【正文】
如,在思想品德課教學(xué)中,學(xué)生可以與虛擬的歷史人物如岳飛、楊家將、孫中山等一起座談、交流,通過(guò)先進(jìn)人物的言行來(lái)感化學(xué)生,從而達(dá)到思想品德教育的目的。再如,在外語(yǔ)教學(xué)中,可以通過(guò)計(jì)算機(jī)虛擬學(xué)生到國(guó)外旅游的情境,讓學(xué)生與人交談,達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生口語(yǔ)的目的。技能訓(xùn)練虛擬現(xiàn)實(shí)的沉浸性和交互性,使學(xué)生能夠在虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境中扮演一個(gè)角色,全身心地投入到學(xué)習(xí)環(huán)境中去,這非常有利于學(xué)生的技能訓(xùn)練。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以做各種各樣的技能訓(xùn)練。例如軍事作戰(zhàn)技能、外科手術(shù)技能、教學(xué)技能、體育技能、汽車(chē)駕駛技能、果樹(shù)栽培技能、電器維修技能等各種職業(yè)技能的訓(xùn)練。由于這些虛擬的訓(xùn)練系統(tǒng)無(wú)任何危險(xiǎn),學(xué)生可以不厭其煩地反復(fù)練習(xí),直至掌握操作技能為止。例如:在虛擬的飛機(jī)駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)中,學(xué)員可以反復(fù)操作控制設(shè)備,學(xué)習(xí)在各種天氣情況下駕駛飛機(jī)起飛、降落,通過(guò)反復(fù)訓(xùn)練,達(dá)到熟練掌握駕駛技術(shù)的目的。3.工程應(yīng)用 工程很大程度上依賴(lài)于圖形工具,以便直觀地顯示各種產(chǎn)品,目前CAD/CAM已經(jīng)成為機(jī)械、建筑 等領(lǐng)域必不可少的軟件工具。VRML使工程人員能通過(guò)Internet/Intranet 按協(xié)作方式進(jìn)行三維模型的設(shè) 計(jì)、交流和發(fā)布,進(jìn)一步提高生產(chǎn)率并削減成本。4.商業(yè)應(yīng)用隨著電子商務(wù)的日益普及,Internet對(duì)各個(gè)公司和商家具有特別的吸引力。VRML有可能大幅度改善顧客購(gòu)買(mǎi)商品的經(jīng)歷。顧客可以訪問(wèn)虛擬世界中的商店,在那里挑選商品,然后通過(guò)Internet辦理付款手續(xù),商店則及時(shí)把商品送到顧客手中。在不動(dòng)產(chǎn)、移動(dòng)不便大型貴重產(chǎn)品的業(yè)務(wù)推廣與銷(xiāo)售,它可使得客戶(hù)在購(gòu)買(mǎi)前先看產(chǎn)品的外貌與內(nèi)在,甚至于在虛擬世界中使用這產(chǎn)品,對(duì)房屋、土地、鍋爐、大型機(jī)具、家具、醫(yī)療材、健身器材、設(shè)計(jì)公司等方面都很有幫助。5.游戲娛樂(lè) 娛樂(lè)是VR的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域。VR為我們提供了一個(gè)功能十分強(qiáng)大的在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)造各種環(huán)境 的平臺(tái),它能提供更好的多人之間的交互,提供更加逼真的虛擬環(huán)境,從而使人們能夠享受其中的樂(lè)趣,帶來(lái)更好的娛樂(lè)感覺(jué)。VRML目前正朝著實(shí)時(shí)通信、大規(guī)模用戶(hù)交互的方向發(fā)展。 Microsoft公司預(yù)估,未來(lái)大部分的個(gè)人電腦游戲都是在Windows上,而且都是虛擬現(xiàn)實(shí)的游戲?,F(xiàn)在已有許多虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境電腦游戲。例如毀滅戰(zhàn)士(DOOM)、天旋地轉(zhuǎn)(Descent)等。6.其他應(yīng)用 對(duì)于股市行情顯示、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、人機(jī)界面、物體理論模擬、車(chē)禍現(xiàn)場(chǎng)重現(xiàn)等許多題目,都可以把數(shù)據(jù)與理論訴諸于三度空間的虛擬顯示來(lái)表現(xiàn)。 虛擬現(xiàn)實(shí)具有最高的效率,隨著技術(shù)的不斷完善,成本的逐步下降以后的市場(chǎng)展望是相當(dāng)樂(lè)觀的。四. 市場(chǎng)分析目前,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已取得引人注目的成果,在國(guó)內(nèi)也引起了廣泛的重視。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠在計(jì)算機(jī)中構(gòu)造出一個(gè)形象逼真的模型,人與該模型可以進(jìn)行交互操作,并產(chǎn)生與現(xiàn)實(shí)世界中相同的反饋信息,使人們得到與在現(xiàn)實(shí)世界中同樣的感受。當(dāng)人們需要構(gòu)造當(dāng)前不存在的環(huán)境、人類(lèi)不可能到達(dá)的環(huán)境或構(gòu)造虛擬環(huán)境以代替耗資巨大的現(xiàn)實(shí)環(huán)境時(shí),虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是必不可少的。1)從心理學(xué)上講,人是一種社會(huì)動(dòng)物,總是有一種親和心理,總是渴望溝通的。按照馬斯洛的需要層次論來(lái)說(shuō),人類(lèi)滿(mǎn)足了生理需求、安全需求,對(duì)社交需求、尊敬需求后,對(duì)自我實(shí)現(xiàn)的需求有著強(qiáng)烈的欲望,他們渴望在這個(gè)虛擬的網(wǎng)絡(luò)社會(huì)滿(mǎn)足他們的欲望。現(xiàn)實(shí)社會(huì)和虛擬的網(wǎng)絡(luò)社會(huì)是緊密聯(lián)系但又完全不同的兩個(gè)實(shí)體,人們?cè)诂F(xiàn)實(shí)社會(huì)中的諸多不平可以在虛擬的網(wǎng)絡(luò)世界得以實(shí)現(xiàn)。既然用戶(hù)有這種強(qiáng)烈的需求,所以我們的產(chǎn)品——基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)世界在用戶(hù)需求方面是有著很大的市場(chǎng)的。2)從現(xiàn)實(shí)應(yīng)用角度來(lái)分析,虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)的生動(dòng)性和交互性是文字信息所無(wú)法比擬的,而推出這一產(chǎn)品的公司就是擁有了一家電視臺(tái),它的媒體價(jià)值是無(wú)法估量的。3)從市場(chǎng)前景及利潤(rùn)角度來(lái)分析:VR目前最大的問(wèn)題,即如何利用這一新興媒體來(lái)贏利。一個(gè)一直浮動(dòng)在桌面上的客戶(hù)端,其廣告位是有限的?;谔摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)社會(huì)不存在這一問(wèn)題,用戶(hù)在做好的三維場(chǎng)景里漫游、交流,如同現(xiàn)實(shí)社會(huì)一樣,他會(huì)不經(jīng)意地發(fā)現(xiàn)一些廣告牌,他甚至?xí)苡信d趣地參加由我們推出的一些廣告活動(dòng)。因此我們的虛擬網(wǎng)絡(luò)世界的媒體價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于目前的ICQ,解決了它的最大問(wèn)題(如何贏利)。4)虛擬現(xiàn)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)社會(huì)將是一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng),我們可找各方合作開(kāi)發(fā)。而且網(wǎng)絡(luò)社會(huì)是一個(gè)不斷完善的系統(tǒng),我們可以允許任何有興趣的人添加他自己的模型和場(chǎng)景,當(dāng)然這是要交由我們來(lái)審批的,也由我們來(lái)發(fā)布。家電巨頭SONY已洞悉到市場(chǎng)的發(fā)展需求,在1996年率先開(kāi)發(fā)并推出頭盔式監(jiān)視器——HMD,型號(hào)為PLM5。戴上它能使人感覺(jué)在眼前兩三米處,形成不受任何環(huán)境影響的大屏幕投影般的大畫(huà)面,這也是此頭盔魅力之所在。之后日本寶制所(TAKA)也跟著推出了名為Dynovisor的HMD,售價(jià)不及前者一半,較前者更具競(jìng)爭(zhēng)力。不過(guò)在廣東的各大電器城的貨架上只見(jiàn)SONY的PLM5而暫時(shí)還不見(jiàn)TAKA 的Dynovisor的影蹤。2000年7月,美國(guó)cyberedge信息服務(wù)公司信息服務(wù)部公布了其關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)的第三次年度調(diào)查。全球虛擬現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)現(xiàn)在每年的規(guī)模為240億美元,而且,還在以每年50%的速度快速增長(zhǎng)。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)被用于醫(yī)療培訓(xùn)、制作原型產(chǎn)品、建筑和產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及電子游戲等領(lǐng)域。在國(guó)內(nèi),虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品的市場(chǎng),基本上還處于空白狀態(tài)。只有個(gè)別的代理商從國(guó)外進(jìn)口一些不成套的產(chǎn)品,如三D目鏡等。完整的虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品尚未遇見(jiàn)。這主要是因?yàn)椋环矫?,?guó)內(nèi)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和產(chǎn)品還處于研制開(kāi)發(fā)階段,還不成熟;另一方面,國(guó)外進(jìn)口的產(chǎn)品,價(jià)格太高。因此,這個(gè)具有廣泛用途的、最具錢(qián)景的產(chǎn)品和巨大的市場(chǎng),至今還沒(méi)有人去做。初步估計(jì)僅娛樂(lè)應(yīng)用方面,如果,國(guó)內(nèi)10%的家庭擁有虛擬現(xiàn)實(shí)娛樂(lè)設(shè)備(如虛擬現(xiàn)實(shí)運(yùn)動(dòng)器材),就有500億人民幣的市場(chǎng)。我們認(rèn)為,隨著技術(shù)的完善和成本的不斷降低,虛擬現(xiàn)實(shí)娛樂(lè)設(shè)備將逐步取代高級(jí)音箱、家庭影院、VCD、DVD等目前流行的家庭娛樂(lè)設(shè)施,成為每個(gè)家庭不可缺少的生活用品。五. 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)方案一個(gè)真正的虛擬現(xiàn)實(shí)程序必須包括以下兩個(gè)基本要素:(1) 用戶(hù)具有身臨其境的感覺(jué),并有實(shí)時(shí)隨意活動(dòng)的自由;(2) 能夠?qū)崟r(shí)地操縱和改變?cè)撎摂M境界。因此,虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的核心技術(shù)包括 1. 硬件方面:頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套、力反饋及熱反饋裝置、頭部運(yùn)動(dòng)跟蹤器等。2. 軟件方面:虛擬現(xiàn)實(shí)建模系統(tǒng)(軟件)、聲音識(shí)別和語(yǔ)音合成等。總體來(lái)說(shuō),虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)分為實(shí)物虛化、虛物實(shí)化和計(jì)算處理技術(shù)三個(gè)方面。實(shí)物虛化是將現(xiàn)實(shí)世界的多維信息通過(guò)力、觸覺(jué)、聲音、熱等傳感器將光電能量轉(zhuǎn)換映射到計(jì)算機(jī)的數(shù)字空間生成相應(yīng)的虛擬世界。虛物實(shí)化通過(guò)各種計(jì)算和仿真技術(shù)使計(jì)算機(jī)生成的虛擬世界中的事物所產(chǎn)生的各種刺激以盡可能自然的方式反饋給用戶(hù)?,F(xiàn)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的各個(gè)硬件部分簡(jiǎn)要介紹如下:1. 頭盔顯示器(或3D目鏡):用于與計(jì)算機(jī)、電視、游戲機(jī)相連,佩帶者可直接觀看立體影視場(chǎng)景或立體計(jì)算機(jī)場(chǎng)景,立體效果極佳,可觀看3維動(dòng)態(tài)畫(huà)面。目前主要在美國(guó)、日本等少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn),最近臺(tái)灣業(yè)開(kāi)發(fā)出具有18萬(wàn)像素的顯示能力、(HMD)。Virtual IGlasses可用于PC、TV、Video等連結(jié)使用,產(chǎn)生3D動(dòng)畫(huà)立體影視效果。由美國(guó)Virtual Realities, 。售價(jià):750美元VR4 diagonal Active Matrix Liquid Crystal Displays Resolution per eye: 170,660 color elements (742 x 230) equivalent to 56,887 triads 。Adjustments: R, G, B gain, brightness and contrast (for RS170A input)。 hue, contrast, and brightness (for SVHS input) 5DT HMDThe 5DT Head Mounted Display series offers the user affordable quality, high resolution, a crispimage and superior sound quality packaged in a sleek, fortable and extremely light headmount design.(3D Version Duel Input) $CyVisor is an ultradurable headset designed for most any application. It provides full color, SVGA resolution at 800x600 ( million pixels) and offers quality viewing, delivering clear text and graphics. With DSub 15 pin, RCA and SVideo connections, it will run with any PC and Video Source for an immersive bigscreen viewing experience.售價(jià):$由美國(guó)Virtual Research Systems, 。V8 sets a new standard in high performance, professional HMDs. New active matrix LCDs with true VGA ((640x3)x480) pixel resolution provide bright, vibrant color and a CRT quality image.2. 數(shù)據(jù)手套:實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器,與計(jì)算機(jī)相連,操作者帶上手套后,可代替鼠標(biāo) 操作計(jì)算機(jī)軟件,并可以產(chǎn)生觸摸虛擬環(huán)境中物體的感覺(jué)和抓放動(dòng)作。PowerGlove(能量手套)parallel port keyboard interface and software/manual. Build your own reality on your 386, 486, or Pentiumbased puter and manipulate it. Includes 2Morrow World Builder, conversion utilities, sample worlds and source code.售價(jià):$5DT Glove(5維數(shù)據(jù)手套)The new 5DT Glove features advanced fiberoptic flex sensors to generate fingerbend data. Move easily through your virtual world by bining hand gestures with the pitch and roll of your hand. Breakthrough pricing, new features, open architecture and software support have made it the glove of choice.售價(jià):右手 $;左手 $ Cyber Glove用于虛擬現(xiàn)實(shí)、 遠(yuǎn)程機(jī)器人學(xué)、 作業(yè)訓(xùn)練、 CAD 、語(yǔ)言識(shí)別署名、 電視游戲 、用圖表示特性動(dòng)畫(huà)片制作、 音樂(lè)產(chǎn)生、 手功能分析等。 Wired LCD shutter glasses, Power Glove, Microprocessor controlled serial port interface for Apple puters and 3D Software.售價(jià):$Wired LCD shutter glasses, Power Glove, parallel port interface, parallel port Yadapter, 2Morrow World Builder, conversion utilities, sample worlds, source code and games. 售價(jià):$3. 力(觸覺(jué))反饋裝置:觸覺(jué)是人們從外界獲取信息的重要傳感渠道之一,它由觸摸反饋和力量反饋組成。雖然它們是兩種不同形式的力量感知,但在虛擬環(huán)境中,它們都是使用戶(hù)具有臨境體驗(yàn)的交互手段,也是改善虛擬環(huán)境的一種重要方式。用以增強(qiáng)VR系統(tǒng)的真實(shí)感、沉浸感,提高虛擬任務(wù)執(zhí)行成功的機(jī)率。觸覺(jué)感知是指人與物體對(duì)象接觸所得到的全部感覺(jué),是觸摸覺(jué)、壓覺(jué)、振動(dòng)覺(jué)、刺痛覺(jué)等等皮膚感覺(jué)的統(tǒng)稱(chēng)。所以觸摸反饋代表了作用在您皮膚上的力,它反映了人類(lèi)觸摸的感覺(jué),或者是皮膚上受到壓力的感覺(jué);而力反饋是作用在您的肌肉、關(guān)節(jié)和筋腱上的力。 與視覺(jué)和聲音反饋相比,觸摸反饋分析比較復(fù)雜。因?yàn)橛|摸傳感器提供的是關(guān)于接觸表面的幾何性質(zhì)、表面平滑度、溫度、幾何構(gòu)造等信息。而力量反饋提供的是關(guān)于全部接觸力量的信息,還有表面的硬度或被抓物體的重量信息。FORCE FXThe FORCE FX is guaranteed to knock your socks off with six builtin effects you can experience through the stick in many variations of magnitude, direction,duration and repetitiveness. Each variation is determined through your favorite IForcesupported game.售價(jià):$6DOF Human Interface DeviceThe 6DOF HID prov