关键词： 虚拟现实技术   学科教学   真实场景   感知体验   实施路径   学科思维  

摘要： 虚拟现实技术作为一种沉浸式交互虚拟系统,其教育功用应有效辐射学科教学,助力学科知识获得与学科思维培养。针对当前学科教学过程中“抽象符号→技能训练→工具思维”的现实问题,探析了虚拟现实技术在学科教学过程中的直观学习资源、知识有效应用与培养学科思维等价值;接着提出了虚拟现实助力学科教学的四种类型:独立式学科本位型、分布式学科本位型、独立式项目融合型与分布式项目融合型。最后依据虚拟现实学科教学价值与虚拟现实学科教学类型提出了虚拟现实助力学科教学的实践路径:直观资源的操作体验,指向知识内容有效获得;模拟情境的知识应用,促进知识向能力的转化;真实场景的问题解决,实现知识向思维的通达。以优化学科教学过程,为虚拟现实技术应用于教与学过程提供参考。

关键词： VR技术   应急反应   触觉反馈   手术训练   虚拟现实   下肢骨折手术  

摘要： 目的针对虚拟现实技术的优势及特点,以下肢骨折手术中突发静脉出血为例,探讨虚拟现实技术在手术应急训练领域的创新应用。方法首先以虚拟现实技术的理论和其在医学领域的应用现状为基础,通过分析骨科手术中的风险因素及传统手术仿真训练方式在突发状况训练方面存在的缺陷,提出虚拟现实技术应用手术应急训练领域的必要性。然后采用用户访谈及文献研究等方法建立手术相关的医疗数据库,最后基于UnrealEngine4软件开发出虚拟手术应急训练系统,并且针对可穿戴的交互设备进行创新设计。结论虚拟现实技术在下肢骨折手术应急训练领域的应用是一个新的研究方向。基于虚拟现实技术的手术应急训练系统不仅可以实现传统的手术仿真模拟训练,而且可以实现手术中的应急反应训练,从而提高医生在手术中的操作技能和应急反应能力。它解决了传统手术训练方式难以实现应急反应训练的问题,具有操作简单,成本低及体验感强等特点。

关键词： 虚拟现实技术   软件工程   课程  

摘要： 信息技术的发展为软件研发提供了重要的技术支持。虚拟现实技术(VR)作为计算机技术之一,可加强人的视觉感官,为人营造虚拟空间,形成沉浸式体验。“科技+”时代的到来为各行各|业的发展均提供了重要方向,将科技与教育联合,对当前教育改革以及科技普及意义重大。“软件工程”作为高等院校为学生开设的教育课程,其重在提升学生专业素质能力,培养技术型人才。在“软件工程”相关课程的教学过程中与VR技术结合,可有效提升课程教学的效率与质量,促进科技辅助教学的同步发展。

关键词： 虚拟现实技术   影视作品   特征  

摘要： 影视作品,指的是一种利用审计拍摄记录于胶片之上,并经播放器放映的已完成艺术作品的统称。对于影视作品来说,也属于一类艺术作品,其由摄影艺术与声音相融合,进而成为视觉与听觉的艺术。值得注意的是,在现代科技发展的支撑下,各项高新科技在影视作品中的应用十分广泛。其中,虚拟现实技术的应用已经取得了阶段性的突破发展,为影视的创新持续发展奠定了技术基础。基于此,本文通过分析研究虚拟现实技术的特征,进一步具体研究影视作品中虚拟现实技术的应用及前景。

关键词： 集装箱码头   装卸系统   排队论   计算机仿真  

摘要： 本文介绍了集装箱码头装卸系统,主要分为装卸机械、堆场和装卸工艺,阐述了集装箱码头装卸系统中的排队论方法,为建立计算机仿真模型奠定了理论基础。

关键词： 虚拟现实技术   药学   实验教学  

摘要： 本文结合药学专业的教育特点,探讨虚拟现实技术在药学专业教育体系中的应用。将数字化技术应用于药学实践教学中,虚拟影像与实际环境相互融合,可以让学生进行沉浸式学习,拓展了药学实践教学的领域,让某些复杂、安全隐患较大的实践教学得以实现,而且节约教育成本,避免资源浪费,同时一改教学情境单调、教学形式单一的情况。

关键词： 工业机器人   程序设计   高等职业教育   教材   计算机仿真  

ISBN: (纸本)9787576309744

摘要： 本书根据教育部《高等职业学校专业教学标准》和《国家职业教育改革实施方案》的相关规定，从国家职业能力标准出发，结合作者多年的工业机器人竞赛、科研和教学经验进行编写。本书内容包含工业机器人迎宾工作编程与仿真、工业机器人涂胶工作编程与仿真、工业机器人工件拾取编程与仿真、工业机器人绘图工作站的编程与仿真、工业机器人药瓶装盒工作站、工业机器人酒精瓶装配工作站六个项目。项目以市场占有率较高的ABB工业机器人设备为蓝本，项目中技能要求采用螺旋式上升方式，逐步培养学生的动手能力和实际解决问题的能力。为方便教学，本书配套有丰富的教学资源，其中包括微课视频、PPT课件、仿真工作站素材、测试题库等，详见本书提供的配套数字化学习资源二维码。本书可作为工业机器人技术专业、机电一体化技术专业、电气自动化技术专业及装备制造大类相关专业的教材或培训用书，也可作为工业机器人应用编程“1+X”职业技能考证的参考用书。

关键词： Matlab软件  

ISBN: (纸本)9787121424045

摘要： 本书论述控制系统计算机仿真的基本概念和原理，系统介绍当前国际控制界最为流行的面向工程与科学计算的高级语言MATLAB及其动态仿真集成环境Simulink，并以MATLAB、Simulink为平台，详细阐述控制系统的数学模型及其转换、连续系统和离散系统的仿真方法、控制系统的计算机辅助分析与设计；特别介绍基于图形界面的MATLAB工具箱的线性和非线性控制系统设计方法。

关键词： Motion capture   Kinematics   Virtual reality   Gait analysis   HTC Vive Trackers  

摘要： The development of virtual reality (VR) technology has prompted low-budget hardware accessories for VR headsets that support six degrees of freedom (6DOF) tracking. In this study, two methods for describing lowerlimb joint kinematics were proposed, implemented in custom software, and validated: Simplified 6DOF protocol and a previously proposed ISB 6DOF based on reporting standard for joint kinematics introduced by International Society of Biomechanics (ISB) adjusted to the HTC Vive Trackers. The low-cost system allowed for the collection of complete kinematic data of the lower limb, obtaining continuous tracker trajectories without time-consuming system calibration. The obtained data can serve as reference data for normal gait. The performed analysis confirmed the high repeatability, comparable with advanced optoelectronic motion capture systems. The proposed tools enable low-cost analysis of the kinematics without the use of additional equipment but in accordance with the protocols used in biomechanical research and consistent with clinical practice.

关键词： Virtual reality   Operation planning   Surgical training   Liver surgery   Head-mounted display   Virtual tumor board   Remote communication  

摘要： Background Virtual reality (VR) with head-mounted displays (HMD) may improve medical training and patient care by improving display and integration of different types of information. The aim of this study was to evaluate among different healthcare professions the potential of an interactive and immersive VR environment for liver surgery that integrates all relevant patient data from different sources needed for planning and training of procedures. Methods 3D-models of the liver, other abdominal organs, vessels, and tumors of a sample patient with multiple hepatic masses were created. 3D-models, clinical patient data, and other imaging data were visualized in a dedicated VR environment with an HMD (IMHOTEP). Users could interact with the data using head movements and a computer mouse. Structures of interest could be selected and viewed individually or grouped. IMHOTEP was evaluated in the context of preoperative planning and training of liver surgery and for the potential of broader surgical application. A standardized questionnaire was voluntarily answered by four groups (students, nurses, resident and attending surgeons). Results In the evaluation by 158 participants (57 medical students, 35 resident surgeons, 13 attending surgeons and 53 nurses), 89.9% found the VR system agreeable to work with. Participants generally agreed that complex cases in particular could be assessed better (94.3%) and faster (84.8%) with VR than with traditional 2D display methods. The highest potential was seen in student training (87.3%), resident training (84.6%), and clinical routine use (80.3%). Least potential was seen in nursing training (54.8%). Conclusions The present study demonstrates that using VR with HMD to integrate all available patient data for the preoperative planning of hepatic resections is a viable concept. VR with HMD promises great potential to improve medical training and operation planning and thereby to achieve improvement in patient care.