虚拟现实的特点篇1
1.抽象感知
没有开发属于自己的虚拟现实设备，那么你可以考虑一下抽象感知。一个例子就是使用全息视图。混合现实是虚拟现实和数字营销结合的全新方法。magicLeap正在研究相关技术。
2.交互式症状模拟
在医学界，虚拟现实可以在很多方面帮助到数字营销。例如，一家制造偏头痛药物的公司就生产了一台基于虚拟现实的交互式症状模拟器，让患者的家人感受患者本身所经历的痛苦。这不仅可以推销他们的产品，还可以提高人们对非可见慢性疾病的关注。
这项技术可以帮助到患有慢性疾病的患者，例如焦虑症患者，创伤性后遗症患者等等。另外，虚拟现实营销还可以展示某个治疗手段或者是某种药物是如何减轻患者的痛苦，从而推销相关产品。
3.实时数据收集
截至目前为止，预计已经有400万的虚拟现实活跃用户。这个数字在未来两年内会增加4倍，实时数据收集可以帮助公司快速调整自己的市场营销策略。
例如，如果一项虚拟现实营销项目效果并不理想，那么该品牌可以根据数据反馈快速制定新的策略，迎合大众消费者。现在，大部分的消费者都还没有熟悉虚拟现实，并不是所有的用户都会买账，有时甚至还对某种营销手法产生负面评价。
4.增加消费者参与度
想要提高消费者参与度涉及很多因素。如果使用得当，虚拟现实可以帮助消费者更好地理解该项产品和服务。有时，简单如使用3D眼镜观看的3D广告可以改变乏味无趣的广告营销。
无论是初创公司还是老品牌，如果想使用虚拟现实营销，那么3D或者是个切入点。先看看观众满不满意这种营销方式，让他们大概了解一下未来的虚拟现实营销。
5.预测结果的可能性
如果Gawkermedia当时拥有虚拟现实技术，并且预测到HulkHogan私生活新闻会带来怎样的财政损失的话，那么结果就会有很大的不同。(YiVian:Gawkermedia了HulkHogan性生活录像带，后者起诉了这家新闻媒体公司并索赔1亿美元)。虚拟现实可以帮助公司及时了解到大众对特定材料的反应，大众还可以在虚拟现实中进行评论对话。
那么在明星丑闻之前，这些新闻媒体就可以三思而后行。
6.构建出数字营销未来的蓝图
Facebook收购了oculus，已经开始为自己的虚拟现实数字营销构建出未来的蓝图。虚拟现实可以让两个人或者更多的人进行虚拟交互。不仅如此，Facebook还在力推360度全景照片，让用户进行360度旋转浏览。
虚拟现实的特点篇2
关键词：马克思人学；虚拟生存；研究综述
中图分类号：B0-0文献标志码：a文章编号：1002-2589（2013）25-0045-02
一、问题的缘起
互联网是目前最流行、影响最大的一种全球性、开放性的信息网。自20世纪80年代揭开中国人使用互联网的序幕到如今，互联网络在中国得到了迅速普及和运用。2013年1月15日，中国互联网络信息中心（CnniC）在京的第31次《中国互联网络发展状况统计报告》显示“截至2012年12月底，我国网民规模达到5.64亿，全年共计新增网民5090万人。互联网普及率为42.1%，较2011年底提升3.8%。”[1]数据表明，互联网已经成为人们日常生活的一部分，并且直接影响了人们的思想观念和行为方式。
互联网的运用普及对人类社会来说是一次革新，它改变了人们生活、学习、工作的时空观念，也改变了工作和生活的方式。这影响着作为主体人的生存和发展状况，人们有了现实和虚拟两个不同的生活世界，并在其中来回转换。这不得不让我们思考：互联网为何构成如今人自身发展的新形式——虚拟生存？人们在现实世界的思想观念和行为方式是否会带入虚拟的世界中？虚拟生存和现实生存有什么区别？人在虚拟社会中如何生存？虚拟生存有何特点？虚拟生存条件下人如何发展和怎样发展？诸如此类的问题日益凸显。
可见，虚拟世界与现实世界的关系以及虚拟世界与人的发展关系是一个关涉人的生存和发展的重大时代性问题，是当今社会发展和人的发展不可逆转的宏观背景和趋势。“人”是马克思主义人学的出发点和落脚点，虚拟生存不仅提出了人的发展的时代性问题，而且也为马克思人学提出了新的课题与难题。在马克思主义人学视野下探讨虚拟生存相关问题已经成为当今学术界研究的前沿性和前瞻性问题，这不仅是时展的理论诉求，也是马克思主义人学发展的必然结果。
二、国内研究现状评述
自20世纪90年代互联网的兴起、运用和普及以来，国内学者就从哲学、社会学、伦理学、心理学、教育学等不同学科角度对虚拟生存及其相关问题展开研究，进行了卓有成效的探索。目前，我国学者们除了从上述角度研究和关注网络给人们带来的影响，也有学者们从哲学角度对虚拟生存进行了很大程度上的思考，形成了一系列具有开创性的研究成果。如金枝著的《虚拟生存》、张怡等著的《虚拟认识论》、张明仓著的《虚拟实践论》、周若辉著的《虚拟与现实：数字化时代人的生存方式》、曾令辉著的《虚拟社会人的发展研究》、贾英健著的《虚拟生存论》等。在中国知网中的“中国学术文献网络出版总库”中以“虚拟生存”为题进行模糊查询，相关期刊论文和硕士学位论文共有175篇。
概括而言，目前国内学者对虚拟生存问题的研究，主要有以下观点：
（一）虚拟生存何以可能
学者们普遍认为随着互联网运用和普及，虚拟生存在今天已经成为一种生存现实，并且它作为现实生存的延伸和拓展正成为人们的一种选择与必需。大多数学者是从虚拟生存的生物学基础、技术基础、人学依据、根本途径等方面对虚拟生存的存在基础做出回答。如认为“人的未特定化和未完成性是虚拟生存产生的生物学基础；人的超越性是虚拟生存产生的内在主体依据；实践是虚拟生存产生的根本依据与途径；计算机技术与网络技术等的发展是虚拟生存产生的关键因素”[2]。
（二）虚拟生存的概念界定
要界定“虚拟生存”，首先要对“虚拟”这一术语给出解释，学者们对于“虚拟”的理解见仁见智。比较有代表性的观点是学者张明仓提出的，他对“虚拟”做了广义与狭义的区分，认为广义的“虚拟”是指人借助于符号化或数字化中介系统超越现实、观念地或实践地建构“非现实的真实世界”的能力、活动、过程和结果；狭义的“虚拟”是指当代语境中的“虚拟”，特指当代的数字化的表达方式、构成方式和超越方式，是我们时代的数字化的生存方式、发展方式和创造方式[3]。
关于虚拟生存的概念，学者们是从虚拟生存和现实生存的关系中得出答案的，虚拟生存是人们在互联网上所从事的活动及行为，它离不开现实生存这个基础，虚拟生存与现实生存既相互联系又相互区别。有学者认为，“虚拟生存是指相对于人的现实生存又超越人的现实感觉的人的生存活动，它是在去除了人的物理实体特征，并将其浓缩化为数字化符号后，以集合体的形式而存在于虚拟时空中的一种社会性的文化生存样式。”[4]有学者认为“首先，现实生存决定虚拟生存，虚拟生存相对独立于现实生存，不是现实生存的翻版，而是对现实生存的丰富，虚拟生存对现实生存也有危害，虚拟生存与现实生存是辩证统一的关系”[5]。总之，学者们认为虚拟生存离不开现实生存，它是现实生存的延伸和升华，两者是辩证统一的。
（三）虚拟生存的特征
虚拟生存作为人的一种新的生存方式，它与现实生存既有联系，也有不同于现实生存的特点。关于虚拟生存的特征，有学者认为“超越性便构成人之虚拟生存的本质特性，第一，虚拟生存的超越性首先表现为实践上的超越性；第二，虚拟生存所体现的不仅是对现实生存本身的一种超越，更是对现实生存的类意识上的超越性”[4]。除了本质特征，有学者认为“虚拟生存有三个特点：时空观的变迁；个体身份和角色的转变；个体真实自我和潜意识需求的实现。”[6]有学者认为“人的虚拟生存方式和现实生存方式根本不同：首先，生存的虚拟性；其次，生存的模糊性；再次，生存的全球性；最后，生存的裂变性。”[7]
（四）虚拟生存的矛盾
虚拟生存的出现给人的生存带来了一系列的矛盾，出现了二元生存的现象，给我们的现实生存带来了极大的困惑，因此，虚拟生存的内在矛盾冲突是“虚拟性与现实性的矛盾；人性与技术的冲突；智慧的缺失和生存的不确定性的危机。”[8]有学者用马克思实践唯物主义的方法梳理虚拟生存所包含的内在矛盾，认为其矛盾有“真与假的矛盾；对象化与非对象化的矛盾；身心关系的矛盾；主体间的矛盾；生存超越与生存责任的矛盾。”[9]
（五）虚拟生存的前景
虚拟生存的出现使得马克思人学思想经受了前所未有的挑战，它无疑会对马克思主义人学在新时期的发展及其当代应用价值等方面产生推动作用。如何在虚拟条件下进一步阐发马克思关于人的生存方式思想已成为学术界不可回避的问题。多数学者都是从虚拟生存与现实生存的关系入手寻找问题解决的途径，如认为“应该在马克思人的生存方式视域下正本清源，不可忽视‘虚拟生存’的积极意义，同时不可低估‘虚拟生存’的不良影响，认为‘虚实和谐’是当下人的生存方式的价值趋向。”[10]有学者认为“虚拟生存的未来之路是追寻虚拟生存中人的价值意义；高扬人文精神的旗帜；对自我的重新界定。”[8]
综上观点，国内学者从各个角度对虚拟生存问题进行了不同的分析，提出了许多有价值的观点，但是也存在一些问题。第一，学者们大都是从一般的哲学视野层面上对虚拟问题做出探讨，缺乏深入系统的理论研究，将虚拟问题和马克思人学结合作为专门的研究课题比较少。第二，对虚拟生存的本质、主要特征等问题的概括等还停留在一般化、表面化、外在化的描述上，没有深入结合哲学进行思考。第三，对虚拟生存的存在基础缺乏应有的重视。第四，学者们大都只是揭示了虚拟生存的二元矛盾，对解决虚拟生存困境的出路和方法分析得不够深入。第五，关于虚拟生存与人的自由全面发展问题。在有别于西方的历史文化背景下，对于国人在虚拟世界中所面临的生存境遇问题以何种发展观实现自由全面发展的问题，揭示马克思人学理论的当代价值，学者们缺乏应有的重视。
三、马克思人学视野下虚拟生存哲学研究的价值
综合国内学者研究可知，如何使人的虚拟生存合理化，促进人的虚实和谐发展，寻找虚拟生存的未来出路，是当前理论界必须面对的重要课题。因此，从以关怀人的生存发展为目的的马克思主义人学角度对虚拟生存哲学展开研究，具有重大的理论价值和实践价值。
（一）理论价值
1.有助于拓展马克思主义人学的研究视野。虚拟生存问题给人们生活带来的深层次影响不得不引起人们对这种新的生存方式的关注，以马克思人学生存论的角度对虚拟生存进行深入的概括和反思，有助于加深对“生存”这一概念的理解，丰富马克思主义的生存观，进而拓展马克思人学的研究视野。
2.有助于丰富马克思主义人学相关理论。针对虚拟生存这一现象对人的自身生存状况诸如人的主体性、人的价值实现以及人的自由发展等问题带来的影响，全面、系统地探讨在这一生存背景下马克思关于人的存在论、本质论、发展论的内容，有利于丰富马克思主义人学相关理论，推动马克思主义人学研究向纵深发展。
（二）实践价值
1.对虚拟生存问题的研究具有重大的社会价值。开展对虚拟生存哲学的研究，不仅可以丰富人们对虚拟生存和社会发展之间关系问题的理解，而且也能为我国制定关于人的全面发展的各项政策贡献绵薄之力，从而促进社会主义和谐社会的构建。
2.对虚拟生存问题的研究具有重大的个人价值。通过对虚拟生存问题对个体发展的影响的种种分析，可以帮助人们明了在实际生活中该如何正确利用虚拟技术的正面效应，提高人们实践创新活动的理性自觉，从而促进个体的全面发展向正确轨道迈进，促进人的自由、全面、和谐发展。
参考文献：
[1]中国互联网络信息中心.第31次中国互联网络发展状况统计报告[R].北京：中国互联网络信息中心，2011：11.
[2]孙余余.论人的虚拟生存的生成[J].齐鲁学刊，2011，（4）：80.
[3]张明仓.虚拟实践论[m].昆明：云南人民出版社，2005：60.
[4]贾英健.论虚拟生存[J].哲学动态，2006，（7）：27.
[5]吴宁.在虚拟生存和现实生存之间[J].天津社会科学，2001，（4）：48.
[6]侯锋.浅谈虚拟生存的特点及其超现实性[J].中共山西省委党校学报，2004，（2）：69.
[7]张昱.论虚拟条件下主体的生存方式[J].吉林大学社会科学学报，2001，（3）：82.
[8]倪志娟.对虚拟生存的哲学思考[J].学术论坛，2002，（3）：32.
虚拟现实的特点篇3
关键词：虚拟社会；思想政治教育实效性
G41
中图分类号：D631文献标识码：a
以互联网为代表的信息技术革命已经并正在改变着人类精神生活以及物质生活的一切领域，并逐渐衍生出虚拟社会的概念，思想政治教育在这个大背景下呈现出愈加复杂多样的新情况、新变化。
一、关于虚拟社会定义和构成的研究
主席在2011年发表要加强对虚拟社会的治理的观点后，有关虚拟社会的研究逐渐增多。曾令辉提出：“虚拟社会不是单个人在互联网络虚拟空间中无序的简单的集合，而是人们基于互联网络的虚拟空间，在虚拟实践中按照一定的方式彼此发生各种虚拟社会联系和关系的场域。”[1]关于虚拟社会的构成，曾令辉指出：“虚拟社会的构成分为三个维度，一是技术构成；二是人的行为方式构成；三是在线运行构成。”[2]曾长秋认为：“网络社会是基于信息网络平台，以互联网为代表并实现了网络空间与现实社会互构达到一体化程度的人类实践活动的社会共同体。网络社会的基本特征包括虚拟性、开放性、一体性、自主性、共造共享性和互构性。”[3]manuelCastells认为：“作为一种历史趋势，信息时代支配与过程日益以网络组织起来。网络建构了我们社会的新形态，而网络化逻辑的扩散实质上改变了生产、经验、权力与文化过程中的操作和结果。”[4]可以看出，学界关于虚拟社会概念和构成的研究已经展开，但是存在很多模糊和有争议的地方，现阶段有关虚拟社会概念和内涵的研究大都处于摸索时期，随着网络技术和人们网络应用的拓展不断发生变化，紧随这种周期变化，提炼总结出虚拟社会本质特征和根本内涵，在此基础凝练出虚拟社会概念和构成是我们应该研究的重点。
二、有关虚拟社会中发挥思想政治教育实效性研究综述
曾令辉指出：“在现实社会与虚拟社会日益交融的社会环境下，人的虚实和谐发展指的是在发展外延上，既要寻求在现实社会场域中的发展，也要谋求在虚拟社会场域中的发展；在发展内涵上，力求人在现实社会和虚拟社会中发展各要素与结构得到进一步整合和优化。”[5]曾长秋，薄明华认为：“与传统道德教育相区别，应该适应网络社会的特点，遵循兼容、共享、互惠和自律的原则。”[6]宋劲松提出：“网络思想政治教育社会化必须参照网络社会的人际结构博弈模式以及游戏化生存方式，正确处理好社会化方式的虚拟性与现实性、社会化过程的主体性与互动性以及社会化内容的社会教育与自我教育的关系。”[7]张培方提出：“更新思政教育理念，正确处理思政教育主导性和互动性的关系，搭建思政网、校园网等网络平台，建立健全思政教育的信息机制，是网络社会背景下{校思政教育的有效路径。”[8]综合所述，学界在虚拟社会下开展思想政治教育研究已经取得了一定成果，但是，相关研究还有待进一步深化和拓展，尤其是在虚拟社会和现实社会中如何实现人的虚实和谐发展，如何适应虚拟社会发展特点开展思想政治教育等方面缺乏系统性综合论证，对策分析也多停留于表面，没能进行深入发掘。
三、结论与前瞻
（一）结论
随着网络快速融入人们的生活，相关虚拟社会的研究已经引起学者的重视，学者们尝试总结虚拟社会的概念和特征，界定虚拟社会的范围，直面虚拟社会生成后给人类带来的机遇和挑战，并尝试通过思想政治教育来引导和解决虚拟社会中出现的无序和混乱问题，通过现实社会规范人们的行为来实现虚拟社会的和谐发展。
目前的研究还存在以下不足之处：
1.π槟馍缁崾佑蛳滤枷胝治教育工作的主要特点和基本规律缺乏较为系统的分析和研究。应当深入理解虚拟社会内涵和特点，缕析思政工作环境变迁规律，实现两者深层次耦合。
2.虚拟社会条件下思想政治教育工作是信息传播技术与思想政治教育的有机结合的过程，相关研究对于如何根据教育对象的心理与行为特征，结合虚拟社会特点开展思政工作有待深化。
3.如何实现现实社会和虚拟社会中思想政治教育原则和方法的契合，形成现实社会和虚拟社会思想政治教育效果的合力，现阶段有关这方面针对性研究不多。
4.多学科联合研究成果缺乏。虚拟社会的发展具有鲜明的技术性和意识形态性的双重特点，需要整合思想政治教育学、政治学、传播学、心理学、伦理学等多学科知识研究。
（二）前瞻
以上的归纳研究对于虚拟社会条件下开展思想政治教育有重要的启示作用，网络已经深深融入人们生活的方方面面，虚拟社会已然生成并关乎人们的生存和发展，作为承载社会发展要求和人的规范发展的思想政治教育学科理应直面新挑战和新问题，及时调整、拓展、创新。如何深层次理解虚拟社会的概念、内涵、特征，如何实现现实社会和虚拟社会思想政治教育的契合，如何运用多学科知识综合解决虚拟社会中存在问题等内容，成为学界下一个阶段的研究重点。
参考文献：
[1]曾令辉.虚拟社会人的发展研究[m].北京：人民出版社，2009：29.
[2]曾令辉.虚拟社会人的发展研究[m].北京：人民出版社，2009：46-52.
[3]曾长秋，万雪飞.青少年上网与网络文明建设[m].长沙：湖南人民出版社，2009：45.
[4]郑中玉，何明升.网络社会的概念辨析[J].社会学研究，2004，⑴：55.
[5]曾令辉.网络社会视域下人的虚实和谐发展[J].中国特色社会主义研究，2007.
[6]曾长秋，薄明华.网络德育学[m].长沙：湖南人民出版社，2012：130-132.
虚拟现实的特点篇4
关键词：虚拟需求虚拟商品价值分析虚拟经济
网络经济是一种建立在计算机网络基础之上，以现代信息技术为核心的新经济形态。它是知识经济的一种具体形态。在网络技术日益深入的今天，一种新的商品形式——网络虚拟商品及其催生的经济形态，已经植根于现实生活当中，并深刻的影响着社会生活的方方面面。如何全面的认识和概括分析其产生的原因和具体的价值构成并进一步研究其功能，对于掌握并使其更好的为我们服务，具有重要的现实意义。
网络虚拟需求与网络虚拟商品
网络虚拟商品最先是由网络游戏虚构出来的一种无形的商品。进行网络游戏，目前普遍的做法是，游戏的消费者（俗称“玩家”）下载游戏的客户端后，直接登陆到营运商的服务器，用购买的点卡换成游戏时间和游戏道具、虚拟土地、装饰物等进行游戏，而营运商则以出售点卡的收入作为利润来源。因此，消费者所购买的其实是经营商的服务而非游戏产品本身，双方形成了服务和消费关系。与传统服务行业不同的是：玩家在游戏时可以不断升级虚拟角色的身份，获得虚拟商品并以此为游戏的主要目的。而且，虚拟角色本身和虚拟财产是可以持续保存的，即使玩家下线后，经营商仍在其服务器内保存玩家的数据资料供玩家再次上线游戏时使用。运营商在玩家游戏时间内，既要提供符合一定要求的网络和技术环境服务，又要合法保存玩家的个人信息和数据（即玩家在游戏中获得的虚拟商品的数据）。
（一）网络虚拟需求
在心理学中，需求是指人体内部一种不平衡的状态，对维持发展生命所必须的客观条件的反应。营销学中，需求可以用一个公式来表示：需求=购买欲望+购买力，欲望是人类某种需要的具体体现，需要是一种天生的属性，因为天生的属性不能创造，所以需求也不能被创造。网络虚拟需求则是指在虚拟网络世界中人们基于虚拟体验产生的对于某种虚拟商品的具体指向。
进入知识经济时代，我们每个人都将生活在两个“世界”之中。一个是原子构成的物质世界，另一个则是数字化数据结构的虚拟网络世界。虚拟网络世界给予人们另一个生存空间，人们以数字化的id代号出场。与现实社会生活空间中的角色扮演相比，由于身体不在场和匿名，网络角色扮演呈现出诸多全新的行为特征，在本质上是一场重塑自我认同、实现理想自我、发挥个人潜能、释放心灵空间的游戏。这个纯粹的虚拟网络世界中，网络掩盖了一切现实社会身份、文化背景、个性表征，于是男性和女性、事实和虚构、真理和谎言、自我和他者的界限开始消弥。
网络环境下的消费者虚拟体验中提到的“虚拟”并非虚幻，它是网络的数字化方式的表达，尽管环境是数字化的、虚拟的，感受与体验却是真实存在的。人们总是为了实现内心的某种体验寻找各种方式，网络则是其中最好的介质。网络社会虽然表面上看是虚拟的，而种种虚拟又离不开现实，因此，网络社会本质上仍是真实的。
消费者对某些刺激（如游戏体验）产生的内在反应，它关系到整个人体。体验大多来自于直接观看或参与某事件——无论是真实的整体体验还是虚拟体验。整体体验包括感觉、感受、思维、行动和关系。虚拟体验是一种本来就存在的感受，它是指客户从了解或查询到网站开始，到浏览网站，接受网站提供的服务，产生交易，进一步对购买结果反馈交流过程的全部感受（需求）的诠释。
在网络出现以前，体验就普遍存在于人们的生活空间（一般指用自己的生命来验证事实，感悟生命，留下印象）。体验到的东西使我们感到真实并在大脑记忆中留下深刻印象，使我们可以随时回想起曾经亲身感受过的生命历程，也因此对未来有所预感。当网络产生之后，快捷且自由的空间使人们扮演着与现实生活中相同或不同的角色，实现不同的切身体验。既然人们能够在网络中产生与真实社会一样的一般社交、尊重与自我实现的体验，那我们就不能说这种体验是虚拟的，而应该承认网络体验方式存在的必然，只是环境的虚拟更加增强了人们的某种体验，并进而产生了网络虚拟需求。
（二）网络虚拟商品
进入网络的虚拟环境后，就会从中获得必要的虚拟体验（情绪发泄与压力减轻、获得尊重、展示与实现自我等），这些体验满足了人们的这些心理需求。但是这种需求的满足并不完全是无偿或者免费的。当一个人认为某些虚拟“物品”有利于满足这项需求时，该项虚拟“物品”便有了自己的价值至少包含“心理价值”。当一大批人在同样的虚拟环境中有着同一种心理需求并对某一虚拟“物品”有着相似的“心理价值”时。“虚拟物品”就会因为有需求而产生。当“一大批人”的数量足够大时，就会爆发大规模的商品交易现象，并因此产生的直接或间接的经济活动，网络虚拟商品就应运而生。
什么是网络虚拟商品？学术界对此研究不多，网络平台对此概念的使用也很不规范，没有统一的说法。就现在所谓“虚拟商品”的种类来看，按照谭顺教授的研究大体可以分为三类：第一类是指无形产品，与有形商品相对应，第二类是指网络产品，第三类是无形的但却能够满足人们消费需求的物品。
本文研究的网络虚拟商品是指在网络特定的虚拟环境中，经过设计、通过系统平台的运行而在交易中显示的、具有使用价值和交换价值的网络物品。人们只有在虚拟环境下才会对它产生需求，而一旦脱离虚拟环境，这种需求就会削弱甚至消失。它在客观上并不存在但却可以用来交换以满足人们的需求。这类商品可能仅仅是一个网络游戏id、一种游戏道具、一片意念上的虚拟土地或一种符号性的装饰物等。也就是说，网络虚拟商品借助于虚拟网络这种虚拟环境而存在，对环境有高度的依赖性，这相对于实体商品来说发生了质的变化。
网络虚拟商品主要分为三类：游戏虚拟商品、网页虚拟商品和环境虚拟商品。游戏虚拟商品是指在网络游戏的虚拟环境中，用来交换、能满足人们某种心理需要（包括只会在特定环境中才会有需求）的劳动产品（例：游戏道具等）。网页虚拟商品是指在虚拟的网页环境中用来交换、能满足人们某种心理需要（包括只会在特定环境中才会有需求）的劳动产品。环境虚拟商品是指在一个特定的虚拟环境中，用来交换、能满足人们某种心理需要（包括只会在特定环境中才会有需求）的劳动产品，其中以游戏为主要运行载体的游戏虚拟商品在虚拟网络世界迅速扩张。人们在虚拟的环境中，通过虚拟的人物交流信息，在网上展开诸如商品交易、旅游探险、搭建城市、捕猎魔兽以及互相搏杀、制造战争等各种游戏活动。
网络虚拟商品的特点
网络中的虚拟商品被看成一种新生事物主要是由于它是在特定的虚拟网络环境中存在的，因此，虚拟的网络环境（交易载体）是分析网络中的虚拟商品特点最根本的一个视角。从网络虚拟环境角度来看，网络虚拟商品至少应当具有以下一些特点。
（一）虚拟化
也称为无形性，是虚拟商品区别于其他实体商品的本质特点。网络中的虚拟商品因为没有任何实体形式的表现，而且只能在特定的虚拟环境下才能够存在并实现其固有的价值，甚至它的价值或许只有特定的人群才能感受到并愿意为之付费。这就意味着虚拟商品对网络虚拟环境的依赖性，甚至在某种程度上不能脱离网络环境而存在。
这种虚拟性在在网络游戏中表现的最为充分。网络游戏中的各种各样的武器、盔甲、货币等等，但是其依托于网络的虚拟存在，并在网络上产生物品具象化的效果，在与网络空间相对立的现实中，是不具有任何物理形状外观的，并且无法独立存在。如：国内腾讯公司推出的qq秀、qq道具、qq宠物等一系列的虚拟商品，它们存在于腾讯交易平台这一虚拟的电子网络环境内，表现为一串以电子形式生成的数字符号，不具有一般财产的外在物理特征，也不具有货币或有价证券等权利凭证所依附的有形物质载体。
（二）数字化
数字化就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据，再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型，把它们转变为一系列二进制代码，引入计算机内部，进行统一处理，这就是数字化的基本过程。数字化将任何连续变化的输入如图画的线条或声音信号转化为一串分离的单元，在计算机中用0和1表示。通常用模数转换器执行这个转换。当虚拟商品以及与虚拟商品活动相关的各种信息都以数字形式被采集、存储、处理和传输的时候，交易模式就发生了质的变化，数字环境、数字生活、虚拟商品等数字化形式就应运而生了。
虚拟商品本质上是一组存储于服务器上的电磁记录，它只能依赖于网络空间，人们必须借助于计算机和互联网才能够把握到它的存在。数字化具有的易于存储、查询、处理、修改信息等优越性，这使人类将前进的方向与数字化牢牢的捆绑在了一起，正是由于虚拟商品的数字化特点，它使得虚拟商品能够在计算机网络中迅速传输。
（三）全球化
一般讲全球化是个进程，指的是物质和精神产品的流动冲破区域和国界的束缚，影响到地球上每个角落的生活。实体市场的低速度决定了商品交易的市场规模和范围的有限性，而商品在虚拟化的市场环境中，由于虚拟商品的数字化带来的虚拟特性使信息的传递以极高的速度快速流转，在这种环境下，交易主体之间的距离被无限的缩短了，交易的时间限制和空间限制被突破了，虚拟商品的交易范围也从有限的区域性小市场走向全球化的大市场了。因此，相对于传统实体商品而言，虚拟商品被深深的打上了全球化的烙印。
（四）唯一性
虚拟商品是没有任何实体形式的，但还是有很多人对它抱有浓厚的兴趣、会欣然自掏腰包，成为虚拟商品的所有者。究其原因在于虚拟商品的唯一性特点。人们普遍具有对身份、荣誉、地位、个性的内在需求与渴望。虚拟商品的出现正好能够满足人的精神消费需求。让一个人拥有其他人不会拥有的独有的东西，这会满足人们的占有欲望，也能突出独占者地位和身份的特殊。
（五）个性化
所谓个性化，最简单的理解就是量体裁衣。就是面向消费者，直接服务于顾客，并按照顾客的特殊要求制作个性化的虚拟商品。这种个性化的虚拟商品能够把对人的关注、人的个性释放及人的个性需求的满足推到空前中心的地位。消费者购买或消费虚拟商品后，会使其个性突出，迎合现代社会人们突出个性、张扬个性的消费心理需求。
由于虚拟商品的交易是以网络为基础的，因此，在企业和消费者之间或者客户之间可以轻松实现信息的自动化传递，实现商品信息的沟通。在网络交易和虚拟生产的理论指导下，企业可以充分利用数据库进行一对一的个性化设计和生产，实现与消费者之间全程的一对一个性化跟踪服务，最终实现个性化商品的生产和交易。
（六）期限性
期限性是指虚拟商品的存续有一定的期限，不能永久存在下去。以网络游戏为例：网络游戏中的虚拟商品既然依赖于网络游戏，网络游戏必定随着经营状况、经营成本以及市场需求等因素的变化而存在服务期限，任何一款网络游戏都不可能无限期运营下去。那么虚拟商品是否是有期限的呢？如果网络用户对虚拟财产的权利是无期限的，那么由于服务商的原因而停止运营时，网络用户对服务商形成债权，服务商应承担赔偿责任。但这对服务商显然是不公平的。产生虚拟商品价值的基本条件是虚拟空间的存在，服务商停止运营，虚拟空间不再存在，虚拟财产的价值也随之自然消灭。因此，服务商提供运营的期限也就决定了虚拟商品的期限。除非另有约定，否则玩家对虚拟商品的权利随着虚拟空间的终止而消灭。
网络虚拟商品的价值分析
网络虚拟商品与一般实体商品的共同之处在于其价值性即凝结着某种无差别的体力或脑力劳动。网络虚拟商品与一般实体商品的价值分析不同之处在于其价值的表现形式为：使用价值和交换价值且具备稀缺性。
网络虚拟商品具有使用价值，能够满足人的某种社会生活需要，包括物质需要和精神需要。以最为风靡的网络游戏为例：网络游戏与传统的神话传说有异曲同工之妙，它基于现实世界的模拟并超越现实，每一种武器装备均具有某种特定的神奇功能，持有超级武器，往往所向无敌，能够满足玩家的征服等欲望，具有使用价值。
网络虚拟商品具有交换价值，即此物同其它物相交换所体现的价值。它是衡量物品价值的一种方法，也是物品作为商品流通的前提。网络游戏中“武器装备”具有这种属性，而且已经变成一种平常的行为而且已有了相对稳定的价格，其交易市场业已形成。游戏装备交易是相当活跃的一个市场，几乎所有的游戏社区中都能看到相关信息，目前已出现专门交易装备、代练的网站。可见，“武器装备”已能够用人民币来衡量。最后：网络虚拟商品具有稀缺性，它使商品流通成为可能，也即资源占有人的不平衡性导致了流通的出现；在某一特定游戏环境下，拥有较多网络虚拟商品的玩家能够享受到更多的游戏。我们必须承认网络游戏中的“武器装备”具备商品的基本属性，是一种商品。
网络虚拟商品还具有稀缺性，不能无限量存在。无限量存在的物如空气和阳光，它们虽对人有用，但人人可以各取所需而不必付出代价，所以不是商品。值得注意的是，“今天稀缺性的来源并不仅仅只是自然资源的有限性，而且包括法律的设定。例如计算机软件，在技术上我们几乎可以无成本地复制使其远离稀缺性的状态，法律的保护成为稀缺性的根源”。
但是，作为虚拟环境下的网络虚拟商品，其价值表现还有其特殊性：它在现实生活中是无形的，实质上是一组程序。对非游戏玩家来说它没有现实意义，也就无法实现它的价值，即网络虚拟商品在现实环境下无法发挥其功能，不能成为一般传统意义上的商品。
在虚拟的网络游戏环境中，网络虚拟商品的功能能够得到发挥，其常常具有某种特异的功能，进而通过网络虚拟商品的流通来实现特异功能在玩家之间的流转，这时在此环境下，它的商品属性才显现出来。由于网络虚拟商品只有在网络游戏环境下才能满足人们的需要，才能以“物”的形式表现出来，并被人们使用和控制，其存在和体现必须借助虚拟的游戏环境，所以它就是一种虚拟环境下的商品即虚拟商品。
网络虚拟商品的功能评价
商品的功能或者效用是指商品为满足消费者的一定需要所能提供的可靠、必须的职能或效用。营销学把这种功能称之为“服务或便利”。商品是通过它在使用或消费过程中所能提供的功能来满足消费者需要的。从本质上讲，消费者购买的不是商品本身，而是它的功能。虚拟商品的功能和实体商品的基本功能大致一致，主要体现在三个方面：满足需求、实现交换、产生经济价值。
满足需求。这是网络虚拟商品最基本的功能，主要满足客户心理上的某种需求。用户可以在特定的虚拟环境里进行虚拟物品展示、分享和使用，从而满足客户心理上的某种需求。
实现交换。所谓的网络虚拟商品交换是指客户间通过商务活动达成虚拟商品所有权的交换，其达成虚拟商品所有权的交换的要素是：物品账号的绑定改变。虚拟市场提供一虚拟场所，任何只要符合条件的产品可以在虚拟市场站点内进行展示和销售，消费者可以在站点中任意选择和购买，站点主持者收取一定的管理费用。如我国对外贸易与经济合作部主持的网上市场站点─中国商品交易市场就属于此类型。当人们交换产品或服务时，实行等价交换而不用现金，交换网络就可以提供此以货易货的虚拟市场。
产生经济价值。网络虚拟商品通过交换满足了双方的需求，在这个交换的过程中，还产生了经济价值。规模庞大的这种经济价值无疑是推进社会进步的一种重要的经济力量。据《2008年中国游戏产业调查报告》显示，2008年中国网络游戏用户数达到4936万，付费网游用户达3042万。根据该份报告披露，2008年，中国网络游戏市场实际销售收入为183.8亿元人民币，其中，自主研发的民族网络游戏市场实际销售收入达110.1亿元人民币，比2007年增长了60.0%，占中国网络游戏市场实际销售收入的59.9%。截至2008年10月，中国网络游戏研发从业人员数量达到24768人。在经济不景气下，网游这类被公认是廉价娱乐的业务，将因线下娱乐消费指数的攀升而获益。
参考文献：
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6.彭万林.民法学[m].中国政法大学出版社，1996
虚拟现实的特点篇5
远程教育是为克服传统的面对面教育模式的某些不足(招生人数有限、教育方法不灵活、教育资金浪费等)而产生的一种新型教育模式.最初的远程教育是函授教育;此后出现了由广播电台传播信息的广播大学;当电视普及以后,电视大学应运而生.在上述三种远程教育方法中,以电视大学的教学方式最优.不仅能听到声音,而且可以看到图像.我国从1978年开通了电视大学至今,已有数以百万计的人接受了这种教育.但是,电视大学作为一种教学方法,也有其不足.首先,这种方式不灵活、不方便,授课须定点定时.其次,教学内容有局限性,文科专业(外语、财会、管理等)和部分理科专业(数学等)适于电视大学.以实验为不可或缺的某些专业(多数工科专业、部分理科专业)在电视大学中不能充分实现或根本无法实现.近些年来,随着计算机技术与通信技术的迅速发展,出现了教育多媒体系统,它能够交互地同时处理、传输、管理文本、图形、图像、语言、视频、动画等多种形式的信息.多媒体远程教育系统在一定程度上弥补了电视大学的某些不足,但仍不能实现实验操作.网上虚拟实验室的出现,使远程教育更趋完善,为教育发展史写下了光辉的一页.在不足20年时间里,因特网在全球得到了迅速发展,已成为当今世界上覆盖面最大、信息资源最丰富的计算机信息网络.作为远程教育的关键———教学信息的传递,因特网无疑具有明显的优势.虚拟实验室正是建立在以因特网为信息载体的基础上,它的产生向人们展示了信息时代一种全新的教育方式和科学研究方式[1].
二、虚拟实验室是今后高层次远程教育的发展主流
函授、广播、电视等远程教育模式的所有功能,在因特网上均能轻易实现.只要建立一个教育网站,用户就不再受时空的限制,访问教育网站就能够接受到远程教育.但仅限于此还不能充分体现出因特网强大的信息传递功能.基于因特网的虚拟实验室的出现,将远程教育提升到更高的层次上.虚拟实验室(VirtualLaboratory)概念,是由美国弗吉尼亚大学(UniversityofVirginia)的威廉•沃尔夫(williamwolf)教授于1989年首先提出的,它描述了一个计算机网络化的虚拟实验室环境,致力于构筑一个综合不同工具和技术的信息化、网络化的集成环境.在这个环境里,用户可以非常有效地利用世界上分布的各种数据、信息、仪器设备及人力等资源[2].
虚拟实验室提出的初衷是为了方便科学研究工作,科研人员在远程即可从事研究工作:使用仪器设备、共享数据资源、交流信息等.虚拟实验室实质上是一个分布式计算机系统,在该系统中,配置有遥控、遥测能力的网络化研究设备和数据采集平台,有支持协作活动的各种工具,建有可以支持数据共享的数字式图书馆.加入到因特网的虚拟实验室可视为建立了一个可以演示、操纵、控制实验的特殊网站.用户可以在任何时候,从任何地点访问虚拟实验室网站.它的建立大大提高了实验教学的伸缩性和适应性.不同的学科专业的虚拟实验室有各自的特点.但无论是哪个学科专业的虚拟实验室都是由各自的虚拟仪器(Virtualinstrumentation)组成的.虚拟仪器是指通过应用程序将计算机与功能化硬件结合起来,用户通过友好的图形界面来操作计算机,从而完成了对被测对象的数据采集、分析、判断、显示和数据存储等.虚拟仪器与传统仪器相比,有其相同的一面,又有不同的一面.相同点是:虚拟仪器同样具有三大功能,即数据采集、数据分析处理、结果显示.虚拟仪器以透明的方式把计算机资源和仪器硬件的测控能力结合起来,实现仪器的功能运作.
与传统仪器不同的是:在给定计算机运算能力和必要的仪器硬件以后,构造和使用虚拟仪器的关键技术在于软件,“软件即仪器”.应用软件程序将可选硬件(如GpiB、VXi、RS-232、DaQ等)和可重复使用源码库函数等软件结合起来实现模块间的通信、定时与触发,源码库函数为用户构造自己的虚拟仪器系统提供了基本的软件模块[3].当用户的学习目的或测试要求改变时,可以方便地由用户自行增减硬软件模块或重新配置系统以满足测试要求.综上所述,虚拟仪器是由用户自己定义、自由组合的计算机平台、硬件、软件以及完成系统功能的必需附件组成的.虚拟仪器的这个特点是功能固定、彼此分离的传统仪器所不具备的.在虚拟实验室中所使用的仪器设备一般都具有可编程接口(例如GpiB接口等),终端的pC机通过GpiB接口和总线发送命令字符串控制仪器,也可通过GpiB接口和总线从仪器端获得结果信息.为了实现通过计算机对可编程仪器的控制,美国国家仪器公司(nationalin-struments,简称ni)开发了虚拟仪器软件开发平台———LabView(LaboratoryVirtualinstrumentengineeringwork-bench).作为目前世界上惟一的编译型图形化编程语言,LabView提供了虚拟仪器的图形编程环境,把复杂、繁琐、费时的语言编程简化成用菜单或图标提示的方法选择功能或图形,只需连接各个功能或图形即可构成程序.LabView除了具备其他语言所提供的常规函数功能外,还集成了大量生成图形界面的模板、丰富实用的数值分析、数字信号处理功能,以及多种硬件设备驱动功能,包括RS-232、GpiB、VXi、ViSa、数据采集卡DaQ等.虚拟仪器的出现不仅是实验室的一场革命,同时也为远程教育注入了活力.基于因特网的虚拟实验室必将成为今后远程教育发展的推动力.
三、虚拟实验室在国内外发展现状
虚拟实验室概念的提出至今仅为十余年的时间,但因其诱人的应用前景,各国均在大力开发,已经取得了一些进展.目前,虚拟实验室在发达国家已十分普及.美国作为当今的科技强国,为继续保持其在科学技术领域的领先地位,尤其重视信息技术的研究,并已将虚拟实验室列入其科研发展的战略规划.在1991年底,美国科学基金会、美国国家科学研究顾问委员会所属的计算机与远程通信部组成了一个“全国(科学)合作实验室委员会”,其任务是调查科学家对信息技术的需求,协调科研合作关系,组织并实施具体的信息技术开发.此后,美国联邦政府投入资金在海洋学、天体物理学和分子生物学三大领域建造了各自的虚拟实验室作为示范工程,开展了一系列探索性研究并取得了实质性进展.
美国一些政府部门,如能源部,正在制定计划将其所属的科研机构过渡到虚拟实验室环境中.目前,越来越多的科学家正投身于构筑一个覆盖全美国的虚拟实验室的工作中来.作为首先提出虚拟实验室概念,并具有雄厚的科研实力和强大财力的美国,从一开始就十分重视虚拟实验室的研究与开发,在该领域的研究已处于领先地位.虚拟仪器系统及其图形编程语言已成为各大学理工科学生的一门必修课,其普及程度是相当广泛的.国外的一些大学已组建了远程虚拟实验室.德国的汉诺威大学建立了虚拟自动化实验室;西班牙大学电子系开发了电子仪器虚拟工作平台;意大利帕瓦多大学建立了远程虚拟教育实验室;新加坡国立大学开发了远程示波器实验和压力容器实验[4-7].
在国内,虚拟实验室的建设也得到了应有的重视.目前,已有部分高校初步建立了虚拟实验室.例如:清华大学利用虚拟仪器构建了汽车发动机检测系统;华中理工大学机械学院工程测试实验室将其虚拟实验室成果在网上公开展示,供远程教育使用;四川联合大学基于虚拟仪器的设计思路,研制了“航空电台二线综合测试仪”,将8台仪器集成于一体,组成虚拟仪器系统;复旦大学、上海交通大学、广州暨南大学等一批高校,也开发了一批新的虚拟仪器系统用于教学和科研[8-11].
四、虚拟实验室的功能特点及应用前景
虚拟实验室具有传统实验室无法比拟的功能特点,决定了它在科研、教育(特别是远程教育)中的良好应用前景.1.功能特点虚拟实验室具有以下特点:(1)透明性虚拟实验室的所有数据库、硬件,甚至人员集成于一个系统,使用标准的统一命令来实现功能服务,这种透明的结构决定了虚拟实验室的透明特征.(2)资源共享性建立虚拟实验室的宗旨之一就是为了做到资源共享.为达到此目的,需要建立统一查询标准的电子图书馆、数据库、智能化检索系统、应用软件库等,用户可以共享数据、软件、硬件等相关资源.这个特性能够减少重复投资,大大节约投资成本.(3)互动操作性虚拟实验室一旦开放,即具有互动性,远程用户同样可以操作本地实验室,同时用户之间可以交流信息.
开放远程用户程序需要有一系列软硬件的支持,它们都是虚拟实验室的组成部分.(4)用户自主性用户可以制定自己使用的虚拟仪器的方式,允许用户采取必要的措施保护自己的数据、资料,用户具有充分的自主性.(5)扩展性在当今的信息时代里,知识更新速度十分迅速,新型的、性能更优的仪器设备更新周期越来越短.因此,虚拟实验室的硬件必须随时更新,软件也要随时升级,服务功能也要随时增加,虚拟实验室必须具备性能升级、服务功能增加的特性.(6)安全性安全性是开放的、透明的、资源共享的合作环境所必需的保障条件.虚拟实验室采取必要的措施和技术手段维护系统软件、硬件以及用户知识产权的安全.通常采用用户鉴别注册、权限验证技术,邮件、文献加密技术等手段保证系统的安全性.具有安全措施的虚拟实验室系统能够做到拒绝非法访问者进入虚拟实验室,也可以将合法访问者的不当操作及时中止[12].2.应用前景因特网上的虚拟实验室在远程教育中具有良好的应用前景.⑴计算机网络的迅速普及为远程教育提供了有利条件目前我国上网计算机已超过2000万台,而且还将以每年增加20%的速度增长.这个庞大的网络为虚拟实验室的普及和发展提供了便利条件.⑵
虚拟实验室的性能优势与传统实验室相比,虚拟实验室性能更为优秀,组建虚拟实验室必须考虑到选用当今世界上性能优秀、仪器齐全的一流设备,这些设备并不是所有院校都能拥有的,而虚拟实验室却能够提供给用户使用一流的设备.甚至像电子显微镜、天文望远镜、逻辑分析仪、大型核装置等这些昂贵、难以接触到的仪器设备,用户也能够通过访问虚拟实验室来进行学习和使用.开发用于远程教育的虚拟实验室的重点放在电子、电工、机械、土木、环境等学科更为现实.而像天体物理、核物理、海洋、分子生物学等学科的虚拟实验室用于远程科研较为适宜.⑶虚拟实验室的低成本特点有利于其发展远程教育通过计算机网络实现教育资源共享,某一学科的先进教学方法和卓越的实验条件可以为校内外的各学科广泛使用,从而可以节省许多基础设施的低水平重复建设和仪器设备重复引进的资金投入,有利于从整体上改善办学条件和提高教学水平.虚拟实验室在信息高速公路的运行,必然带来人们观念的更新和实验室革命.⑷教学方式灵活、方便基于因特网的虚拟实验室远程教育模式不同于传统的面对面的统一、死板的教学模式,它能够灵活地提供给用户(学生)不同的实验教学内容,用户(学生)可以根据实际情况确定学习内容和安排学习进程,从而可以最大限度地满足用户(学生)的不同需要.这样,既可以普及知识,又能够提高、更新知识.此外,远程教育不受时间、地域的限制,用户(学生)只要通过计算机网络便可以及时获得知识.⑸我国国情适合于发展网上远程教育我国人口众多,国民平均知识水平相对较低.在知识经济时代和科教兴国方针的指引下,国民中蕴藏着接受高层次教育和知识更新的迫切需求.由于客观条件的限制,能够进入高等院校接受教育的人毕竟有限.网上的远程教育可以满足人们渴望获得知识的要求,为因特网上虚拟实验室远程教育的发展提供了广阔前景.
五、虚拟实验室建设过程中的几点建议
我国虽然与发达国家在虚拟实验室研究方面有一定差距,至今尚未建成大规模的可覆盖全国的实用的虚拟实验室,但是已有许多高校重视并致力于虚拟实验室的研究、开发工作,并取得了一定的进展.为了使我国虚拟实验室的建设赶上发达国家,使其发挥应有的作用,根据我国的现状,提出如下建议:
⑴虚拟实验室的建立必须有组织、有规划地进行虚拟实验室从其诞生起,就因其具有资源共享、多方合作、提供多种服务、信息交流等功能,而显示出它的公益性和社会化属性.因此,虚拟实验室是属于全社会的.借鉴国外的经验,它应由政府支持并由有关部门出面组织、统筹、规划和协调.
⑵认真做好虚拟实验室的需求调查工作理工科的大多数学科专业是可以建立虚拟实验室的,但是社会对它们需求程度却是差异甚大.根据我国的国情和资金支持能力,不可能全部学科专业都建立虚拟实验室,只能是在“有所为,有所不为”的原则下,选择社会需求迫切的学科专业优先建立.这就需要调查虚拟实验室的需求,根据需求程度,分出轻重缓急,进行统筹安排.
虚拟现实的特点篇6
关键词：虚拟现实技术；水文地质；研究应用
中图分类号：p64文献标识码：a
虚拟现实技术主要是利用计算机生成的虚拟现实的环境逼真的模拟人在自然环境中的听觉和视觉等行为而进行的人机界面的新技术。利用虚拟现实技术的实时表现、沉浸感、与计算机交互的功能可以建立起相关的水文地质模型，从而实现对地下水质、水流及环境地质的深入研究，以促进人们对地下水的开采及提高工程建设的可靠性。
一、虚拟现实技术概述
1概念
虚拟现实技术主要是指利用计算机生成的虚拟环境对人在自然环境中的视觉、运动、听觉等行为进行逼真模拟的人机界面技术。虚拟现实技术是由美国的VpL.Research公司创始人于1989年所创造，通常情况下被称为虚拟现实。虚拟现实技术主要有沉浸、交互、构想三个基本特征，对于虚拟现实系统的发展主要有两个基本方向，一是基于虚拟现实技术的发展，二是基于万维网和因特网的三维图形环境的发展。虚拟现实技术自从20世纪90年代开展以来，利用其虚拟环境与现实无限贴近的特点，使实际环境中难以进行模拟和实现的复杂结果得以简单的表现出来，并实现了对各种不同条件的预测和结果计算，对于现实环境中各方面的发展都起到了良好的促进作用。当前，虚拟现实技术主要应用在军事、电子仪器检测、远程高等教育、模具制作、新产品开发等方面，对人类的生产、生活产生了巨大的影响。
2优点
虚拟现实技术是一种综合了众多优点的新技术，在其应用的过程中，自身所具有的优势得到了充分的显示。虚拟现实技术的主要优势为：①实时表达，虚拟现实技术最大的一个优点就是可以在不同的时间、不同的地点进行环境变化的虚拟，可以随时反应事物的动态变化过程，从而提供有效的数据信息。②三维立体表达，虚拟现实技术由于较多的与计算机技术连接，将计算机的立体表达优势充分显现出来，可以实现对所要表达内容从不同的角度进行展现和研究。③反映细致，对于研究物体，即使是再细小的差别，虚拟现实技术也可以将其充分的反应出来，并且能够实现对研究物体全貌的综合研究。④实现对事物发展的预测，虚拟现实技术的应用不仅可以实现对已存在事物的细致表达，同时还可以实现对尚未存在但可能发生的事物变化进行虚拟反映。⑤反映结果全面，建立虚拟的现实系统，不仅可以实现对事物发展过程的虚拟，还可以根据不同的条件，虚拟出不同的结果。⑥为研究发展提供了新的方向，虚拟现实技术的应用为对各种未知环境的探究提供了新的研究放向和研究方法。
3应用条件
虚拟现实技术具有较强的实现事物三维可视化的功能，但需要用海量的数据资料作为支持。基础资料越是全面、丰富，虚拟出来的结果就越贴近现实。
二、虚拟现实技术在水文地质中的应用
1虚拟现实技术对地下水流的表达
在水文地质研究中，地下水流的运动规律是其研究的重要组成部分，地下水流的运动是一个动态的变化过程，也是目前水文地质研究中最活跃的研究因素。在研究地下水流时，虚拟现实系统不仅可以利用自身实时变化的功能对地下水流的运动变化进行虚拟的表达，以充分的表现出地下水流的特点，还可以对地下水开采后对地下水的变化情况进行虚拟，使人们充分了解在开采利用地下水后对含水系统造成的影响，从而使人们采取相应的措施或者是减少对地下水的开采。在对地下水流研究的虚拟过程中，不仅可以实现对地下水的可视化管理，还可以由此虚拟出相应的开采方式和管理方案，并利用虚拟现实技术对其进行不断的完善和表达，从而实现对地下水流研究的可靠性和科学性。
2虚拟现实技术对含水层的表达
在以往的研究工作中，只能够通过剖面图来展示隔水层和含水层的分布特点，在平面图中则通过含水层厚度的等值线来表现含水层的空间分布特点，这样进行研究分析，既不够直观，也不够全面，对于含水层和隔水层的变化状况研究起到的作用不大。虚拟现实技术中的三维可视化功能能够将地下含水层与隔水层的分布、空间的变化情况及含水层的厚度很好的进行真实再现，对于深入研究隔水层和含水层有很大的帮助，同时，随着虚拟现实系统中资料的不断完善，人们对地下含水系统的研究也更加深入、全面。
3水文地质环境问题
随着经济的快速发展，人口不断增长，人们对地下水的开采利用也不断的增长，导致过分开采，从而引发了地下水位持续下降、地面沉降、水资源枯竭、土壤沙漠化等环境地质问题，对人类的居住环境形成了巨大的威胁，严重影响了人们生活质量的提高。由于虚拟技术既可以对存在的事物发展过程进行虚拟，也可以对尚未存在但可能发生的事物进行虚拟，将其利用在水文地质环境的监测上，则可以实现对开采地下水可能引发的各种环境问题进行虚拟分析，从而制定出相应的对策或减少对水资源的开发，以减少环境问题给人类带来的灾害。
4地下水水质的虚拟表现
当前，由于经济快速发展，造成环境污染严重，影响到了地下水的水质，也影响到了人们对地下水的开采使用。利用虚拟现实技术，可以对地下水在自然状态下的变化进行虚拟，从而找出对地下水水质影响较大的因素，以实现对水质变化更深刻的理解，为人们提供有效的控制水质恶化的方法，使地下水质逐步转为良性循环，水质恢复正常。在研究地下水质时，可以建立相应的水质虚拟实验室，将可能影响地下水质的因素都虚拟出来，并对这些影响因素进行分析研究，找出相应的解决方案，以实现对影响因素的良好控制，从而改变地下水的水质，以保证人类的生活质量。
虚拟现实的特点篇7
关键词:计算机硬件设备教学;虚拟现实技术
本文中的计算机硬件设备主要是指主机箱内的硬件,该部分教学在中学是一个难点,对初中生尤其如此。如果处理不好,学生会出现以下几种情况:硬件实物与名称对不上、对主要硬件设备的作用和基本组成结构认识模糊。造成这种情况的主要原因如下:
一是跟学生的感性经验有关:随着计算机的普及,虽然现在的中学生已有了更多接触和使用计算机的机会,但同时受各方面条件的限制,只有相当少的学生有自己打开机箱装机的经历,因此对主机箱内的硬件缺乏感性认识。
二是与安全和经济条件的制约有关:绝大多数中学出于对学生安全的考虑,以及学校本身经济条件等的制约,很少能有机会让学生在真实的装机情境中学习该部分内容。
一、本方案的可行性分析
1.什么是虚拟现实技术
虚拟现实技术(VirtualReality,VR)又称幻境或灵境技术。它是在综合计算机图形学、计算机动画模拟与仿真、传感技术、显示技术等许多计算机学科的基础上发展起来的一种计算机应用新领域,它在用户眼前生成一个虚拟的环境,使人感到像真实存在的一种技术。它有非常优秀的人机交互界面,在军事、医疗、建筑、教育等多个领域都有很好的应用前景。目前,在教育上的应用受到越来越多的关注。
2.虚拟现实技术对教学产生的可能性影响
虚拟现实技术的特征可以表示为3i特征:immersion(投入)、interaction(交互性)、imagination(构想),它对教学产生的可能性影响主要有:
(l)提高学生的学习兴趣:投入(immersion)是VR系统的核心特点,它使用户投入到由计算机生成的虚拟场景中,让用户在此场景中有“身临其境”之感。根据建构主义的观点,学习是从学习者对感觉经验的选择性注意开始的,学习成功的关键在于主动性,社会性和情景性。虚拟现实技术的“投入”性特点恰恰为学习者提供了一种有利于其知识建构的情景性。因此,在教学中运用虚拟现实技术将能够更好地引起学生的学习兴趣,并有利于加深对问题的认知和理解。
(2)提高学生的学习主动性和有效性:虚拟现实技术“交互性”的特点,指用户与虚拟场景中各种对象相互作用的能力,是人机和谐的关键性因素。利用虚拟现实技术来解决教学重点和难点问题,学习者可以根据个人特点选择最佳认知策略,迅速掌握所学知识的精华。虚拟现实的这种自主性是其它媒体形式所无法比拟的。
(3)培养学生的创新思维能力:“构想”是虚拟现实技术的又一特点。它不仅仅是一个用户与终端的接口,而且可使用户沉浸于此环境中获取新的知识,提高感性和理性认识,从而产生新的构思。在新课程改革的背景下,学生创新思维的培养日益受到重视,虚拟现实技术无疑也为培养学生的创新思维能力提供了一个可行的途径。
3.适用于中学教学的虚拟现实技术
目前,实际应用的虚拟现实系统大致分为四类:
(1)沉浸虚拟现实系统:使用头盔显示器把用户的视觉、听觉及其他感觉封闭起来,产生一种身临其境的错觉。
(2)分布式虚拟现实系统:它建立在沉浸虚拟现实系统和分布式交互仿真(distributedinteractionsimulation)的基础上,多个用户通过计算机网络连接在一起,同时参加一个虚拟空间,共同体验虚拟经历,这就是分布式虚拟现实系统。
(3)增强现实系统: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或不方便的感受。
(4)桌面虚拟现实系统:也称窗口中的VR,它利用个人计算机和低级工作站进行仿真,将计算机的屏幕作为用户观察虚拟境界的一个窗口。通过各种输入设备实现与虚拟现实世界的充分交互,这些外部设备包括鼠标、追踪球、力矩球等。它要求参与者使用输入设备,通过计算机屏幕观察360°范围内的虚拟境界,并可以操纵其中的物体。
前三种虚拟现实技术由于对硬件设备等的要求很高,所以目前运用到中学教学的可行性较低。第四种“桌面虚拟现实系统”的特点是:参与者不能完全沉浸其中,因为它仍会受到一些现实环境的干扰,但由于其成本也相对较低,在个人电脑上就可以实现,因此,已经逐渐在中学教学中得到运用。下文中所提及的虚拟现实主要指的就是这种类型。
二、用桌面虚拟现实技术重构计算机硬件设备教学的比较分析
本文中所指的计算机硬件设备主要是指计算机主机内部的主要硬件,例如:主板、内存条、声卡等。相对于计算机的外设而言,这些平时存放在主机箱内的各“零部件”对绝大多数中学生而言是好奇而又陌生的。
好奇是因为:计算机对大多数孩子而言,是一个高级的“玩具”,相对于软件应用知识,中学生普遍缺少对硬件的了解,因此对新生事物向来就有好奇心的青少年当然对此也不例外。陌生是因为:大多数的中学生虽然过去曾从各种途径或多或少地听说或看到过这些硬件的名称或实物,但对其作用还是知之甚少。因此一旦打开机箱,看到这么多不认识或似曾相识的“零部件”时,难免会心生畏惧,觉得自己还是不能了解它们。因此,该部分内容对初学者来说,是一个难点。该部分的教学如果处理得当,学生会在最初的好奇心的驱动下,逐步发展为自主学习,从而达成学习目标;反之,也很有可能会挫伤学生学习的积极性。下面将分别从传统的处理方法和用虚拟现实技术的处理方法两方面来比较分析。
1.传统的计算机硬件设备教学的难点处理方法
(1)教师边播放硬件资料图片,边讲解
通常做法:教师预先准备一些硬件设备的图片,在上课过程中边播放图片边讲解其名称、作用及其安装方法。
该方法的主要优点:操作难度低、教师在教学过程中可视学生的具体情况选择详讲、略讲等。
该方法的主要缺点:直观性较差,因为学生往往看到的只是硬件设备的某个侧面;对安装方法这样的动态过程的教学,更是很难仅用图片就可以表达清晰。整个学习过程以老师讲授为主,学生缺少学习主动性。
(2)实物展示讲解
通常做法:由于经济条件、安全等多方面因素的限制,绝大多数中学不可能给每位学生配备一台主机作为实验学习之用,甚至只有非常少的学校按小组的方法分给学生主机进行实验学习。通常情况是:教师在讲台上拆开一台计算机主机用于讲解和演示。
该方法的主要优点:直观性强,比图片更能吸引学生,也方便展示设备和演示安装方法。
该方法的主要缺点:后排学生很难看清教师的演示过程。因为缺乏让学生也动手摸一摸、试一试的操作环节,教师实物演示的最终效果也会大打折扣。
(3)播放视频录像
通常的做法:播放一段关于机器组装的视频片段,让学生通过观看该片段来学习各部件的名称和安装方法。
该方法的主要优点:对硬件的安装过程观看得比较清晰。
该方法的主要缺点:这是一种线性结构的交互方式,教学过程预设性强,缺少与学生的互动性。
(4)Flas
通常的做法是:Flas具有动感、交互性强的特点。目前,最常见的是用Flas制作表示计算硬件设备工作原理的动画。
该方法的主要优点:与学生的交互性较强,并且可以设置一些反馈性的文字练习。
该方法的主要缺点:Flash属于二维平面动画,显示的硬件设备只能是某一侧面,不利于学生形成对硬件外观的整体性认识,而且由于二维动画的局限,较难表现硬件的安装过程。
综合上述的具体分析,不难看出用传统的多媒体课件在处理该部分内容时,都或多或少地存在不足,若仅用其中一种多媒体课件很难达到。
2.传统多媒体课件与虚拟现实技术课件的效果比较
与传统媒体课件相比,用虚拟现实技术制作的课件主要有以下两大优点:
(1)具有三维立体效果,且学习者可以按意愿选择观察的角度和侧面,可以远观,也可以近看,更可以进入机箱内部对其结构进行考察,这无疑会极大的调动学习者的积极性和主动性,使其迅速掌握计算机主机内部主要硬件的外观特点及其安装位置,有效提高学习者的学习效率和兴趣。
(2)具有互动性,在学生学习过安装过程后,还可以在电脑屏幕上,进行一次虚拟装机实验,具有很好的反馈与强化作用。
因此,我们可以发现运用虚拟现实技术制作该部分内容的课件,将有其它多媒体课件无法比拟的优势。
三、应用方案设计
1.常见的虚拟现实软件
3D虚拟现实技术是以3D多边形为基础的3D技术,它是实时建模和渲染的结果,有很强的真实性。适合一般中学计算机设施配备情况的3D桌面虚拟现实软件大致有以下几种:
(1)VRmL
VRmL(VirtualRealitymodulingLanguage)是虚拟现实建模/造型语言。它可以直接接入互联网以创建3D网页与网站,实现三维动画效果以及基于三维对象的用户交互。由于文件量小,易于网络传输,同样适合在校园网内构建虚拟3D社区。
(2)Viewpoint
Viewpoint由ViewpointSceneBuilder、Viewpointmediapublisher、Viewpointmediaplayer三个部分组成。用户可以通过鼠标控制,任意旋转、缩放和移动屏幕上的物体。
(3)cult3D
cult3D是近年来被广泛使用的又一个网上三维产品展示软件。它由cult3DDesigner、cult3Dexporters和cult3DViewer组成。它可以通过编程,设置动作演示和交互,同时技术难度也相对较低,因此比较适合本课件的制作。它的程序界面如图1所示:
2.本设计的主要步骤
(1)课件的制作目的
以教学目标为指导,分析课件的具体表现形式和结构,设置虚拟的反馈练习任务,例如:虚拟装机。
课件目的:让学习者在认识各主要硬件的外观和作用的基础上,了解各硬件在主机箱中的安装位置等,并可以进行虚拟装机的反馈性练习。
课件表现形式和结构:需要认识的主要硬件设备有主板、硬盘、内存条、显卡、声卡等。一方面,这些硬件设备都可以通过鼠标和键盘改变观看的视角。另一方面,不仅可以进行装机的动画虚拟演示,还可以进行自己动手的虚拟装机演示,并会对学习者的操作做出即时反馈。
(2)创建模型
按照教学要求,创设主要硬件设备的外形特征(如尺寸、颜色等信息)在3DStudiomaX中建立三维模型,部分设备还要收集图片作为模型的纹理,保存时注意选择能够在cult3D软件中可以导入的格式“.C3D”,必要时还要对模型进行优化处理。
(3)场景制作
在该cult3D软件中导入第二步生成的模型,并对场景进行美化修饰。
(4)设计交互
按第一步的分析结果,在场景内添加交互功能,使其能够符合虚拟装机实验的要求。
(5)集成
检查虚拟实验场景是否与设计目标一致,并生成最终作品。
虚拟现实的特点篇8
摘要：由于资金和条件的限制，传统实验不能完全满足教学发展的需要，因而虚拟实验环境的建设将是实验教学改革的新趋势。本文介绍了虚拟现实技术的概念和基本特征，分析了虚拟实验系统的特点和在实验教学中的优势，探讨了虚拟现实技术在实验教学中的应用，最终提出应构建虚实结合的实验系统。
关键词：传统实验；虚拟现实技术；虚拟实验系统
0引言
实验是与教学活动密切相关的环节，它有助于学生理解知识的产生和发展过程，容易理解和巩固相关的理论知识，提高依靠实验方法探索科学知识的能力。随着教育的高速发展，传统实验面临的如实验材料成本高、实验仪器昂贵、实验仪器损坏维修成本高、设备更新频率高等诸多问题，都严重束缚了教学质量的提高[1]。为了改善这种现状，最大程度的实现减少硬件资源和节约空间，同时增强实践教学效果，可以使用虚拟实验系统辅助实验教学的开展。
1虚拟现实技术简介
虚拟现实技术，就是借助于计算机硬件设备和相关支撑技术，创建一种可以通过视、听、触、嗅等手段所体验到的虚拟世界的技术[2]。虚拟现实技术作为一种先进的科学技术，将计算机仿真技术、计算机图形技术、传感技术、3D技术等最新的发展成果进行了综合，并依赖计算机设备构造三维数字模型，构建以视觉感受为主，包括听觉、触觉等可感知的环境。虚拟现实技术的基本特征主要包括：
1.1交互性[3]。虚拟现实系统中的人机交互可通过键盘、鼠标、头盔、数据手套等设备操作虚拟环境中的对象，是一种近乎自然的交互。
1.2沉浸性。虚拟现实技术依赖计算机技术构造三维立体图像，通过特殊显示设备和感知交互设备，把自己放在一个虚拟环境并有一种身临其境的感觉。
1.3多感知性。虚拟现实系统配备观察、倾听、触摸、动觉传感和反应装置，用户可以在虚拟环境中得到各种各样的感知，并采取相应的实际反应和交互操作。
2虚拟实验系统
2.1虚拟实验系统的特点
2.1.1共享程度高。传统的实验有地域与时间限制，而虚拟实验系统可以接受有访问权限的本地和异地用户在任何时间的使用，使信息与实验资源的共享程度得到了极大地提高。
2.1.2强大的交互能力。虚拟实验系统能给用户提供一个逼真的实验环境，虚拟实验对象和用户依赖鼠标拖放操作进行交互，用户也可以实时观测实验现象和实验结果。
2.1.3支持协作。用户间的信息沟通是由虚拟实验系统提供的多种方式进行的。
2．2虚拟实验教学的优势从实验教学的现状和虚拟实验系统的特点出发，虚拟实验教学的优势主要有以下几个方面：
2.2.1组织形式开放[4]虚拟实验不受实验内容、时间和地点的约束，保证了用户充分选择的自由。随着实验教学的发展，跨地域、跨学科、同时开展多项实验的要求日益增多，虚拟实验将为实验教学的发展开拓空间。
2.2.2对象开放在实验教学中，学习者可以分为实验课程学习者、参与者、爱好者等身份；依据虚拟试验系统操作的权限分为实验者、教师和技术人员、系统管理员等三个层次，不同对象依据自己的身份和权限在虚拟实验平台下进行学习和交流。
2.2.3资源开放虚拟实验的教学资源为实验对象完全开放。实验设计方案的形成与开发可以依靠系统软件程序模块和实验项目设计模板的帮助；实验数据的分析与处理可以利用数据分析与处理工具包进行；学生在实验课程总结和复习中取长补短、巩固知识。
3虚拟现实技术在教学中的应用
虚拟现实在教育领域的具体应用，主要体现在虚拟学习环境、虚拟实验室、虚拟实训基地、虚拟仿真校园、虚拟远程教育等方面。
3.1虚拟现实技术在计算机实验中的应用虚拟实验系统包括实验设备、实验对象、教学信息资源和实验室环境，虚拟实验室既可以是虚拟构想的实验室，也可以是真实实验室的再现。例如，要加深广域网、城域网的概念理解，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。再如，在计算机组装和维护课程中，使用虚拟机软件vmware创建与真实计算机相同的运行环境，也有处理器、存储器、显示设备、输入输出设备等，不仅可以安装各种操作系统，而且也可以尝试安装各种应用软件，安装的过程与在真实的计算机中的感受完全一样，但对计算机中原有的系统和数据不会产生任何影响。
虚拟现实技术还可以对实验者构想的模型进行实验，所产生的实验结果和效果将对实验构想进行可行性和合理性的验证。例如，在组网联通实验中，可以通过虚拟的路由器、交换机、服务器和终端进行网络的设计和设置，减少了购买设备的费用和损坏维修成本高所带来的风险。
3.2虚拟现实技术在经济管理课程实验系统中的应用高等职业教育文科教学存在理论偏多、实践较少，理论和实践有脱节现象。应该把计算机技术与教学手段和方法的改革充分结合起来，构建与经济管理类课程相关的虚拟试验系统，包括市场营销、电子商务、人力资源开发、股票交易、财务、旅游场景等各种虚拟实验系统，把现实环境中无法全面实现的教学过程通过虚拟试验系统进行完美的展现和操作。例如，房地产营销虚拟系统可以制定适合不同用户的营销解决方案，并对营销环节中的关键环节制定不同的策略。通过虚拟的经历，不仅加深了对理论知识的理解，而且让实验者体会到现代房地产营销的互动式、数字化的营销模式。再如，电子商务模拟试验系统可以建立商店、银行、商品等相应的模型，实验者可以模拟商品的选择、支付、配送等过程。再如，虚拟现实技术模拟旅游景点，以真实的图像、图片等数据为基础，利用计算机制作三维图像，并通过视觉中枢对物体的“深度”信息和观察视差的综合产生三维立体综合效果，依靠头盔式显示器、数据手套、身体部位跟踪器和投影显示设备，并结合感官系统在虚拟的场景中去体会景区的地理环境和特色。
4结束语
虽然虚拟实验环境有诸多优势，但真实环境环境容易加深学生的感性认识和动手能力，因此，一个实验系统应该是既包括真实环境也包括虚拟环境的综合、完整的系统。只有构建完善、先进的实验环境，才能大大地提高实验教学质量，提升高校的核心竞争力，真正实现为教学、科研与开发工作服务的使命。
参考文献：
[1]杨宇行.高校计算机实验室管理之探讨[J].计算机与网络，2008（1）：64-66.
[2]徐红，刘羽.计算机专业虚拟实验教学环境的改革与实践[J].实验技术与管理，2009，2（2）：90-92.
虚拟现实的特点篇9
关键词：虚拟现实；医学；教育；交互性
中图分类号：tp3文献标识码：a文章编号：1009-3044（2013）27-6165-02
1虚拟现实技术的特点
虚拟现实技术是计算机图形学、计算机仿真技术、人机接口技术、多媒体技术以及传感技术等许多相关学科领域交叉、集成的产物。虚拟现实隶属三维的范畴，其中的“现实”是泛指存在于世界上的任何事物或环境，它可以是已存在的，也可以是不存在的或根本无法实现的。而“虚拟”是指用计算机生成的意思。因此，虚拟现实是指用计算机生成的一种逼真的三维环境，人在此环境中，可进行操作或控制，实现特殊的目的。
实时交互性是虚拟现实技术最本质的特征和要求之一，也是虚拟现实技术的精髓，这正是虚拟现实技术与三维动画和多媒体应用的最根本的区别。
虚拟现实是一种人机交互系统，它采用最为自然的人机交互界面，为用户提供身临其境般的感受。虚拟现实技术的主要特征有以下几方面：
多感知性（multi-Sensory）——用户感知到的视觉、听觉、力觉、触觉、运动等。
浸没感（immersion）——用户在模拟环境中的真实性，从而忽略了虚拟与现实之间的界限的程度。
交互性（interactivity）——指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度（包括实时性）。
构想性（imagination）——强调虚拟现实技术具有广阔的可想像空间，不仅可再现真实存在的环境，也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。
虚拟现实技术开始于军事领域的需求，现在已开始从高端领域全面走向专业应用领域，如商业、工业设计、娱乐、通信、医疗、教育等诸多领域，尤其在娱乐、教育、艺术方面的应用占主流，发挥的作用也越来越大。
2虚拟现实在医学教育中的应用与实现
虚拟现实在医学领域已大有作为。该技术可用作医学模拟，如虚拟人体，数字化人体模型医学教育中更容易让人了解人体构造、功能及病理现象等；虚拟手术，可用于训练、指导手术，对复杂手术过程的规划或预测手术结果很有意义。
虚拟教学是利用虚拟技术模拟难以讲解的教学场景，使之可视化和可参与性，让医学学生和低年资医生从多个角度去观察、分析，并且不会增加患者费用及风险，学习者在可视化和参与性下更好地学到相关信息。将一些枯燥难懂的数字、结构等变得容易理解、生动而具体，另一方面，虚拟教学还能系统地串联相关信息，提高教学质量，降低教学成本。
归纳虚拟现实在医学教育中的优点：教学内容视觉化、学习交互性好、沉浸感真实性强、实习成本低。
临床上，80%的手术失误是人为因素引起的，所以手术训练极其重要。虚拟手术培训系统，虚拟外科工具、虚拟人体模型及器官等，借助于虚拟外设（传感器），使用者可以对虚拟的人体模型进行手术，环境逼真感强，如再增加网络功能，还能多方位培训学习者，或在外地专家的指导下工作等，学生不受时间限制可重复实习操作，又不会发生意外，提高了熟练程度，避免今后给病人带来痛苦。
虚拟技术还能变定性为定量，如传统医学诊断是靠医学的学识和经验，但对于新学员难免会“吃不准”而导致误诊。虚拟医学系统可将所有人体信息、药物影响数据存储在电脑中，帮助学员分析，辅助病情判断。
虚拟现实在医学教育的实现需要以下几个步骤。首先，数据的采集处理与3D模型的构建。其次，3D模型的显示，最后是虚拟交互表现。
例如，我们用虚拟现实技术设计制作作品——“虚拟表现——吸烟对肺的危害”，首先建立虚拟的3D肺结构，后续设计制作了正常的与吸烟影响后的肺的纹理贴图，经材质、贴图处理后，进行灯光渲染烘焙设置，最后利用虚拟现实后期引擎技术进行虚拟交互设计，动态形象地表达了吸烟对肺部影响过程及严重的后期危害，对呼吸科的医学教学、病理分析起到了一定的辅助作用。
3小结
本文论述了虚拟现实特点及在医学教育中的应用，虚拟现实医学教学环境具有交互性、智能性、仿真性、开放性和形象性等特点，又具备低代价、零风险、多重复，高效率的优点，有利于医学教学和学生自学，为现代医学院校科教作出了巨大贡献。
虽然虚拟现实技术的应用远不止以上这些，而且还存在很多限制，但随着技术的逐渐成熟，功能将不断完善，还能使医学虚拟现实技术进一步应用于其他领域，如合作医疗、远程手术、紧急救护、康复训练等，有着广阔的发展前景。
参考文献：
[1]田茵.虚拟现实技术在旅游中的应用[J].电脑知识与技术，2009（33）：9355-9356.
[2]李伟光，付晓男.虚拟现实技术在现代医学中的应用研究[J].电脑知识与技术，2009（12）：3200-3201.
[3]田茵.虚拟漫游系统的设计与实现[J].科技信息，2008（36）：72.
[4]田茵.虚拟现实技术在网络中的应用[J].电脑知识与技术，2007（3）：715-717.
[5]王少俊.虚拟现实在禁毒宣传中的应用，全国首届数字（虚拟）科技馆技术与应用学术研讨会论文集，2007，5.
虚拟现实的特点篇10
[关键词]虚拟现实设备教学
中图分类号:tp-9文献标识码:a文章编号:1671-7597(2009)1210106-02
随着科学技术的迅猛发展,特别是计算机科学技术的飞速发展,带动了各领域科研方式的全面革新。各种计算机辅助设计系统相继出现,给科研工作带来了极大便利。而其中的虚拟现实技术成为近几年来国内外科技界关注的一个热点。目前,虚拟现实技术已广泛应用于航空航天、医学实习、军事训练、建筑设计、教育培训等众多领域。
一、虚拟现实的概念以及特点
(一)基本概念
虚拟现实技术是一种真实模拟人在自然环境中视觉,听觉以及行为举止的一种人机交互界面。它运用计算机图形学,人工智能,计算机仿真技术,传感技术,显示技术,网络技术以及心理学等各种学科知识在计算机中构成与外在自然环境相同的虚拟环境。它使得用户可以用自然方式与虚拟环境进行交互操作。
(二)特点
1.沉浸性:指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。虚拟现实技术根据人类各种感觉器官以及心理特点,经由计算机模拟还原出逼真的三维立体图像,让使用者在与虚拟环境进行交互行为时有一种身临其境的感受。
2.交互性:指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。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。
多感知性――是指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。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、触觉等多种感知,从而达到身临其境的感。
3.构想性:传统的计算机图形学中是将三维场景在显示器上进行二维环境显示处理。但是虚拟环境则是真实模拟还原现实客观世界环境,强调三维显示立体环境,更贴近于现实真实环境。
4.多感知性:是指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。但是由于传感技术的限制,我们无法达到理论上的对人类感官的全面模拟,现今的虚拟现实技术的感知功能仅限于通过视觉,听觉,触觉等。
二、虚拟现实分类
根据用户参与的形式的不同,通常把虚拟现实分成四大类。桌面虚拟现实,沉浸的虚拟现实,增强现实性的虚拟现实,分布式虚拟现实。
(一)桌面虚拟现实
桌面虚拟现实(pCVR)系统,基本上是一套基于普通pC平台的小型桌面虚拟现实系统。其实就是使用个人计算机即pC机或pC工作站去产生仿真,桌面虚拟现实的参与者是不完全沉浸的,他要求参与者使用标准的CRt显示器和立体显示技CJFD2000以及位置跟踪器和另外一个手控输入设备,如数据手套和六个自由度的三维空间鼠标器,戴上立体眼镜坐在监视器前,在一些专业软件的帮助下,但可以通过计算机屏幕观察360度范围内的虚拟境界。
(二)沉浸式虚拟现实
沉浸式虚拟现实系统是一种高级的虚拟现实系统,它提供一个完全沉浸的体验,使用户有一种置身于虚拟境界之中的感觉。它利用头盔式显示器或其它设备,把参与者的视觉、听觉和其它感觉封闭起来,并提供一个新的、虚拟的感觉空间,并利用位置跟踪器、数据手套、其它手控输入设备、声音等使得参与者产生一种身临其境、全心投入和沉浸其中的感觉。沉浸式虚拟系统是一套比较复杂的系统,它的优点是使用户全身心地沉浸到虚拟世界中去,缺点是系统设备价格昂贵,难以普及推广。
(三)增强现实性的虚拟现实
增强式虚拟现实系统是把真实环境和虚拟环境组合在一起的一种系统,它既允许用户看到真实世界,同时也可以看到叠加在真实世界的虚拟对象,这种系统既可减少对构成复杂真实环境的计算,又可对实际物体进行操作,真正达到亦真亦幻的境界。
(四)分布式虚拟现实
分布式虚拟现实系统是利用远程网络,将异地的不同用户联结起来,多个用户通过网络同时参加一个虚拟空间,共同体验虚拟经历,对同一虚拟世界进行观察和操作,达到协同工作的目的,从而将虚拟现实的应用提升到了一个更高的境界。
三、虚拟现实技术在教学中的实现意义
将虚拟现实技术引入学校教学是教育方法上的一次革命性的创新实践。相对于传统的教学模式中理论教学方面对知识的传授仅限于口述以及静态图像展示的教学方法而言,虚拟现实技术可以全方位的让学生主动获取知识,对知识体系有全方位的理解。而在实验教学方面虚拟现实技术可以模拟出逼真的学习环境,并且提供多种学习交互活动,让学习者通过实际操作或亲身体验来接受相关知识内容。例如在飞行员的培训中就可以引入虚拟现实技术进行培训,从而降低了风险以及教学成本。因此虚拟现实技术在理论与实验教学环节中有以下优势及特征:
(一)理论教学方面
1.模拟实物立体模型:在教学中经常要利用一些实物展示,以帮助学生形象的认识知识对象。传统的展示手段有:
(1)利用图像与投影仪等设备。但是这种静止图像在传递知识时信息较为匮乏,学生无法获取画面之外的知识信息。
(2)利用实物展示。这种方法的缺点是学生全面观察较为困难,在不同角度获得的信息各不相同。且展示物品无法制作较大使得后排学生难以看清楚。
(3)通过三维模型动画软件制作模型展示。虽然这种方法可以较为完整的还原物体,且各方面信息也都可以获得,但是使用此类模型进行教学无法实现动态交互,学生只能被动接受事先安排好的内容顺序,最多进行暂停与播放操作。无法自己主动获取所希望了解的相关方面知识。
但是通过虚拟现实技术我们可以构建与实物相同的三维物体。利用三维制作软件制作模型,最后存储为VRmL格式,在VRmL播放器中使用可以全面的认识展示对象。如计算机教学中硬件部分教学中就可以制作出相关硬件部分的桌面虚拟现实。让学生近距离全方位的观察。
2.立体空间的展示:立体空间是指现实中存在的或根据历史资料在历史中层真实存在的空间。在教学中由于受到条件的限制,学生无法亲历这些空间,只能靠老师语言描述或绘画描绘等方法来激发学生想象,让学生在自己的脑海中抽象的构建相关的空间。但是依靠虚拟现实技术我们可以不仅仅让学生在脑海中想象,还可以让学生听的到,看的到,甚至摸的到。例如在地理课程中描述火山地形,传统教学手法无法让学生亲临火山去观察,但是结合虚拟显示技术就可以全方位的观察火山地形以及火山喷发过程。同事结合虚拟向导的语音描述,学生在学习过程中可以结合向导所讲的知识亲自观察。这种教学方法无疑是对传统书本授课教学的革新与挑战。
3.展品介绍:人类发展经历了数千年,在这数千年里有无数人类知识的结晶与艺术的瑰宝。但是大多数时候我们都无法亲眼目睹这些宝贵的文化遗产,往往是通过图片或者视频来了解认识它们。比如巴黎的埃菲尔铁塔,我们又有多少人能去法国,亲自站在埃菲尔铁塔下面去从下而上的观赏它。大多数人都是通过照片来观看埃菲尔铁塔的正面。但是利用虚拟现实技术我们可以真实的模拟出埃菲尔铁塔来,从而全方位的观察它,不仅仅是我们正常的视点。我们甚至可以从人们无法获得视点来观察。
(二)实验教学方面
虚拟实验是采用虚拟现实等技术,模拟传统实验操作环节的软硬件实验环境,包括虚拟的实验设备、实验工具、实验对象等。实验过程主要是对虚拟对象的操作,实验结果可以被处理、存储,实验过程可以不断重复进行,虚拟实验注重的是实验操作的交互性和实验结果的仿真性。
虚拟实验室是虚拟现实技术应用研究的重要载体,是以计算机软硬件技术为基础,使用软件开发工具实现的一种虚拟实验环境,通过开发一系列虚拟实验模块来模拟真实的实验环境、实验设备和实验过程,实验者能够进行友好人机交互,真实感受互动的实验过程,身临其境地进行实验操作。虚拟实验室与传统实验室相比有以下优点:
1.打破了传统实验对地点和时间的限制:很多实验都需要大量的时间来进行操作,而且很多实验对实验地点的要求也很严格。但是结合虚拟现实技术,我们可以突破时间的限制而在较短的时间内获得实验结果,同时对一些特殊实验环境也可以进行模拟,打破了实验的地点限制。
2.降低了实验器械的损耗以及充分发挥学生创造力:在虚拟现实环境中进行实验,学生无需对损坏实验器械而担心。可以放心大胆的使用一些可能十分昂贵的实验器材。同时在虚拟的实验环境中,学生也可以自由发挥自己的想象力,创造力。
3.节省成本,突破设备、场地、经费等硬件的限制。
4.降低操作风险:在一些高危险性的实验中运用虚拟现实技术可以避免因操作失误而带来的人身事故。而且也可以进行一些学校无法提供的高危险性的实验:如核反应实验等涉及放射性元素的实验课题。虚拟实验教学应用于实验教学是教育技术发展的一个飞跃,它营造了“自主学习”的环境,由传统的“以教促学”的学习模式变为学生与虚拟环境的交互,从而得到新知识的学习模式。
四、结语
虚拟现实技术伴随着计算机图像技术和计算机网络技术的不断发展,从开始产生到现在经历了一段相当长的时间。但是随着科技的日新月异的变革,我们的虚拟现实技术也将迎来一个快速发展的阶段,使我们的虚拟现实中的场景更加真实,人物也更加生动形象,使之带动教育教学手段上的革新。
参考文献:
[1]胡小强,虚拟现实技术[m].北京:机械工业出版社,2005.
[2]韩强,虚拟实验室在高校实践教学中的应用与研究[J].吉林工程技术师范学院学报,2007(6).
[3]蒋庆全,国外VR技术发展综述[J].飞航导弹,2002(1).