序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來(lái)了七篇虛擬技術(shù)論文范文，愿它們成為您寫作過(guò)程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

虛擬技術(shù)是使相關(guān)工作在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)或通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬實(shí)現(xiàn)的技術(shù)[1]，早在20世紀(jì)70年代便開始將其應(yīng)用于宇航員培訓(xùn)。由于這是一種消耗低、安全有效的培訓(xùn)方法，現(xiàn)今已被推廣到各行各業(yè)的培訓(xùn)中，并已在科研、教育、商業(yè)、醫(yī)療、生物制藥、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、娛樂(lè)等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在此，只簡(jiǎn)單介紹它們?cè)诮逃⑸镏扑幒歪t(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用狀況。

1.1教育領(lǐng)域

隨著虛擬技術(shù)的發(fā)展和教學(xué)要求的不斷提高，虛擬技術(shù)已進(jìn)入教育領(lǐng)域，并且已成為完成教育工作的一種有效方式。例如利用化學(xué)教育軟件，展示化學(xué)實(shí)驗(yàn)的流程和結(jié)果。學(xué)生可以通過(guò)使用該軟件，了解和掌握整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，然后再進(jìn)行實(shí)踐操作。這樣，既可以減少實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性，又可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效率，減少不必要的浪費(fèi)。再如利用物理教學(xué)軟件，開展“歐姆定律”的講解，其效果生動(dòng)，且學(xué)生便于理解。

1.2生物制藥領(lǐng)域

虛擬技術(shù)在生物制藥方面的應(yīng)用主要是在藥物的設(shè)計(jì)階段：采用相關(guān)的分子設(shè)計(jì)軟件，設(shè)計(jì)藥物小分子，模擬小分子與受體的相互作用，預(yù)測(cè)小分子的生物活性、毒性、排泄、吸收、代謝途徑、代謝物及其各類性質(zhì)。目前，這種藥物設(shè)計(jì)模式已被國(guó)際專業(yè)制藥公司在研發(fā)新藥時(shí)采用，并與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，以達(dá)到減少研發(fā)消耗，提高研發(fā)成功率的目標(biāo)。1.3醫(yī)療領(lǐng)域虛擬技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用主要有：手術(shù)培訓(xùn)、手術(shù)模擬、醫(yī)學(xué)影像檢查和臨床診斷。已經(jīng)報(bào)道的“上海交通大學(xué)附屬第九人民醫(yī)院骨科專家成功完成真正意義上的3D打印骨盆重建手術(shù)”，是虛擬技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域成功應(yīng)用的又一案例。

2、化學(xué)信息學(xué)

化學(xué)信息學(xué)的研究領(lǐng)域并未經(jīng)過(guò)刻意界定，很多化學(xué)家在各自不同的研究領(lǐng)域中力爭(zhēng)發(fā)展和采用計(jì)算機(jī)的方法來(lái)處理大量涌現(xiàn)的化學(xué)信息，建立化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。在20世紀(jì)60年代，化學(xué)信息學(xué)的發(fā)展已初見(jiàn)端倪，到了70年代開始出現(xiàn)了颶風(fēng)式的發(fā)展。因此，相關(guān)的化學(xué)信息學(xué)的定義有多種。

比較典型的有以下一些論述。

（1）采用分子模擬和數(shù)據(jù)分析技術(shù)與高分辨圖形顯示組合，得到了令人驚訝的結(jié)果。因此，化學(xué)信息學(xué)是通過(guò)應(yīng)用信息技術(shù)幫助化學(xué)家研究新問(wèn)題、組織并分析科學(xué)數(shù)據(jù)，以研發(fā)新化合物、新材料的過(guò)程。

（2）很多人認(rèn)為化學(xué)信息學(xué)是化學(xué)信息的擴(kuò)展，它涵蓋了與化學(xué)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算方法相關(guān)的領(lǐng)域，如化合物登記系統(tǒng)、在線化學(xué)文獻(xiàn)、結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系分析和分子性質(zhì)計(jì)算[3]。化學(xué)信息學(xué)作為一個(gè)學(xué)科名稱來(lái)說(shuō)是很新的，但我們可以體會(huì)到，它存在于我們周圍已經(jīng)有了一段時(shí)間。不同的階段常會(huì)給出不同的化學(xué)信息學(xué)的定義。

所以，在討論這些不同觀點(diǎn)的時(shí)候，我們認(rèn)為“化學(xué)信息學(xué)是一門應(yīng)用信息學(xué)方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)輔助解決化學(xué)問(wèn)題的學(xué)科”[4]這個(gè)論述更具有普適性。

化學(xué)信息學(xué)方法主要有三種，即基于數(shù)據(jù)、基于邏輯和基于原理。

（1）基于數(shù)據(jù)的方法建立和利用多種化學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和化學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。該方法主要的作用是在數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得已記錄的相關(guān)信息。

（2）基于邏輯的方法利用已有的化學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上，利用歸納、推理和分類等方法將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識(shí)，并對(duì)知識(shí)實(shí)施有效的管理，以便于知識(shí)得到廣泛的應(yīng)用。最終，能用于解決實(shí)際的化學(xué)問(wèn)題。該方法適用于大量數(shù)據(jù)的處理，對(duì)象具有比較強(qiáng)的規(guī)律性。同時(shí)，它能解決數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)不能解決的問(wèn)題。

（3）基于原理的方法利用已有的量子化學(xué)的理論，對(duì)化學(xué)對(duì)象作相關(guān)的量化計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果，研究對(duì)應(yīng)的化學(xué)問(wèn)題。該方法能從原理上解釋化學(xué)問(wèn)題，但不適用于大批數(shù)據(jù)和大的體系的處理。在化學(xué)研究中，這三種方法相輔相成。對(duì)于不同的研究對(duì)象或不同的研究階段，采用對(duì)應(yīng)的方法組合。

3、化學(xué)研究

化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化規(guī)律的科學(xué)。有機(jī)化學(xué)是研究有機(jī)化合物的來(lái)源、制備、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途和有關(guān)理論的一門學(xué)科，由于有機(jī)化合物都含有碳，同時(shí)以碳、氫化合物為母體，因此這門學(xué)科又可稱為“碳化合物的化學(xué)”或“碳?xì)浠衔锛捌溲苌锏幕瘜W(xué)”，隨著這門學(xué)科的發(fā)展，誕生出了高分子化學(xué)、元素有機(jī)化學(xué)等新學(xué)科，為合成染料、橡膠、纖維、藥物、塑料等有機(jī)化學(xué)工業(yè)建立了理論基礎(chǔ)。化學(xué)的研究?jī)?nèi)容主要可歸納為三部分：分子設(shè)計(jì)、合成設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)確定。利用相關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)具有特定功能的化合物即為分子設(shè)計(jì)[5]；利用相關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)特定化合物的合成路線即是合成設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)確定包括兩部分：結(jié)構(gòu)解析和譜圖模擬。結(jié)構(gòu)解析是根據(jù)已有的化學(xué)譜圖，推測(cè)對(duì)應(yīng)的化學(xué)結(jié)構(gòu)。譜圖模擬是基于化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，預(yù)測(cè)其化學(xué)譜圖。化學(xué)是重要的基礎(chǔ)科學(xué)之一，它也是一門建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的科學(xué)。在化學(xué)研究中實(shí)驗(yàn)和理論這兩方面一直是相互依賴、彼此促進(jìn)的。化學(xué)是一門古老而歷史悠久的科學(xué)，它的研究模式為靈感、經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)（見(jiàn)圖1）。長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的積累，為現(xiàn)在和今后的化學(xué)研究提供了寶貴的財(cái)富。截至2013年12月，已有記載的小分子化合物達(dá)7600多萬(wàn)個(gè)，化學(xué)反應(yīng)約5580萬(wàn)個(gè)。要有效應(yīng)用如此大量的研究和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，只有采用信息技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)。在此，我們提出了化學(xué)研究的現(xiàn)代模式，即在化學(xué)研究的傳統(tǒng)模式中融入虛擬技術(shù)（見(jiàn)圖2）。分子設(shè)計(jì)是化學(xué)研究的內(nèi)容之一。傳統(tǒng)模式的分子設(shè)計(jì)流程如圖3所示，某種化合物的性質(zhì)，通常是在得到化合物之后，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試才可獲得對(duì)應(yīng)的性質(zhì)。現(xiàn)代模式的分子設(shè)計(jì)流程如圖4所示，化合物的性質(zhì)，可以用相關(guān)軟件預(yù)測(cè)獲得。根據(jù)獲得的預(yù)測(cè)結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)，決定是否要合成該化合物。圖3和圖4中的分子設(shè)計(jì)流程顯示，兩者的差異主要在合成之前。傳統(tǒng)模式在合成之前的分析工作僅以文獻(xiàn)信息作為判斷依據(jù)。而現(xiàn)代模式，既以文獻(xiàn)信息作為判斷依據(jù)，又以軟件預(yù)測(cè)結(jié)果作為分析判斷依據(jù)。從原理上講，采用現(xiàn)代模式合成的化合物，其符合需求的成功率要高于傳統(tǒng)模式，研究過(guò)程中產(chǎn)生污染的幾率要比傳統(tǒng)模式的低。

4、結(jié)論

篇(2)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可利用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生一個(gè)以自然的視、聽、觸等功能感受的三維環(huán)境，人們可以方便地對(duì)生成的“虛擬世界”進(jìn)行交互式的觀察、分析、操作和控制。它以仿真方式給用戶創(chuàng)造了一個(gè)實(shí)時(shí)反映實(shí)體變化與相互作用的界面，使用戶可直接參與并探索仿真對(duì)象在所處環(huán)境中的作用與變化，它具有多媒體信息的感知性、沉浸性、交互性和自主性等特點(diǎn)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)建出逼真的礦山工程環(huán)境對(duì)優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有重要的實(shí)用價(jià)值。

為了給用戶創(chuàng)建一個(gè)能使其感到身臨其境和沉浸其中的環(huán)境，必要的條件就是根據(jù)需要能在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中逼真地顯示出客觀世界中的一切對(duì)象：不僅要求所顯示的對(duì)象模型在外形上與真實(shí)對(duì)象酷似，而且要求在形態(tài)、光照、質(zhì)感等方面十分逼真。

目前，相關(guān)軟件發(fā)展迅速、種類較多，其中常用的軟件有MultiGenGreator、Vega、OpenGI以及我國(guó)圖靈公司的VRMAP、適普公司的IMAGIS等。

1．1模型構(gòu)建軟件

MultiGenCreator是美國(guó)MultiGenParadigm公司開發(fā)的三維建模軟件，廣泛用于視景仿真、虛擬城市、模擬設(shè)計(jì)、交互式游戲等。它在滿足實(shí)時(shí)性的前提下可生成逼真的場(chǎng)景，可進(jìn)行多邊形建模、矢量建模和地形生成。它的層次細(xì)節(jié)、多邊形篩選、邏輯篩選、繪圖優(yōu)先級(jí)、自由度設(shè)置等高級(jí)功能使得其數(shù)據(jù)格式OpenFlight在實(shí)時(shí)三維領(lǐng)域成為流行的圖像生成格式。該軟件可接受DXF、DEM和其它矢量格式的數(shù)據(jù)與AutoCAD和GIS軟件結(jié)合方便。

1．2支持視景生成的語(yǔ)言——OpenGL

應(yīng)該使用已有的商品化或標(biāo)準(zhǔn)化的圖形庫(kù)和程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言來(lái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境，其中OpenGI(服務(wù)器)及其支持系統(tǒng)就是這樣一種可選用的圖形生成環(huán)境。OpenGI可按函數(shù)庫(kù)的形式被C語(yǔ)言調(diào)用，也可以被窗口系統(tǒng)直接調(diào)用。OpenGI是使用專用圖形處理軟件接口，該接口目前由幾百個(gè)過(guò)程函數(shù)組成，用以支持用戶對(duì)高質(zhì)量三維對(duì)象的圖形和圖像進(jìn)行操作。

()penGI指令的模型是客戶／服務(wù)器模式，即一個(gè)程序(客戶)提供指令，該指令由OpenGI解釋并處理，它直接執(zhí)行3D及2D圖型的基本操作。這些操作包括轉(zhuǎn)換矩陣、光照模型和光線跟蹤、反混淆方法、z～Buf以及像素更新操作等。OpenGI也支持雙緩沖技術(shù)，該技術(shù)提供了生成動(dòng)畫效果圖形所需要的機(jī)制，使所生成的圖形能夠像電影一樣平滑運(yùn)動(dòng)。

1．3視景漫游軟件

Vega是MultiGen--Paradigm公司開發(fā)的應(yīng)用于實(shí)時(shí)視景、聲音仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域的高性能軟件環(huán)境和開發(fā)平臺(tái)，由Lynx圖形化用戶接口和Vega庫(kù)組成。利用Vega庫(kù)函數(shù)可在Lynx中建立漫游所需要的場(chǎng)景、窗口、通道、運(yùn)動(dòng)和碰撞方式，可以定義對(duì)象的初始化參數(shù)并建立對(duì)象之間的相互聯(lián)系。

2地質(zhì)構(gòu)造情況的模擬

對(duì)于礦山技術(shù)人員來(lái)說(shuō)地質(zhì)構(gòu)造情況非常重要，如果對(duì)煤層、巖層、含水層、流沙層以及斷層和褶曲等情況的推斷有偏差，或圖形表現(xiàn)不直觀易懂，則在建井或生產(chǎn)過(guò)程中就可能發(fā)生塌方、突水等事故，造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件可以根據(jù)地質(zhì)體的三維分布，使礦井的規(guī)劃設(shè)計(jì)更加直觀方便。

綜合國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀，三維地質(zhì)體的繪制有塊段、表面、實(shí)體和斷面建模法等。

MultiGenCreator中需要的曲面數(shù)據(jù)是ded或。dem格式，使用GIS軟件Arolnfo、用插值方法生成不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN)，然后轉(zhuǎn)成USGSDEM格式，將其導(dǎo)入Creator就可以生成煤層曲面。然后，通過(guò)光照、著色、紋理、渲染等處理三維地質(zhì)體更加逼真。

3地形地貌及地物的模擬

地形地貌和地物的建立需要相應(yīng)的三維數(shù)據(jù)。如果有研究區(qū)域的紙質(zhì)地形圖，可以用掃描數(shù)字化的方法得到平面數(shù)據(jù)，按照?qǐng)D上的標(biāo)注得到高程數(shù)據(jù)；如果已有該區(qū)域的電子地圖，則可直接使用或通過(guò)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換得到需要的數(shù)據(jù)；如果沒(méi)有上述數(shù)據(jù)源，則需要由野外測(cè)量獲得。

地形生成與地質(zhì)曲面生成過(guò)程類似，先用ArcInfo將地形圖上的等高線和高程點(diǎn)進(jìn)行數(shù)字化，把圖上標(biāo)注的高程值輸入到屬性表中，生成不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN)，然后轉(zhuǎn)成USGSDEM格式將其導(dǎo)入Creator生成三維地形。

對(duì)于建筑物、道路、圍墻、河流、湖泊等的建立，先用Auto—CAD進(jìn)行數(shù)字化，得到其平面位置。將得到的*．def文件導(dǎo)入Creator，并與地形匹配。如果建筑物比較規(guī)則，則直接將其底面按照高度拉伸為立體，如果建筑物造型比較復(fù)雜，則需要分成規(guī)則的幾部分進(jìn)行構(gòu)建。

4礦山井下巷道建模

目前，礦山信息主要是通過(guò)CAD格式的雙線采掘工程平面圖來(lái)表達(dá)。首先根據(jù)采掘工程平面圖上的高程信息，利用CAD中的三維多線段重新描繪巷道，同時(shí)將高程信息賦予每個(gè)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)巷道的單線顯示，井筒和巷道設(shè)計(jì)要布置合理，盡量避免穿過(guò)斷層、褶曲、含水層等不良地質(zhì)構(gòu)造，盡量減少礦井建設(shè)和生產(chǎn)地面的影響。

使用MultiGenCreator進(jìn)行設(shè)計(jì)，用圓柱體表示井簡(jiǎn)，用半圓型截面的柱體表示巖巷，然后進(jìn)行模擬生產(chǎn)，以發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中可能遇到的問(wèn)題，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較和選擇。設(shè)計(jì)方案完成后可模擬不同設(shè)備、不同開采方式的生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)，從而達(dá)到優(yōu)化礦井設(shè)計(jì)和生產(chǎn)系統(tǒng)的目的。綜合考慮地質(zhì)和技術(shù)條件、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等各種因素，選擇合理的方案。

5虛擬巷道系統(tǒng)的建立

虛擬巷道系統(tǒng)是對(duì)礦井真實(shí)巷道多分辨率的三維虛擬表示，建立的主要任務(wù)之一是實(shí)現(xiàn)基于web環(huán)境下的可交互的、真實(shí)巷道的三維可視化表達(dá)，用戶可以從各個(gè)角度對(duì)巷道虛擬環(huán)境進(jìn)行任意的瀏覽和觀察，并可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行各種交互。

5．1礦井巷道的建模

礦井中各種實(shí)體大多是三維實(shí)體，其表面為不規(guī)則曲面，且內(nèi)部礦體品位分布不均勻。對(duì)于礦體的外形，可用一個(gè)不規(guī)則的封閉曲面來(lái)確定。為確定礦體的范圍，要經(jīng)地表勘查、地下勘探及推估等手段來(lái)完成。在瀏覽器上三維實(shí)體模型，可通過(guò)將現(xiàn)有的三維礦體模型中存儲(chǔ)的信息按照一定的規(guī)范轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)可接受的格式得到。要在MuhiGenCreator中構(gòu)建三維礦井巷道模型，首先應(yīng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，這是因?yàn)镸uhiGenCreator中采用的坐標(biāo)系和地學(xué)中實(shí)際采用的坐標(biāo)系的含義有所不同。MultiGenCreator中采用的坐標(biāo)系為符合右手規(guī)則的空間坐標(biāo)系，是以MuhiGenCreator瀏覽器中用戶區(qū)的中作為其坐標(biāo)系的圓心，基底坐標(biāo)為XOZ面，y表示高程。其坐標(biāo)長(zhǎng)度以米為單位，標(biāo)準(zhǔn)角度以弧度為單位。因此，為使它與人們通常采用的地學(xué)坐標(biāo)系保持一致，應(yīng)將原來(lái)礦井三維實(shí)體的(，Y，：)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為MuhiGenCreator坐標(biāo)系中的(，Y，Z)。轉(zhuǎn)換后的三維實(shí)體坐標(biāo)應(yīng)滿足虛擬場(chǎng)景中所采用的局部坐標(biāo)系顯示的需要。由于礦井實(shí)體坐標(biāo)的數(shù)值一般相當(dāng)大，而實(shí)際顯示坐標(biāo)值的前幾位高位數(shù)據(jù)對(duì)圖形形狀不產(chǎn)生任何影響，因此可將地理坐標(biāo)數(shù)據(jù)各分量同時(shí)做一預(yù)選。

5．2虛擬巷道場(chǎng)景的繪制

對(duì)于規(guī)則格網(wǎng)構(gòu)成的礦山地表模型及礦井實(shí)體的頂?shù)装鍞?shù)字表面模型，可用ElevationGrid節(jié)點(diǎn)構(gòu)建。該節(jié)點(diǎn)能很容易有效地設(shè)計(jì)創(chuàng)建一個(gè)位于局部坐標(biāo)系X()Z平面上高低起伏的地域造型。該造型用高度值組成的標(biāo)量陣列描述，陣列指定了表面每個(gè)格網(wǎng)點(diǎn)上的高度。和z方向的柵格點(diǎn)數(shù)量可以分別用xDimension和zDimension域建立。xSpacing和zSpacing域值指定了柵格行和列之間的空間。Height域的值指定了每一個(gè)柵格點(diǎn)的海拔高度，基底上的每一個(gè)柵格點(diǎn)都與height矩陣中的一個(gè)海拔值相對(duì)應(yīng)；colorPerVertex域指定為TRUE或FAISE，表示color域中指定的顏色是用到ElevationGrid節(jié)點(diǎn)的每個(gè)頂點(diǎn)上(TRUE)，還是應(yīng)用到每個(gè)四邊形上(FAISE)；此外，通過(guò)建立solid域值，所有的海拔柵格都可以當(dāng)作實(shí)體。

對(duì)于由不同的三角面構(gòu)成的復(fù)雜地表模型，則需要用MUITIGENCREATO提供的萬(wàn)能幾何節(jié)點(diǎn)IndexedFaceSet來(lái)創(chuàng)建，它有coord與coordlndex兩個(gè)域，與IndexedFaceSet節(jié)點(diǎn)中的兩個(gè)域類似，前者提供了一個(gè)節(jié)點(diǎn)，列出了構(gòu)造面幾種所有面的坐標(biāo)。Coordlndex域的值提供了一張描述一張或多張面周界的列表。其中每一個(gè)值都是整型索引，并且每個(gè)索引都指定了在coord域內(nèi)的坐標(biāo)列表中的一個(gè)坐標(biāo)。在實(shí)際的創(chuàng)建過(guò)程中，要求建立三角網(wǎng)的各個(gè)三角面按照法線方向向外的法則。

6結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，生成一個(gè)逼真的礦山虛擬環(huán)境(VirtualEnvironment)。這樣在礦山設(shè)計(jì)或研究階段，科研人員可以置身于礦山虛擬環(huán)境下直觀審視礦山，按照設(shè)計(jì)給定的工藝方法和參數(shù)，選擇設(shè)備及確定生產(chǎn)模式。從基建到閉坑的全過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)時(shí)修正。設(shè)計(jì)結(jié)束后，設(shè)計(jì)單位、礦山企業(yè)可向?qū)彶檎摺⒐娬故疽粋€(gè)三維和動(dòng)態(tài)的礦山。總之，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在礦山設(shè)計(jì)、技術(shù)改造、生產(chǎn)中可廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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篇(3)

虛擬技術(shù)主要是以虛擬機(jī)為主，來(lái)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡募夹g(shù)手段。虛擬機(jī)的創(chuàng)建，是通過(guò)虛擬層技術(shù)從而實(shí)現(xiàn)軟、硬件模擬，生成虛擬計(jì)算機(jī)。虛擬機(jī)對(duì)于計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)說(shuō)具有重要意義，它擁有計(jì)算機(jī)的全部功能，可以真實(shí)地進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。虛擬機(jī)在進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，具有極大的仿真性，而且想要識(shí)別虛擬機(jī)與物理計(jì)算機(jī)之間的差別極為困難。就目前虛擬機(jī)發(fā)展來(lái)看，操作系統(tǒng)以及相關(guān)應(yīng)用軟件是無(wú)法識(shí)別物理計(jì)算機(jī)和虛擬機(jī)之間差別的，就使用者來(lái)說(shuō)，虛擬機(jī)就是一臺(tái)真正的計(jì)算機(jī)。虛擬機(jī)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用，可以更好地培養(yǎng)大學(xué)生的計(jì)算機(jī)實(shí)踐技能操作水平，對(duì)計(jì)算機(jī)的裝機(jī)、系統(tǒng)維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)配置以及管理等簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)操作水平掌握來(lái)說(shuō)，具有重要意義。

二、虛擬技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

虛擬技術(shù)是當(dāng)下計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用的主要教學(xué)技術(shù)手段，在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展過(guò)程中，具有重要推動(dòng)作用[1]。虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用，其優(yōu)勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面：2.1降低資源投入成本虛擬技術(shù)不需要太大的場(chǎng)地就可以進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)說(shuō)，有著很大的差別。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要建立教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，并且購(gòu)置很多計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。虛擬技術(shù)則不需要這一點(diǎn)，極大地降低了資源試論虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用陳軍山東醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校【摘要】計(jì)算機(jī)技術(shù)在當(dāng)下社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們?nèi)粘Ｉ钪兴嫉牡匚辉絹?lái)越重要，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展來(lái)說(shuō)，意義重大。但就目前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展來(lái)看，可供研究和使用的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)資源缺乏，這對(duì)于掌握和發(fā)展計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)說(shuō)，十分不利。為此，旨在促進(jìn)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。這種虛擬技術(shù)主要是以軟件創(chuàng)建虛擬機(jī)，并且在虛擬機(jī)情況下進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。經(jīng)過(guò)大量實(shí)踐，虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有重要作用。本文以虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用為研究對(duì)象，主要探討了基于VMwareWorkstation軟件創(chuàng)建的虛擬機(jī)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體應(yīng)用。【關(guān)鍵詞】虛擬技術(shù)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用投入成本，但其所起到的實(shí)驗(yàn)教學(xué)作用，與真正計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)并無(wú)差別。2.2靈活性較強(qiáng)虛擬機(jī)在設(shè)計(jì)和使用上，只需要通過(guò)對(duì)硬件和軟件進(jìn)行系統(tǒng)化更新，就可以讓虛擬機(jī)與當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)保持一致性，具有很大靈活性。這種對(duì)軟、硬件的更新，可以不需要進(jìn)行實(shí)體機(jī)配置的兌換，就可以實(shí)現(xiàn)更新目的。2.3安全性較高虛擬機(jī)當(dāng)中，具有單獨(dú)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，可以對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)資源、實(shí)驗(yàn)資料等信息進(jìn)行保存，避免數(shù)據(jù)丟失為用戶造成不便。而且，虛擬機(jī)在進(jìn)行計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，即使其他系統(tǒng)出現(xiàn)故障，也不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備產(chǎn)生影響，避免數(shù)據(jù)丟失，具有很高的安全性。

三、虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究

虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，首先要?jiǎng)?chuàng)建虛擬機(jī)，這是虛擬技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的前提。針對(duì)于虛擬機(jī)的創(chuàng)建，需要在物理計(jì)算機(jī)操作平臺(tái)上安裝虛擬機(jī)操控軟件，就目前虛擬機(jī)技術(shù)應(yīng)用來(lái)看，主要以‘VMwareworkstation’軟件為主。其次，對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行優(yōu)化與維護(hù)，使其更好服務(wù)于計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。最后，則是將優(yōu)化好的虛擬機(jī)投入到計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中。3.1虛擬機(jī)創(chuàng)建研究虛擬機(jī)創(chuàng)建以VMwareworkstation軟件為主，在VMware窗口中，進(jìn)行虛擬機(jī)創(chuàng)建，其具體步驟如下：（1）啟動(dòng)VMwareworkstation后，需要在打開的窗口中選擇創(chuàng)建類型，進(jìn)行程序安裝工作。一般來(lái)說(shuō)，創(chuàng)建虛擬機(jī)主要采用Typical默認(rèn)方法，VMware會(huì)根據(jù)物理計(jì)算機(jī)的實(shí)際配置，進(jìn)行虛擬機(jī)硬件配置創(chuàng)建工作。而虛擬機(jī)創(chuàng)建過(guò)程中，又會(huì)根據(jù)用戶需求不同，通過(guò)對(duì)虛擬磁盤以及適配器進(jìn)行重新定義，從而實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)新功能。根據(jù)用戶自身需求對(duì)VMware創(chuàng)立完成后，接下來(lái)就需要對(duì)虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置；（2）進(jìn)行操作系統(tǒng)設(shè)置時(shí)，頁(yè)面會(huì)彈出“客戶機(jī)操作系統(tǒng)安裝”窗口，這個(gè)窗口中一共有三個(gè)選項(xiàng)，虛擬機(jī)創(chuàng)建時(shí)需要選擇“稍后安裝”選項(xiàng)。之所以選擇這個(gè)選項(xiàng)，是因?yàn)榭梢栽诤艽蟪潭壬媳苊饪蛻魴C(jī)系統(tǒng)的不完整性，有利于虛擬機(jī)使用；（3）客戶機(jī)的默認(rèn)配置，需要在“客戶操作系統(tǒng)安裝”的窗口中進(jìn)行選擇，就虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)類型來(lái)看，可用于選擇的操作系統(tǒng)主要有“Windows”、“VMware”、“Linux”等，就操作系統(tǒng)選擇來(lái)看，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析，選擇的系統(tǒng)要符合當(dāng)前使用虛擬機(jī)的版本；（4）默認(rèn)配置以及操作系統(tǒng)選擇完畢后，下一步需要對(duì)創(chuàng)建的虛擬機(jī)進(jìn)行命名，這種虛擬機(jī)命名主要是為了日后操作時(shí)更加有利于識(shí)別；（5）虛擬機(jī)命名之后，則需要生成虛擬機(jī)配置的保存路徑，用硬盤進(jìn)行相關(guān)配置保存，為之后虛擬機(jī)的使用提供方便。虛擬機(jī)的創(chuàng)建，為計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)造了方便，新虛擬機(jī)生成之后，需要對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，之后投入到計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中。3.2虛擬機(jī)的優(yōu)化及維護(hù)研究虛擬機(jī)的建立，主要是以‘VMwareworkstation’軟件為主，虛擬機(jī)的硬件設(shè)備，則是由VMware自動(dòng)生成[2]。虛擬機(jī)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，需要對(duì)相關(guān)配置進(jìn)行優(yōu)化，使之符合計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。在進(jìn)行虛擬機(jī)優(yōu)化及維護(hù)過(guò)程中，要遵循以下優(yōu)化及維護(hù)的方法：（1）內(nèi)存：虛擬機(jī)的內(nèi)存與物理計(jì)算機(jī)內(nèi)存有著密切聯(lián)系，一般來(lái)說(shuō)，虛擬機(jī)的內(nèi)存主要是根據(jù)物理計(jì)算機(jī)內(nèi)存大小進(jìn)行測(cè)算的。例如物理計(jì)算機(jī)的內(nèi)存值若是1024MB，那么虛擬機(jī)的推薦內(nèi)存則為512MB。在虛擬機(jī)內(nèi)存優(yōu)化時(shí)，其內(nèi)存設(shè)置在512MB左右浮動(dòng)，最大值不能超過(guò)1024MB，最小值不能低于128MB，其內(nèi)存設(shè)置應(yīng)該為32MB的倍數(shù)；（2）處理器：在進(jìn)行處理器優(yōu)化時(shí)，虛擬機(jī)處理器的個(gè)數(shù)要與物理計(jì)算機(jī)進(jìn)行比較，保證處理器個(gè)數(shù)少于物理計(jì)算機(jī)處理器個(gè)數(shù)；（3）硬盤：硬盤大小對(duì)于虛擬機(jī)進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)說(shuō)，具有重要影響。硬盤容量決定了對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)容量，在虛擬機(jī)優(yōu)化過(guò)程中，要根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)有用信息進(jìn)行保留，對(duì)無(wú)用信息進(jìn)行清除。這就需要在硬盤設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)硬盤內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)設(shè)置。關(guān)于硬盤功能設(shè)置，主要通過(guò)‘Expand’的功能，可以根據(jù)硬盤工作狀態(tài)，進(jìn)行‘持久模式’和‘非持久模式’選擇，其主要是針對(duì)硬盤數(shù)據(jù)問(wèn)題進(jìn)行的一種優(yōu)化；（4）網(wǎng)絡(luò)適配器：網(wǎng)絡(luò)適配器是虛擬機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接的關(guān)鍵，它決定了虛擬機(jī)以何種方式實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)。一般來(lái)說(shuō)，虛擬機(jī)進(jìn)行上網(wǎng)，大都是通過(guò)網(wǎng)橋連接模式，利用網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)。這種上網(wǎng)形勢(shì)下，虛擬機(jī)需要有著自己?jiǎn)为?dú)的IP地址。除此之外，虛擬機(jī)還可以實(shí)現(xiàn)‘NAT’上網(wǎng)模式，但這種上網(wǎng)模式下，就需要對(duì)主機(jī)IP以及虛擬機(jī)IP進(jìn)行重新設(shè)置，虛擬機(jī)的單獨(dú)IP地址將會(huì)被取消。網(wǎng)絡(luò)適配器在虛擬機(jī)中的應(yīng)用，決定了虛擬機(jī)的上網(wǎng)方式，并且根據(jù)實(shí)際情況，可以實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)與物理計(jì)算機(jī)單獨(dú)上網(wǎng)，這對(duì)于虛擬機(jī)進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)具有重要意義。以單獨(dú)上網(wǎng)的方式進(jìn)行攻擊性網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)，除了可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹猓€可以避免對(duì)物理計(jì)算機(jī)造成損壞。3.3虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用分析本文研究的虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，主要從多操作系統(tǒng)安裝實(shí)驗(yàn)以及分級(jí)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面進(jìn)行分析，關(guān)于這兩種實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用，如下所示：（1）多操作系統(tǒng)安裝實(shí)驗(yàn)：多操作系統(tǒng)安裝實(shí)驗(yàn)是計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)，其主要包括計(jì)算機(jī)硬盤分區(qū)、操作系統(tǒng)安裝等教學(xué)內(nèi)容，該教學(xué)實(shí)驗(yàn)受到的限制條件較多，若是以物理計(jì)算機(jī)進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)，會(huì)造成極大的資源浪費(fèi)，并且對(duì)物理計(jì)算機(jī)軟硬件的損壞較大，因此，針對(duì)于這一教學(xué)實(shí)驗(yàn)，最為有效的辦法則是采用虛擬機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)[3]。虛擬機(jī)與物理計(jì)算機(jī)的特性一致，以虛擬機(jī)進(jìn)行計(jì)算機(jī)多操作系統(tǒng)安裝實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作。關(guān)于虛擬機(jī)的多操作系統(tǒng)安裝實(shí)驗(yàn)，可以以任意一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)為主，安裝‘VMwareworkstation’軟件，進(jìn)行虛擬機(jī)構(gòu)建，之后進(jìn)行虛擬機(jī)優(yōu)化，使之符合計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。在虛擬機(jī)構(gòu)建完成之后，學(xué)生可以根據(jù)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，在虛擬機(jī)進(jìn)行實(shí)踐操作，就多操作系統(tǒng)安裝實(shí)驗(yàn)的要求，按步驟進(jìn)行實(shí)際操作；（2）分級(jí)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)：分級(jí)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)是利用虛擬機(jī)與物理計(jì)算機(jī)的聯(lián)合，構(gòu)建對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)局域網(wǎng)的構(gòu)建。分級(jí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，在很大程度上提升了學(xué)生們學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)技術(shù)的信心，并且增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力。分級(jí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，主要是基于虛擬機(jī)和物理計(jì)算機(jī)的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。而分級(jí)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)踐操作，進(jìn)一步增強(qiáng)了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)的難度，可以考驗(yàn)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)際操作能力的掌握。在進(jìn)行分級(jí)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐操作時(shí)，學(xué)生們的操作主要在虛擬機(jī)上進(jìn)行操作，避免了對(duì)物理計(jì)算機(jī)軟、硬件的損壞。利用虛擬機(jī)進(jìn)行分級(jí)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提升計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Υ蛳铝藞?jiān)實(shí)基礎(chǔ)，對(duì)學(xué)生日后使用計(jì)算機(jī)技術(shù)方面，具有重要意義。

四、結(jié)束語(yǔ)

篇(4)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VirtualReality，簡(jiǎn)稱VR）是綜合了計(jì)算機(jī)三維圖形技術(shù)，感觀反饋、立體聲、語(yǔ)音輸入輸出以及廣角立體顯示技術(shù)等，創(chuàng)造出為使用者提供身臨其境的三維世界，并且進(jìn)行感觀交互的人工環(huán)境。近年來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以其提供聽覺(jué)、觸覺(jué)、視覺(jué)等感觀模擬的特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，發(fā)展迅猛。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)：

（1）環(huán)境模擬

利用計(jì)算機(jī)模型產(chǎn)生實(shí)時(shí)三維圖形，根據(jù)使用者所需工作環(huán)境或?qū)嶒?yàn)場(chǎng)所的空間方位及時(shí)間參數(shù)等數(shù)據(jù)模型，可以設(shè)計(jì)出很逼真的模擬圖像，同時(shí)結(jié)合立體顯示技術(shù)呈現(xiàn)給使用者完美的模擬系統(tǒng)，需要注意的是空間或環(huán)境變化時(shí)顯示刷新頻率對(duì)于使用者感觀的影響。

（2）感觀反饋

可以通過(guò)立體聲效果實(shí)現(xiàn)聲音方位和遠(yuǎn)近的改變，通過(guò)帶有震動(dòng)觸點(diǎn)的道具模擬觸覺(jué)感應(yīng)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬系統(tǒng)中聽覺(jué)觸覺(jué)的反饋效果。

（3）人機(jī)互動(dòng)

通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)或者計(jì)算機(jī)進(jìn)行語(yǔ)音或命令輸入。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的以上特點(diǎn)完全適用于煤礦安全生產(chǎn)培訓(xùn)系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)3D技術(shù)模擬出煤礦生產(chǎn)環(huán)境，用戶以第一視角進(jìn)入，可以熟悉工作環(huán)境、訓(xùn)練各種工作技能，應(yīng)對(duì)突況等。

（4）三維動(dòng)畫效果

場(chǎng)景制作完成后需要使用AdobePremierePro將音效和動(dòng)畫進(jìn)行合成和剪輯，還需要使用轉(zhuǎn)場(chǎng)效果及特效來(lái)達(dá)到逼真效果。

2煤礦安全培訓(xùn)系統(tǒng)總體架構(gòu)

礦井作業(yè)模擬系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)來(lái)操控整個(gè)系統(tǒng)，用戶登陸后通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)連接運(yùn)動(dòng)控制接口，可以通過(guò)啟用采掘模塊進(jìn)行采掘模擬訓(xùn)練；通過(guò)啟用風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別模塊訓(xùn)練工人判斷、識(shí)別和處理危險(xiǎn)的能力；通過(guò)互救、逃生訓(xùn)練鍛煉工人自救和相互救助的意識(shí)。同時(shí)用戶還可以通過(guò)傳感器控制感受第一視覺(jué)漫游礦井，熟悉礦井生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)設(shè)備，這對(duì)于新員工來(lái)說(shuō)非常必要，可以通過(guò)模擬系統(tǒng)盡快熟悉工作環(huán)境。

3模型構(gòu)建

模型構(gòu)建主要以創(chuàng)建不規(guī)范生產(chǎn)操作、重大生產(chǎn)事故示例和安全事故應(yīng)急預(yù)案演練模型為主，使用戶可以通過(guò)模擬系統(tǒng)達(dá)到親身體驗(yàn)的目的，培訓(xùn)系統(tǒng)主要采用3DSMAX建模和渲染。其中大型設(shè)備采用多邊形建模技術(shù)，以先精模后簡(jiǎn)模為原則，建模前需要根據(jù)設(shè)備的實(shí)際尺寸確定模型的比例，根據(jù)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)設(shè)置模型運(yùn)動(dòng)軌跡和參數(shù)；小型設(shè)備則使用圖片處理軟件和貼圖技術(shù)進(jìn)行處理，多采用紋理貼圖以提高仿真度。井下巷道模型應(yīng)該按照實(shí)際巷道的尺寸、復(fù)雜程度和礦井生產(chǎn)圖紙來(lái)構(gòu)建三維模型，力求模型比例與實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境相符合，為了保證安全培訓(xùn)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，按照由簡(jiǎn)單到復(fù)雜遞進(jìn)的順序依次創(chuàng)建，形成系統(tǒng)的巷道模型庫(kù)，應(yīng)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境隨時(shí)擴(kuò)展的可能性。場(chǎng)景建模主要是根據(jù)實(shí)際巷道環(huán)境創(chuàng)建包括電纜、機(jī)電設(shè)備、管道和支架等輔助設(shè)備，主要采用貼圖技術(shù)，使場(chǎng)景模型更加逼真。利用特效編輯器生成煙霧，利用燈光設(shè)置達(dá)到瓦斯爆炸效果，后續(xù)連鎖反應(yīng)會(huì)涉及到物理模塊及反應(yīng)堆力學(xué)技術(shù)。人物模型的建立極為關(guān)鍵，人物造型是否逼真直接反映了模擬系統(tǒng)的仿真質(zhì)量。在進(jìn)行人物建模時(shí)首先進(jìn)行外形創(chuàng)建，以實(shí)際生產(chǎn)的不同工種為原型進(jìn)行分角色設(shè)計(jì)，人物運(yùn)動(dòng)效果要注重細(xì)節(jié)，如對(duì)安全事故發(fā)生時(shí)人物的反應(yīng)和動(dòng)作要進(jìn)行動(dòng)作采集并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，作為突發(fā)事故時(shí)人物反應(yīng)的分析資料。人機(jī)交互則利用VIrtools實(shí)現(xiàn)。

4結(jié)語(yǔ)

篇(5)

1.1體育教學(xué)訓(xùn)練中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在體育授課教學(xué)中的應(yīng)用多限于理論方面的探討，但在某些高等院校的訓(xùn)練中有了一些嘗試.比如：尚曉軍虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高等學(xué)校“射擊”訓(xùn)練、趙克寧虛擬技術(shù)輔助籃球教育、朱曉蘭虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的體育場(chǎng)景虛擬系統(tǒng)、李峰虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的虛擬乒乓球系統(tǒng)等等.但教學(xué)訓(xùn)練研究多處于視聽感知階段的研究，學(xué)生沉浸不夠，缺乏深沉次的交流與互動(dòng)，模具的構(gòu)建單一.

1.2制作體育教學(xué)課件的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)根據(jù)體育教學(xué)課件自身的需求構(gòu)建全面的虛擬教學(xué)環(huán)境，使學(xué)生能夠在創(chuàng)建的環(huán)境中學(xué)習(xí)訓(xùn)練.但需要把體育課程上所有的知識(shí)都創(chuàng)編到虛擬的環(huán)境中，是需要有海量的工作要做的，所以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)制作相應(yīng)的文件嵌入到體育課件中，配合使用，是目前這個(gè)階段制作體育教學(xué)課件行之有效的措施.

1.3網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育

諸多高校校園網(wǎng)建成，且通過(guò)“中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)”連在了一起，這是實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ).在學(xué)校體育網(wǎng)頁(yè)的基礎(chǔ)上拓展了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的課件以及成立數(shù)據(jù)庫(kù)，使其可以覆蓋學(xué)校體育教學(xué)中的每個(gè)方面，包括授課體育教師的個(gè)人資料、校內(nèi)體育競(jìng)賽群體活動(dòng)開展簡(jiǎn)介、體育專項(xiàng)課開課時(shí)網(wǎng)上的選課、體育鍛煉的知識(shí)內(nèi)容和方法、校內(nèi)外競(jìng)賽情況、學(xué)生對(duì)教學(xué)的反饋意見(jiàn)以及國(guó)內(nèi)外實(shí)時(shí)體育信息等等，促進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生的“終身體育”意識(shí)，以及可以更好地宣傳和實(shí)施“健康第一”的體育教育思想，使網(wǎng)頁(yè)充分地發(fā)揮了信息傳播和教育的作用.

2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在體育教學(xué)中的展望

2.1可以避免體育教學(xué)中的傷害事故

體育是以身體練習(xí)為手段增強(qiáng)體質(zhì)增進(jìn)健康的活動(dòng)過(guò)程.身體練習(xí)的過(guò)程是會(huì)痛苦的、難受的、是要體會(huì)“極點(diǎn)”的，甚至?xí)霈F(xiàn)生命危險(xiǎn)的.如今學(xué)生體質(zhì)健康逐年下降，別說(shuō)高難度、高危險(xiǎn)的體育技術(shù)技能的教學(xué)，就連簡(jiǎn)單的中長(zhǎng)跑也慢慢將要在學(xué)校體育中消失.傳統(tǒng)的體操課、田徑課（鉛球、跨欄等）很難再體育課中看見(jiàn).教師、學(xué)生畏手畏腳，其嚴(yán)重影響了傳統(tǒng)體育技能的傳承，體育文化的繼承.然而在虛擬現(xiàn)實(shí)的場(chǎng)景中，脫離了真實(shí)的危險(xiǎn)器械、場(chǎng)地等因素，又能還原其真實(shí)的感受，教與學(xué)將都在一種安全模式下經(jīng)行，體育教師和學(xué)生將能放心的體會(huì)高難的、高危險(xiǎn)的技術(shù)動(dòng)作.

2.2彌補(bǔ)教學(xué)條件的不足

雖說(shuō)近年來(lái)學(xué)校引來(lái)了高速發(fā)展的時(shí)機(jī)，諸多大中型體育場(chǎng)（館）落成，解決了學(xué)校體育中體育場(chǎng)館缺乏的一些問(wèn)題.然而諸多體育場(chǎng)（館）的經(jīng)營(yíng)管理維修落后，不能完全對(duì)外開放，不能充分發(fā)揮它的功效.何況還有一部分體育場(chǎng)（館）不足的區(qū)域，教學(xué)條件有限的學(xué)校.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的虛擬場(chǎng)景的功能可以彌補(bǔ)一些場(chǎng)（館）不足造成的影響.

2.3可以虛擬人物形象

榜樣的力量是無(wú)窮大的.學(xué)生對(duì)某個(gè)體育項(xiàng)目感興趣，很多時(shí)候是因?yàn)橄矚g某個(gè)體育明星.虛擬現(xiàn)實(shí)能從強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)中提取某個(gè)明星的數(shù)據(jù)虛擬出明星的場(chǎng)景，由虛擬的明星去教學(xué)，去陪練.能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.

2.4徹底打破空間、時(shí)間的限制

篇(6)

在當(dāng)前的影視教學(xué)過(guò)程中，創(chuàng)設(shè)虛擬實(shí)驗(yàn)情境的課件大都是利用flashmx軟件制作完成，并將其分為運(yùn)動(dòng)拍攝以及固定拍攝兩種形式。其中固定虛擬拍攝比較容易操作，首先通過(guò)矢量圖將現(xiàn)場(chǎng)拍攝的實(shí)際情景模擬展現(xiàn)出來(lái)，包括里面的人物動(dòng)作以及攝像機(jī)的具體擺放位置，并將所有攝像機(jī)設(shè)置成為按鈕，然后再將已經(jīng)拍攝完成的視頻材料通過(guò)超級(jí)鏈接連到已經(jīng)設(shè)置完成的按鈕之上，這樣就算是完成了固定拍攝的實(shí)際虛擬實(shí)驗(yàn)。不過(guò)在制作該課件過(guò)程中，經(jīng)常容易碰到的問(wèn)題是為了改善教學(xué)，一般情況下，在虛擬實(shí)驗(yàn)之中都要求學(xué)生對(duì)其操作流程進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的反饋，但由于在影視教學(xué)過(guò)程中需要使用大量的視頻教材，這勢(shì)必會(huì)整個(gè)課件觀看速度造成一些負(fù)面影響。所以，為了有效的解決掉這個(gè)問(wèn)題，當(dāng)前在制作課件時(shí)，大都采用flv格式的視頻教材，這就在一定程度上確保了課件的自然順暢性。

而相比之下，要想實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)拍攝的效果，其過(guò)程以及操作就會(huì)顯得較為復(fù)雜，需要學(xué)生依據(jù)它的實(shí)際變化而進(jìn)行相應(yīng)的鼠標(biāo)跟隨，并將鼠標(biāo)位置同圖片序列有機(jī)的綁定起來(lái)。

⑴創(chuàng)設(shè)一種合適的拍攝場(chǎng)景。通過(guò)使用計(jì)算機(jī)中的圖形功能，簡(jiǎn)單的創(chuàng)設(shè)一個(gè)拍攝場(chǎng)景，并且包含人物的實(shí)際位置與動(dòng)作、攝像機(jī)的具體擺放位置以及視頻框等內(nèi)容。此外，還應(yīng)依據(jù)一定標(biāo)準(zhǔn)將視頻框同攝像機(jī)位相對(duì)應(yīng)起來(lái)。

⑵為按鈕添加一些相應(yīng)的動(dòng)作，并將操作效果實(shí)際模擬出來(lái)。首先要依據(jù)一定流程，來(lái)為鼠標(biāo)制定一些跟隨效果，并將拍攝中攝像機(jī)位地變化情況模擬出來(lái)。其實(shí)際的操作方式可以簡(jiǎn)單概括成為：將虛擬情境中的機(jī)位2改設(shè)成為影片元件，然后在為其添加一些特定的動(dòng)作腳本，同時(shí)實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)的有效跟隨。具體操作如下：

第一，當(dāng)在操作過(guò)程中，完成“點(diǎn)擊”機(jī)位2之后，實(shí)施以下動(dòng)作，amera2一mc．onPress=function()

第二，將機(jī)位2跟隨鼠標(biāo)移動(dòng)，并確保其在約束的范圍之內(nèi)，同時(shí)也要有效的防止和避免鼠標(biāo)滑出虛擬模擬的場(chǎng)景。

篇(7)

1.用虛擬機(jī)技術(shù)為教學(xué)實(shí)驗(yàn)提供服務(wù)。

其具體表現(xiàn)在：1.1在對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行選擇的時(shí)候，一般要注意兩點(diǎn)：其一，盡管一個(gè)實(shí)體機(jī)可以連接多個(gè)虛擬機(jī)，一定要依據(jù)課程的實(shí)際所需，合理地選擇虛擬機(jī)的臺(tái)數(shù)，這樣才能夠讓虛擬機(jī)在實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，也不會(huì)占用實(shí)體機(jī)過(guò)多的硬件資源；其二，在具體的實(shí)驗(yàn)操作當(dāng)中，教學(xué)者要充分考慮網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，比如：它的安全性能以及運(yùn)行效率等等，因此，主虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)最好是Win2003Server，而輔虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)就可以是WinXP。1.2虛擬機(jī)在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，會(huì)占用實(shí)體機(jī)的一部分內(nèi)存，而教學(xué)者在進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)候，通常也會(huì)同時(shí)啟動(dòng)多臺(tái)虛擬機(jī)。因此，實(shí)體機(jī)的內(nèi)存必須要足夠大，這樣才能夠讓其不影響到教學(xué)者的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

2.讓虛擬機(jī)技術(shù)為課堂教學(xué)服務(wù)。

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，教學(xué)者會(huì)對(duì)學(xué)生教授一些具有系統(tǒng)危險(xiǎn)性的教學(xué)內(nèi)容，比如：計(jì)算機(jī)木馬對(duì)系統(tǒng)造成的危害等。因此，教學(xué)者在這個(gè)時(shí)候，就可以把虛擬機(jī)技術(shù)合理地應(yīng)用在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，并利用虛擬機(jī)對(duì)教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示。這樣一來(lái)，學(xué)生就能夠更加充分的認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的具體操作過(guò)程。與此同時(shí)，學(xué)生在得知這些對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有破壞性的病毒之后，也會(huì)引發(fā)其自身對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)的思考，并從中挖掘出能夠有效預(yù)防這些病毒出現(xiàn)的方法，從而讓學(xué)生能夠更進(jìn)一步的掌握到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全這一課程的精髓。

二、試析虛擬機(jī)技術(shù)在高職計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)中應(yīng)用的作用

現(xiàn)對(duì)虛擬機(jī)技術(shù)在高職計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全教學(xué)中應(yīng)用的作用進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，并將其概括成以下幾點(diǎn)：有利于提高教學(xué)者的教學(xué)水平。有利于學(xué)生更好地掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。有利于高職院校培養(yǎng)出一批具有高素質(zhì)和高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技能的專業(yè)型人才。有利于促進(jìn)我國(guó)教育事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

三、結(jié)束語(yǔ)