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vr技术论文赏析八篇

时间:2022-07-20 01:01:48

vr技术论文

vr技术论文第1篇

关键词:虚拟现实技术;VR人才培养;VR产业发展

虚拟现实技术(VirtualReality)简称VR技术,是当今计算机领域发展前景最好的三大技术之一[1]。DigiCapital的数据显示,VR技术的软硬件市场将有1500亿美元的盈利空间,预计未来5年复合增长率超过100%[2]。根据艾媒咨询预测,我国是较早将VR技术列入国家科技发展战略中的国家,2020年我国VR行业的市场规模预计会超过550亿元[3]。但是,伴随着VR产业的飞速发展,我国VR人才短缺的问题也随之暴露。LinkedIn的《2016全球VR人才报告》显示,我国VR产业从业人才数占据全球VR人才的2%。

一、VR产业人才需求分析

(一)VR产业链分布及人才发展现状

现阶段,我国VR相关企业大致为以下两类发展方向:一种是以智能手机厂商为代表的成熟硬件商利用自身生产优势进军VR领域;另一种是以BAT等巨头公司为代表的新型VR产业公司,在硬件之外的内容、平台等领域也有所涉足。概括而言,VR产业链大体可分为上、中、下游三个维度:上游为设备及零部件等硬件制造商,中游为行业应用软件商与内容制作商,下游为渠道服务商和平台运营商。在现有VR产业链中,相较于欧美发达国家,人才分布具有“重销售重管理,轻研发轻内容”的特性:VR从业人员密集集中在产业下游,进行渠道扩展与销售运营的工作,而上、中游的技术研发和内容创意领域则存在着大量的人才缺口,这也导致了我国的VR产业链“头轻脚重”,尚未形成良好的生态循环。

(二)VR产业对人才发展的需求分析

人才的需求自当与产业发展的布局相辅相成、协调发展,上文所述产业链环节人才发展不均问题,在人才结构上的原因是,我国相关就业人员缺少系统的学习,尚未达到技术研发和内容创意的要求标准,以至于存在从现有开发人员当中抽调人手“拼凑”团队的状况。基于以上分析,我国VR产业的蓬勃发展急需得到以下三类人才补充:高精尖技术人才、跨学科内容创作人才和复合型运营规划人才。以下将对这三类人才缺乏的原因、发展需求和方向进行逐一分析。

1.高精尖技术人才。高精尖技术研发人才的补充将为运算速度的增加、视觉体验的升级、流畅度的增强带来可能,从而打破产业技术壁垒,使VR硬件走入广大的终端用户市场,并降低内容及应用的开发成本。高精尖技术人才是VR产业尤其是软硬件设备领域大规模发展的核心力量。目前来看,VR产业虽火热,但是VR技术本身存在头盔过于厚重、画面清晰度较低、易产生晕眩感等问题,这都制约了产业本身的良性发展。因此,高精尖技术研发人员应该努力在硬件设备、图像识别、数据技术等三个方面实现技术突破,以期带来VR产业的大跨步前进,推动高精尖技术人才的业务水平进入世界领先水平。具体的人才需求方向和关键领域技术欠缺分析如下:(1)硬件设备方面,主要缺陷有三点:一是计算速度不足,想要虚拟出一个足够真实的现实景象并能够和人互动,所要求的计算芯片不是现在的智能机或者个人电脑能够实现的,不过,有一种可能的解决办法是借助于速度越来越快的网络,在云端计算,而只在私人终端上接受结果即可。二是存储容量、网络速度、电池技术问题。VR影像程序所占用的数据体积非常大,目前的带宽环境倒是没有问题,但问题在于没有合适的电池可安在移动设备上支持大量数据存储与传输,也就是说还得依赖其他固定设备。因此也就有第三点缺陷,便捷性比较差,散热,电力续航,设备本身较笨重都造成目前VR设备难以携带。(2)图像识别方面,整体技术不够成熟,图像本身不够清晰,识别正确率比较低,使得产品无法被消费者所接受。目前以图像识别技术为基础的实时三维建模技术存在图像识别误差大的问题,距离清晰、高速、逼真的图像效果还有一定差距,仍需技术人员加大研发力度。(3)数据技术方面的问题。要想在真实场景中进行图像和视频的识别会产生极大的数据量,比如人在街上行走,VR设备就需要对街景、交通标志、人脸等等各种数据进行分析识别。对这些数据的收集、清洗、存储、转化、分析等等都存在提升空间,是技术人员的重点攻关领域。想要克服以上这些VR技术的缺陷,就要有大量高精尖技术人才去研究并逐个攻破,VR技术想要从目前阶段的初级应用走向大众化普遍使用,需要尽快突破这些技术瓶颈。

2.跨学科的内容创作人才。跨学科内容创作人才是填补现有产业中游空白的中坚力量。他们的工作成果能够推动硬件销量增长,使VR技术以内容为载体真正融入大众生活和企业运作。然而,这方面的人才相对比较缺乏。能够懂得VR创作的相关技术同时在内容方面擅长创新的跨学科的内容创作人才的不足是制约VR内容产品迅速做大的重要因素。现阶段,由于VR技术本身存在一定缺陷,VR设备的市场普及度不高,市场对VR的内容产品需求量也相应不大,内容产品尚处于市场的初级阶段,且没有许多优秀的内容产品。从电影与游戏两个产业看,VR电影产业虽然是一片热土,但单就目前来看很有前景的VR电影产业来说,几乎没有产生什么高质量的影片,市场前景不够明朗。而被广泛看好的游戏产业,国内消费者大都只能在VR体验厅里体验一些内容相似且制作水平低劣的恐怖片或者是高空坠落游戏等等。导致以上情况的一个关键因素就是跨学科的内容创作人才缺乏,暂时不能创作出大量杰出的作品。在VR领域进行内容创造需要对多种学科的知识进行综合,并碰撞出不一样的火花。但遗憾的是,目前VR领域这样的人才并不多见。究其原因,VR技术是一种崭新的人机交互形式,它的目标在于让人们能够沉浸在一种全新的、仿佛置身真实世界却又有更多可能性的虚拟环境之中,摆脱空间的限制。为了赋予观众把握环境走向的主动性,VR的内容采用“树状”的剧情结构。创作者需要在进行内容设置时,把观众作为推进故事的主角,使观众能够创作出独特的故事走向,同时又能使情节顺利发展下去。这就使内容推出前的制作任务非常繁重,也需要在后期进行大量内容测试,拍摄过程则较快。VR内容制作行业因此有一种比较独特的制作流程。VR影片最终需要让观众获得的并非纯粹的电影视觉,而是作为角色去参与,这就给内容创作者提出了很高的要求。这些需求方向也是跨学科的内容创作人才的培养目标。

3.复合型运营规划人才。这类人才可以以前二者的发展为基础,统筹产业发展全局,以VR为链接设计经济新业态,促使产业融合,完善产业链架构,建设产业良性生态循环圈。当前互联网+已经被广泛接受,而VR+将是互联网+未来一个重要的发展方向。由此可知,单就VR电影行业来说,VR电影内容创作要求从业者对电影的整个生产周期都能进行了解和把控,同时要熟悉新媒体创作规律,可以说这种人才是综合能力极强的交叉型人才。VR产业在近几年发展迅速,VR的应用领域已经由过去的军事、航天等重点领域,延伸到关乎大众的教育和消费各领域和行业。在经济新常态的发展驱动下,我国的VR产业需要一大批技术知识扎实、具有管理运营经验的人才参与进来,并能在各个分支行业中将VR更好地与产业进行融合和应用。复合型运营规划人才的培养是关系到整个VR产业全面发展的重要基础[4]。

二、国内外VR产业人才培养现状分析

(一)国外VR产业人才培养现状介绍

面对日益增加的VR人才需求,欧美发达国家纷纷采取了与之相配的VR人才培养行动:美国加州格斯韦尔学院率先设置了首个VR/AR(虚拟实/增强现实)本科教育培训课程,其中包含6门专业内容,如“VR/AR临场感认知”“HCI/UI开发设计”以及VR游戏开发课程、跨学科合作课程等。值得介绍的是,该项目聘请了众多VR产业领军人士作为指导专家,例如CloudPic公司执行总监RichardChaung、JauntVR公司的制作及科技主管CurtMiyashiro以及CitrixSystems公司的高级建模师FabienBourdon等。澳大利亚墨尔本的迪肯大学开设了全球首个VR/AR(虚拟现实/增强现实)的硕士课程,项目为期1年,核心课程有“移动端虚拟现实产品开发”“虚拟现实领域的人机交互设计”等。与此同时,学校的医学院和工程学院也在积极将增强现实技术运用到科学教学中,制作了大量的教学与实验课件,既增加了学生的应用能力,又储备了众多教学素材,丰富了学科内容,取得了良好效果。美国亚利桑那州的先进技术大学在过去的教学过程中曾经开设过虚拟现实技术课程,近年来日益增加的VR产业人才缺口使得该校于2016年8月宣布,再次开设虚拟现实技术相关课程,推出了“VR课程复兴计划”,并与相关企业合作,把学生的学习成果与企业的实际需求有机对接,实现了产学研用协同发展的目标。美国佛罗里达州的福赛大学作为全美游戏设计专业排名中的顶级院校,利用自身强大的游戏传媒学科背景,创设了“VR及可视化探索”的本科项目。项目时长20个月,包含原先时长为4年的全部跨学科课程,如以CSsharp和C++为代表的基础编程课程,以Unity和UE为代表的引擎使用课程,以HCI、AI数据可视化为代表的多模块学习课程,以线性代数、大学高等物理为代表的交叉学科课程。此外,学校格外强调了人文历史及文学写作等人文课程的补充,以更好地培养综合型VR技术人才,为研发具有较高内容价值和吸引力的虚拟现实产品作铺垫。学校十分注重学生动手能力的培养,由于VR/AR技术和模拟技术多半需要现场操作、通过计算机编程处理完成,按照此学校课程总监RobCatto介绍,学校首先辅导学生掌握微控制器的程序编写,然后要求他们在虚拟组装课程上设计出真正的模型,学生们再用到相关设备来制作出电路板,最后再下载自己编写的程序来驱动电脑运行。在科研方面,2016年5月,美国哥伦比亚大学教育科学学院的Daniel博士团队针对VR教育领域的领军硬件商ZSpace进行了立项研究。团队邀请哥伦比亚大学附属小学的师生作为被试对象,通过为期半年的实验和分析,探讨现有的VR教学设备及课程理念是否符合学生需求,相比传统多媒体教学,现有的美国中小学VR辅助教育是否存在着显著的统计学优势差异[5]。本课题对于美国VR教育的课程改良有着重要意义,其发展革新VR教育产业发展的决心可见一斑。

(二)国内VR产业人才培养状况介绍

VR必修/选修课陆续开设。VR技术具有极强的综合性,涉及多门现有教学系统中的一级、二级学科[6]。因此,我国高等院校大多将VR课程与本校本科生或研究生的专业课程内容进行整合,作为必修或者选修课供学生选择。例如,北京航空航天大学开设“VR技术”相关课程,哈工大计算机学院也在研究生课程中设置了“虚拟现实及应用技术”的研究方向。教育部批准建立百所虚拟仿真实验教学中心。为了加强虚拟仿真优质实验教学资源的建设与开放共享,完善虚拟仿真实验教学管理共享平台建设,优化虚拟仿真实验教学中心管理体系,2017年1月27日,教育部批准清华大学数字化制造系统虚拟仿真实验教学中心等100个虚拟仿真实验教学中心为部级虚拟仿真实验教学中心。这些中心的建立,可以提升虚拟仿真实验教学队伍教学和管理能力,提高实验教学管理信息化和支持服务信息化手段,全面提升我国高等院校在VR领域的实验教学水平。多所院校建立VR研究实验室。目前国内已有多个重点大学相继成立了虚拟现实研究实验室:山东大学通过对院系结构调整,设立人机交互与虚拟现实研究中心;四川师范大学成立可视化计算与虚拟现实四川省重点实验室;北京师范大学成立虚拟现实与可视化技术研究所;北京航空航天大学成立虚拟现实新技术国家重点实验室[7];西安交通大学成立虚拟现实与多媒体技术实验室(铁道部重点实验室)。通过以上研究实验室的建设,VR技术的研究方向和研究成果得以迅速增多和扩大。VR技术社会培训规模日益扩大。在市场上,也有许多培训机构先后开展了VR领域的相关人才培训业务,目前市场上较为大型的VR人才培训机构有VRstar、龙图教育、黑晶科技等,此外也有诸多主攻游戏制作培训的机构纷纷转型VR领域的培训,推出与VR游戏开发的相关培训内容,如Unity、Unreal等与游戏引擎有关的开发学习课程。由于VR游戏、VR房产、VR家装等行业巨大的潜在需求,相关机构大都将课程重心放在这些领域,组织相应的课程体系,寻求VR技术在新领域、新行业的大规模发展。

(三)国内外VR人才培养模式差异

国外VR产业人才培养模式具有以下特性:1.反应时间快,专业度高、系统性强。在VR教学及科学研究领域,海外高校有着教育资源丰富、团队成熟等优势。因此,相关高校可以在最短时间内对行业人才需求作出反应,开设相关系统课程,联合周边学科,打造科学的培养方案。2.与行业接轨。西方院校,尤其是西方私立院校在教授的聘请制度上较为灵活。学校在布局VR教育课程时,积极邀请行业内一线领军人士参与,在校学生得到了大量的交流沟通机会。在这样的背景下,高校所培养的VR领域人才,具有与行业接轨度高、就业适应力强等优势。3.跨学科特征明显。海外高校均高度重视跨学科平台打造,用VR技术手段连接自身优势学科。各高校从人文历史、医学生物、传媒娱乐等多维度进行学科整合,极大地提高了VR人才的整体综合素质。4.学术研究团队强大。在全线推进VR教育的同时,发达国家尤其注意学术研究的同步跟进以及硬件设备的可行性分析。这对于及时总结人才培养中的优势与不足、调整教育方案、指导相关产业升级有着重要意义。对比国内VR人才培养现状,我们可以看出,我国一直在战略上高度重视VR学科发展及相关产业人才培养,高校VR教育有着浓厚的学术色彩,偏向于理论分析;而社会机构则注重于实践,缺乏理论指导。对比国外,我国VR人才培养“校企分离”、实践操作与理论研究平行分隔的现状极大地阻碍了高校毕业生适应就业,迅速投入VR相关产业进行知识输出的步伐,同时也不利于社会从业人员掌握前沿技术动态,提高跨学科学术背景,研发更具有竞争力的VR产品。

三、我国VR产业人才培养的发展建议与策略

(一)我国VR产业人才培养模式建议

我国VR人才的培养体系建设尚属起步阶段,系统化和规模化的培养模式尚未形成。目前我国VR人才培养模式主要分为用人单位自主培养、自学、高校创新实验室培养及社会职业机构培养[8]。为促进VR产业的繁荣发展,实现人才多元化输出,未来我国的VR产业应建立起一套由高校、培训机构等多种方式组成的人才培养体系。1.校企合作培养。在欧美国家,校企合作的培养模式已成为VR产业输出人才的支柱模式,美国华盛顿大学的计算机专业就与微软HoloLens团队合作,开设了全球首个VR/VR相关课程。校企合作的理想形式是“政、学、企连动,产、学、研结合”,意为从企业派遣专业人员担当教师进行培训,然后学校给合作的企业安排实习的学生。这一模式对校内知识更新迭代,企业技术支持及时得到补充极为有利,将大大提高校内师生与产业应用的匹配度,加速产业发展。例如,2016年6月28日,清华大学宣布将与网易、AMD联手共建VR实验室。2.专业培训机构培养。大力扶持社会专业VR培训机构的发展,将有助于缓解我国VR产业人才“重销售轻研发”的失衡现状。同时,由于VR技术迭代快的特性,相关就业人员的定期培训也尤为重要。师资完善的培训机构为VR人才迅速提高技能提供机会,为VR人才保持自身竞争优势提供可能,也是高校培养模式的有效补充。3.高校与教育机构合作培养。在专业的高等院校和专门从事VR领域的教育培训机构之间建立长期、互利的合作共赢关系,是解决VR产业人才培养问题的有效途径。合作单位共同设立可提供实际工作或实践的培养机构,学生可以从中收获实习经验,感知产业前沿趋势,同时获得一定额度的薪资,强化学习动力。因此VR产业人才体系应当以国家和社会发展、市场的需求为基础,遵循教育规律和人才成长规律,建设如图2所示的“四维一体”的培养体系。“四维”即“个人、教育、市场、政策”,要着力构建个人的目标体系,教育的保障体系,市场的引导体系,政策的支撑体系。“一体”应该表现在学校产业一体化,一方面,院校与培训机构结合VR产业的需求开展办学,另一方面,VR产业与市场为院校与培训机构输出的人才提供就业机会。

(二)完善我国VR产业人才培养体系的对策与措施

1.加强政策扶持,人才发展统筹规划和分类指导,组织人才培养计划。逐步建立“政府引导、行业主管、企业自主、社会参与、市场化运作”的人才培训网络体系,颁布相关政策支持,鼓励职业VR教育培训机构快速发展,逐步形成一批有规模、有影响、专业性强、以市场需求为导向的培训中心;加快现有职教机构教育方向转变,加强学历教育和职业培训相结合,有针对性培训出一批应用型人才,解决行业发展燃眉之急。

2.着力创新教学模式,扩大办学渠道,建立人才培养切实可行的运行机制。以高校为渠道,进行“订单式教育”,开展“X+1”教学和“以就业为导向”的职业培训;推进高校VR课程开设,重视实践操作能力的培养,快速填补产业人才空缺;以VR产业领先企业为主导,联合职业培训院校开办VR学科专业,解决VR产业发展对技术型基础人才和高层运营规划人才的中长期需求。

3.整合政府、学校、企业各类优质资源,推动VR实验室及实训基地建设。组织高校与专业培训机构、领军企业合作,解决当前高校教学环境欠佳、产业动态匮乏等问题;推动实训基地、VR实验室建设,构筑人才实训新平台,通过对接优秀创新课题落地,并为企业提供前沿技术解决方案和人才队伍,谋求互利双赢的良性合作循环。

四、结束语

目前,整个VR行业的竞争已经从基础软硬件生产销售竞争转向内容应用创新发展的竞争,进而衍生到各类人才的竞争。我国的VR多渠道人才培养体系还很薄弱,仅有部分高校建立了VR实验室或实践基地,而少数社会培训机构也无法完全满足企事业单位对各个技术、知识层面VR人才的需求。只有不断给本领域的人才创造良好的发展环境,建立与市场需求和产业发展相适应的VR人才培养体系和教育模式,才能真正加强中国VR行业对外的竞争力[9]。突破技术瓶颈,升级内容创作,整合新业态是我国VR产业发展未来的三大重任。基于政策扶持,校企合作,鼓励实践与创业的人才培养模式,将同步于产业链上中下游一齐发力,提升人才培养速度,弥补产业短板,最终实现我国VR产业从薄弱到蓬勃的发展态势。

参考文献:

[1]中国电子信息博览会.虚拟现实产业发展趋势展望[J].中国电子商情(基础电子),2016(5):42.

[2]DigiCapital.中国VR/AR市场研究报告(2015年)[EB/OL].(2015-07-30)[2017-06-23]

[3]IiMediaResearch.2016年上半年中国虚拟现实行业研究报告[EB/OL].

[4]杨思航,何欣欣.新常态下中国经济发展格局转变与政策选择分析[J].中外企业家,2016(18):7.

[5]胡兵华,基于数据挖掘的中小学多媒体教学绩效评价研究[D].无锡:江南大学,2010.

[6]李小鲁.学科化视角下高校“形势与政策”课建设的理念与路径[J].思想理论教育导刊,2011(11):39-44.

[7]刘静.基于X3D的虚拟实验平台研究与实现[D].淄博:山东理工大学,2008.

[8]李亚萍,金佩华.我国高校本科人才培养模式理论研究综述[J].江苏高教,2003(5):103-105.

vr技术论文第2篇

如今,VR俨然已经成为了2016年最大的风口。目前Facebook旗下首款VR头戴设备Oculus Rift(599美元)、VR头盔HTC Vive消费者版(799美元)均已开启预售,而且索尼PlayStation VR(预计499美元)也将于3月15日。既然有如此多的设备问世,那么这是否意味着VR技术已经步入正轨了呢?

扎克伯格表示:“VR技术进入大众市场至少还需10年。”不过扎克伯格认为,VR技术实际上离大众消费市场仍然还有很长一段距离。他进一步指出,VR技术要进入大众市场至少还需10年时间。

有业内人士称,VR就是下一个浪潮。

当然,目前已经开售的Oculus Rift、HTC Vive等VR设备都属于高端VR平台,价格并不亲民,而且适配工作也还有待完善,这将普及产生很大的阻碍。不过好在市面上仍然有相对于廉价的VR设备,比如三星Gear VR以及谷歌纸盒眼镜Cardboard,填补了低中端市场空档。将来VR设备随着越来越多科技加入,VR设备的性能会不断提升。

Steve Ranger还表示:“再给十年时间,你将会使用VR设备向上司或者父母汇报近况了,而不是在使用电话。”相信那时,不管是VR设备的价格还是性能都已在我们的承受范围内了。

VR技术前景十分广阔 但前期应用仍以游戏和电影为主。

早前多位业内人士称,2016年将是虚拟现实技术革命的元年,而且虚拟现实技术将改变我们学习和娱乐的方式,我们子女能够更直观的接受知识,因为他们能够通过虚拟显示技术“亲眼”看到古希腊,目睹四大文明的发展。当然至于娱乐方面就更加的多样性了,比如获得更真实的更震撼的游戏或者是观影体验。

扎克伯格称,虚拟现实不会像某些人担心的那样,让人们变得孤立,预示着人类文明的终结,实际上是一种社交途径。而且虚拟现实将成为最社交化的平台。同时,他还希望可以用360VR视频记录下女儿学走第一步的场景。

据公开资料统计,截止到2016年3月,国内发生的VR投资事件有6起,其中有5起直接或间接涉及到VR内容。资本的动态似乎已经说明VR内容会火。

指挥家VR的创始人曾子辕曾表示,未来的VR内容形势会往两端发展:一个是线下的重体验端,比如The Void的线下体验馆,而且VR内容天生适合线下;另一个是移动端,方便携带,轻度体验,而VR Story就是其中一种,同时也是一种大娱乐的方向,比如相对低端的三星Gear VR。

但同时VR技术也有可能会遭受到指责。因为VR是一种沉浸式体验,用户不能像使用耳机那样将视线投向别处,而是一种只能沉浸完全看不到外界的体验方式。

美国斯坦福大学虚拟人机交互实验室创始主管杰瑞米路巴勒森认为,虽然VR技术在远程医疗、康复陪护、辅助教学、会议等领域的应用前景十分广阔,但VR前期应用会以游戏和电影等娱乐形式为主。

vr技术论文第3篇

受制于技术:中国VR体验并不美好,用户体验时的眩晕感问题仍未得到解决。VR要做到大众化普及,还需要三至五年的时间。此外,标准不统一也是VR亟须解决的问题。腾讯指出,VR产业的硬件目前没有统一标准,相比研发门槛高、发展相对成熟的PC端头盔,成本低廉、门槛更低的移动VR硬件市场,标准混乱现象更加明显。需要强调的是,如今中国公司也瞄准了海外VR产业,中外双向投资互动日益明显。据相关机构梳理的2014年到2016年2月底的国内VR融资情况显示,发现在此期间国内共有融资事件67宗, A股上市公司成为投资VR的活跃主体。57%的融资事件为天使轮融资,产业链各环节均有项目获得融资。(来源: 经济参考报)

【智库评论】

麦克斯韦发现电磁波是1860年,1893年尼古拉・特斯拉首次公开展示了无线电通信,到1920年世界上第一座领有执照的电台美国匹兹堡KDKA电台开播,其间近60年时间。1908年英国肯培尔・斯文顿、俄国罗申克夫提出电视技术的理论,到1936年英国广播公司进行电视广播,经历了28年。互联网的接口技术1991年才在明尼苏达州大学被开发出来,如今互联网已经深刻地改变了我们的生活。

vr技术论文第4篇

关键词:VR技术;传统物理教学;影响

中图分类号:G4

文献标识码:A

doi:10.19311/ki.16723198.2017.12.079

0前言

随着我国科技的飞速发展,现代化教育技术的不断提升,VR技术对教学的影响也越来越大。对于物理教学来讲,VR技术的出现,改变了传统物理教学模式下的课堂,提高了教学质量,使抽象化的概念、理论可以更加直观、形象,以便学生理解。

1VR技术的概述

VR,又称虚拟现实技术,是将传感技术、人机交互技术、人工智能等相互融合,它用计算机生成逼真的三维感觉,参与者戴上技术装置,便可以对虚拟世界进行体验和交互。实际上,VR原理最早提出于二十世纪六十年代,在二十世纪九十年代向商业化发展但未能成功,而今天全球再次掀起了VR商业化的热潮。三星、谷歌也加入其中,其VR产品好评如潮,与此同时VR技术在教育领域的应用也成为大家关注的焦点。

2传统物理教学模式利弊

物理学是一门以实验为基础的学科,观察和实验是物理学研究的基本方法,从观察中发现问题,对观察所获得的感性材料进行一系列的科学抽象,从现象深入到本质,从感性上升到理性,最后形成物理理论。

传统物理教学的优势在于,教师传授的内容都经过了精心准备,且对教学目的和任务都有着深入的研究,其次,在传统讲授过程中,教师将口头语言,肢体语言及板书语言相结合,使学生对所传授的内容有了深刻的理解与记忆,增进了师生之间的相互交流。再者,教师在教授的过程中需要对所教授的内容进行提炼,设计出简单明了的板书,有助于学生更好的掌握知识,鉴于物理学科理论性较强的特殊性,教师需要利用板书对具体的公式进行推导演算,以增强对物理理论知识的学习。

传统物理教学的劣势在于,教学模式单一,难以将所有的物理实验现象立体直观的呈现,且难以理解物理现象中所蕴含的物理本质,降低学生对物理课堂的兴趣,长此以往,不仅影响学生的学习质量,还降低课堂教学效率。其次,由于教师的口音,板书,教授方式以及对教学内容理解的差异,都会对教学的效果存在一定的影响。

3VR技术对物理教学的影响

VR技术应用于教师为主导的教学活动中,能够使教学信息更加标准化,教学过程更加生动、有趣,教学效率进一步提高;在以学生为主导的学习中,可以支撑学生积极的开展学习活动,帮助学生成为学习活动的主体,支持学生对学习内容和过程进行反思与调控。

3.1VR技术在物理教师主导的教学中的影响

3.1.1使物理教学信息的传递更加标准化

经过精心设计的VR教学内容,可以实现许多优秀的教师丰富教学经验的整合,使VR技术可以克服由于教师水平参差不齐所带来的物理教学信息不一致,使学生都可以接收到标准的、优化的物理教学信息。不同教师在讲授相同的物理知识时,有的偏重于实践性,有的偏重理论性,因此导致了物理课堂存在一定的差异,使得学生的感受也相差甚远。使用VR技术进行教学时,由于需要精心的教学设计,教学内容规范、标准,对于规范物理教育教学,进而实现标准化教学是非常有益的。

3.1.2使物理教学活动更加生动有趣

使用VR技术进行物理教学活动能充分发挥其临境性,交互性,想象性的特点,通够生动的画面,真实的感觉来展现语言和文字这样的媒介无法描述的事物的复杂变化过程,同时VR技术可以将过去在讲台上难以呈现的物理实验仪器、实验过程等清晰地展现在眼前,学生可以自己动手进行操作实验,更加彻底地了解实验的每一个仪器,每一个过程,生动直观,有利于提高物理课堂的教学质量。

3.1.3提供感性的材料,加深感知度

许多教学媒体都可以为学生提供各种感性材料,其中VR技术的效果更为显著,它的虚拟和重现功能,能够在学生面前呈现出丰富、真实的感性材料,帮助学生在感觉与思维之间架起一座桥梁,解决学生由直观思维到形象思维以及形象思维到抽象思维的过渡问题。例如:在教授物理知识中,由于物理自身具有抽象,难以理解的特点,教师讲起来比较枯燥,学生学起来也不轻松,从而影响了他们对于物理这门学科的学习。VR技术的使用为这一问题开启了一条充满想象力和饶有兴趣的蹊径。

3.1.4提高物理教学效率

经过精心设计与制作,VR技术可以提高单位时间里教师教授的物理教学内容,可以在较短的时间内,为学生交互大量的学习信息,并调动学生的各种感官,使学生接受和理解起来更加容易,从而得到更好的教学效果。同时也节省了在传统物理教学模式下,教师需要板书,绘画的时间,大大提高物理课堂单位时间内的利用率。

3.1.5促进教师的作用发生变化

基金项目:

本文受华中师范大学教学研究项目《经管类课程教学研究方式创新及优化研究》(编号201543)的资助。

脱出来,从而拥有更充裕的时间用于对学生接受知识情况的了解以及物理学教育教学方法的研究,使教师在物理教学中变得更加主动和积极,更好的刺激学生进行学习。科技的发展对教师也提出了新的教育教学观念,运用现代化的技术,改革传统教学模式,要求教师必须具有一定的计算机软、硬件知识,掌握VR教材的制作方法,从而促使教师不断学习,拓宽知识面,丰富教学内容,用教学手段的更新来带动和促进物理教学思想、教学内容体系的改革,以满足当下对物理教学的要求。

3.2VR技术在学生主导的物理学习中的作用

3.2.1激发学习兴趣,提高学习积极性,主动性

VR技术在物理教学中能够通过语言文字,图像,动画,实物等,利用生动真实的画面全方位立体的与虚拟幻境进行交互,使学生得到更多的感官刺激,最大限度地唤起学生对物理学习的“内驱力”激发学生对物理学习的兴趣,调动学生的求知欲,促使学生积极主动参与其中,对具体情境进行猜想,假设,实验等,以培养学生的学习兴趣,营造良好的学习氛围。

3.2.2促进“猜想”和“探究”学习活动,有利于创新思维的培养

利用VR教学技术可以创设问题情景,让同学们进行猜想,激发学生的学习动机,VR技术作为一种“认知工具”,学生可以利用它对物理实验进行“猜想”,和“探究”等学习活动,针对问题,提出假设,设计实验,进行验证,得出结论,总结,从而培养学生的解决问题能力和创造能力。同时可以利用虚M现实系统的共享性,所有的学生都可以使用资源,提高学习兴趣,增强学生的自主学习能力和操作能力。

3.2.3提高学生的学习质量和学习兴趣

通过VR丰富多样的形式呈现的物理教学信息,使学生更快、更好的学习。VR教学技术在学生为主导的学习过程中发挥着重要的作用,VR的合理使用以及精心设计使学生的学习质量和学习效率得到了明显的提高。

3.2.4提供了有效交互性

VR教学技术既实现了学习资源的交互性,又实现了教学系统的交互性。学习资源的交互性是指教学媒体能够直接与学生相互作用,VR的应用可以充分调动学习者的参与程度,使学生与学习环境之间进行有效的交互,促进学生的认知过程,提高VR教育教学的效果。

3.2.5有利于个别化教学

VR技术中的学习资源成了个别化学习的保证,不论何时何地,只要学生需要学习,便可以提供教学。学生可以在自己方便的时间和地点进行学习。与传统的教学方式相比,节约了时间,提高了学习效率。

参考文献

[1]刘新.浅谈新媒体对高校物理教育教学模式的影响[J].科教文汇,2013,(01):7374.

[2]陈伟山.新时代背景下新媒体对高校物理教育教学模式的影响[J].佳木斯职业学院学报,2016,(09):268269.

[3]杨秀林.谈VR技术在高等教育领域的应用[J].长春师范学报,2014,(33):147148.

vr技术论文第5篇

关键词:园林设计;虚拟技术;园林规划

随着VR技术的发展,目前在我国多个行业内得到推广和应用,在我国的园林景观规划和设计中应用得非常广泛,其具有互动性和直观性等特点,能够很好地展现出园林的景观空间效果,深受园林景观设计师的青睐。这些VR技术的优点和特征都能够有效地促进园林设计师把控掌握设计全过程,让社会公众及方案的需求者更好地体验园林设计的场景,从而达到其设计目的。

1VR技术的相关理论

1.1VR技术的实际作用

VR技术的实际作用主要可从以下3个方面概括:1.1.1还原真实的环境。将真实的环境扫描进VR技术内,将环境真实地还原。还原的场景可以是现实中存在的场景,也可以是正有待形成的场景或者是遭受破坏的场景等。1.1.2创建不存在的环境。通过VR虚拟技术,可对需要构思设想的环境进行创设,比如一些玄幻小说中的场景,现实中永远都不存在,出现在人们的想象世界中。1.1.3创建了真实存在的场景。实际上,人们都没有见到过类似于模拟环境,主要包括天体运动、分子运动等一些微生物或者宏观的环境。利用VR虚拟技术,可以很好地进行模拟,将其展现到人们面前,加深人们的理解[1]。

1.2虚拟现实技术存在的特征

1.2.1互动性特征。互动性指的是人们通过利用虚拟现实技术将一些特殊的现象输入到虚拟环境中,在虚拟环境中和各个元素之间形成交互行为。同时也可以使用特殊的设备对虚拟环境中的元素形成特殊的定制,使虚拟环境中的事物呈现出想要的效果。当然,这些操作都是在虚拟环境技术中可以使用的,能够按照相关的使用说明和操作完成。1.2.2沉浸感特征。沉浸感从字面理解就是人们在使用虚拟环境技术时的体验感。利用虚拟环境技术,可以给用户创造一个用感官来体验的虚拟环境,给人一种逼真的感官效果,让顾客更具有真实的体验感,和虚拟呈现的影像拉近距离。1.2.3想象力特征。想象力特征主要指的是用户在虚拟环境中,对虚拟环境的对象通过想象和判断推理出的想象力,这种想象力会伴随着VR环境的应用而变得更加完善。

2VR技术在园林景观规划设计中的应用

2.1VR技术在园林规划设计中的应用优势

2.1.1利用VR技术完成园林规划设计方案。VR技术在园林景观中的应用,可将一些场景和人机交互的多维景观模拟在虚拟现实环境中展现出来,在此基础上制定景观园林四季的体验计划,从而让园林景观更具有观赏、体验性,让顾客能够亲自感受园林设计中景观的照明设计、空间设计、风景等是否合理。能够通过多种方案之间的比较,让顾客选择出最合适的方案,并在虚拟现实环境展示中发现一些问题,并及时改进。此外,身临其境的设计体验,能够给设计师更好的想象空间和灵感,思维模式能够得到拓展[2]。2.1.2在虚拟现实技术中利用多维全景图可以实现实时交互来展示方案。在园林规划设计中,景观设计师利用VR技术可以把所设计的作品变得更加可视化。方案放置VR系统中,可以更好地观察和推敲,随时修改完善设计方案。园内的区域节点、园路交通、植物配置、景观小品搭配在一起形成的统一效果,也可更清晰地展现。通过采用虚拟现实技术,顾客能够更好地按照自己的喜好和观察意愿去进行项目欣赏,能够全方位地感受到景观设计,得到感官的互动体验,并且还能够让更多的人体验这个设计,更具有交互性[3]。2.1.3模拟施工全过程。通过虚拟现实技术,可以对景观园林设计进行全过程的模拟,通过对施工过程的设计,将园林施工的全过程进行动态模拟,可以判断项目从设计到施工方案再到建设进度是否合理,从而更好地保证园林景观的实际可操作性,减少不合理设计带来的风险安全隐患,最终实现施工方案的虚拟可视化。2.1.4有效降低成本。VR虚拟现实技术利用其特点在园林设计中展开应用和传统的建模技术相比,具有更多的优势,可以降低传统建模的制作成本和打印成本,利用虚拟的互联网平台,就可以实现和客户的交互,有效降低成本,同时节约资源。

2.2建模软件的选择和应用

利用VR虚拟技术进行三维建模,能够将真实的场景在虚拟环境中进行复现。在实际操作过程中,首先需要保证设备场景在建模运行过程中的良好系统流畅性,因此,在设备运行前,需要对设置的三维场景模型具备的文件大小进行确认,否则可能会让虚拟技术在展开三维建模时出现中断,造成重复建模。此外,在使用传统的技术进行园林设计建模时,通常会利用AutoCAD以及3DSMAX相互配合,先利用AutoCAD软件推敲绘制整体平面环境,然后在3DSMAX软件中进行建模。但在园林景观设计的过程中,设计师需要反复讨论和对比,对设计方案进行多次修改,将园林中的各个元素相结合,精细化处理。因此,采用SketchUp技术在VR虚拟技术中会更加便捷。

2.3虚拟现实技术在园林设计中的意境表达方式应用

VR虚拟技术应用在园林设计中能够更好地展现出园林主体,让客户能够更好欣赏环境和园林风景及主体之间的相互融合所展现的内涵,并且VR虚拟技术在对环境进行建模的同时,还会对人们的视野高度展开调整,会根据参观者的身体状况和健康情况进行逼真化的模拟,让欣赏者能够以自己正常的速度和步伐在园林中进行观赏,随心所欲地参观作品,做到人和环境的完美融合。

3虚拟现实技术的教学内涵

VR技术在园林类课程教学中应用,可以有效解决传统课堂的实践性不强、互动性不足、体验感不真实等现实问题。加强知识体系的趣味性和形象性,使理论教学效果事半功倍,有效推进课程信息化教学改革,实现教学方式的创新和教学质量的提升[4]。

3.1有效优化教学模式

园林类课程教学中,教师通常会遵循“以学生为主体、教师为主导”的教育教学理念。在授课中真正做到以学生为中心的教学关系合作化和教学手段信息化。在此VR技术可以实现园林类课程的理想化教学环境,为学生提供了身临其境的体验感和真实的交互性。培养学生主动观察、通力合作、发现问题并解决问题的能力,满足学生自主建构知识体系的需求。

3.2提高学生的学习兴趣

利用VR观察课堂中的案例,提高对理论知识的学习兴趣,给学生带来更直观的临场感和沉浸感,提高授课过程的效率,人才培养效果也得到了更好的优化。“园林规划设计”课程是园林专业的专业核心课程,对提升学生职业能力和职业素养具有支持和促进作用。对学生核心职业能力培养和职业素养的养成起主要支撑和促进作用。学生进一步提升园林景观方案的设计能力、分析能力和空间想象能力。学生和老师通过场景中的同一视角来共同观察和分析,抽象的问题也得到了形象化和具体化的解决。

4VR技术在园林规划设计课程中的实践应用

如果想把规划设计课程中的案例和作品更好地展示出来,可以利用VR技术的交互性,把身临其境的体验带给学生,学生利用VR设备,更加直观、清晰地感受园林规划设计课程中的案例和作品,并从中学习重点和难点,从而激发对园林规划设计课堂的积极性,在实践学习中发现兴趣所在[5]。

4.1VR技术可提高学生对园林景观案例的真实感受

传统的园林规划设计课程中,通常教师在授课过程中会通过景观规划设计的部分经典案例让学生较为直观地认识感受作品设计的理念和优势。但是这些案例通过几张简单的平面图、鸟瞰图、局部效果图,很难让学生身临其境地融入案例中去观察和理解设计师的用意,传统的教学媒体很难实现这类实践课堂真正的需求。这就造成很多学生在早期学习的过程中,因空间认知能力差、立体想象力不足等问题,导致在之后的方案设计环节无从下手,或不知道自己设计的多种方案中哪一个才是最优方案。如何把二维的图片变成三维的场景,让学生真实地走入三维场景中,真正进入这些案例中去,通过VR技术就可以解决这一难题,基于VR对于空间的还原与虚拟建模功能,可以作为教学辅助道具来训练学生对空间的感知能力和三维空间与二维空间转换能力,有利于发现设计中的不足并及时优化设计方案,从而锻炼学生空间思维和对尺度把握的能力。教师可以把需要讲解的案例通过SketchUP建模后,用Enscape、Lumion等相关插件的转换和处理,建成VR教学资源库。在授课中,教师只需把这些案例发给学生,学生可分组利用VR眼镜、手机或平板等工具,通过第一视角直观地观察案例的整体规划、道路交通、建筑风格、节点分布、植物种植等整体区域和任何角落,从而提高学生对园林景观案例的真实感受。

4.2VR技术可充分展示园林景观作品

学生作业中的园林规划设计方案,通常会利用AutoCAD做平面,SketchUP或者3DSMAX建模,PS辅助做出效果。大部分学生对空间的理解常常不到位,很多时候会将全部精力放在平面图及方案构图上,最终导致方案平面构图很漂亮,但立体空间设计混乱、缺乏实用性。在整个制作过程中,方案中道路规划、节点设置、植物种植等是否合理,需要花大量的时间和精力去修改和完善,才能做出满意的作品。在修改和完善的过程,依附于几个基础的制图工具是很难清晰、明确找出问题所在,只有真正进入空间内部,才能更直观地发现问题、解决问题。把制作好的SU模型通过En-scape、Lumion等插件快速渲染转换成VR文件,在VR空间里去推敲自己的作品,难题会迎刃而解。老师在审阅学生作业时,VR的体验感也会远远胜于那些精美的图片和漫游动画来得更加直观便捷。园林景观设计师在与甲方进行方案交流时,VR技术必然是最佳的选择。甲方可以通过设计师提前设定好的路径游览和感受,也可以随心漫游在方案中感受设计效果。设计师和甲方可共同进入空间探讨方案的不足,根据甲方意愿不断完善、更新设计方案。这样的沟通交流方式在节省时间、节约资源的同时,也更方便非专业人士理解园林景观方案[6-7]。

5结语

综上所述,园林景观设计能够美化人们的日常生活,近几年对园林设计的美观性和实用性越来越关注。而虚拟环境技术的出现,有效优化了“园林规划设计”课程教学效果,推进课程信息化教学改革,实现教学方式的创新和教学质量的提升。帮助园林景观设计更加简单快捷,还能够提升园林建设水平,强化景观美感,让人们的生活更加绚烂,让城市更具有吸引力。

参考文献:

[1]高飞.居住区空间环境设计研究[D].保定:河北农业大学,2006:18-20.

[2]仲琳洁.小城镇居住小区环境规划研究[D].保定:河北农业大学,2006:11-13.

[3]吴圆圆,萍.VR技术在园林建筑中的应用探析[J].现代园艺,2018(04):131-133.

[4]梁利东,江本赤,贾文友.VR技术在实践教学中的应用研究[J].教育教学论坛,2019(16):50-52.

[5]张烨.VR虚拟现实技术在高校环境设计专业景观设计课程实践教学中的创新应用[J].建筑与预算,2020(10):35-37.

[6]孙漪南,李方正,李雄.VR技术在城市绿化设计中的应用———以风景园林为例[J].中国城市林业,2017,15(02):55-58.

vr技术论文第6篇

关键词:VR技术;艺术设计教学;应用

一、艺术设计专业教学现状

艺术设计专业是很多高校的重点专业,其主要包括服装设计、室内设计、景观设计等。艺术设计专业的学生都必须具备一些制图绘画类的软件,及修图美化类的让剑,例如常见的CAD制图软件、PHOTO-SHOP修图软件、3DSMAX软件等。这些软件是学习艺术设计的基础,作为艺术设计专业的学生必须要学会不能够领会运用这些软件,才能够将自己的构思表达出来。在传统的艺术专业课堂教学中,其教学的主阵地都是在课堂上。学生入学后主要是学习各类的艺术设计软件,在软件学习上花费了大学阶段艺术设计学习时间的一半。在经过两年的软件学习后,教师才开始进行案例讲解,然后学生通过自己探索的形式来学习。而其在教学过程中都是以教师教、学生学的方式开展教学,教师几乎传授的都是设计的一些理论知识,或者通过多媒体课件、现场考察、播放影像等激发学生的创作灵感。学生的学习几乎都是靠自己的想象。缺乏必要的实践。在作品展示方面,几乎都是以平面图的方式进行展示,如果进行真实作品的展示又会花费很大的人力和财力。因此,在整个学习过程中,学生几何很少能够制作完成真实的作品,很多都是停止于设计图上,相当于纸上谈兵,具体有没有实用性他们也很难获得,即使将设计图变成的成品,如果其中有什么差错,也很难进行修改。这样的教学方式,根本无法达到学生艺术学习的基本需求。而将VR虚拟现实技术与环境设计相结合能够构建一个仿真的三维空间模型,学生能够全面的观察自己设计的作品并发现其中的不足,然后做出及时的调整。VR虚拟现实技术能够让学生及时的观察到自己作品呈现出来的效果,激发学生的学习兴趣。

二、VR虚拟现实技术在教学中的应用优势

1.利用VR技术构建虚拟仿真教学环境

将VR虚拟现实技术运用于艺术设计的教学过程中,可以给学生构建一个具备真实感的虚拟环境。在教学过程中,教师可以通过这个虚拟环境,在教学中与学生进行互动,让学生能够在虚拟仿真的教学环境中,去感受身临其境的感情,并将在体验中出现问题和新的发现与教师共同沟通交流,拉近师生之间的距离,促进学生的学习热情。

2.通过VR技术促进学生自主学习能力的提升

在传统的艺术设计教学中,教师都是通过口头讲解,然后再要求学生进行反复的练习。这样的教学方式只是“纸上谈兵”,学生总是在被动的在接受知识,学生很难理解,而且学到的都是理论知识,很多设计都不一定符合实际需求。VR虚拟现实技术的引入,不仅能够打破传统单一、枯燥的教学方式,还能够让学生走进仿真的虚拟世界,学生可以自主的投入仿真环境中,去体验,并自由的表达自己的所见和所想。此外,还能够促进师生之间的交流和互动。

3.采用VR虚拟现实技术进行艺术作品的展示

在传统的艺术设计教学中,学生在进行作品展示的时候,展示出来的都是二维画面,缺乏应有的立体感,不够生动形象。而VR虚拟现实技术的引入,正好可以弥补学生作品展示中的不足,可以将学生的作品进行3D立体的展示。能够让学生感受到自己的作品更具备真实性,这样学生就可以将自己的作品立体的展现给教师看,增强学生的成就感,从而更积极的投入到学习中。同时,通过立体的展示,教师可以更加全面的领会到学生作品传达的内容,并能够针对作品提出存在的问题,或提出作品的闪光点。学生可以根据教师提出的意见进行相应的修改。

三、VR虚拟现实技术在艺术设计教学中的应用

1.VR虚拟现实技术硬件设备的应用

随着社会科技的发展,VR虚拟现实技术也越来越成熟,VR技术的硬件设备的种类也越来越多,针对不同的用途对硬件的要求也有所不同,而用于艺术设计的教学的VR硬件设备,就要采用相对专业化的设备。但是专业的VR硬件设备价格相对偏高一些。如果单靠学校来支付,可能会严重的增加学校的财务负担。但是,学校可以向国家申请部分教育资金,主要运用于购买VR虚拟现实技的硬件设备及后期维护,从而缓解学校的资金压力。这就需要学校向教育有关部门提出VR虚拟现实技术在教学中应用的优势,让教育部门认识到VR虚拟现实技术对教育教学的重要性。根据VR硬件设备的形态来分类,VR的头戴设备大体可以分为三类:一体机头显、外接头戴式设备及移动端头显。一体机头显具备独立CPU和输入输出显示器的功能,不需要其他的外置设备,但是VR一体机头显的使用对技术要求很高,价格也比较昂贵,不太适合在学校中广泛使用。VR外接头戴式设备指的是PC端头显,其性能优良,体验良好,唯一不足就是使用时需要连接电脑或主机。移动端头显又称VR眼镜盒子,只要放单手机里就能够使用,价格也较合理。不管是从实用性,还是价格方面的考虑,移动端头显都是比较适合当前在学校的广泛运用。通过VR虚拟现实技术进行艺术设计教学,除了要给学生配置VR眼镜盒外,要提高VR眼镜盒的控制仪和电脑,才能确保体验效果。

2.VR虚拟现实技术课件制作中的应用

随着网络信息技术的发展,多媒体已经在教学中得到了普及,特别是多媒体课件的应用。但是在多媒体教学还是存在很多的不足之处。随着科学技术的发展,越来越多的新事物出现,很多传统的事物也逐渐变新的事物所淘汰。VR课件的出现,其能够使课件的制作更加简便,展示的形式更加系统、立体、全面和准确,必将会取代传统的课件。因为,传统的课件都是二维、静止的,而VR课件会呈现得更加的立体,能够给学生营造一个仿真的环境,提升学生的体验感。特别是在室内设计的教学中,如果单靠几张平面图的展示,学生很难细致的对室内各个进行观察,很难对室内空间进行全方位的把握。而有了VR虚拟现实技术参与,学生就能够更全面的把握室内空间的全面把握。在学习中学生仿佛能够置身于室内,学生能够及时的将所学的知识运用于设计中,使学生的学习不再局限于被动的接受知识。学生主动的投入到学习中,才能够使学生更加牢固的掌握知识。

vr技术论文第7篇

关键词:虚拟现实;人才培养

1、行业背景

虚拟现实技术从模糊的概念到产品落地,并运用到军事、工业、地理与规划、房地产、文化等领域,已经可以被消费者体验到,但仍处于成长期,无论在技术、产品、内容、规范上都显得稚嫩。

整个VR产业链中主要包含:硬件设备、软件、内容、渠道、产品。目前国内行业主要以硬件产业为主,其次是内容产业。

全球VR设备主要以眼镜和头盔为主,中国发展规模较小,但是在全球范围内普遍存在的问题:1.佩戴使用体验不佳;2.内容匮乏;3.缺少统一规范。

对于VR行业,内容制作是现阶段的软肋,制作成本很高。平台、相机和软件都是全新的,由于视角原因,在镜头语言、拍摄、后期等与传统视频制作有较大差异。

2、市场需求

作为未来重要的技术平台,VR将跨领域协同促进其它产业的发展,如游戏、社交、教育等产生变革。无论是大机构还是创业者都在VR领域布局,腾讯、阿里巴巴和百度等巨头已经进入VR领域,暴风、爱奇艺及芒果TV等都在试水VR产品,投资机构、资本市场争先把钱投给VR公司,作为新的经济增长点,市场需求巨大。

3、培训定位

在市场需求一片蓝海的背景下,支持行业发展的技术人才炙手可热。培育市场需要的专业人才,为行业发展提供持续动力是教育培训的重大机遇。

由于VR行业还在成长发展阶段,技术、内容标准都未统一,没有规范。能在2-3年内引领技术发展、或者促进产业链闭环关键环节的企业将成为行业的引领者,所以培育未来市场所需人才应是教育培训的风向标。

以行业发展所需技术、产业链发展各环节所需技能为导向,培养具有竞争力的VR从业人员,甚至能影响VR产业链发展的核心人才是教育培训的目标。

4、岗位认知及技能要求

目前国内VR以硬件产业为主,其次是内容产业。不同产业对技能和知识的需求是不同的,对相应岗位及技能需求简单分析总结如下。

1).硬件设计与制作

我们在VR中看到的图像一般经历:光-镜头-传感器-图像处理-显示器这样的过程,硬件产品主要集中在眼镜和头盔。上游产品有电子元器件,屏幕,镜片等核心组件。

需要的专业知识包含:光学成像,电子电路设计,传感器设计,嵌入式电路设计,ARM开发流程,掌握C/C++/Java语言

2).软件处理

软件处理重点在于三维建模,场景识别,三维仿真,图像渲染。计算机利用传感器来感知,捕捉定位,利用场景模拟实现用户沉浸式的体验。

需要的专业知识包含:交互设计,SLAM/Open CV 建模,数字信号处理(DSP),传感器技术,3D引擎技术,3D建模技术(3D max Maya),脚本语言处理(Max script/unreal script),图像处理算法实现(Matlab)

对移动开发还需要熟悉Android开发流程。

5、培训方案

整个培训过程可划分为三个阶段,包含基础知识学习,操作技能训练,岗位任职能力强化。

1).基础知识阶段

传授行业相关的专业知识,熟悉行业及岗位需求,奠定专业背景知识。主要包括编程语言,VR概述。硬件方面(电子电路设计,光学成像,传感器设计),软件方面(交互设计,传感器技术,3D建模,脚本设计)

2).技能训练阶段

针对性的训练VR设计、制作过程中涉及的操作技能,主要是对核心软件的使用,系统开发的熟悉。

主要包括:硬件(嵌入式电路,ARM开发,硬件仿真),软件(三维场景建模,3D引擎应用,图像渲染)

3).岗位任职训练阶段

针对不同岗位需求,以项目为牵引有针对性的强化训练,综合运用专业知识和操作技能,完成从知识、技能培训到岗位能力的无缝过渡,达到结业即上岗的效果。

项目实训,以小组成员加入企业实际项目,熟悉项目开发流程,项目分工和完成任务形成产品。

6、评价考核

考核原则以激励学生掌握好岗位任职能力为目标。

1).基础知识主要以理论考核为主,根据课程知识点和岗位需求建立试题库,考核学员对基本知识的掌握;

2).操作技能以课堂考核和作业考核为主,主要检验学员对原理的运用,对软件的操作的熟悉,能否运用软件完成任务,提交作品。把各阶段技能需求分割为若干小的任务,便于学员学习和检验学习效果。

3).项目实训阶段以项目组要求作为考核,具体检验学员对所学综合运用,任务分工,团队合作等综合能力和素质的检验。

7、其它事项

1).建立企业共建机制,定期与一线企业,合作单位一线岗位工程人员和管理交流,了解行业发展动态,技术变化,岗位需求,更新教学内容,完善课程体系。

2).建立毕业学员跟踪系统,跟踪学员的发展变化,定期组织回访,了解实际工作需求和培训教学的距离,改进培训方案、教学模式,形成岗位零距离的培训系统。

3).实际教学中可以尝试师徒制或者项目制,对学员进行编组,分配成长指导老师,关注学员的整个培训成长,有针对性的及时指导,提高培训效果和岗位技能。

8、结束语

VR不仅是一项新技术,而且是互联网科技产业链发展同人们日益增加的娱乐需求相交的产物。VR将跨领域协同,促进其它产业的发展,目前已经在军事训练,游戏,旅游和社交领域初步应用。如此巨大的行业需求和人才缺口,给VR教育培训提供了广阔的空间。和VR目前的现状类似,教育培训也是在摸索尝试中前行,需要不断结合行业应用、岗位需求调整培训计划,使之培养的人才能适应需求,为推动VR产业发展提供人才资源。

参考文献:

[1].陈浩磊,邹湘军.虚拟现实技术的最新发展与展望[J].中国科技论文在线,2011,(6):1-4

vr技术论文第8篇

主做虚拟影像的北京欣和景成科技有限公司联合创始人范晓冬对《中国名牌》说,VR技术的确可应用于游戏、影视、电视直播、绘画、医疗、城市规划、室内设计、工业仿真、古迹复原、桥梁道路设计、房地产销售、旅游教学、水利电力、地质灾害、教育培训等众多领域,并提供切实可行的解决方案,从而改变这些传统产业的面貌。

曾在美国硅谷工作的范晓冬对《中国名牌》说:“美国有一种seriousgame,叫做严肃游戏,用仿真学的技术建立飞行模拟器、医疗模拟器等。这样学生在学习期间,在获取专业执照前,就可以通过‘玩游戏’积累经验。当时这种游戏是一般娱乐游戏数量的6倍。”

中国工程院院士、虚拟现实技术与系统国家重点实验室主任赵沁平则认为,VR技术在医疗中也可应用,如虚拟人体是对真实人体进行动静态多源数据采集,并通过几何、物理、生理和智能建模,从而构建数字化人体。人体各种生理模型和智能模型将是VR的终极研究目标,但微秒级过程的仿真和千亿级脑神经元系统的模拟也对计算能力形成巨大挑战。

如果虚拟人体成功了,那么在孩子出生的那天起,这个虚拟人体将成为孩子的健康档案和医疗实验体。

VR之父Thomas Furness也说,用VR技术,院方可以根据患者的病情做各种不同的设置。

再以石油化工为例,政府和企业对大型石油罐区的安全性和操作人员的专业性提出了很高要求。VR技术可以构建储罐区应急救援及安全培训系统,让员工在沉浸式虚拟影像中开展救援行动。

又如航空领域,VR实现了跨平台的交互式设计、虚拟展示、虚拟装配、CAE(计算机辅助工程)数据可视化等功能,大幅提高设计团队的设计效率,使研发人员及时发现、修正设计缺陷和潜在的工艺问题,提高产品开发的制造成功率。

华东理工大学的G-Magic虚拟现实实验室是高校虚拟现实教学的一个范例。该实验室拥有CAVE洞穴式虚拟现实系统,可以把大学生设计的作品投影到墙面、天花板和地面上。比如,学生设计了一间淋浴房,和真实的淋浴房一样大小。营造出这种教学环境后,教师就能与学生更方便地交流各个环节的设计优劣,并随时做出修改。

由此可见VR在教育培训领域大有用武之地,为真实世界中不具备或难以完成的教学功能创造条件。在涉及高危或极端的环境、不可及或不可逆的操作、高成本、高消耗、大型或综合训练等情况时,虚拟现实技术能提供可靠、安全和经济的实验项目。

VR之父Thomas Furness也认为短期内VR可以增加人们对于事物和人的同情心。

高群书说:“未来的VR能把电影由观看式变成浸入式的体验。”高群书从两年前就开始想要做“浸入式体验”的电影,当时的想法是通过全息技术和美术装置结合,做实景电影,不过做起来相当复杂。而VR技术的出现和走红,让事情变得简单了一些。

目前已经在计划中的长片有两部。一部是仙侠题材,强调特效,偏重于视觉享受。另一部则取材于日本富士电视台“世界奇妙物语”中的短片《美女罐》,更加突出电影的故事性。

VR在绘画上也有作为:谷歌在HTC Vive基础上打造的Tilt Brush,这次在上海电影节上惊艳亮相,通过使用HTC Vive的左右控制器来实现绘画创作。左边控制器在虚拟空间当中映射出一个立方体,显示出控制面板菜单,可转动立方体进行选择;右边控制器则相当于鼠标,当光标移动到相应菜单上时会有英文提示。其画板就是整个三维立体空间,可以自由设置壁纸背景,线条也可以自由设置色彩。

而游戏领域更是火热。目前,在Steam VR平台上已经可以通过HTCVive来体验VR游戏,目前支持VR的游戏有204款。其中不乏《HalfLife》这种大作,并且所有推荐游戏都支持base station动作捕捉系统。

在谈到VR改变人们的生活时,范晓冬对《中国名牌》表示:“之前霍金也说过,AT(人工智能)会改变、颠覆人的生活。如果在梦境中的时间长于在现实中的时间,那自然一个人的生活就会改变。”所以,生活的改变,选择权还在人的手中,只是VR提供了一个新的选项。

相关链接

中国VR现状如何?看业内人士怎么说

杜婕

中国科学院科学研究传播中心综合事务部主任胡雪鹏对《中国名牌》提出这样一个观点,中国在VR领域与世界先进水平“处于同一起跑线”上,因为大家都是“刚开始做”。

2016年4月,工信部《虚拟现实产业发展白皮书5.0》,阐述中国虚拟现实产业发展状况,提出相关政策,从国家层面上充分肯定了虚拟现实行业的发展前景。

目前有一种VR设备叫做一体机,需要将显示、计算、存储、电源等功能性模块全部集成到头显中,很难做到轻便小巧,所以一体机近几年内不会成为主流产品。尽管如此,国内仍有一些厂家在尝试,产品有:灵镜小黑、大朋、Omimo、第二现实等。

胡雪鹏说,一个完整的VR生态包含几个部分:硬件、OS(用户操作界面)、开发工具、开发者(内容)、分发渠道。Oculus、HTC Vive、PSVR和Gear VR目前走的是封闭生态路线:通过完善的开发工具支持网罗了大量开发者之后,再通过与自身硬件绑定的分发平台进行内容分发。国内硬件厂商也偏向于封闭生态路线,大朋、3Glasses都推出了与自身硬件绑定的分发平台。例外的是暴风选择了开放生态,其暴风魔镜app可以安装在任何一个手机上,搭配暴风魔镜之外的VR眼镜使用。暴风的目标不是靠硬件赚钱,而是靠内容赚钱。

目前阿里巴巴宣布了“造物神”计划,该计划的目标是让用户获得虚拟世界中的购物体验。据悉,阿里工程师目前已完成了数百件高度精细的商品模型,下一步将为商家开发标准化工具,实现快速批量化3D建模,敢于尝新的商家很快就能为用户提供VR购物选择。

同时,阿里集团董事局执行副主席蔡崇信加入Magic Leap董事会,该公司的主业是增强现实技术,这是一项很重要的风险投资。

然而胡雪鹏对《中国名牌》评论称,像阿里巴巴这样的企业在VR上的项目目前还只是在概念上,离真正形成产品和服务还有相当的距离。

优酷土豆旗下合一影业的CEO刘开珞在接受《中国名牌》的采访时说,无论从内容和技术方面,VR现在都还不算成熟,VR要真正发展起来,需要综合基础,没有那么简单。比如现在VR技术就不成熟,用户观看不舒适;内容也不充足。所以,VR现在远远没到胜负已分的地步,每个参与赛跑的人都有获胜的机会。

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