關(guān)于虛擬現(xiàn)實的科技論文1500字

　　虛擬現(xiàn)實是指利用多媒體計算機(jī)技術(shù)生成一個具有逼真的視覺、聽覺、觸覺及嗅覺等的模擬現(xiàn)實環(huán)境,下面是小編為大家精心推薦的關(guān)于虛擬現(xiàn)實的科技論文1500字，希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>

　　關(guān)于虛擬現(xiàn)實的科技論文1500字篇一

　　基于虛擬現(xiàn)實的虛擬實驗研究

　　【關(guān)鍵詞】計算機(jī)技術(shù) 虛擬現(xiàn)實技術(shù) 虛擬實驗

　　在教學(xué)效果保障方面，作為現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的重要組成部分，虛擬實驗發(fā)揮著不可替代的重要作用，并且其已經(jīng)被越來越多的人所關(guān)注。隨著計算機(jī)技術(shù)以及虛擬現(xiàn)實技術(shù)的快速發(fā)展，虛擬實驗逐漸將可視化、多傳感交互以及3D數(shù)字等現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用其中，從而實現(xiàn)了用戶與逼真虛擬場景的實時交互，并對其虛擬對象進(jìn)行感知和操作，最終使得虛擬實驗達(dá)到更加優(yōu)良的性能。

　　1 虛擬現(xiàn)實以及虛擬實驗概述

　　1.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介

　　作為計算機(jī)研究的一個新領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點(diǎn)是利用人的感知行為，如視覺、聽覺以及觸覺等為用戶戶提供一個虛擬的場景，并基于模擬的方式讓用戶沉浸于虛擬環(huán)境之中，然后與之進(jìn)行相互作用，而虛擬環(huán)境也會由此發(fā)生變化。目前，該項技術(shù)已經(jīng)匯聚了多種高新關(guān)鍵技術(shù)，如計算機(jī)圖形學(xué)、傳感器技術(shù)、仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖形圖像實時生成技術(shù)、人工智能技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)以及人類行為學(xué)等。因此，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以定義為：一種對人在自然環(huán)境中的各種行為，如聽、看以及運(yùn)動等進(jìn)行逼真模擬的人機(jī)接口技術(shù)。該項技術(shù)主要是利用高分辨顯示的可視化技術(shù)以及3D數(shù)字和傳感器交互技術(shù)，通過特定的設(shè)備，來生成一種逼真的虛擬環(huán)境，從而使得人能夠與虛擬環(huán)境進(jìn)行互動，并成為虛擬環(huán)境的一員，最終達(dá)到對虛擬對象進(jìn)行感知和操控的目的。

　　1.2 虛擬實驗

　　實際實驗存在一個有形的實驗室、實驗工具和實驗對象。而相對于實際實驗來說，虛擬實驗指的是其實驗室以及實驗對象都是無形的，并且主要是通過操作虛擬儀器來實現(xiàn)對實驗過程的具體操作。與傳統(tǒng)實驗相比，作為信息化時代的產(chǎn)物，虛擬實驗有著更為優(yōu)越的性能和應(yīng)用前景：首先，虛擬實驗具有透明性，其具有標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一命令，能夠?qū)浻布?shù)據(jù)庫以及人員形成統(tǒng)一管理;其次，虛擬實驗?zāi)軌蚬蚕碣Y源，同時這也是虛擬實驗的構(gòu)筑宗旨。在虛擬實驗中，用戶能夠通過數(shù)據(jù)庫、檢索系統(tǒng)以及應(yīng)用軟件或者電子圖書館等工具，實現(xiàn)信息、軟件以及設(shè)備等資源的共享，從而縮減了投資，提高了用戶的效率;再次，虛擬實驗在操作上能夠?qū)崿F(xiàn)互動。不僅用戶之間能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)信息的溝通和交流，而且遠(yuǎn)程用戶也能夠?qū)嶒灜h(huán)境加以操作。另外，虛擬實驗還具有擴(kuò)展性、用戶自主性以及性能優(yōu)勢顯著的優(yōu)點(diǎn)。

　　2 虛擬實驗的構(gòu)建

　　2.1 分布式虛擬實驗的構(gòu)建分析

　　分布式虛擬實驗是在物理設(shè)備分布式的基礎(chǔ)上構(gòu)建的，其指的是將網(wǎng)絡(luò)與物理設(shè)備相連接，以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為核心，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程操作以及分析的虛擬實驗系統(tǒng)。因此可以看出，分布式虛擬實驗中，用戶并不擁有物理設(shè)備，其只需要利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行操作就可以實現(xiàn)虛擬實驗，并獲得所需數(shù)據(jù)。

　　作為一個系統(tǒng)工程，分布式虛擬實驗的建設(shè)主要包括以下幾個系統(tǒng)：虛擬儀器、數(shù)據(jù)分析、虛擬實驗管理以及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)。

　　(1)利用個人主機(jī)，用戶能夠直接登入Internet，進(jìn)而通過瀏覽器來實現(xiàn)虛擬實驗站點(diǎn)的訪問，并進(jìn)入虛擬實驗系統(tǒng);

　　(2)根據(jù)用戶需求選擇相應(yīng)的實驗項目進(jìn)入虛擬儀器控制臺;

　　(3)用戶根據(jù)具體實驗的操作指令，來實現(xiàn)對實驗參數(shù)的輸入;

　　(4)虛擬儀器根據(jù)接收到的指令，來向物理儀器進(jìn)行參數(shù)傳輸，進(jìn)而實現(xiàn)物理儀器對參數(shù)和指令的操作，最終完成實驗內(nèi)容;

　　(5)當(dāng)實驗完成之后，通過虛擬儀器和網(wǎng)絡(luò)，虛擬實驗系統(tǒng)能夠?qū)⑺脭?shù)據(jù)反饋給遠(yuǎn)程用戶，而用戶則可以將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行自由處理。

　　分布式虛擬實驗?zāi)軌蚴沟脙x器使用率大大提升。同時，其也有一定的缺陷，如它的系統(tǒng)開發(fā)較為復(fù)雜，且對于物理實驗設(shè)備的依賴性很高，具有較高的維護(hù)成本。另外，它無法讓用戶感受到實驗場景和過程，也就是其沒有直觀性和形象性。

　　2.2 基于虛擬現(xiàn)實的虛擬實驗的構(gòu)建分析

　　基于虛擬現(xiàn)實的虛擬實驗具有較強(qiáng)的交互性，并能夠為用戶提供高級仿真的實驗場景，真實感較強(qiáng)。因此，據(jù)此可以將基于虛擬現(xiàn)實的虛擬實驗分為六個子模塊，并形成一個統(tǒng)一的工程，具體的系統(tǒng)模塊如圖1所示。

　　2.2.1 用戶管理子系統(tǒng)

　　該模塊分為三級，即管理員、教師和學(xué)生。該子系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對各類用戶信息的管理，并且可以對信息和用戶記錄進(jìn)行添加、修改和刪除。

　　2.2.2 教務(wù)管理子系統(tǒng)

　　該模塊主要是用來管理班級以及課程等這方面的基本教學(xué)信息，而且對這一模塊的使用，只有系統(tǒng)管理員才能實現(xiàn)。這一子系統(tǒng)主要分為課程實驗管理以及班級信息管理兩個子模塊。

　　2.2.3 虛擬實驗子系統(tǒng)

　　作為虛擬實驗的核心模塊，該子系統(tǒng)主要包括具體實驗庫、教學(xué)材料管理以及添加或者刪除實驗功能這三個部分。

　　2.2.4 實驗報告子系統(tǒng)

　　對于這一模塊的使用，教師和學(xué)生都能夠?qū)崿F(xiàn)，且能夠完成不同的任務(wù)。如學(xué)生利用該子系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)習(xí)報告的提交以及修改，而教師利用該子系統(tǒng)則能夠?qū)崿F(xiàn)對學(xué)生報告的檢查和退回。另外，該模塊還能夠?qū)崿F(xiàn)對報告提交的期限管理。

　　2.2.5 成績管理子系統(tǒng)

　　該模塊主要是用來評價學(xué)生實驗成績的。

　　2.2.6 在線討論子系統(tǒng)

　　通過BBS方式，該模塊能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生和教師之間的交流和溝通，從而加強(qiáng)學(xué)生對知識點(diǎn)的理解。

　　3 結(jié)語

　　綜上所述，由于虛擬實驗具有透明性，能夠共享資源，在操作上能夠?qū)崿F(xiàn)互動，而且還具有擴(kuò)展性、用戶自主性以及性能優(yōu)勢顯著的優(yōu)點(diǎn)。因此，今天的研究中必須加大對基于虛擬現(xiàn)實的虛擬實驗的探索，從而為技術(shù)的不斷更新提供有利條件。

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