关键词： 汉语   慕课   虚拟现实技术  

摘要： 慕课具有大规模、开放和在线的优势,在打破空间和时间限制方面,为学习者提供了更多的学习机会,但在互动性和即时反馈方面的问题没有得到很好的解决,因此一直引起关注和思考。在理论研究和收集学习者需求的基础上,中外团队合作,对Chinese for Beginners慕课进行了虚拟现实技术设计,旨在提高互动性和即时反馈,进一步为学习者提供帮助,同时尽量还原语言习得的环境,增强学习者对目的语语境的体验。本文对设计的目标、体验形式、任务等级设置、建模对象和环境、体验机制、所遇问题等方面进行了详细的说明和分析,为相关理论研究和实践探索提供参考。

关键词： 虚拟现实技术   中职建筑类实操训练   教学模式  

摘要： 随着新兴产业技术的不断革新发展,让虚拟现实(Virtual Reality,以下简称VR)技术的应用越来越广泛,涉及到娱乐、教育、设计、医疗、航天和军工这些与我们日常生活息息相关的领域。在我国,各重点高校近年来陆续建设了各具特色的虚拟仿真实训中心和相关实验室,将VR技术引进到教学和科研项目中,并且将其作为重要的内容。无论是课堂上的基础理论讲解,还是实操训练,组织学生去相关企业进行实地参观和调研是很好的教学方案,只是受限于路程距离、来回时间和学生的安全等一系列因素的影响,无疑很难能够安排妥当。如今,传统的教学方式对于当前的建筑专业教学已经逐渐显示出其缺陷与不足。因此,VR技术可以作为一项新颖的教学辅助方式应用到中等职业学校(以下简称“中职”)的建筑类实操训练课程中,以此来缓解当前此类问题。 基于上述因素,笔者试图尝试在课程教学中融入虚拟现实技术,以改进教学,结合近几年的实践经验,撰写了本论文。该文首先对研究背景、目的与意义、研究内容与方法、国内外研究现状等进行了一定的介绍;进而对虚拟现实技术在建筑类实操训练中应用的可行性与必要性进行了分析;在此基础上构建了一个将VR应用于中职建筑类实操训练的教学模式,并提供了一个可供参考的教学案例;最后对研究进行了相应的总结,对虚拟现实技术在教学应用的前景进行了展望。 通过研究结果发现,将VR技术应用于中职建筑类实操训练中,有一些积极的影响,表现的以下三方面。首先,运用VR技术营造的虚拟场景,能够为学生带来全新的课堂体验,激发学生对建筑专业知识的学习兴趣和有效提高课堂效率,同时为学生营造出轻松愉快的课堂学习氛围。其次,VR技术的不断完善和发展,为建筑专业实操训练课堂解决了场地、时间、耗材以及人身安全的一系列的问题与限制,让学生既能在实践中验证自己的方案,又保证了教学效果,在极大节省了教学成本的同时,又保障了学生的人身安全。最后,学生的动手实践能力,也通过VR技术的辅助得到了充分的锻炼,通过与虚拟仿真的教学场境进行交互,并且反复模拟实践,对知识点的运用逐渐做到熟能生巧的水平,将学到的理论知识应用于实际生活中。 受到教学实验条件等各方面因素的限制,加之笔者自身水平有限,本论文只是对虚拟现实技术教学应用做了一些初步的尝试,肯定会存在很多不足之处,有待进一步的深入研究与不断提高。

关键词： 大佛洞   佛造像艺术特征   三维重建   交互设计  

摘要： 响堂山石窟坐落于河北省邯郸市,是东魏至北齐时期佛教石窟寺中极具代表性的皇家石窟。大佛洞位于北响堂山北洞,其规模盛大,雕刻精美,佛造像和石窟形式蕴含着北齐时期的社会形态和发展脉络,对研究石刻文化以及北齐历史具有重要的作用。受限于石窟本身地理位置、内部结构及保护文物等诸多因素,大佛洞在文化传播、旅游开发及学术研究等方面均未能发挥应有的作用。本文利用数字化技术对大佛洞石窟进行三维重建和数字展示,将大佛洞遗存造像数字保存,推动了大佛洞石窟艺术的保护和利用。本文以响堂山石窟大佛洞为研究对象,总结国内外文化遗产数字化展示的相关案例,分析了利用虚拟现实技术实现大佛洞数字化交互展示的重要性。论文结构从大佛洞的艺术价值分析、交互设计分析、三维重建、交互设计四个部分展开。大佛洞三维重建与交互设计的实现,将中国石窟寺佛教艺术与数字媒体技术相结合,通过沉浸式漫游和纹样索引交互展示这两个模式表现大佛洞的建筑结构特征、佛造像、装饰纹样等艺术元素,使观赏者以全新的方式体验并了解大佛洞的历史文化和艺术魅力。实现大佛洞数字化交互展示对于响堂山石窟的保护和利用具有重大意义,利用数字技术复原大佛洞,既能通过数字化手段赋能大佛洞的文化旅游资源,将文化植入旅游,提升游客体验;又能支撑相关领域的学术研究,并实现大佛洞艺术文化的高效传播。

关键词： 信息技术   虚拟现实技术   小学语文   分层教学法   互联网  

摘要： 随着信息技术的飞速发展，小学语文教师将现代信息技术与课程教学相融合尤为重要。现代信息技术，包括互联网、物联网、5G通讯技术以及虚拟现实技术，将彻底改变传统教学模式，并促进小学语文教学水平的提高。本文基于信息技术大背景下的小学语文教学视角，通过对小学语文教学中信息技术与课程整合存在的问题进行分析，提出小学语文信息化教学课程深度整合计划，以有效提高整体教学效果。

关键词： 虚拟现实技术   实物档案管理   应用  

摘要： 当前，我国档案管理工作的发展逐渐走向现代化，基于用户对档案信息的需求更加多元化。因此，在实物档案管理方面运用虚拟现实技术，能够提高档案管理服务水平。本文对于虚拟现实技术进行简要介绍，论述其在实物档案中的应用优势，并对实物档案管理虚拟现实的应用流程展开探讨，以供参考。

关键词： “三远”空间   虚拟现实   空间意境  

摘要： 中国山水画是传统文化的重要表征形态之一,包含了丰富的文化内涵,中国山水画表现在于方寸间或巨障间的巧尺千里,形成人类视角之外的全景模式。媒介之变,随时代之变迁而变迁,数字化技术不断推广,新媒体技术快速发展。山水画传播媒介由纸质媒介向数字媒介转变,科技的不断进化将赋予艺术以多元的可能,使其呈现形式不断丰富,并给传统艺术以全新的呈现和传播方式。本文的研究以中国山水画中的“三远”法为理论基础,论证中国山水画“三远”空间的形成,提取出“三远”空间的重要特征。从艺术设计的角度将中国画“三远”空间特征结合虚拟现实技术,划分“三远”空间的意境层次。利用虚拟现实技术对中国山水画进行数字赋能,由此来探索中国山水画的空间意境数字化重构方法。中国山水画空间意境借助数字创意设计与虚拟现实技术,有助于实现对其空间意境多感官、“天人合一”、身临其境的艺术境界的表达。

关键词： 蜂鸟仿生设计   微型扑翼飞行器   计算机仿真   优化设计  

摘要： 与固定翼和旋翼飞行方式相比,蜂鸟及昆虫采用的扑翼飞行方式在低雷诺数和空间受限环境下具有高能源效率,宽飞行包线以及高安全性能等优势。微型扑翼飞行器驱动机翼进行高频率大幅度的扑动运动,同时产生飞行所需的升力和推力,因扑翼飞行的固有特性,飞行器兼具高机动性和稳定性。如何在严格的尺寸、重量以及功耗限制下,利用非定常空气动力学机制以及现有的驱动技术,设计并实现一型能起飞的微型扑翼飞行器是一个挑战。为了深入研究双电机直驱无尾翼方案中各系统参数对样机飞行性能的影响,本课题开展了仿蜂鸟飞行器建模研究和仿真分析,通过优化设计得到一型能起飞的样机。 本文首先开展样机的扑动机构设计和理论建模研究。根据蜂鸟和昆虫的结构特点和扑翼飞行方式,样机使用线性且具有弹性的传动机构,由三相无刷直流电机直接驱动机翼的扑动运动,机翼的运动方案结合了被动旋转和对称扑动。基于准稳态空气动力学和刚性翼假设的空气动力学模型,将机翼的旋转运动和扑动运动统一建模,并将带载的无刷直流电机转矩常数视为时变项,建立了一个与实验结果吻合较好的仿蜂鸟飞行器飞行动作数值模型。 其次,搭建了样机的计算机仿真系统并开展优化设计。基于所建立的数值模型以及由数据拟合得到的样机质量和转动惯量模型,使用Py Bullet物理引擎实现了对应的计算机仿真。使用遗传优化算法在约束条件下求解得到样机能源效率局部最优且产生的气动升力大于机体重力的系统参数。以该点为工作点,分析系统参数对样机飞行性能的影响,确定仿蜂鸟飞行器的优化设计原则。 最后,开展样机的制备和飞行实验。设计、加工并实现了飞行器的机械系统以及控制系统的软件部分和硬件部分。分别搭建飞行器飞行功能测试和飞行性能测量的实验环境,验证了飞行器的起飞能力,并研究了样机功率、扑动频率以及扭簧弹性系数对样机飞行性能的影响,实物结果与仿真实验结果相符。

关键词： 肝动脉化疗栓塞术   虚拟现实技术   焦虑   疼痛  

摘要： 目的:探讨虚拟现实技术对局部麻醉下行肝动脉疗栓塞术患者术中焦虑、疼痛、生命体征的影响;探讨虚拟现实技术对首次行局部麻醉下肝动脉化疗栓塞术患者与多次行局部麻醉下肝动脉化疗栓塞术患者术中生理、心理的影响;调查行局部麻醉下肝动脉化疗栓塞术患者对手术的主观手术护理满意度以及真实感受及体验,全方位了解虚拟现实技术对患者的作用以及为优化虚拟现实技术在手术中的应用提供参考。方法:量性研究:采用便利抽样法,根据纳排标准选取2022年4月至2022年10月在某三甲医院介入科住院治疗需进行肝动脉化疗栓塞术的74例肝癌患者作为研究对象,根据入院先后顺序,选取2022年4月至6月在本院介入科进行肝动脉化疗栓塞的37例肝癌患者作为对照组,选取2022年7月至10月在本院介入科进行肝动脉化疗栓塞的37例肝癌患者作为试验组。对照组术中采用常规护理,试验组在对照组的基础上使用虚拟现实技术,直至手术结束。采用状态焦虑量表对患者手术开始前、手术中的焦虑状态进行评定,采用数字分级疼痛评分尺对患者术中疼痛程度进行评估,并记录手术开始前、手术过程中、以及手术结束的血压、心率以及手术护理满意度。质性研究:采用描述性现象学研究方法,采用目的抽样法对12例行肝动脉化疗栓塞术术中使用虚拟现实技术的患者进行面对面半结构化访谈,采用Colaizzi七步进行资料分析。结果:量性研究:两组患者在一般人口学资料、临床资料等方面无统计学差异(P>0.05)。在手术开始前、手术结束时血压及心率无统计学差异(P>0.05);在手术开始半小时时试验组收缩压(130.84±15.63)、舒张压(83.12±8.87)与对照组的收缩压(137.73±9.33)、舒张压(87.41±5.10)相比明显下降(P<0.05),心率无统计学差异(P>0.05);在手术开始1小时时试验组血压、心率与对照组相比无统计学差异(P>0.05);手术开始前患者的焦虑状态试验组与对照组相比无统计学差异(P>0.05),手术中患者的焦虑状态试验组(43.57±5.53)与对照组(48.16±6.47)相比显著下降(P<0.05);手术中患者的疼痛评分试验组(3.62±1.75)与对照组(4.51±1.84)相比显著下降(P<0.05);对照组首次行局部麻醉、肝动脉化疗栓塞的患者术中焦虑状态(52.89±6.41)较多次行局部麻醉、肝动脉化疗栓塞的患者术中焦虑状态(46.64±5.81)更高(P<0.05);试验组患者的手术护理满意度高于对照组患者的手术护理满意度。质性研究:得出三个主题:(1)虚拟现实技术干预的积极作用;(2)虚拟现实技术干预的消极体验;(3)对虚拟现实技术的改进需求。结论:虚拟现实技术可有效减轻肝动脉化疗栓塞术患者术中疼痛、焦虑水平,对稳定手术前期血压效果最为显著;首次行局部麻醉、肝动脉化疗栓塞的患者术中焦虑程度较多次行局部麻醉、肝动脉化疗栓塞的患者术中焦虑程度更高;虚拟现实技术有利于改善护理质量,提升患者的手术护理满意度;虚拟现实技术能改善患者术中的焦虑、尴尬等负性情绪,使手术过程更加轻松愉快;在使用过程中仍存在一些不足,未来使用有待改进。

关键词： 智能工厂   数字化制造   虚拟现实   数字孪生   仿真优化  

摘要： 为了全面达成国家“中国制造2025”十年行动纲领的战略部署,传统飞机制造业正在向数字化、信息化和智能化的方向迭代优化,飞机制造智能工厂得到了广泛的发展和应用。在目前的飞机零部件生产过程中,物理生产与信息系统之间缺乏多维度的互通,而虚拟现实技术和数字孪生技术在飞机制造智能工厂中的应用,将打通数据间的隔阂,有效帮助企业更好地应对智能制造中的新问题和挑战。本文以飞机制造智能工厂虚拟现实平台的设计开发作为研究对象,主要研究内容如下:(1)飞机制造智能工厂总体设计:提出了智能工厂虚拟现实平台总体架构和智能生产管控逻辑架构,研究了智能工厂虚拟仿真、数字孪生管理和方案优化的功能应用;完成了智能工厂智能生产单元方案和总体布局规划方案的设计。(2)飞机制造智能工厂虚拟现实平台开发:通过虚拟现实引擎开发了飞机制造智能工厂虚拟现实模型、场景与交互;基于互联网通信协议构建了智能工厂数据对接及接口定义方法,统一虚拟现实平台下的数据建设标准;在虚拟现实场景和数据链路建设的基础上,实现了飞机制造智能工厂虚拟现实平台的驱动与交付。(3)飞机制造智能工厂虚拟现实平台应用:通过对智能工厂生产资料管理系统与NCSIMUL仿真模块的集成开发,实现了智能工厂生产资料的离线虚拟现实数字仿真,有效修正了仿真错误结果并使加工效率优化提升了 19%;提出了基于系统集成管控机制架构的数字孪生构建方法,以三坐标测量机生产单元实例,验证了智能装备数字孪生管理系统在虚实映射交互和集中管理控制中的应用效果;提出了基于优化A*算法的智能物流路径规划算法导航方案,结合三次方贝塞尔曲线优化方法应用于虚拟现实平台下的测试验证,智能物流综合效率提升了 30%。

摘要： VR是什么VR是Virtual Reality的缩写,直译为虚拟现实,这是一种能够创建和体验虚拟世界的计算机仿真技术。它利用计算机生成一种交互式的三维动态视景,其实体行为的仿真系统能够让用户沉浸到该环境中。虚拟现实的奥妙虚拟现实产生的效果其实都源于我们的眼睛。我们可以用一组小实验来感受一下眼睛的功能。