vr技术论文例1

【关键词】VR 范式革命 拟态环境 建构

一、虚拟现实技术概述

（一）虚拟现实概念界定

虚拟现实（Virtual Reality，简称VR），即建立在沉浸式媒体基础上利用计算机技术模拟产生三维的虚拟世界，是一种基于计算机技术由电脑产生的立体拟态，受众可以通过VR对他们现实中无法触及的环境（真实或者虚拟）进行模拟体现，甚至可以完全沉浸其中，与其交流并互相作用。

VR技术的核心特征为“3I”，即沉浸（Immersion）、互动（Interaction）和想象（Imagination）。虚拟现实提供模仿人们日常的现实，并扩展人们的虚拟活动范围。

（二）VR（虚拟现实）简史

历史上共经历了三次VR热潮：第一次源于1960年，这一时期确立了VR技术原理，以Sutherland《终极的显示》为标志；第二次发生在1990年，VR试图商业化但未成功，当时包括任天堂、索尼和世嘉等游戏硬软件公司都有VR设备；目前，VR正处于第三次热潮前期，以Facebook20亿美元收购VR设备厂商Oculus为标志，全球范围内掀起了VR商业化普及的浪潮。②

2015年中国虚拟现实行业市场规模为15.4亿元，预计2016年将达到56.6亿元，2020年市场规模预计将超过550亿元。③VR消费者版本于2016年下半年的陆续发货意味着虚拟现实市场即将迎来快速发展，并且会在可见的未来全面改变我们在通信、医疗、教育、军事、旅游、社交等各方面的生活。

（三）VR技术的发展现状和未来展望

美国作为VR技术的发源地，在VR技术发展和商业化过程中均处在世界前列。除美国外，英国和日本在虚拟游戏环境等方面也有所建树，其他国家企业如韩国三星公司等也纷纷把目光瞄准VR市场。

2016年被称为“VR元年”。华为的《2016年VR大数据报告》（以下简称报告）显示，2016年VR相关周平均报道突破1000条，较2015年增长487%。在社交网络方面，微信VR相关公众号已达1109个，文章10W+，2016年谷歌趋势/百度搜索中“VR”关键字热度急剧攀升，较2015年同比增长709%。这表明VR的社会认知程度和用户基础在不断扩大。

《报告》对VR技术的发展做出了五大判断。近期，媒体技术进步支撑感官体验升级，视觉提升至单眼2K分辨率/全视角8K分辨率，听觉具备立体、远近、方向的空间视频；中期，由于网络能力的进化促使更多VR应用由单机走向在线，同时由于交互技术的发展，将令VR由“只看勿动”的弱交互严禁为“打破边界”的强交互；而从中长期来看，基于媒体、交互和网络技术的不断迭代，用户基数的不断增长，使Social VR替代Solo VR颠覆用户习惯，VR真正成为下一代通信平台；在更远的未来，VR可能与AR互相融合，虚拟世界和现实世界互相融合，完成人类生活革命。④

二、“拟态环境”理论简述

（一）“拟态环境”概念界定

“拟态环境”（Pseudo-environment）概念最早见于20世纪传播学者李普曼的著作《公众舆论》中，指“传播媒介通过对象征性事实或信息进行选择和加工，并重新结构化后向人们提示的环境”。⑤

李普曼在《公众舆论》一书中，首次使用“Pseudo-environment”一词。他认为拟态环境有如下特点：一方面，拟态环境并不是现实环境“镜子式”的摹写，由于媒介的作用它与现实环境存在一定程度的偏离。另一方面，拟态环境并非与现实环境完全割裂，而是以现实环境为基础。李普曼认为，在大众传播极为发达的现代社会，人们的行为与三种意义上的“现实”发生着密切的联系：一是实际存在着的不以人的意志为转移的“客观现实”；二是传播媒介经过有选择地加工后提示的“象征性现实”（即拟态环境）；三是存在于人们意识中的“关于外部世界的图像”，即“主观现实”。⑥

人们头脑中的“主观现实”的阐释基于人们对客观世界的认识，获得这种认识的主要渠道，是以媒体为中介搭建和选择的“象征性现实”。在此基础上形成的“主观现实”，已经不可能是对客观现实“镜子式”的反映，而是产生了一定的偏移，成为了一种“拟态”的现实。由于大众媒介的覆盖率较广，加之其对事实的选择和加工往往发生在远离公众视野的地方，因此公众往往会欣然接受媒介为他们构建的世界的图景以及附着在图景后的对世界的理解。因此媒介常常成为操纵、劝服和制造舆论的工具。⑦

（二）“拟态环境”与客观环境

正如李普曼介绍的，“拟态环境”是以经过媒介加工和处理的“象征性”事实为基础的，因此它是一种虚拟的“环境”，是主观的环境，与客观的真实环境有着质的区别。“拟态环境”事实上并不存在，它是媒介建构出来的“环境”。它是人们通过主观认识对真实世界的信息进行描摹、加工和再造的结果。

同时，不可否认的是，“拟态环境”作为主观映像会反过来对真实世界产生影响。这种影响多体现在价值观念、认识视野等隐性部分。如果长期身处的“拟态环境”是非正面的、消极的，那受众本身就极有表现出消极的反应。反之，身处积极“拟态环境”中的受众就会表现的更加积极向上。

三、VR对“拟态环境”理论的建构――“更真实，也更虚假”

VR技术的长足进步虽然远远晚于“拟态环境”理论，但这种对于虚拟环境的极致建构与“拟态环境”理论不谋而合。“拟现实”和“拟态环境”两个名称中都有一个“拟”字，“拟”是两者的核心内容，也是两者的联系之处。VR的大行其道会对“拟态环境”理论进一步进行建构，这种建构可以用一句话概括――“更真实，也更虚假。”

（一）技术更新

VR技术在媒介领域是一种革命性的技术，它的出现进一步扩展媒介的功能和覆盖范围。VR技术的出现大大拓展了媒介可以触及的范围，“泛媒体化”趋势更加明显。由于VR带来的技术变革，媒介可以为用户构建一个更大范围、更加“全景式”的“拟态环境”。可以预见，如果建构环境的媒介能够强化自身主体和责任意识、受众也拥有较高信息素养时，更加全景式的“拟态环境”能够表现为一种对真实环境更加真实的反映。

与此同时，VR技术的一个核心特点就是“沉浸”（Immersion），这一特点对于“拟态环境”理论同样有新的诠释。当VR技术出现后，媒介原本就远离公众视野的加工过程会变得更加隐蔽。换言之，媒介建构“象征性事实”的能力将达到一个前所未有的高度。当VR技术发展到足够成熟时，即使是具有高信息素养的受众都会难分VR所建构的“拟态环境”的真假，这就使得“拟态环境”更加容易被受众接受并与现实世界相互混淆，进而影响受众。新建构的“拟态环境”看似更真实，实质上也由于高度的虚拟化而变得更加虚假。

（二）环境重混

凯文凯利在其著作《必然》中提到了“重混”概念，意指由于人工智能的发展人类社会和生存环境被颠覆重构，并在技术上进行深度融合。如上文所述，VR技术基础下的“拟态环境”范围更加广，真实性更强。其环境表现也更贴近真实环境，更加容易为公众接受。

华泰证券的研究报告显示，VR的内容未来很有可能会变成新的行业入口。⑨VR“拟态环境”的建构在未来会变得更加多元化，也必然会导致多样化的环境重混表现。“拟态环境”的呈现既因VR技术的全景式特点变得更加客观，同时也因其沉浸式的特点而更加主观。总而言之，VR技术所建构的“拟态环境”相比之前的媒介具有更大的感染力和更高的环境表现力，而由于 “拟态环境”的呈现主动权更多的把握在媒介的手里，因此这对于媒介的主体意识和客观性是新的挑战。

如前文所述，VR技术的出现会推动“拟态环境”加速环境化。早期的电视和广播虽然也会让受众达到无法自拔的效果，但受众却只能够被动的参与，难以完全模拟。但随着新媒体的发展，新技术构建的“拟态环境”让受众能够主动参与，实时互动。如今，虚拟现实技术的发展以及其与互联网的相互结合，让“拟态环境”加速环境化，受众不仅能够主动参与，还能沉浸其中。

在传统媒介时代，媒介可以掌控受众对环境认知的集中点。但在新媒体时代，由于信息的流速加快和多点动态的传播模式都使得媒介难以像以前一样，给受众被动的“灌输”环境信息了。在VR技术出现后，随着受众主动性的进一步增强，这一种趋势变得更加明显，因此媒介掌控环境监测能力进一步弱化。

（三）观念冲突

由于“拟态环境”存在，李普曼对人们能否通过准确的信息沟通实现民主表示怀疑，面对宣传与公关的趁虚而入表示了忧虑，⑩并就媒介营造“拟态环境”会带来的可能的负面影响做出了警告。事实上，自“拟态环境”理论提出之日起，如何界定“真实”和“拟态”就是一个核心问题，也是其经常陷入的困境。

常江老师认为，VR新闻并不仅仅是对原始新闻素材加以采集和呈现的方法，更是一种新的新闻叙事模式（narrative form）。由于 VR 新闻独特的制作方式，叙事者（如记者）的存在将会进一步被削弱，“现场”这一概念的内核也将发生根本性的改变，新闻最终会演变为“导演”的产物。但这一过程由于在名义上仍宣称对“真实性”的坚持，故新闻业内对于“真实”的理解，以及“真实”和“虚拟”之间的界限，也将发生较大改变。11从目前的情况来看，VR 新闻完全有可能创造另一种“真实”，而这种“真实”所能产生的强大力量是传统电视新闻望尘莫及的。对于这一点，坚守新闻学传统的人必然会保持足够的警醒。12

对于“拟态环境”理论而言，由于VR的“3I”特点使得环境变得越来越具有包容性，受众也越来越容易沉浸其中，媒介营造“拟态环境”的能力达到了一个很高的水平，“拟态环境”的逼真度达到了前所未有的高度，但“拟态环境”过于真实化、环境化给身处其中的用户带来的影响，却始终都会引起诸如操纵舆论和抑制自我表达等关于伦理和观念方面的讨论。

综上所述，VR技术对于“拟态环境”理论的建构让理论获得了新的发展，但同时也深化了一些原有的矛盾和问题。可以预见的是，VR建构的“拟态环境”必然会越来越混淆真实和虚拟的界限，变得“更真实，也更虚假”。

注释：

①郝影.偷窥未来：Oculus Rift和Google Glass[J].互联网周刊，2014（12）：62-63.

②⑨王禹媚、严京.虚拟现实（VR）：一场必胜的持久战[R].华泰证券研究报告，2015年10月.

③1112常江.虚拟现实新闻：范式革命与观念困境[J].中国出版，2016年5月，第十期.

④华为VR大数据：全面解读2C市场突破口和技术门槛[DB/OL].http：///a/124336853-115978.

⑤庄晓东、高云.少数民族青少年互联网使用情况研究――以云南省为例[J].云南师范大学学报（哲学社会科学版），2008（5）：140-146.

⑥李艳.“拟态环境”与“刻板成见”――《公众舆论》阅读札记[J].东南传播，2010（5）：88.

⑦周葆华.大众传播效果研究的历史考察[D].复旦大学，2005.

vr技术论文例2

模拟现实世界的方法有实物仿真、机电仿真、计算机仿真等。实物仿真事例很多，草船借箭就是用稻草人对人进行模拟；军事训练中用木头棍模拟枪械进行拼刺刀训练。计算机诞生后，计算机仿真成为模拟仿真的一个主流技术和方向，早期是模拟机仿真，后来是数字计算机仿真。随着计算机处理能力，特别是计算机图形处理和人机交互能力的大幅度提升，上世纪60年代出现了VR概念。

VR有三个典型特征：一是沉浸感，参与者可以全身心沉浸于计算机生成的三S虚拟环境中；二是交互性，参与者可以通过一些VR交互设备与虚拟环境中的对象进行交互，产生与对应真实环境中的对象进行交互的体验。现在自然交互、体感交互是非常热的研究方向。三是构想性，参与者在虚拟环境中可以激发想象，或者可以构想未来世界和历史世界。

VR技术由于其特点，适合以下几方面应用：一是各行业领域的规划决策，如城市规划，手术规划等；二是设计评价，如在装备制造领域，可以先设计构造虚拟样机，通过对虚拟样机各种性能的评价测试，对设计进行修改；三是训练体验，比如军事训练，以及对航天设备、核设备的维护，可在虚拟装备上进行维护和操作训练；四是文化娱乐等领域的应用。

VR可以从两方面改变我们的世界：一是让我们的发展变得更加科学，先在数字空间进行充分论证，然后再实际实施；二是可以使广大人民群众的生活更加精彩。举一个VR应用的实例。2015年10月，在拉斯维加斯举行的美国总统候选人答辩会上，采用VR进行实时直播，拥有VR观看设备的观众可以现场前排座位观众角度进行观看，获得身临其境的体验。这将是新闻传播发展的趋势。

VR和应用领域的关系，类似于数学和物理。先通过数学理论方法给出一个假说，然后再用物理实验方法对其进行验证。比如爱因斯坦100年前就通过理论和数学预言了引力波的存在，但到100年以后的今天，我们才真正从物理上观测到了引力波。VR应用于各领域可实现先在虚拟环境或虚拟对象上进行研究论证，然后再构造实物或进行实物操作。

目前， VR已进入“+”的发展期。一是VR进入各个行业领域，二是VR进入大众生活，特别是进入互联网应用和移动终端应用。2006年的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》中就把VR列为信息领域优先支持的三个方面之一。《“十三五”国家科技创新规划》中，VR也是一个考虑重点，和大数据、云计算一样，国家会给予继续支持。

VR应用成果瞩目

VR已在许多领域取得引人瞩目的应用成果。面向制造领域，在装备设计、研发过程中，可以采用虚拟样机技术。例如波音公司上世纪90年代初期对波音777飞机中的各种管线布局设计采用VR技术，一次成功。

现在运用VR技术较多的是汽车制造业。近年来，梅赛德斯-奔驰、宝马、丰田等著名汽车公司在新车设计中采用VR技术，首先研发虚拟样车，设计人员在虚拟样车中沉浸式地体验新车性能和舒适感，进而对设计进行改进，大幅度缩短了研发周期，降低了研发成本。

航空航天也是应用VR比较早的领域。我们与中国商用飞机有限责任公司合作研发了大飞机驾驶舱的虚实结合的仪表布局和环境设计系统。驾驶员戴着头盔进行操作，测试飞机仪表布局、色度，起落时的光照是否合适，依此对设计进行调整。

VR在医疗健康领域也极具发展潜力。首先是对人体及人体器官的三维可交互展示。在国家自然科学基金的支持下，北航VR技术与系统国家重点实验室陆续研发了牙科手术模拟器、心血管介入手术模拟器以及腹腔镜手术模拟器，目前正在向产业化方向推进。民政部康复中心已经制定了建设基于VR的康复基地的规划。医疗健康领域将因VR应用而产生重大变革。

基于模拟器的腹腔镜手术与传统开放式手术不同，医生手术不是看着人体器官做，而是通过内窥镜看着屏幕来做手术。这就给虚拟手术、研发手术模拟器带来了机遇。虚拟手术中的人体器官都是通过几何、物理和生理建模得到的高度逼真的数字化器官，医生在这样的器官上进行手术操作，感觉与在真实器官上做手术一样。这样就可以通过虚拟手术模拟器对大夫进行手术培训。还可以采集个性化的病体器官数据，构建个性化病体器官模型，进行具体的手术规划和预演，从而大幅度提升手术效果，对医疗手术带来颠覆性影响。

VR与电子商务的结合，使得消费者不仅能看到商品逼真的三维图像，还可以进行首饰、服装等的试穿、试看。

数字化文化保护与利用是VR的传统应用领域。例如，通过VR技术可以再现历史文化遗产，特别是非物质文化遗产，使得参与者可以穿越时空，体验历史文化。目前，基于VR技术构建的虚拟博物馆和虚拟科技馆已经出现，如虚拟故宫、虚拟圆明园，以及中国科技馆的许多VR科普展品等。

教育领域对VR也有着巨大应用需求。目前的网络教学课件都是文字和图片，无法做实验，通过VR技术可以实现交互式物理、化学等的仿真实验，还有医学教学等各种实验。教育部现已批准建设了200多个虚拟仿真教学中心，支持这方面的发展，相信会对教学方式带来深刻影响。

VR将爆发式增长

近几年，Facebook、微软、谷歌等公司对VR产业的介入，导致VR在产业界和投资界迅速升温。

一些巨头公司通过收购或领投VR创新公司，或自身部署VR研发团队，开始抢占VR产业的制高点，特别是头戴式设备，头盔和眼镜。因为它们是VR的基础设备，是硬件平台，如果在这方面领先的话，就会像苹果手机、高端芯片一样，占领VR产业制高点。

2014年，Facebook以20亿美元收购了Oculus公司，该公司是VR头盔创业公司。头盔有两大类，一类是VR头盔，一类是增强现实AR头盔，两者技术路线不同。2015年，微软宣布推出Microsoft HoloLens全息眼镜；谷歌、阿里巴巴领投数亿美元支持Magic Leap创业公司。2015年，一项颠覆性显示技术得以突破，即光场全息显示，能使虚拟物体看起来完全与现实生活中一样。这一技术将给影视、游戏、商务、旅游和电信等行业带来全新的机会和颠覆性影响。此外，HTC也宣布与Valve联手，推出重量级头盔显示设备Vive，并于2016年4月开始发售。

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VR技术全称是虚拟现实（Virtual Reality）技术，兴起于21世纪初。它是利用发达的科学技术打造出使人身临其境的看、听、说、感觉综合为一体的三维虚拟空间。随着经济的发展，技术的进步，VR技术也在近些年得到了十足的发展，它已经广泛深入到诸如影视、网络游戏、旅行、军事战场的模拟等众多领域。在新闻媒体领域，国外的前沿媒体最先尝试VR技术，但是VR技术既为制造虚拟场景的技术就势必会与新闻领域所要求的内容真实有效的特点有所冲突。因此，VR技术的在新闻业的发展初始时期也是较为缓慢的。但是在2015年以后，VR技术的发展掀起了一个大的热潮，国外众多知名新闻媒体诸如《纽约时报》、BBC、ABC News等都开始运用VR技术。受这样浪潮的冲击下，我国的中央电视台、东方卫视、《人民日报》等新闻媒体也开始引入VR技术，其中纪录片《山村里的幼儿园》较为突出，它是由财新传媒公司拍摄的具有公益性质的新闻纪录片，也是中国公益新闻事业发展的一个朝向所在。对于VR这种新兴技术，在发展过程中不可避免的存在一些瓶颈，笔者对VR新闻技术特性与编辑要素之间的内在联系进行分析，希望相关新闻媒体的工作者能从中有所裨益。

2 VR技术特性与新闻特性的联系

根据相关的专家和机构的研究，现今VR技术的发展无论在设备的完善还是在内容的丰富上都较为缓慢。在内容方面，VR特有的内容较少，也没有产生具有典型代表性行业的标志性作品，并且和以前的传统新闻媒体设备所产生的内容基本上还是同质的。这样的现状使得新闻媒体领域中的VR技术发展较其他领域发展速度缓慢，这样使得弄清VR技术特性与新闻特性的联系尤为重要。

2.1 新闻的感观革新

VR技术的根本特性可用相互性、想象力、深入性3个词来总结，深入性是指运用高科技制成的虚拟场景，让人深入体会，这样的体会是来自虚拟世界。相互性说的是以人为主体，体验人控制场景的变化过程。无论从广播到电视，还是从电视到目前网络新闻的评论，VR技术进步使得人们的感知水平体验水平不断提高。VR技术作为新闻媒体业的新型技术，应掌控好相互性、想象力、深入性3个特征，致力于重新塑造人们的观感。

2.2 场景的概念引入

传统新闻的活动主要在于对于社会活动的叙述或者转述，而不是将新闻叙述的场面境况进行场景再现，这样使得在传统新闻中很少提及场景、时空等的概念。但是随着VR技术的进步，使得虚拟世界的构造成为可能，场景这一概念在新闻业中时常提及。其实在VR技术出现之前，人们运用视频的形式来制造新闻中所表示的场面境况，这样使得新闻表达的场景化越来越受欢迎，以此推动了新闻业的发展。除此之外，VR技术的场景构成还有GPS系统、传感器等。VR技术的发展，使得场景感念在新闻工作者中越来越受欢迎，与相关人员的编排和计划也息息相关。

3 VR 新闻的编辑要素

3.1 VR新闻的内容

VR这种新型高科技，使得其在制作和使用方面的时间长、成本高，但是VR新闻所取得的效果也是相当的客观。因为上述的原因使得VR新闻的选材有所扬弃。一般来说，大型题材的新闻较为合适，因为其内容丰富，能满足VR场景的内容需求，同时因为其充足丰富的内容，使得可以设定多个体验环节来提升体验者的感知。相反，小型新闻的内容则较为贫乏，不足以支撑场景的需要，加之VR新闻的制作成本和时效性等因素，使得小型新闻不适于VR新闻的选材。只有使得VR技术和新闻更好的结合，这样选材才是合适的。笔者将VR新闻的选材分为诸如奇观类、典型大事件等多种。首先是视觉奇观类，因为时间、自然、人为、地域等多种因素，一些诸如比赛、节日演出等事件无法亲自感受，这种事例的直播就是VR新闻合适的选材之一，但是这类题材在具体实施过程中仍存在着一些问题，以美国NBC对2016年里约奥运会VR报道为例，虽进行了直播，但却未能把握新闻的时效性。其次是重大事件类，这类题材非常适合使用VR技术。在我国，网易新闻敢于创新，特别是其在重大新闻的报道中使用了VR技术，一些机构也做了相关方面的调查研究，下图是针对切尔诺贝利核事故30周年这一新闻报道的用户活跃度。

从图1中可以得知，网易用户关于尔诺贝利核事故这一新闻明显活跃于该新闻整体程度，但其也存在新闻报道所用时间长的问题。再者是移情效果类，VR新闻使人们深入其中，促进新闻传播力的增强。以公益事业为例，使观众沉浸其中，而调动观众的同情心。最后是互动叙事类，主要是以用户的角度为主，让用户参与其中，这类的典型代表是美国的《丰收的变化》，运用游戏表述故事内容。这样使得读者的兴趣盎然，但也注意娱乐和新闻之间的平衡度。

3.2 新闻的语境

语境也是VR新闻的重要组成部分。它注重观众的亲身体验，所以在语境方面，VR新闻多使用第一人称，这体现在VR新闻的声画方面，它遵循声画的时间和空间的一致性，使观者有更好的亲身体验。

3.3 VR新闻的叙事

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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.145

目前VR技术作为一种新型的教学手段已经越来越多的应用于职业教育教学中，针对机电类专业教学中某些理论知识、结构原理难懂难学，而学生基础薄弱、学习积极性不足的矛盾，VR技术所具有的良好交互性、直观性、场景逼真性等优势，很好地解决了教与学面临的困境；同时VR技术也能一定程度上解决机电类专业实训实践内容对场地、材料、设施设备、人员等的限制性要求，这对专业建设面临资金不足、基础设施设备不够完善的学校提供了解决方案。

1 VR技术概述

1.1 VR技术概念与特征

VR技术集成计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术，是计算机产生的一种人为虚拟的环境，可以直接观察、操作、触摸、检测周围环境及事物的内在变化，并能与之发生“交互”作用。

VR技术具有以下主要特征：

（1）沉浸性 使用者完全融入虚拟环境，并且认为该环境是真实的，自己就是该环境的一个组成部分，使用者由观察者的角色转变为主动参与者，具有主导性。

（2）交互性 改变传统人机交互利用鼠标和键盘的一维、二维交互模式，利用人在客观世界中的实际动作，借助特殊虚拟现实设备进行交互，产生和真实世界一样的感知。

（3）想象性 虚拟现实不仅仅是一个软件一个平台，其能突破时间和空间，进入宏观或者微观世界，让使用者完成在现实中由于各种条件制约而难以完成的事情。

1.2 VR技术分类

根据用户参与虚拟现实的不同形式以及沉浸的程度不同，虚拟现实技术可分为三类。

（1）桌面式 利用个人计算机或图形工作站等设备，产生虚拟场景，通过位置跟踪器、数据手套、力反馈器、三维鼠标或其它手控输入设备，将计算机的屏幕作为观察虚拟世界的一个窗口，在一些专业软件的帮助下，参与者可以在仿真过程中设计各种环境。

（2）沉浸式 通常采用头盔式显示器、洞穴式立体显示等设备，利用空间位置跟踪定位设备、数据手套、其他手控输入设备、声音设备让使用者沉入其中。

（3）共享式 是一种基于网络连接的虚拟现实系统，它将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，达到协同工作的目的。

2 VR技术在机电类专业中的应用

2.1 理论教学中的应用---VR课堂

理论课堂教学是学生学习的主要途径，VR技术应用于机电类课堂教学主要是依据不同教学内容而采取不同的实现形式。

（1）VRPPT应用 机电类专业课程中，如机械原理、液压与气动原理等涉及原理、概念等的内容，如果依据传统的课件、视频学生难以理解，借助VRPPT使老师从传统的二维PPT教学转化成3D 教学，依托桌面虚拟显示平台与3D 投影相结合，让平面物体可视化，这样学生和老师就能真实感受机械系统的内部结构与工作原理及实践应用，能促进学生对理论知识的理解和掌握。

（2）VR视频应用 机电类课程涉及到实物展示、加工维修、拆装等内容通常利用图片、视频或者真实物体来进行教学，例如机械制图课程中组合体读图、零件结构认知、装配结构认知等，由于学生位置角度和参与度或者实物不方便拆卸等因素的限制使教学效果大打折扣。通过VR技术，构建一个与实物同样的三维物体，如可采用3dsMAX建模，在VRML播放器中使用，或者利QUICKTIME VR等进行形象、生动、直观的教学，学生学习的兴趣会有极大提升。

一般而言，传统n堂理论教学中利用VR技术进行辅助教学，要课程资源兼容普通电脑和VR 设备，教师可通过普通电脑进行编辑，然后导出编辑内容到VR 设备，即可实现VR 课堂从编辑到授课。

2.2 实训教学中的应用----VR实训室

VR技术在实训教学中的应用是该技术和职业教育相结合的最主要表现形式。VR实训室依托虚拟现实设施设备以及配套的机电类专业课程实训VR 软件，可以完成传统实训难以达成的一些项目并取得良好效果。

（1）弥补资金不足，实训设备陈旧落后。机电类专业的特殊性，导致实训设施设备价格高昂，占地面积巨大，学校资金不足，不能及时更新换代导致学非所用，学校甚至租用、借用设施设备进行实训教学，严重影响了教学效果。利用VR技术创造生产现场模拟的实践环境，实训教学不再受场地、设备限制，满足教学的实际需求。

（2）突破时空限制，实训更形象直观。机电类实训过程中，采用VR技术可以打破时间和空间的限制，模拟还原某个情境或者场景。例如，电工课程中的，触电急救课程，在现实条件下无法完成，学生通过操作VR 设备，可以进行现场虚拟实训，作为真正实训前的“预实训”。

（3）学生自主选择，实训可重复。利用VR技术，学生自助选择实训模块及次数，增强实训效果，不产生耗材成本问题。例如大型机械的拆装，利用VR技术不仅实现产品模型以装配图和爆炸图的形式出现， 同时又能满足机械维修训练， 实现产品的反复拆装模拟。

（4）避免风险，实训更安全 。VR技术可以避免实训环节中的危险风险，提升实训效率，同时节约实训成本。例如，电工电子实训中，电流热效应带来的爆燃，学生误操作导致设备损坏、触电风险等。在焊工实训中，不需要真实焊机的情况下，VR设施设备将焊接演练过程中焊枪的位置、速度和角度等进行采集处理，并实时生成虚拟焊缝。

2.3 实践教学中的应用----实训基地

VR实训基地的打造，可以解决机电类专业面临的校内外实训基地数量不足、质量不高，校企合作很难实质性融入，学校投入难、学生实践管理难等问题。机电类VR实训基地是一个集多个专业的教学实训、VR 资源开发、VR 人才培训、参观体验展示四大功能于一体的基地。

基地大致布局为：围绕综合功能分区、硬件建设及VR 教学实训软件与配套教学资源的安装与部署等建设需求，含六大区域，即专题展示区、全景教学区、桌面实训区、沉浸体验区、体感交互区及虚拟仿真区。

基地基础功能是：

（1）多专业综合实践平台 基地根据不同课程配备相适应的桌面式、头盔式、体感式等各类虚拟交互设备，以各专业人才培养方案为依据定制开发VR 软件、资源等内容，可全面满足机电类专业的实践需求。

（2）VR 人才培训平台 结合机电类专业教师资源、课程资源，可承接周边院校学生及社会人士的VR 技术技能培训，不断满足社会对VR 领域人才的需求。

（3）VR Y源开发平台 基地和校企合作单位、VR技术开发企业等合作开发VR 教学资源，老师参与共同研发VR 软件和配套资源及承接相关VR 资源开发需求；学生可获得实习实践岗位。

（4）VR展示体验平台 基地对本地中小学生、企事业单位开放，学校对VR 技术应用、实践的成果展示，作为学校创新职业教育发展品牌的传播窗口。

3 VR技术对机电类专业建设的要求

（1）教育教学理念转变 教师要对VR新技术的应用有积极的态度，要不断更新和完善人才培养方案，能把新技术融入到人才培养的知识目标、技能目标、素质目标中。特别是要善于将机电类专业知识、资源等通过VR技术进行转化，不断发现和研究实践中遇到的问题，把教师在传统设施设备上依附的演示者角色向VR技术中要求的指导者角色转换，培养学生的探究意识、创新意识。

（2）教育教学内容重构 根据VR技术的特点重新架构教学内容，一般而言，机电类专业涉及到的理论、原理等复杂深奥的知识或者机械加工技能训练、机械装置拆装技能训练等课程可以采用桌面式设施设备进行教学，对于因时间、空间限制无法讲清的内容，可采用沉浸式设施设备进行讲授等，通过教师参与设计教学资源，选择恰当的虚拟现实设施设备，重构教学内容、创新人才培养方案。

（3）教育教学管理创新 VR技术应用使得传统 “师生互动、生生互动”课堂结构增加了两个变量“教师与设备互动、学生与设备互动”，这对教师的教学管理提出了更高的要求，如何使学生适应并善于利用VR技术进行有别于传统教学模式的学习实践亟待探索。

总之，VR技术应用于职业教育当中是信息技术和职业教育相融合的未来趋势，其直观、互动、沉浸和可重复性等特性易于教师教学、易于学生学习，是机电类专业教学改革、创新发展的必由之路。

参考文献：

vr技术论文例5

中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)09-11703-02

Research on Interactive Virtual Reality Ubiquitous/Pervasive Computing

WANG Hao-peng1, LIU Wang-sheng2

(1. Department of Computer, Aviation University of Air Force, Changchun 130022, China; 2. Department of Science & Research, Aviation University of Air Force, Changchun 130022, China)

Abstract: Fusion of Pervasive Computing/Ubiquitous Computing and Virtual Reality technology is an new field today. It will develop computing force of virtual space, and realize the "Pervasive" fully. The paper discussed and presented the basic definitions, features and key technologies of interactive Pervasive Computing/Ubiquitous Computing based on Virtual Reality, and explore the methods in theory.

Key words: Virtual Reality; Ubiquitous Computing/Pervasive Computing; Real Environment; Virtual Environment

1 引言

虚拟现实（Virtual Reality，简称VR），也称灵境技术，人工环境或赛博空间，最初于20世纪80年代由美国国际计算机科学院高级研究科学家Jaron Lanier提出。虚拟现实技术是利用计算机系统、多种虚拟现实专用设备和软件构成的一种虚拟环境，实现人与虚拟环境直接进行自然交互和沟通的技术。人在虚拟现实环境中可以获得与在自然环境中相同的感受，真实体验视觉、听觉、触觉及智能感知的直观、自然的效果。21世纪初，虚拟现实技术处于多元化的迅猛发展时期。一方面，借助计算机技术、网络技术、多媒体技术等得到高速发展；另一方面，与专业技术（如数字地球、虚拟机械装配、军事与航空航天、农业与专家系统、医学应用等）的融合，使虚拟现实技术得到更广泛应用。

虚拟现实技术主要体现3I特性，即沉浸性（Immersion）、交互性（Interaction）和想象性（Imagination）。按照模式分为沉浸式、分布式、桌面式和纯软件模式四类。虚拟现实动态感知设备主要有：三维立体眼镜（Stereo Glass）、头盔式显示器（HMD）、数据手套（Data Glove）、数据衣（Data Suit）、跟踪设备（Tracking Equipment）、空间球（Space Ball）、3D立体耳机（3D Earphone）、3D扫描仪（3D Scanner）和3D投影仪（3D Projector）等。

普适计算（Ubiquitous Computing或Pervasive Computing，简称UbiComp或PerComp）是1991年由美国Xerox PAPC实验室科学家Mark Weiser首次提出的，是指将物理空间与信息空间完全融合的一种全新计算模式。普适计算的研究主要致力于普适计算的理论建模，自然人机交互，无缝的应用迁移和上下文感知。近几年来，普适计算研究方向为多尺度的复杂空间智能空间，大规模个人数字化存储，射频标签上下文感知，智能终端载体以及自然和谐的人机交互等。

普适计算与虚拟现实技术不同。普适计算力求将信息紧密集成于物理空间中，从而增强信息在物理空间中的可用性；虚拟现实技术则致力于把人置于计算机所创造的虚拟空间中。尽管两者出发点不同，但是也有许多共同的目标和融合意义。例如，最大化人的计算能力等。因此，虚拟现实技术与普适计算的融合，即基于虚拟现实的普适计算（Virtual Reality with UbiComp，简称U-VR）将有效增强虚拟空间的计算能力和普适计算的广泛应用能力。文本将依据此研究内容讨论并给出U-VR的有效融合和实现方法。

2 U-VR论证

2.1 U-VR定义

U-VR被定义为突破虚拟环境（Virtual Environment，简称VE）的局限，增强人在真实环境（Real Environment，简称RE）中的计算能力，通过VE和RE的无缝连接，来替代纯粹的VE。简言之，U-VR是将VR融入真实环境中，成为可以无所不在地获取强大计算服务的基础设施。

2.2 U-VR特性

2.2.1 协同性（Collaborative）

U-VR的协同性是运用多种信息和资源获取用户意图。U-VR可以通过常规设备现实多用户的协作。因此，U-VR的协同性的根本是一个用户和服务交织的智能、合作空间。

2.2.2 可佩戴感知性（Attentive）

首先，在U-VR中，用户通过可佩戴设备在任何时间和地点获取针对个人的计算服务；其次，在U-VR中，用户可以通过相关接口和所关注的智能对象交互。

2.2.3 协调性（Mediated）

协调性是指U-VR可以根据用户和环境的上下文关系进行选择性的协调。协调内容则需要上下文感知技术的支撑。

3 关键技术

3.1 资源和内容共享

为运用和共享资源信息，需要解决以下几个关键的技术问题：

（1）构造公共空间并获取存在于空间中的目标信息。这一技术需要上下文感知技术和知识挖掘技术的辅助；

（2）用户意图的理解和公共空间的构件技术；

（3）基于网络的用户群、服务和资源需求的构建。

此外，要实现资源和内容共享，U-VR网格、实时VR处理、分布式资源共享和虚拟对象操控技术都是必要的支撑技术。

3.2 基于用户关注的个人信息和应用接口

3.2.1 RE和VE的无缝连接

U-VR环境中，迁移性的增强使用户通过可佩戴设备更好地享用个性化服务。而且，为使用户有效使用可佩戴设备，友好的用户界面十分重要。理论上，用户界面对于用户来说是透明的，这样才可以更好地帮助用户关注其应关注的操控。为实现U-VR感知性，必须考虑为用户提供易操作的人机接口，使用户顺利获取相关服务。上下文感知增强技术则可以使RE增强智能性和真实感。因此，RE中的智能和VE中虚拟信息的无缝连接是关键所在。

3.2.2 VRML和X3D

从与硬件无关的角度来看，X3D和VRML是基于虚拟现实的人机界面设计的重要工具。

VRML（Virtual Reality Modeling Language），即虚拟现实建模语言于1994年第一届WWW大会上由BOF小组首次提出，是无VR硬件设备和接口的前提下，利用计算机、网络进行三维场景及对象仿真造型的虚拟现实建模语言。VRML使用场景图数据结构建立3D实境，这种数据结构是以SCI（Silicon Graphics Incorporated）开发的Open Inventor 3D工具包为基础的一种数据格式，从而使VRML具有分布性、交互性、多媒体集成性和境界逼真性等优势。

X3D（Extensible 3D）是由Wed3D联盟于1998年提出的，它使用可扩展标识语言XML（Extensible Markup Language）表达对VRML几何造型和实体行为的描述能力。X3D是三维图形规范的一次重大变革。相对于VRML，X3D具有更先进的应用程序界面、优化的数据编码格式、严格的组件化结构，并且X3D的硬件无关性使其广泛应用于科学可视化、航空航天模拟、虚拟战场、多媒体增强、共享虚拟空间等领域。可见，VRML和X3D的应用和开发，为实现U-VR的用户接口提供良好的构建空间。

3.3 可协调的基础框架

为使用户和信息最大化地融合在一起，需要在普适计算和虚拟现实之间建立一个无形的“桥”，即U-VR的基础框架。这个“桥”是一个统一的标准，并针对用户和信息通过各种传感器进行交互进行有效支撑、扩展和协调，所以建立的基础框架之间必须保证相互匹配。

4 结束语

普适计算需要与之适应的全新人机交互模式，其中的可佩戴计算设备、多感知人机接口等又是虚拟现实技术的重要组成。从普适计算与虚拟现实技术的应用趋势看，两者的融合是未来计算机在人类社会中的重要体现形式，是借助计算机实现人在真实空间和虚拟空间自然交互的关键所在。

参考文献：

[1] Youngjung Suh., et al. Virtual Reality in Ubiquitous Computing Environment. International Symposium on Ubiquitous VR 2007.

[2] Yoosoo Oh, Woontack Woo. How to build a Context-aware Architecture for Ubiquitous VR. International Symposium on Ubiquitous VR 2007.

[3] Sanem Kabaday, Christine Julien. A Local Data Abstraction and Communication Paradigm for Pervasive Computing. IEEE 2007, Proceedings of the Fifth Annual IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications.

[4] Jayfus T. Doswell. Instruction Through The Ages: Building Pervasive Virtual Instructors for Life Long Learning. IEEE 2006, Proceedings of the Sixth International Conference on Advanced Learning Technologies.

vr技术论文例6

中图分类号： G647.2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（a）-0000-00

一、研究背景

虚拟现实技术是二十世纪中后期提出，二十世纪末期逐渐兴起的一门综合性技术，作为仿真技术的重要方向，VR技术结合了计算机图形学、传感技术、多媒体技术、人机交互技术、人工智能等前沿学科和研究领域，是一门极具潜力和活力并充满挑战的研究领域。虚拟现实旨在利用计算机、显示设备、传感交互设备等平台模拟包括环境、感知、自然行为等，以突破用户和系统之间的界限，打破传统表现形式的局限，使用户沉浸到逼真的虚拟环境中，这个虚拟环境不仅可以将人无限的想象力实现，并且可以让用户以自然行为与虚拟环境进行交流互动。[1]

VR技术具有三大基本特征：浸入性，即用户通过显示设备及传感交互设备在虚拟环境中体验到的真实感；交互性，即用户与虚拟环境的行为输出，并得到实时、多感官的反馈体验；构想性，即用户在虚拟环境中将抽象概念具象可视化的过程体验。[2]基于这些特征，VR技术自诞生起就备受瞩目，并且已经已经在航天航空仿真训练、军事模拟、科学计算可视化等领域得到了极有价值的应用，许多国家甚至将VR技术的研究建设提升至战略地位。随着计算机技术、传感技术等相关领域的发展，特别是VR硬件设备的快速发展升级，为VR技术的应用提供了更好的操作性和更广泛的运用领域。

二、VR硬件设备概述

VR硬件设备大致可以分为四类：建模设备，例如3D扫描x、3D打印机等；视觉显示设备，例如3D投影系统、头戴式立体显示器等；交互设备，例如位置追踪系统、力反馈设备等。其中，因为所蕴含的巨大商业潜力，头戴式显示器（Head Mount Display）受到了各厂商和用户越来越多的关注，三大头戴式显示器开发厂商Oculus、HTC、索尼都相继推出了消费级的VR头戴式显示器产品和相应的VR平台。

目前的三大主流VR头戴式显示器产品Oculus Rift、HTC Vive、PlayStation VR均是桌面级的产品，硬件设计上比较相似，主要由头戴显示器、操作柄、动作捕捉系统但部分组成。头戴显示器相当于VR环境中的一部摄像机，用户通过镜头感觉身处360°真实的虚拟环境中。三款产品都集成了头部运动追踪、位置追踪系统，其中Oculus Rift和索尼PlayStation VR使用单个动作感应摄像头来识别用户运动，需要将摄像头放置在用户正前方；而HTC Vive则另辟蹊径，头戴上集成多达37个LED传感器，能够与安装在房间中的两个传感器构成一个4.5米见方的动作捕捉空间，在这个空间内用户可以自由活动。

三、VR头戴式显示器在游戏、影视领域的应用

随着消费级VR头戴式显示器产品的活跃发展，标志着VR技术的运用将不仅局限于前沿科技研究领域，而广泛地适用于大众生活、娱乐的时代即将到来。相应的，VR技术在游戏、影视领域掀起了不小的浪潮。

就游戏本身的发展而言，随着技术的发展，从最早的文字MUD游戏到2D游戏，再到3D游戏，游戏的拟真程度和代入感越来越强，其目的正是在于将想象的环境具象化、拟真化，然后让用户置身其中，交互体验。VR技术的特征与游戏开发的诉求不谋而合，VR技术的出现，让游戏开发者们看到了更高层次的平台，可以让用户打破硬件、界面的束缚，更加直接地沉浸到虚拟的游戏世界中去。

所以，作为最适合用户体验的VR硬件设备，VR头戴式显示器平台成为了VR游戏的最佳选择，目前，基于三大主流头戴式显示器产品Oculus Rift、HTC Vive、PlayStation VR平台的游戏产品已有百余部，越来越多的游戏开发者将目光投向了VR平台。

相对游戏而言，因为当前VR硬件和技术上的局限性，VR技术与影视的结合还处于探索阶段，艺术家们已经开始积极地尝试，相继有《Help》（2014）、《Lost》（2015）及《Henry》（2016）等VR影视作品问世。很显然的，VR的浸入式观影体验将为影视艺术赋予更为丰富的表现力和更加深层的感染力；VR的交互特征可以为影视艺术创造全新的属性，让观众与作品对话，使观众进入作品，去操纵、观察，甚至再创造。VR技术与影视艺术的结合是必然的趋势。

当然，不论是游戏还是影视，要迎来真正的VR时代还要面临许多挑战，攻克许多难题，其中，摄影机的运动模式是一个很关键的环节。

四、VR头戴式显示器摄像机运动模式探索

尽管游戏开发和影视制作的流程和环节大相径庭，但开发者或制作者在面对基于头戴式显示器的VR项目时，都要面对同一个问题，那就是如何应对和解决用户在虚拟现实环境中的晕动症（VR Sickness，简称VR晕动症）问题。

造成VR晕动症的因素较为综合，例如声音与画面的同步性、画面帧率不足等，但最主要的诱因是VR摄影机移动时造成的相对运动错觉（Vection Illusion）： 当观察者视域内一大片的区域运动时，观察者会认为自己在运动，而周围的世界是静止固定的。[3]举个例子，当观察者身处一节停靠在火车站火车车厢里，这时一列火车从旁边经过，观察者会产生错觉，认为自己所处的这列火车在向相反的方向运动。与传统的显示器镜头不同，用户在使用VR头戴式显示器时，会感觉自己亲身处于眼前的虚拟环境中，用双眼在观察眼前的虚拟世界，而不是通过一台显示器来观察。但是由于目前VR设备的局限性，用户本身并不能大范围活动，即使HTC Vive也只能在很小的区域内移动，而不论游戏或影视，在VR环境中难免涉及镜头的移动及切换，这个环节很若不妥善处理，很容易让用户产生相对运动错觉，进而引发VR晕动症，让用户体验大打折扣，。

可以说，解决晕动症是VR开发者们需要解决的首要问题，这直接关乎一个作品的生命力。通过分析一些体验感良好的VR案例，可以总结出一些适宜的运动模式：

（1）尽可能使用静态的摄像机，或保证镜头的旋转及移动与用户的运动一致。这样用户的视觉和自身的运动相吻合，则不会产生相对运动错觉，也就从本质上避免了VR晕动症。这种运动模式在VR游戏《实验室》（The Lab）、《VR僵尸游戏》（VR zGame）中有广泛的应用，VR电影《Henry》中也使用了大量的静态摄像机。这种模式通常不允许摄像机移动，只通过头盔的运动捕捉系统来捕捉用户头部的转动，以控制摄像机的旋转，因此给客户的体验就是自己始终站立在原地而观察周围的虚拟环境。这种摄像机运动模式可以很好地避免VR晕动症，但其缺陷在于完全舍弃了摄像机的移动，机位缺乏变化，镜头语言枯燥。

（2）设置相对于摄像机的静态参照物。当无法避免摄像机运动时，为了避免相对运动错觉，可以设置相对于摄像机静止的参照物。例如Oculus Rift平台的实例游戏《迷宫》（Maze），用户的视角俯视一个巨型的迷宫，通过控制柄可以旋转迷宫面板，在旋转的过程中若没有相对于摄像机静止的参照物，用户很容易产生相对运动错觉，认为旋转的不是迷宫面板而是自己，进而引发VR晕动症，所以开发者巧妙地在迷宫面板中央添加了相对于摄像机静止的UI界面，在UI界面的参照下，用户很容易分辨迷宫面板的旋转运动。类似的例子还有飞行模拟、赛车竞速等，设置相对摄像机静止的机舱、驾驶室作为参照物，用户就能很好地区分运动主体和建立速度感。

（3）设置与速度匹配的诱导物。在摄像机运动时，尽量保持恒定的速度和方向，避免移动速度和方向的变化可以使用户适应摄像机的运动。但这种摄像机移动模式和静止摄像机一样单调乏味，不适合长时间使用，特别是在影视方面，需要丰富的摄影机运动来保证生动的镜头语言。为了减轻摄像机运动变化带来的VR晕动症，可以设置与速度相匹配的诱导物。例如育碧开发的飞行射击类VR游戏《化鹰》（Eagle Flight）中，镜头中始终保持有与飞行速度匹配的粒子特效，给用户提供了适应速度变化的诱导物，以降低用户产生VR晕动症的可能性。

（4）淡入淡出切镜头以及眨眼切镜^。传统影视中的淡入淡出切镜头方法依然很适用于VR，模拟眨眼效果切镜头的方法则与VR摄像机给用户带来的第一人称临场感完美搭配。由酷咔数字开发的VR游戏《雇佣兵》（Mercenary）大量运用了这两种切镜头的模式，创造了十分良好的第一人称射击类（FPS）VR游戏的用户体验。

五、结语

摄像机运动模式是VR项目开发中重要的一环，摄像机移动模式是否适宜往往就决定了一部VR作品品质的优劣。然而摄像机运动模式仅仅是VR技术研究领域的一个环节，它与VR显示技术、VR传感技术、VR反馈技术等方面相互交叉、 作用，VR技术的日益成熟，将提供更优化的摄像机运动模式，创造更佳的用户体验。因此，需要时刻关注相关领域的最新发展动向和研究成果，跟进VR技术发展趋势，充分应用和发挥VR的魅力。

参考文献：

vr技术论文例7

计算机技术、数据库技术与计算机网络技术的迅速发展，尤其internet技术的发展应用，为高校数字化图书馆的建设提供了可能，本论文提出一种基于vr技术的高校数字图书馆开发与实践研究，vr技术是一种虚拟现实技术，最早应用于图像领域，现在应用领域比较广，开发一个基于vr技术平台，为基于vr技术的高校数字图书馆开发与实践研究提供了保障，其应用是未来高校数字化图书馆建设与应用的目标。

1 vr技术简介

vr技术最早应用于1992年美国国家科学基金资助的一个报告中，提出了未来虚拟现实的研究方向与环境应用领域。其主要应用于计算机图形学领域，是一个多维空间信息交流与创建的环境，利用vr技术有助于创建者的启发与构思，对高校数字化图书馆建设与研究提供一定帮助。

1.1 vr技术特征

vr 系统是一个计算机系统，具有计算机系统的一些特性。vr系统的核心特征是沉浸性，计算机在虚拟空间生产虚拟场景的能力，使用vr技术者有一种身临其境的感受。使用者在虚拟空间可以进行交互，有人机互动感觉，这是vr技术第二特征交互性。在虚拟环境中使人具有多种感知，是其感知性。在虚拟环境中人们可以发挥一定的空间想象力，有利于作者进行构思，是其构思性。虚拟环境的构造方法是比较多的，比较有代表性是头盔式显示器的研究，是现在应用最广的vr显示系统。

1.2 vr系统的构成

vr系统是计算机系统的一种，本论文把vr系统的构成主要分成6个模块，如图1所示：

2 高校图书馆进行数字图书馆建设的必要性

进入新世纪以后，数字化图书馆的建设与应用是全球文化科技竞争的焦点之一，这种竞争不仅是科技与文化的竞争，更是知识经济时代市场的竞争。高校图书馆的建设对我国的经济建设有一定的影响，使用数字化图书馆的学者，多数都是高科技工作者，数字化图书馆是知识、信息存储的必要场所，也是知识经济的基础建设设施。美国与西方国家的数字图书馆的建设比较完善，其经济领先与全球，我国的经济处于一个上升期，我国的数字化图书馆的建设这些年发展态势比较好，优良的数字化图书馆建设要有政府的大力支持。数字图书馆作为经济和文化的载体和催化剂，现在世界各个国家都制定国家数字化图书馆的计划，我国十七大就把文化建设写到政府工作报告中，我国是比较重视文化建设，图书馆的建设是文化建设的重要组成部分，最近10年我国各类图书馆建设取得一定成绩，尤其高校数字化图书馆建设，已经纳入对高校的一个考核指标，因此我国高校数字化图书馆建设已经取得一定成果。

3 高校图书馆进行数字图书馆建设的可能性

3.1 数字信息资源

数字信息资源对高校图书馆来说主要有两种，一种是现有的，另一种是潜在的数字信息资源。现有的信息资源主要包括图书馆中有的报纸、杂志、图书、图像、视频等一系列资源。潜在的数字信息资源包含图书馆中现有的资源，主要包含都可经过适当的转化而成为现实的数字信息资源。相较于已有的数字信息资源，潜在的数字信息资源转化为现实的数字信息资源更是数字化高校图书馆的特色之所在，是数字化高校图书馆数字信息资源的竞争力之所在。

3.2 计算机通讯网络环境

计算机技术与网络技术高速发展，internet技术广泛应用，这些都为高校数字化图书馆的建设提供了可能，现在我国图书馆都能进行数字化图书馆，我国每所高校都有图书馆，在一定程度上，一些高校的资源是可以共享的，为高校数字化图书馆建设提供帮助。每所校园网络全覆盖，强校的资源联合，在一定程度上资源整合，为数字化图书馆使用者，查阅资料等提供了帮助，对我国的经济建设，文化建设提供了保障，为我国经济在世界经济中起到重要作用，提供了基础保障。

3.3 技术基础

高校图书馆的数字图书馆建设从构想到进入实质性建设阶段，是信息技术群综合运用的结果。自90年代中期以来，

各种信息技术进一步发展，并日趋成熟，为高校数字图书馆的实现奠定了技术基础。如计算机技术、信息存储技术、多媒体技术、超文本技术、超媒体技术、数据库技术、全文检索系统软件技术、新一代图书馆自动化集成管理系统软件技术等。本论文提出基于vr技术的高校数字图书馆开发与实践研究，vr虚拟技术的应用，为高校数字化图书馆的建设提供了一类新技术，也是未来高校数字化图书馆的发展方向。

总之，基于vr技术的高校数字图书馆开发与实践研究是高校图书馆工作者的一个新课题，vr技术的应用，为图书馆的建设与实践研究提供了新技术，为高校数字化的图书馆的建设与研究指明了方向。

参考文献

[1]苏哓华等.vr技术在建筑设计中的应用[j].森林工程 ，2010（09）：51-53.

[2]胡社教等.虚拟现实技术及应用[j].合肥工业大学学报，2011（04）：212-217.

[3]刘静.高校数字图书馆建设浅议[j].广西社会科学，2002（02）.

[4]张承华.高校数字图书馆建设中面临的问题与对策[j].晋图学刊，2012（02）.

作者简介

vr技术论文例8

VR时代，信息生产和传播方式发生了剧烈变化。本文将以《德梅因纪事报》推出的《丰收的变化》以及财新传媒的VR作品为例，分析VR给新闻媒体带来的突破和挑战。

一、 新闻媒体对VR的应用

虚拟现实这一概念在20世纪80年代由杰伦・拉尼尔正式提出，但是其实践可以追溯到20世纪20年代“林克机”在飞行培训领域的应用。由于早期硬件技术不成熟，VR技术一直没有被应用于新闻报道。

然而，人类对于虚拟现实的探索从未止步，不断克服硬件设备上的技术难题，并逐渐获得资本的注意。2014年，Facebook斥资20亿美元收购沉浸式虚拟现实技术的领军公司Oculus VR。随后，谷歌、索尼、三星等公司也纷纷进入VR领域。在国内，百度视频线上线下结合推广VR频道，阿里巴巴在2016年2月投资VR研发企业Magic Leap并成立本公司的VR实验室，腾讯也公布了Tencent VR SDK及开发者支持计划。资本的注入也促进了近几年VR技术的飞速发展，使VR技术进入大众消费市场并成为新闻报道工具成为可能。

美国传媒巨头甘内特集团旗下的《德梅因纪事报》率先利用虚拟现实游戏打造了首个解释型新闻项目《丰收的变化》，开启立体新闻实验，为新闻报道与VR相结合提供了典范。随后，《纽约时报》的《无家可归》、ABC的《发自叙利亚》、PBS的《埃博拉爆发》、Vice杂志的《纽约百万人大游行》、《人民日报》的9・3阅兵VR全景视频、财新网的《山村里的幼儿园》等作品都展现了国内外新闻媒体在新闻报道中对VR的探索。

早期VR报道的主要方式为“新闻+纪录片”，以全景视频式的纪录片呈现，通过360度全景摄像机等设备记录新闻现场，形成沉浸式新闻的效果，报道内容多为难民危机、疫情、地震、游行等大型事件报道。

除此之外，在即时新闻报道中也对VR技术进行了尝试。2016年两会报道期间，央视、人民日报社、新华社、光明网、中青网、澎湃新闻、新浪新闻、网易新闻等媒体和网站都采用了VR技术，体现了新闻媒体对VR即时新闻报道的尝试努力。

二、VR技术为新闻媒体开拓了新的角度

VR作为新闻报道的辅助技术，为报道方式提供了新的工具和角度，但更重要的是，VR改变了新闻报道的生产方式和传播维度。

（一）新关系：主动参与+沉浸的用户体验

长期以来，传统媒体已经形成固化的新闻样式，受众处于被动接受信息的状态，很难参与。但是VR在新闻媒体上的深度应用促使传统的新闻报道样式从第三人称的“原画复现”向第一人称的“沉浸+参与”转变。从学理上看，这一专项也符合由“客观新闻学”向“对话新闻学”的演进趋向。②读者不再是信息的被动接受者，而是在沉浸式的阅读体验中主动获取信息和处理信息，并产生自身的思考，参与性更强。读者的沉浸式体验也更易使其与被报道对象产生共情，加深对报道内容的理解和互动。通过VR技术，新闻报道与读者的关系前所未有地紧密起来，从根本上改变了二者之间的关系。

财新传媒推出的中国首部VR纪录片《山村里的幼儿园》着眼于云南农村的留守儿童问题。为了让观众身临其境地感受留守儿童的居住环境和生存状况，摄制组利用声音引导视觉注意力。如影片中一个小孩子从观众后面跑出来，声音团队会根据小孩子的位置从后往前收声，让观众主动跟着声音变换视角，寻找信息，完成浸入式的体验。

在VR新闻报道中，读者不仅是在阅读新闻报道，同时也是在对信息进行主动选择，虚拟现实与新闻融合最大的意义便在于改变了人们对于获取新闻方式的既有认知。③

（二）新方式：多种技术手段融合的深度呈现

与传统的新闻报道相比，VR新闻报道能够实现对细节的深度捕捉，全景式地呈现报道对象，将360度范围内的环境信息一一展现，提升了报道的深度和广度。

以《丰收的变化》为例，构想项目主体的12个报道视频以360度全景视频呈现，细节甚至具体到草垛旁的蝇虫和空中的飞鸟，使观众在环视视频中获得丰富的视觉信息，更能增强沉浸效果，使其像被报道对象一样观察周围的生活环境，并思考美国农业存在的问题。而这种对细节的全面捕捉是以往新闻报道所难以呈现的，多种技术手段融合，将新闻报道的深度无限增加，使固定报道篇幅内的信息线索无限丰富，拓展了受众接收的维度。

VR技术开拓了新闻报道的观察视角，并且通过多种新媒体手段的融合应用，增强了报道内容的丰富程度和灵活的表现性。

（三）新方向：冲破传统媒体外延的行业发展

VR技术与新闻融合，传统的信息表现方式被打破，新技术冲破传统媒体的外延，为新闻媒体带来新的发展契机，也是新闻机构转型突围的新方向。

2015年，NextVRcFOX体育合作直播的美国高尔夫球公开赛已经显示了VR在赛事直播领域的力量，现场5个VR摄像头同时作业，大大满足了球迷全方位观看比赛的需求，其观赛效果甚至超过了现场观赛。VR技术使大型事件直播摆脱了电视平台的束缚，并且创造了与新兴移动端直播平台合作的可能。

此外，新闻报道与游戏相结合也将成为“VR+新闻”的新趋势。《丰收的变化》利用VR技术，完善了游戏元素的融入效果，按照游戏规则构建基本框架，通过虚拟农场实景和添加游戏元素，激发读者的阅读兴趣，并主动探索隐藏在游戏设置中的报道细节。这种与游戏相结合的报道方式，使受众的阅读体验更为轻松，帮助受众理解报道的内容，扩展信息传递的范围。

可以说虚拟现实集中体现了传媒艺术的科技属性：在创作上走向机械化、电子化、数字化的无损与自由复制创作；在传播上走向非实物化的模拟/虚拟内容传播；在接受上走向人的审美感知方式的重新整合。④

三、 新闻媒体面临的挑战

2016年1月12日，路透研究所与牛津大学的研究报告显示，2016年媒介机构将更多的注意力放在360度全景视频、直播视频以及沉浸式报道上，并且将在奥运会和美国大选中发挥很大作用。繁荣背后，我们更需要注意仍然存在许多必须解决的问题。

（一） 制作成本

新闻报道讲求时效性，但是VR制作周期较长，限制了新闻报道的类型。

《丰收的变化》拍摄时间为3天，而编辑历时3个月，花费约2万美元，除了记者和摄影师，还需要道达尔电影360公司的4位员工帮助制作360度视频和镜头编辑工作，拍摄及编辑的成本令许多新闻媒体望而却步。

此外，目前市面上专业的VR设备造价较高，距离大众普及仍有一段距离，而简化的VR设备又无法达到预想的观看效果，因此改良VR技术，降低VR新闻报道的生产和收看成本势在必行。

（二）技术限制

VR展现的是全景，因此在相对较小的空间内拍摄容易产生画面相似、信息单一的问题，选题类型在很大程度上受到拍摄技术的制约。财新传媒制作的春运VR专题《离聚》中，因为对失踪孩子的母亲张秀红的拍摄主要在七八平方米的出租屋内，受到光线和场景的影响，尽管机位变化，但是仍有场景单一的问题。并且由于VR技术的操作难度较高，报道中需要摄像、三维场景、构建模型、后期编辑、交互制作、特效制作、界面设计、测试等多种细分工作，要求制作人员具有相应的专业技术背景，传统媒体人较难独立完成。

（三） 人体适应

作为一项新兴的科技，在与新闻媒体相结合之前必须解决其本身尚未成熟的最大技术问题――人体适应性，即用户眩晕的问题。造成眩晕的主要原因包括画面质量问题导致的眩晕、环境模拟产生的眩晕以及VR硬件延迟造成的延迟眩晕。进一步提高VR技术的人体适应性，对于VR新闻报道的大众传播至关重要。

总结

从传播理论上，VR技术印证了麦克卢汉媒介理论的经典论断――“任何媒介都不外乎是人感觉能力的扩展或延伸”。⑤VR技术为新闻报道拓展了新的视角和表现形式，将主导权交到受众手中，改变了新闻报道的话语权结构。在VR技术的影响下，未来的新闻报道必须重视受众的要求，从受众角度出发进行媒体融合，丰富信息呈现方式。

注释：

① 陈莹.VR让沉浸式新闻成为可能[N].中国出版传媒商报，2016-7-5.

② 史安斌、张耀钟.虚拟/增强现实技术的兴起与传统新闻业的转向[J].新闻记者，2016（01）.

③ 俞哲F、姜日鑫、彭兰.《丰收的变化》：新闻报道中虚拟现实的新运用[J].新闻界，2015（09）.

vr技术论文例9

那么，当这些明星投资人遇到VR这明星投资项目，又会发生什么化学反应呢？

姚明：第一要懂，第二要喜欢，看好VR观赛

姚明可以说是投资老手，曾先后参投巨鲸音乐、合众思状、上海男篮、黄杉基金、弘远基金等项目，创立姚餐厅、姚家族葡萄酒和加州健身姚明俱乐部，并牵头成立中职篮公司。

姚明的主要关注体育和体育相关的科技方面的项目，它们符合他的投资标准“第一要懂，第二要喜欢”。在这些项目中，姚明曾表示，“除了中职联以外，最近比较看好的是VR产业”，在VR产业中最看好的则是VR观赛。

在他看来，VR转播技术的提升将使赛事版权销售的渠道发生改变，且将提升观赛感受。

VR观赛存在弊端

尽管看好VR观赛，姚明还是不能回避其存在的弊端：VR观赛会切断人和人之间的联络而影响观赛体验。

“看一场比赛，一般很少有人自己单独一个人在家看，一堆朋友，特别是90后的年轻人，一堆朋友一起看，喝点饮料，吃爆米花，这是美国人的看球方法。当你套上这样一个东西以后，你被孤立起来了，和旁边的人被切开了。你也许可以通过VR看到现场的情况，但和你是没有关联的。也许将来技术可以解决，你的朋友也戴一个东西，可以有联系，这我就不知道了。这是我目前能想到唯一影响到体验的。”姚明表示。

在最近的博鳌亚洲论坛中，姚明接受采访时表示：“我认为是一个非常新的技术，我们对待新技术应该是一种态度，因为我们不知道它会带给我们什么。我不愿意去轻易地否定任何东西。所以我带着一种非常好奇，非常热情的一种态度去看待VR。”

值得注意的是，姚明参投了乐视体育的B轮融资，这或许与乐视体育的VR战略相关：乐视体育曾在Sportel体育版权交易峰会专题论坛上公布其VR战略，计划把VR和360全景引入到中超直播中，为观众提供多样化、创新性的观赛体验。

佟大为：看好VR观影，内容是关键

3月22日，“青年领袖圆桌”在博鳌亚洲论坛国际会议中心举行，佟大为以佟悦名新文化传媒创始人、上海佟悦投资管理中心创始人的身份出席活动，并在会议中发表了自己对VR和投资的看法。

在佟大看来，电影院投资具有风险，VR则具有广阔的发展前景：一线城市已经饱和了，三四线城市则投资的回收时间较长，VR未来三到五年很大的市场，人们或许“不用去电影院看电影，带一个设备就可以直接感受到比现代影院更先进更全面的感官体验。”

在VR平台的搭建方面，佟大认为VR平台的硬件投资会很快，内容是其发展的关键。

从3D视觉到3D触觉

同时，他还提到：“虽然目前VR技术可能像电影一样有‘假3D’，但是这一块未来可能会改变很多，换代升级后，很有可能会带来触觉的感受，即使我们不在一个空间里面也可以完成有触感的接触和交流。”即是说，随着触控反馈技术的发展，在未来不仅会有3D的视觉感受，还能有3D的触控感受。

VR可能会疏远人和人的情感距离

虽然看好VR技术的发展前景，但同姚明一样，佟大为也有所顾虑，在他看来，VR可能会拉大人与人之间的距离：“过于高科技也许会取代面对面的近距离接触，甚至疏远人和人的情感距离。”

吴奇隆：目前市场还不成熟，重点在于技术和内容的结合

3月20日，吴奇隆新婚，给妻子刘诗诗的嫁妆则是“10个亿”：3月14日晚间，暴风科技公告称，拟以10.8亿元购买稻草熊影业的60%股权，稻草熊影业由吴奇隆创立，刘诗诗持有公司20%的股份。股权交易后，交易双方将在VR方面展开合作，暴风科技提供技术和平台，稻草熊影业则负责提供内容。

此前，吴奇隆曾在《蜀山战纪》的媒体群访中发表过对VR的评论，他表示，稻草熊影业在两年前便涉及VR概念，并做了安排和规划。

内容和技术契合才能引爆市场

在吴奇隆看来，VR虽然是一个热点，但市场还不够成熟。他指出，VR硬件与软件的结合、用户体验相当重要，现在有了硬件但内容的量并未跟上，没有那么多让大家有兴趣的内容。

“这个也是我们一直在探讨的，所谓的产业的技术面跟内容上面怎么去做结合，怎么去找到彼此之间重要的地方做契合，然后才能在市场上引爆。”吴奇隆表示。

vr技术论文例10

VR之潮正迅猛地向岸边“涌来”，岸上“各家”也都伺机而动，紧锣密鼓地在产业链上布局。其中的影视VR以强劲的势头成为了关注的焦点，与此同时，这个领域开始涌现出一批“潜力股”，威锐影业就是其中极具代表性的例子。作为立志于国际性 VR 影视内容开发和制作的重要参与者，在不到一年的时间里威锐迅速完成了核心竞争力与商业模式的深度融合，发展速度走在了行业前列。那么，威锐影业是如何玩转VR的？脱颖而出又有何秘诀？带着这些疑问，记者走进威锐影业位于北京望京SOHO的办公室，对话创始人董瑷珲，力图探究VR和影视碰撞下的奇妙。

艺术和商业的完美组合

“VR电影很奇怪，奇怪的是我们也没预想到它会有这样的发展，在此之前从来没有任何的事物能够用半年的时间改变一个行业。”这是记者初与董瑷珲交谈时，印象深刻的一句话。

彼时，董瑷珲刚刚结束一个VR相关的会议，匆匆赶回望京时已经是晚上8点了，还未卸下疲惫，董瑷珲就和记者交谈了起来。对于这个陡然兴起的领域，他可以算资深玩家，但是谦逊的态度又让人觉得像是一个求知若渴的学生，对于这个兴趣盎然的话题，有聊不完的话。

在创办威锐影业前，董瑷珲一直在美国从事教育交流的工作，所做的侧重于艺术影视方向。对于董瑷珲而言，艺术和影视是并行的，和工作并无冲突，所以从事教育交流的这10年，董瑷珲也会参与一些影展、美剧、独立影片的制作，在这个过程中积累出了一种对电影艺术独到的见解。“这些年做电影，偏艺术的居多，个人也比较侧重于独立的文艺影片，更加关注人文关怀，但是发现这类影片并不适合中国的土壤。”董瑷珲告诉记者，即便如此，再艺术的影片其生存空间和价值仍然存在。

无论是做文化交流还是影视制作，董瑷珲想要实现的都是将好的东西推荐给人们，这也推动着他不断找寻电影、艺术和商业完美的组合。董瑷珲告诉记者，事实上，虚拟现实领域很早之前就已经运用，只是在2016年迎来了集中爆发。对于威锐影业而言，选择做VR影视不是看到它开始火爆后的随波逐流，而是在对VR有了足够多的研究和积累基础上的顺势而为。更为关键的一点是，VR影视能够实现艺术和商业的完美结合。“艺术结合技术、商业后的这类形式更值得去尝试和创新，只有基于此，其他投入才会体现价值。”董瑷珲自信地说。

对于董瑷珲而言，从事VR影视不是一场“无准备之仗”，盲目跟风无异于徒手接刀。万事俱备后，待东风来时才会泰然自若。2014年7月，Facebook以20亿美元收购VR技术公司Oculus，拉开了VR风潮的序幕。也几乎是同时，董瑷珲和他的团队着手推公司上线，他将自己对VR独到的理解“Vision reason（视野的缘由）”意译为威锐，进而用一种全新叙述方式、艺术形式去改变电影。

花若盛开资本自来

VR影视究竟有多火呢？数据显示，2016年中国VR市场规模预计将达到56.6亿人民币，VR潜在用户突破千万人次。随着VR硬件的不断成熟，VR内容制作爆发出巨大产业潜能，也让VR影视迅速成为资本的“风口浪尖”。

VR火起来了，为身临其境的我们打开了一扇新世界的大门，但是对于董瑷珲而言，更多的却是清醒和冷静。董瑷珲坦言，目前VR技术还不算成熟，无论是硬件还是软件上都存在不少痛点。因此，狭路上前进，明确自己的目标至关紧要。威锐影视的目标最为明确，做VR影视高端内容的供应商。

目前，威锐影业的团队分布在中、美、泰三个地方，泰国的团队提供场景支持，美国团队落点在技术研发，团队主力多为大学教授，国内的团队则主要负责品牌的营造、推广。整体下来，威锐的VR影视制作具集美感、学术、专业于一身。团队丰富的运营能力和经验成为了威锐影业前行中最有力的航标。

可以说，威锐影业无论在研发还是资源拥有量上都处于行业前列，不仅图像表现力和环境塑造上走在世界前列，后期VR影视制作的特效结合上优势也同样明显。雄厚的特效制作实力使威锐影视多次与好莱坞大作《权力的游戏》及美剧《神盾局特工》制作团队站在同一领奖台上。

但是对于威锐影业而言，最终的优势应该体现在长期发展上，这是董瑷珲所希望实现的，因为未来是始终变化的。董瑷珲告诉记者，当下，威锐的商业模式是为一些有需求的企业提供VR服务，从内容到品质上提供专业的解决方案。但是未来会在内容制作上下功夫，实现多元化，呈现不同的内容，在这个过程中来探索出有关VR最适合的表达。正所谓实践出真知，威锐团队刚刚完成上海电影节官方VR宣传推广和首部交互VR影片《全侦探》的成片制作。

“VR是下一个大平台，未来在这个大平台上一定会细化，这是一个机会。真正好的平台是能够聚合内容的，这是威锐的方向。”董瑷珲微笑着说。“花若盛开，清风自来”，凭借着清晰的模式和目标，威锐影业吸引众多资本的关注，融资显得更加水到渠成。

不过谈到融资，董瑷珲话语间更多的是云淡风轻，因为他明白对于威锐而言，内容才是最重要的核心，在VR影视制作上永远都不会唯资本是瞻。

改变即是相信

说了这么多，读者一定好奇VR和影视碰撞后究竟会为观看者带来怎样的体验和视觉冲击？简而言之就是身临其境，把观看者的视角放到电影场景里面去，让观看者感觉到自己就是电影的一部分。VR电影为观赏者提供的最独特的体验是传统电影无法给予的，那就是沉浸感。

任何技术的发展都会经历阵痛，在最初时带给人们的体验更多是新奇，随着时间的推移，不断改进、蜕变后，最终带来的改变的能量是惊人的。VR也是如此，它为人们搭建的是一座叫“时空”的桥梁，将未来呈现在众人面前。