文物、感受文化的地方，其社会意义强、教育功能直接，国家重视博物馆建设，主张更多的博物馆向社会开放。把虚拟现实技术应用到博物馆中，不仅能够加强博物馆的社会功能和教育功能，同时也为博物馆新的运作模式提供了可实践的方式，转变传统博物馆随走随看、走不到看不见的情况。故宫文化资产数字化应用研究所利用虚拟现实技术制作了四部大型虚拟现实作品，利用虚拟现实打造的互动展示、自主选取视角等技术，让人们感受到了虚拟现实博物馆的奇妙。 虚拟现实技术可以应用到博物馆数字技术的各个层面，它可用于馆内展品和古建筑的数字展示与数字保存、也可用于展品和古建筑的虚拟修复与文化遗产监测、还可用于博物馆展品随展以及博物馆之间的展览合作。虚拟现实技术应用到博物馆中意义重大，能够在保护文化遗产不受损害的同时，更好的满足观众和游人的参观游览需求。 （一）.基于文物保护目的的虚拟现实技术应用 基于文物保护的目的，博物馆内的展品都收藏在展柜中，受到展柜空间的限制，观众无法近距离观看展品细节，也看不到文物被展柜遮挡的部分，虚拟现实技术解决了这一难题。它将文物的信息利用计算机数据化展示，逼真的呈现在观 众面前。更可外接感应终端，模拟文物形态、重量等外部特征。观众可通过对感应终端的操作，实现对虚拟文物的旋转、放大缩小等操作。从而实现了真实文物无法提供的新颖的交互式参观模式。 （二）.基于古建筑保护与内部展示的虚拟现实技术应用 基于古建筑保护的目的，很多时候，观众只能在围栏外或者隔着玻璃参观古建筑内景，受到室内光线和参观距离的限制，室内陈设模糊不清，往往无法达到理想的参观效果。虚拟现实技术引入后，可将文物古迹用数字化形式展现给观众，故宫博物院出品的《天子的宫殿》系
浅谈虚拟现实技术在教育领域的应用
浅谈虚拟现实技术在教育领域的应用 东北师范大学计算机学院 2014级教育技术系王鹏 2014012016【摘要】本文旨在简要介绍虚拟现实技术（含增强现实等分支技术）的定义及其发展现状，通过理论陈述、历史发展及部分实例进行分析，着手于软硬件两方面，结合其他领域中已有的优秀实例，对虚拟现实技术在教育领域的应用提出部分建议。 【关键词】虚拟现实增强现实三维技术教育软件开发 现代社会的电子信息技术自从计算机诞生以来就得到了飞速发展，人们不满足于二维平面等级的人机交互界面，开发了一系列帮助人们进行多元化人机交互的辅助工具。输入设备从最传统的键盘、鼠标，发展到今天的触摸板、眼球测位仪、语音识别，输出设备也从简单的显示屏、扬声器发展出各种形态。在硬件设备进化的同时，人机交互的“内容”即软件与信息层面也发生着急速变化。从最初的二进制数字到后来的命令提示符字符串，再到后来的桌面化操作系统及多媒体声像，时至今日人们已经掌握了足够顶层的技术以使用计算机来模拟日常所见的真实场景，而这种技术的代表作之一、同样也是未来信息技术领域最有发展前景的技术之一，就是虚拟现实技术。 一虚拟现实综述 虚拟现实（Virtual Reality，后文或简称VR）的定义目前为止依然众说纷纭，笔者较为认可的定义如下：一种可供创建并体验高度拟真的虚拟世界的计算机仿真系统。用来实现VR系统的技术被称为VR技术。何谓高度仿真呢？目前为止在技术层面能达到的、符合人们日常生活中实际体验的标准包括如下几个方面： 1 真实性 真实性是VR技术的主要目标。VR旨在用计算机构建真实世界以让用户获得拟真体验，生成的虚拟物件一般要高度仿照真实世界的尺寸、材质等，能够做到静物的“以假乱真”，相应的运动规律也要按照真实世界设置参数，如重力加速度或化学反应速率等，使得它们在变化时看起来仍不失真。 2 交互性 一般来说，交互性是指用户对虚拟世界中物体的可操作程度，和从自然环境中得到信息反馈的程度。计算机系统中生成的虚拟世界不可能仅接受工作人员输入的基本建模参数，也应当接受来自用户的实时输入信息，并给出相应的反馈。例如，用户可以通过特殊的控制器（如摇杆、特制键盘）、体感装置（如传感服、眼球测位仪）以及语音等向系统发送指令，相应地也就要求系统为用户提供多元化的输入接口，输入模式也应当尽可能贴近人类的自然活动。 3 沉浸性 沉浸性是指，用户在体验虚拟世界的时候，不光要体验到场景及运动规律的真实感，也应当同时意识到自己能够沉浸到虚拟世界中，而非一个世界之外的控制者、操作者。理想的VR系统应当以用户为第一视角构建，并能让用户产生真假难辨的感觉。
我国虚拟现实技术专利分析
我国虚拟现实技术专利分析 文章采用文献计量学和统计学的方法，从专利申请量、IPC分类号、主要申请人等多个维度对我国虚拟现实技术领域的相关专利数据进行计量分析，提取、挖掘具有重要技术竞争价值的专利情报，希望为该领域的发展提供有益借鉴。 标签：虚拟现实；专利；分析 1.虚拟现实技术专利申请分析 虚拟现实技术在2008年之前发展缓慢，每年的专利量均在200件之下，特别是从1997年至2001年，专利年申请量不到100件，主要是因为这段时期我国虚拟现实技术处于发展初期与技术飞速发展的酝酿阶段[1]。从2008年开始，VR 领域专利申请量呈现逐年上涨的趋势，尤其是2016年，专利申请量出现大幅上升，达到了1131件，比上一年度增长了37.1%。可以预见，2017年虚拟现实技术方面的专利数量将会有进一步的突破。 对申请专利的法律状态进行分析，目前处于授权状态的专利为1927件，而处于实质审查中的专利为1881件，占到专利总量的36.8%，虚拟现实领域的专利三分之一以上的专利量为最近几年申请。可见，我国VR技术虽然起步较晚，相应的产业还未成熟，但是未来的发展势头强劲，技术研发也在不断加大。 2.虚拟现实技术IPC分类分析 虚拟现实领域专利IPC的分布反映了虚拟现实技术研发的主要方向，同时预示着新一代产品和未来市场的发展趋势。我国虚拟现实领域专利主要集中分布在物理领域（G部，占了9个），其中专利数量最多的类别为G06F3/01（用户和计算机之间交互的输入或输出装置），专利量达732件，占到专利总量的14.33%，其次为加盖显示器类别的专利（519件），其余类别的专利均在200件以下。排名前十的IPC分类中，唯一一个非G部的分类为电学领域（H部）中的图像重现装置，专利量为142件。采用IPC大类方式进行分类，A63（运动；娱乐；游戏）方面的专利有487件，并且相关专利主要集中在“使用二维或多维电子显示器显示与游戏有关图像的游戏方面”。由此可见，虚拟现实技术在游戏方面已有了很好的布局，娱乐游戏领域将会是虚拟现实技术发展的趋势。 3.虚拟现实技术申请人分析 針对虚拟现实领域专利申请人的情况进行分析，申请量前十的所属机构以公司为主（占了9个），唯一一个高校机构排名第五。其中乐视公司以223件专利量排在首位，紧随其后的是微软公司（146件），索尼公司（121件），其余机构的专利量均在100件以下。由此可知，虚拟现实技术具有重要的产业价值，诸多企业都是申请虚拟现实技术专利的主力军，虚拟现实技术也具有重要的产业价值，受到企业的重视。
虚拟现实文献综述
《VRML虚拟现实技术在数字校园系统中应用研究》文献综述 摘要：教育部在一系列相关的文件中，多次涉及到了数字校园，阐明了数字校园的地位和作用。虚拟数字校园模拟真实世界，提供了一个生动的校园空间。将虚拟现实技术应用在数字校园系统的开发，有助于大学自身的宣传和信息的高度集中、配置和互动。它在数字校园的应用，可以大大提高校园展示效果，也能够体现校园个性方面的优势，对校园今后的推广及展示带来非常大的帮助 关键词：虚拟现实；数字校园；基本概况 前言 教育部在一系列相关的文件中，多次涉及到了虚拟校园，阐明了虚拟校园的地位和作用。建设虚拟三维数字校园可以比较直观的了解校园的各个区域，在这个三维的校园里，空间次序的视觉理解和感知变得非常容易，使浏览者对校园环境产生身临其境的感觉[1]，其中的教学楼、实验楼、图书馆、宿舍楼、食堂、道路及绿化地带和种植的植物，都栩栩如生的呈现在我们的眼前，三维虚拟校园模拟真实世界，提供了一个生动的校园空间。三维虚拟校园可直接嵌入到大学的网站，直接通过网络浏览器察看，其丰富的、人性化的信息查询等功能，有效提高大学的美誉度，有助于大学自身的宣传和信息的高度集中、配置和互动。三维虚拟校园的直观特性，可以优化领导管理，对于校园信息管理、校园规划、建设等能够全局掌控。 一、虚拟现实技术的发展状况的研究 虚拟现实（Virtual Reality）技术是20世纪90年代初崛起的一种实用技术，它由计算机硬件、软件以及各种传感器构成三维信息的虚拟环境，可以真实地模拟现实中能实现的物理上的、功能上的事物和环境[2]。在虚拟现实环境中可以直接与虚拟现实场景中的事物交互，产生身临其境的感受，从而使人在虚拟空间中得到与自然世界同样的感受。该技术的兴起，为科学及工程领域大规模的数据及信息提供了新的描述方法。虚拟现实技术大量应用于建筑设计及其相关领域，该技术提供了“虚拟建筑”这种新型的设计、研究及交流的工具手段[3]。 在虚拟现实的发展过程中总结出虚拟现实系统应具有以下四个特征：（1）多感知性。指除一般计算机所具有的视觉感知外，还有听觉感知、触觉感知、运动感知、甚至还包括味觉、嗅觉、感知等。理想的虚拟现实应该具有一切人所具有的感知功能。（2）存在感。指用户感动作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该达到使用户难辨真假的程度。（3）交互性。指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。（4）自主性。指虚拟环境中物体依据现实世界物理运动定律动作的程度[4]。 虚拟现实技术自诞生以来，其应用一直受到科学界、工程界的重视，并不断取得进展，虚拟现实蕴藏的技术内涵与艺术魅力不断地激发着人们丰富的想象思维和创造的热情。从本质上讲，虚拟现实技术就是一种先进的人机交互技术[5]，其追求的技术目标就是尽量使用户与电脑虚拟环境进行自然式的交互。因此，虚拟现实技术为我们架起了一座人与数字世界沟通的桥梁。 二、虚拟现实技术在数字校园系统的应用解析 目前，数字校园存在有2个定义，并分别带来不同的研究与实践。一种定义是从信息、网络和媒体技术发展角度，数字校园被理解为一个以计算机和网络为平台的、远程教学为主的信息主体；另一个事从因特网、虚拟现实技术、网络虚
虚拟现实增强技术综述
虚拟现实增强技术综述 曾玮峰 中南大学信息科学与工程学院 摘要随着近年来计算机三维处理能力的增长和低成本传感显示元件的出现,虚拟现实得到了快速发展,特别是与现实世界产生了越来越多的结合技术,从虚拟和现实的两个角度对虚拟现实进行增强。论文重点围绕近几年的发展趋势,论述了增强现实与增强虚拟环境的技术特点,介绍了虚拟现实增强技术的相关硬件设备发展;然后分别介绍了增强现实和增强虚拟环境技术的发展现状,讨论了移动互联网上的虚实增强技术与应用,最后进行总结并提出需要解决的问题。 关键词增强虚拟环境增强现实虚实增强混合现实 1引言 虚拟现实技术建立人工构造的三维虚拟环境,用户以自然的方式与虚拟环境中的物体进行交互作用、相互影响,极大扩展了人类认识世界,模拟和适应世界的能力。虚拟现实技术从20世纪60～70年代开始兴起,90年代开始形成和发展,在仿真训练、工业设计、交互体验等多个应用领域解决了一些重大或普遍性需求,目前在理论技术与应用开展等方面都取得了很大的进展。虚拟现实的主要科学问题包括建模方法、表现技术、人机交互及设备这三大类,但目前普遍存在建模工作量大,模拟成本高,与现实世界匹配程度不够以及可信度等方面的问题。 图1虚拟现实、增强现实和混合现实搜索量统计对比(来源: Google trends, 2004。01～2014。 06) 针对这些问题,已经出现了多种虚拟现实增强技术,将虚拟环境与现实环境进行匹配合成以实现增强,其中将三维虚拟对象叠加到真实世界显示的技术称为增强现实,将真实对象的信息叠加到虚拟环境绘制的技术称为增强虚拟环境。这两类技术可以形象化地分别描述为“实中有虚”和“虚中有实”。虚拟现实增强技术通过真实世界和虚拟环境的合成降低了三维建模的工作量,借助真实场景及实物提高了用户体验感和可信度,促进了虚拟现实技术的进一步发展。
VR虚拟现实专业技术是什么
VR虚拟现实技术是什么
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VR虚拟现实技术是什么 虚拟现实技术（VirtualReality简称VR）,又称灵境技术。是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。他综合利用了计算机图形学、仿真技术学、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术，模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官功能，使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中，并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互，创建了一种适人化的多维信息空间。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性，而且能够突破空间、时间以及其他客观限制，感受到真实世界中无法亲身经历的体验。 接下来就让小编带你来看看VR/AR产品定制的相关情况吧~带你了解 VR/AR产品定制~ 博物馆的数字化是近年来博物馆发展的重要趋势，将虚拟现实技术应用在数字博物馆的建设中是一个重要的课题，这是将来数字博物馆发展的方向之一，拥有广阔的发展前景。 一、简介 博物馆的数字化是近年来博物馆发展的重要趋势，将虚拟现实技术应用在数字博物馆的建设中是一个重要的课题，这是将来数字博物馆发展的方向之一，拥有广阔的发展前景。利用虚拟现实技术将博物馆真实、完整地存储到计算机网络，
实现真三维数字存档，供保护、修复、复原和文化交流使用，可令博物馆的收藏珍品突破原有技术条件和保存方式的限制进行传播。 二、虚拟现实技术对博物馆的意义： 1，连接旅游者、旅游产品、旅游产品经营者的一个最好的手段。通过三维虚拟导览展示，游客可以深切感受旅游景点的美景，住宿酒店环境，旅游路线、旅游价格都有了真真切切细致的了解。 2，大大降低旅游产品的推广成本通过网络宣传推广，比电视、杂志、报纸、人员促销等传统手法成本低，网络化推广提高办事效率，降低成本，节省了人力资源 3，方便了旅游者选择旅游产品旅游者只要通过观看三维虚拟导览，坐在家里轻轻点击鼠标就可以模拟旅游，实现电子化的边走边看，而不需要向以前那样辛苦的跑到旅行社咨询，做旅游决定也有了最好的依据。 4，尽显旅游产品的特色和亮点，把展示效果发挥到最大专业高水准的全景摄影，充分展现旅游景点的魅力。高清晰度的满屏虚拟展示，就像来到现场一样的体验。上下左右，随意操作，可走近可退远，景点之间可自由切换漫步。配上多媒体音效和解说， 三、基于文物保护目的的虚拟现实技术应用
VR虚拟现实技术在教育领域的前景展望
VR虚拟现实技术在教育领域的前景展望 VR虚拟现实技术能迅速火起来，是基于它突破了人们对三维空间在时间与地域上的感知限制，以及市场需求愿景的升级。此技术可广泛地应用到城市规划、室内设计、工业仿真、古迹复原、桥梁道路设计、房地产销售、旅游教学、水利电力、地质灾害、教育培训等众多领域，可提供切实可行的解决方案，从而降低成本与风险。作者蒋燕玲则看好VR虚拟现实技术在教育培训领域里的应用。众所周知，教育行业从最早单一枯燥的说教与图文教学，随后融入了视听媒体，
再到后来计算机在教育中的普及应用后复合媒体的发展，但都未能突破二维图像的界限。 什么是VR虚拟现实技术？这是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。它利用计算机生成一种模拟环境，利用多源信息融合的交互式三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。简单地说，是以VR虚拟计算机技术为主，利用计算机一些特殊设备进行输入输出，来营造一个人体各感官都可感知如亲临其境的三维虚幻世界。 戴上VR眼镜，就可以进入虚拟现实的空间里，想去哪儿分秒间抵达，虚拟与现实只在一镜之间，这仿若科幻电影中才有的高科技，随着VR虚拟现实技术的崛起悄然间这种愿景将改变着我们的生活方式。每一次教育的变革都是由科技推动的，试想如果VR+教育会产生怎样的反应呢？下面作者就从三类教育现状进行分析。 1.学校教育 有没有发现，游戏对学生有着特别的吸引力，而印在书本上的图文与课堂上多媒体的展示，相比而言，前者明显更能吸引学生的眼球与注意力，甚至长时间专注其中，而后者学习一会儿就渐显疲态，继而分心。因为前者生动形象不断变换的场景容易吸引学生尽情投入，比起单一的印在书本上枯燥的图文和空洞的说教，或是多媒体的展示中被要求被动观看强制性的学习，远远不如进入游戏角色与场景中游弋在虚拟的世界里，明显学生的专注力在虚拟情境中更持久。
虚拟现实实验室项目(基于虚拟现实技术的教育解决方案开发应用)
基于虚拟现实技术的教育解决方案的研制与开发 科技项目可行性报告
目录 一、项目提出的目的及意义………………………………………… 二、与项目相关的国内外发展概况及市场需求分析……………… 三、主要攻关内容及技术路线（技术可行性分析）……………… 四、该项目的技术创新点…………………………………………… 五、现有工作基础和条件…………………………………………… 六、申请的基础条件（包括主要研究成果）……………………… 七、进度安排和实施方案（包括运行机制）……………………… 八、预期成果和考核目标…………………………………………… 九、推广及应用前景………………………………………………… 十、经费概算及来源…………………………………………………十一、结论……………………………………………………………附件---虚拟现实沉浸技术实验室条件建设需求……………………
一、项目提出的目的及意义 互联网、虚拟现实和人工智能被喻为改变人类认知世界的三大信息技术。 互联网从少被社会广泛认知，到今天对社会生活的全面颠覆与渗透不过二十余年。如今互联网+已为国家战略。当互联网在我们生活中掀起一个又一个骇浪时，虚拟现实正悄然从幕后走向前台。今天虚拟现实正演绎着当年互联网对人类生活，从无足轻重到全面颠覆的革命性过程。科技以虚拟现实给人类生活再创造出一次惊喜己为期不远。虚拟现实技术与教育： “虚拟现实”（Virtual Reality，英文缩写VR）技术，利用计算机硬件+软件资源+传感器的一种集成技术，构成实时三维图形生成的技术、仿真技术、多传感交互技术以及显示技术等，生成实时的、具有三维信息的人工虚拟环境，演练者（操作人员）根据需要通过多种交互设备（如头盔、数据手套和刚性外骨架衣服等）来驾驭该环境，以及用于操纵环境中的对象，如在真实世界中一样地与该环境中的人和事物进行行为和思想等的实时交流，并产生逼真的身临其境感。虚拟现实技术不是相关技术的简单组合，而是一种创新性的综合，并且在思想方式上有质的飞跃。 虚拟现实技术对教育产生不可估量的作用，主要理由如下： 1.虚拟现实技术创建全新的教育环境 人们普遍认为，虚拟现实技术将使21世纪的教育发生质的变化。虚假现实技术支持下的教育之所以会发生质的变化，是因为虚拟教育环境拥有现实教育培训环境无可比拟的优势。所谓虚拟教育环境，是指由虚拟现实技术生成的一类适于进行虚拟现实技术生成的一类适于进行虚拟教育的人工环境，它可以是某一现实世界的基础或设施的真实实现，也可以是虚拟构想成的世界。在21世纪，可能兴办起依托虚拟现实技术的各种新型的学校教育，如基础教育、军事教育、各类培训教育，许多学员在虚拟环境中接受各种教育体验与训练。由虚拟现实技术所支撑的教育系统将使得人员可以在虚拟环境中方便地取得感性知识和实际经验。与现实教育基地或设施相比，在虚拟现实技术支持下的虚拟教育环境大致有如下特征和优势： 1.1仿真性 学生通过虚拟设施训练，与在现实教学基地里同样方便。这是因为虚拟环境无论对于现实的环境或是对于想象的环境，都是虚拟的但又是逼真的。理想的虚拟环境应该达到使受训者难以分辩真假的程度（例如可视场景应随着视点的变化而变化），甚至比真
关于博物馆运用虚拟现实技术的思考
龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/bf1445370.html, 关于博物馆运用虚拟现实技术的思考 作者：于红 来源：《祖国》2019年第08期 摘要：时代的发展和生活水平的提高，促使人们更加注重精神领域的消费与享受。作为中华传统文化的一面镜子，文物带给人们的不仅是过去的历史回味，更是折射出对当前个人生活品味的追求愿景。而虚拟现实技术的出现，给文物的展示带来了全新的视角，给观众近距离接触文物、体验历史添加了新的动力。基于此，本文首先阐述了博物馆应用虚拟现实技术的意义，然后简要论述了博物馆应用虚拟现实技术的基本原则，在此基础上详细分析了博物馆运用虚拟现实技术的若干策略。 关键词：虚拟现实技术; ;博物馆; ;原则; ;策略 随着信息时代的飞速发展，信息和通信技术已被广泛运用到各行各业中。对文博行业说，信息和通信技术的应用将大大拉近文物和观众之间的距离，让文物更好地走入大众视野中，让文物活起来，更加充分地发挥出博物馆教育价值的功能和历史责任。所谓虚拟现实技术（Virtual Reality），亦称“VR技术”，是指利用计算机对现实世界进行仿真或是创建一个未知的虚拟环境，让使用者从视觉、听觉、触觉等方面来感受模拟的空间;是计算机模拟的三维环境，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。人们不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的身临其境的逼真性，而且能够突破空间、时间以及其他客观限制，感受到真实世界中无法亲身经历的体验。虚拟现实技术在博物馆未来的可持续发展中有着广泛的应用前景及其重要作用。 （一）提升博物馆客户的体验感 由于人们对精神消费的心理层次和要求逐步提高，博物馆在提供展示服务的过程中面临着免费与收费之间的矛盾，加上伴随博物馆之间的竞争形势日趋加紧，这种免费与收费之间的矛盾益加凸显。而虚拟现实技术的应用，则可以将博物馆和观众更加紧密地联系起来，在提高博物馆知名度的同时激发观众对博物馆的忠诚度。有调查表明，使用虚拟技术对推进博物馆数字化和信息化进程有重大影响，几乎50%的博物馆增加了实物访问量，博物馆的网站访问量也增加了50%。虚拟现实技术能够有效地提升博物馆客户的体验感，这一点是显而易见的。因为它可以为客户提供额外的信息支持，使客户可以通过自己的移动设备来获得更多的信息资源，可以有更大的博物馆参观自治区，以更有趣的方式进行参观，正所谓“艺术家创造故事，博物馆则告诉观众技术可以使他们访问”。 （二）拉近文物和观众之间的距离 博物馆的宣传教育作用非常鲜明，通过文物的展示让人们了解到历史文化，了解到人类文明，从而增强爱国情感、民族自豪感和文化自信。对于虚拟博物馆来说，同样也有这样的作