时间：2023-03-24 15:04:25
关键词：虚拟现实技术；虚拟实验；VRML；计算机专业
前言
随着我国教育的不断改革和科学技术的飞速发展，络教育的出现改变了传统的教学方式。尤其是计算机更新速度非常快的特点使得传统的教学方式难以满足学习的需要。虚拟现实技术作为一门新的技术，它在教育领域的发展将为教育提供新的活力。本文主要从虚拟现实技术特征和VRML语言的角度探讨其在计算机专业教育中的应用。
一、虚拟现实技术
多媒体技术与网络技术的发展为现代教育手段的现代化带来了新的机遇和挑战。随着计算机技术的快速发展，现代教育技术的应用已不再是停留在音像技术课堂中应用的常规模式层次上．而是朝着多媒体化、网络化、信息化、教育技术应用模式多样化和远程教育普及化的趋势发展，特别是基于计算机仿真技术的虚拟教学形式，是一种最新出现的教学模式，具有广阔的发展前景，代表了教育的未来和发展的方向。
1．1虚拟现实技术概念
虚拟现实(VirtualReality，简称VR)，又称为灵境技术，毕业论文它汇集了数字图象处理、计算机图形学、多媒体技术、人工智能、人机接口技术、传感器技术，以及人体行为学等多项天技术．是计算机技术的综合应用。具体地说，就是采川以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一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，从而产生如同真实环境的感受和体验。尽管该环境并不真实存在，但它作为一个逼真的三维环境．仿佛就在我们周围。由于用户对计算机环境中的虚拟物体产生了类似于对现实物体的存存意识或幻觉，从而使得用户在计算机所创建的维虚拟环境中处于一种全身心投入的状态。
1．2虚拟现实系统的构成
一个虚拟现实系统由以下几部分组成：
(1)虚拟环境。它由虚拟环境发生器所产生，且可让使用者通过传感器件和作用器件与之交互，这种交互的结果是使用者有全身心进入这一环境的感觉。
(2)传感器件。它将虚拟环境中的物体的形、动作、声音等进行转换，使人能获得视觉、听觉、触觉等多方面的感觉。这些感觉与他以往在实际环境中的感觉一致。
(3)作用器件。它将人的一些约定动作(如行走、手势等)变成作用的信息，让虚拟环境有所察觉。
(4)人。虚拟现实实质上是一内含反馈的闭环系统，只有人的存在才能使这一反馈环路有效成立。硕士论文所以人是VR系统中不可缺少的成分。人通过传感器件感受虚拟环境的存在．又通过作用器件去影响虚拟环境，使其作出相应的变化。
(5)虚拟环境发生器。它能产生使用者所需要的虚拟环境，且能通过作用器件传来的作用信息。了解使用者的位置和动作。并对已产生的虚拟环境作出相应的修改。
1．3虚拟现实技术基本特征
(1)沉浸性。虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理心理特点，由计算机产生逼真的三维立体图像。使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备，便可将自己置身于虚拟环境中，成为虚拟环境中的一员。使用者与虚拟环境中的各种对象的相互作用，就如同在现实世界中的一样。当使用者移动头部时。虚拟环境中的图像也实时地跟随变化，拿起物体可使物体随着手的移动而运动，而且还可以听到三维仿真声音。使用者在虚拟环境中，一切感觉都是那么逼真，有一种身临其境的感觉。
(2)交互性。虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互．使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互，而且能够通过特殊头盔、数据手套等传感设备进行交互。计算机能根据使用者的头、手、眼、语言及身体的运动，来调整系统呈现的图像及声音。使用者通过自身的语言、身体运动或动作等自然技能．就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作。
(3)多感知性。由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置，因此，使用者在虚拟环境中可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知，从而达到身临其境的感受。
1．4虚拟现实系统的类型
虚拟现实技术按其功能，可分为以下几种类型：
(1)沉浸式虚拟现实系统
沉浸式虚拟现实系统是利用头盔显示器、数据手套、三维鼠标等传感跟踪装置与虚拟世界进行交互。由于这种系统把人的视觉、听觉和其它感觉封闭在虚拟的感觉空间，能使人全身心投入并沉浸其中。不足之处在于专用设备复杂而且昂贵，难以在教育行业普及推广。
(2)桌面式虚拟现实系统
桌面式虚拟现实系统是运用软件编程的方法在显示器上显示三维场景．用户通过键盘、鼠标等简单的设备与虚拟场景进行交互。这种系统由于用户坐在显示器前，通过屏幕观察虚拟世界并与之交互，往往会受到周围环境的影响，难以做到完全投入．但是结构简单、成本较低，易于普及推广。
(3)分布式虚拟现实系统
分布式虚拟系统是多个用户通过网络共享一个虚拟空间，共同参与虚拟活动。
(4)增强现实性虚拟现实系统
增强现实性的虚拟现实系统不仅是利用虚拟现实技术来模拟现实世界、仿真现实世界，而且要利用它来增强参与者对真实环境的感受，也就是增强现实中无法感知的感受。
1．5虚拟现实造型语言VRML
VRML(VirtualRealityModelingLanguage1即虚拟现实建模语言，是一项和多媒体通讯、因特网、虚拟现实等领域相关的，在Intemet上营造虚拟环境的技术。它用来在网络上创建可导航的、超链接的三维虚拟场景。
VRML的基本工作原理可概括为：文本描述、远程传输和本地计算生成。所谓文本描述，是指VRML并不是用三维坐标点的数据来描述三维物体的，因为这样会有很大的数据量．在Intemet上传输会遇到很多困难．VRML是用类似HTML的标记文本语言来描述三维场景．就像我们的编程语言。比如，一个立方体的描述文本是：Box(size3.03.03.0)。VRML就是一种描述语言标准，规定了用来描述三维场景的文本描述语言。远程传输是指用户浏览VRML描述的虚拟场景时，需要通过Intemet将描述场景的文本传送到本地。一般来说，文本描述是嵌在WEB页面中，在浏览器请求相应页面时与页面描述文本一起传送本地。本地计算生成是指描述虚拟场景的数据传送到本地后，浏览器对它进行解释计算，动态地生成虚拟场景。比如，描述球形的文本，浏览器会在屏幕上绘制一个立体的球形。概括地说，就是用文本信息描述三维场景．在Intemet网上传输，在本地机上由VRML的浏览器解释生成三维场景．解释生成的标准规范即是VRML规范。
VRML文件主要包括四个主要成分：VRML文件头、原型、造型节点、脚本和路由。在这四个要素中．医学论文只有文件头部分是必须的，它用来告诉浏览器该文件符合的规范标准以及使用的字符集等信息。原型定义了创建带有指定名称、接口和整体的新节点类型。一旦成功地定义了原型，它就可以在VRML文件的其他地方随意使用。造型节点是VRML中的基本建造模块．它构成了VRML文件的主体部分，正是由于造型节点定义而产生了虚拟的VRML空间。脚本可以看作是一个节点的外壳，它有域、eventIn事件和eventOut事件。其本身没有任何动作．然而你可以通过程序脚本来赋予你脚本节点的动作。程序脚本实际上是一种简化了的应用程序，一个典型的脚本是由Java或javascript编程语言写成的程序。路由是一种文本描述的消息．一旦在两个节点之间创建了一个路由．第一个节点可以顺着路由传递消息给第二个节点，这样的消息被称为事件。VRML还可以包含下列条目：注释、节点和域值、定义的节点名、使用的节点名等。
设计VRML虚拟场景时。最简单的方法是直接使用文本编辑器来编辑描述文本，它类似于程序设计，这种方法简单方便．但不是很直观．对设计者的空间想象能力要求也较高，设计的效率不高。现在有很多的可视化的VRML设计工具，如CosmoWorld和WebWorld等．这些工具将VRML的标准节点都做成可视的组件，用户设计时，只需要将这些组件组全自己需要的虚拟场景就可以了．而且设计的效果在设计时就可以看到。设计完毕后，系统自动将这些可视的虚拟场景生成标准的VRML描述文本，这样，这些文本传送到用户的浏览器后．便会在用户的屏幕上重现这个虚拟场景。
VRML使得Intemet的平面世界出现了三维场景。它的问世在世界上引起了极大的反响．得到众多的软硬件厂商的支持，成为了Intemet上最有发展前景的新兴技术。VRML在各方面都展现出了强大的应用可能性。蕴藏了无限生机。在教育领域的WEB站点中，它可广泛用于学习情景创设上，以增加学习内容的形象性和趣味性。例如：创建网上三维图书馆，它的好处就在于书籍归类整理更接近真实并将高于真实，汇编或查阅时书籍只需要鼠标轻轻地点击对应的虚拟图书。另外，使用VRML做模拟训练是一种可行性极高的措施，它不仅可以减少某些情况下现实空间中操作的难度和危险。
更为重要的是它可以使训练造价得到大幅度降低，这样就使得在教育方面的应用成为可能。由于这种模拟系统具有高度的真实性，所以并不会因为没有真实系统介入而造成较差的训练效果。现在虚拟校园、虚拟考场也已经陆续地出现在网络中，这些新兴的教育形式必将因其优越的一面而在未来教育领域中占有一席之地。
二、虚拟现实技术在计算机专业教育中的应用
2．1虚拟现实技术在辅助课堂教学中的应用
众所周知，计算机课程实践性很强，在书本上体现难免会给人们的理解带来困难。利用虚拟现实技术制作的课件能够很好地解决这一问题。例如，在计算机基础课程中介绍计算机中各个组件的结构和讲解计算机组装的过程时，书本的文字难以让学习者了解组件结构和组装的过程。利用虚拟现实技术可以将文字、声音、图片、动画等几种媒体表现形式有机地结合，设计出生动活泼的界面。制作出一些三维的、交式的、具有沉浸感的内容，满足学习者从各个角度观察和学习，仿佛身临其境，更好地理解学习的内容。
制作VRML课件的基本思路是：
(1)制作一系列空间形体的三维造型和动画．并且为这些造型指定所需要的颜色、大小等。
(2)引入VRML的相关节点，建立虚拟运动空间。实现课件多媒体功能。
(3)优化VRML场景，即在构建场景的过程中，利用VRML提供的高级造型技术适当优化程序。
(4)VRML文件的输出，将已创建的空间场景输出为．wrl形式的文件。
例如，设计VRML课件来实现网上虚拟计算机组件结构和组装的辅助教学。
首先，在介绍计算机组件选择知识同时。可以在网上从各个角度来观察VRML制作的计算机组件的造型．增强感性认识，并使学习者对怎样组装计算机有个初步的了解。利用VRML的造型设计和VRMLScript的动画链接．虚拟出组装计算机过程中所需的主要硬件，再通过把VRML文件嵌入到网页的方法，使学习者既能在网页中看到二维不同型号硬件的图片和一些描述硬件的文字．又能看到三维的虚拟制作出来的硬件模型。这样使学习者能真切地、直观地感受到二维和三维的不同．感受到虚拟世界的美妙。然后，通过文字和图片向学习者介绍如何将各计算机组件组装到一起。接着，通过VRML的动画节点控制和VRMLScript的结合。制作出安装、注释和视点切换的效果，然后按照六个安装步骤：第一，机箱、主板的安装；第二，风扇、内存的安装；第三，光驱、软驱、硬盘的安装；第四，声卡、显卡的安装；第五，电源的安装；
第六。显示器、键盘、鼠标的安装，组合完成整个在虚拟三维世界中组装计算机的过程。
在学习的过程中，只要点击相应的按钮，就可以按相应的步骤进行安装。拖动鼠标或按钮可以随意地移动计算机组件到指定的位置进行安装。在安装完光驱和软驱后，点击光驱的开、关键，光盘托会自动拖出和送入，点击软驱的按钮，软盘会自动取出．使学习者能动态地观看到效果。有一种身临其境的感觉来完成学习的过程。
通过VRMLScript语言的链接。制作出生动有趣的动画效果和逼真的声音效果。例如．当你点击软驱上的按钮，会发出声音并弹出一张软盘；当你点击光驱按钮时，盘盒会自动地弹缩并发出逼真的声音。为了方便学习。还可以实现注释信息，当学习者的鼠标碰到硬件设备时。在对象的旁边会出现一个注释信息，说明该对象名称。
又如，在《数据结构》课程中，对于常用的数据结构的算法思想．由于其抽象程度高。使得学生很难理解。我们也可以通过虚拟技术将其制作成课件进行教学。将抽象的算法过程以浅显易懂、形象直观的形式展现出来。例如，递归算法是学生比较难理解的，因为其算法是靠隐形调用堆栈来实现，而通过虚拟技术可以将堆栈内部情况的变化动态、直观、形象地表现出来，这样学生就很容易理解。同样在讲解树和图的遍历时，可以从可视化的角度观察遍历的顺序。二叉树与树的概念的区别、Hanoi塔等问题都可以直观地表现。方便教师的教学和学生的理解。
总之，通过制作课件来辅助课堂的教学，能为学习者提供生动、逼真的感性学习材料，使抽象的学习直观化、形象化，帮助学习者解决学习中的重点和难点，提高学习者的积极性。
2．2虚拟现实技术在计算机实验中的应用
由虚拟现实技术生成的适用于进行虚拟实验的实验系统，包括相应的实验室环境、有关的实验仪器设备、实验对象。以及实验信息资源等。虚拟实验室可以是某一现实实验室的真实再现。也可以是虚拟构想的实验室。例如，在城域网和广域网的网络建设过程中，不必真正把网络构建起来就可以亲身体验，犹如进行现场的操作。在数字电路的课程实验中，可以通过虚拟的电路器件来达到电路设计的目的，而没有购买器件问题所带来的麻烦。在电子商务课程实验中，可以虚拟商务环境，让学生进入这个虚拟环境。身临其境地体验现场交易的气氛和参与交易的过程。计算机操作系统的安装是比较基础但又是难做好的一个实验。由于在计算机上安装新的操作系统不可避免地会对原有的操作系统产生影响。
使用虚拟计算机来进行操作系统的安装试验就十分的方便了。工作总结使用虚拟机的软件VMware可以创建与真实计算机一模一样的虚拟机。创建的虚拟机有自己的CPU、内存、硬盘、光驱，在这个虚拟机上，可以安装Windows、Linux等真实的操作系统以及各种应用程序。通过在虚拟的操作系统环境中进行操作，熟悉操作和新技术，达到事半功倍的效果。VMware只是一个软件。可以帮助你在一个操作系统的环境下安装另一个操作系统，而不会对当前的操作系统产生影响。
虚拟现实技术还可以对学生学习过程中所提出的各种假设模型进行虚拟．通过虚拟系统便可以直接地观察到这一假设所产生的结果或效果。利用虚拟技术。学生还可以进行网络设备设计、电路设计等方面的学习探索，设计出新型的网络设备和电子器件．从而激发学生的创造性思维，培养学生的创造能力。:
通过虚拟的实验室进行实验，既可以缩短实验的时间，又可以获得直观、真实的效果，还能对那些不可见的结构原理和不可重组的精密设备进行仿真实训，避免真实实验操作带来的各种危险。并且，虚拟实验具有先进性和共享性，易扩充．易于改变教学项目，减少设备投入经费，使教学内容在虚拟的环境中不断更新．使实验实践及时跟上技术的发展。但是在采用虚拟实验进行教学的过程中，并不能完全代替真实实验。虚拟实验是虚拟的实验，缺少“实物感”，正如在网上看书与拿真实的书看时，会觉得真实的书更实在。在网络实验中，用到的网络设备像路由器、交换机等种类、型号都很多，在虚拟实验中．学生很难见到这些设备，如果在真正的实践中可能会无从下手。因此，在具体实施中，应该虚实进行结合。有目的地安排一些实验在真实环境中操作，这样，他们会对实验的设备有亲身的体会，更能加深实验的印象，提高实验的效果。
三、结束语
虚拟现实技术在计算机教育领域发展的潜力是巨大的，只有亲身去经历、亲身去体验去感受，比空洞抽象的说教更具说服力，主动地去交互与被动地观看有质的不同。虚拟现实技术能形象、生动、逼真地表现教学内容，有效地营造一个发展的教学环境。提高学生掌握知识和技能的效率和积极性，达到优化教学过程、提高教学质量的目的，从而解决传统教学方式无法解决的问题。随着计算机网络技术的飞速发展，基于WEB的虚拟现实远程教育具有广泛的应用前景，必将成为21世纪教育的主流。
参考文献：
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一、新技术革新下的动画艺术发展趋势
动画作为艺术的一种表现形式，它具有特殊的文化内涵。动画艺术来源于生活，但它的艺术表现形式却又远远高于生活。动画创作中想象力和创新性是关键，动画中创造性大都是如何来体现的呢？它靠技术，然而在当前社会迅速发展的影响下，很多新型技术都进行了革新和研发，也伴随着动画行业的发展迎来一个灿烂的春天，并且在表现形式上呈现出多元化。很多动画作品不但在商业上获得了极大成功，而且其民族性、国际性、艺术性上也体现的淋漓尽致。所以说新技术的革新是动画艺术的发展趋势。
二、虚拟现实技术与动画艺术的融合之路
动画在当前社会的发展中，在形式上很多情况不能满足商业或艺术上的要求，这就要求动画技术进行革新以满足其需求。然而，虚拟现实技术就应运而生了，虚拟现实技术使动画艺术在表现形式上更广，甚至促进新兴行业的产生。例如，虚拟三维仿真动画游戏，建筑漫游交互可视化，模拟军事、工业制作互动领域。
三、模拟真实环境，实时仿真交互
模拟真实环境主要是应用在商业中，早在加拿大，就已经投入运用了，即，在商业会议中，会议中的人员都不会到场，而是在家拿出手机或是电脑，进入一个虚拟的办公环境中，大家都坐下来开会就好了。这样就大大节省了资源。在虚拟的环境中每个模型的外形，进行真实的拟合，然后通过数据转换成三维模型。比如，蓝天白云花草树木的模拟、虚拟现实主题公园真实模拟、真实的建筑场景等。
四、动画艺术与虚拟现实技术的发展
动画艺术的设计可以挖掘传统文化中的元素。传统文化经过几千年的沉淀，所留下来的优秀文化大多是符合大众口味，都有其独特的艺术形式，吸引着各自的爱好群体。虚拟现实技术随着科技的发展，也日益健壮，把动画艺术融入到虚拟现实当中，其视感、触觉可谓大为观止。建筑行业中，为了把握市场趋势，果断启用最新技术把握住了商机。虚拟现实技术甚至成了当今房地产行业综合实力的象征与标志；工业生产中，虚拟现实技术给其带来了便捷，提高了效率，更是减少了损失；在军事模拟动画中，给战士充足的现场感觉，提升了培训质量。
五、结语
虽然虚拟现实对于大部分人来说还很陌生，但是这个行业正以火箭般的速度快速发展，游戏、动漫、体验馆等各个领域都出现了一些成功的商业案例，制作VR游戏的追梦客、发掘VR动漫潜力的旨尖动漫、以及位于九州万达的9D体验馆，都在以自己的行动，将虚拟现实的魅力展示给更多的人.
作者：董建东
1.1 来源于以虚拟现实（VR）等为核心的 现代 计算 机技术在建筑业的应用
虚拟现实技术起源于美国，是包括图形/图像处理、人体器官位置跟踪、音响处理、交互传感、 网络 通讯及建模技术在内的综合性极强的高新信息技术，“它为人机交互对话提供了更直接的真实的三维界面，并能在多维信息空间上创建一个虚拟信息环境，使用户具有身临其境的沉浸感”[1].
虚拟现实技术在军事、工程建设等领域得到了广泛的应用，我国 863 高新技术计划将 VR 技术列为关键技术进行 研究 ，此后 VR 技术在我国得以 发展 。以下是建筑业应用 VR 技术取得的一些成果：
Graphisoft 公司开发了以“虚拟建筑”为核心的 Archi CAD 软件，对设计项目的三维计算机模型可视、可编辑、可定义。Ahmed F. Waly 等人利用虚拟现实建模技术（VR modeling techniques）和面向对象的 CAD 技术开发了集成虚拟计划工具——虚拟建设环境（VCE），该工具可以 经济 而逼真地模拟主要施工过程，并可检验各种行动方案[2].
二滩电站的展示部分采用了虚拟现实技术，用户可以轻松浏览二滩环境及大坝的任意一个部位[2].国内在对施工过程中结构的仿真和可视化计算方面取得了一些成果，可以模拟各种施工过程[3].上海正大广场工程是我国首次将虚拟现实技术应用于建筑工程的项目。
虚拟企业又称为虚拟组织、虚拟公司等，本文对此不加区分。
“虚拟企业”一词由肯尼斯。普瑞斯等人于 1991 年在向美国国会提交的一份报告中首先提出。“虚拟企业可以视为一些相互独立的业务过程或企业等多个伙伴组成的暂时性联盟，每一个伙伴各自在诸如设计、制造、销售等领域为联盟贡献出自己的核心能力，并相互联合起来实现技能共享和成本分担，以把握快速变化的市场机遇。”[4]自此以后，关于虚拟企业的 理论 研究成为管理 科学 中一个研究前沿和热点，并已经在实际中得到广泛应用[5].
虚拟建设的概念由虚拟企业引申而来，是虚拟企业理论在工程项目管理中的具体应用。美国发明者协会于 1996 年首先提出了虚拟建设的概念。
国内外在这一方面的研究成果如下：（1）欧美发达国家近年来的研究主要集中在如何增强建设项目全寿命周期中各组织间的沟通和合作 问题 上[7]，即研究如何利用 3-D CAD、4-D CAD、VR 等计算机技术将建设项目管理的各项职能进行集成。主要研究项目有：OSCON 项目、ATLAS 项目、SPACE 项目、CAVALCADE 项目、WISPER 项目、OSMOS 项目、DIVERCITY 项目，不少项目已有成果报道等。
（2） 目前 国内的研究成果有：徐友全做了题为《虚拟建设模式（Virtual Construction）的研究》的博士论文，论文从虚拟企业理论出发研究了虚拟建设模式的思想、组织、 方法 和手段。论文研究的主要创新点是：虚拟建设模式的思想；虚拟建设模式的组织设计原则；虚拟建设模式的组织模型、组建步骤及协调中心的组织和任务；虚拟建设模式信息系统（PIS/NT）的概念和功能[5].何清华在《虚拟组织在建筑业中的应用——虚拟建设》一文中 总结 出虚拟组织必须具备的特点，然后提出将虚拟组织应用于建筑业的可行性及挑战性；最后提出虚拟建设的组织模式、特点及对建筑业所带来的意义。彭勇在《虚拟建设——新型的工程项目管理组织模式》中分析了虚拟建设产生的背景，提出了虚拟建设的概念和内涵，并概述了虚拟建设实施过程中信息分类的方法等。
2 、虚拟建设内涵
3 、 发展 建议
针对上述情况，虚拟建设的实现可以从技术层面入手，进而过渡到组织管理层面，最终实现技术和管理的集成。短时期内，我国建筑业企业应从技术层面入手，加大现代科技特别是计算机技术在工程项目建设中的应用，推进 工业 化和信息化；同时在企业发展方面，着力发展培养核心能力，特别是要 学习 、借鉴先进生产和管理的思想方法，不断提高管理水平。这是企业发展的必由之路，也是实现虚拟建设的关键所在。
参考 文献
[1] 梁民、刘珍平、张培仁等。虚拟现实在水坝系统中的实现。计算机应用，1999，19（8）。
[2] Ahmed F. Waly， Wslid Y. Thabet. A Virtual Construction Environment for preconstruction planning. Automation in Construction， 2002 （12）： 139-154.
[3] 袁向荣、高勇利、卜建清。结构工程及虚拟现实技术。石家庄铁道学院学报，2000，13（3）。
[4] 陈剑、冯蔚东著。虚拟企业构建与管理。北京：清华大学出版社，2002（13）。
[5] 陈剑、冯蔚东著。虚拟企业构建与管理。北京：清华大学出版社，2002（9）。
摘要：随着科学技术的迅速发展，数字技术越来越多的应用在电影制作的方方面面，电影中数字虚拟角色表演的艺术内涵正在不断的扩充和发展。本文试图从数字虚拟角色表演观念的拓展、数字虚拟角色表演核心理论的提炼、数字虚拟角色表演理论发展的意义等三个不同角度研究和探讨数字虚拟角色表演艺术理论。
关键词：演员；数字虚拟角色；表演理论
随着科学技术的迅速发展，数字技术越来越多的应用在电影制作的方方面面，电影中数字虚拟角色的内涵正在不断的扩充和发展。苏联的斯坦尼斯拉夫斯基表演体系、德国的布莱希特“间离效果”演剧观念和中国的梅兰芳民族戏曲表演流派堪称世界三大表演体系，数字虚拟角色表演是表演三大体系融合之下的脱胎，如今在最新科学技术的催化作用下，它以三大表演体系所融合的理论精华为基础进行了表演艺术上的发展和创新，最大限度的将电影表演艺术的魅力展现在观众面前。因此，我们有必要对数字虚拟角色表演艺术理论的发展和创新进行深入研究与探讨。
1数字虚拟角色表演观念的拓展
1.1三位“多”体
“三位一体”是源自舞台戏剧表演艺术的概念，著名艺术家泰依罗夫曾经生动形象地作了这样的论述：“唯有表演艺术，无论是创作人、材料、工具，还是艺术作品本身，全都有机地结合在同一个客体之中，彼此无法分开……一切都是您，一切皆备于您，也一切借助于您。”[1]在过去的电影表演观念里，常常会把电影表演的艺术特点也归纳为“三位一体”。如今电影表演艺术已经步入了数字技术时代，电影中角色塑造过程中开始运用CG等数字技术，数字虚拟角色的创作材料、创作者、创作成品并非集于演员一身，已经不再是“三位一体”的表演艺术。创作材料除了演员外还包括各种材料制作的道具、模型和技术设备等；创作者除了演员外还包括数字技术人员等；创作成品是银幕上由数字技术包裹而被观众忽略背后演员存在的数字虚拟角色。所以，数字虚拟角色表演艺术，是打破传统表演特点进行创新实践的三位“多”体的表演艺术。
1.2我们演“它”
在过去的表演定义里―“电影的表演艺术就是演员在虚拟的环境下以动作（形体动作及语言）进行人物塑造表现的过程。” [2]通常把这一过程简单的概括为“我演他”。“我演他”这样的表演艺术理念一直沿用多年，但对于数字技术开始广泛运用到电影角色塑造的今天，种种迹象已经充分证明这种电影表演理念早已显得落后、过时，无法有效指导正在蓬勃发展的数字虚拟角色表演艺术。例如由鲁伯・华尔特导演的科幻电影《猩球崛起》，片中无比生动的大猩猩其实没有一只是真正的大猩猩所扮演的，是由真实的演员与动作捕捉数字技术相结合而拍摄完成的。所以将过去电影中“我演他”取而代之的则是当代电影中“我们演它”的数字虚拟角色表演艺术形式，“我们”是指包括演员、数字技术人员等在内的创作主体，“它”是指包括人、机器人、外星人、动物等在内的所有形象。这既打破了演员自身外形条件的限制，又突破了过去传统角色的局限，使数字虚拟角色的发展空间越来越广阔。
1.3真情“虚”感
如果说过去的“我演他”表演艺术形式情感体验是真情“实”感的话，那么现在“我们演它”数字虚拟角色表演艺术情感体验则需要真情“虚”感。所谓“虚”主要是指两个方面，虚拟角色和虚拟环境，而真情“虚”感则是指演员在塑造数字虚拟角色过程中，既要发挥好对角色形象塑造的想象力，又要发挥好在虚拟环境下的与数字技术相结合的配合度，灌注于数字虚拟角色真实情感。演员与数字技术人员通过真情“虚”感来塑造数字虚拟角色的重要性是绝不可忽视的。在塑造数字虚拟角色过程中，对于演员来说需要通过大量丰富的想象力来感受那些现实生活中根本没有的角色，这样数字虚拟角色才能开始在演员心中活起来，把精准的表演动作和传神的面部表情与动作捕捉技术等数字技术有效的配合，将真实的情感融入数字虚拟角色之中。对于数字技术人员来说，应该把从演员身上捕捉的影像与数字技术生成的虚拟环境、虚拟影像细致、精准、有效的结合起来，让最终在银幕上出现的数字虚拟角色达到“拟真”、“传神”、“传情”的审美效果。
2数字虚拟角色表演核心理论的提炼
2.1真实的情感
在斯坦尼斯拉夫斯基表演体系中，其核心就是体验，即通过演员外在的肢体和表情深入地挖掘出人性、人心的复杂性。电影《阿凡达》中数字虚拟角色给观众真实情感的传达就是最好的说明：“《阿凡达》涉及多重技术领域：立体视觉、IMAX大屏幕、3D、CG等，尽管《阿凡达》属于技术应用的大手笔，但它不会在任何技术方面都领先。”[3]它的数字虚拟角色是蓝皮肤、不会出汗的外星人，因此虚拟角色外表的“拟真”不足促使观众集中注意力全身心投入到电影所营造的虚拟环境中，而真正打动观众内心的是角色表演的真实情感。正是由于角色在表演上有效运用了斯氏体系理论的“情感的真实体验”，才让电影《阿凡达》中的数字虚拟角色成为了一个个活生生的“人”，而极大的呼唤起观众的情感共鸣。
2.2陌生的角色
布莱希特为推行“非亚里士多德传统”的新型戏剧的核心就是间离理论。纵观大多以数字虚拟角色为代表的影片，一般而言，童话、神话、科幻、恐怖以及未来战争等题材类的电影比较适合数字虚拟效果体验，因此数字虚拟角的故事内容主要集中在这些题材类型上。这些的故事内容和角色，在生活中都是不可能的事情，但是在电影《阿凡达》中，却真实的出现了这样的场景。很多媒体用陌生而又熟悉，让人吃惊、诧异、震撼等词语来评论其中的数字虚拟角色的表演。岂不知，在这样的表演背后，真正发光发亮的是布莱希特理论的内容。它对剧情的展开和观众移情于剧情之中有一定的影响，并在这种间离效果中突出了虚拟角色的人物性格，也符合剧本基调的逐步展开。
2.3虚拟的表演
以梅派为代表的戏曲表演是高度综合性的舞台表演艺术，它提倡程式化的套路与表现相结合、载歌载舞、主观的绝对统一的创作原则。在中国京剧中，“兰花指”、“水袖”、“步辇”等戏曲常见的经典动作均是意念、动作、功能表达集于一身的精粹套式。虚拟表演，是戏曲表演风格的主调。虚拟动作，不但是戏曲表演区别于一切话剧表演的主要标志，而且也是戏曲表演体系区别于其他一切戏剧表演体系的主要标志。[4]由于当今3D电影作品中有大量通过虚拟技术而构建的虚拟环境，演员所饰演的虚拟角色需要在通过其想象中的环境里进行表演。这一点，与我们当代数字电影表演方法有异曲同工之妙，在表演观念上和数字时代表演艺术有着惊人的相似，有利于当今数字时代的电影表演艺术理论建立与完善。电影中数字虚拟角色很好的继承和发展戏曲里的虚拟表演理论，其发展主要表现在数字技术与表演艺术的密切联系。过去电影表演主要是以演员为创作材料塑造的不同人物形象，而如今数字虚拟角色表演结合数字技术和演员虚拟表演艺术为创作材料而塑造的角色形象，数字虚拟角色的表演是否活灵活现、栩栩如生，不仅需要数字虚拟技术的辅助，演员的虚拟表演水平也起着至关重要的作用。
3数字虚拟角色表演理论发展的意义
3.1表演三大体系走向融合的必然要求
三大表演理论体系为电影表演艺术的理论贡献是世界公认的，其影响也是极其深远的。如今，随着社会的不断进步和发展，对于利用最新数字技术、通过大量数字虚拟角色拍摄而成的电影而言，如《少年派的奇幻漂流》、《阿凡达》等，三大表演理论体系本身呈现的不足越来越明显，并开始影响到数字虚拟角色表演的进一步发展和创新，因此我们需要对三大表演理论体系的理论进行筛选、重组、取其各自精华，以适应当今电影表演为目标，规避单个表演体系的局限和劣势，将三大表演理论体系融合在一起取长补短，从而更好的指导当今电影中数字虚拟角色的表演。
3.2表演艺术与数字技术结合的必然要求
当数字虚拟角色作为新兴的表演艺术形式呈现在观众面前时，我们开始慢慢意识到，随着电影数字技术不断的发展，过去传统意义上电影表演理论已经无法全面的归纳现在电影中的数字虚拟角色表演方式了。在当今的电影发展中，面对不断涌现出的各种千奇百怪的数字虚拟角色形象，我们不得不好好思考和研究电影表演艺术理论的发展。数字虚拟角色表演理论的形成和发展不仅能打破过去表演上的局限，也让表演的精神更加的与时俱进，更加符合时代的要求和召唤。基于这种情况，数字技术与电影表演艺术相结合发展数字虚拟角色表演理论，为数字虚拟角色创作带来的创新性的视觉体验，就有了一定的必要性。
3.3观众审美需求不断提升的必然要求
人类与生俱来就拥有分辨美与丑的意识和能力，所有能引起人们心情愉悦的、和谐的、善良的事物，都可以被归纳为美的范畴。现在很多电影的成功并不仅仅在于讲故事，而且还在于在数字技术的催化作用下，三大表演理论体系的融合为虚拟角色创作带来的细腻、拟真、新鲜的视觉体验。银幕中震撼的场面和看似真实数字虚拟角色抓住了观众的注意力，让人们在不知不觉中被吸引和感染，全身心的陶醉于一场视觉奇观的享受之中，极大的满足了观众的审美需求。数字虚拟角色的产生，恰恰是观众审美不断提升的所要求的结果，观众有了这种审美的需求又会引起更多的学者对数字虚拟角色关注和研究，从而最终推动数字虚拟角色表演理论的发展。
4总结
总而言之，在电影表演艺术世界里，任何事物都不是一成不变的，只有良好的继承传统表演理论，才能为发展新的电影表演理论打下扎实基础，只有有效的发展电影的表演理论，才能更有效的创新表演理论。新时代赋予数字虚拟角色表演艺术的新要求，使得三大表演理论体系走向融合，也让数字虚拟表演艺术产生了新的表演观念，这不仅仅是其自身不足导致的，也是在全球商业化，文化大融合的趋势下，满足观众审美的客观现实需要。在3D电影有望成为电影艺术主流的趋势下，表演艺术理论的发展，使数字虚拟角色成为一种新的表演艺术形式，今后必将大力推动电影产业的进一步发展。
参考文献：
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关键词：工业设计，虚拟现实技术，计算机
0.前 言
新世纪以来，随着计算机图像学，人工智能、计算机网络、信息处理、机械设计和制造等技术的告诉发展，虚拟现实技术在工业实际中的应用越来越多，已经成为工业设计各个阶段不可缺少的工具。虚拟现实技术的广发应用是现代工业实际走向更全面的数字化，是设计部门与企业管理、工程设计与市场营销等产品开发的主要部门之间的交流变得更加容易，不记打打缩短了企业产品开发的时间，而且也为其产品的宣传、销售赢得了先机，为企业在竞争中取胜添加了筹码，加快了企业发展的步伐。
1.虚拟现实的定义
虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）是一种计算机界面技术。从本质上讲，虚拟现实就是一种先进的计算机用户接口，它通过给用户同时提供诸如视觉、听觉、触觉等各种直观、自然的实时感知交互工具，最大限度地方便用户操作，提高整个系统的效率。根据VR应用的对象不同，VR的作用可以表现为不同的形式，如将设计概念或方案可视化和可操作化，以方便设计评价和优化；实现逼真的遥现场效果等。
2. 虚拟现实技术在工业设计各个阶段中的应用
（1）虚拟现实技术在需求分析阶段中的应用
通过结合虚拟现实技术的Web页面进行市场调查，可以激发被访问者的兴趣，所得到的信息更丰富，更准确，并且有针对性，这样在产品设计之前可以真正了解市场的需求情况。同时可以利用给予Web的虚拟设计环境把产品的特点和功能尽可能展示给用户，并通过用户的反馈信息获得的个性化需求信息，这有助于设计出符合大批量定制原则的合理的产品结构。发表论文。
（2）虚拟现实技术在概念设计中的应用
在概念设计中运用虚拟现实技术，可以将体验设计思想更好地融于其中，也就是更多关注产品使用者感受，而非产品本身。在不同的虚拟环境中，让他们亲自体验修改模型的感受；利用触摸屏来选择产品的造型、色彩、装饰风格等许多可选部件，在渲染和生成十分逼真的三维模型时，充分感受自己所喜爱的产品在虚拟环境中的“真实”情况。甚至还可以根据用户的建议，邀请专家和部分用户一起对模型提出修改意见，观察设计和修改过程，直至大多数人满意为止。
（3）虚拟现实技术在详细设计中的应用
详细设计是概念设计之后的一个重要阶段，包括零件详细设计、工艺详细设计和可制造装配性详细分析等，其中可制造装配性详细分析尤为重要。发表论文。在进行复杂产品结构设计时，通过虚拟像是技术可以直观地进行装配分析，避免可能出现的干涉和其他不合理问题，及虚拟装配。
（4）虚拟制造
虚拟现实技术为制造模拟带来了真正的虚拟制造环境，通过虚拟知道可以发现制造中潜在的问题，进而在产品实际生产前就采取预防措施，达到产品一次性制造成功的目标，从而降低成本，缩短产品开发奏起，增强产品的竞争力。
虚拟制造系统基本上不消耗资源和能源，也不生产实际的产品，而是运用计算机迷你现实中产品进行产品设计、开发与制造过程，它的运用将会对未来制造业的发展产生极大的推动作用。发表论文。
（5）虚拟评价和测试
在虚拟工业设计中不可忽略的一环是虚拟产品进行评价和测试。虚拟评价技术主要是在方针的基础上，对产品运行状态与性能进行虚拟条件下的评价，从中获得修改的依据，降低修改和生产的成本。
3.结束语
正如其它新兴科学技术一样，虚拟现实技术也是许多相关学科领域交叉、集成的产物。它的研究内容涉及到人工智能、计算机科学、电子学、传感器、计算机图形学、智能控制、心理学等。我们必须清醒地认识到，虽然这个领域的技术潜力是巨大的，应用前景也是很广阔的，但仍存在着许多尚未解决的理论问题和尚未克服的技术障碍。客观而论，目前虚拟现实技术所取得的成就，绝大部分还仅仅限于扩展了计算机的接口能力，仅仅是刚刚开始涉及到人的感知系统和肌肉系统与计算机的结合作用问题，还根本未涉及“人在实践中得到的感觉信息是怎样在人的大脑中存储和加工处理成为人对客观世界的认识”这一重要过程。只有当真正开始涉及并找到对这些问题的技术实现途径时，人和信息处理系统间的隔阂才有可能被彻底的克服了。我们期待这有朝一日，虚拟现实系统成为一种对多维信息处理的强大系统，成为人进行思维和创造的助手和对人们已有的概念进行深化和获取新概念的有力工具。
参考文献：
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[2]鲁晓波，覃京燕等. 计算机辅助工业设计[M].北京：高等教育出版社，2007
[关键词]虚拟现实 工业旅游
随着计算机技术的飞速发展,涉及计算机图形技术、人机交互技术、人工智能、传感技术等领域的虚拟现实技术在近阶段同样高速发展。虚拟现实技术通过计算机模拟出一个三维的虚拟世界,为用户提供视觉、听觉、触觉等感官的模拟,令用户如同身临其境。由于虚拟现实技术所具有的突出特性,目前虚拟现实技术已广泛应用在军事、医疗、教育、文化、航天、水利、城市规划等方面,无形中改变着我们的工作、学习、生活的方式,因此也成为学者们当前关注和研究的热点。
工业旅游是伴随城市化和工业化高速发展而产生的,是融合知识、观光、休闲的一种旅游项目。工业旅游在满足大众好奇心的同时,也可以宣传企业文化、提升企业形象,随着工业旅游的深入发展,将来也可以成为企业新的经济增长点。工业旅游最早出现在西方,人们把倒闭、废弃的工矿企业重新进行改造,转变成为工业博物馆、景观公园、艺术表演场地、设计公司的办公场所等现代实用场所,逐渐发展成为工业遗产旅游。随着工业遗产旅游的发展,旅游开始进入生产经营中的工业企业,从而形成现在完整的工业旅游概念。我国在经历了几十年的工业高速发展后,工业企业逐步成熟,对于工业旅游的认识不断深入,近年来越来越多的工业企业开始加入到工业旅游中,并呈现出一种快速增长的趋势。
一、虚拟现实技术涉及了多种学科的技术,综合利用了多种先进技术装备,具有如下三个主要的特点
1. 沉浸性。指用户感觉完全置身于虚拟世界中,被虚拟世界所包围。由于虚拟现实技术提供的多感知性,用户不仅具有常见的视觉、听觉感知,还具有触觉感知、嗅觉感知、运动感知等。通过多感知性,使用户沉浸于虚拟世界中,由被动的观察者成为主动的参与者,参与虚拟世界的活动。
2. 交互性。在虚拟现实系统中,交互性的实现相比以往的人机交互方式有了巨大的改变,不再像以往那样完全依赖于键盘、鼠标,借助于虚拟现实系统殊的硬件设备,人与虚拟现实世界可以通过自然的方式进行交互,例如人的走动、头的转动、手的移动等等。
3. 想象性。虚拟现实技术不仅可以虚拟构建真实存在的环境,还可以构建人们的想象空间,从而去体现设计者的思想,实现一定的目标。虚拟现实技术为人类认识世界提供了一种全新的方法和手段,为人类去探索和研究已知以及未知的问题提供了新的方法及思路。
充分利用虚拟现实技术所具有的鲜明特点,在工业旅游中发挥虚拟现实技术的优势,从而完善、促进工业旅游。
二、增强工业旅游中知识的传播与普及
在工业旅游过程中,工业企业或多或少都会对工业企业的制造流程、制造工艺进行一定的介绍,但是由于制造流程、制造工艺涉及的知识专业性、理论性较强,有些很难通过讲解员的讲解完全说明,并且很多机器设备内部结构也是无法直接观察到的,因此目前的讲解方式还不能十分有效的进行知识传播。但是通过虚拟现实技术,就可以完全解决这些问题,通过对厂房、机器设备的虚拟构建,在计算机的虚拟平台上就可以构建任何我们需要的部件,不仅可以渲染动画进行工作原理、工作流程的介绍,还可以提供计算机终端设备供参观者模拟操作,从而极大提高知识的普及和传播。
三、增强工业旅游中的冲击力、感染力
由于虚拟现实技术是以计算机平台为基础的,因此通过虚拟现实技术生成的虚拟环境、虚拟模型都可以利用计算机的图形技术进行画面的优化,从而为参观者呈现出精美绚丽的画面。在拥有了优质画面的前提下,充分发挥计算机多媒体技术的优势,声觉、触觉等设备营造出完整地虚拟现实环境将给予参观者多感官的刺激,带给参观者强劲的冲击力、感染力。
四、增强工业旅游过程中的安全性
在工业企业中,总是有些区域是具有一定危险性的。在参观过程中,由于人员数量多,人员的组成结构复杂,增加了工业企业管理上的难度。而利用虚拟现实技术,可以在实地参观中避开潜在危险区,通过在虚拟厂区系统中模拟游览来替代实地参观,从而彻底避免危险情况的发生,增强工业旅游的安全性。
五、增强工业旅游企业的宣传方式
通过虚拟现实技术完成了虚拟厂区的整个系统之后,可以利用系统在多种途径进行知识传播和企业宣传。例如:在多媒体放映厅进行大屏幕播放、装载在单机上供使用者单机操作、还可以通过互联网使普通民众在网络上进行浏览操作、通过系统导出数据刻录在光盘等媒介后,用户可以在个人电脑上进行浏览。总而言之,虚拟现实技术可以极大丰富工业企业现有的宣传方式。
六、增强工业旅游企业的规划管理能力
通过扩展系统功能,可以为工业企业提供一个全三维可视化的规划管理系统平台,在管理系统中工业企业可以对厂区的改建、扩建规划方案进行可视化的评估论证,为规划方案的修改完善提供有力的支持。同时对于厂区中的地下管线等隐蔽设备,通过系统可以进行可视化的管理,从而极大提高地下管线等隐蔽设备的管理、维护水平。
本文从虚拟现实技术入手,对虚拟现实技术在工业旅游方面的应用进行了阐述,结合虚拟现实的技术特点对它在工业旅游应用中的优势进行了初步的介绍,对于虚拟现实技术在工业旅游中更深入的应用,有待于以后的研究。随着工业旅游的不断发展,虚拟现实技术的进步,虚拟现实技术与工业旅游的结合必将更加紧密,推动工业旅游更加蓬勃的发展。
参考文献:
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关键词：虚拟仿真技术；电子技术；教学建议
虚拟仿真技术作为一种新型的科学技术越来越为人们所关注，在中职电子技术教学中引进这项技术，是中职院校发展的需要，也是时展的必然趋势。
一、虚拟仿真技术在中职电子技术教学中运用的重要性
虚拟仿真技术又称模拟技术或者虚拟现实技术，通俗上讲就是用一个虚拟的系统模仿一个真实系统的技术。随着计算机科学技术的迅猛发展，虚拟仿真技术已应用在生产生活的多个领域。近几年，在中职电子技术教学中也引入了虚拟仿真技术，它不仅提供了新型的教学手段，优化了教学模式，而且弥补了传统教学的不足，给教学带来了全新的体验。
二、满足电子技术教学的需要
电子技术是一门理论性和实践性都很强的学科。作为学生而言，首先必须要有扎实的理论知识作基础，掌握各种复杂的数学计算公式、识别各种电子元件并熟知其性能，同时还得掌握电子维修、电子技术开发等基本理论知识，最终才能将所学的知识运用于实践。要真正提高学生的电子技术水平，必须有大量的实践经验，没有丰富的实践经验，即使掌握再丰富的电子技术理论也无济于事。而虚拟仿真技术能够为学生模拟一个仿真情境，让学生在这个情境中进行电子技术操作，使学生将平时所学的电子技术理论知识运用于实践，并在实践操作中加深对理论知识的理解和巩固，让学生真正做到在“学中做，做中学”，不断提高自身的电子技术水平。
（一）创新教学方法
在中职电子技术教学中运用虚拟仿真技术属于实验教学法，改变了传统的以教师传授为主的枯燥乏味的教学方法，能够有效提高教学效率。虚拟仿真技术通过各种可操作的动态实例，能够比较有效地吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，营造浓厚的学习氛围，让学生在实践操作中发散思维，提高学生的动手能力，从而实现电子技术教学的真正意义。
（二）符合学情需要
中职的学生大多数文化基础比较薄弱，对于课堂教师讲授的理论知识的接受能力较差，学习的积极性比较低，不喜欢枯燥乏味的课堂。与学习复杂的电子技术理论相比，中职学生显然更愿意动手操作。而虚拟仿真技术则刚好满足了学生这一方面的需求，给学生提供了动手操作的机会，它可以帮助学生积累实践经验，提高操作能力，为以后的工作奠定基础。
（三）减少意外情况的发生
电子技术在实践操作的过程中，由于操作人员的粗心或者不熟练，可能会出现电路起火、爆炸等意外情况，容易造成相关人员受伤。而虚拟仿真技术的运用，可以模拟操作情境，控制意外的发生，减少意外伤害，保障人员安全。
三、虚拟仿真技术在中职电子技术教学中的运用现状
目前，随着科学技术的不断发展，虚拟仿真技术水平也在不断提高，很多技术生产行业中大量引进这种虚拟技术。而在电子技术教学实践中，虚拟仿真技术也逐渐成为辅助教师教学的重要工具。
（一）教师教学的得力助手
虚拟仿真技术在中职电子技术教学中的运用，在很大程度上减轻了教师的教学负担，成为教师教学的得力助手。在以往的电子技术教学中，教师仅靠课堂上的理论知识传授让学生掌握相应的电子技术应用水平，其难度较大。再加上学生消极学习的态度也让教学效果大打折扣，而虚拟仿真技术则在很大程度上解决了这一问题。虚拟仿真技术通过模拟真实的操作情境，将静态的知识转换为动态的知识，让学生更容易吸收。正所谓“说上一百遍，不如做一遍”，有时候复杂的理论讲解不如一个操作更容易让人明白。在虚拟仿真技术的辅助下，学生学得轻松，教师教得也轻松。
（二）学生喜爱的教学手段
虚拟仿真技术在中职电子技术教学中的运用，将学生从复杂难懂的理论知识海洋中解放出来，凸显了学生的主体地位，学生学习的积极性也明显提高。虚拟仿真技术在电子技术教学中的应用，打破了理论知识一统课堂的局面，带来了教学模式和教学手段的创新，营造出更加适合学生学习的氛围，对提高学生的电子技能水平大有裨益。
（三）教师的虚拟仿真技术的操作能力有待加强
随着虚拟仿真技术的不断推广，这项技术也逐渐在中职的各项实验实训教学中得到广泛运用。但由于部分教师没有经过专门的培训，对虚拟仿真技术的不熟悉和操作方面的不熟练，导致对虚拟仿真技术的运用成效并不明显。
（四）教师和学生过度依赖虚拟仿真技术
虚拟仿真技术拥有明显的优势，深受学生的喜爱，它在中职电子技术教学中的运用，给课堂教学带来了全新的体验，但在虚拟仿真技术的运用中仍然存在一些问题。一些教师过度依赖虚拟仿真技术带来的便利，完全不考虑课堂的实际需要，即使在理论性很强的课堂上仍然依赖虚拟仿真技术。比如，有的教师在学生没有掌握扎实的理论知识的情况下就盲目使用虚拟仿真技术，不仅没有达到预期的教学效果，反而降低了教学效率。不仅教师如此，在学生身上也存在着过度依赖虚拟仿真技术的现象。虽然虚拟仿真技术能够有效地提高学生的动手操作能力，但是模拟操作与实际操作仍然有区别，模拟操作并不能完全取代实际操作。毕竟现实生活中和以后的工作中需要的是实际操作经验，无论是教师还是学生，在教学中绝不能用模拟操作完全取代实际操作。
四、关于虚拟仿真技术在中职电子技术教学中运用
虚拟仿真技术在中职电子技术课程教学中的应用是我国教育信息化发展的必然趋势，同时也是提高电子课程教育教学质量和水平的重要途径。在中职电子技术教学中，应该充分发挥虚拟仿真技术的优势，提高教学效率和学生的实践应用能力。
（一）利用虚拟技术模拟教学情境，提高学习效率
利用虚拟技术模拟生产、生活中的实际场景，让学生有一种身临其境的感觉，使学生在这种教学情境中轻松愉快地获取知识。这种教学方法不仅能激发学生的学习兴趣，而且能使学生较快地融入到学习中，主动思考，积极合作，从而提高学生的学习效率。在中职电子技术教学中，教师完全可以通过虚拟仿真技术模拟一个教学情境。例如，教师可以模拟一个电路操作台，展现出现实中真实的电路数据，让学生积极参与到操作中，在操作中获取并巩固知识，从而提高实践能力。
（二）组织小组合作探究式学习
在运用虚拟仿真技术模拟操作时，可以将学生分成几个小组，通过小组内部的团结协作开展探究学习。在模拟操作时，一个人独自操作容易出现纰漏，而团体合作则可以利用集体的智慧，提高操作能力，往往能取得一加一大于二的效果。同时，为了提高小组合作的积极性，教师可以通过组织小组竞赛的方式激励学生的学习，从而有利于提高学生的学习效率和课堂教学效率。
（三）加强教师对虚拟仿真技术的运用能力
虚拟仿真技术对于中职学校来说是一种新型的教学辅助技术，许多教师对这种技术还不够熟悉，甚至不能熟练地运用。因此，中职学校应该建设一支能够熟练运用虚拟仿真技术的教师队伍，同时，电子技术专业的教师也应该积极地学习这项技术，让课堂教学因这一新技术的应用而变得更加生动活泼。
（四）模拟操作与实际操作相结合
虚拟仿真技术提供的模拟操作让学生在课堂上也能真切地体会到操作的滋味，但模拟操作并不能完全取代实际操作。模拟操作毕竟是人工模拟的，对于一些人们无法预料的情况并不能完全模拟出来，而真切实际的操作体验对于学生来说不仅是必要的，对于提高学生的电子技术应用水平也更为重要。因此，在电子技术教学中运用虚拟仿真技术时，绝不能忽视实际操作的重要性，应该将模拟操作与实际操作相结合，发挥二者的长处以提高学生的综合应用能力。总之，在中职电子技术教学中，我们应该充分发挥虚拟仿真技术的作用，合理利用虚拟仿真技术的优势，提高课堂教学效果和学生的学习效率，从而全面提高学生对电子技术的实际应用水平。
参考文献：
［1］李松湘.虚拟仿真技术在电子技术课程教学中的应用研究［D］.湖南师范学院，2012.
关键词：建筑工程；施工；虚拟仿真技术；应用发展
Abstract: with the rapid development of social economy, the virtual simulation technology in architectural engineering in the construction of use, can prompt found construction, the deficiencies in the improvement of construction quality at the same time, still can fundamentally save the cost of construction project investment for the future of input use lay the foundation. In this, this article in view of the construction of the application of the virtual simulation technology development, do the following discusses.
Keywords: building engineering; The construction; Virtual simulation technology; Application development
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
在21实际科学技术迅速发展的时代，计算机技术的普及，在推动社会发展的同时，还极大的改变了人们的日常生活。计算机智能系统在建筑工程施工中的运用，能够有效的规范工程施工技术，提高工程的管理水平，为建筑工程的施工质量提供有效的保障。在当前我国建筑工程施工领域中，常用的软件系统主要包括专家系统、 智能管理系统、 办公自动化系统等几个方面，这些计算机技术的应用，在原有的基础上弥补了传统施工方法及理论上的不足，避免了工程施工中不必要的麻烦。在此，本文从虚拟仿真技术、虚拟仿真系统在建筑施工中的应用以及虚拟仿真技术在工程施工中的研究和应用展望等三个方面出发，针对虚拟仿真技术在工程施工中存在的问题及完善途径，做以下简要分析：
一．虚拟仿真技术
在当前工程施工建设中，虚拟仿真技术是指通过计算机图形技术、计算机仿真技术、传感器技术、显示技术等多种学科的优势，为人机 对话提供了更直接和更真实的三维界面，并能在多维信息空间上创建一个虚拟信息环境，使用户身临其境。在虚拟技术使用的过程中，除了能够对制定技术进行虚拟模仿外，还能通过真实逼真的环境，为技术的实提供相应的环境支持，在当前社会发展的过程中，虚拟仿真技术在多个领域中得到了飞速发展。而虚拟仿真技术在建筑工程施工中的运用，其核心在于通过同虚拟仿真技术，真实的再现工程施工中的各个环节，确保施工程序的规范化、科学化，在保障施工质量的同时，还能发现施工过程中存在的问题，以便在实际施工中能够将其造成的损失降到最低。由此可见，虚拟仿真技术在建筑工程施工中有着极其重要的作用。
二．虚拟仿真系统在建筑施工中的应用
在当前人们的日常生活中，虚拟仿真技术作为一门新兴的学科，已经广泛应用到各个行业中，而虚拟建造在形成使用的过程中，至今仍没有形成统一完善的体系，其中既包括技术原有，也在一定程度上存在着较大的资金投入。在当前我国虚拟建造理论形成的过程中，主要体现在以下几个方面：首先，通过对建筑理论的研究，将建筑理论融入到虚拟建造中，为其下一步的施工环节奠定基础。其次，在虚拟仿真技术在建筑施工领域的运用，能够凭借自身的可视化仿真优势，将施工过程中的整体施工体系，清晰的反映出来，以便在实际施工中能够及时的弥补施工过程中存在的不足，确保施工活动的顺利进行，在节省大量施工成本的同时，还能为其下一步的发展奠定基础。最后，虚拟仿真技术在建筑行业中的应用，其核心在于计算机软件研制与系统开发。
三．虚拟仿真技术在工程施工中的研究和展望
随着社会经济的迅速发展，建筑行业也在原有的基础上取得了进步，而虚拟仿真技术在建筑工程施工领域中的运用，不是一朝一夕就能形成的，而是需要长时间的积累与发展。且在其具体实施的过程中，其核心取决于计算机硬件和仿真软件本身的发展。在当前虚拟仿真技术实施的过程中，其存在的问题主要表现在以下几个方面：
首先，在虚拟仿真系统开发实施的过程中，对计算机的硬件平台提出了较高的要求，且在研究开发的同时，需要在专业的工作站及实验室中进行。由此不难看出，企业在进行虚拟系统研究开发的过程中，需要投入大量的资金建造实验室，同时还要购买国外先进的设备与软件，这些，都在一定程度上限制了虚拟仿真技术的应用。
其次，虚拟仿真技术在建造工程施工运用的过程中，需要借助国外进口的软件平台。然而在其实际实施的过程中，结合着我国当前社会的发展现状，在施工企业虚拟仿真系统的集中型软件几乎不存在，再加上建造工程本身施工周期长、规模大、施工程序多等影响因素，对项目开发的成本及技术都提出了较高的要求，而这些，都是当前从事虚拟仿真技术研究人员应解决的。
最后，在虚拟仿真技术研究开发的过程中，人才作为其研究的主体，不仅关系着虚拟仿真技术的研制开发，还在一定程度上关系着建造企业的生产发展。由此就需要建造企业在实施虚拟仿真技术的过程中，其核心基础自爱与培养自己的开发骨干，确保在软硬设施具备的前提下，能够全方面的开展虚拟仿真技术的研究。
面对当前社会经济的发展形式，虚拟仿真技术在建造工程施工中的运用，已经成为社会发展的必然形式，同时也是科技发展的必然结果。在我国一些大型施工企业，其工程技术人员具备高水平的软件研发能力，且在研究的过程中，加上计算机的辅助，能够结合着建造工程的实际状况，将虚拟仿真技术运用进去，真实的再现建筑施工中的每一个施工环节，通过逼真的环境渲染，能够使施工管理人员第一时间发现施工活动中存在的问题，并及时的采取措施进行避免，在减少建筑工程成本投入的同时，还能保障工程的施工质量，为其今后的投入使用奠定基础。
仿真技术的应用使仿真软件取得了飞速发展，新的并行计算方法、 新的仿真平台和编程技术使其具有更好的可扩展性。实行校企 （研） 联合是加快建筑业科技进步， 推进施工现代化的一个重要捷径。建筑企业采用与专门科研院所合作的方式， 充分利用高等院校的科研实力和人才优势， 建立起长期的合作伙伴关系， 积极开发和应用虚拟仿真系统。
总结：
综上所述，随着社会经济的迅速发展，虚拟仿真技术在建筑工程施工中的运用，能够及时的发现施工过程中存在的问题，通过相应的措施将其避免；同时能够在原有的基础上规范施工程序，完善工程的施工管理，在确保工程施工质量的同时，还能在原有的基础上促进我国建筑行业的发展，为我国社会的发展做出杰出的贡献。
参考文献：
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关键词：会展；虚拟会展；虚拟技术；3D
中图分类号：G245 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2012）29-0038-02
引言
随着科学技术尤其是网络技术日新月异，会展行业与其他行业一样，都面临着如何与网络接轨，最大限度地利用计算机和网络技术提高自身效益的问题。国外的虚拟会展业如今已经十分发达，比较著名的有德国的汉诺威展，它利用虚拟计算机技术，在网上建立了三维立体的展示系统，并且增加了互动环节，给参展商带来了一种全新的体验。不仅参展商数量众多，而且交易量巨大。世界虚拟展会的“Fair N Fair”3D 虚拟展会平台在2009年正式成立，宣告全球会展业进入3D时代。2012年2月举办的世界第一个医疗旅游虚拟展会以及在线健康旅游交互展会说明虚拟会展越来越有新意。我国2010年上海世博会凭借其在国际上的额影响力，加速了虚拟会展的发展，加速催生了商业新模式——3D虚拟会展。此外，世界虚拟展会、微软虚拟展会、3D房展、3D传媒、3D金博会等等也相继涌现，但是无论是数量、质量还是技术上与国外还有相当大的差距。
一、虚拟会展概况
（一）虚拟会展的定义
目前，国际上还没有对虚拟会展给出明确的定义。耿健美认为，虚拟会展是指利用三维虚拟技术、利用网络的虚拟空间进行的展览及贸易活动的一种多维立体展示，它可以是人机实现立体互动，强调用户体验[1]。从本质上讲，它是对实物展览会的虚拟和补充，展览的组织、展出及展览活动的各个环节都实现了电子化，组展者、参展商和观众之间的交流通过互联网络来实现 。王悦指出，虚拟会展是指利用网络的虚拟空间进行的展览及贸易活动，使用三维虚拟技术、能实现立体互动，强调用户体验[4]。二者的定义大体相同。虚拟会展简单的来讲就是利用网络的虚拟空间进行展览和贸易活动，利用各种虚拟技术、实现立体互动，从而达到用户体验和交易的目的。
（二）虚拟会展的优越性
中国制造网总裁兼运营总监黄良发认为，虚拟会展有很大的优越性：一是突破现场展会时间、空间的局限性，被誉为永不落幕的展会；二是虚拟展会具有易于管理和组织、成本低廉、高效率、便利和快捷、低碳环保的特点[3]。邬燕（2006）主要是从主办方、参展企业、参观者三个方面来分析[7]。对主办方来说，虚拟会展除了具有成本低、效率高、展出空间无限、规模不受场地限制、时间长、观众多、反馈及时等特点，还可以加强会展本身的形象、产品和服务宣传，更好地整合各种资源，实现资源共享。在没有条件举办实体会展的情况下，可以先办虚拟会展，激发市场潜在需求。从参展企业角度，可以事先了解目标观众和目标市场，提高目标观众的比例，扩大企业影响，便于跟踪联系，方便企业展示产品等优点。从参观者角度来看，消除各种限制因素，满足好奇心，可以自主、有序的参观和了解会展和参展企业及其产品，提高了参观者的工作效率和经济效益。刘祖斌（2007）还指出了虚拟会展可解决消费者之间的信息不对称，有展后增值服务的优势[5]。
二、目前实现虚拟会展发展状况
（一）虚拟会展的发展现状
虽然我国的虚拟会展与国外相比有较大的差距，但逐步已经开始实施。郑仕华（2010）指出，国内的虚拟会展目前还基本属于界面包装，主要通过二维平面静态地网页展示[2]。虚拟展览系统按其表现形式可分为三类：（1）运用图文声像以及环视图展示物品和场景。这类系统因表现形式的局限，不能更生动、更全面的展示。（2）单纯的三维场景展示，用户可以随意漫游，但只提供展览会的表面形式，不提供展览内容与展览场景的关联。（3）既提供三维场景，也提供实际展览内容，并与三维场景结合在一起。王悦（2010）指出，目前在国内，虚拟会展的应用仍不普遍，但已萌芽，并呈现出较好的发展势头[4]。国内的网上会展主要是通过一些结构简单的会展网站来实现，只能归为网上展会。国内目前使用到三维虚拟技术能实现立体互动的虚拟会展只有世界虚拟展会、网上世博、微软虚拟展会三个而已。目前，国内的虚拟会展主要是通过一些二维的、结构简单的会展网站来实现，其内容大部分是由平面静态的网页拼凑而成， 以文字叙述为主， 个别辅以图片， 动态的图像和声音展示都非常简陋， 而且整体建设信息相对贫乏、缺少互动、不够直观；实体会展仍是国内会展业的主流。
（二）目前支持虚拟会展实现的技术
实现一个大型的虚拟会展需要许多先进技术的支持。温颖（2009）利用高精度、无损、非接触的三维扫描技术，提出了针对会展业展品对象数字化获取与处理的解决方案， 使展品采样达到一定的精度， 并在此基础上， 论述了各类会展信息的组织和集成技术的设计与实现[6]。该系统在若干个数字博物馆中进行示范应用， 达到了预期效果。桂宝江、王立平、吴恩琪、郁蕾、刘佳（2009）针对虚拟展馆和现实展馆息息相关的问题，提出了“虚实融合”、“场网联动”的网上博览会设计与构建方法，重点研究了与现实相关联的虚拟展馆中关键要素，包括人物和虚拟场景的实时生成技术，符合X3D 标准，数据量小，易于网上，有效增强了网上博览会的生动性；同时，将为现场参观人群提供有效的导览和服务信息[8]。廖聪、冯开平、林培炎、刘浩然（2009）提出了如何建立基于X3D/VRML 虚拟现实技术的三维虚拟展馆定制系统， 详细叙述了交互定制、碰撞检测和数据库处理的关键技术。该系统具有较好的实用性， 既为真实展馆的定制提供仿真的平台， 又为如何建立虚拟展馆提供了范例[9]。梁琳晓、李蛟、董亚波（2008）设计了一种基于C /S的会展业虚拟展示系统[10]，主要介绍了VRML的工作原理、会展业虚拟会展系统的总体设计以及客户端与服务器端的设计。系统提供设计展馆的功能，用户可根据用户个人爱好选择不同的展示主题。此外，系统还提供用户参观路径的自由选择、地图导游、感兴趣文物浏览等功能，提供文物多媒体信息集成展示。最后，以良渚文化博物馆展品为对象，进行了应用示范，达到了预期的效果。王楠介绍了VR系统和MAK Technologies、Poser人体动画制作软件、Multiegen Creator、3dmax、Maya和VR-Platform等软件在虚拟展会中所起的作用[11]。中国制造网副总裁兼运营总监黄良发认为，线上虚拟展会加线下面对面交易会融合是会展业发展的必然趋势[3]。
三、虚拟会展企业及虚拟会展的发展展望
（一）虚拟会展企业的未来发展模式
郭白滢（2005）提出，由于虚拟企业具有人力虚拟化、动作弹力化、信息网络化等特点，因此，虚拟企业可以走资源整合道路，进行虚拟化经营[15]。并提出几种情况：第一，办展机构可以通过虚拟企业的形式与其他展览公司合作， 根据展会的需要从企业外部调集需要的展会工作人员来弥补自身人力资源的缺口。第二，虚拟会展企业的核心企业可以根据展会规模选择具有不同服务能力的合作伙伴加入动态联盟。第三，虚拟企业这种组织模式可以给会展企业之间搭建一个信息交流的平台。第四，虚拟企业可以适应不断变化的市场需求， 以核心企业为中心， 构建动态的企业联盟。第六，虚拟会展企业可以通过信息手段把他们联系在一起，保证他们之间的协同合作。曾方芳、张义、郑刚（2007）提出了虚拟会展企业组织结构的一般模式， 分析了虚拟会展企业组织构建的5个阶段， 就我国会展企业的经营管理提供了新的思路和方法[14]。施谊指出，虚拟企业作为21世纪企业经营的主流模式，是适应市场需求多元化的动态策略联盟，是信息充分条件下的合作博弈[16]。会展企业之间存在着竞争与合作共存的关系，经济发展要求会展企业在竞争中加强合作，共建全球经济一体化市场，虚拟会展企业走“竞合”之路是必然趋势。
（二）虚拟会展发展展望
近些年虚拟会展发展迅速，已经逐渐成为一种新型会展形式，它的诞生与发展将给实物会展带来了重大影响和冲击，并促进现代会展业向深度发展。虚拟会展的发展趋势也是研究的重要内容。在综合考虑现有技术条件及未来虚拟现实技术发展前景的情况下，很多人也提出了虚拟会展的多种发展模式。郑仕华（2010）提出了两种发展模式，即现阶段的实物会展+网络会展+电子商务模式和未来的实物会展+网络会展模式[2]。王悦（2010）根据公司的规模分别提出了不同公司的发展模式。大型、有较强实力的会展公司或场馆可以独立建设虚拟会展，大中型、有一定实力的会展公司及展馆可借助第三方平台来建设虚拟会展，小型公司可纳入长期规划之中[4]。
四、研究之不足
研究的论文大多主要集中在运用何种技术来实现虚拟会展，但对参观者和参展商的驱动力缺乏研究。建设虚拟会展怎样使参展商和参观者参与进来，还需要进一步研究；会展公司及场馆如何通过建设虚拟会展来盈利，实施虚拟会展的企业如何架构企业的组织结构等，也没有相关研究；大多数研究集中在虚拟会展良好的前景和强大的优势上，而对建设虚拟会展不利的方面以及对其他行业造成的影响都没有研究。
结语
在我国大力倡导低碳经济的大氛围下，发展虚拟会展已经是必然趋势。我国的虚拟会展虽然与国外相比还有很大的差距，但是有很大的发展空间。本文通过对国内研究虚拟会展的概况、发展现状、发展前景进行综述，总结我国目前发展虚拟会展的优势和研究的不足，以利于今后发扬优势，更好地优化资源，集中精力和资源研究不足之处，为我国的会展业增砖添瓦，进一步缩短我国与国外会展业的差距，最终赶超其他国家，成为会展强国。
参考文献：
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[3] 黄良发.线上线下融合是会展业发展的必然趋势[J].中国对外贸易，2010，（10）.
[4] 王悦.网上世博催生商业新模式——虚拟会展[J].ENTERPRISE MANAGEMENT，2010，（5）.
[5] 刘祖斌.简论一种基于会展会后服务的商业模式[J].企业经济，2007，（6）.
[6] 温颖.虚拟会展信息获取与集成技术研发[J].计算机应用与软件，2009，（9）.
[7] 邬燕.会展设计行业存在的问题与对策[J].企业经济，2008，（7）.
[8] 杜宝江，王立平，吴恩启，郁蕾，刘佳.网上博览会虚拟要素实时生成技术[J].计算机应用，2009，（S2）.
[9] 廖聪，冯开平，林培炎，刘浩然.基于X3D/VRML的三维虚拟展馆定制系统的研究[J].信息技术，2009，（6）.
[10] 梁琳晓，李蛟，董亚波.会展业虚拟展示系统的设计与实现[J].专题论坛及综述，2008，（2）.
[11] 王楠.关于虚拟会展展示的研究[J].理论研究，2010，（14）.
论文摘 要 本文介绍了科研型研究生的医学实验教育存在的各种客观问题，并通过调查了解我校科研型研究生对医学实验教学方式改革的真实需求，进一步阐明虚拟实验室教学的重要性及在医学高等院校建立虚拟实验室的必要性。
1 医学实验教育的现状
（1）课时减少、教学质量难以保证：随着课改的进行，提倡减少上课时间以学生能动性学习为主，各门课的课时数都在减少，然而，在减少理论课课时的同时实验课的课时同样相应的减少，那么就面临着这样的问题：减少的实验课的内容得不到学习，或者内容不减但匆匆了事学得不精。
（2）医学实验涉及的内容大都难于理解，比较抽象，例如ELISA、PCR等现代医学常用技术，学生都是从微观水平理解其原理以进行分析，而学生在实验课中操作及观察结果则是宏观水平，即使得到实验结果，却不能深刻体会其反应原理，对于实验意义、适用范围的理解更是不充分。
（3）现有的教学模式：现有的教学模式都是老师用有限的课时匆匆讲完所学的很多内容，上实验课时也是老师先讲解实验步骤，自己再一步一步做，与其说自己做实验不如说体会实验过程，学生在其中很少能够得到思考，只是机械地完成课程任务，这样的教学模式无法培养学生学习的主观能动性与创造性，更不会深刻理解教学内容从而学以致用。
（4）课堂实验开展的仅仅只是一部分有代表性、易操作、经济、常用的简单实验，对于那些需要昂贵仪器、比较耗时的实验大多并不开展。尤其是有些实验可能学生本身会很有兴趣，希望亲自感受而学校却并未开展的，这无疑对于学生的积极性会起到消极作用。
（5）实验课的资源紧张：无论在哪门实验课中同学们经常会被要求分组，从而多人共做一次实验，而开展的实验大都较为简单可以自己独立完成，而且有时好不容易可以共同做一次复杂实验，还因为资源紧张而被要求做教学实验，没有锻炼机会，这些都不利于学生动手能力的提高、对实验的理解。
（6）医学相关技术的发展与开展技术实验的落后：理论课上学生经常会了解一些先进的实验技术，充分学习常用的实验技术，可是在实验中我们往往面对的是过时淘汰的机器，甚至有的机器自己并没有上手调试的机会而仅仅是看，这样就会更加打消学生的积极性，久而久之也会使学生自身产生懒惰、依赖心理。
2 科研型研究生的需求
经过调查发现我校科研型研究生对医学实验教学方式改革的需求主要有下列几方面：（1）通过理论课可以让学生初步理解实验原理，了解其应用范围，然后通过实践中遇到的问题进行思考，确定自己解决相应问题的方法。（2）学生应该有独立动手的机会，可以体验实验中所要面临的各种问题，积累经验，即使出错也会找到原因进行纠正，这样才会不断的强化、深刻理解、从而可以应用自如。（3）无论是常规还是较先进的技术都可以得到锻炼，并且对于一些耗时较长、不需要观察过程的实验可以忽略其过程而较快的观察结果，省时省力。
3 虚拟实验室教学的重要性
3.1 虚拟实验室（virtual laboratory）的定义
虚拟实验室是由计算机生成的一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。是由以计算机仿真技术为核心的虚拟实验和用于运行虚拟实验的网络结构等构成的实验室。其核心虚拟实验是指按照实验教学的基本要求，在计算机系统中采用虚拟现实技术实现的各种虚拟实验环境，以虚拟现实技术为基础，实验者可以像在真实的环境中一样运用各种虚拟实验器械和设备，对建立起来的实验模型进行实时仿真操作，完成各种预定的实验项目，所取得的学习或训练效果等值于甚至优于在真实环境中所取得的效果。虚拟实验的开展符合教学现代化的要求，有利于学生素质的提高。
3.2 虚拟实验室的优点
（1）多感知性：虚拟实验室运用虚拟现实技术，除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有人所具有的一切感知功能。由于相关技术，特别是传感技术的限制，目前虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉、运动等几种。
（2）交互性：是指学生在虚拟实验室中用人类的自然技能实现对虚拟环境的操作。通过身体运动等自然技能，实现对环境中对象的操作；运用虚拟模拟技术计算机则根据学习者的身体运动等，来实时调整环境中相关对象的状态。这种交互性可以使医学院校在保证办学质量的前提下，大大降低办学成本。
（3）现实性：虚拟实验室通过虚拟现实技术可以最大限度地模拟实验，尽量创造其真实性，可以充分估计到学生操作过程中遇到的各种实际问题，例如，学生在操作过程中将试管放入离心机中，若未按要求放置，其可模拟出试管破坏，试剂损失的情景以提醒学生操作中应注意的相关基本问题。
（4）开放性：实验者可以自由地进入或退出虚拟实验室，具有良好的开放性。学生随时可以进行模拟实验，这成为他们预习与复习实验的好帮手。增加了学生的实验有效时数，提高了实验效率，对实现实验内容的远程教育起到了很大的推动作用。
虽然，虚拟实验室在各个方面都显现出优越性，但其也有自身的弊端。例如长期处于虚拟环境中难免会对现实生活中的实验缺乏实物感，不能预期突发状况；长期处于理想环境中对于提高学生的心理素质、积累经验同样产生影响；对于那些需要观察实验过程的实验也不能很好地体会。尽管如此，这些不足还是可以通过经常进入真正的实验室，切身感受实验过程而弥补。
4 结束语
实验是科学研究最重要的手段之一，科学的发展主要依赖实验的发展，虚拟实验室是一项非常好的教学方法，它是与许多相关学科领域交叉、集成的产物。虚拟实验快速、方便、简洁，比较真实地模拟了整个实验的过程， 学生不受时间和空间限制随时可以操作实验，为科研型研究生提供了生动、逼真的实验学习环境，学生能够成为虚拟环境的一名参与者，可以极大地调动学生的学习积极性，突破实验教学的重点、难点，在培养科研型研究生的实际操作技能方面起到积极的作用并且可以接触现有条件不能开展的实验，将理论与实践很好地结合起来学习。建设医学虚拟实验室符合当前高校的发展方向，将为实验教学开辟新天地，应该被各高校广泛应用，以提高高校学生的素质。这个领域的应用潜力是巨大的，应用前景也是很广阔的。
参考文献
[1] 王志荣，黄一虹.诊断学虚拟实验室的创意与建立.中国高等医学教育，2007.
[2] 陈源红，唐华英等.谈谈建设医学免疫学虚拟实验室的必要性.右江民族医学院学报，2011.
[3] 聂滨，曾照芳等.基于虚拟现实技术的医学实验室的构建研究.西北医学教育，2006.
论文摘要：虚拟现实技术是运用计算机对现实世界进行全面仿真的技术，能够解决学习媒体的情景化及自然交互性的要求，从而在现代教育领域内有着极其巨大的应用前景。本文主要探讨虚拟现实技术类型的划分，及其在现代教育领域中的应用及优势。
随着科学技术的迅猛发展，新的教学媒体不断涌现，继多媒体、仿真、计算机网络之后，教学技术领域又出现了一个新型教学媒体，它就是虚拟现实技术(virtualReality)。虚拟现实技术是运用计算机对现实世界进行全面仿真的技术，由于它能够创建与现实社会类似的环境，使使用者获得身临其境的感觉和体会，从而能够解决学习媒体的情景化及自然交互性的要求，因而，在教育领域内有着极其巨大的应用前景，可以预言，虚拟现实技术将成为现代教育领域内最具有应用前景的“明星”技术。
目前，虚拟现实技术已在航空航天、医学实习、建筑设计、军事训练、体育训练、娱乐游戏等许多领域得到广泛应用。‘在国外，虚拟现实技术已应用于课堂教学。虚拟现实技术作为新的教学媒体，它的出现无疑将对现代教育教学产生深远的影响。
一、虚拟现实技术在现代教育中的具体应用
虚拟现实技术在各方面都展现出了强大的应用可能性，蕴藏了无限生机，它能够为学生提供生动、逼真的学习环境，学生能够成为虚拟环境的一名参与者，在虚拟环境中扮演一个角色，这对调动学生的学习积极性，突破教学的重点、难点，培养学生的技能都将起到积极的作用。新兴的教育形式必将因其优越的一面而在未来教育领域中占有一席之地。
虚拟现实技术在现代教育教学中的应用主要有以下六个方面。
1、科技研究
当前许多高校都在积极研究虚拟现实技术及其应用，并相继建起了虚拟现实与系统仿真的研究室，将科研成果迅速转化实用技术，如北京航天航空大学在分布式飞行模拟方面的应甩浙江大学在建筑方面进行虚拟规划、虚拟设计的应用；哈尔滨工业大学在人机交互方面的应用；清华大学对临场感的研究等都颇具特色。
2、虚拟学习环境
虚拟现实技术能够为学生提供生动、逼真的学习环境，如建造人体模型、电脑太空旅行、化合物分子结构显示等，在广泛的科目领域提供无限的虚拟体验，从而加速和巩固学生学习知识的过程。亲身去经历、亲身去感受比空洞抽象的说教更具说服力，主动地去交互与被动的灌输，有本质的差别。
3、虚拟实验
利用虚拟现实技术，可以建立各种虚拟实验室，如地理、物理、化学、生物实验室等等，拥有传统实验室难以比拟的优势，不仅可以节省成本，还可以规避真实实验或操作往往会带来各种危险。
4、虚拟实训基地
利用虚拟现实技术建立起来的虚拟实训基地，其“设备”与“部件”多是虚拟的，可以根据随时生成新的设备。教学内容可以不断更新，使实践训练及时跟上技术的发展。
5、虚拟仿真校园
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。虚拟校园也是虚拟现实技术在现代教育中最早的具体应用，它由浅至深有三个应用层面，分别适应学校不同程度的需求：
(1)、简单的虚拟我们的校园环境供游客浏览。
(2)、基于教学、教务、校园生活，功能相对完整的三维可视化虚拟校园。
(3)、以学员为中心，加入一系列人性化的功能，以虚拟现实技术作为远程教育基础平台(包括虚拟考场)。
6、虚拟远程教育
虚拟现实技术使得Internet的一片平面世界首次出现了的三维场景，它刚一问世，便引起了极大的反响，得到众多的软硬件厂商的支持，成为了Internet是最具发展前景的新兴技术。虚拟现实在各方面都展现出了强大的应用可能性，蕴藏了无限生机，在教育领域中WEB站点中，它可广泛用于学习情景创设，增加学习内容的形象性和趣味性；可视化的导航自然的人机界面等方面。如：创建网上三维图书馆。
二、虚拟现实技术在现代教育中的优势分析
1．弥补远程教学条件的不足。在实际教学中，往往会因为实验设备、实验场地、教学经费等方面的原因，而使一些应该开设的教学实验无法进行。利用虚拟现实系统，可以弥补这些方面的不足学生足不出户便可以做各种各样的实验，获得与真实实验一样的体会，从而丰富感性认识，加深对教学内容的理解。
2．避免真实实验或操作所带来的各种危险。以往对于危险的或对人体健康有危害的实验，一般采用电视录像的方式来取代实验，学生无法直接参与实验，获得感性认识。利用虚拟现实技术进行虚拟实验，则可以免除这种顾虑，学生在虚拟实验环境中，可以放心地去做各种危险的或危害人体的实验。例如：虚拟的化学实验，可以避免化学反应所产生的燃烧、爆炸所带来的危险。
【关键词】虚拟现实技术 中学地理 课件制作 教学质量
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2015）02-0116-01
虚拟现实技术（英文为Virtual Reality）指的是利用多传感交互技术、三维图形生成技术、高分辨显示技术等新型技术所生成的三维、逼真、立体的虚拟环境，如若用户佩戴上特制头盔及数据手套等专业传感设备便可以进入虚拟空间。当用户成功进入虚拟空间以后，便可以进行实时交互活动，感知并且操作虚拟世界当中的各种对象，从而体会到最为真实的感受。本文探讨分析了虚拟显示技术在中学地理课件制作中的应用策略，希望能够促使我国的中学地理教育真正走上可持续发展的道路。
一 虚拟现实技术的概念
虚拟现实技术指的是多媒体技术广泛实施应用以后兴起的一种高端计算机终端用户接口技术。该技术能够运用计算机生成一个非常逼真的三维模拟场景，通过一些自然技能的使用性传感设备可以促使用户完全“融入”模拟环境之中。如此一来，使用者不仅能够通过传感器装置和其进行有效的交互活动，从而获得听觉、视觉、触觉等各种感知，还能够依照使用者个人的意愿将其进行适当地调整与改变。
依照虚拟现实系统功能的差别，可以将其划分为三大类型：（1）共享型虚拟现实系统；（2）简易型虚拟现实系统；（3）沉浸型虚拟现实系统。其中，简易型虚拟现实系统非常适合应用到教育领域，用户通过鼠标、键盘等普通输入设备与其虚拟环境进行交互，能够有效提高教学效率与教学质量。
二 虚拟现实技术在我国中学地理课件制作中的应用策略
在中学地理课程教学过程中，可以应用虚拟现实技术的教育环节非常多，主要分为两大类：
第一，地理空间的虚拟模式。在中学地理课程的教学过程中，很多知识内容的发展都是同空间紧密相连的，无论是地球、大气抑或海水等知识内容均涉及对空间的感知。但是这些空间内容对于学生而言过于抽象化，如若利用传统的图片方式进行展示，又缺乏具象性，学生难以掌握这些事物的运动规律。所以，将虚拟现实技术应用到中学地理教学的过程中，将其制作为课件，学生们则会对这些知识内容一目了然。如在针对“太阳系的行星”这一研究时，教师通过利用虚拟现实技术建立起完整的立体场景，从而模拟出完整的太空“强辐射、高真空以及失重”的状态。此外，教师还可以利用虚拟现实技术制作出行星自身的彩色三维表现以及在太空中的运动轨迹。如此一来，学生们便可以如同宇航员一般，感知到太空中的神奇之处。还有部分地理空间对于大多学生来说，是缺乏亲身体验的，所以无法准确地把握好空间整体。如在分析地形的过程中，很多学生都缺乏对于山谷、鞍部、山谷、陡崖以及山脊等概念的直观感的理解，纵然在脑海中想象也无法透彻地掌握。所以，教师便可以利用虚拟现实技术为学生们在课件中制作出与真实情况非常符合的地形环境，让学生们更容易理解这些地理环境，并且从中可以感受到学习地理知识的乐趣。
第二，地理事物发生过程的虚拟模式。在地理教育的过程中，可以察觉许多地理事物都具有自身发展的一个完整演变过程，这些内容大多抽象，仅通过传统课件制作，无法让学生真正了解其来龙去脉。如果通过虚拟现实技术制作课件，学生们便可以更为透彻地了解地理事物的发展过程。如对于地震一事，其发生过程非常激烈，时间又过于短暂。但如若通过虚拟现实技术，学生们便可以真切地了解地球内部的动态过程，观察到能量的聚集过程与瞬间爆发的情形，这会为学生的学习过程留下更为深刻的印象，以提高教学质量和教学效率。
三 结束语
总之，虚拟显示技术作为当前社会的一门高新技术，将其应用于中学地理教育的过程当中仍然是一种创新性的尝试。但是，这种新的尝试无疑体现出了独特而巨大的优势，这更会是我国素质教育可持续发展的必然趋势。将虚拟现实技术应用在中学地理课件中，不仅能够有效提高教学效率与教学质量，还能激发学生们的学习能动性与积极性，是一种较为理想的新型技术措施。
参考文献
[1]汪成为、高文、王行仁.灵境（虚拟现实）技术的理论、实现及应用[M].北京：清华大学出版社，1997
[2]周跃良.中小学虚拟学习环境设计与应用[M].北京：人民教育出版社，2006
[3]程光远编著.AutoCAD2008中文版实用自学手册：新手提高篇[M].北京：电子工业出版社，2009
