关键词： 脑卒中   运动想象   虚拟现实   脑电   肌电   实时反馈  

摘要： 脑卒中已成为世界上成年人长期残疾的主要原因之一,而且具有高发病率、高病死率、高致残率及高复发率的特点。卒中后最常见的症状是偏瘫,由于身体一侧活动能力受损,偏瘫患者患有严重的肢体损伤和日益下降的生活质量。运动想象训练作为一种康复疗法,可以通过神经可塑性进行网络重组,在一定程度上促进运动皮层的兴奋性和增加大脑皮层中神经网络的活动,具有促进卒中后患者康复的潜力。然而,传统的运动想象疗法存在一些局限性。首先,运动想象通常由康复治疗师语音指导患者重复进行简单动作的想象,训练过程不仅依赖治疗师的引导,且单调的训练过程可能降低参与者的积极性;其次,由于患者在训练过程缺乏实时监测和反馈评估,无法确定患者是否能够集中精力并正确完成治疗师的指令。围绕以上问题,本文结合新兴的虚拟现实技术,并利用肌电检测技术作为实时反馈和评估方法,开发了一套基于肌电实时反馈的虚拟现实康复训练系统,可用于脑卒中患者的运动想象训练研究。这套系统一方面具有沉浸式、可交互性和想象空间大的特点,另一方面可量化患者参与度,提供个性化的运动想象训练手段。而且,为了验证康复训练系统对临床脑卒中患者在运动想象训练中的适用性和影响,本文研究共招募了8名脑卒中患者参与四个实验:评估实验、运动想象实验、动作观察实验、运动想象和动作观察实验。通过使用大脑活动映射图和非参数Friedman检验方法对患者的大脑激活活动进行分析,实验结果显示运动想象和动作观察实验在alpha频段比其它实验产生更明显的事件相关去同步化特征,在beta频段比动作观察实验能够诱导相对明显的事件相关去同步化特征。此外,肌电实时反馈对训练的影响表明运动想象和动作观察实验的肌力值高于运动想象实验,两者均高于其它实验,而且运动想象和动作观察实验的总体训练得分优于动作观察实验。因此,本文研究认为肌电信号能够作为一种可量化评估患者在运动想象训练过程中的参与度的方法,并提供个性化训练,而且基于肌电实时反馈的虚拟现实康复训练系统可促进脑卒中患者的运动想象训练,有潜力成为面向卒中后康复的有价值的工具。本文的创新点可以概括为以下两点:(1)将3D虚拟现实技术和传统运动想象疗法结合,为强化脑卒中患者的运动想象康复训练效果提供一种方法。(2)提出了以肌电信号作为虚拟现实场景的实时反馈技术,提供了量化患者运动想象训练参与度的方法和个性化训练方案。

关键词： 安全教育   认知理论   动机理论   需求分析   信息传播   虚拟现实技术  

摘要： 安全教育学是安全科学理论领域的重要组成部分和研究方向,安全教育也是系统安全管理实践的重要手段。探究安全教育模式是安全教育学研究、实践和发展的基础,可以为建立科学严谨的学科基础理论体系打下坚实的基础。从认知理论的视角出发,安全教育模式研究的核心目标是将安全教学内容与现代化信息技术进行科学契合,为安全教育提供以人为本的高效设计方法与安全教育实施策略,具有重大的理论与实践意义。本文在对安全教育、教育模式、安全认知及教育领域下的认知理论进行现状研究的基础上,以构建安全教育通用模式和应用基础理论研究为出发点,以安全教育学理论与实践的发展需求为导向,从认知理论和系统安全的视角出发,聚焦于安全教育需求分析、安全教育设计原理探索、安全教育实施与评估体系研究及安全教育模式应用实证分析;通过文献分析法、比较法、模型法、推理法、多学科交叉分析和调研分析等手段,本文构建了安全教育通用模式、安全教育需求分析模型、安全教育设计模型、安全教育实施与评估体系,以虚拟现实技术为支撑的矿山安全教育作为案例,对构建的安全教育模式展开实证研究,证明了该安全教育模式的科学性与实践意义。本文的主要研究内容和取得的主要研究成果如下:(1)研究基础概述与安全教育模式构建。在文献调研与分析的基础上,为搭建安全教育模式的研究基础,界定了安全教育、安全教育需求、安全教育模式及相关理论的基础概念和内涵,并对安全教育的感知、注意与记忆、行为和动机等认知过程进行了分析和解读。在此基础上,考虑了安全教育的特性,为提高安全教学中信息传播与认知的效率与有效性,构建了基于认知理论的安全教育通用模式。为提高该模式的易操作性和完整性,从空间和时间两个维度出发,梳理了4个宏观要素,13个中观要素和31个微观要素,并对其应用意义进行简要阐述。(2)认知视域下的安全教育需求分析研究。以安全教育内容需求分析和方法需求分析为核心要素,构建了安全教育的需求分析模型。从主观需求和客观需求两方面出发,对安全教育内容需求分析的依据、方法和步骤展开论述,用于指导安全教育需求分析的实践工作;依照安全教育目标与受教者的个人情况的差异性,使安全教育方法需求分析的结果与安全教育内容相适应。(3)认知视域下的安全教育设计体系研究。为提高安全教育效果和指导安全教育管理工作,在认知理论和信息传播机理的基础上对安全教育设计原理和设计模型展开研究,梳理了安全教育信息传播的5类要素,为实践工作提供指导。在此基础上,对安全认知策略教育和安全教育内容进行分析,构建了安全认知策略教育的元模型、研究范式与框架,对安全知识教育、安全技能教育与安全态度教育的侧重点进行阐述。安全认知策略教育和安全教育内容的分析对完善安全教育体系和促进安全教学质量具有重要的理论意义,对受教者的安全自主学习和终身学习有积极的促进作用,对安全行为干预与安全素养促进具有很强的实践意义。(4)安全教育实施与评估体系研究。通过设立合理的安全教育目标,探索认知负荷下的安全教育任务和受教者自主学习方式,分析了安全教育实施策略。聚焦安全教育预评估、过程评估和结果评估,构建安全教育评估体系。(5)虚拟现实安全教育系统开发与应用实证。以广西某矿山为研究对象,构建了虚拟现实安全教育系统。为有效地传播安全知识,增强交互式安全培训,立足于前文构建的安全教育模式,针对不同的安全教育目标及受教者,结合传统安全教育方法与虚拟现实技术,展开安全教育活动。通过对照实验,虚拟现实安全教育体系具有有效性与持久性,应用科学的安全教育模式可改变地下矿山的安全教育状况,在未来也可以有效评估矿工的安全意识和风险规避水平,从侧面证明了本文构建的安全教育模式具有可操作性与有效性。图61幅,表13个,参考文献214篇

关键词： 沉浸式虚拟   现实技术   伦理问题   对策  

摘要： 近几年,沉浸式虚拟现实技术以及相关应用产品越来越多的出现在人们的视野之中,涉及到人类世界的各个领域。然而,沉浸式虚拟现实技术在带给人们极大的方便和利益的同时,也给人们提出了一个亟待解决的难题——沉浸式虚拟现实技术引起的伦理问题。这就要求人们站在伦理的视角对其进行分析,从其产生的根源提出有效对策。沉浸式虚拟现实技术是新兴的以计算机为平台综合多学科交叉而成的技术,在其具备巨大的发展潜力和市场产品潜能的同时,会对人类世界当前阶段的道德伦理体系产生巨大的冲击。因此,需要寻求沉浸式虚拟现实技术的发展与道德伦理体系的一种动态平衡,以实现技术发展和伦理体系相对应的内在有机统一。主要从沉浸式虚拟现实技术的相关理论出发,首先论述了两方面内容:一方面,沉浸式虚拟现实技术的概念、主要内容以及特征,沉浸式虚拟现实技术的发展经历了概念形成阶段、商业化的推广尝试阶段、商业化的成功推广阶段、相关市场的高速发展四个主要时期,沉浸式虚拟现实技术按其主要应用领域可分为娱乐、医疗、军事、教育等领域。另一方面,追溯沉浸式虚拟现实技术的所产生的哲学渊源,分别为海德格尔的“存在论”、梅洛·庞蒂的身体现象学与空间现象学、麦克卢汉的媒介延伸论、卡尔·波普尔的三个世界思想,由此引出沉浸式虚拟现实技术的伦理问题。依据沉浸式虚拟现实技术引起的伦理问题将其归纳为技术对主体认知伦理的危害性,技术对道德责任伦理的局限性,技术对信息安全伦理的威胁性,技术对社会价值伦理的颠覆性,并在各类伦理问题上进行实例分析探究其成因。最后,针对其伦理问题产生的不同成因依照“以人为本”最高原则,“负责任创新理念”整体原则,“新时代科技伦理观”发展原则进行规避以及制定有效对策:技术层面要加强国际合作,提升技术实力;时代伦理原则方面要推进伦理规范,完善伦理制度;在有效监管方面要明细科技伦理责任,采用负责任创新理念;在法律法规及政策层面要完善法律法规,推出治理政策;在人类主体认知层面要增强公众相关认知,构建和谐社会。

关键词： 京作硬木家具   可持续发展   非遗技艺   虚拟现实技术   数字展厅  

摘要： 中国的京作硬木家具拥有丰厚的文化底蕴,经过悠久历史沉淀和历代的匠人技艺的磨练,在明清两代诞生了众多家具精品,达到中国家具艺术的高峰。京作硬木家具发源于北京地区,皇家优中选优的选材标准和顶级工匠技艺,奠定了京作硬木家具的高品质和艺术价值。无论是木工制作技艺还是装饰艺术风格,都蕴含着中国优秀的文化,值得世人取其精华,世代相传。本文从装饰、材料和工艺的角度入手,实地调研京作硬木家具相关传承单位,分析其发展现状和生产模式,归纳整合出京作硬木家具的材料选用标准和详细制作流程。同时基于当代发展现状,分析阻碍京作硬木家具可持续发展的因素,探究当下家具设计中主流的可持续设计观点和实际案例,为京作硬木家具的后续发展提出解决问题的思路。本文通过跨学科研究提出现代数字技术在京作硬木家具数字化保护中的优势。利用现代多媒体数字技术,通过建模和编程软件,结合计算机技术和新媒体传播方式,应用于京作硬木家具方向的创新实践,实现相关知识的虚拟展厅方案。目的是通过数字技术辅助,提出京作硬木家具的可持续发展和传播方向,传承非物质文化遗产,展示京作硬木家具的力和美。运用现代数字化交互模式展示、参与、鉴赏、学习,最终实现京作硬木家具可持续发展的目的。本文前期分析京作硬木家具历史背景、发展现状、材料工艺装饰等方向内容。最后结合当代主流可持续发展理念,提出未来发展的思路。通过前期研究成果,结合当代先进数字技术,形成多元化文化传播方案——京作硬木家具数字体验中心,对增加文化传播的途径、扩展发展优秀传统文化的思路具有积极意义,促进构建符合当代国情和时代发展趋的新模式。本文旨在继承京作硬木家具和相关技艺等文化遗产,发扬工匠精神,不断创新、发展、传播传统文化中的先进部分。在当代形势下,国家加大力度提出传统文化的保护政策,宣传和振兴传统技艺和非物质文化遗产,不论是文化传播领域还是现代家具市场中,都应给予京作硬木家具一席之地,使其可持续发展绵绵不绝、生生不息。

关键词： 虚拟现实技术   虚拟教学系统   Unity3D   STEAM   项目式学习  

摘要： 虚拟现实技术作为多学科交叉融合的产物,近些年在教育领域得到广泛的应用。虚拟现实技术具有沉浸性、交互性和构想性的特征,借助设备进行模拟仿真可以构建与真实环境高度相似的数字化虚拟环境。通过虚拟现实技术模拟的场景,让学生能够身临其境,从而提高学生学习的主动性和多元思维能力。论文旨在将虚拟现实技术与STEAM创新教育理念结合,以电学基础知识教学为背景,以虚拟环境下的电路教学为形式,设计了寓教于乐的虚拟电子积木教学系统。本文所介绍的虚拟电子积木教学系统,针对少儿进行启蒙式科普与教学,让学生在虚拟空间中学习的同时可以通过实践来巩固知识,帮助学生快速掌握相关电学基础知识和原理。本文主要工作概括如下:（1）相关技术与理论研究。从技术的角度分析STEAM教育理念与虚拟现实融合的方法;对系统实现过程中涉及到的电路逻辑实现、模型制作、系统性能优化、碰撞检测、以及Shader相关技术展开研究。（2）虚拟教学系统设计与开发。系统采用MVC（Model-View-Controller）框架进行系统逻辑框架与电路功能逻辑的设计与开发。在3ds Max中进行各类模型建模与渲染,在Unity3D引擎中进行虚拟场景搭建并为场景添加光照、天空等效果。系统设有学习体验系统、学习实践系统、个人信息系统、答题系统、反馈系统、评分系统以及对外展示网站等子模块。（3）虚拟教学内容设计与实现。本文将虚拟环境与电学知识学习相结合,学生依托计算机和虚拟现实设备与虚拟环境进行交互。在学习体验系统中体验和学习电路基础知识,在学习实践系统中由浅入深地设计了6个以项目式教学为目的的电子积木虚拟电路,每个教学场景都包括原理和器件介绍、视频教学、操作引导、虚拟电子积木电路搭建、现象观察与反馈等部分。帮助学生全面了解并掌握相关的电学知识。虚拟现实技术是跨学科的产物,STEAM教育理念倡导跨学科的学习,将虚拟现实技术与STEAM教育理念相结合,两者可以相辅相成。以教育理念为导向的虚拟电子积木教学系统能够激发学生学习兴趣,开创多元思维。

关键词： 虚拟现实技术   小学语文   古诗教学   李白诗歌  

摘要： 随着信息化时代的发展，虚拟现实技术日益受到关注。本文首先阐述了虚拟现实技术的研究背景及现状，随后阐述了虚拟现实技术在小学语文应用中的理论基础，即皮亚杰的建构主义理论和戴尔的经验之塔理论。接下来进行了虚拟现实技术在小学语文低段古诗教学中的应用研究，分析了虚拟现实技术在小学语文低段古诗教学中的可行性。从教学现状和学生学习现状来看，古诗教学和学习不尽如人意；从虚拟技术独特价值来看，虚拟现实技术能激发学生兴趣。最后以李白的诗歌为例浅谈了虚拟现实技术的场景制作方法及在古诗教学中的应用。

关键词： 历史街道风貌   视觉评价   全景眼动感知技术   虚拟现实技术  

摘要： 历史街道风貌是城市形象的重要表征之一,集中体现了地域的历史与文化内涵。近现代以来,城市迅速发展,在新旧更替的城市建设过程中,许多历史街道风貌和文化遗产正面临改造。然而在传统的设计过程中,用户与设计师之间存在交流鸿沟,设计师难以了解使用者的反馈意见,用户也难以理解设计成果的表达。因此,本文从使用主体评价角度出发,利用虚拟现实技术和全景眼动感知技术的优势,提出历史街道风貌设计的视觉评价方法,期望以评价反馈结果为依据,促进历史街道风貌设计与优化。基础研究板块针对历史街道这一研究对象,对其构成要素、影响因素以及常用的历史街道风貌设计方法进行了详细总结,对研究构建的视觉评价方法和采用的全景眼动感知技术的特点进行了具体分析,并在此基础上分析了视觉评价方法在历史街道设计的适用性,确定了视觉评价的指标。主体研究板块围绕历史街道风貌设计视觉评价方法展开,主要分为基础理论、体系研究、实证应用三个部分。基础理论部分对评价的原则、核心板块和评价的参与主体进行了研究。体系研究部分分为基础工作、初步设计、评价反馈和方案优化四个阶段。在基础工作中,对现状资料整理、基础模型构建以及全景场景生成的方法和内容进行了研究。在初步方案设计中,对调研问卷的拟定、问卷结果评价以及初步方案设计进行了分析。在视觉评价中,对场景搭建、实验实施、数据收集和结果评价进行了研究。其中,评价部分分为主观满意度和客观眼动两种评价。在设计优化中,构建了优化决策模型和方案优化的方法。实证应用部分选取潮州市牌坊街立面改造项目作为实际运用的研究对象,对其实施基于全景眼动感知的历史街道风貌设计的视觉评价方法,并以评价反馈为依据进行方案设计与优化。本文通过梳理分析历史街道风貌设计的常用方法,指出了传统方法中设计双方难以进行有效沟通的不足,从以人为本的设计理念出发,尝试用新技术解决目前历史街道风貌设计面临的困境,提出用全景眼动感知的视觉评价方法解决设计双方的交流隔阂,并构建了视觉评价流程。从而解决了用户与设计师在设计过程中存在的诸多难题,为历史街道风貌设计提供了有效的解决手段。

摘要： 随着我国5G网络的普及以及智能媒体、信息技术的发展，给传统的博物馆展陈提供了新的可能。文章以此为契机，将虚拟现实技术引入博物馆展陈设计，利用数字艺术、虚拟现实技术等，对博物馆展陈空间设计进行新拓展，试图建设现代化博物馆展陈新体系。将虚拟现实技术运用于博物馆展陈，能够不断增强受众与博物馆展品的互动性，有效提升博物馆展陈的艺术效果。尽管目前博物馆对虚拟现实技术的运用尚未成熟。但随着5G时代的到来，针对博物馆展陈如何有效运用虚拟现实技术的相关议题，成为学界当前研究的重点。基于此，本文以博物馆展陈设计中虚拟现实技术的艺术表达与发展为重点研究方向，分析博物馆展陈如何合理运用虚拟现实技术，探索虚拟现实技术在博物馆陈列中呈现出的艺术性及其他显著特征。

关键词： 虚拟现实技术   环境艺术设计   应用  

摘要： 在当代的环境艺术设计中，人们对于环境的参与感产生了更高的要求，而以沉浸式交互体验为特点的虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用，不但丰富了设计的创意思路，同时能够让参与者身临其境地获得视觉、听觉、嗅觉、触觉、运动感觉等多种感知，拥有良好的互动体验感。基于此，本文从虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用为出发点，多角度分析技术的应用优势和应用策略，以供参考。

关键词： 虚拟现实技术   国际精品品牌产品   信任   品牌态度   购买意愿  

摘要： 互联网技术的快速发展以及全球新冠肺炎疫情的蔓延，为电商平台在全球范围内快速崛起提供了契机，各类品牌也越来越注重线上渠道的铺设，特别是品牌效应尤为突出的国际精品品牌，更是加快了营销数字化的进程。在这样的背景下，国际精品品牌数字化营销逐渐成为业界与学界关注的焦点。虚拟现实技术作为一种新兴实用技术，利用计算机程序仿真模拟虚拟环境，给予用户如身处现实环境一般的沉浸感。随着该技术的逐渐发展与成熟，其应用也越来越广泛，并逐渐形成了一个全新的科学技术领域。目前，已有国际精品品牌利用虚拟现实技术作为数字化营销的技术支撑手段，进行小范围尝试。但总体上，虚拟现实技术在该领域的应用仍处于探索阶段。因此，本文聚焦虚拟现实场景，研究信任与品牌态度的影响因素，以及其对消费者线上国际精品品牌产品购买意愿的影响。　　本文首先对有关国际精品品牌产品、虚拟现实技术的相关研究文献以及信任理论、品牌态度等理论进行了整理和总结。在此基础上，结合虚拟现实场景特点，构建了虚拟现实场景下，消费者线上国际精品品牌产品购买意愿模型。然后采用实证研究的方法，以曾经有过线上国际精品品牌产品购买经历，或计划在未来进行线上购买的消费者作为调查对象开展问卷调查.在回收问卷并对数据进行整理后，本文使用SPSS26.0和AMOS24.0软件对数据进行信度、效度分析，再对所构建的结构方程模型进行拟合度分析与路径分析，从而对所提出的假设进行验证。结果表明，虚拟现实场景下，消费者感知生动性、交互性显著正向影响信任，感知创新性显著正向影响品牌态度，感知易用性障碍显著负向影响线上购买意愿，同时，信任、品牌态度也对线上购买意愿具有显著正向影响，且信任在品牌态度、线上购买意愿之间起到了部分中介作用。　　最后，根据研究结论，本文对国际精品品牌数字化营销及电商平台建设提出了相应的建议。第一、积极打造虚拟现实场景。第二、减少新技术应用的易用性障碍。第三、提高品牌或平台声誉。第四、注重国际精品品牌创新建设.