vr技術論文范文第1篇
【關鍵詞】虛擬現實技術；共詞分析；教育；SATI
【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】A
【論文編號】1671-7384（2017）02-0032-05
前 言
隨著計算機技術的不斷發展，虛擬現實技術（以下簡稱“VR技術”）已經進入了軍事、醫學、娛樂、教育等多個方面，并且在這些領域發揮著極其重要的作用。VR技術是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統，它利用計算機生成一種模擬環境，是一種多源信息融合的交互式的三維動態視景和實體行為的系統仿真，使用戶沉浸到該環境中去。其不僅涉及計算機技術，還與多種學科密切相關，比如通信、數學、力學、光學、熱學、聲學、生理學、美學、心理學等，是一門多種學科交叉、多種技術集合的前沿研究領域。[1]
近年來，我國學者也開始對VR技術展開積極的研究，各種研究成果出現了井噴式增長。為此，筆者對VR技術在教育中的研究成果進行了梳理，以分析出VR技術在教育中的研究現狀及趨勢。本文借助SATI文獻題錄信息統計分析工具，用科學計量的研究方法對2000-2016年9月在中國知網上發表的關于VR技術和教育相關的重要文獻進行了定量和定性的分析，以可視化的形式呈現國內VR技術在教育中的研究現狀，從而在此基礎上探討其發展趨勢及研究的不足之處。
研究方法與資料篩選
本文主要采用文獻信息y計分析的技術方法進行綜述。國內外關于文獻數據統計與分析的輔助工具已有很多，比如國外的Bibexcel、Ucinet、Citespace等，這些軟件都主要針對Web of Science（WoS）等國外數據庫平臺開發，需要專門的數據輸入格式，對國內期刊全文數據庫題錄數據不能直接處理。考慮到這個原因，筆者選擇了由國內劉啟元開發的SATI軟件對文獻題錄信息進行處理，利用一般計量分析、共詞分析、聚類分析等數據分析方法，挖掘和呈現出文獻信息的可視化數據結果。[2]
為確保文獻的代表性和學術性，筆者將CNKI數據庫來源定位在CSSCI及核心期刊兩個子庫，以“虛擬現實技術”或“增強現實技術”并含“教育”或“教學”為主題詞，時間跨度為2000-2016年9月進行檢索，通過逐篇瀏覽剔除會議報道、征文公告等，最終篩選出439篇文獻作為樣本。
文獻特征分析
1. 文獻的時間特征
某學科領域論文的時間分布在一定程度上可以反映出該領域學術研究的進展速度和理論水平。[3]從時間分布上看，2010年是VR技術在我國教育領域研究的重要時間結點，這一年研究成果達到一個峰值，共有45篇文獻。CNKI中第一篇關于VR技術在教育中的研究論文是1994年李蕾編譯的《影響美國未來的發展趨勢》，主要介紹了美國未來學家馬文?卡特倫發表的一份有關美國未來發展趨勢的長篇報告，報告中關于未來教育的發展趨勢提到了VR技術。[4]隨后2006年開始我國學者對VR技術在教育中的研究有所增加，但是縱觀2000-2016年9月論文數目分布情況，發現國內發表的研究成果時間分布發散。由此可見，相關研究進展較慢、研究水平較低，處于研究的起步階段。
2. 文獻載體和主體特征
某研究領域的主要刊物和研究隊伍狀況同樣可以在一定程度上反映出該領域學術研究的進展水平。通過SATI將樣本的“文獻來源”字段進行抽取并頻次統計，得出刊發相關研究文獻數量最多的主要有《實驗技術與管理》（36篇）《中國電化教育》（32篇）《現代教育技術》（30篇）《實驗室研究與探索》（25篇）《電化教育研究》（18篇）《系統仿真學報》（14篇）《中國遠程教育》（10篇）等，其他較多期刊發表數目都在1～4篇之間。有關VR技術在教育中的研究文獻分布不集中，體現出了此研究成果還不成熟。
將樣本的“機構”字段抽取并統計頻次，相關研究團隊及學術機構主要集中在國內較高水平的師范類及綜合類大學，且主要分布在教育技術和計算機相關院系。其中，華東師范大學發表了4篇相關研究論文，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，表明這些研究機構之間的合作不顯著，沒有形成具有競爭力的核心研究團隊。
高頻關鍵詞共詞分析
1. 高頻關鍵詞確定及共詞矩陣構建
共詞分析一般只需要文獻中的高頻關鍵詞即可。經過Excel統計處理得到1117個關鍵詞，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算公式[5]，將本研究高低頻關鍵詞閾值定為7次，共篩選了29個高頻關鍵詞（見表1），約占總頻次的30%。
在高頻關鍵詞的基礎上，構建共詞矩陣是進行科學計量分析的關鍵環節。筆者運用SATI軟件生成了一個行列數為29的高頻關鍵詞相異矩陣（見表2）。
2. 主題聚類分析
為進一步探索高頻關鍵詞之間的關系，筆者將相異矩陣導入到SPSS中對關鍵詞進行Ward法系統聚類分析，本研究的聚類圖如圖1所示。
根據聚類分析圖，可以將VR技術在教育中的研究熱點分為五個類團。
（1）VR技術在教學領域的關鍵技術研究
此類文獻重點闡述了VR技術在教學中應用的關鍵技術和實現途徑。文獻中大多會涉及3D MAX、VRML、Virtools、三維建模、數據手套等技術。例如：徐超等在《虛擬實驗教學可視化設計關鍵技術研究》一文中著重對虛擬實驗教學可視化設計的場景優化和X3D動態交互過程兩個關鍵技術進行分析，并給出一個典型的應用案例。[6]呂蕾等人提出了一種基于數據手套的靜態手勢識別方法，從而提高了手勢識別的正確率和效率，保證了用戶和虛擬環境交互的實時性。[7]
（2）VR技術在實驗教學中的應用研究
相關文獻主要集中在2009-2015年，具體分析了傳統實驗教學的局限性及虛擬實驗的優勢和所面臨的挑戰。大部分學者認為將VR技術應用到實驗教學中是一個有益的嘗試，可以在一定程度上彌補傳統實驗教學的不足。其中，黃榮懷從虛擬實驗用戶可信度水平的視角，提出了包含模擬性實驗、探究性實驗以及實證性實驗三個層次的虛擬實驗PDR 層次模型，并用實例闡釋了三個層次的實驗類型。[8]燕浩鵬在《虛擬現實技術在旅游實驗教學體系中的應用》一文中介紹了VR技術在旅游實驗教學中能夠構建虛擬知識學習系統、虛擬實驗教學系統和虛擬訓練教學系統，具有完善教學模式、豐富教學手段、突破風險成本時間限制、實現教考結合等優點。[9]由此可見，VR技術已經成為實驗教學的一個重要研究領域。
（3）VR技術在職業教育中的應用研究
這方面的研究從時間上來看跨度比較大，2001-2016年都有研究者關注。文獻研究了VR技術在職業教育中的應用類型、方式、特點、優勢及應用過程中存在的問題，并且提出了構建虛擬平臺、虛擬學習社區等策略，以期促進職業教育的教學改革。其中，許愛軍等認為VR技術在職業教育中應用的問題主要有：技術有限與現實有差距；學生自主性過強，教師難以監控；師生情感交流缺失；降低技能訓練效果等。[10]黃新平等應用VR技術創建的虛擬實驗教學平臺為學習者提供一個逼真、形象和可重復操作的虛擬環境，在低投入、無風險的情況下實現了較好的醫學職業技能教學效果，為醫學職業教育的實驗教學提供了一個新的教學模式。[11]
（4）VR技術與教學效果的研究
如何提高教學效果一直是教育I域的重要議題。由于VR技術及網絡技術的發展，應用這些技術實現教育信息化、提高教學質量成為該領域的一個研究熱點。童宇陽列舉了3D打印技術在中小學學科教學中的應用案例，并且指出3D打印技術目前面臨的局限性。[12]張力研究了應用VR技術提高網絡教學質量，通過闡述相關理論、主流技術、針對性實驗對比研究和實際教學應用分析，論證了VR技術與網絡教學相互促進的發展趨勢。[13]
（5）VR技術與遠程教育的研究
VR技術與遠程教育的結合標志著教育信息化進入了一個新紀元。顧至欣研究了虛擬現實環境中遠程學習行為的影響因素。其通過實證研究發現，虛擬現實學習系統的有用性、易用性和愉悅性感知均影響遠程學習者的使用意愿和學習行為，最終提出了促進虛擬現實環境中的遠程學習的建議，對于進一步將VR技術運用到遠程教育中去具有比較大的建設性。[14]劉琳等在《基于情感計算和Web3D技術的現代遠程教學模型》一文中提出了一個基于情感計算和Web 3D技術的現代遠程教學系統模型，旨在解決現代遠程教學系統中情感交流和人機交互匱乏的問題。[15]隨著網絡技術與計算機技術的不斷發展，利用VR技術去解決遠程教育中的一些問題將是該領域的一個研究方向。
結論與思考
本研究依據高頻關鍵詞共詞分析理論，運用聚類分析的方法，對近16年間國內關于VR技術在教育中的研究熱點和趨勢進行了可視化分析，結果發現相關研究仍處于初級階段，大部分研究縱深度和系統性不夠。但可以看出國內學者已經開始逐步關注將VR技術引入到教學中來。目前，國內研究者主要關注五個方面的問題：VR技術在教學領域的關鍵技術研究、在實驗教學和職業教育的應用研究以及與遠程教育、教學效果的相關研究。隨著VR技術的不斷發展，筆者認為，將這一新型技術應用到教育領域中去的本質，不在于如何增加一種新的媒體技術，而在于結合這一新型技術創造更好的教學方式，這將是VR技術應用到教育中的難點和重點。相信隨著研究的不斷深入，VR技術在教育領域中會發揮更大的作用。
注：姚凌江為本文通訊作者。
參考文獻
Grigore C. Burdea， Philippe coiffet. virtual reality technolog（2nd ed）[M]. USA：Wiley， John&Sons， 2003.
劉啟元，葉鷹. 文獻題錄信息挖掘技術方法及其軟件SATI的實現――以中外圖書情報學為例[J/OL]. 信息資源管理學報，2012，（1）： 50-58. http：///.
張玉雙. 我國高校圖書館知識管理研究的文獻統計分析[J]. 晉圖學刊，2008（5）： 45-48.
李蕾. 影響美國未來的發展趨勢[J]. 國外未來教育，1994： 63.
Donohue， J.C.Understanding Scientific Literature： A Bibliographic Approach[M]. The MIT Press： cambridge， 1975.
徐超，葛紅美，錢俊. 虛擬實驗教學可視化設計關鍵技術研究[J]. 湖北大學學報（自然科學版），2009（4）： 333-335.
呂蕾，張金玲等. 一種基于數據手套的靜態手勢識別方法[J]. 計算機輔助設計與圖形學學報，2015（27）.
黃榮懷，鄭蘭琴，程薇. 虛擬實驗及其學習者可信度認知[J]. 開放教育研究，2012（6）： 9-15.
燕浩鵬. 虛擬現實技術在旅游實驗教學體系中的應用[J]. 教育與職業，2008（30）： 155-156.
許愛軍，張文金. 虛擬現實技術在職業教育中應用的現狀、問題及對策[J]. 中國職業技術教育，2011（8）： 44-47.
黃新平，楊雪. 虛擬現實技術在醫學職業教育實驗教學中的應用研究[J].中國職業技術教育，2013（5）： 83-87.
童宇陽. 3D打印技術在中小學教學中的應用研究[J]. 現代教育技術，2013（12）： 16-19.
張力. 應用虛擬現實技術提高網絡教學質量的研究[J]. 電化教育研究，2003（6）： 56-60.
顧至欣. 虛擬現實環境中遠程學習行為影響因素研究――以南京博物院數字虛擬館為例[J]. 中國遠程教育，2016（8）： 13-20.
vr技術論文范文第2篇
把手機裝在VR（虛擬現實）頭盔上，將設備帶在頭上，眼前就出現了360度環狀影院，隨著視線的移動，模擬焦點落到其中一塊熒幕上，點擊側面的確認鈕，手機里的照片或視頻就能近距離地出現在眼前。
在被稱為“VR元年”的2016年，這樣的場景已不足為奇，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（下文簡稱“聚力維度”）的實驗室，《小康》記者在VR頭盔中看到了一張一百多年前的日俄戰爭照片，與普通照片不同，這張照片是以3D方式呈現的，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。
隨著虛擬焦點的確認，畫風一轉，變成了一只喘氣的小狗，起初它朝左邊看，突然轉過頭撲向了記者，記者下意識舉起了雙手，沒想卻撲了個空。“這只小狗蹦過來的時候，我們資深的設計師也嚇了一跳。”聚力維度創始人兼CTO（首席技術官）趙天奇笑道。
3D VR甚至還進入了直播領域。畫風又是一轉，記者出現在2016年上海國際電影節的紅毯邊，佟大為正帶著他的萌寶在向觀眾招手，距離最近時他的手似乎也能摸到。“VR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。”趙天奇強調，“當天我們就用這種3D的方式讓很多用戶參與了上海國際電影節。”
既然3D顯示與VR頭盔有如此高的契合度，為何市面上的產品卻不多呢？趙天奇的解釋是，并非是硬件技術不過關，而是由于3D視頻拍攝的難度大、范圍窄、成本高而導致的內容缺乏，這直接影響了用戶體驗。
“很多平臺提供的VR素材就幾百部，遠不及傳統影視幾十乃至上百萬的規模，有3D360度環繞的更是少之又少，因此有些平臺就通過設計家庭影院背景皮膚來彌補。”VR資深玩家郭飛說道，“此外，3D視頻的數據量大，如果想體驗高畫質，網速跟不上，體驗就又打折扣了。”
盡管如此，市場對VR卻有著非常高的預期。根據中國電子信息產業發展研究院旗下賽迪智庫在9月7日的《虛擬現實產業與應用發展白皮書》稱，2015年中國VR行業市場規模為15.4億元人民幣，預測2016年將達到56.5億元人民幣。
在如此利好形勢下，關鍵是盡可能多地增加觀眾與VR的黏合度，因此，相較于硬件設備，VR內容被國內企業寄予厚望，其中3D顯示是重要組成部分，這也是聚力維度的主攻方向。“這些年來我們都專注做一件事，即用人工智能的方式實現2D轉3D。”趙天奇補充道，“你之前在VR頭盔中看到的畫面都是用這種方式實現的。”
深度學習的“黑匣子”
其實，趙天奇最早想做的就是人工智能領域，然而，當深入了解當時的發展動態后，他發現人工智能延續的是腦科學純生物的研究路線，短時間內很難應用于實際生產中，而他最想做的是能把科研成果快速應用于產業中，滿足人類發展的需求。因此，他把注意力轉到了人類獲取信息的最主要方式――視覺成像。2008年，他選擇了全息圖像作為其研究生主攻方向。
很快，他就發現全息圖像雖然能把真實目光還原，但并不如3D顯示的效果，在經過一番斟酌后，他把方向定為了3D顯示與3D處理。“這個領域還有一點吸引我的是它的活躍度，古人說‘眼見為實’，只要能把真東西拿出來給大家看，大家就服，發展非常快。”趙天奇笑道。
2009年電影《阿凡達》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，觸動了他內心的一根弦。“我做科研的目的是要滿足現實的需求，不能總是關在實驗室里，要去市場摸爬滾打。”趙天奇回憶道，“3D技術包括顯示、傳輸、處理、交互，是一個巨大的產業。”同年，他創立了自己的工作室，次年成立了公司。
進入市場后，趙天奇發現一方面由于3D顯示是新興技術，很多鏡頭拍攝不了，另一方面，已有的2D拍攝產業鏈已經非常成熟，攝影師、調色師、剪輯師等各環節的角色轉換需要很長時間，再加上成本高、投人大，導致市場上70、8%的3D顯示都是由2D轉換而來的。
“不同于人臉識別，3D顯示要求對每個畫面的每個像素值都要給出答案，就是對全圖的反饋。”趙天奇強調，傳統的2D轉3D技術主要分為4步，即圖像分割、深度繪制、補圖以及合成，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，趙天奇帶領他的團隊開始絞盡腦汁研發相關技術，2011年，他們發現補圖這一步可以通過圖像技術自動完成，隨著這項技術的攻克，他們也注冊了自主知識產權。
機會是留給有準備的人，當年正好有一部動畫片《鄭和魔海尋蹤》需要大量的補圖，他們就帶著自己的技術參與投標。當時，一同競爭的還有日本白組動畫制作公司，白組公司為了進入中國市場，它的報價甚至比本國還要低。然而，由于他們主要依靠人工進行補圖，最終的報價依然比趙天奇團隊報價高很多。再加之本土的優勢，趙天奇團隊順利拿下了標的。
一時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，核心競爭力不能受制于人。”趙天奇強調，“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。”隨后，他們將更多力量投入到了研發上。
自動補圖僅僅解決了一個環節的問題，還有三個環節怎么辦？其實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。“我們也找過很多圖像方面的技術，但都是看起來很美，卻解決不了生產力的問題。”趙天奇皺眉道，比如一片樹葉，在實驗室里用前沿技術很容易實現景深分割，而且效果非常炫麗，但關鍵問題是影視作品內容的無規律性可能讓整部電影都沒有一片樹葉。“這樣的例子還有很多，這是傳統圖形圖像學的一個死門。”趙天奇苦笑道，“還不如一個讓人工操作不需等待的實時顯示算法實用。”
難道就沒有自動轉換的方法了嗎？彼時，趙天奇回憶起了2008年的一篇論文，文章通過統計的方法，在數學建模上已經實現了圖像的自動轉換。然而，當他把這篇文章翻出來應用于實踐時，對于某一個小類別圖像成像確實3d效果很好，但當圖像元素過多，這種基于概率的方式再次進入了死門。
到處碰壁并沒有讓他們喪失信心，他們想到了最初的興趣點：人工智能。“深度學習”的概念隨之進入了視野。早在2006年，有關深度學習的論文就已經發表，但到2009年才逐漸形成了影響力，2012年深度學習在計算機圖像處理競賽中的應用更讓其備受關注。“深度學習底層算法的趨勢就是為了解決未知的、沒有設定好的元素，這不正好破了那道死門嗎？”趙天奇興奮地說道。
如同發現獵物的獵人，趙天奇帶領他的團隊立即著手對深度學習進行跟進學習和研發，經過一年多時間，終于在2014年底實現了第一張全圖的自動轉換。2015年初，第一個有生產價值的模型研發成功，他們親切地稱它為“機器立體設計師”，并將其命名為“崢嶸一號”。“崢嶸一號”第一次的視頻轉制測試大大超出了他們的預期，但在細節部分還滿足不了消費者的要求。于是，聚力維度進一步深挖，2015年年終，“崢嶸―號”最終成型。
“深度學習就像一個黑匣子，我們也不知道最終會出現什么效果。”趙天奇說道。有一次，“崢嶸一號”在轉換圖像時，在一幀畫面中突然蹦出一個人影，技術人員都認為這是計算錯誤，因為在原畫面中并沒有看到這個人，后來通過調高對比度才發現，原來他藏在原畫中的陰影里。
“深度學習的效果大家有目共睹，目前已經達到了準商業的門檻。”趙天奇笑道，如今，“崢嶸二號”已經誕生，“崢嶸三號”也在研發中，隨著“崢嶸”系列的發展，聚力維度已完成了第一部2D轉3D的電視劇，并將投放人VR平臺的內容庫中。未來，聚力維度還將進一步用深度學習技術精耕2D轉3D產業鏈。
產學研注入勃勃生機
學習創業兩不誤。在創業過程中，趙天奇還順利地拿到了北京郵電大學博士學位并進入清華大學做博士后。“別看我開公司好像不務正業，實際上，無論是在高校，還是在企業，我都是在做同一件事，技術研發。”趙天奇笑道。
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等高校的緊密合作。“早在2009年我創業的時候，就寫下了一個簽名：做而不學則淺，學而不做則浮。”趙天奇回憶道。為了接地氣，趙天奇經常與產業界的同人交流挖掘用戶需求，為了掌握最前沿的技術和動態，他不斷閱讀最新的論文成果并與高校科研團隊探討。“正是有這樣的信念讓我時刻牢記自己的核心競爭力。”
清華大學自動化系戴瓊海教授帶領的團隊是聚力維度的重要合作伙伴，他們非常認可這種合作。“產學研是一種很好的高校與產業界合作的模式。”戴瓊海團隊的核心成員徐楓博士說道，“對于工程學科，研究的本質目的是為產業服務，如果長期不能與產業結合，就背離了本質目標。”
產學研的核心是對變化的快速反應，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在研發中心，他的獨立辦公室也經常處于開放狀態。“我們的競爭力是高科技，現在高科技領域百花齊放，變化非常快，因此，執行力非常關鍵。”趙天奇表示，“我們會選擇扁平化的制度一直走下去。”
正是有這樣的理念和制度，在與清華大學合作的過程中，雙方基本沒有磨合期。“雙方本身就有非常好的互信基礎，就是要把清華最前沿的新媒體和人工智能技術送出象牙塔，連接最真實的需求，創造最大的價值。”徐楓說道。
隨著產學研的推進，雙方都獲得了巨大的收獲，清華大學的團隊因為市場對真實場景的需求而激發出了很多靈感，釋放了更大的科研潛力，不僅實現了諸多人工智能和VR領域的科研突破，也修整了諸如圖像深度估計研究等產業前端的算法。
vr技術論文范文第3篇
關鍵字： 虛擬現實；工程造價行業；建筑工程計價；教學
【中圖分類號】TU72-4；
1 引言
2016年4月1號，淘寶推出了全新的購物方式buy+，正式將虛擬現實技術推到了風口浪尖，也代表著虛擬現實技術也日臻成熟，VR（虛擬現實）技術，是一種基于可計算信息的沉浸式交互環境。VR（虛擬現實）技術主要通過計算機模擬環境生成動態的、實時的三維立體逼真圖像同時能使其具有一切人所具有的感知。同時輔以觸覺系統、音頻系統級可視化現實設備等，完成人與虛擬環境進行硬件的交互、從而產生沉浸感。淘寶開始推廣buy+，可見VR的硬件、軟件技術已經達到了一定的成熟度，到了實際大規模應用的水平。這正式將VR技術引入到《建筑工程計價》課程提供了基礎條件。
傳統的教學方式，特別是在工程造價專業內，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，來展現工程的具體內容，伴隨著VR（虛擬現實）技術的發展，虛擬現實特有的存在感、交互性、自主性、多感知性等特點，若將虛擬現實技術用于工程造價專業的教學當中，可以很好的把教學情境與教學目標結合起來。于此同時，任課教師能較直觀的展現工程中的各個細部做法，學生也可以體會到逼真的工程環境內，使之對工程本身有著深刻的記憶。對于高職院校培養技術技能型的人才，具有巨大的勢。因此，筆者認為對VR（虛擬現實）技術在教學中的應用改革研究是十分有必要的。
2 VR在《建筑工程計價》課程中的應用
《建筑工程計價》是高職學院工程造價專業的核心課程，主要培養學生的工程量清單、招標控制價和工程量清單報價的編制能力，施工圖預算和工程結算等的編制能力。《建筑工程計價》作為專業的核心課程，是在《建筑識圖與構造》、《建筑材料識別與應用》、《施工與管理》、《建筑結構基礎》等專業基礎課基礎上來展開學習的，因此對學生的基本要求是有一定的識圖能力，熟悉建筑基本構造，理解建筑各部分組成部分的作用；學生還需熟悉常規的建筑、裝飾工程的施工與管理等到；
建筑工程計價課程，需要學生在掌握基礎課程的基礎上來學習的，比如前面的識圖課程，就要求學生需要比較扎實的識圖能力，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，這對剛剛學了建筑識圖的同學來說還是有一定的難度。但隨著VR（虛擬現實）技術引入課堂教學，就使對該部分的圖紙的認識變的直觀， VR（虛擬現實）技術則可以做到不受時間、空間、任務等限制，在課堂上創造出所需的建筑物的三維立體情境，供學生一個立體的、直觀的感性建筑，從而使教學問題變得具體形象，二維圖紙的抽象難以理解變為具體直觀，有助于提高學生的學習興趣及主動性。比如在建筑工程圖紙中帶型基礎與獨立基礎之間的搭接，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候，現實生活中已很少見，因此我們上課時候就會發現自己講的感覺很抽象，但要是用虛擬現實技術給造出一個“古建筑”來，在講一些專業術語和構件就顯得比較直觀和理解了。
《建筑工程計價》課程也要求學生對各種建筑材料的基本物理性質、材料的力學基本性質及耐久性等要有了解，各種常規材料的材質、規格、型號等等都需要了解，但在校學生由于缺少機會，能接觸到各種材料，然上課也不可能帶很多的實物來展示，更有甚者有些材料就不適于攜帶，因此多數的學生對材料更多的停留在理論的基礎上。比如天然石材，大理石或者花崗巖，雖然學生能明白花崗巖和大理石之間的概念區別，但真給拿出一塊石材，還是不能區分，通過虛擬現實技術的應用，將會徹底改變目前的這種教學效果，虛擬現實技術不僅能直觀的展現各種材料的外觀，還可以產生各種材料的觸感，比如花崗巖，就可以在虛擬現實中收集成百的花崗巖石材，讓學生來增加理解及記憶。
虛擬現實還可以進行各種工況的模擬，包括建筑工程工藝上的三維模擬，各種材料、結構及施工方案之間的模擬，學生能夠獲得身臨其境的操作環境，可以實時的獲得各種過程中想要的數據，還可以進行虛擬漫游技術，通過虛擬的場景來完成所學知識模型的一個構建。
《建筑工程計價》是通過識圖、了解材料、施工工藝等基礎上，開始進行工程量和價格的計算。我們在實際教學中，通過VR技術，場景展現每個工程量是如何施工、如何計算、如何考慮相關因素等到。比如我在挖土的時候，讓同學們身臨其境的去工地挖土現場，從場地平整，開挖放線，挖掘機械進場、放坡系數的取值和考慮因素、工作面的取值等，我想通過這樣一個過程，能保證每個愿意學的同學都能牢記土方工程量的計算問題。其他亦是如此。
單價的計算也是如此，我可以通過虛擬現實，從原材料的生產、采購、運輸、倉儲、加工、使用整個過程中，讓你了解我的價格的組成，使同學們能知其然和所以然。
虛擬現實有著各樣的優勢，但目前也還存在著一些問題：比如現在硬件設備已經達到一定的成熟度了，但還有很多功能不完善的地方，如設備比較笨重；使用后會頭暈等到；軟件的開發也還沒大面積推廣，可使用的軟件還不夠多；硬件設備的單價相對來說還較高，對大面積的使用還存在著一定的困難；能熟練使用虛擬現實技術的人員還不多等。
3 總結
雖然虛擬現實技術有著這樣那樣的不足，但應用VR技術得到的好處是顯而易見的。技術的發展總有個過程，但到目前VR技術已經具備了一定的實際應用的能力了，因此，將虛擬現實技術應用到工程造價專業教學中會有著積極的效果和作用，不僅能提高學生的學習效果，同時使學生在無安全威脅的情況下有著一定的“現場工作”的工作經驗，同時也是節省成本的一種有效的途徑。虛擬現實技術的應用將會給高職院校的教育帶來非常大的影響。
參考文獻：
1. 虛擬現實技術及其在高校化工教學中的應用 鞠露 《化工管理》 2016年01月
2. 基于桌面虛擬現實技術的課程資源構建研究 林志維 碩士論文 2014年
3. 數字化虛擬現實技術時代的建筑設計教學模式變革 李艷菊 《生態經濟》2012年4期
vr技術論文范文第4篇
【關鍵詞】 虛擬現實 Unity3d 交互設計
前言：VR的開發有典型的學科交叉性，技術層面目前主要是計算機，電子，自動化，甚至機械（力反饋）的人在做，另外心理學，人機工程學，以及研究人的神經和生理結構的人都有涉及。在龐大的科學知識體系面前，一個人的學識有限，本人就工作與學習中對交互設計的一些經驗積累，結合計算機應用知識，基于Unity3D 5.X開發引擎研究一些提升交互體驗的效果，為國內VR的交互設計與開發拋磚引玉。
一、VR眼鏡的人機交互
1、人機交互的發展史。59年美國學者B.Shackel從人在操縱計算機時如何才能減輕疲勞出發，提出了被認為是人機界面的第一篇文獻的關于計算機控制臺設計的人機工程學的論文。自此，人們開始關注并研究人機交互學。從CLI 命令行界面，GUI圖形用戶界面，到NUI自然用戶界面，人類經歷了從紙筆、打字機，到計算機、筆本、手機平板、穿戴式設備等。人機交互始終以人為根本，以用戶體驗為中心。
2、VR眼鏡的幾種人機交互方式。定時瞄點，觸控板，藍牙手柄，空間定位，位置追蹤，語音控制，3D手勢，動作捕捉等。這些現有的交互技術各有優劣，其硬件的特性決定了它所擁有的交互方式。對于像Cardboard這種盒子類VR眼鏡，他的交互方式主要以“定時瞄點”為主，也是我們俗稱的“凝視”。
二、Unity3D 5.X引擎簡介
Unity是由Unity Technologies公司開發的專業跨平臺游戲開發及虛擬現實引擎，開發者可以通過它輕松完成各種游戲創意和三維互動開發，創作出精彩的游戲和虛擬仿真內容。不同的眼鏡廠商會提供適合自家產品定制的SDK包，例如暴風墨鏡最新的包“MojingSDK For Unity V1.3.4956 （R）”，三星Gear VR的SDK包“gvr-unity-sdk-master”，谷歌Cardboard也有專屬開發包。開發者需要從其官網的VR開放平臺下載適合對應硬件的SDK。導入SDK包，將自己開發的app結合SDK中的攝像機模塊，生成手機應用安裝包安裝使用，最后在VR眼鏡里觀看效果進行調試。
三、VR眼鏡app交互設計
1、攝像機場景切換與UI的淡入淡出。在VR場景切換時應該有過渡感。現在很多VR app在打開或者切換場景時是生硬的直接跳轉，如果從一個很暗的環境突然切換到亮環境時，會對眼睛造成傷害，感到不適，特別是使用VR眼鏡，將所有的視野都包裹了，更應該考慮到視覺上的舒適性，場景切換之間的流暢性，很多音樂播放器為了緩解暫停音樂時，歌曲聲音的驟停造成的不適感，將暫停時的歌曲做成淡出效果，聽起來不會突然切斷，而是逐漸消散的感覺，因此VR在視覺上同樣可以采用聽覺交互，給攝像機與UI以淡入淡出效果，來使畫面流暢，緩解用戶的不適感。要實現畫面的淡入淡出效果，我從手機移動端的UI設計中獲得啟發，通常在手機移動端的UI設計中，我們會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，來使主題內容跳出來。同理，我們可以將黑色半透明覆蓋在Unity的MainCamera（主攝像機）上，設置當運行程序時，遮罩漸變出現并持續2秒。在VR中按鈕被點擊過后的突然又生硬的消失也會給人虛假和詫異的體驗，這些小細節都會給大腦帶來這是假的的映像，從而降低了真實感和體驗感，那么UI方面同樣可以像攝像機一樣有淡入淡出的效果，但是實現方式并不再是給攝像機加遮罩了，而是讓UI逐漸消失。
2、 凝視的十字準心與UI間的交互。現在的app為了能普及各種像Cardboard這樣沒有手柄的VR設備，為了更方便使用，需要設計一個交互，使用戶知道他們正在做什么，選擇了哪一個UI，使用戶能準確的知道自己與虛擬世界正在進行怎樣的交互，是“確定”或正在“取消”。這里可以參考第一人稱射擊類游戲，將槍口的準心當作我們凝視的視覺中心，使用戶知道自己正看向哪一個點，于是設計一種準心樣式：正中心有紅點，四周有半透明的環，凝視住某個UI時環開始填充，用來反饋給用戶正在選擇的進度，防止不穩定的頭部晃動造成的誤操作，給與用戶反悔的時間，也確保自己選擇精準。實現定時瞄點效果后，如果能使被凝視的UI也能隨準心進度同步反饋交互進度，體驗會更佳。
3、用戶偏離主界面時的處理方法。有一種情況時常發生，但很少有開發去解決，當你進入某個app或者游戲的開始界面時，這時你取下眼鏡交給對面的用戶試玩，這時他看的是界面的后方，他會告訴你怎么什么都看見；或者你在經過360°的體驗之后，不知道自己轉向了何方，但是想退出，卻找不到任何UI。這時的用戶體驗就顯得尤其重要了，在用戶偏離正方向一定角度時，給出箭頭圖標的轉向提示。設計當鏡頭攝像機（用戶視線）偏離正方向UI 60°時，出現箭頭提示，箭頭也需要設置0.5秒的淡入淡出效果體驗會更佳。
參 考 文 獻
[1] 劉春麗 . 人機交互界面發展趨勢研究 [J]. 濰坊學院學報 ，2016（2）.
[2] 林芝 . VR/AR產品：交互技術百花齊放 [N]. 中國電子報 ，2016.1.10.
vr技術論文范文第5篇
論文摘要:多媒體技術、計算機網絡技術的出現給傳統的教學模式帶來了革命性的影響，vr技術在高職教學中的應用，可以大大地提高教學質量，促進學生實踐能力的發展和提高。
目前各大高校的辦學規模均在逐步擴大，多個校區并存的現象已成為現實，加之各個校區地理位置又較遠，原有的教學資源就顯然不能滿足教學的需要，尤其是實驗課存在的問題更為突出。教育部《關子全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》中指出要充分利用現代信息技術開發虛擬工廠、虛擬實驗。因此將vr技術和職業教育結合起來就成為必要。vr技術進人高職院校能有效地營造教學環境和實驗環境，提高學生掌握知識技能的能力。本文闡述vr技術在高職教育中的應用。
1．vr的概念和特征
vr( virtual reality，虛擬現實)是利用計算機、電子技術、圖像技術、傳感器技術、多媒體技術、人機接口技術及仿真技術等多種科學技術發展起來的計算機領域的最新技術，是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統。虛擬技術是一門富有挑戰性的交叉技術、前沿科學和研究領域。目前虛擬技術已涉及到軍事、教育、醫學、心理學、商業、影視等領域，是21世紀的重要發展學科。
虛擬環境是利用計算機生成并控制的，因此人處在利用vr技術創建的虛擬環境之中和真實環境是沒有差別的。vr具有3個最突出的特性:沉浸性(illusion of immersion )、構想性(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下借助交互設備和自身的感知覺系統對虛擬環境的投人程度。虛擬世界給人一種身臨其境的感覺。
2)構想性(imagination)指借助虛擬技術可以使用戶沉浸其中并獲得新的知識，從而使用戶深化概念和萌發新意。因此說vr可以啟發人創造性思維，使抽象概念具體化。
3)交互性(interactivity)人們可以通過使用專門的輸人和輸出設備(主要通過數據手套、頭盔、數據衣等)以自然地方式(如自身的語言、動作等)和虛擬世界中的對象進行交互操作和交流。
2．vr技術的優勢
vr技術與傳統的實驗實訓課比較，有以下的優勢:
(1)投資少。相對于建設實驗室或實訓基地來說虛擬實驗系統所需的投資要少得多，而利用vr技術對實驗設備的更新，只要在原有的基礎上改進和完善就可以完成。
(2)靈活性好。對于實驗實訓中難點和重點，在虛擬系統中可以反復演練，將細節放大，可以人為地進行記錄和重現。
(3)效率高。利用vr技術開展的實驗課，精確性高，突發事件發生地可能性小。
(4)消耗低。vr系統通常是以軟件的形式在計算機上運行，能耗很低，設備維修率低，出現故障也容易解決。
3虛擬現實技術在職業教育中的應用
職業教育不僅要給學生傳授文化知識，更重要的是讓學生掌握專業技術和技能，強調學生的生產實踐能力，培養學生的動手能力是職業教育的特色和重點。
(3)效率高。利用vr技術開展的實驗課，精確性高，突發事件發生地可能性小。
(4)消耗低。vr系統通常是以軟件的形式在計算機上運行，能耗很低，設備維修率低，出現故障也容易解決。
3虛擬現實技術在職業教育中的應用
職業教育不僅要給學生傳授文化知識，更重要的是讓學生掌握專業技術和技能，強調學生的生產實踐能力，培養學生的動手能力是職業教育的特色和重點。
vr技術在教學中的應用表現在以下幾個方面:
(1)虛擬實驗室。利用vr技術可以構建各種虛擬實驗室，緩解高職院校實驗教學資源不足的問題，推動實驗教學的現代化發展，可以使學生足不出戶完成實驗，卻可以獲得和真實環境下一樣的實驗體會，加深對實驗教學內容的理解。虛擬實驗室還可打破時間和空間的限制，例如學生可以進人犯罪現場，了解案發過程，這是其他的實驗方法無法比擬的。虛擬實驗既可以縮短時間，又可以獲得直觀、逼真的效果。
(2)虛擬實物。職業教學中的很多試驗設備比較昂貴，更新換代又比較快，有些儀器又比較容易壞，這就增加了教學費用。利用虛擬技術就可以為學生制作“虛擬”設備。虛擬設備逼近客觀事實，向學生揭示事物的本質。例如在機械制圖教學中，很多機械元件不方便拆卸，利用虛擬實物，老師可以通過“移植”、“借用”等教學方式就很容易讓學生看到現象和本質。
(3)模擬訓練。利用vr技術結合多媒體技術可以構建虛擬的實習環境，在這個虛擬的環境中進行駕駛、維修等職業技能訓練。在該環境中，學生可以反復練習，發現自己存在的問題，通過多次的訓練，掌握正確的操作方法。
(4)虛擬過程。用vr的方法來展現一些現實生活中無法看到的變化過程。學生通過自己的實驗來控制事物的變化過程，完成所學知識的構建。
4 vr技術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別化的學習環境提高了學生的學習興趣，學生既是一個觀察者，又是一個積極的參與者。學生的各種感覺與虛擬的學習環境相互聯系和作用，這就激發了學生的學習興趣，增強了學習的效果。
在vr環境下，學習者的各個感官都在和虛擬的外部世界發生著作用，學生完全沉浸于虛擬現實創造的學習環境中。例如我們在講網絡中的數據傳輸時，可以利用vr來實現，學生可以設置數據的格式、數據流動的方向和交換的方式等，這樣學生對網絡的數據傳輸的理解會更深人。
5結語
職業教育中引人vr技術，適應我國職業教育發展的需求。在學校經費不足的情況下，利用多媒體技術、實物仿真技術與vr技術結合的方法，建立虛擬的現代化實驗室，緩解了實驗設備不足的問題，同時也突破了傳統的教學手段，構建了一種全新的教學模式。
本文鏈接：http://www.svtrjb.com/v-141-2672.htmlvr技術論文范文10篇
相關文章：
找工作自我介紹簡短08-02
二月二龍抬頭祝福的話02-26
簡單的晚安勵志語錄09-06
實用的情感的語錄08-23
父愛朋友圈文案07-17
學生會部長年終總結09-05
歲末年初安全生產工作方案07-06
協商解除勞動合同標準01-24
個人工作崗位承諾書09-18
應聘會計求職信08-15
大學軍訓心得08-20
最新保護紅樹林生態系統國際日活動通知07-20
封神第一部觀后感01-31
磁湖作文500字11-09
時間緊迫勵志名言警句07-23
2024烏魯木齊職業大學在湖南怎么招生的11-18
漢中職業技術學院在哪個位置10-26
泊頭職業學院是幾本 泊頭職業學院這個學校到底好不好？10-24
表示狼的歇后語有哪些08-23