关键词： 虚拟现实技术   肺功能康复   脊髓损伤  

摘要： 研究目的:本研究通过观察基于虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术的肺康复训练对颈胸段脊髓损伤(Spinal Cord Injury,SCI)患者肺功能改善情况,并与传统的肺康复训练对比,明确康复治疗效果,为SCI患者的个体化训练和个人肺部康复计划的制定提供新构想。研究方法:1.选取在南昌大学第一附属医院康复医学科收治的颈胸段SCI住院患者,时间为2022年6月至2023年1月,共计40例,采用随机数字表法进行分组,分为对照组(n=20例)与观察组(n=20例)。2.在常规药物治疗、常规物理疗法、呼吸肌训练及膈神经电刺激的基础上,对照组患者接受常规肺康复训练,观察组患者接受基于VR技术的肺康复训练;两组患者训练时间均持续4周。记录所有患者的性别、年龄、病程、体质指数(Body Mass Index,BMI)、ASIA分级及损伤部位,记录比较对照组和观察组在训练前和训练后的最大吸气压(Maximum Inspiratory Pressure,MIP)、吸气流速峰值(Peak Inspiratory Flow,PIF)用来评估患者吸气肌功能;用力肺活量(Forced Vital Capacity,FVC)、第一秒用力呼气量(Forced Expiratory Volume in1 Second,FEV)、FEV与FVC比值(FEV/FVC)指标、呼气流速峰值(Peak Expiratory Flow,PEF)来评估患者的肺功能。结果:1.2组患者一般资料比较本研究共选取颈胸段SCI患者40例,试验过程顺利,无中途提前要求退出者,训练前所收集对照组及观察组患者在一般资料,包括年龄、性别、病程、BMI、ASIA分级及损伤部位进行汇总分析发现,对照组及观察组患者在一般资料情况差异无统计学意义(P>0.05)。2.两组患者训练前、后肺功能比较训练前,两组患者FVC、FEVFEV/FVC及PEF组间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。训练4周后,观察组和对照组FVC(分别为2.27±0.43L、2.75±0.54L)、FEV(分别为1.83±0.36L、2.37±0.47L)、FEV/FVC(分别为80.87±6.60%、86.40±6.07%)及PEF(分别为3.91±1.13L/s、5.09±0.88L/s)均较训练前明显提高,并且观察组优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。3.训练前、后两组患者吸气肌功能比较训练前,两组患者MIP、PIF组间进行比较,差异无统计学意义(P>0.05)。训练4周后,观察组和对照组MIP(分别为90.38±9.86cm HO、100.70±10.92cm HO)、PIF(分别为4.42±0.81L/s、5.27±1.07L/s)均较训练前明显提高(P<0.05),并且观察组优于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:在本次研究中我们运用基于VR技术的肺康复训练对颈胸段SCI患者进行有氧运动训练,经过4周的康复训练后,观察组在MIP、PIF、FVC、FEV、FEV/FVC、及PEF比对照组明显提高。在常规康复训练基础上联合进行基于VR技术的肺康复训练可以有效提高颈胸段SCI患者的肺功能。基于VR的肺康复训练具有沉浸性强,趣味性高,患者依从性高等特点,其疗效要优于传统的肺康复训练,值得进行临床推广使用。

关键词： 虚拟现实技术   动画设计   创新   应用  

摘要： 作为独立性较强的全新媒介形式和先进集成技术，虚拟现实技术呈现出立体视觉，改变了公众认知世界的方式，使公众获得交互感知体验，极大地创新了动画制作的创作方式，为传统动画设计带来了全新的发展机遇。将虚拟现实技术融入和应用到动画设计领域已经成为必然的发展趋势，可以有效拓展动画设计的艺术传达方式，优化动画设计流程，提高动画设计质量。本文主要对虚拟现实技术进行了概述，分析了动画设计领域中应用虚拟现实技术的意义，并从动画设计前期、中期和后期分别论述了虚拟现实技术在动画设计中的创新与应用，以期有效提高动画设计、视觉呈现效果，进一步推动动画设计的发展。

关键词： 民用机库   应急疏散   BIM技术   虚拟现实技术   智能体  

摘要： 随着我国航空业的不断发展,飞机数量也急剧增多,对机库的需求量也不断增大,由于机库建筑的特殊性,极易出现大型不受控火灾事故,一旦发生火灾将对人民的生命财产安全造成重大威胁,因此对机库进行火灾应急疏散研究具有重要意义。本文以大型民用机库为例,结合BIM(Building Information Model)技术,Pathfinder软件和VR(虚拟现实)技术开发机库虚拟现实应急疏散仿真系统,并进行应用分析,在科研领域和工程实际应用中具有重要价值。具体研究从以下3个方面进行:(1)基于BIM技术建模高效、语义信息丰富、兼容性强的特点,优选用Revit软件完成机库基础建模工作,得到机库三维建筑信息模型,分别导出IFC格式和FBX格式文件与Pathfinder和Unity3D进行数据交换,提高了建模效率。(2)基于BIM模型数据,在Pathfinder中快速建立疏散导航模型,设置疏散人员性别、身高、肩宽、疏散速度等基本属性,考虑恐慌心理因素对疏散速度的影响,计算心理压力状态下的疏散速度,进行疏散模拟,得出疏散时间结果。对结果进行分析发现原设计方案已满足设计规范要求,但部分疏散通道仍然存在消防疏散问题,对疏散通道进行拓宽和平面布置优化处理后,结果显示,整体疏散时间缩短,疏散效率得到提高,可为机库的消防设计和应急疏散预案的制定提供参考。(3)在Unity3D引擎中对导入的BIM模型进行模型优化、材质补充、光照渲染、添加物理属性等搭建机库虚拟环境。连接HTC VIVE硬件设备完成与物体的交互设计、UI设计、传送移动等功能。选用Agent(智能体)模型,对Agent模型进行身体属性设计、感知设计、动作设计、状态设计和决策设计。对Agent进行疏散决策设计时,提出了一种基于区间直觉模糊数多属性决策的应急疏散仿真模型,还原了真人疏散过程决策的模糊性和犹豫性,使VR中的疏散模拟接近实际疏散。最终集成机库虚拟现实应急疏散仿真系统,包含灭火器教学、单人疏散演练和群体疏散模拟三个功能模块。最后使用VR系统进行疏散模拟,模拟了8种不同起火位置的疏散情况,结果表明,疏散结果接近Pathfinder中的模拟结果,验证了VR系统疏散模拟的有效性。对VR系统进行了实际应用测试,邀请10位测试者进行为期5轮的虚拟疏散演练。结果显示,用户通过虚拟仿真系统进行2到3轮练习,应急疏散能力有所提升。

关键词： 虚拟现实技术   蛙泳教学   应用  

摘要： 虚拟现实技术(Virtual reality technology,VR)是当代计算机领域的一种前沿技术,已经被广泛应用于教育、娱乐、医学、军事及航空等领域,其不断的发展对现代的体育教学也产生了积极的影响。在教育信息复杂化的背景下,应当积极探索新型的“VR+教学”的教学模式,运用新科技来助力教育改革,提高教学质量,切实提升课堂的教学效果。在本研究中,我们以蛙泳为例,将VR技术尝试应用于少儿游泳课堂中,学生通过VR设备获得沉浸式的学习体验,加深对蛙泳技术动作的理解,并探讨了其应用的效果和可行性,为其在少儿游泳教学中实施的可行性提供了理论基础和实践参考。本研究选取了 32名少年儿童作为研究对象,根据各项指标分成VR教学组16名学生和传统教学组16名学生。使用文献资料法、心理测量法、实验法、测试法、数理统计法和逻辑分析法等研究方法,以认知主义理论,建构主义理论和沉浸理论作为理论支撑,将VR技术运用于蛙泳教学中。结合教学设计,对比分析VR教学组和传统教学组学习前后的身体素质,学习兴趣和运动技能的测试数据,进一步验证VR技术运用到蛙泳教学的有效性。本文的主要研究成果如下所示:(一)将虚拟现实技术运用到蛙泳教学中,使学生们摆脱了枯燥无味的传统教学模式,能迅速进入学习状态,充分调动学生的学习积极性。同时,运用VR技术能有效的改善学生们的身体素质,在学习的过程中,学员可以快速掌握动作要领,促进了蛙泳教学的多元化。此外,还促进了VR技术与体育教学的进一步融合发展。(二)通过实验数据分析可知,VR技术辅助蛙泳教学得到了良好的反响,学生们不仅获得了有趣的学习体验,而且加深了对蛙泳动作的理解和记忆,学习过程充满趣味且印象深刻。(三)对VR教学组和传统教学组的实验数据分析可知,相各项指标对于实验前都有一定的提升,但是VR教学组取得的平均成绩都略高于传统教学组。这进一步的说明了在传统教学中加入VR技术干预能有效的提升教学质量。综上所述,虚拟现实技术为蛙泳的体育教学提供了一个新的思路,在调动学生积极性的同时也能培养学生们的创新意识,为传统的蛙泳教学改革注入了新的力量。在未来的工作中,VR技术相信可以成为蛙泳教学质量改善的一种有效且可行的工具。

关键词： 产学研   协同创新   市场化机制   虚拟现实技术  

摘要： 推进高校产学研协同创新的市场化机制研究必须从中国的国情出发，尽管在市场经济飞速发展的情况下，我们也要从社会发展的现实性出发，对高等教育特别是艺术教育进行改革与发展。文章结合产学研协同创新的市场化机制的特点，在产学研协同创新理念的转变、产学研协同创新的改革措施研究和产学研协同创新背景下的市场化机制研究等三个方面进行论述，结合现有的产学研项目进行分析，将有助于推动高等教育艺术类资源的市场化，最终实现高校产学研协同创新市场化机制的有效发展。

关键词： 虚拟现实技术   龙山文化   黄河文化   文旅项目  

摘要： 虚拟现实技术在旅游领域的应用越来越广泛,它能将现实中无法亲身体验到的景点、文化等通过虚拟现实技术呈现给游客。文章结合当下热点,分析了虚拟现实技术对济南龙山文化、黄河文化旅游发展的促进和创新作用,探讨了虚拟现实技术及其在文旅项目展示中的优势,并就虚拟现实技术在龙山文化带和黄河文化带文旅项目中的具体应用流程进行了详细阐述,旨在将该技术推广应用于济南旅游资源开发中,提高游客的参与度和满意度。

关键词： 虚拟现实技术   室内设计   方案优化  

摘要： 虚拟现实技术在近年来的应用和发展情况得到了长足的发展，在多个行业领域中都得到了大量技术人员和经营主体的支持和认可，与这部分行业领域之间的契合度也在不断提升。室内设计作为大众住房需求中的关键因素之一，在实际工作落实过程中也应考虑使用虚拟现实技术来开展工作。基于当前大众对室内设计创新性、美观性的高标准要求，在室内设计中需要更好地展现出设计人员的设计理念和客户的设计需求。虚拟现实技术也是因为这部分需求在室内设计中得到充分重视，但在实际应用过程中由于对虚拟现实技术的了解相对有限，导致仍有诸多问题尚未得到及时有效处理。本文就虚拟现实技术在室内设计中的具体应用进行分析，以期推进虚拟现实技术应用情况的改善，促进室内设计效果的进一步提升。

摘要： 随着科技技术的不断进步与发展，虚拟现实技术逐渐步入了大众视野之中，走进人们的日常生活之中。由于其特有的虚拟仿真交互性得到了诸多行业的青睐，尤其是为空间设计相关行业的发展提供了新思路与方法。导视系统作为人类行为活动空间中必不可少的设计之一，其中导视层级的划分以及安放的位置、材质的选择以及色彩的倾向、尺寸的大小以及图文信息的比例、外观的设计造型都是组成导视系统设计最主要的因素。当然，除了这些人为干预因素外，外部空间之中的标志性建筑、雕塑、独特的植物等也能作为空间导视参考的一部分。本文主要是在设计阶段借助虚拟现实技术对导视系统设计方案进行可行性研究，为后期设计方案的落地提供一定的参考依据。

关键词： 虚拟仿真船厂   分段运输   可视化   虚拟现实技术  

摘要： 在“工业4.0”提出以后,各国纷纷提出国家层面的科技强国战略,加紧推动制造业的数字化转型。目前,我国制造业基础薄弱、资源利用率低、劳动力成本高,这些都迫使制造业转型升级。就船舶行业来说,船舶智能制造是先进造船技术与数字技术、智能技术及新一代信息技术的融合,近年来,可视化技术和虚拟现实技术已经成为区域造船、数字化造船深度发展的方向,推动着船舶工业由大变强。本文针对船舶分段运输关键信息共享程度低、直观性差、分段位置不明确等问题通过开发分段运输可视化管理平台,实现从物理船厂到虚拟仿真船厂的数字化、动态化转变。从构建船厂仿真模型,1:1呈现船厂真实布局场景,到抽取分段建造多业务系统数据和采集现场实时数据,从而提供全维度数据支撑,最后设计可视化系统人机交互界面并开发场景管理功能模块、模型管理功能模块、调度管理功能模块、报表管理功能模块。可视化系统通过分段运输业务的深度融合助力信息流、实物流协同共享,提高分段驳运效率和场地管理水平、降低运输成本、减少资源消耗。针对分段运输可视化系统,本文的主要研究内容如下:(1)研究了分段运输调度现状、运输设备管理现状、分段堆场管理现状,明确了分段运输可视化的必要性。分析了系统功能需求、性能需求以及数据来源需求,确定了系统开发环境与建设流程。(2)选取可视化系统的开发工具,研究虚拟仿真船厂场景优化技术、模型驱动技术以及可视化技术,设计场景仿真功能,应用基于有限状态机的动态模型驱动方法,提出三种可视化不同表现方式,构建可视化系统主体框架。(3)基于三维建模软件和虚拟仿真软件对船厂进行虚拟化搭建,构建的船厂模型包括分段、运输设备、船舶主要建造场地、办公建筑等模型。通过绘制区域网格、预制体实例化、绑定按钮事件、设计图形图表等技术手段,构建船厂分段运输可视化系统,实现虚拟仿真船厂中场景映射、人机界面交互以及数据可视化。(4)设计可视化系统功能结构,建立可视化系统数据库逻辑模型和数据库物理模型,梳理分段运输过程中的数据流向,实现虚拟仿真船厂模型与数据的匹配,完成了可视化系统功能模块的设计开发。通过实例,验证了系统的实用性和有效性。

关键词： 博物馆旅游   虚拟现实技术   存在感   旅游真实性   技术就绪度   PEI  

摘要： 在文旅融合的背景下,博物馆凭借其自身旅游资源的独特性,一跃成为热门的旅游目的地,吸引着广大游客前来参观。博物馆与旅游的结合是大势所趋,也是必然结果,一方面,旅游为博物馆带来众多游客,带动博物馆的周边经济,促进博物馆健康发展,另一方面,博物馆为游客提供别样的旅游资源,游客通过参观具有年代感的物品和感受博物馆营造的独特氛围,增长见识,唤起记忆,产生认同。在博物馆旅游中,真实性体验是游客满意度和游客行为一项的重要影响因素之一,游客感知到的基于文物藏品的真实和对博物馆氛围、环境的真实等,都是研究的一大主题。如今,技术的发展和时代的进步为博物馆旅游发展注入了新动力,智能机器人、智慧语音讲解、虚拟现实技术等在博物馆中的使用屡见不鲜,博物馆旅游焕发新面貌。虚拟现实技术在博物馆中的使用,增强了游客的沉浸感,有助于激发游客的积极体验,基于桌面式虚拟现实系统的虚拟博物馆是性价比最高的一种虚拟现实技术在博物馆中使用的具体形式,在日常生活中应用最为广泛。出于真实性的需求,游客更倾向于在博物馆中看到“旧”的、“真”的文物,而虚拟现实技术却是一种“新”技术,博物馆利用虚拟现实技术展示的都是数字搭建的“假”的文物和氛围。这种新旧、真假的对立,引发人们思考,促使人们探索博物馆旅游中虚拟现实技术使用对游客真实性的影响机制。目前学术界研究中,针对这种对立关系做出相应理论解释的研究较少,虚拟现实技术对游客真实性的影响机制不够清晰,因此,本文以虚拟博物馆为例,探究博物馆虚拟现实技术使用时,游客存在感的形成机制以及其对游客真实性的影响,并分析虚拟环境中游客存在感形成的边界条件。因此,本文首先对国内外有关博物馆旅游、旅游中的虚拟现实技术、技术就绪度、目的地熟悉度、存在感、博物馆旅游真实性与游客行为意向的文献进行梳理,依据刺激-机体-反应理论(SOR)、存在-情感-意图理论(PEI),以虚拟现实技术特征作为自变量,探究博物馆在使用虚拟现实技术时,游客存在感的形成机制,以技术就绪度和目的地熟悉度作为调节变量,厘清虚拟现实技术对存在感影响的边界条件;引入旅游真实性,分析存在感对旅游真实性的影响,最后以游客访问意向作为结果变量,构建了本文的研究模型。其次,借鉴国内外学者的研究设计量表,进行小样本预调研后修改完善形成正式研究量表。随后开展正式调研,使用SPSS和AMOS软件对调研数据进行描述性统计分析、信效度分析、中介效应、调节效应以及结构方程模型的假设检验,最后依据研究结论提出针对性的管理建议。研究结果表明,博物馆在使用虚拟现实技术时,系统质量、高度享受、控制和参与显著正向影响游客存在感;旅游真实性分为原始真实性、互动真实性和情感真实性三个维度,存在感对旅游真实性的三个维度都有显著正向影响,其中,存在感对原始真实性的影响程度最大,存在感与情感真实性之间的关系中存在链式中介,即原始真实性和互动真实性均对情感真实性有影响,原始真实性又显著影响互动真实性;技术就绪度和目的地熟悉度在虚拟现实技术特征对游客存在感的关系中起调节作用;情感真实性显著影响游客访问意向。最后,根据实证结果,提出提高虚拟系统质量,确保游客视觉真实;采用多种互动形式,增强游客参与体验;营造真实怀旧氛围,强化游客情感真实;用宣传扩大用户面,多种入口针对服务的实践管理建议。