VR虚拟现实虚拟教育设计方案

展示、学校品牌推广、教学辅助与校园资源治理等方面全面实现三维数字化.三维虚拟校园平台随着网络时代的来临，网络教育迅猛开展，尤其是宽带技术和校园网大规模应用的今天.国内一些高校已经开始逐步推广、使用虚拟校园教学模式.虚拟现实技术具有广泛的作用和影响，亲身去经历、亲身去感受比空洞抽象的说教更具说服力.主动地去交互，与被动的观看，有质的差异，尤其在虚拟教学、虚拟实验、虚拟仿真校园、科技研究等方面的应用更为广泛性.虚拟教学系统分为原理教学和动态教学.原理教学主要指的是传统的课件制作，把课件中的图片做成动态三维的形式，改变教育模式，不用再通过乏味的幻灯片技术教学，将教学步骤完美的融合到教学中，让学生不在死守在书本上面，却又心不在焉的想着自己的事情，不同于传统的教育模式，所有的教育步骤一气呵成，使学生学习兴趣浓厚，教学质量显著提升.动态教学就是把物理化学实验中一些大型不易操作的实验或一些因含有有毒气体学生不能进行操作的实验，通过虚拟现实技术，学生可以在网上进行操作，丝毫没有束缚之感，让学生有一种身临其境的感觉.成功案例有桌面虚拟现实利用个人计算机和低级工作站进行仿真，将计算机的屏幕作为用户观察虚拟境界的一个窗口.通过各种输入设备实现与虚拟现实世界的充分交互，这些外部设备包括鼠标，追踪球，力矩球等.它要求参与者使用输入设备，通过计算机屏幕观察360度范围内的虚拟境界，并操纵其中的物体，但这时参与者缺少完全的沉浸，由于它仍然会受到周围现实环境的干扰.桌面虚拟现实最大特点是缺乏真实的现实体验，但是本钱也相对较低，因而，应用比拟广泛.常见桌面虚拟现实技术有：基于静态图像的虚拟现实QuickTimeVR、虚拟现实造型语言VRML、高级虚拟现实系统提供完全沉浸的体验，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(见图)数据手套(见图)、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.常见的沉浸式系统有：基于头盔式显示器的系统、投影式虚拟现实系统、远程存在系统.增强现实性的虚拟现实不仅是利用虚拟现实技术来模拟现实世界、仿真现实世界，而且要利用它来增强参与者对真实环境的感受，也就是增强现实中无法感知或不方便的感受.典型的实例是战机飞行员的平视显示器，它可以将仪表读数和武器瞄准数据投射到安装在飞行员面前的穿透式屏幕上，它可以使飞行员不必低头读座舱中仪表的数据，从而可集中精力盯着敌人的飞机或导航偏差.4、分布式虚拟现实如果多个用户通过计算机网络连接在一起，同时参加一个虚拟空间，共同体验虚拟经历，那虚络对同一虚拟世界进行观察和操作，以到达协同工作的目的.目前最典型的分布式虚拟现实系统是当接收传感器在空间移动时，能够精确地计算出其位置和方位.该设备消除了延迟带来的问题，由于它提供了动态的、实时的六自由度的测量位置〔X,Y,和Z笛卡尔坐标〕和方位(俯仰角、偏行角、滚动角),无论在虚拟现实应用领域，还是在限制模拟器的投影机运动时，还是在生物医学的研究中，它是测量运动范围和肢体旋转的理想选择.它是快速、精确、而且容易使用.位置跟踪器有磁场式.超声波式、红外线式及发光二极管式等，但使用较多的是磁场式及超声波式.置运动跟踪系统.数据手套是一种多模式的虚拟现实硬件，通过软件编程，可进行虚拟场景中物体的抓取、移动、旋转等动作，也可以利用它的多模式性，用作一种限制场景漫游的工具.数据手套的出现，为虚拟现实系统提供了一种全新的交互手段，目前的产品已经能够检测手指的弯曲，并利用磁定位传感器来精确地定位出手在三维空间中的位置.这种结合手指弯曲度测试和空间定位测试的数据手套被称为"真实手套",可以为用户提供一种非常真实自然的三维交互手段.具.适用于机器人系统、操作外科手术、虚拟装配练习、手语识别系统、教育娱乐、机器人技术、动作捕捉、虚拟现实、创新游戏、复原、以及对残障人士的辅助等技术领域.例如：美国宇航局的Ames实验室将数据手套工程化，使其成为可用性较高的产品，在约翰逊空间中央完成空间站操纵的实时仿真.又如美国Boeing公司制造了一架虚拟飞机，运用数据手套进行限制，从而观察设计结果，考察性能指标.再如NEC公司开发的虚拟现实系统，操作者通过使用数据手套可以处理三维CAD中的形体模型.国内的研究也取得了一批成果等等.头盔式显示器是最早的虚拟现实显示器，利用头盔显示器将人的对外界的视觉、听觉封闭，引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉.其显示原理是左右眼屏幕分别显示左右眼的图像，人眼获取这种带有差异的信息后在脑海中产生立体感.头盔显示器作为虚拟现实的显示设备，具有小辅以三个自由度的空间跟踪定位器可进行虚拟现实输出效果观察，同时观察者可做空间上的自由移动，如；自由行走、旋转等，沉浸感极强，在虚拟现实硬件观察设备中，头盔显示器的沉浸感优于显示器的虚拟现实观察效果，逊于虚拟三维投影显示和观察效果，在投影式虚拟现实系统中，头盔显示器作为系统功能和设备的一种补充和辅助.面向用户进行指挥预案、技术研讨、互动演示、教育培训等需求推出的交互式触摸屏，完全替代传统的由投影机、计算机、幕布、音响等组成的交互式电子白板.和其他类似产品不同的是，红外技术能够提供超强的画质.在简单的安装后，显示器可以用手指或者任何普通的笔来直接指挥中央、公共场所一体机、信息查询和所有互动应用的理想选择.共同电源和全数字图像内部链接，因而极大地提升了产品的整体感并彻底解决了以往和外部电脑连接时图像可能出被设计在用户非常便于操作的位置，使用通用的无线遥控器可以方便地遥控LCD/LED屏幕和内置电脑主机的开关；如果用户选配2.4G的无线遥控键盘鼠标，那么交互式触摸屏几乎成为您的笔记本电脑，为您带来更加畅快和便捷的操作感受.交互式触摸屏内置的高性能电脑具备Wi-Fi和有线网内置的高性能电脑配备了高清蓝光DVD,能够直接播放全高摸屏更是一个具有全屏触摸手写功能的显示屏幕，既可以手以在无须外部键盘和鼠标的情况下通过触摸操作完成.备都能为使用者呈现出精彩的演示.同时与微软公司Windows7/8等操作系统完全兼容，这方面趣.CAVE全沉浸式体验系统围绕观察者的假设干个投影面组成.一般的CAVE系统有4个或5个投影面，这些投影面组成一个立方体结构，其中前、左、右3个面均采用背投方式，顶面和地面根据实际情况采用正投或背投方式.假设放置CAVE系统的房间大小有限，可通过专业工业反射镜把投影图象反射到屏幕上以节省空间.观察者戴上电子快门式立体眼镜和一种六个自由度的头部跟踪设备，以便将观察者的视点位置实时反应到计算机系统和体验身临其境的感觉.当观察者在CAVE中走动时，系统自动计算每个投影面正确的立体透视图象.同时，观察者手握一个3D六自由度无线交互限制器，对虚拟环境中的物体进行限制并与之进行交互.音响技术等有机地结合在一起，产生一个完全沉浸式的虚拟环境.基于这种完全沉浸式的显示环2、虚拟样机、虚拟制造、虚拟设计、虚拟装配6、建筑视景与城市规划Cave由投影机、高清光学背投屏幕、光学跟踪系统、高端图形工作站集群、力反应系音响系统、中控系统组成.裸眼立体显示系统睛、头盔等〕即可获得具有完整深度信息的图像.自由立逼真的3D图像.它根据视差障碍原理，利用特定的掩模算 精确安装在显示器液晶面板上)准确限制每一个像素透过的光线，只让右眼或左眼看到，由于右眼和左眼观看液晶面板的角度不同，利用这一角度差遮住光线就可将图像分配给右眼或者左眼，经过大脑将这两幅由差异的图像合成为一副具有空间深度和维度信息的图像，从而使您不需要任何助视设备〔如戴上3D眼睛〕即可看到3D图像.极大的促进了立体影像技术和VR技术在展览展示行业的应用.独特的立体视觉效果会吸引所有过往人流的目光，VR技术所独有的自由的操作风格以及完善的信息查询系统会自动将您的产品、理念、创意完整的展现在客户面前裸眼立体显示器根据不同的光学原理和结构原理，主要分为HDB〔狭缝光栅技术〕和HDL〔透镜阵列技术〕两个系列立体显示器.实际应用中，HDL系列的立体显示器在显示亮度上，大大优于HDB系列的立体显示器.裸眼3D显示器性能：32寸42寸46寸50寸55寸60寸等；品名3D裸眼立体显示器面板类型尺寸可视面积最大分辨率显示颜色亮度〔原比照度〔原响应时间可视视角左右：178°;上下178°是否内置电是是否预装系统否内置喇叭安装方式台式或壁挂可选电源功率消耗250W〔最大〕待机功耗3D最正确观3.4—4.5米外观尺寸重量〔不含·广告及景观展示，如产品宣传、会议室/接待厅演示等.利用出色的立体显示技术，可将需要展示的内容真实、直观、清楚、自由地展现在观众面前，逼真的立体效果可以大大加深观众对展示内容的印象.为消费者带来完美的视觉享受.·科学研究领域.我们的产品为各学科提供了新的空间显示技术.利用立体显示器，科研人员可获得蛋白质、DNA及各种微观结构的直观图像，可对大气、海洋及地表地层数据进行三维建模显示，可作为空气动力学、气象学、天文学等学科研究的辅助工具，还可利用所开发的交互式软件进行远程工程限制.·此外，自由立体显示器还可应用于医疗〔如手术模拟/培训及手术成像〕、军事〔如仿真练习、卫星成像分析、驾驶限制显示〕城市规划等领域.随着产品软硬件的不断开发完善，必将获得更加广泛的应用.·广告及景观展示，如产品宣传、会议室/接待厅演示等.利用出色的立体显示技术，可将需要展示的内容真实、直观、清楚、自由地展现在观众面前，逼真的立体效果可以大大加深观众对展示内容的印象.为消费者带来完美的视觉享受.·科学研究领域.我们的产品为各学科提供了新的空间显示技术.利用立体显示器，科研人员可获得蛋白质、DNA及各种微观结构的直观图像，可对大气、海洋及地表地层数据进行三维建模显示，可作为空气动力学、气象学、天文学等学科研究的辅助工具，还可利用所开发的交互式软件进行远程工程限制.·此外，自由立体显示器还可应用于医疗〔如手术模拟/培训及手术成像〕、军事〔如仿真练习、卫星成像分析、驾驶限制显示〕城市规划等领域.随着产品软硬件的不断开发完善，必将获得更加广泛的应用.根据环幕尺寸的大小，环幕根据通道和环形幕半径的大小来区分，通常为90、120、135、180、240、270、360度弧度不等，一