虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計算機(jī)專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用思考

肖小春 吉安職業(yè)技術(shù)學(xué)院

1 引言

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是以計算機(jī)技術(shù)為核心，結(jié)合多種其他技術(shù)，形成與視覺、聽覺等各類感官真實(shí)環(huán)境相類似的數(shù)字化環(huán)境，用戶可以借助一些輔助工具實(shí)現(xiàn)與這些數(shù)字環(huán)境的交互，這樣一來，就可以感受到與真實(shí)環(huán)境非常類似的體驗(yàn)與感受?，F(xiàn)階段，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及應(yīng)用到很多領(lǐng)域當(dāng)中，例如，航空航天、娛樂游戲等等。近年來該技術(shù)在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組平臺領(lǐng)域也得到了一定的應(yīng)用，盡管說當(dāng)前還處于初始階段，但是發(fā)展速度相當(dāng)迅猛。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的類型

2.1 桌面虛擬現(xiàn)實(shí)

桌面虛擬現(xiàn)實(shí)，主要是通過屏幕上的虛擬平臺，將個人計算機(jī)一級較低工作站所需要的圖像進(jìn)行仿真再現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境與用戶之間的互動。參與人員可以借助桌面的虛擬平臺實(shí)現(xiàn)對虛擬狀態(tài)的全面性監(jiān)控，并通過輸入設(shè)備實(shí)現(xiàn)對虛擬對象的有效控制。桌面虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)成本相對較低，具有較高的實(shí)用性，不過在與用戶交互時，很難使用戶完全沉浸到虛擬環(huán)境之中。

2.2 沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)

沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)是借助頭盔設(shè)備實(shí)現(xiàn)的，該方式可以將用戶視覺感官、聽覺感官以及嗅覺感官布置在虛擬環(huán)境之中，使用戶完全沉浸在其中。此外，該方式還可以借助數(shù)據(jù)手套、聲音跟蹤器等等輸入設(shè)備使用戶倍感身臨其境。

2.3 增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)

該方式的虛擬現(xiàn)實(shí)是將虛擬環(huán)境與現(xiàn)實(shí)環(huán)境進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從而營造一種更逼真的虛擬環(huán)境。增強(qiáng)式使得虛擬環(huán)境中物體的操作模式變得更加簡便，能夠有效地降低模擬實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的費(fèi)用。此外，該技術(shù)可以借助其他技術(shù)將虛擬環(huán)境與現(xiàn)實(shí)世界有機(jī)融合，進(jìn)而使用戶在虛擬環(huán)境中增加真實(shí)感，使用戶感受到現(xiàn)實(shí)世界中無法感受的實(shí)物與能量。

2.4 分布式虛擬技術(shù)

分布式虛擬技術(shù)，是利用網(wǎng)絡(luò)手段將不同地域中具有一定關(guān)聯(lián)性的用戶聯(lián)系起來，使不同地域的用戶能夠進(jìn)入到同一個虛擬環(huán)境之中，開展共同體驗(yàn)樂趣。當(dāng)前，分布式虛擬環(huán)境技術(shù)主要應(yīng)用在各類網(wǎng)游之中，玩家可以通過該技術(shù)在虛擬場景中進(jìn)行操作與溝通。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特征

3.1 感知多樣性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具備人類的多種感知功能，例如：聽覺感知、視覺感知、味覺感知等等，不過現(xiàn)階段由于各類傳感技術(shù)限制，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的感知功能還有待進(jìn)一步提高，很多方面的感知功能還沒有實(shí)現(xiàn)。不過相信隨著為了科技的不斷進(jìn)步，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的感知功能會逐漸取向多樣化。

3.2 互動性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以借助特定的設(shè)備實(shí)現(xiàn)與用戶的互動，并得到相應(yīng)的反饋。例如，在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境當(dāng)中，通過一些特殊技術(shù)手段，可以使用戶感知到用手抓物體，并感覺到物體的外形與重量。此外，用戶還可以對這一物體進(jìn)行一些操作等等。

3.3 沉浸感

沉浸感，即用戶在虛擬環(huán)境之中所感受到的真實(shí)程度。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展到最優(yōu)，就是使用戶無法分辨虛擬還是現(xiàn)實(shí)，使用戶全身心的投入到虛擬環(huán)境之中，認(rèn)為虛擬環(huán)境之中所感知到的人與物都是真實(shí)的。

3.4 構(gòu)想性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過一定的構(gòu)想，為用戶提供想象的空間，不但可以拓寬用戶的認(rèn)知，還可以幫助用戶展開無盡的想象。此外，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)除了可以對現(xiàn)實(shí)世界的事物進(jìn)行虛擬，還可以針對現(xiàn)實(shí)世界中沒有的實(shí)物進(jìn)行模擬，使用戶感受到現(xiàn)實(shí)世界中無法感知的事物。

4 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組平臺中的應(yīng)用

4.1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備展示

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)平臺主要為用戶展示網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并供用戶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。而在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備展示中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)設(shè)備放在逼真的訓(xùn)你環(huán)境中，并利用虛擬技術(shù)和備用讓用于與虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行交互，并在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

4.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計

實(shí)現(xiàn)虛擬組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)是網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)平臺的重要目標(biāo)，而在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袘?yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?yàn)橛脩籼峁┨摂M化的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，讓用戶能夠在虛擬環(huán)境中運(yùn)用虛擬設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計，并進(jìn)行相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)虛擬操作實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)虛擬實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性。

4.3 設(shè)備檢測

網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)平臺實(shí)驗(yàn)需要對計算機(jī)設(shè)備進(jìn)行全面檢測。而在設(shè)備檢測過程中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠在虛擬環(huán)境中對設(shè)備進(jìn)行檢查，查看設(shè)備之間的鏈接錯誤以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溴e誤，減少現(xiàn)實(shí)檢測的時間和精力浪費(fèi)，節(jié)省檢測成本。

4.4 設(shè)備糾錯

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?qū)⒓m錯功能移植到虛擬環(huán)境之中，并檢查虛擬環(huán)境存在的設(shè)備錯誤，并對設(shè)備錯誤進(jìn)行智能故障判斷和智能化修補(bǔ)。

4.5 設(shè)備信息保存

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)需要對計算機(jī)配置信息進(jìn)行保存，而在配置信息保存中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅能夠?qū)⒃O(shè)備配置數(shù)據(jù)保存在虛擬環(huán)境系統(tǒng)之中，而且能夠讓用戶讀取配置信息，增強(qiáng)用戶的真實(shí)感。

5 結(jié)束語

綜上所述，雖說當(dāng)前我國在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組平臺當(dāng)中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還處于起步階段，還需要進(jìn)一步進(jìn)行探索。不過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，有效地提升了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組平臺的真實(shí)感與立體感，為其發(fā)展提供了很好的方向。相信在不久的未來，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組平臺會得到質(zhì)的發(fā)展。