第一篇：虛擬現(xiàn)實在英語教學(xué)領(lǐng)域的具體應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實在英語教學(xué)領(lǐng)域的具體應(yīng)用

一、虛擬現(xiàn)實的描述Description of Virtual Reality 虛擬現(xiàn)實是使人置身于一個通過由電腦表現(xiàn)出的三維空間的一個虛擬環(huán)境；在此環(huán)境中人們可以移動，從不同角度去觀看，去觸及, 攫取, 以及重新組合。Virtual reality is an experience in which a person is surrounded by a three-dimensional computer-generated representation, and is able to move around in the virtual world and see it from different angles, to reach into it, grab it, and reshape it.（Rheingold1991）。目前，虛擬現(xiàn)實的具有沉浸性（Immersion）、交互性（Interactivity）和想象性（Imagination）——三個具體特性。這種技術(shù)的特點在于，計算機(jī)產(chǎn)生一種人為虛擬的環(huán)境，這種虛擬的環(huán)境是通過計算機(jī)圖形構(gòu)成的三度空間，或是把其它現(xiàn)實環(huán)境編制到計算機(jī)中去產(chǎn)生逼真的“虛擬環(huán)境”，從而使得用戶在視覺上產(chǎn)生一種沉浸于虛擬環(huán)境的感覺。學(xué)生作為主角進(jìn)入虛擬環(huán)境中，擁有比現(xiàn)實更逼真的照明和音響效果，使學(xué)生能夠在虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境中扮演一個角色，全身心地投入到學(xué)習(xí)環(huán)境中去，學(xué)生可以不厭其煩地反復(fù)練習(xí)，使學(xué)生沉浸在多維信息空間中依靠自己的感知和認(rèn)知能力全方位的獲取知識，發(fā)揮主觀能動性，使學(xué)生獲得最大的真實感和趣味性，擺脫了英語學(xué)習(xí)的單調(diào)、枯燥無味。

二、虛擬現(xiàn)實進(jìn)入教育Virtual Reality into Education 利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)建立起來的虛擬實訓(xùn)“基地”，其“設(shè)備”與“部件”，多是虛擬的，可以根據(jù)需要隨時生成新的“設(shè)備”?？梢苑e極用于軍事作戰(zhàn)技能，外科手術(shù)技能，汽車駕駛技能果樹栽培技能，電器維修技能等各種職業(yè)技能的訓(xùn)練。現(xiàn)在，虛擬現(xiàn)實用于教育教學(xué)，是教育技術(shù)發(fā)的質(zhì)的飛躍。學(xué)生在虛擬環(huán)境中交互作用，以學(xué)生為中心在虛擬的三維世界中 加入一系列人性化的場景，做到了真實與抽象的完美統(tǒng)一。虛擬的世界可以是建筑物、人，可以是在水下，可以是一次巡游太空，可以是參觀博物館，可以是一個犯罪場景，一次聚餐購物等等。

許多教育家和研究人員認(rèn)為虛擬現(xiàn)實將提供機(jī)會去經(jīng)歷各種環(huán)境，而這些環(huán)境往往由于時間、距離、范圍和安全性等原因，不便于或不可能讓許多孩子，特別是有一定殘疾的人實現(xiàn)了探索、創(chuàng)造、娛樂以及學(xué)習(xí)。學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中過馬路，與陌生人交流，或應(yīng)付緊急狀態(tài)。這一技術(shù)使青少年可以去參觀原本不可能參觀得到的，不切實際的或危險的地方。而在英語教學(xué)中，語言教師可以設(shè)制程序，制作出現(xiàn)實的情景交流，如找工作面試，在餐館就餐或國際機(jī)場接機(jī)等等。學(xué)生可以在預(yù)排好程序的虛擬世界合作或根據(jù)學(xué)生的語言水平分組在不同的虛擬世界中。學(xué)生們之間可以互相合作或與三維空間中的虛擬卻又是活生生的人物進(jìn)行合作。例如在一個面試情景中，進(jìn)行面試者（即學(xué)生）將會與雇主（一個3D虛擬人物）在會客室握手，雇主將用要學(xué)習(xí)的目標(biāo)語言與面試者進(jìn)行對話、聊天。如果學(xué)生出錯，他們可以重放情景，再來一遍。虛擬現(xiàn)實將有助于學(xué)生克服傳統(tǒng)的語言學(xué)習(xí)障礙，幫助教師突破了以依賴課本在教室進(jìn)行學(xué)習(xí)的傳統(tǒng)傳授方式。

三、虛擬現(xiàn)實用于語言課堂Virtual Reality into language classroom 3D虛擬環(huán)境所具有的最獨(dú)特而強(qiáng)大的特征是為語言學(xué)習(xí)者們，特別是ESL學(xué)習(xí)者們提供第一參與者形式的學(xué)習(xí)經(jīng)歷。然而，遺憾的是，當(dāng)前大多數(shù)學(xué)校教育是基于第三者的知識傳授形式如學(xué)生如何學(xué)，或?qū)W什么，沒有機(jī)會直接體驗他們在探尋的知識。3D虛擬環(huán)境的使用真正解釋了為什么傳統(tǒng)的以課本為中心語言教學(xué)效率不如人意的原因。英語課本上的知識是基于第三者的，對于學(xué)習(xí)者沒有意思，提不起興趣。

第三者相對于第一參與者學(xué)習(xí)的必然結(jié)果是必然不相同的。將ESL學(xué)習(xí)者作為第三者的學(xué)習(xí)方法已說明學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果通常是膚淺的，保持力很低。利用虛擬現(xiàn)實，學(xué)生將自己置身于各種現(xiàn)實環(huán)境背景之中，通過自己的體驗學(xué)習(xí)語言。根據(jù)Fox,Fumanski及Nilan觀點，由于借助于構(gòu)造好的虛擬的情景模擬，學(xué)習(xí)者收到適當(dāng)而立即的反饋（Because of the way in which the virtual environments are modeled and constructed, learners receives appropriate and immediate feedback.）。這種在語言學(xué)習(xí)上的反饋鼓勵認(rèn)知語言學(xué)習(xí)，通過對他們所接收到的認(rèn)知在虛擬世界中進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕蛘_的交際，最終從電腦或其他同學(xué)那里得到的及時反饋，加強(qiáng)的語言教室里的動機(jī)學(xué)習(xí)或交互作用。學(xué)生直接交際和直接解決問題也鼓勵學(xué)習(xí)者的強(qiáng)烈的活動意識并作出反應(yīng)。為語言學(xué)習(xí)所設(shè)制的虛擬環(huán)境自然地引導(dǎo)學(xué)生自己進(jìn)行第一參與者的學(xué)習(xí)。虛擬環(huán)境依照英語課堂目標(biāo)或特定的需要進(jìn)行編程。ESL的教師可以根據(jù)學(xué)生需要搭建或保留某個環(huán)境，這將推動以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生構(gòu)造自己的語言知識。簡而言之，虛擬現(xiàn)實是一個學(xué)生可以建造的環(huán)境，根據(jù)需要，熟練地操作和編輯，任何形式的數(shù)字信息。Virtual worlds are constructive environments in which learners can create, manipulate and edit any form of digital information with their own needs(Chee, 2001).這樣虛擬現(xiàn)實的編程可以形成重要的交際技能而不是簡單地重復(fù)和記憶。學(xué)生可以參與可作出響應(yīng)的環(huán)境中，完全將身心置于學(xué)習(xí)當(dāng)中。

四、虛擬現(xiàn)實的影響Impacts of Virtual Reality 現(xiàn)實生活中為了學(xué)習(xí)某目標(biāo)語言沒有什么可以替代與本國語人直接交流。而且由于時間、金錢、技術(shù)以及本國語人數(shù)的限制，在現(xiàn)實世界中，與本國語人直接交流及不可能用于每個語音教室與ESL學(xué)習(xí)者。學(xué)生普遍是通過課本解釋與例子來學(xué)習(xí)語言。然而，隨著電腦與英特網(wǎng)的廣泛使用，虛擬現(xiàn)實成為傳統(tǒng)課本結(jié)構(gòu)的可行的補(bǔ)充。學(xué)生可以更加深入學(xué)習(xí)語言，在較少的時間里用較低的成本去直觀目標(biāo)語言的國家

虛擬現(xiàn)實可能提供不太正式的經(jīng)歷，但它們可以是有趣的，當(dāng)然比課本上的圖畫和對話現(xiàn)實生動的多They may be fun and certainly more realistic than mere pictures and dialogues in an English textbook(By Chee,2001)。隨著學(xué)習(xí)者開始在虛擬環(huán)境中工作，學(xué)習(xí)和交流，他們不僅學(xué)習(xí)到了目標(biāo)語言，而且學(xué)習(xí)到了新的思維方式和構(gòu)建新的信息框架。虛擬現(xiàn)實設(shè)計的用戶化和交互作用，使得用戶形成學(xué)生與學(xué)生之間以及人機(jī)之間相協(xié)作體驗。

此外，在學(xué)習(xí)活動中虛擬現(xiàn)實支持許多不同人在同時進(jìn)行交流、支持行動的協(xié)調(diào)和合作。在協(xié)作完成的虛擬環(huán)境中，學(xué)生之間也是互相學(xué)習(xí)的有用資源。利用這種技術(shù)的交流，不論是借助于一篇課文還是聽說系統(tǒng)，都可以讓學(xué)生們沉浸在有意義的語言交流中。多重的學(xué)習(xí)者沉浸于多重分享的前后聯(lián)系的經(jīng)歷體驗中使學(xué)習(xí)成為自然的人性化的學(xué)習(xí)活動。這樣，ESL學(xué)習(xí)者們?nèi)魧τ^察到的事物感到困惑或?qū)σ黄鹩^看的視頻內(nèi)容有不解之處，他們使可以自然地向一起分享相同的虛擬世界的同學(xué)提出問題，這種有意義的交互作用促進(jìn)學(xué)習(xí)者很自然地學(xué)到目標(biāo)語言。以模仿為基礎(chǔ)的語言學(xué)習(xí)，克服了時間與空間的限制，給學(xué)習(xí)者提供身臨其境，讓學(xué)生們?nèi)フ瓶仃P(guān)鍵的學(xué)習(xí)要點，學(xué)生自己能夠操縱語言環(huán)境、場所和時間變化。他們可以隨意地與一個國家的總統(tǒng)交流，而這在現(xiàn)實中是不可能的。他們可以隨意多次地進(jìn)行模仿，而某次的模仿操練的側(cè)重點都可以不同。

五、總結(jié) Conclusion 虛擬現(xiàn)實技術(shù)對不同級別的學(xué)生都是有利的，包括小學(xué)、中學(xué)和大學(xué)，對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的巨大潛力的限制往往來自學(xué)校的校長和老師、以及可以得到的資金。但是通過情景仿真處理并采用先進(jìn)的圖形壓縮與還原算法，完全有可能實現(xiàn)逼真度很高的虛擬現(xiàn)實情景，而且也可以交互，但卻不需要頭盔式顯示器、數(shù)據(jù)手套、高分辨率圖形工作站等專用設(shè)備，只需要普通Pentium微機(jī)和Windows運(yùn)行環(huán)境就能實現(xiàn)，從而有可能使虛擬現(xiàn)實技術(shù)走出高級研究院與大學(xué)的“象牙塔”，逐步普及到國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域甚至中小學(xué)，這對我們這個經(jīng)濟(jì)還不算富裕的國家來說無疑是有重大意義的

教育是一個傳授知識的過程，通過親身經(jīng)歷能加速這一過程和鞏固所傳授的知識，為此而設(shè)計的很多方法中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)是最有效的，虛擬現(xiàn)實技術(shù)有著不可替代的、令人鼓舞的應(yīng)用前景。

第二篇：交際教學(xué)法在英語教學(xué)中的具體應(yīng)用

交際教學(xué)法在英語教學(xué)中的具體應(yīng)用

1、開展形式多變的活動，培養(yǎng)語言興趣

小學(xué)生的年齡特點決定了他們的學(xué)習(xí)動機(jī)來自于興趣，因此教師在設(shè)計交際活動時要考慮活動形式的多樣性和趣味性。

（1）課前三分鐘的“Free talk”

“Free talk”是一項行之有效的口語訓(xùn)練方式，在這項訓(xùn)練中，學(xué)生有充分的自主權(quán)選擇自己感興趣的話題(Topic)。并可以提前準(zhǔn)備，每次課前由幾名學(xué)生做“Free Talk”，Topic可由學(xué)生自擬，涉及校園生活、課程學(xué)習(xí)、班級活動、小故事等等，這項活動不僅能使學(xué)生開口講英語，而且為了做準(zhǔn)備，學(xué)生們會自覺地查閱一些資料，增長見識，同時促進(jìn)了同學(xué)之間的溝通和信息交流，提高了學(xué)生的交往能力。

（2）創(chuàng)設(shè)校園英語角或班級英語角，讓學(xué)生有用英語交際的時間和空間

提高學(xué)生英語交際能力不能僅僅局限于課堂教學(xué)有限的時間和空間內(nèi)，應(yīng)盡可能地增加學(xué)生運(yùn)用英語交流的機(jī)會，因此教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)常開展“英語角”課外實踐活動，或利用假期開展一些較大型的集體活動，以此來提高學(xué)生的口語運(yùn)用能力。

2、創(chuàng)設(shè)語言情景，培養(yǎng)交際能力

英語課堂教學(xué)不僅是傳授英語基礎(chǔ)知識，更重要的是通過組織各種交際活動以培養(yǎng)學(xué)生初步應(yīng)用英語的能力。特定的情景有助于學(xué)生的思維活動，啟發(fā)學(xué)生的表達(dá)欲望，讓學(xué)生最終能正確地運(yùn)用語言表達(dá)思想，提高交際能力。

（1）師生英語交際

師生英語交際就是傳授者與學(xué)習(xí)者之間的語言交際，英語教學(xué)過程是一個師生雙邊積極主動交流信息的過程。在教學(xué)過程中，要創(chuàng)設(shè)語言環(huán)境，教師盡可能用淺易的英語對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)和講解，要求學(xué)生盡量用學(xué)過的英語表達(dá)法與老師進(jìn)行交流，隨著教學(xué)不斷深入、知識面的拓展，不斷豐富學(xué)過的語言，使學(xué)習(xí)和交際統(tǒng)一。如教“What is your name ?”、“Hello，how are you ?”等會話時，教師走到學(xué)生座位旁邊提問，在全班學(xué)生面前共同演繹整個對話，在教師的正確引導(dǎo)下，學(xué)生得到了知識，培養(yǎng)了運(yùn)用語言的技能，體會到了成功的喜悅。

（2）課文閱讀

英語交際能力包括聽、說、讀、寫四個方面。交際教學(xué)法中關(guān)于“讀”的概念，并非指狹義地閱讀文章，它還包括認(rèn)讀字母以及有聲的朗讀。其中閱讀文章還是學(xué)生與作者之間的間接交際，交際能力的培養(yǎng)與閱讀能力的提高是相輔相成的。交際教學(xué)法對閱讀不僅十分重視，而且還有自己獨(dú)特的認(rèn)識，提出為了獲取信息而閱讀的閱讀目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的交際能力，重視指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)英語的基礎(chǔ)知識，通過閱讀擴(kuò)大詞匯量和熟悉英語的各種習(xí)慣表達(dá)以及提高運(yùn)用語言的能力。

（3）對話交際

對話交際就是學(xué)習(xí)者與說話對象進(jìn)行語言交際。課堂與課外的對話是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用語言的最有效的教學(xué)形式。因此，在教學(xué)中要盡量運(yùn)用學(xué)生語言范圍內(nèi)的多種對話形式，為學(xué)生創(chuàng)造進(jìn)行英語交際的機(jī)會。比如，在教句型“What is this in English ?It is…”時，教師可請學(xué)生利用課桌上、書包里、教室里及學(xué)生周圍的實物進(jìn)行情景問答，可以一個接一個地回答，可以同桌兩個人進(jìn)行問答，可以以小組為單位進(jìn)行比賽……總而言之，可以用不同方式進(jìn)行操練，以達(dá)到正確熟練地使用語言的目的。這樣既達(dá)到了鞏固新知識的目的，又激發(fā)了學(xué)生的競爭和參與意識。

3、充分運(yùn)用多種手段，創(chuàng)設(shè)課堂情景，進(jìn)行語言教學(xué)

交際教學(xué)法的核心是通過一定的方式，將種種的英語學(xué)習(xí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為豐富多彩的交際活動。交際教學(xué)法要求在課堂上創(chuàng)設(shè)生動活潑、直觀形象的交際情景，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在具體而富有感染力的情景中進(jìn)行語言交際。

（1）利用多媒體手段創(chuàng)設(shè)情景進(jìn)行英語交際

語言的交際必須在一定的語言環(huán)境中進(jìn)行。小學(xué)生好奇心強(qiáng)、注意力容易分散，采用多媒體手段創(chuàng)設(shè)

真實的交際情景，能培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用目標(biāo)語言的興趣。在課堂教學(xué)中使用錄音機(jī)、幻燈、錄像、多媒體等，不但能引起學(xué)生的興趣和注意，還為他們提供了語言情景，使他們通過視聽就能達(dá)到理解語言內(nèi)容的目的。如學(xué)習(xí)“Festival”一課時，可營造節(jié)日氣氛，使學(xué)生眼看著穿著節(jié)日盛裝、走親訪友的人，耳聽著鞭炮的聲音。在這種身臨其境的感覺中，學(xué)生自覺地進(jìn)行視、聽、說的練習(xí)，主動參與口語實踐，激發(fā)了學(xué)習(xí)的主動性和積極性，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)效果。

（2）創(chuàng)設(shè)真實自然的現(xiàn)實生活情景，進(jìn)行英語交際

我們要在一定條件下創(chuàng)設(shè)適宜的語言環(huán)境。比如在課堂教學(xué)中，教師可以根據(jù)教材所涉及到的內(nèi)容，利用實物、圖片、簡筆畫、動作、語言和音樂進(jìn)行情景教學(xué)。比如：在教“Asking the way”、“In a restaurant shopping”等功能項目時，教師可以借助課桌椅將教室布置成電話亭、商店、柜臺、街道、建筑物等，并用師生自制的教具，讓學(xué)生扮演不同角色，讓他們體驗各種不同人物角色的性格、情感、話語，再現(xiàn)生活中不同人物的形象。同時，也可以激發(fā)學(xué)生積極思維和參與有意義的語言活動的實踐性。（3）創(chuàng)設(shè)游戲情景，進(jìn)行英語交際

學(xué)習(xí)游戲是小學(xué)生喜歡的一種情景活動形式。游戲是活躍課堂教學(xué)的重要手段，既可以創(chuàng)造和諧歡樂的氣氛，又能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)習(xí)變被動為主動，對提高學(xué)生聽說能力很有幫助。如：做單詞競猜游戲時，要求從一個學(xué)生開始，想出一個與食品或飲料有關(guān)的單詞，然后讓其他學(xué)生來猜。如：

A:I’m thinking of something to eat(drink).B:Is it meat?

A:No，it isn’t.C:Is it a vegetable?

A:Yes，it is.D:Can you buy it at the supermarket?

A:Yes，I can.E:Do you buy it by the kilo?

A:Yes，I do.F:Do you usually eat it hot?

A:Yes，sometimes.G:Do people in China eat a lot of it?

A:Oh，yes.H:That must be…

4、營造寬松、民主、和諧的教學(xué)氣氛，建立平等的師生關(guān)系

平等開放的師生關(guān)系有利于貫徹以學(xué)生為中心的思想，有利于發(fā)揮學(xué)生的主體性。課堂上，老師與學(xué)生之間的關(guān)系是創(chuàng)造語言情景的關(guān)鍵，它決定整個課堂的交際氛圍。教師用什么樣的態(tài)度對待學(xué)生，直接影響學(xué)生對教學(xué)過程的參與。建立平等融洽的師生關(guān)系能緩解學(xué)生內(nèi)心的緊張情緒，交際了也就更活躍，否則，以學(xué)生為中心也只能是奢談。在實際教學(xué)中，初學(xué)英語的學(xué)生往往希望得到教師的肯定，又都能極大地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)英語的積極性，使他們樹立起學(xué)好英語的信心，進(jìn)一步向所期望的目標(biāo)積極努力，并將老師的殷切期望和熱情鼓勵內(nèi)化為自愛、自尊、自信。

交際教學(xué)法在實施中的注意問題

1、不要有錯必糾

在課堂教學(xué)中，學(xué)生在鍛煉說英語時，難免會出現(xiàn)很多錯誤，教師對學(xué)生錯誤的糾正要講究方法，只糾正必要的、妨礙交流的錯誤。如果每錯必糾，不但會打斷學(xué)生的思路、影響流利的英語表達(dá)，還可能挫傷學(xué)生的自尊心，打消他們說英語、學(xué)英語的積極性。

2、設(shè)計交際活動要難以適度

教師設(shè)計交際活動時，要讓學(xué)生在活動中有事可做、有話可說，并讓每一個學(xué)生感到“我能做”、“我會做”。例如：同樣的話題“Happy birthday”，低年級學(xué)生只需要進(jìn)行簡單的交流，互相祝賀生日快樂，唱生日歌；中年級則可以互贈賀卡及禮物，練習(xí)“It is for you”的句型；高年級學(xué)生可用打電話的形式邀請同學(xué)參加自己的生日Party。如果教師所設(shè)計的活動只適合一些基礎(chǔ)好的學(xué)生，那就不能算是成功的活動?？傊?，在設(shè)計課堂交際活動時，教師要注意面向全體學(xué)生，把握好活動的難易度，讓每位學(xué)生都能參與到活動當(dāng)中來。

3、教學(xué)中進(jìn)行文化滲透

學(xué)習(xí)語言實際上也是在學(xué)習(xí)一種社會的文化規(guī)則。教師在英語課堂上應(yīng)該隨時把交際內(nèi)容所涉及的背景知識一并傳授給學(xué)生并與本族語言中類似的情景加以比較：一來可以使學(xué)生正確理解語言交際；二來也加深對所學(xué)外語國家的更多了解。如英美人打電話的習(xí)慣用語是“Hello，this is…”，而不是“Who are you”；見面打招呼用“Hello”、“Hi”，而不用“Have you eaten your lunch”等等。

總之，現(xiàn)代交際的需要和英語教學(xué)大綱要求英語教學(xué)的最終目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的交際能力。交際教學(xué)法是有利于培養(yǎng)學(xué)生交際的有效途徑。它將在提高學(xué)生的英語整體素質(zhì)中發(fā)揮著越來越明顯的作用，必將受到越來越多人的重視和青睞。

第三篇：虛擬現(xiàn)實技術(shù)在競技體育仿真中的具體應(yīng)用范圍如下

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在競技體育仿真中的具體應(yīng)用范圍如下:運(yùn)動訓(xùn)練的科學(xué)監(jiān)控;體育訓(xùn)練信息采集、分析系統(tǒng);先進(jìn)訓(xùn)練技術(shù)綜合應(yīng)用示范;訓(xùn)練比賽及其器材、設(shè)備研制;各種體操動作的編排。這些研究成果將廣泛應(yīng)用于蹦床、跳水、體操等競技體育運(yùn)動訓(xùn)練中,因而基于VR的競技體育仿真有很廣闊的開發(fā)前景。

基于真實場景的大規(guī)模虛擬人群的快速生成方法

利用Poser的三維人體建模功能和3DS MAX強(qiáng)大的修改功能,結(jié)合MAXScript腳本語言,實現(xiàn)了對三維人體模型骨架的自動生成、匹配和蒙皮。通過對人物動作的建立與分解,實現(xiàn)了連續(xù)多個人體三維模型的生成與導(dǎo)出,并由此建立了一個包含不同人體及動作姿態(tài)的角色庫。通過調(diào)用庫中的角色,并將由圖像信息獲得的人群分布參數(shù)賦予這些虛擬個體人,實現(xiàn)了基于真實場景的虛擬人群快速生成。

為了更真實地表現(xiàn)虛擬現(xiàn)實中人的心理和生理的感覺，日本于2004 年開發(fā)出一種嗅覺模擬器，2009 年 3 月英國的工程和物理科學(xué)研究會上展示了能提供味覺、嗅覺和皮膚溫度感受的原型虛擬繭(virtualcocoon)

VR 技術(shù)的發(fā)展是與 VR 軟件相輔相成的。OpenGL是通用共享的開放式三維圖形標(biāo)準(zhǔn)；WorldToolKit(WTK)是提供完整的三維虛擬環(huán)境開發(fā)平臺；Vega 主要應(yīng)用于實時視覺模擬；OpenInventor 是面向?qū)ο蠛徒换ナ降膶I(yè)3D 圖形開發(fā)工具包；OpenGVS 用于場景圖形的實時開發(fā)；EON 是實時視覺效果與物理機(jī)制以及真實的人體動作有機(jī)結(jié)合體；VRML 和X3D 常用于基于Internet的網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實；AVS/Express 涉及工程分析、航空航天、遙感和國防等領(lǐng)域；STK 用于航天和衛(wèi)星的虛擬仿真；STAGEScenario 是作戰(zhàn)指揮等高度靈活開放的開發(fā)平臺；CG2VTree是基于便攜平臺的圖象開發(fā)包；VRAX和NavMode 的沉浸感做得比較好VirSSPA 通常用于虛擬醫(yī)學(xué)手術(shù)流程VEStudio 主要應(yīng)用在三維地理信息、展示和古跡復(fù)原等。

荷蘭 Eindoven 大學(xué)Calibre 研究院的產(chǎn)品、美國洛杉磯和費(fèi)城的虛擬建筑三維模擬系統(tǒng)被認(rèn)為是全球最成功的虛擬建筑模擬系統(tǒng)之一。

在災(zāi)難模擬與重現(xiàn)方面，虛擬現(xiàn)實技術(shù)正發(fā)揮著驚人的作用，如礦山事故模擬與分析、火災(zāi)重現(xiàn)、飛機(jī)遇難模擬、交通事故再現(xiàn)和犯罪現(xiàn)場重現(xiàn)等。這些VR技術(shù)產(chǎn)生的“重現(xiàn)”與分析，對減少和避免災(zāi)難的發(fā)生意義重大。

國內(nèi)虛擬現(xiàn)實研究蓬勃發(fā)展，研究機(jī)構(gòu)包括北京航空航天大學(xué)、浙江大學(xué)、中科院計算所、清華大學(xué)、武漢大學(xué)和華南農(nóng)業(yè)大學(xué)等。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)的真實感主要體現(xiàn)在視覺和聽覺上，“多感知交互”正在成為熱點。對力反饋系統(tǒng)的進(jìn)一步研究、嗅覺、味覺和體表感受都是未來虛擬現(xiàn)實的內(nèi)容。基于互聯(lián)網(wǎng)的虛擬現(xiàn)實伴隨互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展而成為熱點。

國內(nèi)的食品安全問題嚴(yán)峻，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)重現(xiàn)農(nóng)作物生產(chǎn)過程中的病蟲害和治理過程，并計算污染程度等，在源頭杜絕污染是食品安全監(jiān)測的有效手段之一。

第四篇：虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用主要集中在桌面虛擬現(xiàn)實和分布式虛擬現(xiàn)實,沉浸型虛擬現(xiàn)實由于所需設(shè)備昂貴,在教學(xué)中的應(yīng)用較少。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在遠(yuǎn)程教育中的應(yīng)用主要有制作三維網(wǎng)絡(luò)課件、開設(shè)網(wǎng)絡(luò)實驗課程和建構(gòu)虛擬教室。

1.制作三維網(wǎng)絡(luò)課件

在教學(xué)中,基于HTML的網(wǎng)絡(luò)課件在不斷地發(fā)展完善,但卻始終不能擺脫二維平面的約束。在課件中加入虛擬現(xiàn)實技術(shù),能掙脫這一枷鎖。將虛擬現(xiàn)實和文字、聲音、圖片、視頻等各種媒體有機(jī)結(jié)合,可以彌補(bǔ)二維平面課件的不足。如,用VRML設(shè)計各種三維的模型、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等,可以讓學(xué)生多角度地觀察和學(xué)習(xí),更好地理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。虛擬現(xiàn)實技術(shù)還可以再現(xiàn)現(xiàn)實生活中無法觀察到的自然現(xiàn)象或事物的變化過程,為學(xué)生提供生動、逼真的感性學(xué)習(xí)材料,幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中的知識難點。如學(xué)習(xí)物理知識時,利用虛擬現(xiàn)實技術(shù),向?qū)W生展示原子核裂變、半導(dǎo)體導(dǎo)電等復(fù)雜的物理現(xiàn)象,供學(xué)生觀察學(xué)習(xí)。

2.開設(shè)網(wǎng)絡(luò)實驗課程

虛擬實驗在網(wǎng)絡(luò)教育中有著巨大的優(yōu)勢,它可以彌補(bǔ)遠(yuǎn)程教學(xué)條件的不足。虛擬現(xiàn)實實驗環(huán)境的開發(fā)可以真正打破空間、時間的限制,促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)實驗課程的開展。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù),還可以建立各種虛擬實驗室,如物理、化學(xué)、地理、生物等實驗室,在“實驗室”里,學(xué)生可以自由地做各種實驗,獲得真實的體驗。學(xué)生還可以通過虛擬實驗驗證所學(xué)的各種理論知識,提出各種假設(shè)模型進(jìn)行虛擬,并通過虛擬系統(tǒng)觀察這一假設(shè)所產(chǎn)生的結(jié)果或效果。例如,在虛擬的化學(xué)系統(tǒng)中,學(xué)生可以按照自己的假設(shè)設(shè)計某一化學(xué)反應(yīng),通過虛擬實驗,可以看到相應(yīng)的反應(yīng)現(xiàn)象。通過這種探索式的學(xué)習(xí)方式,可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3.建構(gòu)虛擬教室

目前,在網(wǎng)絡(luò)教育中,學(xué)生大部分是通過網(wǎng)絡(luò)課程來學(xué)習(xí)的。學(xué)習(xí)時,學(xué)生能在網(wǎng)頁上看到課程的相關(guān)文字材料和一些靜止的圖片。當(dāng)然,好一點的網(wǎng)絡(luò)課程,還提供了教學(xué)視頻。但是不管是文本還是視頻,師生之間都缺乏一種靈活的交互。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù),構(gòu)建虛擬教室,能使這個問題得到一定程度的解決。虛擬教室是指運(yùn)用分布式虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)造的一個虛擬真實的教學(xué)環(huán)境,分布在各個不同地方的學(xué)生,可以通過網(wǎng)絡(luò)參與到虛擬課堂中。虛擬教室模擬了真實多媒體教室的整個場景,是師生共同活動的一個空間,在這里,可以完成教學(xué)、答疑等各種教學(xué)活動。借助網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),視音頻采集、處理技術(shù)以及交互代理等技術(shù),參與到課堂的各個對象可以看到彼此,學(xué)生可以看到老師的板書,聽到他的講解。教師也能看到學(xué)生的表情和動作,可以聽到學(xué)生的提問,并隨時解答。這種教學(xué)方式,可以增強(qiáng)師生之間的實時互動,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效率。

第五篇：虛擬現(xiàn)實技術(shù)在景觀教學(xué)中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在景觀教學(xué)中的應(yīng)用

由于虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠滿足學(xué)習(xí)媒體的情景化及自然交互性的要求,從而在風(fēng)景園林教學(xué)領(lǐng)域內(nèi)有著極其廣闊的應(yīng)用前景。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以改變高校景觀建筑設(shè)計專業(yè)傳統(tǒng)的教學(xué)模式,改善實驗環(huán)境,解決高校普遍存在的教學(xué)資源不足的問題,優(yōu)化教學(xué)過程及培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的人才。隨著教育改革的深入和虛擬現(xiàn)實技術(shù)理論的不斷完善和發(fā)展,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在景觀建筑設(shè)計專業(yè)中的應(yīng)用也將不斷的拓展。

(一)促進(jìn)教學(xué)觀念的變化

傳統(tǒng)的教學(xué)觀念主要是“傳道、授業(yè)、解惑”,它決定了教學(xué)組織形式和教學(xué)方法,即以教為主,教師是教學(xué)的中心,由教師決定教學(xué)內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、教學(xué)方法及教學(xué)進(jìn)度,而學(xué)生始終處于被動的學(xué)習(xí)環(huán)境中?，F(xiàn)代化的教學(xué)方法追求教與學(xué)的合作化,以講授引導(dǎo)思維,以教導(dǎo)激發(fā)創(chuàng)新,并賦予學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。虛擬現(xiàn)實教學(xué)有利于創(chuàng)造這樣的環(huán)境,以教師為中心的授課形式將會被改變,以學(xué)生為中心的個性化教學(xué)、合作化教學(xué)和虛擬現(xiàn)實環(huán)境中的自我探究得以真正實現(xiàn)。虛擬現(xiàn)實正是在現(xiàn)代教育思想指導(dǎo)下,使用新技術(shù)改進(jìn)教學(xué)方法的嘗試。把虛擬現(xiàn)實技術(shù)引入到教學(xué)中,從多媒體虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的組織形式看,虛擬現(xiàn)實是非線性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),逼真的虛擬環(huán)境可提供良好的人機(jī)交互功能,在這個基礎(chǔ)上教學(xué)內(nèi)容的組織安排將特別強(qiáng)調(diào)由學(xué)生主動參與來構(gòu)建知識結(jié)構(gòu),變學(xué)生的“被動聽講”為“主動學(xué)習(xí)”,由“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”。在這種情況下,教材的意義也將由傳統(tǒng)的“教材控制”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)習(xí)者控制”,教學(xué)內(nèi)容外在形式的生動化與內(nèi)在結(jié)構(gòu)的科學(xué)化將更緊密地結(jié)合起來,這種環(huán)境將極大地促進(jìn)教學(xué)觀念發(fā)生變化。

(二)促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的變化

教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)過程中傳遞的教學(xué)信息,是學(xué)生獲取知識、掌握技術(shù)、發(fā)展能力的主要源泉。多媒體虛擬現(xiàn)實技術(shù)的引入使教學(xué)內(nèi)容無論是外在形式還是內(nèi)在結(jié)構(gòu)都產(chǎn)生了很大的變化。

1.教學(xué)內(nèi)容外在形式的變化

學(xué)生的技術(shù)水平和動手能力是在實驗、實訓(xùn)中培養(yǎng)出來的,在傳統(tǒng)的實踐教學(xué)中,實驗課內(nèi)容主要是學(xué)科性的理論驗證和學(xué)會使用設(shè)備、儀器,并從中歸納、總結(jié)出規(guī)律。這些年來,隨著教育技術(shù)的發(fā)展,從原來只是用錄音、錄像來輔助文字教材進(jìn)行教學(xué)的方式發(fā)展為使用具有人機(jī)交互的多媒體技術(shù)。多媒體的信息類型有靜態(tài)的、運(yùn)動的、超級鏈接的視覺和聽覺信息,媒體信息形式通過計算機(jī)的集成處理,提供了超文本、圖形、圖像、圖表、音頻、視頻和動畫。多媒體信息表現(xiàn)形式多樣,對于抽象的、概括的概念和原理,除了用文字和語音協(xié)同描述以外,還可以用三維實景虛擬現(xiàn)實過程,對于不可視的變化、無法觸摸的物體或有危險的場所,甚至自然界或現(xiàn)實生活中不可能存在的事件,也可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)去展現(xiàn)。多媒體技術(shù)存貯信息量大,教學(xué)內(nèi)容可以用最有效的方式來表現(xiàn);而且,同一教學(xué)內(nèi)容還可以用多種信息形式來表現(xiàn),這就有利于克服單一媒體表現(xiàn)及難以協(xié)同表現(xiàn)的弊端。虛擬現(xiàn)實所提供的人機(jī)交互的特點尤其適用于個性化教育,因人施教、因材施教,培養(yǎng)高素質(zhì)的綜合型景觀設(shè)計人才。

2.教學(xué)內(nèi)容內(nèi)在結(jié)構(gòu)的變化

虛擬現(xiàn)實的應(yīng)用將帶來教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)的變化。教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在結(jié)構(gòu)就是學(xué)科知識結(jié)構(gòu)設(shè)計,知識結(jié)構(gòu)是學(xué)科知識間的邏輯關(guān)系,是學(xué)科內(nèi)含智力因素的信息源。傳統(tǒng)的教材及實驗指導(dǎo)材料都是以線性結(jié)構(gòu)來組織學(xué)科知識結(jié)構(gòu)的,知識內(nèi)容的結(jié)構(gòu)及順序都是以教為主,教學(xué)順序性很強(qiáng),學(xué)生只能在教師的講授下獲得正確的概念、原理及邏輯關(guān)系。這種形式的學(xué)習(xí),學(xué)生對教師的依賴性很大,教材也只是一種教授材料,學(xué)生利用它學(xué)習(xí)的自由度不大,靈活性不強(qiáng),難以促使學(xué)生從已建立的知識結(jié)構(gòu)向新知識結(jié)構(gòu)遷移。使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)以后,多種媒體的信息通過網(wǎng)絡(luò)化超鏈接,就可以接近人類認(rèn)知特點的方式去組織和展示教學(xué)內(nèi)容、構(gòu)建知識結(jié)構(gòu),這種網(wǎng)狀的信息組織方式是一種非線性結(jié)構(gòu),鏈?zhǔn)侵R之間的層級邏輯關(guān)系。虛擬現(xiàn)實與普通多媒體是多媒體信息處理的高度集成,把信息的組織形式與信息內(nèi)容呈現(xiàn)的多樣性、復(fù)雜性結(jié)合起來,為學(xué)生提供了一種動態(tài)、開放的結(jié)構(gòu)化認(rèn)知形式,它既包括了學(xué)科的基本內(nèi)容,又包括了學(xué)科內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系,既注重知識的形成過程,又注重知識的結(jié)構(gòu),憑借視覺、聽覺、觸覺信息的協(xié)調(diào)作用使教學(xué)內(nèi)容的統(tǒng)一與靈活性得到了完善的結(jié)合。虛擬現(xiàn)實的這種非線性結(jié)構(gòu)有利于學(xué)生進(jìn)行擴(kuò)散思維,聯(lián)想原有的知識,獲得新知識。

(三)促進(jìn)教學(xué)手段的變化

1.互動啟發(fā)式教學(xué)

虛擬現(xiàn)實有助于啟發(fā)式教學(xué)的開展,在演示教學(xué)內(nèi)容方面能以一種直接的信息傳遞方式,通過親臨其境的、自主控制的人機(jī)交互,由視覺、聽覺、觸覺獲取“外界”的反應(yīng),提供生動活潑的直觀形象思維材料、展現(xiàn)學(xué)生不能直接觀察到的事物等,形成知識點。學(xué)生則從思維、情感和行為3個方面參與教學(xué)活動。

2.發(fā)現(xiàn)式教學(xué)

發(fā)現(xiàn)式教學(xué)是以解決問題為中心的教學(xué)形式,虛擬現(xiàn)實在實訓(xùn)教學(xué)中可以讓學(xué)生進(jìn)入問題存在的環(huán)境,有針對性地建構(gòu)虛擬情景,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。虛擬現(xiàn)實教學(xué)提供良好的人機(jī)交互,還允許學(xué)生出錯時,自行了解錯誤的根由及后果,發(fā)現(xiàn)解決問題的方法。

3.協(xié)同工作式教學(xué)

虛擬現(xiàn)實教學(xué)不受空間位置和相互距離的限制,可讓遠(yuǎn)距離的師生或位置分散的學(xué)生共處于一個虛擬空間中,通過共同參與,且必須具備協(xié)同操作能力才能完成某些項目的設(shè)計或訓(xùn)練。

4.情境式教學(xué)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有動畫虛擬現(xiàn)實的能力,能夠把教學(xué)中的抽象概念原理、真實的實驗過程等形象生動地表現(xiàn)出來,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實的學(xué)習(xí)情境,幫助學(xué)生獲得示范性的知識,把握概念原理的實質(zhì)。

（四）實際使用

虛擬現(xiàn)實技術(shù)最大的優(yōu)勢在于場景的模擬與再現(xiàn)，一旦場景建成，不再受地理空間、時間的限制。可以隨時隨地調(diào)取已有場景信息。運(yùn)用在景觀教學(xué)上，主要可以用在:

一、古建、古典園林教學(xué)板塊（適用課程中西方古典園林史、西方現(xiàn)代景觀的理論與實踐）

實用意義

中國古典園林是中國傳統(tǒng)園林的精髓，分布廣泛，各有各自的特色。包括北方園林，南方園林、嶺南園林、皇家園林、等眾多形式。但是由于地域原因、實地考察學(xué)習(xí)是一件非常困難的任務(wù)。費(fèi)時費(fèi)力費(fèi)錢，并不是所有人都有機(jī)會實地考察，也不是所有人一次考察就能體會到精髓。

軟件功能構(gòu)造

通過虛擬現(xiàn)實模擬可以

1）模擬現(xiàn)場建筑、植物、四時、季相變化，現(xiàn)場實際模擬出全部景觀。

2）頂視圖搭配結(jié)構(gòu)分析、交通分析、功能分區(qū)、區(qū)域劃分、建筑名稱分布等。3）同時軟件搭配講解功能，講解現(xiàn)場石材、建筑由來、古建結(jié)構(gòu)、園林造景手法講解（全面展示園林造景中的借景、透鏡、框景、障景等）、現(xiàn)場全景圖展示等。4）使用者可以通過各個角度，各個方向進(jìn)行觀賞。實際使用過程中所觀賞不到的地方（比如鳥瞰、四時變化、）

優(yōu)勢分析

1）可以經(jīng)常性的游覽園內(nèi)場景，體會古典園林的造景手法（以往講解僅僅局限于圖片展示，我們可以模擬現(xiàn)場實際景觀，感受體量關(guān)系）

2）模擬現(xiàn)場的四季，實時變化。感受陰晴雨雪、感受植物生長對整個環(huán)境空間帶來的改變。

3）恢復(fù)已被破壞的景觀，提高人們的參與性，提高可到達(dá)性。使人們不僅僅局限在人視點的觀察。

4）形象生動的講述平時口述難以講清的課程內(nèi)容。如古建中的斗拱形式，就可以簡單生動的展示給學(xué)生。

5）提高學(xué)生的接受程度、提高課程興趣、提高學(xué)生的參與度。

二、景觀案例學(xué)習(xí)

實用意義：

現(xiàn)代景觀大師有相當(dāng)一部分具有代表性的經(jīng)典案例，而以往我們對這些案例的學(xué)習(xí)僅僅局限于平面圖、CAD、以及部分的效果圖。很難感受到實際的比例關(guān)系、尺度、景觀效果。更感受不到一個方案從其設(shè)計構(gòu)思、到場地周邊環(huán)境分析、到基地分析、功能分區(qū)、再到方案形成的整個過程。軟件功能構(gòu)造：

1）將完整的方案信息進(jìn)行展示，以二維或者三維的方式。介紹場地周圍的大環(huán)境。同時可通過文字或者動畫形式展示整個方案的歷史環(huán)境，政治背景、以及其歷史意義。2）將整個設(shè)計的骨架信息一層一層展現(xiàn)，包括道路、水體、節(jié)點、植物、功能分等。讓學(xué)生更深入的了解。

3）方案經(jīng)典介紹。將方案的經(jīng)典之處進(jìn)行展示與介紹。同時進(jìn)行季相、時間變化。4）讓學(xué)生自行進(jìn)行設(shè)計，之后與經(jīng)典案例進(jìn)行比較。優(yōu)勢分析：

1）將經(jīng)典案例通過三維方式進(jìn)行展示，直觀形象。

2）整合資料，將案例周邊環(huán)境、歷史環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)敘述。3）深入的剖析方案的設(shè)計構(gòu)思與形式。加深理解。

三、植物認(rèn)知

1）通過動畫形式對植物的基礎(chǔ)知識進(jìn)行介紹，包括樹葉、樹皮、樹干形式名稱介紹。2）建立植物庫，模擬植物的的生長過程，対植物的科屬，生長習(xí)性，搭配方式進(jìn)行詳細(xì)介紹。

3）對不同科屬的植物進(jìn)行分類，以便植物認(rèn)知。

4）按照季相分類，常綠，落葉，觀花、觀果等進(jìn)行詳細(xì)分類。以便植物認(rèn)識學(xué)習(xí)，同時便于設(shè)計中隨時調(diào)取使用。

四、通過增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)輔助設(shè)計

1）在設(shè)計領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為一種獨(dú)特的技術(shù)手段，可以有效的解決抽象思維與其所產(chǎn)生的實體間的聯(lián)系問題。設(shè)計師不僅能夠充分發(fā)揮其藝術(shù)想象力，更能夠在前期設(shè)計階段就與實際相結(jié)合，縮短設(shè)計周期，提高設(shè)計質(zhì)量，節(jié)省投資。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可應(yīng)用于建筑和藝術(shù)信息模型項目全生命周期的信息化管理。

2）協(xié)助設(shè)計師科學(xué)準(zhǔn)確分析設(shè)計信息可快速獲取復(fù)雜建筑模型進(jìn)行分析，為建筑師提供全局、客觀的設(shè)計信息理解。

3）輔助設(shè)計在設(shè)計過程中，會提出不同的設(shè)計方案，對未來的設(shè)計形象做多種設(shè)想，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)建立一個全面、直觀、可交互、如實反映設(shè)計的三維虛擬模型，便于設(shè)計者更直觀、全面了解設(shè)計，也方便設(shè)計師對某個設(shè)計細(xì)節(jié)作局部修改，并實時地與修改前的方案進(jìn)行分析比較。

2.探索學(xué)習(xí)

是指通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所提出的各種假設(shè)進(jìn)行模擬,直接觀察到這一假設(shè)所產(chǎn)生的結(jié)果或效果。這有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如,利用虛擬技術(shù),學(xué)生還可以進(jìn)行溫室效應(yīng)的探索學(xué)習(xí),從而分析城市建設(shè)對周邊環(huán)境以及園林綠地和水體對城市小氣候的相互影響,探索景觀建筑設(shè)計新的研究方向。

3.實驗實訓(xùn)

是指利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)建立數(shù)字城市與風(fēng)景園林技術(shù)平臺,進(jìn)而方便地創(chuàng)建如規(guī)劃、建筑、照明、水景、工程機(jī)械等各種虛擬實驗室,方便師生實驗實訓(xùn)。

在虛擬景觀建筑實驗室里,學(xué)生可以對自己設(shè)計的景觀建筑進(jìn)行反復(fù)的修改和論證,并研究加入“時間因素”后的四維模擬,真實感受時間的藝術(shù),也可以進(jìn)行建筑環(huán)境的分析以及建筑物對周邊環(huán)境影響的研究。在虛擬照明實驗室里,學(xué)生可以研究不同電光源在不同配光方式和投光方法下的照明和景觀效果,進(jìn)行道路、廣場、建筑、庭院、水景、樹木、雕塑、溶洞等各種照明實驗。在虛擬的水景工程實驗室里,學(xué)生可以組裝水循環(huán)系統(tǒng),了解工藝流程,研究不同流量和揚(yáng)程下各種噴頭組合的水型效果以及配上燈光后的夜景效果。

虛擬現(xiàn)實的沉浸性和交互性,使學(xué)生能夠在虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境中扮演一個角色,全身心地投入到學(xué)習(xí)環(huán)境中去,這非常有利于諸如園林工程機(jī)械操作、園林栽培和修剪等各種職業(yè)技能的訓(xùn)練。例如,在虛擬的園林起重機(jī)訓(xùn)練系統(tǒng)中,學(xué)員可以反復(fù)操作仿真控制設(shè)備,練習(xí)在各種用地環(huán)境下操作園林起重機(jī)的駕駛、起吊和準(zhǔn)確落點等,達(dá)到熟練掌握相關(guān)技能的目的。而虛擬修剪系統(tǒng)也可以低成本地模擬修剪,掌握各類植物修剪的關(guān)鍵,并可直觀地評價修剪后的效果。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在規(guī)劃設(shè)計領(lǐng)域的運(yùn)用已得到國內(nèi)外學(xué)者的重視,在景觀規(guī)劃設(shè)計方面,國內(nèi)研究主要集中在景觀建模、可視化表達(dá)以及技術(shù)運(yùn)用的介紹性研究成果。在歷史文化景觀再現(xiàn)研究中,景觀所包含的歷史和文化的內(nèi)涵,最終都通過人們的感知而傳遞。作為一種利用人們的感知和構(gòu)想,具有三維表現(xiàn)力并且富于交互性,從而可以很好地模擬現(xiàn)實的技術(shù),虛擬現(xiàn)實技術(shù)在歷史文化景觀中的應(yīng)用將會是激動人心的。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)改變了人們只能從現(xiàn)實生活中獲得感知的方式,通過計算機(jī)模擬人類的感知,從而制造一個虛擬世界。如果說虛擬現(xiàn)實技術(shù)拓展了人們的感知能力,這樣一個虛擬世界則增加了人們的生存空間,改變了人們的生活方式。虛擬現(xiàn)實技術(shù)還提供了一種超越時間和空間約束,提供人們逼真體驗的手段。從時間上說,虛擬現(xiàn)實技術(shù)不僅可以模擬現(xiàn)在存在的,再現(xiàn)以前有而現(xiàn)在不存在的,而且可以通過構(gòu)想,模擬以后可能有的,甚至可以構(gòu)造現(xiàn)實生活中不可能有的現(xiàn)象和體驗。而從空間上來說,虛擬現(xiàn)實可以在甲地模擬乙地的風(fēng)景,從而用戶在甲地就可以體驗到身處乙地的感受。這使得人們生活的空間擴(kuò)大,可以得到的實踐和體驗增加,如果說人生的價值在于一種實踐和體驗,這無疑增加了人生所具有的價值。虛擬現(xiàn)實技術(shù)還提供了一種超越時空進(jìn)行信息傳遞的方式,分布式虛擬現(xiàn)實中,人們可以與來自地球另外一端的用戶相遇在一個虛擬世界中,看到彼此的表情和動作,相互進(jìn)行語言溝通等。

一虛擬現(xiàn)實與虛擬世界 一個虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)具有以下三個基本特征,通常稱為虛擬現(xiàn)實的特征:(1)沉浸感(Immersion);(2)交互性(Interaction);(3)構(gòu)想性(Imagination)。根據(jù)虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)所傾向的特征的不同,虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)一般分為四類:桌面虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)及分布式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要提供給用戶一個直觀并具有很強(qiáng)交互性的與計算機(jī)系統(tǒng)交互的界面。所以其本質(zhì)是一種人機(jī)界面技術(shù),它使人們與計算機(jī)打交道的方式產(chǎn)生了革命性變化,使人們的生活方式隨之發(fā)生變革,它同時是一種影響了或即將影響普通用戶生活的特殊文化現(xiàn)象。