关键词：虚拟；三维服装；建模技术；展示
中图分类号：J0-05 文献标志码：A
Current Situation and Future Developing Trend of Virtual Threedimensional Clothing Displaying Technology
Abstract： Three-dimensional virtual clothing displaying technology has experienced the transformation from the simple static simulation of clothing shifting to the complex three-dimensional dynamic simulation. From the perspective of modeling techniques， dynamic simulation， folding treatment， construction method of virtual displaying， etc.， this paper puts forward a systematic scheme， summarizes the three main technical schemes for three-dimensional virtual displaying of clothing， systematically introduces the current research on three-dimensional virtual displaying technologies and elaborately analyzes the challenges ahead and future developing trend of the research on three-dimensional virtual clothing displaying technologies.
Key words： virtual； three-dimensional clothing； modeling technique； display
虚拟三维服装展示是根据服装设计和展示陈列人员陈展需要，运用计算机科学、艺术等其他学科领域的知识，在计算机里建立数字化的服装采样系统，计算机按照所选尺寸模拟样衣着装效果，从而生成三维服装的虚拟展示效果。虚拟三维服装展示技术改变了传统的采用真人模特试衣的方式，利用计算机技术和交互技术就可以进行服装的立体展示。
1 虚拟三维服装展示技术研究现状
1.1 国外关于虚拟三维服装展示技术的研究
国外关于虚拟三维服装展示技术的研究已趋于成熟，无论是静态展示还是动态展示都已形成完善的展示系统。瑞士Miralab实验室在虚拟服装及动画方面积累了大量的研究经验与科研成果。1990年，Miralab实验室的“FlashBack”虚拟服装项目是第一个真正意义上三维服装虚拟展示的案例。
之后，此实验室把重点放在了虚拟三维服装展示技术中的三维服装物理建模的研究上，即表现服装动态时的力学性能。此外，瑞士日内瓦大学的MIRALAB实验室以及H&M服装公司推出了网上试衣间服务以及著名的My Virtual Model（MVM）试衣网站，英国伦敦技术学院的“Center for 3D Electronic Commerce”项目，欧洲信息与算法研究协会的“MtoM3D”项目等都对三维服装虚拟展示技术进行了相关研究。
1.2 国内关于虚拟三维服装展示技术的研究
我国关于虚拟三维服装展示技术的研究还处于发展阶段。杭州森动数码科技有限公司与几家全球知名的IT科技厂家合作，利用全球最新3D技术、增强现实以及体感技术等科技元素，自主研发“3D虚拟试衣”软件，满足了服装消费者个性化需求，节约了试衣的时间；此外，江南大学民间服饰博物馆基于“CLO3D”三维服装展示软件制作的民间服饰的虚拟展示，逼真地模拟出了馆藏的汉民族服装文物的质感，很好地解决了民族服饰展示棘手问题。由此可见，虚拟三维服装展示技术在国内趋于高速发展状态。此外，北京服装学院、浙江大学CAD&CG国家重点实验室、东华大学、中科院以及天津工业大学等高校均在该领域有所研究，并通过相关课题研究取得一定的成果。
2 虚拟三维服装展示技术的研究内容
2.1 三维人体模型的建立
人体模型是虚拟着装的主体。根据服装款式、材料等元素的需要建立与之对应的人体模型，所以人体模型的尺寸、姿势和体态在服装虚拟展示中显得尤其重要。目前，三维人体模型主要有几何建模、三维扫描数据以及三维软件建模 3 种方法，其中三维软件建模方法是当今技术发展的趋势与主流。
几何建模方法是根据人体结构及其特征，定义与之对应三维人体造型特征。该方法出现时间较早，是CAD/CAM技术发展阶段的重要技术支撑，此方法以几何信息和拓扑信息反应三维人体的具体结构等数据，是虚拟三维服装展示技术初期的重要技术手段。
三维扫描数据建模运用非接触式测量方法，借助激光三维扫描仪，进行三维数字人体重建。它将人体的三维结构信息转换为计算机能直接处理的数字信号，为人体数据的三维虚拟模拟提供了方便、快捷的手段。此方法建模比较昂贵，人体结构复杂时运行速度较慢，所以三维扫描数据建模方法很难得到推广和普及。
三维软件建模利用MAYA或3DS MAX等三维软件，完成人体模型的创建。此建模方法操作简单，容易上手，建模功能强大，在建立人体模型方面具有很大的优势。这两款软件的插件比较丰富，与其他软件融合流畅，模型精准、逼真，如图 1 所示（基于MAYA软件制作）。而且还可对所建模型贴材质、调动作、编程序等，使三维服装虚拟展示由静态展示到动态展示灵活转换。三维软件建模是当今三维虚拟展示的主流技术手段，不仅缩短了建模的时间，而且所建模型数据更加灵活，易于改动；展示手段等更加人性化，更具感染力。
2.2 三维服装模型的建立
三维服装建模方法主要有几何建模法、基于粒子系统的物理建模法以及结合几何与物理的混合建模法等 3 种方法。建模方法的原理不同，虚拟的服装对象类型也存在差异。
几何建模法：模拟布料的外观形态，不涉及面料的物理特征，用几何方程对虚拟现实环境中的服装效果进行展示。此方法以已有的人体模型为基础，求得服装各造型点的数据；然后，根据服装款型等因素对模型进行经纬线划分，通过截取面得到数据，最后，根据人体与服装的空隙度大小，获取服装表面各造型点的三维数据，完成服装模型的创建。此方法有模型简单、计算较快等优点，但是对服装的悬垂及质感的模拟效果较差。
物理建模法：通过选择参数值可以较为直观地控制服装的悬垂与质感。在模拟中区分毛、棉、丝、麻等不同服装质感，可较好地模拟服装的真实效果。但是其模型复杂，计算速度较慢，与虚拟三维服装展示的快捷、便捷理念相背离。
混合建模法：运用几何方法进行服装模型的建立，用物理方法进行服装悬垂和质感以及局部结构的细化。利用弹性变形模型对服装进行变形，使服装更具真实感，模拟出的服装外形结构精准，又能展现不同材料的服装的悬垂与质感（图 2）。
2.3 三维场景的建立
三维服装虚拟展示需要设定一个特定的展示空间，通过创建三维场景模拟出服装所要表达的文化内涵与时代场景，所以场景的搭建和布置也是非常重要的环节。在所建三维场景模型上匹配符合服装展示主题的材质、设定应景的灯光等，以此模拟出服装展示所需的场景。在三维场景的模拟上，VRML语言将影片、声响、音乐等效果调和在一起，形成一个综合性的单一媒体是三维服装虚拟展示必不可少的应用程序。在当下，无论是时尚服装的研发公司还是文物保护单位，三维场景模拟都有所运用，极大地丰富了服装展示的效果与意义。
3 虚拟三维服装展示技术研究趋势
3.1 虚拟三维服装展示技术的不足
当前，虚拟三维服装展示技术日趋成熟，已由最初的简单服装的静态展示发展到现在的复杂服装的动态展示，但也存在多方面的问题：三维立体模拟的真实感还有待加强，如服装质感与动感的表现、三维重建、逼真灵活的曲面造型等问题仍难以解决；三维服装模拟的集成系统较少，二维衣片和三维服装之间的转化、二维图案和面料的三维覆盖等问题没有得到很好的解决。虚拟三维服装展示技术可以对服装虚拟展示中所用模特的尺寸、姿势和体态进行操作，但是对服装的虚拟变形以及服装的悬垂性模拟操作还有一定的难度。需要从事虚拟三维服装展示的研究人员与学者共同的努力与合作，研发出更好的服装虚拟展示系统。
3.2 虚拟三维服装展示技术的挑战
随着科技的发展，服装虚拟展示必将向着智能化、自动化的方向发展，服装模型的动态模拟/三维服装褶皱效果处理是其趋势，但是在未来的研究道路上也会遇到许多难题与挑战。
（1）服装模型的动态模拟研究
服装模型的动态模拟在三维服装虚拟展示中有着至关重要的作用，服装虚拟展示时，虚拟的人体模特运动和服装动态模拟耗费的计算量非常大。
目前，三维服装的动态展示难度很大，很多国内外的专家学者对其都有研究，但是算法和物理模型在实践中都与预期效果有一定差距。模拟三维服装的动态效果，合理的碰撞检测模型是前提，服装曲面与人体曲面随模特动作变化时相对位置关系的变动中不能有穿透发生。这一点对于目前的三维服装虚拟展示技术来说是十分困难的。在三维服饰虚拟展示中，即使服装在静态人体上很合适，但并不能保证动态展示有同样好的效果。因此，对于服装面料的动态模拟的研究很有价值。
（2） 三维服装褶皱效果处理研究
三维服装虚拟展示已由静态展示发展到动态展示，对于服装褶皱的研究也有了更高要求。褶皱是服装的重要外观特征之一。在三维服装虚拟展示中，褶皱效果的模拟主要有两类：静态效果的模拟与动态效果的模拟。目前，静态效果模拟技术已经日趋成熟，效果较好。动态时服装的飘动悬垂效果的模拟还处于探索阶段，在进行模拟仿真时，既要注重碰撞检测的高效性，又要及时处理碰撞部位的褶皱问题。如何高效准确地处理动态的褶皱的研究属于服装动态效果仿真技术中的一种，值得对其深入研究。
（3）虚拟三维服装展示技术的挑战
在虚拟三维服装展示技术研究上还存在许多难题，如服装仿真建模和数值计算等问题。对结构复杂与材料较多的服装，如何构建仿真模型、服装从静态悬垂到动态变形怎样相互转化，是服装模拟的最大挑战。在模拟模特运动时服装与身体的接触以及服装自身的交互碰撞问题、仿真的实时性问题以及服装本身高度复杂的各向异性和非线性力学行为的模拟等问题，对于虚拟三维服装展示技术的发展无疑是棘手的难题与挑战。
4 结语
虚拟三维服装展示技术在三维人体模型、三维服装模型以及三维虚拟场景等方面都有很大的突破，实现了虚拟人体由静态到动态的灵活转换、虚拟服装纹理与质感的真实表现以及虚拟场景的真实模拟等。随着对虚拟三维服装展示技术更加深入与精细的研究，智能化的三维服装虚拟展示是其发展趋势，设计师可以随心所欲地将自己设计的服装借助虚拟展示技术浏览服装在三维空间的效果，从而大大缩短了成衣的生产周期和展示成本，这将在时尚服装的个性化设计与定制、传统服装的数字化展示等领域有着广阔的应用前景。
参考文献
[1] Volino P， Cordier F， Magnenat-Thalmann N. From early virtual garment simulation to interactive fashion design[J]. Computer-aided Design， 2005， 37（6）： 593-608.
[2] Vassilev T， Spanlang B， Chrysanthou Y. Fast cloth animation on walking avatars[A]. Computer Graphics Forum[C]. Blackwell Publishers Ltd.， 2001， 20（3）： 260-267.
[3] 毛天露， 王兆其， 夏时洪. 三维服装仿真中的 “服装-人体” 快速冲突检测及响应算法[J]. 计算机研究与发展， 2006， 43（2）： 356-361.
关键词：网络虚拟实验；现状；不足；发展
中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2011) 23-0000-01
Computer Network Virtual Experiment System Status and Development
Wu Jian
(Jiangxi Industrial Vocational Technical College,Nanchang 330039,China)
Abstract:Computer technology,network technology and simulation technology to build virtual experimental system provides the possibility.Describes the virtual experiment system research situation,the lack of analysis of the current study proposed the development trend of virtual experimental system.
Keywords:Virtual experiments;Status;Shortage;Development
一、网络虚拟实验系统的研究现状
（一）国外研究现状。目前，网络虚拟实验系统在发达国家已十分普及，下面列举几个有代表性的成果：（1）2004年美国巴尔的摩的约翰霍普金斯大学教育资源中心发起的基于Java技术的虚拟物理实验室项目。学生通过调节实验参数来观察各种实验现象和实验结果，该实验室的实验程序基于Java Applet技术实现实验界面与仿真算法，将其嵌入到网页中，客户端只需一个集成Java虚拟机的浏览器即可运行仿真。（2）新加坡国立大学在远程控制实验方面取得很大的成果。其电子工程系开发的用于工程教育的虚拟实验室，目前已经包含了2D和3D示波镜实验、带耦合的水槽设备控制实验等六个实验。使用者通过网络操作真实的实验设备，可以应用多种控制方法来完成实验。这类实验具有视频与音频反馈，通过视频会话系统，使用者可以一边调整实验界面的实验参数，一边观看远程设备运行后的实验结果。由于是远程控制真实实验仪器，所以一次只能允许一个使用者操作实验，但可以允许多个其他使用者耳闻目睹远程实验的运行过程。这种远程控制实验不但有效地利用了有限地实验室资源，而且实验效果良好，是目前网络虚拟实验室研究和开发的一个重要方向。
（二）国内研究现状。我国的网络虚拟实验系统的研究起步较晚，但是发展速度较快。根据目前从网上可查到的信息和各院校开放的对外服务看，国内部分大学已陆续建立了网络虚拟实验系统。华中科技大学《液压与气压传动》远程教育小组开发了液压回路性能和液压元件装拆虚拟实验。液压元件装拆实验基于三维环境运行，能使学生在虚拟现实环境中，仔细观摩各零件的结构特征，明确各零件的相互装配关系并可以亲自动手进行元件的装配和拆卸。液压回路性能测试实验运用JAVA技术进行开发，学生可以在实验界面输入不同的实验参数，点击实验控制按钮，观察回路表示的对应的变化和实验结果曲线图。
二、目前研究的不足
（一）关注程度不够。网络虚拟实验系统以其强大的教育优势成为国内外研究的热点，但是国内在这方面的研究与国外相比还比较落后，尤其是在教育技术领域未给予一定的关注。我们从中国期刊网用虚拟实验作为主题进行搜索，在《电化教育研究》上找到4篇文章，《中国远程教育》18篇，《中国电化教育》7篇。
（二）系统构建方式单一。目前国内网络虚拟实验系统构建技术方面研究文献的内容主要集中在Java、VRML、Flash、LabVIEW等技术在虚拟实验系统构建中的应用，或者此技术在某个实验环节中的应用，或者侧重于网络虚拟实验系统的教学支持系统的设计开发，对多种技术混合开发、各技术之间的交互设计、网络虚拟实验系统的体系结构的研究不多。
（三）系统应用研究不多。目前网络虚拟实验系统的研究内容主要集中在理论探讨、系统的设计与开发、虚拟实验网络教学平台的开发，对网络虚拟实验系统应用于教学的模式与效果分析、网络虚拟实验系统开发评价等方面的研究不多，尤其是关于学生对网络虚拟实验系统学习体验的调查和从学生视角对使用网络虚拟实验系统进行网上实验学习进行评价的研究很少。
三、网络虚拟实验系统发展趋势
（一）基于3D的纯软件方式开发的网络虚拟实验系统将成为主流。从国内外已有的网络虚拟实验系统的现状和应用来看，纯软件方式开发的网络虚拟实验系统是实际物理设备及实验过程的软件仿真，其具有构建费用低、使用方便等特点，在教学和科研中有广泛的应用。基于3D的网络虚拟实验系统能够解决学习媒体的情景化及自然交互性的要求，丰富了媒体表现形式，其以现实感强等优势成为国内外研究的热点，在教育领域内有着极其巨大的应用前景。
（二）实现技术上必将形成多种技术相融合，优势互补的局面。网络虚拟实验系统的构建上应该研究如何用技术实现教育的功能，使网络虚拟实验系统达到与真实实验相近和等同的效果。在设计与开发方面，体现在如何对实验元件、实验环境和实验现象进行模拟，如何处理好虚拟环境与用户之间的交互，如何实现多用户的并发协同操作等方面。使用某个单一技术构建网络虚拟实验系统，在某些方面有优势，在另一方面必然存在不足。因此，一个优秀的网络虚拟实验系统不可能只通过单一的技术来实现。将多个技术相融合开发，优势互补，对构建一个好的网络虚拟实验系统显得十分重要。
（三）增加协作性。科学实验常常是一种协作性的活动，与同伴合作是实验过程中一个至关重要的环节，因此，多用户协同虚拟实验将成为网络虚拟实验发展的一个重要方向。
四、结束语
本文就当前国内外网络虚拟实验系统的现状，分析了当前研究的不足，进而预测出下一步网络虚拟实验系统的发展趋势。我相信，随着计算机技术、网络技术、多媒体技术、人工智能技术、神经网络以及教育学、心理学等多学科综合发展，以及网络带宽的提高，网络虚拟实验系统的建设将取得更大的进展，远程教学将有更加美好的明天。
参考文献：
[1]郝宁,余雪丽.分布式虚拟实验系统实现技术的研究[J].太原理工大学学报,2003
[2]董亚波,吴迪,朱淼良.基于对象Petri网的远程虚拟实验过程模型[J].电路与系统学报,2003,8
关键词：虚拟现实技术;工业设计;应用分析
中图分类号：TB47 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2015）35-0059-01
21世纪随着信息化时代到来，虚拟现实技术得到了较大的发展，其在工业设计中的应用，对于促进工业发展来说，起到了巨大推动作用。现代工业化发展过程中，对工业进行有效设计，将直接影响到工业生产的质量和效率，加强虚拟现实技术在工业设计中的应用和发展，是当下工业发展的必然选择。本文对虚拟现实技术在工业设计中应用的研究，注重于现代工业设计更加趋向于高科技信息技术发展这一方向，就新兴产业应用于虚拟现实技术实现自身发展的相关情况，进行了研究和分析。
一、虚拟现实技术概念
虚拟现实技术产生于上个世纪80年代，是由美国人拉尼尔提出来的，这一技术一经提出，就在工业设计中得到了探索和应用。虚拟现实技术是一种三维环境技术，利用计算机仿真技术、人工智能技术、遥感技术以及虚拟现实技术等现代最新技术，并结合了计算机、统计学等学科知识，让人能够实现一种视觉、听觉以及嗅觉的感官体验。虚拟现实技术是人们利用计算机对复杂数据进行有效处理，实现可视化操作目标。利用虚拟现实技术进行工业设计，可以更好地对工业设计进行仿真处理，有利于解决工业设计中出现的相关难题①。
二、虚拟现实技术在现代工业设计领域中的应用
（一）现代工业设计特点分析
要想弄清虚拟现实技术在现代工业设计领域中的应用问题，就必须对现代工业设计特点进行了解。就当下工业设计发展情况来看，现代工业设计主要表现在以下几方面特征：（1）现代工业设计融合了科学、文化、艺术等学科，注重于产品造型设计;（2）现代工业生产更加注重于绿色化生产，设计的工业产品能够进行有效地回收利用，实现能源、资源的节约，并且设计过程中，还要兼顾地方、国家的文化特色;（3）注重于产品品牌以及产品的功能、性能和质量，确保工业产品在日益激烈的市场竞争中，能够占据有利的地位，获取较大的竞争优势。
现代工业设计注重于当下市场经济发展一般规律进行有机结合，牢牢把握市场发展情况，对产品进行有效设计和规划，确保产品能够符合供需规律，以期获得更好地经济效益。现代工业设计注重结合市场发展规律，产品设计更加专业化、效率化②。
（二）虚拟现实技术在现代工业设计领域中的应用分析
1.虚拟现实技术影响现代工业设计方法。工业制造过程中，前提是必须进行工业设计，一个在市场中占有率较大的工业产品，在其生产前期，必然要经过详细的设计，才能获取人们的认可，扩大市场占有额。传统工业设计过程中，采取了二维设计方法，这种设计方法对工业产品造型把握较为困难，缺乏立体感，工业造型整体的性能也较难把握。利用虚拟现实技术后，解决了二维设计中存在的难题，可以让人们在设计过程中，对工业产品的造型、功能以及性能进行有效把握。
2.虚拟现实技术在当下工业设计领域中的重要性。现代工业设计过程中，应用虚拟现实技术，使设计者在进行工业产品设计过程中，能够更好地对产品的性能进行有效把握，对设计过程中可能存在的问题进行及时更改，提升工业产品设计性能。除此之外，虚拟现实技术在工业设计中的应用，能够缩短产品设计周期，提升产品制造效率，更好地促进现代工业的发展和进步。当工业产品设计完成后，设计者可以利用虚拟现实技术对工业产品进行使用，在很大程度上降低了市场运营风险。
三、我国虚拟现实技术发展现状及未来发展趋势
我国现代工业设计与西方发达国家有着较大的差距，虚拟现实技术在工业设计中的应用，尚处于发展阶段，相关技术手段并不成熟。加强虚拟现实技术在我国工业设计中的应用，改变我国工业发展不平衡、发展过程中污染较为严重的现实问题，是当下虚拟现实技术应用必须要考虑的一个重要议题③。
我国虚拟现实技术在未来发展过程中，将得到较为广泛的应用，加大对这一技术的资金、技术投入，使其能够在工业设计中发挥应有作用，是当下该技术应用必须考虑的一个课题。近年来，我国国内很多企业在进行工业设计中将虚拟现实技术进行应用，并对该技术进行了相应的改进，使之更好地符合于当下工业发展现状。随着经济全球化趋势进一步加强，工业竞争加剧，我国加工制造业更加注重对虚拟现实技术的研发和应用工作，并注重这一技术在工业发展领域的作用，相信不久的将来，这一技术将会得到更大的发展和进步。
四、结语
综上所述，通过对虚拟现实技术概念的分析以及当下我国对虚拟现实技术的应用现状，我们不难看出，虚拟现实技术在现代化工业设计中，发挥着极为重要的作用。因此，为了更好地实现我国工业化发展，必须要加强对这一技术的研究和应用，使之能够更好地服务于我国工业化发展，提升工业设计效率，改善工业设计中的不足。
注释：
①冉洋，朱飞，陈康.虚拟现实及增强现实技术在工业设计中的应用[J].激光杂志，2010（01）：04-06.
关键词: 虚拟现实技术教育应用建议展望
虚拟现实技术,又称灵境技术,是以交互性、沉浸性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面,是迅速发展的一项综合性计算机、图形交互技术。与传统教育技术相比,虚拟现实技术有着自己独特的优势,可取得良好的教学效果。虚拟现实与教育相结合,一定会在教育领域中产生质和量的飞跃,然而虚拟现实技术在教育中还没有被广泛得到应用。
1.虚拟现实技术在教育中的应用及意义
虚拟现实应用于教育是教育技术发展的一个飞跃。它是一种为学习者通过自身与信息环境的相互作用来得到知识、技能的新型学习方式。其主要应用[1]有:虚拟实验室、虚拟课堂、虚拟图书馆、虚拟校园、虚拟演播室、虚拟远程教育。
虚拟现实技术模拟的事物和环境真实而生动,并且提供多样化的自然交互途径和会话手段,可激发学生的学习积极性,并有助于激发人的形象思维和研究性思维,从而深化概念和建造新的构想与创意,因此,将虚拟现实用于教育可大大提高教学效果。同时,现实教学经常会受到实验设备、教学经费等的限制,或者存在一些在一般教学环境下无法显现的事物与现象。引进虚拟现实技术,我们可以立足于有限的设备资金投入,更多地依靠软件和智慧,有针对性地开展各种模拟实验或虚拟教学。另外,在教育领域的Web站点上,虚拟教师、虚拟考场等新兴的教育形式也将不可避免地出现在网络中,并以它们接近真实并高于真实的优势,在未来的教育领域中占有一席之地。因此,虚拟现实技术在教育和培训领域方面有着巨大的应用价值。
2.虚拟现实技术在教育应用中的现状分析
2.1虚拟现实技术在教育中的应用现状
国内许多高校都建立了国家实验室,开展了虚拟现实方面的研究工作。其中北京航空航天大学就建立了虚拟现实技术国家教育部重点实验室,浙江大学也有计算机辅助设计和图形学(CAD/CG)国家重点实验室,其他高校如清华大学、西安交通大学对虚拟现实的真实感和立体现实技术也都进行了广泛的研究,使得我国在虚拟现实基础理论研究方面硕果累累。
但在国内的教育领域的应用方面,全浸入式的虚拟现实系统基本没有,大多集中在OPENGL和VRML开发一些规模不太大的应用,应用平台也以PC机为主。[2]因此,我国高校在虚拟现实这一领域,大部分都停留在技术研究上,虚拟现实技术还没有在教育中得到真正的推广和普及。
2.2问题分析
我们可以看到,虚拟现实技术尽管发展前景广阔,但作为一门新兴的科学,目前尚有诸多因素限制它在教育领域的广泛应用,这些因素主要是:
(1)实验效果有待加强。从虚拟现实的实现效果来说,其可信度较差,是指对创建的虚拟环境的可信度差。可信度不高具体原因表现在以下几个方面:①虚拟世界的表示侧重几何表示,缺乏逼真的物理、行为模型;②虚拟世界在感知方面,有关视觉合成研究多,听觉、触觉(力觉)关注较少,真实性与实时性不足;③在与虚拟世界的交互中,自然交互性不够,在语音识别等人工智能方面的效果还远不能令人满意。
(2)硬件环境的建立。这主要存在两个方面问题:第一是相关设备普遍存在使用不方便,效果不佳等情况,难以满足虚拟现实系统的需求;第二是硬件设备品种有待进一步扩展。在改进现有设备的同时,应该加快新设备的研制工作。同时,针对不同的领域要开发能满足应用要求的特殊硬件设备。
(3)实现成本问题。虚拟现实系统应用的相关设备价格也比较昂贵,且这些设备局限性很大。如购置一个三维鼠标需数万元,建设CAVE系统的投资达百万以上;一个头盔式显示器一般达数万元。
3.几点建议
(1)遵循“需求牵引、技术推动”的原则。在教育需求的牵引下,重点研究核心技术,如动态环境建模技术[4]、实时三维图形生成和显示技术、新型交互设备的研制、智能化语音虚拟现实建模等。只有把这些最关键、最需要解决的技术问题攻克了,虚拟现实技术的发展才能不断迈上新台阶。
(2)注意虚实结合。在采用虚拟实验进行教学的过程中,并不能完全代替真实实验。虚拟实验是虚拟的实验,缺少“实物感”,正如在网上看书与拿真实的书看时,总会觉得真实的书更实在。因此,在具体实施中,应该进行虚实结合。有目的地安排一些实验在真实环境中操作,这样更能加深学生对实验的印象,提高实验的效果。
(3)关注国外发展,充分利用政策支持。我们要重视虚拟技术的研究,但不能关起门来搞研究,应时刻关注国外虚拟技术和理论的发展,并通过各种途径与国外进行交流,如访学、参观等。除此之外,还可以建立“虚拟团队”[3]。在虚拟团队中,其成员在空间分散,主要通过电子信息沟通技术(电子邮件、视频会议等)协调工作。而且,新的沟通技术的发展,例如互联网等,加速了这种趋势。目前,虚拟团队已经被应用于许多领域,比如R&D组织、客户服务、科学研究等。
同时,作为一门新兴科学,虚拟技术需要一个良好的发展环境。可喜的是,虚拟现实技术已被《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006―2020年)》列为前沿技术――信息技术的三大主题之一,这无疑将为虚拟技术提供更多的发展空间和更好的发展环境。
4.展望
随着与虚拟现实系统相关科技的日趋成熟,来自各种领域的研究与应用势必不断推陈出新,范围也将不断扩大,这已是必然的趋势。虚拟现实技术将会是继多媒体、计算机网络之后,在教育领域内最具有应用前景的“明星”技术,它将使21世纪的教育与培训事业发生质的变化。
参考文献:
[1]郭天太.虚拟现实技术在高等教育中的应用及其意义[J].宁波大学学报,2006,25(1).
[2]叶愫,王昊鹏.教育中虚拟现实技术的应用研究[J].计算机教学与教育信息化,2008,22(2).
关键词:虚拟现实技术;VR;网上世博会;未来发展
1、虚拟现实
“虚拟现实”(Virtual Reality，简称VR)是1989年美国的J.Lanier提出的，国内也有人译为“灵境”、“幻真”等，国外与虚拟现实同类的术语，还有虚拟环境、人工现实及电脑空间等。所谓“虚拟现实”，是在计算机技术支持下的一种人工环境，是人类与计算机和极其复杂的数据进行交互的一种技术，它综合了计算机图形技术、计算机仿真技术、传感技术、显示技术等多种学科技术。虚拟现实系统具有向用户提供视觉、听觉和触觉、味觉和嗅觉等感知功能的能力，人们能够在这个虚拟环境中观察、聆听、触摸、漫游、闻赏、并与虚拟环境中的实体进行交互，从而使用户亲身体验沉浸虚拟空间中的感受。从根本意义上来看，可以将虚拟现实技术视为交互式仿真技术的高级形式。虚拟现实是一项综合的技术，涉及计算机图形学、人机接口技术、传感技术及人工智能技术等，需要计算机、心理学、人类工程学等专家共同开发研究。
2、虚拟现实的发展现状
美国是VR技术的发源地。美国VR研究技术的水平基本上就代表国际VR发展的水平。目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。在当前实用虚拟现实技术的研究与开发中日本是居于领先位置的国家之一，主要致力于建立大规模VR知识库的研究。另外在虚拟现实游戏方面的研究也做了很多工作。但日本大部分虚拟现实硬件是从美国进口的。目前，虚拟现实技术已在军事与航天工业、医学、管理工程、城市规划设计、工业仿真、文物古迹、艺术、教育、游戏等许多领域得到广泛应用。
在我国虚拟现实技术的研究和一些发达国家相比还有很大一段距离，在20世纪90年代，虚拟现实技术发展很快，各种开发虚拟现实设备或系统的公司成立，但虚拟现实离实际应用仍很远，已有的成果大多只能称为演示。随着计算机图形学、计算机系统工程等技术的高速发展，虚拟现实技术已经得到了相当的重视，引起我国各界人士的兴趣和关注，研究与应用VR，建立虚拟环境、虚拟场景模型分布式VR系统的开发正朝着深度和广度发展。国家科委国防科工委部已将虚拟现实技术的研究列为重点攻关项目，国内许多研究机构和高校也都在进行虚拟现实的研究和应用并取得了一些不错的研究成果。
3、虚拟现实技术实现网上世博会
随着2010年的到来，人们经常议论和关注的话题就是世博会，同时网上世博会也进入了人们的眼球，网上世博会是指组委会通过互联网和多媒体技术，将展示内容以虚拟和现实相结合的方式呈现在互联网上，构筑一个能够进行网络体验和实时互动并具有其他辅助功能的世博会网络平台。它将为具有158年历史的世博会全面插上数字化的翅膀，充分利用和借助3D、虚拟现实和互联网技术使世博会得到更广泛的传播，上海世博会将会成为一届“永不落幕”的世博会。
网上世博会具备了推介、教育、导览和展示四大独特功能。通过全面体验的方式介绍世博知识并传播世博理念，提供对各种自然、人文、科技知识的学习;提供世博园区所有展馆、设计网上虚拟实现，参观者可以在网上获得世博园区地理、内部分布、相关设施以及客流导引等各类信息;采用不同技术，设计不同类型的展馆，参观者在网上可以通过第一人称视角对虚拟三维场景进行浏览、全景漫游、互动沟通等获得不同的参观感受;提供园区、展馆、表演活动等各类信息的，并在网上举行各类推广活动，和介绍各类观众服务信息。简单地讲，网上世博会是实体世博会的网络版，但不是其简单的复制。国际展览局秘书长洛塞泰斯先生曾对网上世博会做出如下评价:“ 网上世博会为参展者提供了绝好的机会来推广他们的国家形象，这也是世博会丰富内容的核心。三维展示让网友身临其境，网上世博会可以吸引更多的参观者前来参观实体世博会，弥补部分观众无法到现场参观世博会的缺憾。同时在实体馆外提供互动交流平台，网上世博会由基础平台和网上展馆两部分构成。网上展馆设浏览馆和体验馆两类展馆，浏览馆具备基本浏览和展示功能，由组织者为需要援助的参展方免费开发。体验馆是浏览馆的增强版，在浏览型展馆以浏览和展示为基本功能的基础上，可实现其他更加丰富的功能和特效，网上参观者可以得到更生动的互动和体验。
4、展望虚拟现实的未来发展
虚拟现实从其萌芽到今天的日渐成熟已经走过了相当长的一段风雨历程。在某种意义上说它将改变人们的思维方式，甚至会改变人们对世界、自己、空间和时间的看法。目前它的研究内容涉及到多项学科领域。我们同时也认识到， 这个领域的技术具有巨大的潜力和广阔的应用前景。
说到底，虚拟现实是一种新的人机交互方式。与以前任何人机交互形式相比，它有希望彻底实现“和谐的、拟人化的”人机界面。虚拟现实系统有三个重要特点:沉浸感、交互性和构想性，这决定了它与以往人机交互技术的不同，反映了人机关系的演化过程。在复杂系统中，可能有许多参与者共同在网络虚拟环境中协同工作、学习和娱乐等一切活动，这个需要各领域专家联合起来开展研究，协同攻关。
作为长远研究目标，作为技术驱动力，作为新的人机交互方式，作为国家的一些关键应用目标，虚拟现实都是值得高度重视的。与此同时，必须十分重视虚拟现实的广泛应用。虚拟现实还有很长的路要走，机会和挑战并存，而且虚拟现实和人机交互关系密切，必须重视人机交互的研究，这点正是我国比较欠缺的部分。我们期待这有朝一日，虚拟现实系统成为一种对多维信息处理的强大系统， 成为人进行思维和创造的助手和对人们已有的概念进行深化和获取新概念的有力工具。我们相信随着计算机技术和网络技术的飞速发展， 计算机3D运算能力和网络带宽大大提高， 虚拟现实在生产生活中的应用将日益广泛。
参考文献
[1] (美)Grigore C.Burdea， (法)Philippe Coiffet著 魏迎梅，栾悉道等译.虚拟现实技术，北京-电子工业出版社，2005
关键词：虚拟化技术；高职院校；计算机教学
文章编号：ISSN2095-6711/Z01-2016-03-0066
高职院校作为职业技术教育的一个重要组成部分，其教学方式与社会教育学方式要求相适应，随着虚拟化技术的日渐成熟，将虚拟技术应用到计算机教学中已经成为一种必然趋势。
一、虚拟化技术的含义及发展现状
1.虚拟化技术的含义
什么是虚拟化技术？虚拟化技术是一个具有广泛意义的新概念，随着计算机产业的不断创新，它所涵盖的意义也在不断增加，简单来说，虚拟化技术就是从逻辑思维的角度出发对资源进行合理的分配。
2.高职院校计算机教学虚拟化的发展现状
从我国目前的高职院校的计算机教育现状来看，不管是在基础知识的教学上，还是资源的实际利用上，都还存在着诸多问题。当然，设备的数量和不断更新换代也在一定程度上制约的计算机教学的发展。在这种情况下，传统的计算机教学方法不能满足当代学生的求知欲望，所以高职院校必须要根据实际的教学目标，制定合理的教学方案，对教学设备做到及时更新，才能确保高职院校学生真正掌握计算机技术。
二、虚拟技术在高职院校计算机教学中的具体应用
1.计算机维护实验应用虚拟化技术
在计算机的使用过程中，不管是系统操作上产生的失误还是计算机软件应用上的失误，在不同程度上会对计算机的系统硬件造成破坏。如果将虚拟化技术应用到计算机软件的维护中去，为学生创造一个虚拟化的学习环境，这样学生在对计算机进行实际操作的时候即使出现了问题，也不会对计算机的系统硬件产生损坏。这样学生既能有效地掌握相关的技术知识，也为计算机整体系统的安全提供了保障。
2.虚拟化操作系统的实验
对于高职院校来说，计算机教学的目标在于让学生借助计算机的系统操作从而进行理论实验，但是在一般的计算机教学中，往往会因为操作的失误，而影响到整体的计算机教学效果。而在这一点上，虚拟化技术可以弥补这一缺陷，在虚拟化的教学环境中，计算机的某些系统会形成一个独立的运行状态。而虚拟化技术与真实的计算机环境互不干涉、互不影响，各自完成各自的系统运行，另外虚拟化运行中若出现系统运行风险，对计算机整体的系统都不会造成不良影响。由此得出借助虚拟化技术来实现现实的计算机教学，可以对计算机进行有效防护。
3.网络安全虚拟化实验
网络安全是计算机专业学生必须掌握的一项知识技能。学生通过对网络安全虚拟化的学习，可以为学生提供一个虚拟的学习环境，在这个环境下，针对计算机的真实网络安全进行虚拟操作。学校可以对网络安全虚拟化教学投入大量的实践教学，通过学校的先行实验对虚拟化的网络安全进行优先了解，这样可以保证学生在进行虚拟化的学习中可以更加安全有效掌握网络安全知识。网络安全虚拟化在虚拟化技术中占有重要位置，学校可以在投入资金的同时配备安全的设备，保持设备的随时更新，更好地为学生提供一个科学、实用、安全的实验环境。这样能够激发学生的主动性，让学生在虚拟化教学环境中懂得创新，由此掌握更多的网络安全知识，最重要的是可以从根本上提高高职院校的计算机教学质量。
三、虚拟技术引入高职院校计算机教学的优势
1.虚拟化操作方便、维护简单
在计算机教学中，每台计算机都拥有独立的操作系统，可以在不受其他因素的影响下，进行独立运行。当然一台计算机上的部分硬件和内存软件都是独立运行的，它可以在独立运行的同时通过虚拟化技术扩展为更多台的子计算机，而这些虚拟化的子计算机也拥有独立的运行系统，如果其中一台子计算机出现了故障，对其他的子计算机不会造成任何实质性的影响，这样为学校在计算机维护方面减少不必要的麻烦。
2.降低高校投入成本、安全性更高
随着虚拟化技术的不断发展，高职院校的计算机教学规模不断扩大，增加了相关的实验教学设备，强化虚拟化的网络安全管理，为计算机的基础教学提供了更有利的保障。同时由于虚拟化技术的投入，不仅降低了所需设备的投入，对高职院校不断开发新的教学方式打下坚实的基础。当然也在一定程度上缓解了资金紧张的问题，而且通过这种虚拟化的教学，可以更好地为学生营造出良好的学习氛围，打破阻碍学生思维发展的不利因素。虚拟化技术的运用，为学生提供了更加真实的学习环境，让学生有一种身临其境的感觉，更加主动地融入计算机的学习中去，也保障了计算机教学的质量。
四、总结
目前虚拟化技术应用于高职院校计算机实践教学中，不仅是教学方式上的创新，也是我国计算机发展史的不断创新。随着虚拟化技术的不断发展，有利于高职院校教学质量的提高和完善，在一定程度上促进了计算机技术的不断成熟和发展。当然高职院校要正确引导学生运用虚拟化技术学习计算机知识，这样才能保证教学的严谨性，促进计算机实践教学的长远发展。
参考文献：
[1]党小娟.虚拟机在教学实验中的应用[J].信息与电脑(理论版)，2011
[2]陈小琴.虚拟化技术在高职院校计算机实践教学中的应用[J].数字技术与应用，2013
[3]方一.虚拟技术在高职院校计算机教学中的主要应用[J].信息通信，2014
关键词：虚拟库存；物流配送；信息技术；物流行业
中图分类号：F259.2 文献标识码：A
收录日期：2015年10月20日
一、虚拟库存管理技术概述
虚拟库存技术是指将自身在未来生产运营所需的原料、生产要素等建立相关的信息，对其名称、规格、价格、数量等信息进行仔细的统计和整理，在需要时对信息进行筛选，并以这些信息为依据进行原料和生产要素的调动。虚拟库存的特点是不占用实物空间，也就是在仓库内不一定存在这一资源，但是出现资源需要时，社会资源就成为一个大的仓库，因这一仓库储备都是虚拟性的，也因此将这一储备称为虚拟仓库和虚拟库存。
虚拟库存发挥自身的效用也需要一定的条件，在固定的经济状态下才能真正出现虚拟仓库和库存的管理意义。首先，互联网等信息技术手段是虚拟库存技术的技术基础，在技术的支持和不断拓展中优化虚拟库存技术；其次，需要稳定的市场环境，尤其是买方的市场环境，稳定、有序的市场环境也是虚拟库存实现的重要外部环境；最后，企业自身的组织方法也对虚拟库存管理技术有着更加直接的影响。只有所有条件都具备时，虚拟库存技术才会在企业的生产运营中实现自己的价值。
二、虚拟库存管理技术在国内发展现状和趋势
物流行业在改革开放以来尤其是近几年逐步兴起并壮大，在迅速发展的同时，也在摸索着逐渐适应市场，为国民经济发展做出突出贡献。但是，与欧美发达国家相比，仍然存在问题，物流信息系统分散、物流信息共享性比较低、管理标准不一致、基础设施分布不均匀等现象，都能从不同方面体现出我国物流行业的发展水平相对较低，在国际市场上的竞争力比较薄弱。我国人口数量众多，是一个极具潜力的市场，目前的技术水平还没有完全将物流行业的经济价值激发出来，需要大范围地建立起一个完善、畅通的物流配送系统，改善物流信息传递不及时、运输效率低下的缺点，通过虚拟库存管理、协同配送等组织管理手段，使资源配置更加专业化，在提高效率的基础上，节约时间成本，增强自身的竞争力，提高经济效益。虚拟库存管理技术与协调物流配送能够实现各环节的流畅运作，实现产业的整体性，为改变物流行业的发展有着十分重要的作用。
三、虚拟库存管理及协同物流配送的重要意义
（一）提高物流行业服务质量。物流运输行业从产品上分析属于服务行业，服务的质量是企业和组织体现竞争力和整体水平的关键，在激烈的物流行业竞争中，快捷、安全的特点才能真正使物流行业得到客户的认可。虚拟库存管理以及协同配送能够为企业提供精准的信息，减少组织安排的时间，在保证安全的情况能够更快速进行工作的流程，从而提高自身的工作效率，利用信息技术将运输、配送、储存等多种功能同时发挥，扩大物流运输行业服务领域，让物流运输行业的资源得到优化配置。虚拟库存管理及协同物流配送为物流行业的服务质量提高提供了技术支持，成为拉动整个行业服务质量的动力。
（二）为企业节约生产成本。虚拟库存技术与传统的库存管理技术相比具有突出的优越性，这一优越性表现在多个方面，尤其是减少成本，虚拟的库存只需要借助互联网技术进行操作和控制，并不会真正占用企业的仓库空间，为企业节约了一定的生产成本。其次是产品不会积压、过期，虚拟库存中的资源都有详细的信息登记，在产品的调用过程中，不会出现产品过期的现象，减少资源浪费。同时，对于企业而言，利用虚拟库存管理技术可以规避囤货的风险，减少资金的投入，以整个社会资源为库，在生产过程中根据自身的实际生产需求和周围市场的变化，进行库存产品的调整和交换，实现资源优化配置，最大限度的利用信息，为企业自身的生产环节节约更多的成本，提高自身的经济效益，更有利于实现企业的经济生产目标。
（三）实现管理模式的调整。虚拟库存管理技术以及协调配送理念的运用和构成，能够促进中国市场经济模式的一体化。信息技术和互联网技术的不断推进和发展，使得原来的配送系统出现质的改变，从原来容易造成积压的各级仓储和运输逐渐在信息技术的支持下，变成网络的虚拟库存，企业的管理者可以通过网络渠道对整个配送过程进行管理和监控，同时也可以通过网络迅速反馈出运营过程中的问题，以便于及时解决和调整，为自身的服务和工作提供时间保障，提高管理工作的效率，在相关产业链条的形成道路上逐渐培养管理者之间相互配合的默契，在竞争与合作中相互提高，从而实现“双赢”，在增加相关企业集成程度的同时，提高各个企业的工作效率，为实现中国市场经济一体化的目标发挥重大作用。
四、结论
虚拟库存管理以及协调配送在新兴的物流行业中产生了非常明显的积极效用，为提高服务质量、工作效率等各个方面都体现出规范化、一体化的引导性作用，为未来的行业集成、相关产业链条的形成奠定了坚实的基础。本文从虚拟库存管理技术的概述、国内发展现状与趋势、虚拟库存管理及协同物流配送的重要意义三方面进行论述，更加细致地了解虚拟库存管理的优越性以及协调配送理念在实现市场一体化中的积极作用。以信息技术为基础的虚拟库存管理技术与管理工程技术相结合可以为我国的大型物流运输、远航企业、铁路系统、民航服务行业等带来更多的价值体验，这一技术的推广将会为社会的进步发展，以及技术模式创新发挥不可估量的作用。
主要参考文献：
[1]田红英，黄远新.基于虚拟库存管理的第三方物流企业仓储资源集成优化研究[J].物流技术，2012.8.
[2]毛良伟，邓辉舫.虚拟库存管理及协同物流配送技术研究[J].物流工程与管理，2010.2.
论文摘要：介绍了虚拟现实技术的概念、基本特征与类型，并从虚拟现实技术的特点和应用出发，论述虚拟现实技术在各个领域的应用，并针对虚拟现实技术的现状和发展趋势进行了简单分析。
随着科学技术的迅猛发展，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，它的兴起，为人机交互界面的发展开创了新的研究领域，为各类工程的大规模数据可视化提供了新的描述方法。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）沉浸的虚拟现实
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。
二、国内外虚拟现实的发展及其现状
（一）美国研究状况
美国作为VR技术的发源地，其研究水平基本上就代表国际VR发展的水平。近年来，虚拟现实在美国航空航天和军事领域的若干成功应用所获得的巨大经济效益和社会效益，促使美国政府进一步加大了对虚拟现实技术研究的支持力度。在美国虚拟现实在以下三个方面发挥重大作用：（1）武器系统性能评价；（2）武器操纵训练；（3）指挥大规模军事演习。虚拟现实的应用将大幅度降低以上三者所需的费用，极大地提高效益，并消除意外伤亡事故。美国政府所支持的虚拟现实研究也正是紧紧围绕着提供这三种能力的系统和环境而展开的。
在军事领域，美国的主要研究单位为：美国空军技术研究所(Air Force Institute of Technology)主要研究人类因素的检测、计算机图形学以及与大规模分布综合环境应用有关的人机交互问题，尤其对那些培养实际操作人员的环境感兴趣。这些环境的特点是有明确的目的性、大规模、复杂及主动性。有目的性的含义是在环境中的活动者具有明确的目标，并主动采取行动来达到这些目标。海军研究生院图形和图像实验室(Naval Postgraduate School Graphics and Video laboratory)的研究目标是为基于网络化虚拟环境的交互仿真开发低价格模拟器。他们正在研制一种便宜的、实时网络化的飞行模拟器NPSNET4。它使用SIMNET和分布式交互仿真两种协议进行主机之间的通信。NPSNET计划注意虚拟世界的系统在现实世界问题中的应用。美国陆军研究所(U.S.Army Research Institute)从事虚拟环境的行为科学和计算机科学两方面的研究，并在美国陆军委员会支持下的用于战斗训练的仿真电子战场的应用中发挥着重要作用。密西根大学(University of Michigan)承担了SOAR项目，其目的是要通过提供改进了的空仿真兵力来扩充LORAL MODSAF。这一计划将使美国国防部在虚拟战役仿真中具有智能化的和难以战胜的敌方战机具备时态推理能力、多目标管理和传感能力，使管理和操纵敌方兵力的人减至最少。
在航天领域，现在NASA已经建立了航空、卫星维护VR训练系统，空间站VR训练系统，并且已经建立了可供全国使用的VR教育系统。北卡罗来纳大学(UNC)的计算机系是进行VR研究最早的大学，他们主要研究分子建模、航空驾驶、外科手术仿真、建筑仿真等。
美国政府对虚拟现实技术非常重视，他们支持的虚拟现实研究计划都是面向航空航天和军事应用的。虚拟现实将在武器系统的性能评价和设计、操纵训练和大规模军事演习及战役指挥方面发挥重要作用，并产生巨大的经济效益。美国已初步建成了一些洲际范围的分布式虚拟环境，并将有人操纵和半自主兵力引入虚拟的战役空间，，在世界上处于领先地位。
（二）中国研究现状
我国VR技术研究起步较晚，与国外发达国家还有一定的差距，但现在已引起国家有关部门和科学家们的高度重视，并根据我国的国情，制定了开展VR技术的研究计划。九五规划、国家自然科学基金委、国家高技术研究发展计划等都把VR列入研究项目。
国内一些重点院校，已积极投入到了这一领域的研究工作。北京航空航天大学计算机系是国内最早进行VR研究、最有权威的单位之一，着重研究了虚拟环境中物体物理特性的表示与处理；实现了分布式虚拟环境网络设计，虚拟现实应用系统的开发平台等。浙江大学开发出了一套桌面型虚拟建筑环境实时漫游系统，还研制出了在虚拟环境中一种新的快速漫游算法和一种递进网格的快速生成算法；哈尔滨工业大学已经成功地虚拟出了人的高级行为中特定人脸图像的合成、表情的合成和唇动的合成等技术问题。
虚拟现实技术在我国近些年发展极为迅速，被广泛的应用在城市规划、教育培训、文物保护、医疗、房地产、互联网、勘探测绘、生产制造、军事航天等数十个重要的行业，全世界的目光都聚焦于虚拟现实技术在中国的蓬勃发展。流行一时的网络游戏，实质上也是虚拟现实技术的一种简单应用。
最近，中国首款虚拟现实游戏射日精英也已经横空出世。
纵观多年来的发展历程，VR技术的未来研究仍将遵循“低成本、高性能”这一原则，从软件、硬件上展开，并将在以下主要方向发展：
动态环境建模技术。动态环境建模技术的目的是获取实际环境的三维数据，并根据需要建立相应的虚拟环境模型。
实时三维图形生成和显示技术。在不降低图形的质量和复杂程度的前提下，如何提高刷新频率将是今后重要的研究内容。此外，现有的虚拟设备还不能满足系统的需要，有必要开发新的三维图形生成和显示技术。
新型交互设备的研制。虚拟现实需要头盔显示器、数据手套、数据衣服、三维位置传感器和三维声音产生器等。因此，新型、便宜、做工精良的数据手套和数据服将成为未来研究的重要方向。
智能化语音虚拟现实建模。虚拟现实建模如果将VR技术与智能技术、语音识别技术结合起来将会给虚拟现实的发展带来巨大的意义。
大型网络分布式虚拟现实(Distributed Virtual Reality，DVR)的应用。目前，分布式虚拟交互仿真已成为国际上的研究热点，相继推出了DIS、MA等相关标准。网络分布式VR在航天中极具应用价值，例如，国际空间站的参与国分布在世界不同区域，分布式VR训练环境不需要在各国重建仿真系统，这样不仅减少了研制费设备费用，而且也减少了人员出差的费用和异地生活的不适。
结语
虚拟现实从其萌芽到今天的日渐成熟已经经历了一段相当长的时间，伴随着计算机图像技术和计算机网络技术的不断发展，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，虚拟显示中的人物也更加形象生动，成为一个真正意义上的“人”。
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．
