虚拟现实在教育行业中的应用.pptx

虚拟现实在教育行业中的应用 虚拟现实在教育行业中的应用目录：虚拟现实的定义概念虚拟现实的基本特征虚拟现实的系统组成虚拟现实在教育行业中的应用虚拟现实在各专业中的应用及案例欣赏虚拟现实在教育行业的应用展望虚拟现实的定义概念 虚拟现实是指用立体眼镜、传感手套等一系列传感辅助设施来实现的一种三维现实，通过这些设施以自然的方式（如头的转动、手的运动等）向计算机送入各种动作信息，并且通过视觉、听觉以及触觉设施使人们得到三维的视觉、听觉及触觉等感官世界，随着人们不同的动作，这些感觉也随之改变。用户可以从自己的视点出发，利用自然的技能和某些设备对这一生成的虚拟世界中的客体进行浏览和交互性考察。虚拟现实是一项综合的技术，涉及计算机图形学、人机接口技术、传感技术及人工智能等技术，虚拟现实技术的根本目标就是达到真实的体验效果和提高人机交互的功能，能够达到或者部分达到这样目标的系统一般称为虚拟现实系统。简短来说，虚拟现实就是一种可供创建并体验高度拟真的虚拟世界的计算机仿真系统。虚拟现实的基本特征 虚拟现实具有以下三个基本特征，即“3I”特征：沉浸性(IMMERSION)：虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理、心理特点，有计算机产生逼真的三维立体图象，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，虚拟环境中的图象也实时地跟随变化，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。交互性(INTERACTION)：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。计算机能够根据使用者的头、手、眼、语言及身体的运动，来调整系统呈现的图象及声音。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。构想性(IMAGINATION)：虚拟现实不仅仅是一个演示媒体，而且还是一个设计工具。它以视觉形式反映了设计者的思想，比如在盖一座现代化的大厦之前，你首先要做的是对这座大厦的结构、外形做细致的构思，为了使之定量化，你还需设计许多图纸，当然这些图纸只能内行人读懂，虚拟现实可以把这种构思变成看得见的虚拟物体和环境，使以往只能借助传统沙盘的设计模式提升到数字化的即看即得的完美境界，大大提高了设计和规划的质量与效率。Immersion沉浸性Imagination构想性Interaction交互性虚拟现实的系统组成虚拟现实系统主要有五个关键组成部分：虚拟世界、虚拟现实软件、专业图形处理计算机、输入设备和输出设备。虚拟世界是可交互虚拟环境，可从任意角度连续观看和考察，一般是一个包含三维模型或环境定义的数据库；虚拟现实软件具有自然模拟、逼真体验的技术和方法，提供实时观察和参与虚拟世界的能力；输入设备可用于观察和构造虚拟世界，包括鼠标、数据手套、游戏杆和定位跟踪等；输出设备显示当前虚拟世界视图，包括3D立体眼镜、头盔式显示器、立体显示器、跟踪显示器和头盔等 。虚拟现实在教育行业中的应用虚拟学习环境虚拟专业实验虚拟科技研究虚拟实训基地虚拟仿真校园虚拟远程教育虚拟现实技术在教育行业的应用——虚拟学习环境 虚拟现实系统可以虚拟历史人物、教师、学生等各种人物形象，创设交互式学习环境。 比如，在虚拟的课堂学习气氛中，学生可以与虚拟的教师、学生一起交流、讨论，进行协作化学习。再如，在思想品德课教学中，学生可以与虚拟先进人物一起座谈、交流，通过先进人物言行来感化学生，从而达到思想品德教育目的。又如，非英语国家学习英语的最大障碍是没有语言环境，通过虚拟现实技术构建外国情调模拟环境，引入虚拟人物，情境随用户需要而改变。学习者与不同情景人物进行交谈，学习者表现在交互中得到测试。通过分布式网络将不同的学习者连接起来，让他们以各自角色在网络舞台自由发挥，从而大大提高学习者的学习兴趣与学习效率。教师视角的虚拟现实课堂虚拟现实技术在教育行业的应用——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，让学习者亲身去经历、感受实际的学习环境，主动地参与交互整个学习过程中。VR技术能够在广泛的科目领域内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。成功应用：建造人体模型； 虚拟银河旅行； 化合物分子结构显示； 模拟航空失重 学生可以在虚拟学习环境中互动，操作里面的各种对象虚拟现实技术在教育行业的应用——虚拟专业实验 利用虚拟实验技术，可以建立各种虚拟实验，如电工、物理、化学、