虛擬現實技術論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇虛擬現實技術論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

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二、虛擬現實技術與動畫藝術的融合之路

動畫在當前社會的發展中，在形式上很多情況不能滿足商業或藝術上的要求，這就要求動畫技術進行革新以滿足其需求。然而，虛擬現實技術就應運而生了，虛擬現實技術使動畫藝術在表現形式上更廣，甚至促進新興行業的產生。例如，虛擬三維仿真動畫游戲，建筑漫游交互可視化，模擬軍事、工業制作互動領域。

三、模擬真實環境，實時仿真交互

模擬真實環境主要是應用在商業中，早在加拿大，就已經投入運用了，即，在商業會議中，會議中的人員都不會到場，而是在家拿出手機或是電腦，進入一個虛擬的辦公環境中，大家都坐下來開會就好了。這樣就大大節省了資源。在虛擬的環境中每個模型的外形，進行真實的擬合，然后通過數據轉換成三維模型。比如，藍天白云花草樹木的模擬、虛擬現實主題公園真實模擬、真實的建筑場景等。

四、動畫藝術與虛擬現實技術的發展

動畫藝術的設計可以挖掘傳統文化中的元素。傳統文化經過幾千年的沉淀，所留下來的優秀文化大多是符合大眾口味，都有其獨特的藝術形式，吸引著各自的愛好群體。虛擬現實技術隨著科技的發展，也日益健壯，把動畫藝術融入到虛擬現實當中，其視感、觸覺可謂大為觀止。建筑行業中，為了把握市場趨勢，果斷啟用最新技術把握住了商機。虛擬現實技術甚至成了當今房地產行業綜合實力的象征與標志；工業生產中，虛擬現實技術給其帶來了便捷，提高了效率，更是減少了損失；在軍事模擬動畫中，給戰士充足的現場感覺，提升了培訓質量。

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近年來，隨著經濟的快速發展，我國的城市化進程越來越快，許多公共環境需要進行設計，虛擬現實技術的運用能夠形成逼真的虛擬環境，以刺激公眾的聽覺、視覺、觸覺等感官，使公眾享受身臨其境的感覺，也能夠集中公眾的注意力，加深記憶和印象，增強環境藝術設計的畫面感。

2.虛擬現實技術可以減少費用損失

在建設一個重大工程之前，人們可以通過虛擬現實技術構建建筑的結構和圖形，為建設項目提供框架引導。設計人員根據虛擬圖的引導能夠更精確地設計圖紙、進行材料預算，從而減少不必要的損失，節省資金。

二、虛擬現實技術在環境藝術設計中的應用

1.應用虛擬現實技術彌補環境藝術設計的缺陷

在環境藝術設計的過程中常常會出現現實條件限制的情況，如場地缺乏、經費不足等，導致環境藝術設計不能正常進行。而虛擬現實技術可以模擬各種場景，彌補了環境藝術設計中的缺陷。

2.應用虛擬現實技術避免實際操作潛在的危險

在環境藝術設計中因為各種現實條件的限制和危險情況的存在，人們為了保障生命和健康安全往往不直接參與現實情境，進而不能親身體驗。虛擬現實技術的應用可以幫助人們模擬這些無法親自參與的情境，人們可以在這種模擬的環境下進行作業，既避免了潛在的危險，又得到了切實的感受。

3.應用虛擬現實技術打破空間和時間的限制

虛擬現實技術是一種超空間、超時間的技術，它可以打破空間和時間的限制，模擬任何一種場景，從巨大的宇宙天體到渺小的微塵粒子，從幾億年前到當今，設計人員都可以在模擬的環境中探索研究，打破了空間和時間的限制。如在研究恐龍時代時，由于恐龍在地球上已經銷聲匿跡，人們無從考證與研究，但是通過虛擬現實技術，人們可以模擬出恐龍生存的時代。人們置身其中，與恐龍零距離接觸，加快了對恐龍時代的研究進程。這種場景的模擬就是打破了時間和空間的限制，模擬出了人們想要的真實場景。

4.應用虛擬現實技術模擬環境藝術設計中需要的現實體系

因為現實條件的各種限制，環境藝術設計不能全部采用真實的環境來試驗和操作，它需要虛擬現實技術模擬出環境藝術需要的真實場景。虛擬現實技術可以模擬人物、動物、植物等，使設計者在一個人性化的環境中自然地交流和工作。如世界著名的西安天幕廣場，利用虛擬現實技術給觀者創造了一個大型天幕，人們在天幕之下仿佛置身在浩瀚的星空中，非常具有震撼力。這一場景的模擬淋漓盡致地發揮了虛擬現實技術的功能。

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2虛擬現實技術在計算機通信中應用的重要意義

邊防部隊計算機通信實踐中采用虛擬現實技術可全面提升部隊信息化工作效率，使工作人員整體技術水平不斷增強，更新以往滯后的管理工作模式與日常辦公手段，符合目前計算機通信應用的現實需要，可保證邊防部隊計算機通信應用的整體安全。引入虛擬現實技術至計算機通信領域，還可進一步完善計算機通信體制，預防計算機通信形成更大的漏洞、提升邊防部隊計算機系統服務器的綜合應用率，節省硬件設施的成本投入、縮減系統能耗成本。通過將各類計算機通信系統的整合處理使之在單獨服務器之中進行運行，還可全面提升計算機通信整體安全工作水平。

3計算機通信中虛擬現實技術應用

3.1硬件組成

采用Vmware虛擬機通過橋接模式進行連接，該處理方式之下，便要求用戶通過手工操作配置虛擬系統IP地址并設定子網掩碼。同時，還要令其同宿主系統同處在相同的網段之中，方能完成兩者間的通信應用。另外，倘若該虛擬系統處在局域網之中單獨的主機系統內，則用戶便可通過手工方式進行網絡通訊協議的配置，進而可通過局域網網關或是路由器完成網絡登錄訪問。另外，應用虛擬現實技術還要擁有屬于自身的硬盤、光驅以及網卡等必要硬件設施，完成計算機通信信息資源的實時全面共享。還可對其完成分區操作、進行格式化處理。采用的傳輸模式應是全雙工或者半雙工，工作溫度則要控制在零攝氏度至四十攝氏度、支持網管，對網絡地址進行科學的規劃，唯有如此方能保證網絡系統的順暢有序運行，全面提升通信系統自動化工作水平。

3.2VPN確保通信系統安全

虛擬現實技術應用階段中，采用量子秘鑰模式的VPN技術，可確保計算機通信應用的可靠安全，提升網絡信息傳輸效率。倘若在計算機通信階段中引發泄露現象，則此泄露出來的信息也僅僅是量子信息各個分塊之中的一個單元，并不會對整體量子秘鑰的可靠安全形成較大程度的影響。同時，針對竊聽人的相關信息也并非全面的，可能有所增加或縮減，為此竊聽人獲取數據資源欠缺準確性。這樣一來可全面預防秘鑰竊聽現象，確保VPN網絡信息的完整與安全。另外，該系統模式還體現了抗攻擊性特征，可全面提升分配秘鑰的處理效率，通過相空間重構方式，并借助混沌系統以確保量子秘鑰的可靠安全，提升虛擬現實技術的綜合安全性。

3.3完成目標定位、進行虛擬化平臺管理

計算機通信中需要借助GIS虛擬現實技術，將GPS設施用作移動終端進行導航與定位，發揮數字地圖處理功能，以完成動態的電子圖件傳輸，令人們可借助系統全面明確現場具體狀況。該過程之中需要首先將項目圖件、信息導入至系統內，變化為圖形與相應的GIS格式，透過自動化處理以及手工方法掌握GPS有關位置信息，并利用網絡系統設施傳播，以細致全面的記錄邊防現場管理狀況。計算機通信應用過程中采取虛擬現實技術完成有序管控，并借助語音應答、多媒體系統、數據庫系統以及鏡像功能取代人工作業，使邊防部隊計算機通信系統之中的人資管理職能有效的劃分出來。借助計算機系統的更強大的存儲功能可存儲海量信息，并設定統一模式，透過遠程監控系統召開視頻會議、進行遠距離的查哨，借助微波通信完成自動化的報警處理，并透過具備抵御干擾影響以及輻射作用的高清晰視頻快速傳遞邊防現場具體圖像信息，完成快速的數據收集以及視頻傳輸，透過虛擬現實技術使得工作路程更加優化，以加快整體工作業務的處理進度。

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一、引言

隨著我國經濟的穩步增長和基礎建設規模的加入，建設項目的規模越來越大、結構形式日益復雜，對土木工程學科管理的科學性、精確性要求越來越高。實現土木工程的信息化、智能化、可視化和集成化成為土木建筑工程項目管理現代化的要求和本領域的研究熱點。虛擬現實技術(VirtualReality,VR)是綜合性與集成性極強的高新技術，在軍事、醫學、設計、藝術、娛樂等多個領域都得到了廣泛的應用。土木工程中的虛擬現實技術涉及土木工程領域的各個學科，已顯示出一定的實用性，技術潛力十分巨大，應用前景非常廣闊[1]。

二、虛擬現實技術及其特點

虛擬現實技術，又稱靈境技術，是20世紀末興起的一門嶄新的綜合性信息技術。它融合了數字圖像處理、計算機圖形學、多媒體技術、傳感器技術等多個信息技術分支，大大推進了計算機技術的發展。VR技術是把抽象、復雜的計算機數據空間轉化為直觀的、用戶熟悉的事物。它的技術實質在于提供一種高級的人機接口。利用VR技術所產生的局部世界是人造和虛構的，并非是真實的，但當用戶進入這一局部世界時，在感覺上與現實世界卻是基本相同的。因此，虛擬現實技術改變了人與計算機之間枯燥、生硬和被動的現狀，給用戶提供了一個趨于人性化的虛擬信息空間。它以模擬方式為使用者創造了一個實時反映實體對象變化與相互作用的三維圖像世界，在視、聽、觸、嗅等感知行為的逼真體驗中，使參與者可直接參與和探索虛擬對象所處環境的作用和變化，仿佛置身于現實世界中。一個身臨其境的虛擬環境系統是由包括計算機圖形學、圖象處理與模式識別、智能接口技術、人工智能技術、多傳感器技術、語音處理與音像技術、網絡技術、并行處理技術和高性能計算機系統等不同功能、不同層次的具有相當規模的子系統所構成的大型綜合集成環境。所以，虛擬現實技術是綜合性極強的高新信息技術。虛擬現實技術具備以下三個方面的特性。

1．沉浸性

虛擬現實技術是根據人類的視覺、聽覺的生理心理特點，由計算機產生逼真的三維立體圖像，使用者戴上頭盔顯示器和數據手套等交互設備，便可將自己置身于虛擬環境中，成為虛擬環境中的一員。使用者與虛擬環境中的各種對象的相互作用，就如同在現實世界中的一樣，一切感覺都是那么逼真，有一種身臨其境的感覺。

2．交互性

虛擬現實系統中的人機交互是一種近乎自然的交互，使用者不僅可以利用電腦鍵盤、鼠標進行交互，而且能夠通過特殊頭盔、數據手套等傳感設備進行交互。使用者通過自身的語言、身體運動或動作等自然技能，就能對虛擬環境中的對象進行考察或操作。

3．多感知性

由于虛擬現實系統中裝有視、聽、觸、動覺的傳感及反應裝置，因此，使用者在虛擬環境中可獲得視覺、聽覺、觸覺、動覺等多種感知，從而達到身臨其境的感受。

三、虛擬現實技術在土木工程中的應用

1．虛擬現實技術在土木工程中的應用前景

在土木工程中，長期以來人們不得不用抽象的概念表示非常豐富的內容，如用平面圖、剖面圖、立面圖等平面圖形成一些規定的符號來表示三維的立體建筑，用比較抽象的圖形和精練的語言來描述復雜的場景，以傳遞大量的信息。但這一種信息處理與傳遞方式受到信息接受者所從事的職業、知識結構及理解能力的影響，交流起來非常困難。

VR技術的發展為我們克服這一困難提供了極其有效的手段。用虛擬現實既能表示真實的世界，也可以表示虛擬的世界。表示真實世界時，可以突破物理空間和時間的約束，做到能“超越現實”；在表示虛擬世界時，又能使其中的虛擬物體表示出三維逼真感，以達到身臨其境的感受，最后形成一種“人能沉浸其中、超越其上、進出自如、交互作用的三維信息空間”。VR技術為用戶提供了一種新型的人機接口，它利用計算機生成交互式三維環境，不僅使參與者能夠感受到景物或模型的逼真存在，并且對參與者的運動和操作做出實時準確的響應。

2．虛擬現實技術在土木工程中的應用領域

由于具有上述的優勢特征，虛擬現實技術在土木工程中得到了廣泛的應用，并且具有廣闊的應用前景。現階段，虛擬現實技術在土木工程中的應用主要有以下幾個方面[2]。

（1）在虛擬施工過程和施工結構計算中的應用[3]

在實際工程施工中，復雜結構施工方案設計和施工結構計算是一個難度較大的問題，前者難點關鍵就在于施工現場的結構構件及機械設備間的空間關系的表達；后者在于施工結構在施工狀態和荷載下的變形大于就位以后或結構成型以后。

基于虛擬現實的復雜結構施工方案設計是指利用虛擬現實技術，在虛擬的環境中，建立周圍場景、結構構件及機械設備等的三維CAD模型（虛擬模型），形成基于計算機的具有一定功能的仿真系統，讓系統中的模型具有動態性能，并對系統中的模型進行虛擬裝配，根據虛擬裝配的結果，在人機交互的可視化環境中對施工方案進行修改。復雜結構施工涉及的因素較多，起重機的布置位置、高度，纜風繩著力點的選擇，構件堆場的位置，起重機的開行路線，構件起吊路線等，都是施工方案設計必須考慮的問題。若對這些問題考慮得不夠，則工程施工的進度、成本等都會受到影響，甚至導致安全事故的發生。

建筑結構施工前往往要對施工方案進行受力狀態復核。如在大跨空間結構施工中，不僅要考慮施工過程的安全性、可行性，還要考慮結構本身在施工過程中安全性、可靠性。某展覽中心，鋼結構屋蓋支承在鋼桅桿上，桅桿兩端為錐形，與下部混凝土結構鉸結。為了減小鋼桁架的變形，更為了維持結構的穩定，在鋼屋蓋桅桿和混凝土之間，采用了一系列的斜拉索(前索、背索、穩定索)和撐桿，形成一個穩定的結構體系。在鋼結構的施工中，不同的支撐方案、不同的拼接方案，在結構的不同部位會引起不同的效應，而隨著連接桿件的安裝，這些施工階段的應力將殘余在結構部位上，并影響到最終的結構受力安全性；并在結構就位過程中，有可能失穩和變形。這就需要進行施工過程的精確分析。用虛擬現實技術可以對不同的方案，在短時間內做大量的分析，從而保證施工方案最優化。

（2）在工程項目招標投標中的應用

建筑業是我國的支柱產業，建筑市場的過度競爭已是長期的事實。現代建筑工程項目的運作，業主處于絕對有利的地位。在有限的時間內，如何使業主和評標的專家很好地了解招投標文件的編制和被認可的程度直接關系到承包商有沒有中標的機會。因此，承包商在注重投標文件的技術可行、報價合理的同時，也非常注重投標文件的包裝。尤其是大型工程、國家重點工程和國際工程的招標投標，往往在項目企劃階段就已經開始這方面的運作[4]。

借助虛擬仿真系統，把不能預演的施工過程和方法表現出來，不僅節省了時間和建設投資，而且不用項目經理的現場答辯，方案的優劣就一目了然。這無疑大大增加了承包商中標的幾率。

（3）在可視化計算領域的應用

可視化計算將是今后一個重要的發展方向。在科研中，人們會遇到大量數據，為從中得出有價值的規律和結論，需要對龐大的數據量進行認真分析。對科學計算取得的數據進行可視化加工或三維圖形顯示，可通過交互改變參數來觀察計算結果的全貌及其變化，實現參數化及可視化計算，虛擬現實技術產生了飛躍式的發展。

在運用有限元法進行結構分析時，利用虛擬現實技術則可以通過顏色的深淺給出三維物體中各點力的大小，用不同顏色表示出不同的等力面；也可以任意變換角度，從任何點去觀察。還可以利用VR的交互性能，實時修改各種數據，以便對各種方案及結果進行比較。這樣就使工程師的思維更加形象化，概念更易于理解。把可視化計算技術應用于超大型復雜結構的設計、工程控制和結構分析中，將增強計算軟件的前后置處理能力。例如，在橋梁工程控制和結構分析的可視化計算中，倒退(拆)分析結構倒拆動態演示、結構理想施工線型顯示、施工階段主梁形心線的設計曲線和實測擬合曲線的顯示、前進分橋結構拼裝動態演示、施工預告圖形顯示、主梁內力圖顯示、危險截面應力分布圖顯示等等。更重要的是能借助圖形或圖像來進行實時動態地控制結構的重分析和獲取施工控制數據，同時能實時動態演示和控制設計和施工的過程。

四、結語

虛擬現實技術在不斷發展，專用于計算機圖形和多媒體信息處理的高性能DSP芯片可使處理能力提高上百倍，三維圖形算法和參數化建模算法等可使虛擬現實技術更加成熟。目前，虛擬現實技術還有很多不完善的地方，尤其在土木工程的研究方面，我們應努力建設虛擬現實技術實驗室，開發有價值的虛擬現實工程系統，使其在工程設計、施工、管理和可視化計算等方面得到更廣泛的應用。

參考文獻

[1]張躍．土木工程中的虛擬現實技術[N]．科技日報．1997年6月23日．

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虛擬現實技術在體育授課教學中的應用多限于理論方面的探討，但在某些高等院校的訓練中有了一些嘗試.比如：尚曉軍虛擬現實技術在高等學校“射擊”訓練、趙克寧虛擬技術輔助籃球教育、朱曉蘭虛擬現實技術的體育場景虛擬系統、李峰虛擬現實技術的虛擬乒乓球系統等等.但教學訓練研究多處于視聽感知階段的研究，學生沉浸不夠，缺乏深沉次的交流與互動，模具的構建單一.

1.2制作體育教學課件的應用

虛擬現實技術根據體育教學課件自身的需求構建全面的虛擬教學環境，使學生能夠在創建的環境中學習訓練.但需要把體育課程上所有的知識都創編到虛擬的環境中，是需要有海量的工作要做的，所以利用虛擬現實技術制作相應的文件嵌入到體育課件中，配合使用，是目前這個階段制作體育教學課件行之有效的措施.

1.3網絡遠程教育

諸多高校校園網建成，且通過“中國教育和科研計算機網”連在了一起，這是實現虛擬現實技術聯網的基礎.在學校體育網頁的基礎上拓展了虛擬現實技術的課件以及成立數據庫，使其可以覆蓋學校體育教學中的每個方面，包括授課體育教師的個人資料、校內體育競賽群體活動開展簡介、體育專項課開課時網上的選課、體育鍛煉的知識內容和方法、校內外競賽情況、學生對教學的反饋意見以及國內外實時體育信息等等，促進培養學生的“終身體育”意識，以及可以更好地宣傳和實施“健康第一”的體育教育思想，使網頁充分地發揮了信息傳播和教育的作用.

2虛擬現實技術在體育教學中的展望

2.1可以避免體育教學中的傷害事故

體育是以身體練習為手段增強體質增進健康的活動過程.身體練習的過程是會痛苦的、難受的、是要體會“極點”的，甚至會出現生命危險的.如今學生體質健康逐年下降，別說高難度、高危險的體育技術技能的教學，就連簡單的中長跑也慢慢將要在學校體育中消失.傳統的體操課、田徑課（鉛球、跨欄等）很難再體育課中看見.教師、學生畏手畏腳，其嚴重影響了傳統體育技能的傳承，體育文化的繼承.然而在虛擬現實的場景中，脫離了真實的危險器械、場地等因素，又能還原其真實的感受，教與學將都在一種安全模式下經行，體育教師和學生將能放心的體會高難的、高危險的技術動作.

2.2彌補教學條件的不足

雖說近年來學校引來了高速發展的時機，諸多大中型體育場（館）落成，解決了學校體育中體育場館缺乏的一些問題.然而諸多體育場（館）的經營管理維修落后，不能完全對外開放，不能充分發揮它的功效.何況還有一部分體育場（館）不足的區域，教學條件有限的學校.虛擬現實技術的虛擬場景的功能可以彌補一些場（館）不足造成的影響.

2.3可以虛擬人物形象

榜樣的力量是無窮大的.學生對某個體育項目感興趣，很多時候是因為喜歡某個體育明星.虛擬現實能從強大的數據庫中提取某個明星的數據虛擬出明星的場景，由虛擬的明星去教學，去陪練.能充分調動學生的學習積極性.

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二、虛擬現實技術在家電產品展示設計中的應用優勢與價值

隨著社會經濟的發展科技的進步，在高速發展的經濟時代的今天，人們對目前生活具有極大的便利性追求，網絡信息充斥著各個角落，帶給了我們極大的便利性，傳統的靜態的產品展示極大阻礙了人們的視線。傳統的展示方式，已經讓人們產生了審美的疲勞，已經不能夠滿足當代產品展示的基本需求，不能夠體現產品的展示獨特性、創新性和藝術性。使得人們只有親自去購買現場才能夠了解和體驗產品屬性。產品虛擬展示設計可以利用計算機技術營造出一個仿真的虛幻的壞境，設計者可以通過漫游動畫、三維效果圖等方法來展示產品設計效果，讓決策者、設計者以及消費者來感受、認識、理解和評價。傳統展示方法有一個類似的缺點，就是不能以人的視角深入其中，得不到全方面的設計效果和觀察，而應用虛擬現實可以很好的做到這些。消費者可以從不同角度，實時真實互動地看到產品設計效果，虛擬展示是一種交互體驗性、便利性相結合的新型展示手段，極大的滿足了經濟信息時代人們的需求。

（一）虛擬現實技術可以自由、人性化的互動式體驗

目前，在市場銷售活動中，家電產品的展示比較廣泛的應用展示方式仍然是實物展示。但家電產品不同于其他的產品，促成消費者購買家電的眾多要素中品牌口碑、技術領先、產品功能、安全性能、外觀設計、產品質量、綠色環保、節能效果前8項指標使其無法全面的開放式的展示，一般消費者在觀察及選購的時候自由度較低，不能夠獲得最佳的體驗感。而基于虛擬現實技術的小家電產品虛擬展示方式更注重消費者體驗，更關注提升用戶的自由感知。在虛擬家電產品展示中，虛擬現實技術引入家電產品展示效果更加逼真，消費者可以根據需要放大細節，變換視角，實時修改顏色、造型、材質，從而挑選自己喜歡的款式進行交互式體驗等，同時還可以通過網絡與其他在線的消費者交流經驗，從而可以在愉快輕松的體驗中產生購買的欲望、堅定購買信心。消費者還可以及時與設計者進行溝通、探討設計中存在的問題，進行協同化、協作化交流，這也是傳統的實物展示和網絡靜態的圖片展示無法比擬的，這也是較多消費者較喜愛的演示方式。基于虛擬現實技術的展示設計帶來新奇、人性化且自由的互動式體驗方法也有助于發掘潛在消費者。

（二）連續、直觀的視覺效果

在目前較為常見的家電產品實物展示方式中，消費者受外在的條件影響很大程度上受到限制，以圖片、文字或Flash多媒體技術往往只能提供家電產品的平面圖，給消費者的信息量有限，與實物相比也有一定的差距，而且缺乏互動性。家電產品展示中應用虛擬技術，以虛擬的三維模型為家電展示的表現形式，不僅僅能全方位地展現家電產品，而且還能對它任意縮小、旋轉，、放大獲得多角度、多方位、連續性的展示。虛擬現實技術對產品可以進行實時渲染，具有傳統的靜態的展示不可比擬的優勢，互動性體驗的瀏覽方法使其比多媒體的展示方式更為先進。應用虛擬現實展示形式，不僅能夠展示出家電產品外形的各個面面，再加上消費者通過人性化的互動性操作，對家電產品進行深入觀察，能夠有更全面的了解，使購買機率增加，從而為商家帶來更多利潤。

（三）提升家電產品的營銷性能

為了爭得消費市場份額，銷售商競爭非常激烈。他們不斷探討最新的零售手段，以尋求銷售額增加的新辦法。最有效的銷售方式就是展示。從有銷售業開始，銷售者怎樣向消費者展示家電產品就是一件非常值得探究的事情。可以說家電產品虛擬展示是最目的最直接的提升家電產品的銷售量。

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一、虛擬現實技術的概述

虛擬現實（VirtualReality，簡稱VR技術），又稱靈境技術，是以浸沒感、交互性和感知性為基本特征的計算機高級人機界面[1]。虛擬現實系統的核心設備仍然是計算機，即通過計算機圖形構成的三維數字模型，以仿真的方式給用戶創造一個實時反映實體對象變化與相互作用的三維虛擬世界，并通過頭盔顯示器(HMD)、數據手套等輔助傳感設備，給用戶提供一個觀測與該虛擬世界交互的三維界面，使用者可以直接觀察、操作、觸摸、檢測周圍環境及事物的內在變化，并能夠通過語言、手勢等自然的方式與之進行實時交互，使人和計算機很好地“融為一體”，給人一種“身臨其境”的逼真性，而且能夠突破空間、時間以及其他客觀限制，感受到真實世界中無法親身經歷的體驗。

作為尖端科技，虛擬現實綜合利用了計算機圖形學、仿真技術、多媒體技術、人工智能技術、計算機網絡技術、并行處理技術和傳感技術的最新發展成果，是一種由計算機生成的高技術模擬系統。虛擬現實技術的應用前景十分廣闊，已廣泛應用于工業、模擬軍事演習、工程、教育、醫學、字化酒店、商品展示、娛樂等領域，也同樣適用于網絡會展。

二、虛擬現實技術在會展業中的應用現狀

隨著迅速發展的虛擬現實技術與計算機多媒體展示技術的結合，在展覽方面也不斷涌現出一些結合虛擬現實技術的網絡會展。如今國外的虛擬會展業已經十分成熟，如著名的德國漢諾威展，在網絡上運用虛擬現實技術建立三維立體的展示系統；國外一些城市宣傳也開始采用虛擬現實技術，如網上新加坡、虛擬龐貝古城、虛擬巴黎圣母院等，運用三維虛擬現實技術展示一些有價值的文物、展品和三維場景，使用戶能夠通過Internet遠程連接去體驗。

國內的虛擬會展目前還基本屬于界面包裝，主要通過二維平面靜態地網頁展示，如中國茶葉博覽會，采用虛擬現實技術對茶具和茶文化進行網上瀏覽，還有虛擬現實環球網站（www．vwww．com）利用虛擬現實技術進行網上展銷；再如武漢國際機電博覽會，采用網上虛擬武博會和武博會同期開幕，未到展會現場的客戶通過點擊該網站，就可像親赴現場一樣，可在場館內每一個展位前流連，任意觀看各種產品，了解它們的性能和用途，甚至突破實際參觀過程中的限制，深入了解展品的內部結構，瀏覽武博會的即時信息。

虛擬展覽系統按其表現形式可分為三類：①運用圖文聲像以及環視圖展示物品和場景。這類系統因表現形式的局限，不能更生動、更全面的展示。②單純的三維場景展示，用戶可以隨意漫游，但只提供展覽會的表面形式，不提供展覽內容與展覽場景的關聯。③既提供三維場景，也提供實際展覽內容，并與三維場景結合在一起[3]。

三、基于虛擬現實技術的網絡會展發展的展望

在綜合考慮現有技術條件及未來虛擬現實技術發展前景的情況下，網絡會展的發展將會呈現出兩種模式，即現階段的實物會展+網絡會展+電子商務模式和未來的實物會展+網絡會展模式，具體理念如下：

（一）實物會展+網絡會展+電子商務模式

網絡會展作為會展業一種新的發展形勢，有著廣闊的發展前景。但目前網絡會展還只是實物會展的補充和配角，網絡會展只有作為實體展覽的輔助，才能逐漸地被人們認識而發展起來。免費論文，虛擬現實技術。就目前情況而言，線上展會和線下展會二者可相互補充，二者有機融合會相得益彰的。當然雙方會有部分重疊，但不可輕言取代，否則就是昏了頭了，若干年后或許會的，但至少目前不會。因此，我們不能夸大網絡技術的作用，基于傳統會展的傳統優勢，傳統會展仍然起著主導作用。免費論文，虛擬現實技術。同時，隨著會展業的蓬勃發展，促進了電子商務技術向會展業的滲透，在某種程度上彌補了網絡會展技術的不足，促進著網絡會展的發展。

總之，在目前甚至今后相當長的一段時間內，我國會展將遵循實物會展+網絡會展+電子商務模式，即充分利用電子商務技術大力發展網絡會展，實物會展和網絡會展并舉，實物會展結束后，網絡會展作為實物會展的延伸和補充，繼續實行“永不落幕的會展”，并不斷更新、豐富和完善，使實物會展和網絡會展相互促進，共同發展壯大。

（二）實物會展+網絡會展模式

由于網絡展會的模式模糊和傳統展會的主導地位，中國會展業進入網絡時代還有很長的一段路要走。但從長遠來看，網上會展前景不可限量，隨著虛擬現實技術的進一步發展，必將成為現代展覽業的重要組成部分，必將代替部分實物會展，從而實現實物會展和網絡會展并存的局面，這是一種必然的趨勢。免費論文，虛擬現實技術。免費論文，虛擬現實技術。因為網上會展有不受時空限制、節省展覽交易成本等優勢，很多商品和服務都適合在網上進行展覽和銷售。如網絡圖書展就有絕對優勢，因為圖書沒有過多的質地的要求、尺寸的要求，在網上看到的這本書和書店買到的書幾乎沒有差別。另外，從目前網絡交易的商品清單看，網絡交易的對象正從數碼產品迅速擴展到服裝、電器、日用品、玩具、個人護理品等眾多產品，而這些產品正是我國制造的優勢所在，也是目前辦展頻率最高的產品。免費論文，虛擬現實技術。這些產品將來都可以作為網絡會展展示的對象，市場前景好。免費論文，虛擬現實技術。

此外，會展業的發展與土地資源供給瓶頸的矛盾已見端倪。政府不可能無止境的耗費大量土地進行場館建設，同時場館建設投入大、周期長、風險大，而在互聯網上建立虛擬展館，舉辦網絡展覽卻可以節省大量時間和金錢，大大提高展會的效益。可見，我們既要看到目前實物會展的優勢，也要前瞻性的看到網絡會展的優勢，尤其是網絡會展的后發優勢和趨勢，為大力發展網絡會展，共創低碳會展經濟做好一切準備。

參考文獻

[1]劉偉.基于虛擬現實技術的企業展項的設計[J].現代電子技術，2009（24）：49.

[2]許亞丹，王野.網絡會展的傳播與經濟比較[J].當代傳播，2006（5）：66.

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2互聯網下教學新方法和舉措

2.1社交軟件

不管是獲取信息還是與他人交流，大部分人都能在社交軟件中找到適合自己需求的東西。社交軟件的特點就是包羅萬象、有不同的人和圈子、內容符合人類的共性，并極有可能形成病毒性傳播的趨勢等。經過長期與大學生群體的接觸及調查，筆者發現當前大學生群體尤其是90后在日常學習、生活中都十分喜愛如下的社交軟件。

（1）QQ。QQ是騰訊公司于1999年推出的基于Internet的即時通訊網絡工具。隨著時間推移，騰訊公司旗下的QQ軟件高速發展，逐漸發展成為影響大眾日常生活的重要社交軟件，其最大特點是不僅可提供點對點即時通訊，還能提供群通訊功能。

（2）微信。微信是騰訊公司于2011年推出的一個為智能手機提供即時通訊服務的免費應用程序，其最大特點是可以跨通信運營商、跨操作系統平臺，用極少的網絡流量實現語音短信、視頻、圖片和文字交流，并具有共享流媒體內容和基于位置的社交插件，在廣大年輕用戶群體中非常流行，尤其是在90后的大學生群體內。

（3）貼吧。貼吧是百度公司于2003年推出的一款重量級產品，是基于關鍵詞的主題交流社區，可以與搜索緊密聯系，能夠準確把握用戶需求，通過用戶輸入的關鍵詞自動生成討論區，使用戶可實時參加交流、自己感興趣話題的信息和想法，在各類學生興趣愛好團體中極具人氣。

（4）知乎。知乎作為社交軟件中的后起新秀，是一個廣受各行各業精英所喜愛的實名制網絡問答社區，友好、理性和認真的社區氛圍使其成為集求知、分享和社交為一體的UGC（usergeneratedcontent）平臺，在求知欲極強的90后大學生群體中也極具人氣。

通過對比分析，可以發現上述社交軟件具有共同的特點。

（1）社會關系鏈整合。社交軟件可以清晰地整合熟人圈，形成團結程度甚高的小團體，尤其在90后大學生群體中效果最為明顯。在這個相對密閉的小團體空間內，用戶傳播信息，可使該信息快速通過社交軟件得到擴散，而且擴散速度在與目標群體相關的臨近群體中快得超乎想象，極具傳染性。

（2）聊天。社交軟件聚合大量同屬性的用戶形成群體，群體內用戶對由群體成員發起的話題進行及時討論，形成積極快速的討論氛圍。熱點話題通常會激發群體內大多數用戶的積極性，擴大討論的范圍，增加信息量。

（3）圖片/視頻/流媒體分享。社交軟件大都可以在智能手機/智能平板等終端上應用，很便捷地上傳圖片/視頻/流媒體資料，并使之在目標群體內快速傳播。

（4）興趣聚合。社交軟件大多是通過興趣愛好聚合，即一個群體基本具有一定共同相關屬性的聯系，這類聯系可以使群體內部用戶相互之間形成強烈的聚合效應。90后大學生群體基本上都喜愛使用這些社交軟件，保持極高的刷屏率，基本貫穿在日常生活、學習中，極具黏性。這些社交軟件已經儼然成為90后大學生群體日常生活中不可缺少的一部分。

2.2虛擬現實技術課程教學新方法和舉措

基于90后大學生對上述社交軟件的應用程度，教師可提出如下課程教學新方法和新手段。

（1）針對教科書教學內容較為陳舊的問題，使用貼吧讓學生自主瀏覽虛擬現實的主題社區關鍵詞。通過瀏覽主題社區，學生對于當前國內外虛擬現實技術的發展動向能夠有一個較直觀的認知。由于貼吧每天都有新的話題出現，信息更新速率極快，因此學生通過對話題的瀏覽可在較短時間內對當前虛擬現實技術的發展狀況有較深入的認知。這樣就可以達到先導引入虛擬現實技術課程基本概念的目標，令學生對教科書上較枯燥的理論內容有更直觀的認知。

（2）在虛擬現實技術課程開始至中期階段，適時建立相關主題QQ群，給學生一個對課程相關內容自由發言的平臺。主講教師可以適時引入一些與課程相關的話題，發動學生討論并給予適當的指引；及時回復和解答學生在群里的提問，形成師生間的良好互動；對于學生提問較多或疑惑較大的共性問題，可以作為重點內容進行課堂講解，提高學生的學習參與度，培養學生對問題本質的探索精神；通過課堂教學和群內討論，積極發現和挖掘具有一定潛質的學生，使其成為二次傳播的源頭，為群內其他成員答疑。

（3）虛擬現實技術實驗課開始后，教師可以利用群共享流媒體內容，突破傳統課堂教學中教學手段陳舊跟不上時代的問題，及時上傳與學習內容相關的最新資料，供學生參考。學生也可以積極地把找到的學習資料傳到群中，實現資源共享；適時引入相關視頻公開課讓學生觀看及學習，導入基于VRML開發虛擬現實技術的案例，引導學生從虛擬現實技術基礎內容入手，學會使用VRML類腳本語言進行相關的應用開發。由于基于VRML的程序調試及編寫簡單易學并可使用瀏覽器直接查看、易于掌握，因此能更好地激發學生的學習興趣。

（4）在虛擬現實技術課程的最后，引導一些對虛擬現實技術有濃厚興趣并學有余力的學生進入知乎，在知乎上對他們感興趣的技術問題進行提問，借助軟件平臺獲得其他專業人士的幫助和指導，為學生認知策略的發展提供可行性。通過課程學習，學生逐漸從一個單純的提問者轉變成一個在提問的同時也能為新入門者解惑的專業人士，從而達到能力提升的目的。（5）虛擬現實技術課程結束后仍保留QQ群，功能則轉換為主題興趣愛好群，成為一些對虛擬現實技術有興趣的學生能夠持續交流的平臺。到最后畢業設計階段，又可以轉換為畢設主題群，方便選擇虛擬現實技術相關畢業設計課題的學生進一步交流，并借助QQ群的特點為學生的畢業設計提供幫助，達到能力提升的目的。

3教學實踐

3.1虛擬現實技術課程實踐

武漢工程大學智能科學與技術本科專業的虛擬現實技術課程開設在四年級秋季學期，自2012年以來，對該專業4屆共計260余名學生開展了課程教學方法和手段的改革實踐。實踐證明，學生成績均有所提高。暫不考慮2012級學生的情況，單純通過平均成績分析表中期末考試卷面數據，可以發現這幾屆學生的課程平均成績有顯著提升，而且2011級學生的成績提升幅度最大，平均已達到80分以上。通過對不及格人數的統計發現，經過幾年的實踐，學生對課程的喜愛程度逐漸提高，不及格人數明顯減少，到2011級不及格人數為0。這說明不斷調整課程的教學方法和教學手段后，學生對課程的重視程度和學習熱情都有明顯提高，通過課程學習起到學以致用、能力提升的作用，消除了不及格情況。所以說，對教學方法和教學手段的改革取得了一定成效，具有積極價值。

3.2虛擬現實技術相關畢業設計實踐

自2012年以來，武漢工程大學計算機科學與工程學院對智能科學與技術專業4屆共計29位學生開展了與虛擬現實技術相關的畢業設計實踐，暫不考慮2012級學生選擇虛擬現實技術相關內容課題的情況，從最終獲得的評價來看，學生參加實踐改革后再進入畢業論文環節，對于虛擬現實技術相關的最新知識較為熟悉，在興趣驅動下能夠較好地完成課題并寫出較高質量的畢業論文，而且成績逐年提高的趨勢非常明顯；還有2位同學的畢業設計通過專家評審獲得湖北省優秀學士學位論文的榮譽。這說明教學改革實踐對于畢業論文質量的提高有促進作用，能夠為創新人才培養模式的形成提供可借鑒的思路和做法。

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一、 虛擬現實幫助學生獲取緘默知識

(一)緘默知識

緘默知識是英國學者波蘭尼于 1958年首次提出的一個新概念。他指出：“人類有兩種知識，通常所說 的知識是用書面文字或地圖、數學公式來表述的，這只是知識的一種形式，還有一種知識是不能系統表述的，如我們有關于自己行為的某種知識。如果我們將前一種知識稱為顯性知識的話，那么我們就可以將后一種知識稱為緘默知識。”緘默知識往往不容易被人們所注意，但并不能說明緘默知識在人類實踐活動沒有價值或微不足道。恰恰相反，緘默知識是非常重要的一種知識類型，事實上它們在支配著人的認識活動的整個過程，是人們獲得顯性知識的“向導”。首先，只有通過緘默知識或緘默認識到途徑，人們才能發現一個有新意的真正的科學問題，因為這些科學問題還是問題，還不明了，處于隱蔽模糊的狀態，當然不可能有明確的邏輯證明，只能依靠經驗直覺(其中包含緘默知識)而達到；其次，科學家要做出科學的發現，就必須將那些一般意義上的科學技巧如觀察、記錄、描述、資料分 析等個性化 、實踐化，轉變 為他自己獨特的知識，這個個性化、實踐化的過程實 際上是把一般意義的科學技巧(顯性知識)與個人的緘默知識相結合的過程；再次，在任何科學理論的論證過程中，在各個階段都會有意想不到的情形發生，這是繼續進行研究還是終止，在很大程度上也是一個不能加以清晰表達的建模過程；最后，一個可與陳述是否被人們接受，也依靠人們的緘默知識來幫助，人們在心目中都有一套說不清道不明的認同這種說法拒絕另一種說法的標準，這些標準是緘默知識的一部分。由此可以看出，緘默知識在人的認識活動中是至關重要的。

(二)虛擬現實技術幫助學生獲取緘默知識

虛擬現實技術所具有的沉浸性和交互性使得學習活動具有實踐的性質，虛擬實踐以信息的符號化轉換為物質載體，這就擺脫了原始狀態下虛擬思維的對象的虛無與神秘，同時也解決了原型條件實踐下對象創設的諸多局限于無奈。在虛擬現實的環境下，學習者可以通過對大陸現實素材進行可控的疊加、分解、重組、試探和驗證，來尋找和發現事物各種新的可能性，并展示其接近現實的真實圖景。遨游于虛擬世界中，學習者學習到的知識將是帶有情境性的包含緘默知識在內的完整、豐滿的知識，而不只是抽去汁肉的骨架式的顯性知識。

二 “右腦革命”——虛擬現實技術改變學生的學習手段

布萊克斯利在 1980年出版的((右腦與創造》中寫道：“計算機革命，從根本上說，它乃是左腦革命的延伸。計算機實際上是擴展了我們 進行抽象邏 輯思維的能力。而對于右腦所進行 的那種類型的思維，不能對計算機抱有不恰當的奢望。”這段話 明確表明計算機技術只是能擴展我們進行抽象邏輯 思維的能力，而對于我們的形象思維的能力卻是無能為力。

在虛擬世界里，人們不僅僅可以通過邏輯的方式進行學習，更主要是通過形象化的方式進行學習。虛擬技術被稱為第一個推動人們身體活動獲取知識的智能技術。虛擬技術提供的學習和認識方式，不僅僅是邏輯和形象的結合，還特別有認知能力和感知能力的結合。

三、學生創新思維的培養

(一)培養學生的發散思維

虛擬現實技術打破了傳統的意向傳授知識的教學模式，學生可以最大限度地發揮主動性和積極性，夠開導學生思維的流暢性、變通性和精細性，為培養學生的發散思維提供了豐富的資 源和便利的空間，將學生的學習、練習及自我測驗結合起來，形成一種生動、活潑、積極的教學方式 ，這是任何傳統的教學方式、方法所達不到的，具有不可替代的功能和作用。

(二)培養學生的形象思維

形象思維的基礎是觀察能力、聯想能力和想象能力 (包括再 造想象和創造想象)。虛擬現實技術能夠構造出最佳的課堂教學環境，能夠提供和展示各種現實的學習情境，誘導學生即席思考，激發學生的聯想。例如利用計算機模擬物理中的電子云圖。核外電子運動的規律與普通物體的運動規律不同，用眼睛看不見，用儀器觀察不到、測量不出來，而且核外電子的運動也沒有確定的軌道，運算速度極快，既看不到、又不能測定算出它在某一時刻所在的位置，只能用統計的方法描述它。虛擬現實技術可以對學生學習過程中所提出的各種假設模型進行虛擬，通過虛擬系統便于工作可直觀地觀察到這一假設所產生的結果或效果。

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【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