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關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);虛擬實(shí)驗(yàn);VRML;計算機(jī)專業(yè)
前言
隨著我國教育的不斷改革和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,絡(luò)教育的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式。尤其是計算機(jī)更新速度非??斓奶攸c(diǎn)使得傳統(tǒng)的教學(xué)方式難以滿足學(xué)習(xí)的需要。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一門新的技術(shù),它在教育領(lǐng)域的發(fā)展將為教育提供新的活力。本文主要從虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)特征和VRML語言的角度探討其在計算機(jī)專業(yè)教育中的應(yīng)用。
一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為現(xiàn)代教育手段的現(xiàn)代化帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。隨著計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用已不再是停留在音像技術(shù)課堂中應(yīng)用的常規(guī)模式層次上.而是朝著多媒體化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、教育技術(shù)應(yīng)用模式多樣化和遠(yuǎn)程教育普及化的趨勢發(fā)展,特別是基于計算機(jī)仿真技術(shù)的虛擬教學(xué)形式,是一種最新出現(xiàn)的教學(xué)模式,具有廣闊的發(fā)展前景,代表了教育的未來和發(fā)展的方向。
1.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概念
虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality,簡稱VR),又稱為靈境技術(shù),畢業(yè)論文它匯集了數(shù)字圖象處理、計算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、人工智能、人機(jī)接口技術(shù)、傳感器技術(shù),以及人體行為學(xué)等多項(xiàng)天技術(shù).是計算機(jī)技術(shù)的綜合應(yīng)用。具體地說,就是采川以計算機(jī)技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技生成逼真的視、聽、觸覺一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境,用戶借助必要的設(shè)備以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對象進(jìn)行交互作用,相互影響,從而產(chǎn)生如同真實(shí)環(huán)境的感受和體驗(yàn)。盡管該環(huán)境并不真實(shí)存在,但它作為一個逼真的三維環(huán)境.仿佛就在我們周圍。由于用戶對計算機(jī)環(huán)境中的虛擬物體產(chǎn)生了類似于對現(xiàn)實(shí)物體的存存意識或幻覺,從而使得用戶在計算機(jī)所創(chuàng)建的維虛擬環(huán)境中處于一種全身心投入的狀態(tài)。
1.2虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的構(gòu)成
一個虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)由以下幾部分組成:
(1)虛擬環(huán)境。它由虛擬環(huán)境發(fā)生器所產(chǎn)生,且可讓使用者通過傳感器件和作用器件與之交互,這種交互的結(jié)果是使用者有全身心進(jìn)入這一環(huán)境的感覺。
(2)傳感器件。它將虛擬環(huán)境中的物體的形、動作、聲音等進(jìn)行轉(zhuǎn)換,使人能獲得視覺、聽覺、觸覺等多方面的感覺。這些感覺與他以往在實(shí)際環(huán)境中的感覺一致。
(3)作用器件。它將人的一些約定動作(如行走、手勢等)變成作用的信息,讓虛擬環(huán)境有所察覺。
(4)人。虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)質(zhì)上是一內(nèi)含反饋的閉環(huán)系統(tǒng),只有人的存在才能使這一反饋環(huán)路有效成立。碩士論文所以人是VR系統(tǒng)中不可缺少的成分。人通過傳感器件感受虛擬環(huán)境的存在.又通過作用器件去影響虛擬環(huán)境,使其作出相應(yīng)的變化。
(5)虛擬環(huán)境發(fā)生器。它能產(chǎn)生使用者所需要的虛擬環(huán)境,且能通過作用器件傳來的作用信息。了解使用者的位置和動作。并對已產(chǎn)生的虛擬環(huán)境作出相應(yīng)的修改。
1.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)基本特征
(1)沉浸性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是根據(jù)人類的視覺、聽覺的生理心理特點(diǎn),由計算機(jī)產(chǎn)生逼真的三維立體圖像。使用者戴上頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套等交互設(shè)備,便可將自己置身于虛擬環(huán)境中,成為虛擬環(huán)境中的一員。使用者與虛擬環(huán)境中的各種對象的相互作用,就如同在現(xiàn)實(shí)世界中的一樣。當(dāng)使用者移動頭部時。虛擬環(huán)境中的圖像也實(shí)時地跟隨變化,拿起物體可使物體隨著手的移動而運(yùn)動,而且還可以聽到三維仿真聲音。使用者在虛擬環(huán)境中,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(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的人機(jī)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(biāo)進(jìn)行交互,而且能夠通過特殊頭盔、數(shù)據(jù)手套等傳感設(shè)備進(jìn)行交互。計算機(jī)能根據(jù)使用者的頭、手、眼、語言及身體的運(yùn)動,來調(diào)整系統(tǒng)呈現(xiàn)的圖像及聲音。使用者通過自身的語言、身體運(yùn)動或動作等自然技能.就能對虛擬環(huán)境中的對象進(jìn)行考察或操作。
(3)多感知性。由于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中裝有視、聽、觸、動覺的傳感及反應(yīng)裝置,因此,使用者在虛擬環(huán)境中可獲得視覺、聽覺、觸覺、動覺等多種感知,從而達(dá)到身臨其境的感受。
1.4虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的類型
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)按其功能,可分為以下幾種類型:
(1)沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)
沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是利用頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套、三維鼠標(biāo)等傳感跟蹤裝置與虛擬世界進(jìn)行交互。由于這種系統(tǒng)把人的視覺、聽覺和其它感覺封閉在虛擬的感覺空間,能使人全身心投入并沉浸其中。不足之處在于專用設(shè)備復(fù)雜而且昂貴,難以在教育行業(yè)普及推廣。
(2)桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)
桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是運(yùn)用軟件編程的方法在顯示器上顯示三維場景.用戶通過鍵盤、鼠標(biāo)等簡單的設(shè)備與虛擬場景進(jìn)行交互。這種系統(tǒng)由于用戶坐在顯示器前,通過屏幕觀察虛擬世界并與之交互,往往會受到周圍環(huán)境的影響,難以做到完全投入.但是結(jié)構(gòu)簡單、成本較低,易于普及推廣。
(3)分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)
分布式虛擬系統(tǒng)是多個用戶通過網(wǎng)絡(luò)共享一個虛擬空間,共同參與虛擬活動。
(4)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)性虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)性的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)不僅是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來模擬現(xiàn)實(shí)世界、仿真現(xiàn)實(shí)世界,而且要利用它來增強(qiáng)參與者對真實(shí)環(huán)境的感受,也就是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中無法感知的感受。
1.5虛擬現(xiàn)實(shí)造型語言VRML
VRML(VirtualRealityModelingLanguage1即虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言,是一項(xiàng)和多媒體通訊、因特網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域相關(guān)的,在Intemet上營造虛擬環(huán)境的技術(shù)。它用來在網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)建可導(dǎo)航的、超鏈接的三維虛擬場景。
VRML的基本工作原理可概括為:文本描述、遠(yuǎn)程傳輸和本地計算生成。所謂文本描述,是指VRML并不是用三維坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)據(jù)來描述三維物體的,因?yàn)檫@樣會有很大的數(shù)據(jù)量.在Intemet上傳輸會遇到很多困難.VRML是用類似HTML的標(biāo)記文本語言來描述三維場景.就像我們的編程語言。比如,一個立方體的描述文本是:Box(size3.03.03.0)。VRML就是一種描述語言標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了用來描述三維場景的文本描述語言。遠(yuǎn)程傳輸是指用戶瀏覽VRML描述的虛擬場景時,需要通過Intemet將描述場景的文本傳送到本地。一般來說,文本描述是嵌在WEB頁面中,在瀏覽器請求相應(yīng)頁面時與頁面描述文本一起傳送本地。本地計算生成是指描述虛擬場景的數(shù)據(jù)傳送到本地后,瀏覽器對它進(jìn)行解釋計算,動態(tài)地生成虛擬場景。比如,描述球形的文本,瀏覽器會在屏幕上繪制一個立體的球形。概括地說,就是用文本信息描述三維場景.在Intemet網(wǎng)上傳輸,在本地機(jī)上由VRML的瀏覽器解釋生成三維場景.解釋生成的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范即是VRML規(guī)范。
VRML文件主要包括四個主要成分:VRML文件頭、原型、造型節(jié)點(diǎn)、腳本和路由。在這四個要素中.醫(yī)學(xué)論文只有文件頭部分是必須的,它用來告訴瀏覽器該文件符合的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及使用的字符集等信息。原型定義了創(chuàng)建帶有指定名稱、接口和整體的新節(jié)點(diǎn)類型。一旦成功地定義了原型,它就可以在VRML文件的其他地方隨意使用。造型節(jié)點(diǎn)是VRML中的基本建造模塊.它構(gòu)成了VRML文件的主體部分,正是由于造型節(jié)點(diǎn)定義而產(chǎn)生了虛擬的VRML空間。腳本可以看作是一個節(jié)點(diǎn)的外殼,它有域、eventIn事件和eventOut事件。其本身沒有任何動作.然而你可以通過程序腳本來賦予你腳本節(jié)點(diǎn)的動作。程序腳本實(shí)際上是一種簡化了的應(yīng)用程序,一個典型的腳本是由Java或javascript編程語言寫成的程序。路由是一種文本描述的消息.一旦在兩個節(jié)點(diǎn)之間創(chuàng)建了一個路由.第一個節(jié)點(diǎn)可以順著路由傳遞消息給第二個節(jié)點(diǎn),這樣的消息被稱為事件。VRML還可以包含下列條目:注釋、節(jié)點(diǎn)和域值、定義的節(jié)點(diǎn)名、使用的節(jié)點(diǎn)名等。
設(shè)計VRML虛擬場景時。最簡單的方法是直接使用文本編輯器來編輯描述文本,它類似于程序設(shè)計,這種方法簡單方便.但不是很直觀.對設(shè)計者的空間想象能力要求也較高,設(shè)計的效率不高。現(xiàn)在有很多的可視化的VRML設(shè)計工具,如CosmoWorld和WebWorld等.這些工具將VRML的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)都做成可視的組件,用戶設(shè)計時,只需要將這些組件組全自己需要的虛擬場景就可以了.而且設(shè)計的效果在設(shè)計時就可以看到。設(shè)計完畢后,系統(tǒng)自動將這些可視的虛擬場景生成標(biāo)準(zhǔn)的VRML描述文本,這樣,這些文本傳送到用戶的瀏覽器后.便會在用戶的屏幕上重現(xiàn)這個虛擬場景。
VRML使得Intemet的平面世界出現(xiàn)了三維場景。它的問世在世界上引起了極大的反響.得到眾多的軟硬件廠商的支持,成為了Intemet上最有發(fā)展前景的新興技術(shù)。VRML在各方面都展現(xiàn)出了強(qiáng)大的應(yīng)用可能性。蘊(yùn)藏了無限生機(jī)。在教育領(lǐng)域的WEB站點(diǎn)中,它可廣泛用于學(xué)習(xí)情景創(chuàng)設(shè)上,以增加學(xué)習(xí)內(nèi)容的形象性和趣味性。例如:創(chuàng)建網(wǎng)上三維圖書館,它的好處就在于書籍歸類整理更接近真實(shí)并將高于真實(shí),匯編或查閱時書籍只需要鼠標(biāo)輕輕地點(diǎn)擊對應(yīng)的虛擬圖書。另外,使用VRML做模擬訓(xùn)練是一種可行性極高的措施,它不僅可以減少某些情況下現(xiàn)實(shí)空間中操作的難度和危險。
更為重要的是它可以使訓(xùn)練造價得到大幅度降低,這樣就使得在教育方面的應(yīng)用成為可能。由于這種模擬系統(tǒng)具有高度的真實(shí)性,所以并不會因?yàn)闆]有真實(shí)系統(tǒng)介入而造成較差的訓(xùn)練效果?,F(xiàn)在虛擬校園、虛擬考場也已經(jīng)陸續(xù)地出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中,這些新興的教育形式必將因其優(yōu)越的一面而在未來教育領(lǐng)域中占有一席之地。
二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計算機(jī)專業(yè)教育中的應(yīng)用
2.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在輔助課堂教學(xué)中的應(yīng)用
眾所周知,計算機(jī)課程實(shí)踐性很強(qiáng),在書本上體現(xiàn)難免會給人們的理解帶來困難。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)制作的課件能夠很好地解決這一問題。例如,在計算機(jī)基礎(chǔ)課程中介紹計算機(jī)中各個組件的結(jié)構(gòu)和講解計算機(jī)組裝的過程時,書本的文字難以讓學(xué)習(xí)者了解組件結(jié)構(gòu)和組裝的過程。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以將文字、聲音、圖片、動畫等幾種媒體表現(xiàn)形式有機(jī)地結(jié)合,設(shè)計出生動活潑的界面。制作出一些三維的、交式的、具有沉浸感的內(nèi)容,滿足學(xué)習(xí)者從各個角度觀察和學(xué)習(xí),仿佛身臨其境,更好地理解學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
制作VRML課件的基本思路是:
(1)制作一系列空間形體的三維造型和動畫.并且為這些造型指定所需要的顏色、大小等。
(2)引入VRML的相關(guān)節(jié)點(diǎn),建立虛擬運(yùn)動空間。實(shí)現(xiàn)課件多媒體功能。
(3)優(yōu)化VRML場景,即在構(gòu)建場景的過程中,利用VRML提供的高級造型技術(shù)適當(dāng)優(yōu)化程序。
(4)VRML文件的輸出,將已創(chuàng)建的空間場景輸出為.wrl形式的文件。
例如,設(shè)計VRML課件來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上虛擬計算機(jī)組件結(jié)構(gòu)和組裝的輔助教學(xué)。
首先,在介紹計算機(jī)組件選擇知識同時。可以在網(wǎng)上從各個角度來觀察VRML制作的計算機(jī)組件的造型.增強(qiáng)感性認(rèn)識,并使學(xué)習(xí)者對怎樣組裝計算機(jī)有個初步的了解。利用VRML的造型設(shè)計和VRMLScript的動畫鏈接.虛擬出組裝計算機(jī)過程中所需的主要硬件,再通過把VRML文件嵌入到網(wǎng)頁的方法,使學(xué)習(xí)者既能在網(wǎng)頁中看到二維不同型號硬件的圖片和一些描述硬件的文字.又能看到三維的虛擬制作出來的硬件模型。這樣使學(xué)習(xí)者能真切地、直觀地感受到二維和三維的不同.感受到虛擬世界的美妙。然后,通過文字和圖片向?qū)W習(xí)者介紹如何將各計算機(jī)組件組裝到一起。接著,通過VRML的動畫節(jié)點(diǎn)控制和VRMLScript的結(jié)合。制作出安裝、注釋和視點(diǎn)切換的效果,然后按照六個安裝步驟:第一,機(jī)箱、主板的安裝;第二,風(fēng)扇、內(nèi)存的安裝;第三,光驅(qū)、軟驅(qū)、硬盤的安裝;第四,聲卡、顯卡的安裝;第五,電源的安裝;
第六。顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)的安裝,組合完成整個在虛擬三維世界中組裝計算機(jī)的過程。
在學(xué)習(xí)的過程中,只要點(diǎn)擊相應(yīng)的按鈕,就可以按相應(yīng)的步驟進(jìn)行安裝。拖動鼠標(biāo)或按鈕可以隨意地移動計算機(jī)組件到指定的位置進(jìn)行安裝。在安裝完光驅(qū)和軟驅(qū)后,點(diǎn)擊光驅(qū)的開、關(guān)鍵,光盤托會自動拖出和送入,點(diǎn)擊軟驅(qū)的按鈕,軟盤會自動取出.使學(xué)習(xí)者能動態(tài)地觀看到效果。有一種身臨其境的感覺來完成學(xué)習(xí)的過程。
通過VRMLScript語言的鏈接。制作出生動有趣的動畫效果和逼真的聲音效果。例如.當(dāng)你點(diǎn)擊軟驅(qū)上的按鈕,會發(fā)出聲音并彈出一張軟盤;當(dāng)你點(diǎn)擊光驅(qū)按鈕時,盤盒會自動地彈縮并發(fā)出逼真的聲音。為了方便學(xué)習(xí)。還可以實(shí)現(xiàn)注釋信息,當(dāng)學(xué)習(xí)者的鼠標(biāo)碰到硬件設(shè)備時。在對象的旁邊會出現(xiàn)一個注釋信息,說明該對象名稱。
又如,在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程中,對于常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法思想.由于其抽象程度高。使得學(xué)生很難理解。我們也可以通過虛擬技術(shù)將其制作成課件進(jìn)行教學(xué)。將抽象的算法過程以淺顯易懂、形象直觀的形式展現(xiàn)出來。例如,遞歸算法是學(xué)生比較難理解的,因?yàn)槠渌惴ㄊ强侩[形調(diào)用堆棧來實(shí)現(xiàn),而通過虛擬技術(shù)可以將堆棧內(nèi)部情況的變化動態(tài)、直觀、形象地表現(xiàn)出來,這樣學(xué)生就很容易理解。同樣在講解樹和圖的遍歷時,可以從可視化的角度觀察遍歷的順序。二叉樹與樹的概念的區(qū)別、Hanoi塔等問題都可以直觀地表現(xiàn)。方便教師的教學(xué)和學(xué)生的理解。
總之,通過制作課件來輔助課堂的教學(xué),能為學(xué)習(xí)者提供生動、逼真的感性學(xué)習(xí)材料,使抽象的學(xué)習(xí)直觀化、形象化,幫助學(xué)習(xí)者解決學(xué)習(xí)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),提高學(xué)習(xí)者的積極性。
2.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計算機(jī)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
由虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)生成的適用于進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),包括相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、有關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)對象。以及實(shí)驗(yàn)信息資源等。虛擬實(shí)驗(yàn)室可以是某一現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室的真實(shí)再現(xiàn)。也可以是虛擬構(gòu)想的實(shí)驗(yàn)室。例如,在城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中,不必真正把網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建起來就可以親身體驗(yàn),猶如進(jìn)行現(xiàn)場的操作。在數(shù)字電路的課程實(shí)驗(yàn)中,可以通過虛擬的電路器件來達(dá)到電路設(shè)計的目的,而沒有購買器件問題所帶來的麻煩。在電子商務(wù)課程實(shí)驗(yàn)中,可以虛擬商務(wù)環(huán)境,讓學(xué)生進(jìn)入這個虛擬環(huán)境。身臨其境地體驗(yàn)現(xiàn)場交易的氣氛和參與交易的過程。計算機(jī)操作系統(tǒng)的安裝是比較基礎(chǔ)但又是難做好的一個實(shí)驗(yàn)。由于在計算機(jī)上安裝新的操作系統(tǒng)不可避免地會對原有的操作系統(tǒng)產(chǎn)生影響。
使用虛擬計算機(jī)來進(jìn)行操作系統(tǒng)的安裝試驗(yàn)就十分的方便了。工作總結(jié)使用虛擬機(jī)的軟件VMware可以創(chuàng)建與真實(shí)計算機(jī)一模一樣的虛擬機(jī)。創(chuàng)建的虛擬機(jī)有自己的CPU、內(nèi)存、硬盤、光驅(qū),在這個虛擬機(jī)上,可以安裝Windows、Linux等真實(shí)的操作系統(tǒng)以及各種應(yīng)用程序。通過在虛擬的操作系統(tǒng)環(huán)境中進(jìn)行操作,熟悉操作和新技術(shù),達(dá)到事半功倍的效果。VMware只是一個軟件??梢詭椭阍谝粋€操作系統(tǒng)的環(huán)境下安裝另一個操作系統(tǒng),而不會對當(dāng)前的操作系統(tǒng)產(chǎn)生影響。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中所提出的各種假設(shè)模型進(jìn)行虛擬.通過虛擬系統(tǒng)便可以直接地觀察到這一假設(shè)所產(chǎn)生的結(jié)果或效果。利用虛擬技術(shù)。學(xué)生還可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)計、電路設(shè)計等方面的學(xué)習(xí)探索,設(shè)計出新型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和電子器件.從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。:
通過虛擬的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn),既可以縮短實(shí)驗(yàn)的時間,又可以獲得直觀、真實(shí)的效果,還能對那些不可見的結(jié)構(gòu)原理和不可重組的精密設(shè)備進(jìn)行仿真實(shí)訓(xùn),避免真實(shí)實(shí)驗(yàn)操作帶來的各種危險。并且,虛擬實(shí)驗(yàn)具有先進(jìn)性和共享性,易擴(kuò)充.易于改變教學(xué)項(xiàng)目,減少設(shè)備投入經(jīng)費(fèi),使教學(xué)內(nèi)容在虛擬的環(huán)境中不斷更新.使實(shí)驗(yàn)實(shí)踐及時跟上技術(shù)的發(fā)展。但是在采用虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)的過程中,并不能完全代替真實(shí)實(shí)驗(yàn)。虛擬實(shí)驗(yàn)是虛擬的實(shí)驗(yàn),缺少“實(shí)物感”,正如在網(wǎng)上看書與拿真實(shí)的書看時,會覺得真實(shí)的書更實(shí)在。在網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)中,用到的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備像路由器、交換機(jī)等種類、型號都很多,在虛擬實(shí)驗(yàn)中.學(xué)生很難見到這些設(shè)備,如果在真正的實(shí)踐中可能會無從下手。因此,在具體實(shí)施中,應(yīng)該虛實(shí)進(jìn)行結(jié)合。有目的地安排一些實(shí)驗(yàn)在真實(shí)環(huán)境中操作,這樣,他們會對實(shí)驗(yàn)的設(shè)備有親身的體會,更能加深實(shí)驗(yàn)的印象,提高實(shí)驗(yàn)的效果。
三、結(jié)束語
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計算機(jī)教育領(lǐng)域發(fā)展的潛力是巨大的,只有親身去經(jīng)歷、親身去體驗(yàn)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地觀看有質(zhì)的不同。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能形象、生動、逼真地表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,有效地營造一個發(fā)展的教學(xué)環(huán)境。提高學(xué)生掌握知識和技能的效率和積極性,達(dá)到優(yōu)化教學(xué)過程、提高教學(xué)質(zhì)量的目的,從而解決傳統(tǒng)教學(xué)方式無法解決的問題。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,基于WEB的虛擬現(xiàn)實(shí)遠(yuǎn)程教育具有廣泛的應(yīng)用前景,必將成為21世紀(jì)教育的主流。
參考文獻(xiàn):
[1]劉鳳田,劉玉蘭.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在教育領(lǐng)域的應(yīng)用研究[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2005,(1).
[2]余勝泉,車皓陽,姚顧波.教育中的虛擬現(xiàn)實(shí)[J].現(xiàn)代教育技術(shù)研究所.2O00.
[3]李玲,湯小紅.虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言及其在工程制圖教學(xué)中的應(yīng)用[J].微計算機(jī)應(yīng)用,2004,(3).
[4]郭鳳英.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用[J].北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2004,(3).
[5]何來坤,徐淵.虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言VRML及其應(yīng)用[J].杭州師范學(xué)院學(xué)報,2005,(2).
[6]祝智庭.現(xiàn)代教育技術(shù)[M].北京:教育科學(xué)出版社,2004.
[7]陳曉春.虛擬現(xiàn)實(shí)在現(xiàn)代教育技術(shù)中的應(yīng)用[J].銅陵學(xué)院學(xué)報,2005,(3).
[8]宣翠仙.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在教育中的應(yīng)用[J].浙江樹人學(xué)報,2004,(2).
[9]楊宗凱,吳砥,劉清堂.網(wǎng)絡(luò)教育標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)[M].北京:清華大學(xué)出版社。2003.
[10]陽化冰,劉忠麗.虛擬現(xiàn)實(shí)構(gòu)造語言VRML[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2O00.
[11]金杰.遠(yuǎn)程教育中虛擬實(shí)驗(yàn)與虛擬儀器及技術(shù)的運(yùn)用與前景[J].電腦與技術(shù),2005.
1.1、VR技術(shù)的特征
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有沉浸感、交互性、想象力等3大基本特征。一個典型的VR系統(tǒng),主要由專業(yè)圖形處理軟件、硬件系統(tǒng)(包括VR和VR軟件,數(shù)據(jù)庫)、輸入和輸出設(shè)備等部件組成。交互性是指通過輸入和輸出設(shè)備的用戶,在虛擬環(huán)境中對象的范圍是可操作的以及與自然環(huán)境的反饋程度,它的用戶和虛擬環(huán)境之間接近虛擬環(huán)境中的交互方式是自然可取的。身臨其境的參與感,也被稱為是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最重要的特征點(diǎn),用戶利用交互設(shè)備和自己的知覺系統(tǒng),接觸到虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的真實(shí)程度。園林景觀設(shè)計中VR技術(shù)的運(yùn)用產(chǎn)生了巨大的影響,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)正在改變傳統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計方法的許多方面。一方面,為創(chuàng)造景觀虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供了一種新的藝術(shù)表現(xiàn)手段:另一方面,它使景觀規(guī)劃設(shè)計方法和觀念發(fā)生改變。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬化,讓更多的市民通過網(wǎng)絡(luò)可以看到和聽到設(shè)計師的作品,理解設(shè)計意圖,參與景觀規(guī)劃設(shè)計。
1.2、園林景觀設(shè)計中VR技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)
支持圖形建模的軟件工具有很多,由于3DSMAX對VRML有較好的支持功能,因此對園林景觀設(shè)計師而言,3DSMAX是較為合適的建模軟件。它不僅支持VRML程序的輸出,同時還可以在VRML程序中通過選擇攝像機(jī)在三維場景中進(jìn)行導(dǎo)航設(shè)置,在場景中指定活動控件和感應(yīng)器,豐富實(shí)時瀏覽的內(nèi)容。所以,對于熟悉3DSMAX的園林設(shè)計師來說,VRML是一個很好的選擇。景觀設(shè)計中視景建模是虛擬現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ),也是園林設(shè)計的關(guān)鍵,要使參與者有沉浸感,必須創(chuàng)建真實(shí)的虛擬世界。園林場景的建立主要由AutoCAD和3DSMAX來完成,場景平面圖在AutoCAD中處理完后導(dǎo)入3DSMAX中,進(jìn)行園林模型的構(gòu)建,然后將這些元素進(jìn)行整合,整合后的地形模型上再加入如建筑物、小品、植物等充實(shí)虛擬環(huán)境,最后得到設(shè)計者理想的園林場景。三維圖形的生成技術(shù)較為成熟,目前關(guān)鍵是如何實(shí)現(xiàn)實(shí)時生成設(shè)計中虛擬場景數(shù)據(jù)量較大的問題,典型的大規(guī)模場景,難以達(dá)到實(shí)時制的技術(shù)要求。為此,需要配置高性能計算機(jī),為達(dá)到實(shí)時目的,至少要在保證圖形質(zhì)量和復(fù)雜程度的前提下提高刷新頻率,這是影響該技術(shù)發(fā)展的瓶頸問題。設(shè)計師在園林設(shè)計方案過程中,需要有功能強(qiáng)大的交互技術(shù)作為支持,方便實(shí)時更換移動場景中的要素模型,以便于審視和比較設(shè)計方案的合理性;VR技術(shù)是交互、系統(tǒng)集成、管理模型識別和合成技術(shù)等多個技術(shù)的綜合運(yùn)用,如何將這些技術(shù)合理地運(yùn)用,最大化地展示設(shè)計作品的功能理念是園林景觀設(shè)計應(yīng)用VR技術(shù)的關(guān)鍵。
2、園林景觀設(shè)計中應(yīng)用VR技術(shù)的意義
2.1、VR技術(shù)使景觀設(shè)計意圖直觀呈現(xiàn)
園林景觀設(shè)計要求設(shè)計師對空間形象思維要有一個整體的把握,既要考慮公眾的要求,又要滿足場景功能需要,同時達(dá)到與周邊環(huán)境的相互協(xié)調(diào),所以設(shè)計過程是一系列的創(chuàng)新過程。如何將規(guī)劃、設(shè)計、施工、維護(hù)等工作合理地結(jié)合起來,即對項(xiàng)目施工前后所要呈現(xiàn)的效果有一個清晰、明確的方案和思路。VR技術(shù)應(yīng)用在園林景觀設(shè)計中,可減輕設(shè)計人員的勞動強(qiáng)度、縮短設(shè)計周期、提高設(shè)計準(zhǔn)確性和工程質(zhì)量要求。通常情況下,設(shè)計者會通過沙盤、三維效果圖、漫游動畫等方式展示設(shè)計效果,供決策者、設(shè)計者、工程人員以及公眾理解和感受。以上的傳統(tǒng)展示方式都各有其不同的優(yōu)缺點(diǎn),但有一個缺點(diǎn)是共同的,即不能以人的視點(diǎn)深入其中,得到全方位的觀察設(shè)計效果,而運(yùn)用VR技術(shù)則可以很好地做到這一點(diǎn)。使用VR技術(shù)后,決策者、設(shè)計者、工程人員以及公眾可從任意角度,實(shí)時互動真實(shí)地看到設(shè)計效果,身臨其境地掌握周圍環(huán)境和理解設(shè)計師的設(shè)計意圖,這是傳統(tǒng)手段所不能達(dá)到的。
2.2、VR技術(shù)輔助激發(fā)設(shè)計師創(chuàng)作靈感
園林景觀設(shè)計中,公眾有時無法親臨項(xiàng)目現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地考察,可以采用VR技術(shù)進(jìn)行場地環(huán)境分析評判,并通過網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)入到虛擬項(xiàng)目的場地內(nèi)部,全面了解項(xiàng)目的周邊環(huán)境,包括氣候條件、地質(zhì)條件、交通狀況、人流分布、水系分布、土壤條件、植物資源等現(xiàn)狀特征。在方案設(shè)計階段,設(shè)計者需要將一些景觀節(jié)點(diǎn)定位定量地表達(dá)出來,包括植物配置平面圖、立面圖、剖面圖及局部效果圖。采用VR技術(shù)使設(shè)計者能夠進(jìn)入虛擬的環(huán)境空間內(nèi),直接擺放、移動、組合各種園林植物、小品,反復(fù)調(diào)整植物種類位置數(shù)量,綜合對比不同植物組合的景觀效果和空間形態(tài),較大程度彌補(bǔ)了傳統(tǒng)平面設(shè)計中對植物空間與環(huán)境無法進(jìn)行綜合感知的缺陷,進(jìn)一步激發(fā)設(shè)計師的創(chuàng)作靈感。在該階段,可采用VR技術(shù)對植物種植模式和植物空間組合進(jìn)行高度仿真,模擬植物的栽植位置、植株大小及材料種類,最終完成植物種植總平面體現(xiàn)高程和剖面的豎向組合圖、植物與各種景觀要素搭配立面圖等,其間反復(fù)調(diào)整植株數(shù)量和樹木株行距獲取最佳的生態(tài)效益和景觀效果,可以直觀地展示出植物群落的景觀特征和空間形態(tài)。
2.3、園林景觀設(shè)計中運(yùn)用VR技術(shù)是必然趨勢
園林景觀中常用的設(shè)計要素,如植物、地形、水體等都是不規(guī)則的形體,用計算機(jī)的模型表示會非常復(fù)雜。例如,一棵樹有成千上萬片樹葉,做成模型后需要用到的面數(shù)量龐大,這對于普通民用計算機(jī)來說,實(shí)現(xiàn)流暢的VR效果是不可能的。因此,VR技術(shù)在園林造景中的應(yīng)用研究仍處于起步階段。當(dāng)前,計算機(jī)的運(yùn)行速度不能滿足完全建模情況下園林景觀的虛擬現(xiàn)實(shí),那么只能使用貼圖(MAP)的方式來模擬其中的植物。使用一張?zhí)幚砗玫臉淠菊掌?,就能在VR中用一個面來表現(xiàn)一棵樹,雖然在真實(shí)度方面會有一定的損失,但相對于完全建模所需的上百萬個面來說,這樣操作能減少工作強(qiáng)度。隨著季節(jié)的變化,四季中同一地點(diǎn)的植物也會有完全不同的景觀效果,所以,如何編寫基于VR技術(shù)的程序,體現(xiàn)出植物景觀的時效性,也就成為VR技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的方向。將植物群落四季交替的數(shù)據(jù)信息輸入VR的場景數(shù)據(jù)庫中,當(dāng)公眾需要觀察不同季節(jié)植物景觀特征時,實(shí)時改變場景信息即可。從20世紀(jì)80年代提出VR技術(shù)應(yīng)用在園林景觀設(shè)計中的創(chuàng)新理念,到現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)得到了很大的發(fā)展。與傳統(tǒng)風(fēng)景園林設(shè)計思維相比,VR技術(shù)突破了傳統(tǒng)維度限制的虛擬風(fēng)景園林,應(yīng)該是一種相對全面的設(shè)計表達(dá)系統(tǒng)。未來應(yīng)用VR技術(shù)輔助園林景觀設(shè)計是發(fā)展的必然趨勢,現(xiàn)代科技能夠?qū)L(fēng)景園林的物質(zhì)功能與信息功能分別賦以不同的載體,使一些風(fēng)景園林的存在形式發(fā)生質(zhì)的飛躍。
3、討論
數(shù)字媒體方向課程體系的建設(shè)以創(chuàng)新性復(fù)合型人才培養(yǎng)為基本指導(dǎo)思想,重視實(shí)踐課程的開設(shè),使學(xué)生所學(xué)習(xí)掌握的方法具有充分的實(shí)效性,真正做到學(xué)有所用,以適應(yīng)未來的工作崗位,成為本行業(yè)和企業(yè)所歡迎的有用人才。課程體系分為軟件工程專業(yè)核心課程模塊、數(shù)字媒體方向核心課程模塊、專業(yè)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(論文)等模塊。
1.1核心課程
軟件工程專業(yè)數(shù)字媒體技術(shù)方以軟件工程專業(yè)為主線構(gòu)成專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)主干課程。其中,計算機(jī)與軟件基礎(chǔ)課程有:計算機(jī)導(dǎo)論、程序設(shè)計入門、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、Java程序設(shè)計、計算機(jī)組成原理、數(shù)據(jù)庫原理、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、編譯原理、信息安全技術(shù)、計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)以及J2EE與中間件技術(shù);軟件工程專業(yè)課程有:軟件工程導(dǎo)論、軟件測試技術(shù)、需求分析與UML設(shè)計、軟件項(xiàng)目管理與過程控制;數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)課程有:數(shù)字媒體技術(shù)導(dǎo)論、計算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)字圖像處理、網(wǎng)絡(luò)流媒體技術(shù)、用戶界面設(shè)計、視頻音頻制作與處理、數(shù)字影視特技應(yīng)用、高級游戲特性與游戲引擎、人機(jī)交互技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與應(yīng)用、高級腳本與插件技術(shù)等。對于實(shí)踐性較強(qiáng)的課程開始單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)課程和配套的課程設(shè)計。
1.2特色課程
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)游戲由計算機(jī)技術(shù)、藝術(shù)設(shè)計學(xué)和計算機(jī)動畫以及計算機(jī)圖形圖像技術(shù)高度交叉結(jié)合,目的是培養(yǎng)具有扎實(shí)的游戲編程功底和良好的邏輯思維習(xí)慣,具備較強(qiáng)的審美能力和一定的藝術(shù)素養(yǎng),熟悉游戲產(chǎn)品開發(fā)流程,具有一定的策劃能力,能在游戲公司、門戶網(wǎng)站、手機(jī)運(yùn)營企業(yè)、動畫公司等單位從事游戲設(shè)計、游戲開發(fā)、游戲制作、游戲策劃、游戲運(yùn)營等方面工作的富于競爭力與創(chuàng)新精神的高級復(fù)合型人才。計算機(jī)游戲程序設(shè)計。課程目標(biāo):本課程主要學(xué)習(xí)普及游戲開發(fā)理念,培養(yǎng)游戲開發(fā)氛圍,挑選有潛力的學(xué)生組成開發(fā)團(tuán)隊(duì);傳授游戲開發(fā)中的程序設(shè)計要素,特別是游戲引擎開發(fā)的基本知識。通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠掌握游戲開發(fā)的基本理念,熟悉游戲開發(fā)的基本技巧和流程,并具備從事游戲程序設(shè)計工作的基本技能。虛擬現(xiàn)實(shí)與數(shù)字娛樂。課程目標(biāo):本課程主要介紹虛擬現(xiàn)實(shí)的基本概念及其系統(tǒng)組成、相關(guān)的軟件技術(shù)及虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用,并介紹了當(dāng)前數(shù)字娛樂的現(xiàn)狀,發(fā)展和一些關(guān)鍵技術(shù)。內(nèi)容包括:虛擬現(xiàn)實(shí)的定義、特性和組成,虛擬世界的創(chuàng)建和管理,虛擬現(xiàn)實(shí)中的視覺計算,虛擬現(xiàn)實(shí)中的交互技術(shù),虛擬現(xiàn)實(shí)中的聲覺計算,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí),分布式虛擬現(xiàn)實(shí),虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用,與虛擬現(xiàn)實(shí)相關(guān)的數(shù)字娛樂技術(shù)。
2實(shí)踐教學(xué)體系
培養(yǎng)符合時代需要的創(chuàng)新性人才,就要強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放性和多層次化。基于創(chuàng)新性原則和以生為本原則,結(jié)合培養(yǎng)目標(biāo)和自身教學(xué)特點(diǎn),數(shù)字媒體技術(shù)方向?qū)嵺`教學(xué)體系分為課程實(shí)驗(yàn),專業(yè)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計三個方面,各實(shí)踐環(huán)節(jié)之問相互協(xié)調(diào)、相互銜接、循序漸進(jìn)。
2.1課程實(shí)驗(yàn)
依照實(shí)踐能力培養(yǎng)循序漸進(jìn)的原則,根據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)基本能力培養(yǎng)的系列課程,并按照系列課程的復(fù)雜度和規(guī)模設(shè)計實(shí)踐環(huán)節(jié),開展了多層次課程實(shí)驗(yàn)教學(xué),根據(jù)學(xué)生的需要和實(shí)踐能力培養(yǎng)的漸進(jìn)規(guī)則,將實(shí)驗(yàn)課安排大學(xué)四年的各個環(huán)節(jié)。多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指在實(shí)驗(yàn)大綱與目標(biāo)的規(guī)范基礎(chǔ)上,將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計成基礎(chǔ)型、綜合設(shè)計型、研究創(chuàng)新型不同層次的實(shí)驗(yàn)。同一學(xué)生從基礎(chǔ)規(guī)范一綜合設(shè)計一研究創(chuàng)新這樣難度遞增的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中逐漸進(jìn)行訓(xùn)練,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)踐能力。課程實(shí)驗(yàn)主要包括:手繪訓(xùn)練、視頻特技與非線性編輯、多媒體網(wǎng)頁設(shè)計、移動娛樂軟件開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)娛樂軟件開發(fā)、界面設(shè)計課程設(shè)計、虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)課程設(shè)計等。
2.2專業(yè)實(shí)訓(xùn)
專業(yè)實(shí)訓(xùn)作為知識、能力、綜合素質(zhì)教育的結(jié)合點(diǎn),成為數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的重點(diǎn)之一。專業(yè)實(shí)訓(xùn)是對課堂教學(xué)具有延伸作用,是學(xué)生培訓(xùn)職業(yè)能力、熟悉職業(yè)環(huán)境、了解實(shí)際知識的重要渠道。通過專業(yè)實(shí)訓(xùn),學(xué)生不僅可以把所學(xué)轉(zhuǎn)化為所用,還能使學(xué)生在學(xué)習(xí)操作過程中通過不斷調(diào)整自己的知識結(jié)構(gòu)來慢慢適應(yīng)相應(yīng)職業(yè)崗位,鍛煉職業(yè)的能力,為實(shí)習(xí)以及今后走向社會積累經(jīng)驗(yàn)、打下基礎(chǔ)。我校軟件工程專業(yè)是校級專業(yè)綜合改革試點(diǎn)專業(yè),以爭建微軟IT學(xué)院、HP軟件學(xué)院為契機(jī),與知名IT企業(yè)開展深度合作,聯(lián)合培養(yǎng)具有國際視野的軟件開發(fā)、軟件測試和服務(wù)外包人才。與中軟國際、Tarena(達(dá)內(nèi))科技等十多家IT企業(yè)聯(lián)合建立了實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地、就業(yè)基地。
2.3畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計
畢業(yè)實(shí)習(xí)是學(xué)生將前期學(xué)習(xí)到的知識運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐中,真正了解、感受未來的工作,鍛煉自己各方面的綜合能力。真正實(shí)現(xiàn)與行業(yè)需求的專業(yè)實(shí)踐能力對接。能勝任相應(yīng)崗位的工作,從而積累工作經(jīng)驗(yàn),為就業(yè)做準(zhǔn)備。為了增強(qiáng)學(xué)生和指導(dǎo)老師對畢業(yè)設(shè)計(論文)及畢業(yè)實(shí)習(xí)的重視,提高畢業(yè)設(shè)計(論文)的質(zhì)量和提高學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(論文)及畢業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐環(huán)節(jié)獲得的實(shí)踐能力,也為緩解畢業(yè)設(shè)計時間(論文)不足,筆者將畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(論文)有機(jī)結(jié)合,實(shí)行“畢業(yè)實(shí)習(xí)+畢業(yè)設(shè)計”相結(jié)合的模式,學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容來自于畢業(yè)實(shí)習(xí),并且畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容要將畢業(yè)實(shí)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行一定的升華,除體現(xiàn)學(xué)生四年來所學(xué)知識綜合之外,還要體現(xiàn)出學(xué)生的創(chuàng)新能力與科研能力,達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型人才的標(biāo)準(zhǔn)。
3結(jié)束語
一、網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的建立
1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
虛擬現(xiàn)實(shí)VR(VirtualReality)是近幾年來信息技術(shù)迅速發(fā)展的產(chǎn)物,畢業(yè)論文是一門在計算機(jī)圖形學(xué)、計算機(jī)仿真技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、多媒體技術(shù)和傳感技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的交叉學(xué)科。其基本方法和目標(biāo)是集成并利用高性能的計算機(jī)軟硬件及各類傳感器創(chuàng)建一個使參與者處于身臨其境的、具有完善的交互能力、能幫助和啟發(fā)構(gòu)思的信息環(huán)境,即讓用戶在人工合成的環(huán)境里獲得角色的體驗(yàn)。
虛擬現(xiàn)實(shí)具有三個基本特征。沉浸性,是指觀察者對虛擬世界的情感反映,這種感覺能使用戶全方位地投入這個虛擬世界,這是虛擬現(xiàn)實(shí)的首要特征。交互性,是指虛擬現(xiàn)實(shí)是一個開放的環(huán)境,能對用戶的輸入作出響應(yīng),并能通過監(jiān)控裝置來影響用戶和被用戶影響。想象性,是指虛擬現(xiàn)實(shí)不僅是一個媒體、一個高級用戶界面,還是一個應(yīng)用系統(tǒng),它以生動形象的形式反映設(shè)計者的思想。虛擬現(xiàn)實(shí)的三個基本特征強(qiáng)調(diào)了人在這個系統(tǒng)中的主導(dǎo)作用。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)按其功能不同,可以分為三種類型:沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。其中,桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是運(yùn)用軟件編程方法在顯示器上顯示三維場景,用戶通過鍵盤、鼠標(biāo)等設(shè)備與虛擬場景交互,它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、成本較低,易于推廣。
2.網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室
所謂網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室,是指利用區(qū)域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng),由虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)生成的一類適于進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),包括相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、有關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)對象及實(shí)驗(yàn)信息資源等。虛擬實(shí)驗(yàn)室可以是某一現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室的真實(shí)實(shí)現(xiàn),也可以是虛擬構(gòu)想的實(shí)驗(yàn)室,虛擬實(shí)驗(yàn)通過虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。在虛擬實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)者有逼真的感覺,有身臨其境的感受,好像是真正在現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室里近距離進(jìn)行現(xiàn)場操作。在虛擬實(shí)驗(yàn)中,沒有一個有形的實(shí)驗(yàn)室,也沒有以實(shí)物形態(tài)存在的實(shí)驗(yàn)工具與實(shí)驗(yàn)對象,實(shí)驗(yàn)過程主要是對虛擬物的操作。
3.計算機(jī)專業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)建
構(gòu)建專業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)室,其實(shí)就是搭建一個網(wǎng)絡(luò)平臺系統(tǒng),包括硬件、軟件及管理三個方面。在硬件上,
目前各校都建立了校園網(wǎng)絡(luò)并接入了互聯(lián)網(wǎng),這些基礎(chǔ)設(shè)施基本可以滿足需求,不需要太多的投入。在軟件方面,一個是實(shí)驗(yàn)室平臺軟件系統(tǒng)的開發(fā),它與網(wǎng)站建設(shè)相聯(lián)系;另一個是網(wǎng)站的內(nèi)容(實(shí)驗(yàn)內(nèi)容)建設(shè),這是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的關(guān)鍵。虛擬實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有可以做的實(shí)驗(yàn)來支撐,不然軟件平臺就是一個空架子,形同虛設(shè)。同時,該平臺上還應(yīng)有實(shí)驗(yàn)管理的支持,對實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)報告、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)成績及網(wǎng)上答疑等進(jìn)行有效管理,并對虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行監(jiān)控,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)各模塊的主要功能如下。
(1)實(shí)驗(yàn)管理模塊,由學(xué)生管理、教師管理、儀器管理和學(xué)生成績管理等組成。碩士論文在學(xué)生管理方面,學(xué)生通過瀏覽器進(jìn)行注冊登錄,登陸成功后可瀏覽實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,查看實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)資料,預(yù)約實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及做實(shí)驗(yàn)的時間,在線發(fā)送和接受消息,進(jìn)行問題討論,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)登記,實(shí)驗(yàn)完成后可通過網(wǎng)絡(luò)寫實(shí)驗(yàn)報告并提交報告。教師管理方面,可對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容添加、修改、整理、刪除,對學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報告列表,批改實(shí)驗(yàn)報告,填寫評語和成績,提交批改結(jié)果,與學(xué)生進(jìn)行討論。儀器管理方面,對新設(shè)計開發(fā)的虛擬儀器上傳并進(jìn)行分類整理,以便實(shí)驗(yàn)使用。成績管理方面對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況(實(shí)驗(yàn)次數(shù)、實(shí)驗(yàn)報告及完成情況)給出成績,并進(jìn)行統(tǒng)計分析及提供查詢等。
(2)儀器展示模塊,對虛擬實(shí)驗(yàn)室可用虛擬元器件、虛擬儀器設(shè)備分門別類地進(jìn)行管理,以圖形的方式直觀呈現(xiàn)出來,供學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時進(jìn)行選擇。
(3)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)模塊,包括實(shí)驗(yàn)介紹、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的重點(diǎn)及難點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)任務(wù)、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)報告的要求及實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的事項(xiàng)等。
(4)實(shí)驗(yàn)報告模塊,主要對學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后,提供相關(guān)的實(shí)驗(yàn)報告模板,供學(xué)生下載,由學(xué)生填寫相關(guān)內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,完成后上傳電子版實(shí)驗(yàn)報告,由教師進(jìn)行批閱,并進(jìn)行記載。
(5)實(shí)驗(yàn)答疑模塊,由專業(yè)教師對學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的疑難問題進(jìn)行及時解答,幫助學(xué)生順利通過實(shí)驗(yàn)。同時了解學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的掌握程度,并及時反饋、調(diào)整教學(xué)。
(6)論壇交流模塊,教師和學(xué)生可以通過論壇進(jìn)行充分的交流,學(xué)生可以將實(shí)驗(yàn)中的收獲、經(jīng)驗(yàn)和體會及問題到論壇上,教師可以將一些典型的問題提出來,供大家探討。學(xué)生在這樣寬松的環(huán)境下發(fā)表自己的見解,教師從中可以得到及時的實(shí)驗(yàn)教學(xué)反饋信息,以便整改7)虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)K,是虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重要部分。學(xué)生通過該模塊進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn),醫(yī)學(xué)論文以達(dá)到鞏固強(qiáng)化知識的目的。該模塊內(nèi)容根據(jù)專業(yè)學(xué)習(xí)的具體情況及實(shí)驗(yàn)建設(shè)條件,可不斷增加。計算機(jī)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的建設(shè),可以引入其他學(xué)校的虛擬實(shí)驗(yàn)室中。這種方式比較簡單,容易實(shí)現(xiàn),見效較快。但需要投入較多的軟件購置費(fèi)用,同時也需要結(jié)合本校的實(shí)際情況進(jìn)行一些調(diào)整,有一個磨合期。另一種是因地制宜,自主開發(fā)。根據(jù)本校的實(shí)際教學(xué)和實(shí)驗(yàn)情況,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際水平,由任課教師或聘請部分專家組成開發(fā)小組,進(jìn)行一系列的虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)研究,并將研究的成果連接到虛擬實(shí)驗(yàn)室中,逐漸擴(kuò)充直至完善。這種方式比較靈活,能充分發(fā)揮教師的積極性,能有針對性地進(jìn)行設(shè)計開發(fā),適合學(xué)生的實(shí)際情況,學(xué)生容易接受,并且經(jīng)費(fèi)投入較少。缺點(diǎn)是開發(fā)周期較長,系統(tǒng)性不夠,水平有限。也可以將上述兩種方式結(jié)合起來,一是引入、購置部分自己不宜開發(fā)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,二是結(jié)合自身的優(yōu)勢和長處開發(fā)一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如非交互性的、演示性的虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等。
二、加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的管理
1.加強(qiáng)用戶管理,為每個學(xué)生分配賬號。對學(xué)生進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)室,使用實(shí)驗(yàn)室做虛擬實(shí)驗(yàn)等進(jìn)行登記保存。鼓勵學(xué)生經(jīng)常訪問虛擬實(shí)驗(yàn)室,在上面提出問題、發(fā)表見解,做好實(shí)驗(yàn),努力提高虛擬實(shí)驗(yàn)室的人氣。
2.全天候開放虛擬實(shí)驗(yàn)室。學(xué)生可以隨時進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)自己動手組織實(shí)驗(yàn),自己設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案,動手完成實(shí)驗(yàn),整理和總結(jié)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),職稱論文提交實(shí)驗(yàn)報告,培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和創(chuàng)新能力,逐步向以“學(xué)生為中心”的自主個性發(fā)展模式轉(zhuǎn)變。
3.組織專業(yè)教師網(wǎng)上指導(dǎo)與答疑,參與論壇討論交流,及時批改實(shí)驗(yàn)報告,為學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn)提供服務(wù)。在虛擬實(shí)驗(yàn)室中,教師應(yīng)對學(xué)生提出的疑問盡快給出幫助和解答,并進(jìn)行必要的指導(dǎo)。在實(shí)驗(yàn)室論壇上發(fā)表觀點(diǎn),提出問題讓學(xué)生思考,使師生在虛擬實(shí)驗(yàn)室中有較強(qiáng)的互動性,教師應(yīng)充當(dāng)好學(xué)生實(shí)驗(yàn)的合作者和知識的建構(gòu)者的角色。
4.對學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)室的表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)效果進(jìn)行
評價。針對學(xué)生每一門課程的虛擬實(shí)驗(yàn)完成情況、實(shí)驗(yàn)報告、網(wǎng)上提問、論壇發(fā)帖的情況,給學(xué)生一個成績和評價,反饋給學(xué)生,英語論文并與該課程的正常實(shí)物實(shí)驗(yàn)一起記入實(shí)驗(yàn)總分。教師也要在對學(xué)生評價的同時,征求學(xué)生對虛擬實(shí)驗(yàn)室的意見,對學(xué)生反饋的信息進(jìn)行整改。
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的建立,可以很好地解決目前硬件設(shè)備跟不上實(shí)驗(yàn)的要求、學(xué)生實(shí)驗(yàn)時間不夠用等問題,對于提高學(xué)生的動手能力、分析問題和解決實(shí)際問題的能力具有非常重要的意義。但在具體應(yīng)用中還要注意處理好“虛擬實(shí)驗(yàn)”和“實(shí)物實(shí)驗(yàn)”的關(guān)系,不能一味地強(qiáng)調(diào)虛擬實(shí)驗(yàn),要“虛實(shí)”結(jié)合,既相互補(bǔ)充,又各有側(cè)重,這樣才能取得很好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。同時,在虛擬實(shí)驗(yàn)中要注意培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、一絲不茍的科學(xué)實(shí)驗(yàn)作風(fēng)。
參考文獻(xiàn)
[1]王嗣源.虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的初步探討.西安郵電學(xué)院學(xué)報,2005(4).
[2]蔣光明.基于互聯(lián)網(wǎng)的開放式虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)P脱芯?西南師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2002(3).
論文摘要:文章在介紹虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等相關(guān)概念的基礎(chǔ)上,探討虛擬技術(shù)的在產(chǎn)品概念設(shè)計中的應(yīng)用,這項(xiàng)技術(shù)的使用讓設(shè)計思路和設(shè)計表達(dá)更上一個全新的臺階,在產(chǎn)品的開發(fā)過程中,保證產(chǎn)品開發(fā)的一次性成功。
目前國際上流行的一種“故事版情景預(yù)言法”的概念設(shè)計,就是將要開發(fā)的產(chǎn)品置于一定的人、時、地、事和物中進(jìn)行觀察、預(yù)測、想象和情景分析,其形式是以故事版的平面設(shè)計表達(dá)展示給人們。于是,產(chǎn)品在設(shè)計的開始便多了一份生命和靈氣。然而,設(shè)計表達(dá)在信息時代已是多元化的展示形式,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用,使設(shè)計思路和設(shè)計表達(dá)如虎添翼。讓人多了一種直觀的、親切的及交互的感受,這樣開發(fā)設(shè)計的產(chǎn)品與傳統(tǒng)相比,大大減少了投放市場的風(fēng)險性,也為 企業(yè) 決策人尋找商機(jī)、判斷概念產(chǎn)品能否進(jìn)一步開發(fā)生產(chǎn),提供更好的依據(jù)。
一、虛擬現(xiàn)實(shí)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
(一)虛擬現(xiàn)實(shí)(virtual reality,vr)及虛擬設(shè)計(virtual design,vd)
虛擬現(xiàn)實(shí)(virtual reality,vr)是利用 計算 機(jī)省城一種模擬環(huán)境,通過多種傳感設(shè)備使用戶“沉浸”到該環(huán)境中,實(shí)現(xiàn)用戶與該環(huán)境直接進(jìn) 自然 交互的技術(shù)。這里所謂模擬環(huán)境就是計算機(jī)生成的具有色彩的立體圖形,它可以是某特定現(xiàn)實(shí)世界的真實(shí)體現(xiàn),也可以是純粹構(gòu)想的世界。傳感設(shè)備包括立體頭盔、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣服等穿戴于用戶身上的裝置和設(shè)置現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的傳感裝置。自然交互是指用日常使用的方式對環(huán)境內(nèi)的武體進(jìn)行操作并得到實(shí)時立體反饋。虛擬現(xiàn)實(shí)是一種全新的人機(jī)交互系統(tǒng),它能對介入者產(chǎn)生各種感官刺激,如聽覺、視覺、嗅覺、觸覺,給人身臨其境的感覺,人能以自然的方式與計算機(jī)生成的環(huán)境進(jìn)行交互操作。
虛擬設(shè)計是以“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為基礎(chǔ),以機(jī)械產(chǎn)品為對象的設(shè)計手段”,借助這樣的設(shè)計手段,設(shè)計人員可以通過多種傳感器與多維的信息環(huán)境進(jìn)行自然地交互,實(shí)現(xiàn)從定性和定量綜合集成環(huán)境得到感性和理性的認(rèn)識,從而幫助深化概念和萌發(fā)新意。
(二)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是人的想象力和 電子 學(xué)等相結(jié)合而產(chǎn)生的一項(xiàng)綜合技術(shù),它利用多媒體計算機(jī)仿真技術(shù)構(gòu)成一種特殊環(huán)境,用戶可以通過各種傳感系統(tǒng)與這種環(huán)境進(jìn)行自然的交互,從而體驗(yàn)比現(xiàn)實(shí)世界更加豐富的感受。
二、概念設(shè)計的定義及內(nèi)涵
pahl和beitz在《engineering design》一書中提出“概念設(shè)計”這一名詞以來,人們對概念設(shè)計進(jìn)行了十幾年的研究。他們將其定義為:在確定任務(wù)之后,通過抽象化,擬定功能結(jié)構(gòu),尋求適當(dāng)?shù)淖饔迷順O其組合等,確定出基本求解途徑,得到求解方案,這部分設(shè)計工作叫做概念設(shè)計。
國內(nèi)的學(xué)者也對概念設(shè)計進(jìn)行了大量的研究,其中鄧家褆在《產(chǎn)品概念設(shè)計》一書中將“產(chǎn)品概念設(shè)計”定義為“由分析用戶需求到生成概念產(chǎn)品的一系列有序的,可組織的,有目標(biāo)的設(shè)計活動,它表現(xiàn)為一個由粗到精、由模糊到清楚、由抽象到具體、不斷進(jìn)化的過程?!?/p>
在幾十年的時間里,人們對概念設(shè)計的研究日益增加、不斷深入,使概念設(shè)計的內(nèi)涵更加廣泛和深刻。主要體現(xiàn)在:根據(jù)產(chǎn)品生命周期各個階段的要求進(jìn)行市場需求分析、功能分析、功能的工作原理、動作行為的構(gòu)思、行為載體的選擇和方案的組成的等??梢?,確定方案是概念設(shè)計的最終結(jié)果,產(chǎn)品生命周期全過程的滿足才是概念設(shè)計的關(guān)鍵。設(shè)計方法上更加全面融合各種方法,尋求綜合最優(yōu)方案,同時使設(shè)計更具創(chuàng)造性。
概念設(shè)計是對產(chǎn)品或部件的構(gòu)思,目的是捕捉產(chǎn)品的基本形狀。這個階段,產(chǎn)品的形狀和精確尺寸尚未確定,設(shè)計人員有一定變更自由,所以盡可能考察設(shè)計方案,以便選出生產(chǎn)成本最低、創(chuàng)意良好的方案。利用傳統(tǒng)的計算機(jī)輔助設(shè)計,往往多是二維交互工具,缺乏三維或者多維的功能,但是產(chǎn)品卻是三維的部件,這樣必然導(dǎo)致人機(jī)交互效率低?,F(xiàn)行的計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)要求定義零件的尺寸,而在產(chǎn)品的概念設(shè)計階段這樣的尺寸可能無法精確得到或者根本沒必要精確定義,這樣必然影響設(shè)計效率和周期。傳統(tǒng)的計算機(jī)輔助設(shè)計需要兩類人員配合,即產(chǎn)品的設(shè)計人員和電腦繪圖員,產(chǎn)品設(shè)計人員有關(guān)產(chǎn)品的概念信息通過草圖或者口述的方法傳達(dá)給電腦人員,這樣導(dǎo)致信息的丟失或者繪圖者的曲解,而如果設(shè)計者本人直接參與電腦輔助設(shè)計建模的話,由于現(xiàn)行的電腦輔助設(shè)計系統(tǒng)的操作復(fù)雜和交互能力若,大大分散了設(shè)計者的精力,限制了思路。為了克服這樣的限制,充分發(fā)揮設(shè)計人員的創(chuàng)造性,人們開始把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)進(jìn)行概念設(shè)計,將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和概念設(shè)計有效結(jié)合,利用豐富直觀的交互手段,在虛擬環(huán)境中進(jìn)行概念設(shè)計,從而節(jié)省產(chǎn)品精確描繪和尺寸定義的時間,這就是基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的計算機(jī)輔助概念設(shè)計,即虛擬概念設(shè)計。
三、虛擬概念設(shè)計的研究方向和應(yīng)用前景
(一)概念設(shè)計中應(yīng)注意的兩個問題
1. 虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下的概念可視化。概念可視化是指設(shè)計師透過畫面或者模型,將市場的需求轉(zhuǎn)換成可視化的具體形態(tài)。概念設(shè)計是否能符合目標(biāo)用戶的要求,“眼見為實(shí)”的圖面或者模型是最具有說服力的。
2. 虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下的人機(jī)交互界面。想實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動,必須解決一系列技術(shù)問題,形成和諧的人機(jī)環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)就是一種基于可 計算 信息的沉浸式交互環(huán)境,具體地說,就是采用計算機(jī)技術(shù)為核心的 現(xiàn)代 高科技省城逼真的視聽觸覺一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境,用戶借助必要的設(shè)備以 自然 的方式與虛擬環(huán)境中的對象進(jìn)行交互作用、互相影響,從而產(chǎn)生“沉浸”于等同真環(huán)境的感受和體驗(yàn)。
(二)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在概念設(shè)計中的前景
在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下,進(jìn)行產(chǎn)品的概念設(shè)計是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本內(nèi)容。在電腦虛擬現(xiàn)實(shí)提供的良好的可視化條件下,對電腦輔助設(shè)計建立的三維模型在幾何、功能、加工與裝配等方面進(jìn)行交互性的修改,利用虛擬現(xiàn)實(shí)給用戶提供諸如視聽觸覺等各種感知交互手段,最大限度地方便用戶的操作,從而減輕用戶的負(fù)擔(dān)、提高整個系統(tǒng)的工作效率。相關(guān)人員可以對原型的各方面包括視覺效果、部件間比率進(jìn)行評價。針對不同用戶的愛好要求,在不同的虛擬環(huán)境中,親自體驗(yàn)修改模型;選擇產(chǎn)品的可選部件,觀察設(shè)計和修改過程。
概念設(shè)計是設(shè)計過程的初步階段,它的目的是獲得做夠多的有關(guān)產(chǎn)品式樣和形狀的信息,同時它又是設(shè)計過程中的重要階段,因?yàn)楫a(chǎn)品成本的60%~70%是由這個階段決定的。面對日益加劇的產(chǎn)品市場競爭的挑戰(zhàn),可以預(yù)見,基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的計算機(jī)輔助概念設(shè)計必有長足 發(fā)展 ,最終將與現(xiàn)有計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫集成。激烈的全球市場競爭,各國投入大量的資金對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在 工業(yè) 設(shè)計領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行深入研究。將研究的成果及時轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,這是產(chǎn)品迅速占領(lǐng)市場的關(guān)鍵。
參考 文獻(xiàn)
[1]周洪玉,王慧君,周巖.虛擬現(xiàn)實(shí)及應(yīng)用的研究[j].哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報,2005,(5).
[2]薄瑞峰,李戈.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計算機(jī)輔助概念設(shè)計中的應(yīng)用[j].華北工學(xué)院學(xué)報,2004,(10).
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