第一篇：施工安全vr運用虛擬仿真技術(shù)

隨著建筑安全科技的發(fā)展，vr科技也開始應(yīng)用建筑安全領(lǐng)域。建筑vr安全教育體驗館是集安全教育、質(zhì)量樣板、綠色施工為一體的體驗館。

建筑vr安全教育體驗館共有兩種體驗?zāi)Ｊ椒謩e為：PC端BIM+VR體驗，手機(jī)端BIM+VR體驗。相比于PC端，手機(jī)端體驗更加靈活，不受場館限制。建筑vr安全體驗館把建筑工地的實景轉(zhuǎn)換到虛擬場景中。

體驗者僅需用手機(jī)掃描二維碼，戴上VR設(shè)備，即可體驗到安全體驗館、質(zhì)量樣板、場布及綠色施工設(shè)施虛擬場景，不但可以清晰明了地查看工程的整體概況和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的每一個部件，還能進(jìn)一步優(yōu)化建設(shè)方案、提高工程質(zhì)量。該體驗館還能模擬電擊、高空墜落、洞口墜落、腳手架傾斜等效果，施工人員可以通過虛擬場景模擬，有效避免施工時的安全事故。將手機(jī)放入VR眼鏡中，可對虛擬場景進(jìn)行全視野觀看。配合技術(shù)交底，工人可更直觀的感受、學(xué)習(xí)其中的內(nèi)容。

想象一下，如同看3D-IMAX電影一樣，體驗者戴上VR眼鏡后，仿佛身臨其境，整個工程形象逼真地展示在眼前，似乎觸手可及：體驗者可以在虛擬的建筑工程中隨意“進(jìn)出”、“攀爬”，可以逼真地感受日夜交替下的工程風(fēng)景，也可以清晰明了地查看工程結(jié)構(gòu)的每一個部件、得到詳細(xì)的屬性、參數(shù)……在這個虛擬的世界里，一切都那么“真實”

目前建筑工地傳統(tǒng)安全教育主要體現(xiàn)為“灌輸式”“填鴨式”培訓(xùn)，盡管絕大多數(shù)工人能夠順利通過考核上崗，但安全意識卻始終參差不齊。因此VR安全教育系統(tǒng)，通過對高處墜落、火災(zāi)、機(jī)械傷害、物體打擊等項目的虛擬化、沉浸式體驗，達(dá)到施工安全教育目的。

體驗館的幾點優(yōu)勢：

（1）新興的科技體驗激發(fā)了工人參加安全教育的興趣，工人對安全事故的感性認(rèn)識也會增強；

（2）虛擬場景建設(shè)不再受場地限制，可最大程度模擬真實場景下的安全事故；

（3）體驗者進(jìn)入虛擬環(huán)境可對細(xì)部節(jié)點、優(yōu)秀做法進(jìn)行學(xué)習(xí)，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息，同時還可進(jìn)一步優(yōu)化方案、提高質(zhì)量；

（4）虛擬環(huán)境中的質(zhì)量模型樣板由Revit軟件繪制，有效避免了由于工人技能差別帶來的樣板標(biāo)準(zhǔn)化的差異；同時可以避免材料和人工的浪費，符合綠色施工的理念。

第二篇：讓教育更接地氣的虛擬仿真技術(shù)

讓教育更接地氣的虛擬仿真技術(shù)

虛擬仿真技術(shù)的定義有多種，現(xiàn)在還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。狹義定義：虛擬仿真技術(shù)就是一種先進(jìn)的人機(jī)交互方式。廣義的定義：虛擬仿真技術(shù)就是對真實世界的三維模擬。虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域很多，在這里華銳視點為您介紹一下在教育方面的應(yīng)用。

隨著虛擬實驗技術(shù)的成熟，人們開始認(rèn)識到虛擬仿真實驗室在教育領(lǐng)域的應(yīng)用價值，它除了可以輔助高校的科研工作，在實驗教學(xué)方面也具有如利用率高，易維護(hù)等諸多優(yōu)點。近年來，國內(nèi)的許多高校都根據(jù)自身科研和教學(xué)的需求建立了一些虛擬實驗室。

核科學(xué)專業(yè)的學(xué)生，可以利用3D眼鏡，在投影幕上看到虛擬的三維核電站，身臨其境地了解一座龐大復(fù)雜的核電站如何有序運行；機(jī)務(wù)維修工程專業(yè)的學(xué)生，可以利用交互手柄，對3D虛擬駕駛艙里的飛行設(shè)備進(jìn)行“拆裝”，了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組成；藝術(shù)設(shè)計專業(yè)的學(xué)生，可以在等比例大小的三維虛擬環(huán)境中一邊瀏覽，一邊進(jìn)行設(shè)計調(diào)整；武裝警察學(xué)院的學(xué)生，可以在高度逼真的火災(zāi)事故環(huán)境中，拿起虛擬“滅火器”撲滅火焰，進(jìn)而提高對突發(fā)事故的臨場處置能力；石油大學(xué)的學(xué)生，可以在三維虛擬培訓(xùn)環(huán)境中，熟悉石油開采的操作及工藝流程，加深對抽象知識的理解??虛擬現(xiàn)實技術(shù)充分利用計算機(jī)硬件和軟件資源，將為各學(xué)科領(lǐng)域構(gòu)建一個高度逼真的創(chuàng)新實驗平臺。

虛擬仿真實驗教學(xué)方式所創(chuàng)造出的沉浸感，用互動的方式培養(yǎng)了學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力，這是傳統(tǒng)教學(xué)模式遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到的。由此可以，虛擬仿真技術(shù)的出現(xiàn)，讓教育更接地氣了。

第三篇：虛擬仿真技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域的應(yīng)用

虛擬仿真技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域的應(yīng)用

摘要：虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域的應(yīng)用已日益廣泛。該文結(jié)合四川大學(xué)華西口腔醫(yī)學(xué)院虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)情況，對中心的數(shù)字化3D虛擬口腔解剖實習(xí)的平臺、穆格數(shù)字化虛擬I：1腔技能培訓(xùn)系統(tǒng)及口腔醫(yī)學(xué) 仿真機(jī)器人實習(xí)機(jī)等虛擬仿真實驗平臺作一介紹，并對虛擬仿真技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域的應(yīng)用作一展望。

關(guān)鍵詞：虛擬仿真技術(shù)；口腔醫(yī)學(xué)教育；應(yīng)用現(xiàn)狀

虛 擬仿真，也稱虛擬實境，是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用計算機(jī)技術(shù)生成一個逼真的具有視、聽、觸等多種感知的虛擬環(huán)境，通過使用各 種交互設(shè)備，同虛擬環(huán)境中的實體相互作用，使操作者產(chǎn)生身臨其境的交互式視景仿真和信息交流，是一種先進(jìn)的數(shù)字化人機(jī)接口技術(shù)。該技術(shù)由美國V PL公司 創(chuàng)建人拉尼爾(JaronL anier)在8O年代初提出，最早源于美國軍方的作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)。9O年代初在商業(yè)領(lǐng)域得到進(jìn)一步發(fā)展。目前虛擬仿真技術(shù)的 應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，除在軍事作戰(zhàn)模擬，飛機(jī)、船舶、車輛現(xiàn)實虛擬駕駛訓(xùn)練，飛機(jī)、導(dǎo)彈、輪船虛擬制造，以及在城市規(guī)劃、地理信息、室內(nèi)設(shè)計、文物保護(hù)等現(xiàn) 實虛擬仿真模擬外，其在醫(yī)學(xué)生物領(lǐng)域的應(yīng)用也被廣泛關(guān)注。本文結(jié)合四川大學(xué)華西口腔醫(yī)學(xué)院虛擬仿真技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)方面的應(yīng)用，對虛擬仿真技術(shù)在口 腔醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望作一介紹。

1虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域應(yīng)用的必要性

醫(yī) 學(xué)虛擬仿真實驗教學(xué)是依托虛擬現(xiàn)實、多媒體、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)，構(gòu)建高度仿真的虛擬實驗環(huán)境和實驗對象的新型教學(xué)方式。學(xué)生在虛擬環(huán)境中 開展實驗，達(dá)到教學(xué)大綱所要求的教學(xué)效果。教育部根據(jù)《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020周學(xué)東，等：虛擬仿真技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域的應(yīng)用 年)》，啟動了國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心的建設(shè)工作。

虛 擬仿真技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域的應(yīng)用是促進(jìn)醫(yī)學(xué)教育生動化的需要。三維虛擬仿真軟件和虛擬課堂系統(tǒng)相結(jié)合，蘭州理工大學(xué)學(xué)報打破了時空局限性，為學(xué)生提供了真正的“開放性教學(xué) 環(huán)境。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教育難以直接展示人體結(jié)構(gòu)、疾病發(fā)生及發(fā)展過程等內(nèi)容，教學(xué)缺乏生動性，難以形象化，不利于學(xué)生更好地掌握醫(yī)學(xué)知識。虛擬仿真三維軟件技術(shù) 建立的人體結(jié)構(gòu)模型，使學(xué)生通過人機(jī)交互，在模型內(nèi)部“漫游”，能夠非常直觀、輕松地學(xué)習(xí)人體解剖結(jié)構(gòu)。不僅調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且將抽象的內(nèi)容具體 化、形象化，給學(xué)生留下深刻的記憶，也給教員提供了方便，大大提高了教學(xué)質(zhì)量。虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域的應(yīng)用是提高醫(yī)學(xué)專業(yè)實踐性的需要。醫(yī)學(xué)是一門 實踐性很強的學(xué)科，實驗和實習(xí)貫穿整個教學(xué)過程。實驗教學(xué)環(huán)境的優(yōu)劣對學(xué)好這門課程至關(guān)重要。學(xué)生只有通過足夠的驗證性實驗和一定數(shù)量的綜合實驗才能獲得 必要的綜合技能。為醫(yī)學(xué)教學(xué)打造的各種三維虛擬互動軟件和虛擬課堂系統(tǒng)的問世，使得教學(xué)模具具有重復(fù)性和可逆性，學(xué)生得以有效培訓(xùn)一些無創(chuàng)性的操作方法，這對提高醫(yī)學(xué)教學(xué)質(zhì)量起到了很大的促進(jìn)作用。

虛 擬仿真技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域的應(yīng)用是醫(yī)學(xué)教育順應(yīng)社會發(fā)展的需要。隨著社會的發(fā)展，患者自我保護(hù)意識加強，醫(yī)患關(guān)系矛盾日益凸顯。這就要求學(xué)生在進(jìn)入臨床實 踐前必須盡可能地熟練掌握各種操作技巧，因此需要在臨床前的技能訓(xùn)練中給學(xué)生提供更真實、【核心期刊-代發(fā)】更先進(jìn)的模擬環(huán)境進(jìn)行各種臨床操作技巧的訓(xùn)練。應(yīng)運而生的虛擬現(xiàn) 實技術(shù)為教師、學(xué)生提供了一個無創(chuàng)性、無損毀性、無危險性的訓(xùn)練方式，通過學(xué)生在虛擬模型上的操作，完成對醫(yī)學(xué)生基本技能的訓(xùn)練，為臨床實習(xí)打下堅實的基 礎(chǔ)。

2虛擬仿真技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域應(yīng)用的必然性

目 前，國內(nèi)外口腔醫(yī)學(xué)高等院校進(jìn)行臨床前技能培訓(xùn)主要應(yīng)用仿頭模訓(xùn)練系統(tǒng)。但這種仿頭模訓(xùn)練系統(tǒng)無法將患者在治療過程中的疼痛、不適等感受反饋給操作者，使 學(xué)生及時糾正不良操作，缺乏臨床感；其次該系統(tǒng)使用的是塑料牙，質(zhì)地遠(yuǎn)不及真牙，不能體會真牙的操作感；再者，該訓(xùn)練模式只能進(jìn)行牙體硬組織疾病等部分常 見口腔疾病的治療和操作訓(xùn)練，難以模擬口腔軟組織疾病等其他口腔常見疾病，也不能進(jìn)行拔牙、牙周根尖周手術(shù)及牙槽外科手術(shù)等操作訓(xùn)練。綜合來看，仿頭模的 模擬訓(xùn)練項目較局限，給操作者帶來的體驗真實感不強，臨床感不高，具有一定的局限性，不能完全適應(yīng)日益發(fā)展的教學(xué)要求。因此，運用虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行虛擬實 驗教學(xué)是口腔醫(yī)學(xué)教育發(fā)展的必然趨勢。

3虛擬仿真技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

將 虛擬現(xiàn)實技術(shù)與口腔教學(xué)相結(jié)合，在口腔教學(xué)領(lǐng)域是一次革命性的突破，歐美國家已有近20所高校使用了該技術(shù)。目前該技術(shù)在我國口腔醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域也有了初步 的嘗試和應(yīng)用。國內(nèi)一些知名院校已在各專業(yè)課程的教學(xué)過程中逐步借助虛擬仿真技術(shù)來實現(xiàn)特定的教學(xué)功能，改進(jìn)或替代傳統(tǒng)的教學(xué)方式，其教學(xué)效果獲得了師生 的認(rèn)可與好評，實現(xiàn)了教學(xué)質(zhì)量的提升。目前虛擬仿真技術(shù)在口腔教學(xué)中的應(yīng)用主要有以下幾方面：

(1)在口腔解剖生理學(xué)教學(xué)中，應(yīng)用虛擬仿真三維成像技術(shù)建立虛擬解剖實驗室，其原理是以C T、M R I斷層掃描、人體切片、實物標(biāo)本掃描等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，應(yīng) 用虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)在計算機(jī)【扣扣1138-745058】上重建逼真的實物圖像、器官組織內(nèi)部的結(jié)構(gòu)等各種虛擬解剖模型，從而建立虛擬口腔解剖標(biāo)本的數(shù)據(jù)庫，并作為口腔解剖生理教學(xué)的 虛擬解剖實驗室對學(xué)生開放。學(xué)生可對該虛擬仿真解剖實驗室的虛擬三維模型進(jìn)行立體或剖面觀察，還可通過網(wǎng)絡(luò)終端對虛擬解剖實驗室進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問，實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。

(2)在口腔種植學(xué)、口腔修復(fù)學(xué)等學(xué)科的 教學(xué)中，利用虛擬仿真技術(shù)實現(xiàn)口腔種植設(shè)計方案和口腔修復(fù)設(shè)計方案的虛擬三維圖像模擬，并通過計算機(jī)軟件對設(shè)計方案進(jìn)行力學(xué)系統(tǒng)和生物學(xué)合理性的分析和評 估，實現(xiàn)在口腔醫(yī)學(xué)教學(xué)過程中對治療方案和手術(shù)過程進(jìn)行虛擬圖像模擬和治療效果評估的教學(xué)功能。

(3)在口腔疾病基本操作訓(xùn)練方面，虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用能較傳統(tǒng)模具訓(xùn)練的教學(xué)方式實現(xiàn)更強大、更逼真的功能。目前部分口腔醫(yī)學(xué)院校已著手建設(shè)口腔醫(yī)學(xué)臨床前技 能訓(xùn)練的虛擬仿真實驗室，利用虛擬仿真三維成像技術(shù)和高仿真機(jī)器人實現(xiàn)臨床診療過程的高仿真模擬和學(xué)生實際動手操作能力的訓(xùn)練，整個過程無風(fēng)險性、可重 復(fù)、實驗成本低，并可根據(jù)教學(xué)需要進(jìn)行病案制定和實驗項目的靈活組合，具有高度仿真性和操作性強的特點。

4虛擬仿真技術(shù)在華西口腔醫(yī)學(xué)院教學(xué)中的應(yīng)用

四 川大學(xué)華西口腔醫(yī)學(xué)院實驗教學(xué)起源于1917年，開創(chuàng)了中國口腔醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)的先河。華西口腔實驗教學(xué)中心經(jīng)過百年錘煉和不斷革新，現(xiàn)已成為教學(xué)理念先 進(jìn)、教學(xué)特色鮮明、教學(xué)體系科學(xué)完善、師資隊伍一流、教學(xué)成果顯著的口腔醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)實驗教學(xué)的國際知名品牌，成為引領(lǐng)我國口腔實驗教學(xué)發(fā)展的方向，已成 為具有強大示范輻射作用的國內(nèi)領(lǐng)先的國家級口腔醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)示范中心(下稱示范中心)。隨著醫(yī)學(xué)教育的發(fā)展需求，我院與時俱進(jìn)，以示范中心為依托，根 據(jù)高等教育信息化建設(shè)和開展虛擬仿真實驗的指導(dǎo)思想，應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)和高仿真技術(shù)，在示范中心的平臺上專門建設(shè)虛擬實驗教學(xué)中心。現(xiàn)階段我院虛擬仿真實驗 教學(xué)中心主要包含以下3個平臺。

4．1數(shù)字化3D虛擬口腔解剖實習(xí)的平臺 數(shù) 字化3D虛擬口腔解剖實習(xí)的平臺是基于3D技術(shù)可視化人體工程構(gòu)建的牙體解剖學(xué)及相關(guān)教學(xué)的應(yīng)用軟件而實現(xiàn)。該軟件按照國人牙體形態(tài)結(jié)構(gòu)和特征完成人的虛擬 口腔構(gòu)建和制作，利用A M B E R c T C 3D引擎建立三維牙體圖像，既可以進(jìn)行三維旋轉(zhuǎn)，以觀察牙體不同面的外形，還可在不同平面進(jìn)行切 割，觀察牙體的內(nèi)部構(gòu)造?！驹u職稱發(fā)表論文】該軟件可通過網(wǎng)絡(luò)版和光盤版實現(xiàn)相關(guān)課程的實驗教學(xué)和學(xué)生自學(xué)、復(fù)習(xí)。其直觀的視覺體驗，不僅可以廣泛應(yīng)用于口腔解剖生理學(xué)及相 關(guān)的實驗教學(xué)，還能進(jìn)一步擴(kuò)展到其他口腔臨床學(xué)科，如口腔內(nèi)科學(xué)、口腔頜面外科學(xué)、口腔修復(fù)學(xué)和口腔正畸學(xué)的實驗教學(xué)、病案討論和治療方案設(shè)計等多方面應(yīng) 用，解決在實驗教學(xué)中真牙收集困難的實際問題，并能提供大范圍的教學(xué)應(yīng)用，保障人才培養(yǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大的需求。

4．2穆格數(shù)字化虛擬口腔技能培訓(xùn)系統(tǒng)

數(shù) 字化虛擬口腔技能培訓(xùn)系統(tǒng)由3D圖形生成工業(yè)計算機(jī)、實時觸感生成計算機(jī)、教學(xué)課程示范計算機(jī)，以及學(xué)生操控終端和相應(yīng)應(yīng)用軟件組成。應(yīng)用軟件包括模擬臨 床病例、FI腔常用器械和操作評估體系等系統(tǒng)。該系統(tǒng)的工作原理是：運用虛擬仿真技術(shù)和力反饋觸覺系統(tǒng)建立了一套能模擬臨床治療真實場景的力學(xué)感受系統(tǒng)，能模擬出正常口腔組織、離體牙的3D圖像，以及口腔常見疾病的軟、硬組織3D圖像，還可根據(jù)不同的治療方案選擇不同的虛擬工具，操作者在手持手柄時能感受 到虛擬工具與虛擬3D牙體接觸時的作用力與反作用力，獲得和現(xiàn)實中手持工具操作時相同的力學(xué)感受，從而能達(dá)到模擬訓(xùn)練臨床操作的效果。此外，該機(jī)能模擬大 部分口腔常見疾病的治療過程，并且能模擬出仿頭模難以實現(xiàn)的口腔軟組織疾病，以及活體組織在治療過程中的出血等實時反應(yīng)。不僅模擬疾病種類多、效果逼真、操作手感真實，而且能解決目前牙體標(biāo)本和疾病模型供應(yīng)缺乏、實驗替代材料與真實疾病組織相差較大、學(xué)生在操作中難以獲得臨床病例真實感受的難題，以及直接 對臨床患者進(jìn)行實驗操作風(fēng)險系數(shù)大的問題，更好地滿足目前的教學(xué)需求。

利 用該系統(tǒng)能開設(shè)出傳統(tǒng)實驗狀態(tài)下難以開展的、具有臨床高風(fēng)險的實驗項目，如牙體窩洞預(yù)備、開髓、根管治療、根尖手術(shù)、拔牙術(shù)、口腔修復(fù)牙體預(yù)備、牙種植等 多種難度較大的臨床操作技能訓(xùn)練的實驗教學(xué)項目。學(xué)生在訓(xùn)練過程中能熟練掌握牙科手機(jī)力度控制和各種牙科器械的使用，并在牙科治療的各個具體項目上都能得 到良好的技能訓(xùn)練，為臨床實習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)，解決在專業(yè)課實驗教學(xué)中難以實現(xiàn)“身臨其境”的難題。

4．3口腔醫(yī)學(xué)仿真機(jī)器人實習(xí)機(jī)

口 腔醫(yī)學(xué)機(jī)器人訓(xùn)練機(jī)是一種臨床前技術(shù)訓(xùn)練和臨床實習(xí)的高仿真模擬訓(xùn)練設(shè)備，不僅有對學(xué)生進(jìn)行必備臨床技能培訓(xùn)的功能，還能模擬臨床患者疼痛、嘔吐等實時反 應(yīng)，甚至能模擬因操作不當(dāng)造成患者不愉快等真實反應(yīng)：如從患者眼睛上面移動物品時，能模擬出患者的恐怖感；操作者不慎碰到胸和肩膀時模擬出患者的不快反 應(yīng)；在設(shè)備口腔內(nèi)安裝了表現(xiàn)嘔吐的反射傳感器，來訓(xùn)練對敏感患者的操作治療。同時學(xué)生還可以通過對機(jī)器人的問診、解釋治療過程等語言交流工作學(xué)習(xí)與患者進(jìn) 行交流，完成學(xué)生接待患者時的“態(tài)度、習(xí)慣、接待方法”等重要方面的培養(yǎng)。通過仿真人的動作、語言、表情多種反饋信息，學(xué)生可以改良自身操作手法和與患者 交流的語言，能夠達(dá)到在沒有教師的指導(dǎo)下，可以通過影像回放來重新冷靜地審視自己，實現(xiàn)自我改善、自我學(xué)習(xí)的目的。

5結(jié)束語

虛 擬仿真實驗教學(xué)中心能實現(xiàn)傳統(tǒng)實驗不具備或難以完成的教學(xué)功能，在涉及高?；驑O端的環(huán)境、不可及或不可逆的操作，以及高成本、高消耗、大型或綜合訓(xùn)練等情 況時，為醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)提供可靠、安全和經(jīng)濟(jì)的實驗項目。從華西口腔實驗教學(xué)目前已開展的部分虛擬仿真實驗項目的教學(xué)效果看，師生對該技術(shù)的接受程度高，該 技術(shù)的應(yīng)用能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，深受學(xué)生歡迎。未來虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展方向還會向?qū)崿F(xiàn)更加逼真的現(xiàn)實環(huán)境、更好的人機(jī)交互體會、更高的現(xiàn)場感方面發(fā) 展。隨著人們對虛擬仿真技術(shù)的逐漸了解，以及它在各個行業(yè)的普遍應(yīng)用給人們帶來的極大方便，虛擬仿真技術(shù)勢必會得到更快的發(fā)展。這種技術(shù)革新是不可逆轉(zhuǎn)的 趨勢，它將隨著時間的推移日臻完善，并且會運用得更加廣泛。

第四篇：虛擬仿真技術(shù)在近代物理實驗教學(xué)中的探討

虛擬仿真技術(shù)在近代物理實驗教學(xué)中的探討

李明標(biāo)

（渤海大學(xué)數(shù)理學(xué)院，遼寧 錦州 121013）

摘要：分析了近代物理實驗教學(xué)中引入虛擬仿真技術(shù)的意義，探索仿真實驗輔助近代物理實驗的教學(xué)路線，形成了電子教案理論指導(dǎo)-虛擬仿真軟件預(yù)習(xí)操作-物理實驗測量檢驗的物理實驗教學(xué)新模式，歸納總結(jié)了教改實施的效果。

關(guān)鍵詞：近代物理實驗；虛擬仿真；教學(xué)模式；實施效果 Discussion of virtual simulation technology in modern physics experiment teaching

Li Ming-biao

(College of Mathematics and Physics, Bohai University, Jinzhou 121013, China)

Abstract: In this paper, the significance of introducing virtual simulation technology into modern physics experiment teaching is first investigated.Then, the teaching route of simulation experiment to assist modern physics experiment is explored.A new model of physics experiment teaching has been formed, which is instruction of electronic teaching casephysical experiment measurement test.Finally, the effect of educational reform is summarized.Key word: Modern physics experiments;Virtual simulation;teaching model;Effect of implementation

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 0、引 言

虛擬仿真技術(shù)對高等教育發(fā)展有著廣泛的影響，為高等教育提供了先進(jìn)的教學(xué)手段，改變了以往傳統(tǒng)的教學(xué)方式。在教育部《大學(xué)物理實驗課程教學(xué)基本要求》中明確提出，在教學(xué)模式和方法上要“充分利用包括網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體教學(xué)軟件等在內(nèi)的現(xiàn)代教育技術(shù)，營造多元化的教學(xué)模式”等基本要求。將虛擬仿真技術(shù)引入實驗教學(xué)，對促進(jìn)近代物理實驗教學(xué)方法的改革起到了很大的作用。在培養(yǎng)學(xué)生的實驗基本技能上，實際動手操作實驗儀器將是必要的，但在虛擬仿真實驗在軟件設(shè)計引導(dǎo)下，對復(fù)雜的物理實驗虛擬仿真更直觀并且容易[1]做到，對探索性、創(chuàng)新性的實驗，虛擬仿真實驗?zāi)Ｊ綄⒏鼮橛行?，尤其對實驗結(jié)果的整理與分析，以及實驗報告的撰寫等諸多環(huán)節(jié)，都可采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析處理軟件獲得正確的結(jié)論，并在計算機(jī)上完成。如果說普通物理實驗以打好實驗基礎(chǔ)為主，近代物理實驗則注重培養(yǎng)分析、解決物理問題的能力，那么虛擬仿真技術(shù)在近代物理實驗中的優(yōu)勢更明顯。為此，應(yīng)用虛擬仿真實驗系統(tǒng)教學(xué)，建立近代物理實驗教學(xué)新模式，符合教育部《基本要求》，適合當(dāng)今教育發(fā)展需求，緊跟時代發(fā)展步伐。

一、探索仿真實驗輔助近代物理實驗的教學(xué)模式

近代物理實驗作為高等院校的專業(yè)課程實驗,教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜、任務(wù)量大，受到儀器設(shè)備、實驗材料等因素的制約，這是在組織實驗教學(xué)中面臨的最突出問題。如何合理有效的利用有限的師資和設(shè)備資源，在有限的時間和空間內(nèi)獲得良好的教學(xué)效果，是我們研究探討的重要課題。為了解決這一矛盾, 在實驗教學(xué)中引入模擬仿真實驗教學(xué)手段，探索仿真實驗輔助教學(xué)的新模式。

開發(fā)制作近代物理實驗電子教案，實現(xiàn)輔助實驗講解，調(diào)動學(xué)生參與實驗的積極性，提高實驗操作效率；應(yīng)用交互式仿真實驗軟件，指導(dǎo)學(xué)生的預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)，打破傳統(tǒng)實驗教學(xué)呆板單一的模式，為實驗教學(xué)提供更為寬松自由，方便靈活的空間；在實驗上，仿真實驗拓展了有限的課堂教學(xué)時間，為學(xué)生展示實驗原理、驗證設(shè)計思路；利用仿真實驗對實驗相關(guān)的理論進(jìn)行分析，對實驗的歷史背景和意義進(jìn)行講解，對實驗的現(xiàn)象進(jìn)行演示，使仿真實驗成為連接理論教學(xué)與實驗教學(xué)紐帶，形成電子教案理論指導(dǎo)-模擬仿真軟件預(yù)習(xí)操作-物理實驗測量檢驗的仿真實驗輔助教學(xué)、理論與實踐相結(jié)合的一種嶄新教學(xué)模式。虛擬教學(xué)課件的設(shè)計由簡單到復(fù)雜，操作由簡到繁，內(nèi)容由少到多，使教學(xué)內(nèi)容循序漸進(jìn)，不斷深入。從打好實驗基礎(chǔ)到實驗技能的養(yǎng)成，再到實驗技能的提高，教學(xué)內(nèi)容具有明顯的層次性，這就使

收稿日期：

基金項目：遼寧省教育廳教學(xué)改革項目(遼教發(fā)[2016]23號)，渤海大學(xué)教改(2017A類)項目 作者簡介：李明標(biāo)(1965－)，男，副教授，主要從事實驗技術(shù)教學(xué)及科研工作。學(xué)生實驗?zāi)芰Φ奶岣咭卜謱哟芜M(jìn)行。隨著實驗層次的不斷提高，學(xué)生的實驗?zāi)芰Σ粩嗵岣?，做實驗的精神狀態(tài)也發(fā)生了變化，由過去等教師講，等教師教，出了問題等教師解決變?yōu)橐揽孔约恒@研解決問題。隨的教學(xué)改革的不斷深入，實現(xiàn)從以教師為中心向以學(xué)生為中心教師輔助指導(dǎo)的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，以灌輸式教學(xué)向邊學(xué)邊做的研究性教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，提高學(xué)生綜合素質(zhì)和實驗操作技能。

二、虛擬仿真近代物理實驗教學(xué)模式實施取得的效果

通過兩年的教學(xué)實踐，虛擬仿真技術(shù)輔助實驗教學(xué)的模式取得了良好的效果，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高了學(xué)習(xí)效率，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)和實踐操作能力。

（1）改革傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式。將虛擬仿真技術(shù)運用于物理實驗教學(xué)，改變以教師為中心的傳授式教學(xué)模式，通過教師指導(dǎo)虛擬實驗設(shè)計和學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動，發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用。虛擬仿真技術(shù)加強了學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中的思考和創(chuàng)新，它不僅使學(xué)生能夠有效地通過觀察提出假想，而且提供的優(yōu)良交互性實驗教學(xué)系統(tǒng)，能夠為學(xué)生提供必要的學(xué)習(xí)反饋，學(xué)生可以通過屏幕提示逐步思考、選擇，由淺入深的探索物理現(xiàn)象的本質(zhì)，提高學(xué)生的分析和理解能力。

（2）激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。應(yīng)用虛擬仿真技術(shù), 以圖文聲像并茂形象地傳遞實驗內(nèi)容，把涉及到的知識、現(xiàn)象、全部過程都反復(fù)再現(xiàn)在學(xué)生面前。對書本中較抽象難于解釋的內(nèi)容進(jìn)行圖形化、形象化處理，使學(xué)生耳聞目睹，仿佛身臨其境，激發(fā)了學(xué)生們學(xué)習(xí)實驗的興趣。

[3]學(xué)生在預(yù)習(xí)完實驗相關(guān)內(nèi)容后，可通過仿真實驗課件進(jìn)行模擬操作,避免實驗室中實際操作時的失誤，提高實驗操作效率。

（3）提學(xué)生高學(xué)習(xí)效率。虛擬仿真技術(shù)教學(xué)將文字、圖像、圖形、聲音等信息進(jìn)行處理、存儲,突出了形象性和感染力, 彌補了傳統(tǒng)實驗教學(xué)方式的不足，使人通過多個感官來獲取信息, 提高信息傳播效率。應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)，豐富了教學(xué)內(nèi)容，突破時空限制，恰如其分地演示一些復(fù)雜的、抽象的、遠(yuǎn)離人們?nèi)粘Ｉ罱?jīng)驗的、不便直接觀察的自然過程和現(xiàn)[2]象,全方位、多角度地展示科學(xué)內(nèi)涵，使學(xué)生既能看得見，又能聽得到，還能用手操作，再通過討論、交流，用自己分析得出結(jié)論，知識的獲得遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)教學(xué)的效果。

（4）建設(shè)了輔助教學(xué)平臺。虛擬仿真技術(shù)教學(xué)為師生提供了一個嶄新的學(xué)習(xí)的平臺，學(xué)生可以通過查閱電子教案、預(yù)習(xí)課件、對相關(guān)實驗進(jìn)行充分預(yù)習(xí)，然后回答預(yù)習(xí)檢測題，當(dāng)答對一定比例的檢測題后，方可進(jìn)入下一階段，即虛擬仿真實驗，在完成仿真實驗的過程中，學(xué)生預(yù)習(xí)時發(fā)現(xiàn)問題可隨時向教師提出、發(fā)表自己的看法，并同教師進(jìn)行討論，教師也便于了解學(xué)生的實驗操作動態(tài)，以保證學(xué)生在后續(xù)物理實驗中操作的正確性。虛擬實驗完成后，再進(jìn)行物理實驗，分析比較仿真實驗和物理實驗的步驟、數(shù)據(jù)及結(jié)果，加深對實驗原理的理解。

（5）節(jié)約實驗經(jīng)費。虛擬仿真實驗可以解決實驗室儀器數(shù)量不足的問題，并可避免儀器易損壞。模擬大型實驗“儀器”操作及復(fù)雜的物理現(xiàn)象，節(jié)約其實驗的材料費。通常的實驗儀器、實驗方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足現(xiàn)代物理理論的發(fā)展的要求，比如晶體結(jié)構(gòu)研究、核實驗、輻射實驗等，運用虛擬仿真技術(shù)，可以將目前新技術(shù)所產(chǎn)生的大量信息通過虛擬仿真軟件直接地表現(xiàn)出來，展示于學(xué)生眼前，便于他們當(dāng)今高科技的了解和掌握。

三、結(jié) 語

結(jié)合學(xué)校實驗設(shè)備具體情況，把虛擬仿真技術(shù)引入傳統(tǒng)近代物理實驗教學(xué)中，實現(xiàn)傳統(tǒng)的教學(xué)方式向現(xiàn)代教學(xué)方式轉(zhuǎn)化，將硬件實驗驗證方式向多元化實驗方式轉(zhuǎn)移，實驗將不再受任何約束、限制，學(xué)生可在計算機(jī)上進(jìn)行虛擬仿真實驗，為學(xué)生創(chuàng)建良好的實驗環(huán)境。通過虛擬仿真實驗的方法引入新的概念和規(guī)律，把理論教學(xué)與實驗教學(xué)有機(jī)地融為一體，改革

[4]傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式，豐富教學(xué)內(nèi)容,師生互動、調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)實驗的積極性和主動性，提高實驗教學(xué)質(zhì)量，節(jié)約實驗經(jīng)費開支，建立具有一定推廣價值的人才培養(yǎng)實踐教學(xué)新模式，促進(jìn)了學(xué)生研究能力、創(chuàng)新意識和綜合素質(zhì)的全面提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓振海．VirtualLab 虛擬仿真在物理光學(xué)中的應(yīng)用[J]．河西學(xué)院學(xué)報，2016,32（5）：32-38 [2]騰香．近代物理虛擬仿真實驗系統(tǒng)的開發(fā)研究與實踐[J]．渤海大學(xué)學(xué)報，2015，36（3）：204-207 [3]任駿原，騰香，李金山．?dāng)?shù)字邏輯電路Multisim仿真技術(shù)[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2013．

[4]李明標(biāo)，陳維石，孫爽，舒天爽．單擺法測量空氣密度實驗分析[J]．渤海大學(xué)學(xué)報，2016，37（4）：322-325

第五篇：基于虛擬仿真技術(shù)的動漫衍生品設(shè)計研究與開發(fā)

基于虛擬仿真技術(shù)的動漫衍生品設(shè)計研究與開發(fā)

摘要：對于發(fā)達(dá)國家而言，動漫產(chǎn)業(yè)的價值其中很大部分是由動漫作品本身衍生出來的周邊產(chǎn)品制造的，但是在我國動漫產(chǎn)業(yè)的衍生品發(fā)展還存在著很大的不足。在本文的研究中利用虛擬仿真技術(shù)以及CG技術(shù)對動漫衍生品的設(shè)計研究開發(fā)進(jìn)行了全面的分析，借助這一技術(shù)對動漫衍生品進(jìn)行了精確地設(shè)計，實現(xiàn)了動漫衍生品的完美仿真，提高了動漫衍生品的設(shè)計水平，為我國動漫產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供了強有力的保障。關(guān)鍵詞：虛擬仿真技術(shù)；動漫衍生品；設(shè)計開發(fā)；CG技術(shù) 引言

動畫產(chǎn)業(yè)與動漫產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今，世界上各大動漫大國都在發(fā)展中逐漸的形成了以這兩項手段為主要的盈利模式的產(chǎn)業(yè)鏈——動漫產(chǎn)業(yè)。就目前中國的動漫產(chǎn)業(yè)發(fā)展而言，與世界上動漫產(chǎn)業(yè)較為成熟的美國、日本、韓國等動漫大國相比，中國的動漫產(chǎn)業(yè)化的正式開始是開始于2006年，到目前為止也僅僅發(fā)展了十年的時間，但是在這時間的發(fā)展中中國的動漫產(chǎn)業(yè)卻迎來了極為高速的發(fā)展[1]。

而在就動漫產(chǎn)業(yè)中虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用以及動漫衍生品的有關(guān)研究中，國內(nèi)外許多學(xué)者都對此進(jìn)行了相關(guān)的研究，特別是在最近幾年時間內(nèi)，國內(nèi)也涌現(xiàn)出了大批的專家學(xué)者對此進(jìn)行了全面的分析研究。趙永新在其《動漫衍生產(chǎn)品營銷》（2009）中，結(jié)合了世界范圍內(nèi)大量的動漫產(chǎn)業(yè)的案例，對國內(nèi)的動漫衍生品的市場拓展以及宣傳營銷的主要方式進(jìn)行了全面的系統(tǒng)分析，并進(jìn)一步的闡釋了當(dāng)下國內(nèi)外動漫市場的發(fā)展?fàn)顩r以及我國動漫產(chǎn)業(yè)發(fā)展中所遇到的主要問題[2]。清華大學(xué)出版社出版的王傳東教師在其作品《動漫產(chǎn)業(yè)分析與衍生產(chǎn)品研發(fā)》一文中，著重的對動漫衍生產(chǎn)業(yè)的研究意義進(jìn)行了全面而深刻的研究分析，并進(jìn)一步的對世界范圍內(nèi)的重要的動漫市場發(fā)展方式進(jìn)行了分析研究，以及有關(guān)動漫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)進(jìn)行了綜合的分析，從而為中國動漫產(chǎn)品的發(fā)展提供了較為明確的發(fā)展方向[3]。上海師范大學(xué)李金良在其研究《我國動漫產(chǎn)業(yè)鏈及衍生品開發(fā)問題研究》也對我國的動漫行業(yè)發(fā)展如何利用動漫衍生品來實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的完善，從而讓動漫產(chǎn)業(yè)可以為我國發(fā)展提供更多的經(jīng)濟(jì)支持[4]。

在這些有關(guān)的研究中，其中很少或者幾乎沒有涉及到虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用，而在此次研究中，則重點對虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了全面的分析研究，期望利用這一技術(shù)全面的推薦進(jìn)我國動漫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提高我國動漫衍生品的核心競爭力[5]。研究方法

2.1虛擬仿真技術(shù)與CG技術(shù)方法簡析

虛擬現(xiàn)實與CG技術(shù)都是數(shù)字媒體藝術(shù)的核心技術(shù)之一，而與此相關(guān)的數(shù)字媒體技術(shù)的外延與擴(kuò)展，也都在動漫作品的衍生品的設(shè)計中起到至關(guān)重要的作用，在有關(guān)于這一系列藝術(shù)與技術(shù)方法的研究中，數(shù)字媒體技術(shù)是其中極為重要的核心之一，如果將數(shù)字媒體技術(shù)作為一個金字塔來進(jìn)行分析，其技術(shù)最底層的方面所涉及的服務(wù)面往往相對較大，且應(yīng)用率也相對較高，其中重點包含了如數(shù)碼攝影、個人網(wǎng)頁設(shè)計、數(shù)字圖像設(shè)計、電子書報刊、DV錄像等。在這一方面的設(shè)計與研究中，對從業(yè)人員的要求限制并不是很多，不需要太多的技術(shù)支持便可以完成這一些列的工作。而在第二層則是則是動漫設(shè)計中的信息服務(wù)的層面，在這一個環(huán)節(jié)中主要是進(jìn)行有關(guān)于企業(yè)網(wǎng)站設(shè)計、工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計、平面廣告設(shè)計、室內(nèi)裝修設(shè)計等。而伴隨著層級的不斷提高，對于技術(shù)的需求也越來越高，無論是在理論方面的需求還是在實際的設(shè)計過程中，都需要這部分人員不斷的提升自己第能力，且層級越高所需要的專業(yè)人員數(shù)量也在銳減，但是其所創(chuàng)造的價值卻在不斷上升，所這一部分的工作人員往往是少而精[6]。在這一部分中，主要的工作便是進(jìn)行專業(yè)的動漫作品影視特效的設(shè)計以及網(wǎng)絡(luò)游戲的設(shè)計和活動策劃等多個方面，而在動漫衍生品的設(shè)計中，也需要進(jìn)行虛擬仿真技術(shù)的人物設(shè)計，以及CG數(shù)碼繪畫。而真正的處在金字塔最頂端，進(jìn)行頂端設(shè)計的，則是整個動漫流程鏈設(shè)計的核心，主要包含了最新數(shù)字媒體技術(shù)領(lǐng)域，其中重點是人工智能產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計。其中∪是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基本算法，?為常系數(shù)，Tn為循環(huán)數(shù)。

∪=?(1+2+······+)

(1)Table 1 animation design industry Pyramid model Hierarchy and classification First floor Second floor

Professional requirements low commonly

Technology type Photography, video, etc Enterprise website design, industrial product design, etc.Third layers

higher

Animation works, film and television design, etc.Fourth layers

Highest

Artificial

intelligence special

effects

research and development, etc.2.2動漫創(chuàng)作與計算機(jī)制圖

在動漫衍生品中，其中重要的一個分類便是印刷品以及相關(guān)的影視作品，這其中的衍生印刷品則主要是指那些依據(jù)原版的動漫而衍生出來的一系列的漫畫、明信片、海報等，而其中的那些影視作品則是指那些依據(jù)原版動漫而衍生的OVA、影片等[7]。特別是在動漫所改編的影片中，傳統(tǒng)的動漫制作往往是采用基本手繪的方式，這一種創(chuàng)作方式制作周期相對較長，在制作中需要投入大量的人力與物力，比如較早期的宮崎駿的電影，許多都是采用了手繪的方式，比如在1997年所上映的《幽靈公主》，這一部動漫電影在設(shè)計的過程中除了利用了15n分鐘的CJ動畫之外，其他的部分統(tǒng)統(tǒng)采用了手繪的方式進(jìn)行創(chuàng)作[8]，單純在繪畫以及電影制作過程中就耗時兩年的時間，作為一部動畫藝術(shù)的電影，《幽靈公主》可謂是當(dāng)時的巔峰之作，但是因為其制作工藝的繁瑣與復(fù)雜，并不適合進(jìn)行動漫衍生電影的創(chuàng)作，造成這一現(xiàn)象的原因很大程度是因為這些作品制作周期過程，且耗費的人力成本過高，就目前的動漫市場來看，幾乎沒有什么動漫作品可以持續(xù)走紅一兩年[9]，并且現(xiàn)在很多的快餐動漫在設(shè)計的過程中往往會在一個月更新完畢，一季也不過是簡單的十幾集左右，隨后便需要依據(jù)這部動漫的后期影響力來決定是否進(jìn)一步的進(jìn)行第二季的拍攝。在這中Cn是變化數(shù)增長數(shù)。

=sec（2）

在這樣的市場形勢下。如果繼續(xù)用一兩年的時間來進(jìn)行創(chuàng)作，那么往往難以獲取利潤，所以在目前無論是動漫還是有關(guān)的動漫衍生品都在不斷的通過CG技術(shù)與虛擬仿真技術(shù)來進(jìn)行動漫衍生品的制作。討論與分析

3.1動漫衍生品發(fā)展研究分析

由下圖可以看到，目前動漫的衍生品種類與范圍較多，動漫衍生品主要包含了那些依據(jù)動漫、漫畫、游戲中的角色以及相應(yīng)的劇情而衍生出來的各類產(chǎn)品。而動漫衍生品產(chǎn)業(yè)也就是這一類產(chǎn)品的開發(fā)、制作、宣傳、銷售等一系列的工作的集合。在美國、日本等動漫大國而言，一條完整的動漫產(chǎn)業(yè)鏈蛀牙包括了動漫產(chǎn)品比如其中的動畫、漫畫的開發(fā)制作以及相關(guān)的書籍影碟的制作銷售，以及與此相關(guān)的那些動漫衍生品的開發(fā)銷售，在這一輪的產(chǎn)品營銷中獲取利潤之后在開始下一輪的產(chǎn)品制作與研發(fā)，從而利用這一良性的循環(huán)而不斷的進(jìn)行新產(chǎn)品的開發(fā)制作。在進(jìn)行了多輪的產(chǎn)業(yè)鏈循環(huán)生產(chǎn)之后，在這一條產(chǎn)業(yè)鏈中動漫衍生品在其中所占的地位越來越重，已經(jīng)逐漸的成為了世界上各大動漫企業(yè)盈利的重要來源。據(jù)不完全統(tǒng)計，在那些動漫大國中，動漫衍生品的利潤可以占到整個動漫產(chǎn)業(yè)總利潤的70%到80%。而在我國動漫衍生品產(chǎn)品所占的地位相對較低，僅僅占到了30%左右。

Figure1 Animation industry, related industries, share distribution 而就世界范圍內(nèi)的的動漫發(fā)展而言，各國紛紛致力于發(fā)展動漫的相關(guān)衍生產(chǎn)品，在很大程度上是因為動漫這一類產(chǎn)品的藝術(shù)形式其保質(zhì)期相對較短，但是其開發(fā)周期卻相對較長。一部優(yōu)秀的作品往往需要經(jīng)歷較長時間的制作才可以實現(xiàn)面世，但是在目前激烈的市場競爭環(huán)境下，往往作品再投入市場后不久就被其他的作品的造勢已經(jīng)風(fēng)頭壓過去，因此較短的市場熱度往往會讓企業(yè)無法收回成本甚至?xí)斐芍卮蟮膿p失，從而導(dǎo)致了目前國內(nèi)許多的動漫企業(yè)都以利潤為第一目標(biāo)，作品的設(shè)計只追求利潤而不關(guān)注質(zhì)量，只進(jìn)行那些小成本的作品制作。

3.2虛擬仿真技術(shù)的國內(nèi)應(yīng)用研究

從下圖中的數(shù)據(jù)中我們可以看到，在最近四年的時間內(nèi)，中國的動漫產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值已經(jīng)實現(xiàn)了翻番，并且這一問題還僅僅處于起步階段，在未來的發(fā)展中，中國的動漫產(chǎn)業(yè)必將迎來更為全面高速的發(fā)展。

Figure 2 Total output value of animation industry 中國的動漫產(chǎn)業(yè)在國務(wù)院辦公廳所發(fā)布的[2006]32號文件中對其進(jìn)行了定義，主要為以創(chuàng)意為核心，通過動畫、漫畫形式來表現(xiàn)，以動漫書籍報刊雜志、電影電視、音像制品、舞臺劇以及多媒體技術(shù)手段下的動漫傳播新形勢等動漫產(chǎn)品本身的開發(fā)生產(chǎn)出版及銷售，還包括以動漫IP為核心而產(chǎn)生的服裝、玩具、食品、游戲、主題公園、會展以及虛擬偶像等衍生產(chǎn)品共同創(chuàng)造的產(chǎn)業(yè)[10]。而在這一系列的定義中，其中動漫衍生品在其中的作用不可忽視，并且不斷的推動著動漫產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

Figure 3 2013-2016 animation derivatives scaleUnit(100 million yuan)在上圖中可以看到，在中國動漫產(chǎn)業(yè)的動漫衍生品的產(chǎn)品規(guī)模在2016年已近逐漸發(fā)展到了264億元，由此可以看出，在最近幾年的發(fā)展中動漫衍生品產(chǎn)品在整個動漫產(chǎn)業(yè)中占據(jù)的市

場份額已經(jīng)越來越大，而在這一過程中，國家也越來越重視動漫行業(yè)發(fā)展中動漫衍生品的設(shè)計與完善。并在這一過程中將與動漫形象相關(guān)的各類服飾、文具、人物模型、食品、線下活動以及電子游戲等多方面產(chǎn)品的銷售與發(fā)布，從而形成相對較為完善的產(chǎn)業(yè)鏈，提高我國動漫產(chǎn)品的核心競爭力。并進(jìn)一步的提升動漫產(chǎn)業(yè)的盈利空間，進(jìn)一步的實現(xiàn)動漫市場的規(guī)模提升，進(jìn)一步的將動漫品牌的授權(quán)理念規(guī)則化，進(jìn)一步的加強不同企業(yè)的之間的相互合作，并且在發(fā)展的過程中國家也在不斷的提供合適的操作平臺從而推動各類動漫衍生品的發(fā)展。

Figure 4 worldwide animation derivatives total output value accounted for 就動漫衍生品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及許多其他國家的經(jīng)典案例進(jìn)行分析可以得出，動漫衍生品無論在哪個國家都是動漫產(chǎn)業(yè)鏈上獲利最大的部分，在世界范圍內(nèi)已經(jīng)逐漸獲得了極大的發(fā)展空間，并且也越來越受到各地政府的重視，而與此同時，中國的動漫產(chǎn)業(yè)高速的發(fā)展速度也進(jìn)一步的表明動漫這一種藝術(shù)其社會認(rèn)可度也有了極大的提升，動漫產(chǎn)業(yè)在中國市場內(nèi)得到了極大的發(fā)展。并且在目前的發(fā)展中，我們可以看到中國動漫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展期核心競爭力與創(chuàng)造力也在不斷的上升，已經(jīng)取得了較好的成果。

Table2 2014 analysis of output of 3 animation works in China in 2016 Type and year Homemade film Domestic Classic Animation Imported films co-production

2014(Department)

15 105 0

2015(Department)

16 38 1

2016(Department)

8 12 0

Total 3.3虛擬仿真技術(shù)具體應(yīng)用研究

200 141 104 虛擬仿真技術(shù)在動漫衍生品的應(yīng)用中已經(jīng)越來越取得重要的成果，在這一過程中需要從動漫產(chǎn)業(yè)鏈中的初始環(huán)節(jié)入手，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)，便是需要設(shè)計有著優(yōu)秀故事情節(jié)、有著豐富個性且制作精良的動漫作品，只有動漫作品自身有著很好地開發(fā)性，才可以衍生出優(yōu)秀的動漫衍生品。而目前國內(nèi)的原創(chuàng)動漫作品在進(jìn)行創(chuàng)作的過程中主要有兩種模式，一種模式是瘋狂的追求數(shù)量，不追求具體的情節(jié)設(shè)計，在這一部分作品在其發(fā)展中只能利用不斷的洗腦營銷炒作以及憑借著巨大的數(shù)量來霸占播放頻道從而獲取短期的利益，這一類作品在實際的動漫衍生品設(shè)計中，往往缺乏優(yōu)秀的素材，且這一類作品在市場中大量發(fā)布，無疑直接的制約了中國動漫事業(yè)的發(fā)展，并且從長此以往極有可能導(dǎo)致一種惡性循環(huán)，從而從起點處便斷絕了開發(fā)動漫衍生品的可能。

Figure 5 in recent years, China's animation market, the number of animation products born every

year 而與此相對應(yīng)，另一種模式則是不斷的投入大量的人力物力，并不計成本的進(jìn)行優(yōu)秀的動漫作品，這一類作品往往憑借著自身豐富的人物形象以及優(yōu)秀的劇情成為了一段時間內(nèi)的熱點，成為國內(nèi)動漫作品的經(jīng)典，但是這一類作品其重要的弊端在于這類作品前期投資往往無法在短期內(nèi)收回，即使這部分作品有著豐富的素材可以進(jìn)行動漫衍生品的制作，但是也會因為其漫長的制作周期而失去了市場的熱度，導(dǎo)致其風(fēng)頭被許多的新秀作品勢頭壓過，所以我們可以看到這兩種模式都不利于動漫衍生品的開發(fā)制作。所以更好地進(jìn)行動漫產(chǎn)品的制作，需要將這兩種模式進(jìn)行中和，從而找出一條適合中國動漫作品開發(fā)動漫衍生品的道路。結(jié)論

發(fā)展至今，中國的動漫產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了高速的發(fā)展，在發(fā)展中除卻國內(nèi)環(huán)境以及國內(nèi)產(chǎn)業(yè)自身的問題，國外的動漫作品也對中國的動漫市場產(chǎn)生了較大的影響，并逐漸的形成了一種壟斷的狀態(tài)，并且就動漫產(chǎn)業(yè)的衍生品看來，國內(nèi)市場在資金的投入或者是技術(shù)的開發(fā)研發(fā)等都存在著不足，但是動漫產(chǎn)業(yè)的衍生品作為動漫行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中最為重要的一環(huán)，必須作為研發(fā)的重點。在這一狀況下，利用虛擬仿真技術(shù)來推動國內(nèi)動漫衍生品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對于中國的動漫市場而言有著極為重要的意義，是中國發(fā)展所面臨的重點，也是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。而真正實現(xiàn)利用虛擬仿真技術(shù)來進(jìn)行動漫衍生品的產(chǎn)業(yè)推廣，重點在于對國內(nèi)動漫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一種態(tài)度的端正問題，需要相關(guān)的行業(yè)人士認(rèn)識到這一產(chǎn)業(yè)的無限潛力。因為在動漫產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈中，只有正視動漫產(chǎn)業(yè)所帶來的經(jīng)濟(jì)價值，才可以全面的帶動世界范圍內(nèi)的各行各業(yè)的發(fā)展，從而全面利用這一技術(shù)將動漫產(chǎn)業(yè)衍生品產(chǎn)業(yè)提上新的發(fā)展階段。

參考文獻(xiàn)

[1]Wu J, Feng Y, Han C, et al.Germacrone derivatives: synthesis, biological activity, molecular docking studies and molecular dynamics simulations[J].Oncotarget, 2017, 8(9):15149-15158.[2]Markiewicz M, Librowski T, Lipkowska A, et al.Assessing gastric toxicity of xanthone derivatives of anti-inflammatory activity using simulation and experimental approaches[J].Biophysical Chemistry, 2017, 220:20-33.[3] Ji K, Xu L, Xiong W, et al.Newton iterative algorithm based modeling and proportional derivative controller design for second-order systems[J].Journal of Applied Mathematics & Computing, 2015, 49(1-2):557-572.[4] Dong K, Wang X, Yang X, et al.Binding mechanism of CDK5 with roscovitine derivatives based on molecular dynamics simulations and MM/PBSA methods.[J].Journal of Molecular Graphics & Modelling, 2016, 68:57-67.[5]Qiu M, Cao D, Su H, et al.Data transfer minimization for financial derivative pricing using Monte Carlo simulation with GPU in 5G[J].International Journal of Communication Systems, 2016, 29(16):2364-2374.[6] Dai L.Sequential Design for Response Surface Model Fit in Computer Experiments Using Derivative Information[J].Communication in Statistics-Simulation and Computation, 2015:00-00.[7]Hainy M, Müller W G, Wagner H.Likelihood-free simulation-based optimal design with an

application to spatial extremes[J].Stochastic Environmental Research & Risk Assessment, 2016, 30(2):481-492.[8] Campana E F, Diez M, Iemma U, et al.Derivative-free global ship design optimization using global/local hybridization of the DIRECT algorithm[J].Optimization & Engineering, 2016, 17(1):127-156.[9] Ferrer-Torregrosa J, Torralba J, Jimenez M A, et al.ARBOOK: Development and Assessment of a Tool Based on Augmented Reality for Anatomy[J].Journal of Science Education & Technology, 2015, 24(1):119-124.[10] Shao X, Wang H, Liu J, et al.Sigmoid function based integral-derivative observer and application to autopilot design[J].Mechanical Systems & Signal Processing, 2017, 84:113-127.