虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的主要類型

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，新的教學(xué)媒體不斷涌現(xiàn)，繼多媒體之后，教育技術(shù)領(lǐng)域又出現(xiàn)了一個(gè)新型教學(xué)媒體，這就是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality）。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是20世紀(jì)90年代以來(lái)興起的一種新型信息技術(shù)，它利用三位圖形生成技術(shù)、多傳感交互技術(shù)以及高分辨顯示技術(shù)，生成三維逼真的虛擬環(huán)境，使用者戴上特殊的頭盔、數(shù)據(jù)手套等傳感設(shè)備，或利用鍵盤、鼠標(biāo)等輸入設(shè)備，便可以進(jìn)入虛擬空間，成為虛擬環(huán)境中的一員，進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，感知和操作虛擬世界中的各種對(duì)象，從而獲得身臨其境的感受和體會(huì)。

親身去經(jīng)歷、親身去感受比空洞抽象的說(shuō)教更具說(shuō)服力。主動(dòng)去交互與被動(dòng)的觀看，有質(zhì)的差別。教育界的專家指出:嶄新的技術(shù)會(huì)帶給我們嶄新的教育思維，解決了教學(xué)過程中以前無(wú)法解決的一些難題，講給我們的教育帶來(lái)一系列的重大變革。尤其在科技研究、虛擬仿真校園、虛擬教學(xué)、虛擬實(shí)驗(yàn)、教育娛樂等方面的應(yīng)用更具有廣泛性。

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（一）虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的主要類型

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桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是一套基于普通PC平臺(tái)的小型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。利用中低端圖形工作站及立體顯示器 產(chǎn)生虛擬場(chǎng)景，參與者使用位置跟蹤器、數(shù)據(jù)手套、力反饋器、三維鼠標(biāo)、或其它手控輸入設(shè)備實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的重要技術(shù)特征。

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沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)利用頭盔顯示器將用戶的視覺、聽覺和其他感覺封閉起來(lái)，產(chǎn)生一種身在虛擬環(huán)境中的錯(cuò)覺。

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分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的可供異地多用戶同時(shí)參與的分布式虛擬環(huán)境。在這個(gè)環(huán)境中，位于不同物理環(huán)境位置的多個(gè)用戶或多個(gè)虛擬環(huán)境通過網(wǎng)絡(luò)相連接，或者多個(gè)用戶同時(shí)參加一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，通過計(jì)算機(jī)與其他用戶進(jìn)行交互，并共享信息。在分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，多個(gè)用戶可通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)同一虛擬世界進(jìn)行觀察和操作，以達(dá)到協(xié)同工作的目的。

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增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

也被稱之為混合現(xiàn)實(shí)。它是通過電腦技術(shù)，將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，兩種信息相互補(bǔ)充、疊加、并同時(shí)寸在于同一個(gè)畫面或者空間中。其目的在于通過把計(jì)算機(jī)生成的虛擬對(duì)象與真實(shí)環(huán)境融為一體的方式來(lái)增強(qiáng)用戶對(duì)真實(shí)環(huán)境的理解。

part 2

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本特點(diǎn)

（1）沉浸性

沉浸性是指計(jì)算機(jī)操作人員作為人機(jī)環(huán)境的主導(dǎo)者存在于虛擬環(huán)境中。多媒體技術(shù)雖然為人們提供了豐富多彩的信息表示形式，且使人與計(jì)算機(jī)可以交往，但是在交往過程中，人們只能從計(jì)算機(jī)外部去觀察這些表現(xiàn)形式。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過多維方式與計(jì)算機(jī)所創(chuàng)造的虛擬環(huán)境進(jìn)行交互，使參與者全身心地沉浸在計(jì)算機(jī)所生成的三維虛擬環(huán)境中，產(chǎn)生身臨其境的感覺，將人與環(huán)境融為一體，使操作人員相信在虛擬境界中人也是確實(shí)存在的，而且在操作過程中參與者可以自始至終地發(fā)揮作用，就像在真正的客觀現(xiàn)實(shí)世界中一樣。

（2）交互性

交互性是指操作人員對(duì)模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度（包括實(shí)時(shí)性）。例如，操作人員可以用手去直接抓取環(huán)境中的物體，這時(shí)手有握著東西的感覺，并可以感覺物體的重量，視場(chǎng)中的物體也隨著手的移動(dòng)而移動(dòng)

（3）多感知性

多感知性是指由于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中裝有視、聽、觸、動(dòng)、覺得傳感及反應(yīng)裝置，因此，使用者在虛擬環(huán)境中可以獲得視覺、聽覺、觸覺、動(dòng)覺等多種感知，從而達(dá)到身臨其境的效果。