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虚拟现实系统的特点范文1
【关键词】虚拟现实 多媒体通信 应用
虚拟现实（Virtual Reality， VR）将在未来像手机和因特网一样深深影响我们的生活，它通过新的接口（头盔显示器、手持控制器等）为我们和计算设备之间提供更加生动、直观、自然的连接。像因特网一样，虚拟现实给我们提供了一种新的多媒体通信方式――真正使远距离通信以更加自然的面对面交谈形式进行。基于VR的多媒体通信技术甚至能为人们提供虚拟生活体验，人们在相隔很远的距离就能够通过全息虚拟实体一起吃饭、看电视、唱歌、跳舞、工作等。因此，VR通信将给人们的生活带来前所未有的革命性变化。
1 虚拟现实的概念和特点
虚拟现实技术是一种以计算机技术高科技技术为主要载体， 将现实生活中的场景或过程等转化成栩栩如生的虚拟环境， 并带给人们视听效果的技术。虚拟现实技术将计算机、图形学、多媒体、机器学习以及控制论等多种理论和技术融合为一体，将概念性事物抽象为具体进行显示，或是将远距离实物在所需位置以逼真的三维影像再现，从而转化为人们容易接受的事件， 实用性很强。虚拟现实技术主要有以下特征：
1.1 构想性
人们的思想、构思、感情等都是抽象的，语言、二维图像等很难对其进行形象化描述和呈现。虚拟现实技术则可以通过计算机模拟和声光电技术将人们所构想的抽象的事物转换为具体的事物，并生动、形象地呈现在人们面前。
1.2 沉浸性
通过虚拟现实技术，人们可以将自己融入到虚拟世界中，与虚拟世界中的人、事、物进行互动甚至是感情上的交流，从而经历与现实世界类似的生活、工作、学习经历，这样可以是人们很容易沉浸在虚拟现实技术所模拟的虚拟环境中。
1.3 全息性
全息性就是指虚拟现实技术能够将事物的所有信息通过计算机、声光电等多媒体手段全面地呈现在人们的面前，使人们不用接触到实物就能够从各方面对事物进行了解。
1.4 相交性
作为虚拟现实技术最重要的一个特征，相交性就是人们能够通过键盘、鼠标等控制设备对虚拟现实设备所呈现的虚拟环境和事物进行控制，使其与实际生活中的相关环境和事物一致，用户也可以通过对虚拟事物的操作和控制达到对实际事物相同的操作和控制。
2 基于虚拟现实的多媒体通信关键技术
基于VR技术的多媒体通信已经被很多研究机构和企业进行了验证，证明了其确实可行。在实现虚拟现实多媒体通信时，必须依靠以下关键技术：
2.1 实物虚化技术
实物虚化技术是现实世界空间向多维信息空间的一种映射，主要包括环境信息采集、基本模型构建、空间跟踪、声音定位、视觉跟踪和视点感应等关键技术，它能够将实际事物抽象、提取为多维信息空间的各种参数，并通过这些参数在所需要的时间和空间对事物进行虚拟化重构。
2.2 具有物理特性的虚拟传感技术
多媒体通信双方在虚拟环境中实现视觉、听觉、触觉等五官体验，同时实现对虚拟事物的动作来实现对虚拟现实环境的控制，需要能对虚拟事物和环境的传感技术，通过这种传感技术将虚拟事物和环境反馈到人体感官和大脑，同时通过虚拟传感技术感知人们的动作和思想、情绪等，并将其反馈给控制器，实现对虚拟事物和环境的操作控制。
2.3 虚拟环境处理技术
虚拟环境处理技术是虚拟现实通信的核心技术，它主要用于完成虚拟事物和环境的产生和处理，主要包括信息同步技术、实时逼真的三维影像生成与现实技术、三维定位和方向跟踪技术等。
2.4 高带宽低时延通信技术
基于虚拟现实的多媒体通信不仅要实时高质量传输声音、图像、立体影像等，还要实时高质量传输反馈控制信息，这就对通信系统的带宽和时延提出了非常高的要求。幸运的是，随着光纤通信、4G/5G等移动通信的技术的发展和应用，虚拟现实通信的高带宽低时延通信需求将逐步得到满足。
3 虚拟现实多媒体通信技术的应用分析
基于虚拟现实的多媒体通信技术在远程教育、电子商务、工业生产、交互式娱乐、虚拟生活等领域都有着及其广泛的应用前景。典型应用领域有：
3.1 远程教育
虚拟现实远程教育系统可以通过通信网络将老师的授课三维呈现在学生面前，甚至建立虚拟现实课堂，让老师和学生均能身临其境，更有利于老师和学生的互动，有些无法通过二维图像呈现的实验、肢体动作教学完全可以有虚拟现实系统模拟出来并传递给所有的学生，学生也可以通过通信网络将学习效果三维模拟反馈给老师。
3.2 电子商务
虚拟现实可以多媒体呈现商务洽谈和会议，也可以通过虚拟现实系统将商品的属性特性虚拟化，由通信网络传递给对方，并由显示系统呈献给对方，从而节省了时间和经费，提高商务效率。
3.3 工业生产
在工业生产中，生产厂家推出新产品，可通过虚拟现实系统模拟、虚拟化所设计的新产品的各种特点和属性，并模拟其使用效果，通过传感系统将使用效果反馈给厂家，厂家根据反馈结果对产品进行改进。也可可通过虚拟现实系统和通信网络将产品呈献给用户，由用户使用状况来确定下一步产品规划。
3.4 交互式娱乐
虚拟现实系统为各类不同用户呈现出三维的多媒体影音效果，其天生就具有娱乐因子。而虚拟现实系统给用户带来的前所未有的三维的、生动的、直接的感官体验和情感体验是其它娱乐系统根本无法实现的。用户可以通过虚拟现实系统进行唱歌、跳舞、游戏等各种身临其境的娱乐活动，足不出户就可以与亲人、朋友一起“玩耍”。
3.5 虚拟生活
虚拟生活概念提出有很长一段时间了，但是一直无法实现，虚拟现实系统的出现使虚拟生活在不久的将来成为可能。虚拟现实可通过多媒体通信系统将分布在各地的人们集中到同一个虚拟生活环境中，在该环境中生活、工作、学习，从事自己感兴趣的工作，和自己心仪的女孩谈一场恋爱等等。
4 结束语
虚拟现实是一个非常有前景的“老”技术，S着通信和网络技术的高速发展，基于虚拟现实的多媒体通信将成为现实，并将我们的生活将产生巨大而深远的影响，相信随着技术的不断革新和进步，虚拟现实将很快走进我们的生活。
参考文献
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[2]Philip Rosedale.Virtual Reality：The Next Disruptor，A new kind of worldwide communication.IEEE Consumer Electronics Magazine，vol. no.，Jan，2017（48-50）.
虚拟现实系统的特点范文2
【关键词】虚拟现实技术；职业教育
1 引言
随着计算机、信息、网络等相关技术的发展，计算机作为一种高效能的信息传播工具，在教育教学过程中得到越来越广泛的应用，将虚拟现实技术作为一种新兴的教学媒体应用到教育教学中，这种崭新的技术会带给我们崭新的教育思维，解决我们以前无法解决的问题。
2 虚拟现实的概念及特点
虚拟现实是由计算机及其他软、硬件技术生成的，给人多种感官刺激的虚拟境界，是一种高级的自然人机交互系统。虚拟现实概念可概括为3个方面：真实性、沉浸性和交互性。
2.1真实性:是指由计算机生成看起来、听起来、触摸起来都像真的的虚拟境界，还可以向用户提供视觉、听觉、触觉等多种感官刺激。
2.2沉浸性:是指计算机控制下的虚拟境界应给人一种身临其境的沉浸感。
2.3交互性:是指人能以纯自然方式与虚拟境界中的对象进行交互操作，即不使用常规设备，而要求使用手势、体势、人类语言等自然方式进行交互。
目前职业教育限于各种现实条件，某些内容的实验教学环节往往不能得到较好的落实，极大地影响了学生动手能力的培养，抑制了学生的创造能力，以致理论学习和实践相脱节。虚拟现实技术应用职业教育，由传统的“以教促学”的学习方式代之为学习者通过自身与信息和环境的相互作用来得到知识、技能的新型学习方式。
3 虚拟现实技术在职业教育中应用
职业教育具有实用性、开放性、生产性和时代性等特点。职业教育要完成技能型、技术型人才的培养任务，必须突出职业教育的“实用”、“实训”、“应用”等特点在，这就要求职业教育要给学生充分实践的机会。将虚拟现实技术应用到职业教育，可促进教学观念、教学内容、教学场所的变化，节省教育投资、提高教学效果。虚拟现实技术能够为学生提供一个生动、逼真的学习情景，这对调动学生的学习积极性，突破教学的重点、难点，培养学生的实践技能，有利于学生创新精神、创新能力、协作意识的培养。
3.1 虚拟现实技术在计算机专业教育中的应用
职业教育的计算机专业课程实践性很强，在书本上体现难免会给人们的理解带来困难。利用虚拟现实技术可以将文字、声音、图片、动画等几种媒体表现形式有机地结合，设计出生动活泼的界面。制作出一些三维的、交互式的、具有沉浸感的内容，满足学习者从各个角度观察和学习，仿佛身临其境，更好地理解学习的内容。为了提高实验的教学效果，应该建立一个网上的虚拟实验室系统，把计算机多媒体技术、数据库技术、网络技术和计算机动画技术引入到实验教学中，构造一个虚拟的实验环境，对学习者的不同操作给出与现实实验环境相符合的反馈。
3.2 虚拟现实技术在数控技术的应用
数控技术是现代机械制造业的核心技术，由于数控技术教学和培训都离不开数控机床，而数控机床本身价格比较昂贵，限制了学校的购买能力，所采用计算机建模和仿真技术来模拟实际的数控加工环境，同样可以让学生尽快熟悉数控机床的加工环境与真实的加工过程，从而提高数控技术的教学效果和教学质量。虚拟现实技术可以模拟实际数控机床加工环境及其工作状态的计算机仿真加工系统，这就是某一特定数控系统借助计算机软、硬件的功能，通过实验者的控制在计算机上演示、分析数控加工从零件设计图到动态切削演示的实现的全过程。
3.3 虚拟现实技术在汽车维修与驾驶专业中的应用
在汽车专业的教学中有很多知识所涉及的实物及其内部结构虽客观存在的，但无法一一呈现在学生面前，或者不能很好的展现其内部结构，利用虚拟现实技术可为学生提供生动、逼真的防真，帮助学生理解汽车的构造原理及维修操作，从而掌握实际操作的方法、步骤和要领。并且大大缩短了维修工的培养周期，节省了训练器材和场地等的经费投入，大幅度减少了教师的工作量，具有很高的经济效益和社会效益。利用强大的数据库统计分析能力，可用于对教学效果的检测，或对职业技能鉴定的考核。
3.4 虚拟现实技术在电子设计中的应用
用虚拟现实技术进行电子设计和测试，在教学中，可以很方便、直观地进行虚拟实验与演示各种电子电路的工作原理。这样，理论课教学中难于讲清的重点和难点问题，可以通过的验证性虚拟实验演示等教学手段进行。在实验中，用的元器件及测试仪器仪表齐全，可以做各种类型实验。方便地对测试结果进行分析，打印输出实验数据、测试曲线和电路原理图。实验不消耗器材，实验所需器材种类和数量不限制，实验成本低。实验速度快，效率高，容易开展各种设计性实验。另外，利用虚拟实验软件可以对学生实验能力进行检查。
3.5 虚拟现实技术在远程教学的应用
虚拟现实技术的远程教育对比传统的远程教育，能够为学生提供生动、逼真的学习环境，学生能够成为虚拟环境的一名参与者，在虚拟环境中扮演一个角色，这对调动学生的学习积极性，突破教学的重点、难点，培养学生的技能都将起到积极的作用。虚拟现实技术可为远程教育教学点提供可移动的电子教学场所，通过交互式远程教学的课程目录和网站，有局域网工具作为校园网站的链接，可对各个终端提供开放性的、远距离的持续教育。
此外，虚拟现实技术在电子商务、财务软件、景点模拟、酒店服务服装设计还有广泛的应用。虚拟现实技术挖掘职教院校的潜能，促进校园信息化的建设，倍增教学资源，充分激发学生的学习自觉性。虚拟现实技术在职业教育中有着独特优势。
4 结束语
尽管目前在职业教育对虚拟现实技术的应用没有得到广泛的应用和开发，但随着信息技术的发展，虚拟现实技术的不断发展和完善，以及硬件设备价格的不断降低，虚拟现实技术凭借自身的教学优势和潜力，将会在职业教育中发挥其重要作用。
参考文献：
[1] 曾建超.虚拟现实的技术及其应用.清华大学出版社，1996
[2] 曾希君.虚拟现实技术在高职计算机专业课教学中的作用[J].计算机教育，2008，(16)
[3] 刘凤田，刘玉兰．虚拟现实技术及其在教育领域的应用研究[J]．河北农业大学学报，2005
[4] 陈晓春．虚拟现实在现代教育技术中的应用[J]．铜陵学院学报，2005，(3)
虚拟现实系统的特点范文3
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：
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[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.
虚拟现实系统的特点范文4
【关键词】虚拟现实;虚拟仪器;电子教学
2010年的年初，詹姆斯.卡梅隆的3D电影《阿凡达》席卷了全世界，这部电影完全颠覆了人们心目中传统电影的概念，艺术表现技术发生了质的飞跃，为全世界展现出了宏伟壮观的视觉效果，特别利用了三维立体的电影技术，现在的电影艺术里已经把这项技术作为重要的卖点。电影不仅让观众深深体验到前所未有的三维的视觉和心灵的冲击，同时3D技术也成为了人们关注的焦点。近年来，随着科学技术的成熟，3D技术应用于越来越多的领域，除了全国人民都比较熟悉的3D电影技术，电视与游戏的3D技术也正在兴起，同时虚拟社区的3D商店和虚拟现实技术也逐渐走进了高校的电子教学中。虚拟现实技术在电子测量领域的应用非常广泛，其中也包括电子设计和虚拟实验等。虚拟系统中的编程语言LabVIEW等课程是高校理工科学生和必修课程。目前国内的大学都配有虚拟电子实验室，其中大量应用虚拟现实技术的电子实验教学软件。为了方便教学，学校专门建立虚拟电子实验图像的交互式的教学平台，由电子计算机辅助教学，并且还可以对电路和虚拟实验的非损耗设备进行定期检测，教学设备的类型多样，实验成本低且效率高。
一、虚拟现实技术概述
一般来说，只要是通过三维模型实现人机交互的操作就都可以被称为虚拟现实的技术。虚拟现实的定义还可以用更为严格概念表述：就是指通过虚拟仪器的操作，然后应用到相应的实际场景中，并赋予这个场景一定的功能显示。例如3D汽车模型，当车辆的三维模型制作出来后，可以允许用户选择这个三维模型所处的背景，可以是运行在城市或乡村的路上，它允许用户编写动作脚本为这个虚拟模型进行定义，满足各个要素后得到的才是最完整的“虚拟现实”。
虚拟现实还应该具有以下的特点：
多感知性：这个特点是指虚拟现实不仅能够表现出来计算机技术赋予的特点，通常它还具有听觉、触觉、运动甚至包括味觉、嗅觉的感知功能。
浸没感：又称临场感知，这个特点是指模拟环境的仿真度达到理想的状态，使身临其境的用户难以分辨真假，用户全身心投入到计算机创建的三维虚拟环境中，所有的环境是真实的，就像在现实世界中一样。
互动性：用户在虚拟环境中的可操作程度以及反馈程度，具体的说就是用户可以通过直接接触的方式来控制虚拟环境中的对象，并能感觉到物体的重量等具体信息，用户也可以直接操控视觉对象。
构想性：它是指虚拟现实技术可以创造出一个广泛的空间，可以通过想象扩大用户的认知范围，可以不受真实环境限制而随意的想象，哪怕是现实环境中不可能发生的。
二、在电子教学中应用虚拟现实技术
现在我们所说的虚拟现实技术的本质主要是指人与计算机之间信息交流的技术，针对虚拟现实技术的特点，我们可以把这一技术应用于电子教学过程中，提高教学质量。
1.虚拟教学与虚拟实验
虚拟现实技术能够为为学习者提供丰富的学习资源和学习材料，借助于虚拟现实技术，教师和学生可以在虚拟环境中观察到一些关键问题，让学生在亲身体验中获得实践经验，大大提高了他们对抽象知识的理解能力和对所学内容的控制能力。虚拟实验主要是利用虚拟现实技术建立各种虚拟实验室，根据教学的需要可以在任何时间内，并以任何形式虚拟各种各样的教学设备，教学内容可以不断更新，使教学训练能够与科技的发展速度同步，为学生提供生动逼真的学习环境。
2.虚拟仿真校园
以虚拟现实技术为基础建立远程教育平台，为学生提供移动学习空间，因为高校扩招，目前学校的学生人数已经达到了一定的规模，相比而言学校的教学资源出现了紧张的现象，远程教育通过课程目录和网站程序的交互式远程教学，为每个远程终端开放继续教育，可以提供更多的学习机会和专业技术培训，也能为社会创造更多的经济效益。
三、虚拟仪器在电子教学中的优势
在教学过程中，完整的测试仪器会由许多不同的仪器组成， 这些虚拟仪器和计算机网络互连，网络模块可以建立通信系统与远程应用工具交流信息，通过互联网电子邮件系统的功能为远程实验教学创造了有利条件。
虚拟仪器拥有强大的数据处理功能，它以计算机技术为核心技术，使用虚拟仪器可以很容易地测量变量，并且清晰的显示测量分析的过程。而传统仪器的测量存在一定误差，虚拟仪器的测量速度快、精度高，优势比较明显。
虚拟实验的设计和测试是各种电子电路等电路虚拟实验的反馈，教师可以设计计算机“虚拟组件”和“虚拟测试仪”工作平台，学生通过远程网络学习后访问学校的虚拟实验室系统，执行应用程序即可进行虚拟实验，测试的结果和模拟分析过程都会存储在磁盘上，有且于学生对于学习结果的巩固。
虚拟电子实验室为学生创建了一个理想的测试环境，构建新的教学模式，促进学生的创新能力，教学结果的验证实验方案也可以选择解决具体生活中的问题，如数字电路课程结束后，学生可以把虚拟实验室中的操作用于声控灯、报警电路、控制电路和控制电子交通灯的电路设计，不仅可以提高学生学习的积极性，还有助于提高教学质量和学生的动手操作能力。教师还可以利用虚拟电子实验室设计一些高难度的综合设计，例如数字钟里的计数、译码和分频电路对于钟表数字显示的控制，集成的组合逻辑电路和时序逻辑电路等，进一步培养学生的能力。
参考文献
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[5]张伟.Web3D技术在网络课程建设中的应用[J].电脑学习，2009（06）.
虚拟现实系统的特点范文5
摘要：本文首先对计算机虚拟现实技术的基本特征及其关键技术进行了解释分析，然后对虚拟现实技术在高校教学中的应用作了介绍，最后针对目前高校教学中应用计算机虚拟现实技术所存在的问题及其解决方案阐述了个人观点。
关键字：虚拟现实；高校教学；应用；特征；问题；方案
中图分类号：G642
文献标识码：B
伴随科技突飞猛进的发展，各类教学媒体不断涌现，如今，教学技术领域又出现了一个新型教学媒体，它就是虚拟现实技术(Virtual Reality)。
虚拟现实技术是利用三维图形生成、多传感交互及高分辨显示等计算机技术生成三维逼真的虚拟环境，使用者戴上特殊的头盔、数据手套等传感设备，或利用键盘、鼠标等输入设备，便可以进入虚拟空间，成为虚拟环境的一员，进行实时交互，感知和操作虚拟世界中的各种对象，从而获得身临其境的感受和体会。
虚拟现实技术作为新的教学媒体，它的出现无疑将对高校教学产生深远的影响。本文主要探讨虚拟现实技术的基本特征以及它在高校教学应用方面的相关问题。
1计算机虚拟现实的基本特征及其关键技术
1.1虚拟现实的基本特征
虚拟现实可以表示为4个特征：沉浸性(Immersion)、交互性(Interaction)、多感知性(Multi-Sensory)、构想性 (Imagination) 。
(1) 沉浸性(Immersion)：这是虚拟现实系统的核心，指使用户投入到由计算机生成的虚拟场景中的能力。用户在虚拟场景中有“置身其中”之感。
(2) 交互性(Interaction)：指用户与虚拟场景中各种对象相互作用的能力，它是人机和谐的关键性因素。
(3) 多感知性(Multi-Sensory)：由于虚拟现实系统中装有视觉、听觉、触觉、动觉的传感及反应装置，因此，使用者在虚拟环境中可获得相应的多种感知，从而达到身临其境的感受。
(4) 构想性(Imagination)：虚拟现实不仅仅是一个用户与终端的接口，更要使用户沉浸在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。
基于以上特征，虚拟现实使操作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中，与之产生互动，进行交流。通过参与者与仿真环境的相互作用，并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力，帮助启发参与者的思维，以全方位地获取环境所蕴含的各种空间信息和逻辑信息。
通过多种感知，获得身临其境的沉浸感和人机互动的趣味性是虚拟现实的实质特征，对时空环境的现实构想是虚拟现实的最终目的。
1.2计算机虚拟现实的关键技术
计算机虚拟现实是多种技术的综合，包括实时三维计算机图形、立体广角显示、用户 (头、眼) 的跟踪、立体声、触觉与力觉反馈、语音输入输出等技术。
(1) 实时三维计算机图形技术
此技术的关键在于“实时”。例如在力学模拟系统中，图像的实时刷新相当重要，同时对图像质量的要求也很高，再加上非常复杂的虚拟环境，使虚拟现实就变得相当困难。
(2) 立体广角显示
要达到立体广角显示，双眼立体视觉起了很大作用，这是因为用户的两只眼睛看到的不同图像是分别产生的，显示在不同的显示器上。当然有的系统也采用单个显示器，但用户戴上特殊的眼镜后，也可以造成视差从而产生立体感。
(3) 用户(头、眼)的跟踪技术
在虚拟环境中，每个物体相对于系统的坐标系都有一个位置与姿态，而用户也是如此。用户看到的景象是由用户的位置和头(眼)的方向来确定的。利用虚拟现实头套跟踪头部运动，可以根据头部跟踪来改变图像的视角，用户的视觉系统和运动感知系统之间就可以联系起来。
(4) 立体声
在水平方向上，我们靠声音的“相位差”及“强差”来确定声音的方向。现实生活里，当头部转动时，听到的声音的方向就会改变。但目前在虚拟现实系统中，声音的方向与用户头部的运动无关。
(5) 触觉与力觉反馈
在虚拟现实系统中，用户可以看到一支虚拟的钢笔。你可以设法去握住它，但你的手却感觉不出接触到了它，并有可能穿过虚拟钢笔的“笔杆”，而这在现实生活中是不可能的。解决这一问题的常用装置是在手套内层安装一些可以振动的触点来模拟触觉。
(6) 语音输入输出
在虚拟现实系统中，语音的输入输出也很重要。这就要求虚拟环境能听懂人的语言，并能与人实时交互。然而，让计算机识别人的语音是相当困难的，因为语音信号和自然语言信号有其“多边性”和复杂性。
2计算机虚拟现实技术在高校教学中的应用
虚拟现实在高校教学中主要表现在课堂教学、实验教学两个方面：
2.1课堂教学
课堂教学是教学的主要方式，也是虚拟现实运用于教学的主要战场。根据学科的不同，虚拟现实也发挥着不同的作用，主要有以下几方面的应用：
(1) 立体物体展示
在以往的教学环境中，为了更形象地使学生感受三维实物的信息，主要采用图片展示、实物展示、软件动画这样一些方法，但这些都很难使学生更全面的了解其三维属性。
通过虚拟现实，可以构建一个与实物同样的三维物体，如采用3dsMAX建模，存储为VRML格式，然后利用VRML播放器可以得到很好的展示效果，辅助教师教学。
(2) 立体空间展示
立体空间是指在现实世界中真实存在或存在过的空间。教学中，有时需要向学生展示这些空间时，由于条件的限制，不可能让学生进入这些空间。
以往教学中，可能只能够通过教师的描绘来激发学生的想象，在其头脑中创建出这个虚拟的空间来。
使用虚拟现实，不仅能在学生头脑中建立这些空间，而且可以使其看得见、听得见，甚至可以摸得着。比如：太空给我们呈现的是一个神秘而陌生的世界，如何感受身体在太空中的感觉是很多人梦寐以求的事情。通过进入虚拟现实制作的虚拟空间，我们可以感受宇宙里的奥妙，可以体会人体在失重状态下的感受，也可以在月球上做铁球和乒乓球同时着地的实验来验证伽俐略的结论。
(3) 虚拟场景构造
虚拟场景是指在现实生活中可能出现的一些场景，通过虚拟现实技术在不同的时间或地点表示出来。
虚拟场景的构造在高校语言教学中应用非常广泛。以往教师只能通过言语的讲述、图片的展示或录像的收看来创设学习情境，学生只能被动地接受。个别情境老师描绘的和学生理解的可能相去甚远。通过虚拟现实，学生可以和国外友人亲切交谈，也可以感受美国总统竞选时演讲的现场气氛。这些场景都是常规课堂上所无法给予的。
2.2科学实验
高校一般在现有的条件下，许多实验是无法进行的：
① 根本不可能做的实验，如核反应、地震波传播、火山喷发等实验。
② 不能让学生做的实验，如涉及到放射性物质或有毒物质的实验。
③ 受实验经费限制、实验成本昂贵而无法普及的实验，如著名的“风洞”实验 (2009年Volvo公司仅对建于1986年的风洞实验设备进行改造就花费了2亿元人民币)。
利用虚拟现实技术，在计算机上建立虚拟实验室，学生可以走进这个虚拟实验室，身临其境般的操作虚拟仪器，结果可以通过仪表显示身体的感受反馈给学生。这种实验既不消耗器材，也不受场地等外界条件限制，可重复操作，直至得出满意结果，有效地解决实验条件与实验效果之间的矛盾。
3目前高校教学中应用计算机虚拟现实技术所存在的问题及其解决方案
3.1高校教学中应用计算机虚拟现实技术所存在的问题
随着计算机软硬件技术的高速发展，计算机虚拟现实技术凭借其独特优势，已逐渐被高校教学广泛应用，但与此同时也暴露出了诸多问题。
(1) 计算机虚拟现实项目开发与高校教学实际需求脱节
目前的虚拟现实教学设计，多停留在设计人员和制作人员的主观判断和个人喜好上，没有能够深入到学生群体，对其知识结构、年龄结构、学习习惯、学习方法、兴趣点等进行深入调研。
(2) 开发周期长，使用周期短，项目不能及时应用到高校教学中
计算机虚拟现实项目开发是一个大的工程，需要很多专业技术的整合。因此，其制作周期往往比较长。
随着知识更新和信息刷新速度的加快，出现了这样的现象：一个教学系统在最需要它的时候，制作没有完成；等制作完成了，它的很多内容、数据已经过时了，或者教授它的设备已经换代了。这样，由于开发周期控制不好，就导致了人力和资源的浪费，导致本来很好的教学系统错过了发挥作用的时机。
(3) 开发队伍不完善，阻滞计算机虚拟现实在高校教学中的使用
高校目前的虚拟现实项目开发制作中，开发队伍往往是由软件设计编程人员组成，或由他们为主体，而其他专业人员却不完备。这些人员受工作特点影响，侧重于用编程方式实现效果，在界面设计、图像处理、模型建构等诸多方面缺乏专业技能，导致开发制作周期大幅度延长，同时为制作过程增加了很多不必要的困难。
3.2问题的具体解决方案
针对上述问题，我们可以从以下几方面着手来解决：
(1) 充分调研，从学生角度进行项目设计
充分的调研是项目成功的前提，开发设计人员要深入到学生群体中，了解他们需要什么样的教学系统，主要包括：现有文化程度、曾经用过什么学习系统、对哪些功能满意或不满意、希望有什么样的学习过程、喜欢什么样的交互方式等。通过一定的调查研究，就可以针对学生各方面特点对项目的整体形式、结构和内容进行设计。
(2) 模块化设计、开放性系统
虚拟现实本身特点，导致其项目制作难度大、制作周期较长，这就要求设计人员要尽可能缩短制作周期、延长使用周期。现今知识的更新周期越来越短，要保证教学系统的内容能够适时跟上知识的更替，就必须实行模块化、开放性系统制作思路。
模块化就是将项目的各部分划分为多级子模块，将任务由整化零，分成各模块并行完成，从而缩短制作周期；每一模块自成整体，拥有统一规范的接口，方便今后根据需要对模块进行局部升级，延长其使用周期。
开放性系统是指给用户提供简单的更新功能，预留给教师专供今后更新的模块，以便在一些可能会发生数据变化的地方，教师可以根据需要自行更新，同样也延长了项目的使用周期。
(3) 统筹规划，建立完善的开发思路和制作群体
在制作之初，就必须建立完备的制作群体。任命专门的项目负责人负责制定完备的计划，并在以后的项目制作过程中协调各专业制作人员；具有一批相关领域的专家负责为项目设计情景和任务；拥有一批满足特殊要求的制作人员，以编程人员为主，再配备必要数目的动画、美工、音频处理人员。这些人员要了解虚拟系统对各方面素材的特殊要求，各司其职，互相协同，互相交流，专业整合，发挥各自优势从而保障任务的顺利完成。
4结束语
由于高校中虚拟现实教学的实践性和创造性，为学生提供了一个自主、交互和直观的学习环境，为教学的创新提供了新的空间、平台和可能性，丰富了教学的实践形式和多样性。我们相信，虚拟现实技术与高校教学的不断整合，必将更好地服务于教学，使教学效果达到质的飞跃，这将对高教事业的发展产生积极而深远的影响。
参考文献：
[1] 郭建才. 虚拟现实技术在电子教学中的应用[C]. 计算机应用论文集．2001.(12).
[2] 李慧．数字交通中的“虚拟现实”技术应用[J]．信息技术,2006,(6).
虚拟现实系统的特点范文6
关键词：虚拟现实技术；风景园林设计；运用
通俗而言，所谓的虚拟现实技术主要是利用现代计算机技术、仿真技术及相关系统构建而成的一种模拟现实场景的信息技术，其特点具有信息融和性、交互性、三维动态性以及仿真性，是一种新型技术。
1虚拟现实技术的特点
（1）多感知性：除却计算机所具备的一般性视觉感外，同时还具备我们人所用于的感知表现，主要是触、听、味、嗅、运动等方面。
（2）交互性：指的是对模拟环境内的物体具有较灵活的可操作性能和控制程度，以及从模拟环境当中还可得到反馈自然的程度。而存在感：指的是在模拟环境中，用户以体验者的身份存在。相对理想的模拟环境，给体验者感觉具有高度的真实性，其能促使用户，也就是体验者难以分清模拟环境的真假。
（3）自主性：就是在虚拟状态下物体可依据现实世界的物理运动定律，从而达到一定运作程度。
2虚拟现实技术的类型
（1）虚拟环境建模技术：风景园林场景的构建主要是采用3DMAX、CAD等软件技术来实现的。应用CAD来完成园林场景平面体，进而采用3DMAX来完成园林模型的构建，再将这些元素整合后加入到三维模型中，从而得到丰富的风景园林场景。
（2）实时三维图像生成技术：数据较大是设计虚拟环境的主要特点，这一特点会给大规模的园林场景建模带来一定的困难，从而导致难以达到预期的技术要求。因此，需要配置高性能的计算机，以确保图形质量和场景复杂程度的不下降，进而实现图像的事实目的和技术效果。
（3）交互技术：在风景园林设计中，应当不断提高虚拟现实技术的交互性，才能有效解决交互系统中有待解决的问题。
（4）系统集成技术：主要是由五种技术合成的，即数据转换技术、信息同步技术、数据管理模型、模型的标定技术以及识别合成技术。
3园林景观设计中虚拟现实技术的应用
（1）设计前，应根据园林景观设计的规模和特点，合理选择CAD和3DMAX技术。在创建虚拟环境之前，可以利用计算机，通过采用虚拟现实技术构建一个园林景观三维模型的效果图，让设计师对其设计后的环境有一个清晰的认识。因此，设计师应当给改变传统的沙盘和效果图的检测方式，采用科学的虚拟现实技术，并将石头、植物，建筑等主要元素和相关模型充分融入到计算机中的三维模型当中，从而构建一个三维风景园林模型，来检测风景园林设计的效果。
（2）在创建虚拟场景的过程当中，应严格按照以下要求进行建模和设计：①在确保一定的视觉效果的基础上，尽可能的减少模型的面数，而创建完园林景观模型后，正确的使用3DMAX中的优化修改器优化园林场景视觉效果，并适当的减少模型面数。②合理使用Instancescopy，也就是关联复制。在建立园林景观虚拟场景的过程当中，使用关联复制组成关联复制对象，进而采用VRML对关联复制对象的象面进行定义，也可多次使用该种处理方法，从而增加文件的下载时间。③在创建虚拟场景的过程当中，尽可能忽略次要物体的细节处理，尽可能的使用“模拟的”几何体。例如，对周围次要的场景可采用“几何体+贴图”的方式进行制作，从而减少建模时间。④虚拟场景中所使用的贴图，可采用JPG的图片压缩格式，并根据实际情况，合理缩小尺寸，从而节省下载时间。⑤由于VRML职能搜索一个指定的贴图目录，因此，在创建虚拟场景的过程当中，应当设计一个目录，将虚拟场景中所用的贴图全部放在该目录当中，从而便于VRML的图片搜索。⑥合理使用灯光和摄像机，从而确保风景园林设计的视觉效果。
（3）创建虚拟环境过程当中，对构成园林景观植物、建筑、石头等构成因素的要求：由于构成园林景观的石头、植物和建筑不断变化，因此设计师在进行制作效果图和三维建模时，首先，应当从风景园林模型构成物的空间、时间、色彩、声音等各个方面进行全方位的模拟，从而不断丰富园林景观三维模型的内容。与此同时，将园林设计中经常用到的石头、植物、建筑等事物，利用VRNL的处理方法对三维图像语言予以系统、全面的描述，进而营造出一个全新、系统、合理的虚拟化园林景观。最后，充分利用摄像头在虚拟三维园林场景中进行导航，并利用相关操作和活动来丰富园林景观的浏览图，从而提高风景园林设计的效果。
4结语
总而言之，虚拟现实技术被用于我国的多个科学技术领域，在风景园林设计领域的运用技术也越来越成熟、运用范围也越来越广。虚拟现实技术在风景园林设计当中涉及到了多方面的技术，其对风景园林的设计具有一定的关键作用。这些关键技术都从一定程度上提高了风景园林设计的效果，从而促使风景园林设计达到了一定的设计目的。
参考文献
[1]苏小惠.探讨虚拟现实技术在风景园林设计中的应用[J].农业与技术，2014（2）
