计算机科学与技术毕业论文-虚拟现实技术的应用研究.doc

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虚拟现实技术的应用研究

摘要

随着生产力的不断发展，科学技术的不断进步，教育的不断改革，新的教学技术更新换代。虚拟现实技术（VirtualReality）也慢慢进入国内外高校研究的重点。虚拟现实技术作为一门新兴信息技术，它里面包含人机交互技术、计算机信息处理技术、图像立体成像技术、仿真训练技术等众多复杂电子技术。然后靠计算机系统模拟出各种现实和虚拟的三维立体空间世界，通过一定的媒介表现出来。

目前，在航天工程、建筑工程、通信工程、医疗卫生以及军事教育等相关范畴，虚拟现实技术已然成为21世纪以来一项不可或缺的新型技术。本文主要研究对象为虚拟现实技术在教育方面的应用，并深入探讨教育教学新的发展方面—虚拟教学。虚拟教学将计算机信息网络和具有交互式的多媒体媒介相结合的，使用者可通过个人媒介参加学习，然后观看多媒体等媒介作笔记，经音频或者视频及公用计算机工具到虚拟环境中进行教育和教学活动的形式。是一种新型教学模式。它通过情景认知、建构主义学习理论为理论基础，主要利用VR技术构建虚拟的学习环境，进行客观事物的模拟与教学，学生在逼真的环境中获得新知识点，比传统教学中，更加生动形象，更能激发学生的学习兴趣，不仅给学生更多的想象空间，让学生的视觉能力和感官能力得到锻炼，而且让老师的教学手段更丰富多样，使晦涩难懂的知识点生动形象化。VR技术教学突破了传统教学方式中的时空的局限性，运用好VR技术，对于教育教学的发展历程，有着十分重要的意义。为以后的教学活动提供生动形象的虚拟教学环境。

关键词：虚拟现实技术虚拟教学虚拟情景

目录

TOC\o1-3\h\u11532第一章绪论 1

327241.1虚拟现实技术的现状、水平 1

265581.2研究目的与内容 1

12591.2.1研究目的 1

34751.2.2研究内容 2

302721.3研究背景及意义 2

27521.3.1研究背景 2

77701.3.2研究意义 3

31277第二章虚拟现实技术概述 5

176612.1虚拟现实技术的基本概念 5

89972.2虚拟现实技术的基本特点 5

1472.3虚拟现实技术应用与发展前景 6

9610第三章虚拟教学中的VR技术研究 9

204933.1虚拟教学的概念 9

206673.2虚拟教学的重要性 10

104283.3虚拟教学的理论 10

170323.3.1情景认知理论 10

163603.3.2建构主义学习理论 11

58653.4虚拟现实在教学中的应用于探索性研究 12

220703.5虚拟教学模式 12

15124第四章虚拟教学应用案例的设计和实施 15

327494.1案例结构设计 15

124954.1.1虚拟教学环境平台的基本组成 15

137804.1.2虚拟教学平台的技术分析 16

240544.2虚拟教学实例 17

13854.2.1虚拟场景的建立 17

79934.2.2增加交互能力 19

46754.2.3事件传递 20

258324.2.4测试与运行 20

25118第五章结论 23

15500参考文献 25

虚拟现实技术的应用研究

第一章绪论

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第一章绪论

第一章绪论

1.1虚拟现实技术的现状、水平

虚拟现实技术为人们提供了一种新的教学模式，在国外主要在军事、医疗、体育及课堂教学中进行了广泛应用。美国是虚拟现实技术的起源地，也是最早将它应用在教育的国家，美国拥有全世界大部分的研究机构，有大量的科研人员和设备，美国对虚拟现实技术研究水平在世界处于遥遥领先水平。

1992年，美国为了探索虚拟现实技术在教育方面应用的可能性，在东卡罗琳那大学成立了虚拟现实技术与教育实验室，创作虚拟现实技术所需要的硬件和软件，观察其是否对教育的发展存在推动作用，以及评估其可能在其他方面中的作用，通过虚拟现实技术与媒介对人们产生的影响，从而研究其合理性。然后在各个学校教育试点。

在亚洲，日本在虚拟现实技术研究投入力度很大，主要在游戏方面、VR知识库的研究等。日本利用虚拟现实技术，让老年人实现环游世界的梦想，帮助其心理的疗养，在应对地质灾害的方面，虚拟现实技术也用