虚拟现实技术视角下岩石力学相关实验课程教学改革方案

文章首先分析了岩石力学相关实验课程教学存在的不足,然后提出了虚拟现实技术视角下岩石力学相关实验课程教学改革方案,包括改革原则、整体构想、具体实践三个部分。

虚拟现实技术在交互设计中的创新研究

VR虚拟现实技术是一种能够创造虚拟环境并给予用户身临其境感受的技术。其特征包括沉浸式体验、实时交互等的创建和呈现。在网络媒体中的应用中,VR技术打破了传统媒体的限制,为观众带来全新的艺术体验。然而,当前VR技术仍面临设备成本高昂、移动性和便携性有限、不适应和运动疲劳等挑战。针对这些挑战,需要寻找解决方案,包括降低设备成本、提升移动性和便携性、改进用户体验等。这些解决方案将促进VR技术的普及和进一步的发展。

基于虚拟现实技术的术前宣教对外科手术患者的影响

目的探讨基于虚拟现实技术(VR)的术前宣教在外科手术患者中的应用价值。方法选取2023年1月至2024年6月于郑州大学第一附属医院进行外科手术治疗的128例患者,按随机数字表法分为对照组与观察组,各64例。对照组采取常规宣教,观察组在对照组基础上采取基于VR的术前宣教。比较两组疾病知识掌握情况、心理和生理应激反应及患者满意度。结果干预后观察组发病原因、临床表现、手术方法、手术配合、注意事项评分均较对照组高(P<0.05);干预后观察组心理健康量表(SCL-90)各维度评分均较对照组低(P<0.05);干预后观察组心率、收缩压及舒张压水平均较对照组低(P<0.05);观察组患者满意度为96.88%,高于对照组的87.50%(P<0.05)。结论在外科手术患者中采取基于VR的术前宣教,可加深患者对疾病知识的掌握,有效降低患者心理、生理应激反应水平,从而提升患者满意度。

虚拟现实技术辅助数字人系统在解剖学教学中的应用效果分析

本文分析了虚拟现实技术辅助数字人系统在解剖学教学中的应用效果,探讨了其对提升教学质量和学习效率的影响。通过对比实验组和对照组学生在一个学期内的解剖学学习成绩,发现实验组学生在学习兴趣、理解深度、记忆效果等方面均表现出显著优势。研究结果表明,虚拟现实技术能够提高学生的学习兴趣、理解深度和记忆效果,增强操作技能,提升学习满意度和教学效率。

汉服虚拟现实展示设计方法与实践研究——以STYLE3D为例

随着科技的发展,虚拟现实技术为汉服展示带来了新的契机。本文首先分析汉服传统展示方式的局限性,提出虚拟现实展示的必要性。以STYLE3D软件为基础,阐述其在汉服展示中的具体设计方法,包括高精度建模呈现汉服细节、虚拟场景搭建营造历史氛围等。通过实际案例展示虚拟现实汉服展示的独特魅力,增强观众的沉浸式体验。实践证明,该方法在传承汉服文化、创新展示形式等方面具有显著优势,为汉服展示开拓了新路径,也为传统文化与现代科技的融合提供了有益借鉴,对推动汉服文化的传播与发展具有重要意义。

基于虚拟现实的个性化神经反馈训练系统设计

文章提出了一种基于虚拟现实技术的多模态多参数神经反馈训练系统,旨在通过沉浸式体验提升用户的认知能力和学习效率。构建了一个用户中心的系统架构,包括训练模块、数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块、反馈模块和教师端,以支持高效、灵活且易于维护的训练过程,为用户提供一种全新、高效的学习与训练方式。

基于虚拟现实及BIM的泛土木工程制图教改探索

随着我国智能制造产业的不断发展,作为土木工程专业重要的基础课程,土木工程制图课程的教学模式势必向智能化和信息化迈进。将虚拟现实技术与BIM建模技术结合起来,针对工程制图的理论教学、实践教学及考查方式开展多维度课程改革。对现有“多媒体+实物教具展示”的教学方式进行优化,以虚拟模型库为纽带,串联虚拟现实理论教学以及三维建模、手工绘图实践教学,探讨土木工程制图开展虚拟测绘课程的模式,为学生提供具有交互性、沉浸感及趣味性的教学体验,充分开发学生的空间想象及动手能力,提升学生自主学习能力。进一步根据不同学生构建不同的虚拟学习场景,实现差异化教学,提高教学效果,为培养满足智能制造要求的优秀工科学生奠定基础。

功能性电刺激联合虚拟现实技术训练对肌肉骨骼康复的影响

目的应用广义估计方程评价功能性电刺激(FES)联合虚拟现实技术训练对肌肉骨骼康复的影响。方法选取2022年8月至2023年8月四川大学华西医院收治的260例肌肉骨骼损伤患者,采用随机数字表法分为观察组和对照组,每组130例。对照组采用FES治疗,观察组在对照组的基础上联合虚拟现实技术训练进行治疗,疗程均为4周,每周随访一次。比较两组患者的基线资料,治疗前后的血清白介素-6(IL-6)、肌酸激酶(CK)水平及徒手肌力测试(MMT)评分、改良Ashworth量表(MAS)评分、Berg平衡量表(BBS)评分、起立行走计时测试(TGUT)时间、健康调查36项简表(SF-36)评分、疼痛视觉模拟量表(VAS)评分及Oswestry功能障碍指数(ODI)。建立广义估计方程模型(GEE),比较不同时间点、不同组别之间康复效果的差异。结果两组患者基线资料及治疗前IL-6水平、CK水平、MMT评分、MAS评分、BBS评分、TGUT时间、SF-36评分、VAS评分、ODI比较差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗后两组IL-6水平、CK水平、MAS评分、TGUT时间、VAS评分、ODI明显低于治疗前,且观察组明显低于对照组,而MMT评分、BBS评分、SF-36评分明显高于治疗前,且观察组明显高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。观察组康复满意度(94.62%)明显高于对照组(83.08%),差异有统计学意义(P<0.05)。结论FES联合虚拟现实技术训练有利于促进肌肉骨骼损伤患者的康复,值得临床应用。

边界与反思:虚拟现实中的身份与自我——基于科幻影视作品的考察

电影作为一种媒介,天生具备现代性属性。近年来,虚拟现实(VR)在电影中的应用日益普及。回顾科幻电影中元宇宙概念的演变,新兴数字技术正在重塑观众的叙事体验和情感共鸣,特别是“数字化分身”的概念,促使观众重新思考关于个体的身份认同。在从传统叙事中的“现实性”向前瞻的“现实性”转变的过程中,关于真实性的标准被刷新,从而再次激发了对未来电影发展的深入思考。

基于视觉定位与虚拟现实技术的机器人遥操作研究

机器人遥操作,即人类操作者通过远程控制设备操纵机器人完成任务,实现了机器人的执行能力和人类操作者在非结构化环境中的决策能力的融合,已被广泛应用于各种工作要求复杂且对人类有潜在危险的领域.高效遥操作的关键因素之一在于能否为操作者提供良好的临场感,临场感取决于操作者对远程环境的身临其境的感知(视觉、触觉等感官反馈)以及对远程机器人精准、直观的控制.本文提出了一种基于视觉定位与虚拟现实技术的机器人遥操作方法,重建并传输远程场景的静态点云模型,利用Gen6D位姿估计算法根据RGB数据自动检测远程场景中的物体,然后将检测到的物体位姿信息传输到Unity虚拟现实场景中,定位虚拟物体,从而取代物体的点云模型.充分发挥虚拟现实的固有优势,沉浸式可视化重建后的远程场景,利用Unity物理引擎驱动虚拟物体,提高操作者的临场感.其次,提出一种人机解耦的信息物理(cyber-physical)映射模型,将操作者与远程机器人的控制回路解耦,消除了时延对遥操作的影响.最后,提出一种基于虚拟现实空间的自适应位置增量映射算法,根据虚拟机器人末端抓手与目标物体的距离改变位姿映射的比例,提高了遥操作的灵活性,并赋予虚拟现实遥操作避障的功能,保障了虚拟现实遥操作的安全性.

虚拟现实技术在周围神经损伤功能恢复中的应用

背景:虚拟现实技术是近年来较为热门的一项人机智能交互技术,已被广泛应用于休闲娱乐、职业培训及医疗康复等领域。目的:旨在探索虚拟现实技术与不同疗法联合在周围神经损伤患者功能恢复中的潜力,概述其作用机制,评估其应用效果和前景,探讨其优势和不足之处,为周围神经损伤后的康复实践提供新的思路和方法。方法:应用计算机检索中国知网、Pub Med数据库建库时间至2024年5月期间的相关文献,英文检索词为“peripheral nerves injury,virtual reality,endoplasmic reticulum stress,muscle atrophy,cerebral cortex,mirror therapy,tendon vibration,treadmill training”,中文检索词为“周围神经损伤,虚拟现实,内质网应激,肌肉萎缩,大脑皮质,镜像疗法,肌腱振动,跑步机训练”,最终纳入68篇文献进行分析。结果与结论:(1)虚拟现实技术作为一种新兴的辅助手段,通过模拟真实环境为患者提供沉浸式的多感官体验,不仅极大地丰富了康复训练的维度,还显著加速了周围神经损伤患者功能恢复进程;虚拟现实技术的作用机制是通过多感官刺激促进皮质可塑性,相邻的皮质区域入侵沉寂区,这些区域对其他输入作出反应或产生新的肌肉激活,从而促进功能恢复。(2)虚拟现实技术已与传统疗法广泛联合,展现出其独特优势。与镜像疗法联合时,虚拟现实的优势是打破了体位的限制,提前康复介入时间点;与肌腱振动联合,虚拟现实技术通过增强视觉和触觉的双重刺激增强运动错觉,显著提高患者的感知和运动能力,但也存在增加对肢体重量感知的问题;与跑步机训练联合,虚拟现实技术进一步发挥其优势,通过多感官刺激模拟现实环境进行平衡和步行功能,但晕动症等问题依旧存在。(3)因此,在实际应用中,由于虚拟现实与镜像疗法、肌腱振动联合都会增强患者运动错觉,更适用于康复早期,而虚拟现实与跑步机训练联合则适用于康复后期,帮助患者更好地回归日常生活。(4)尽管虚拟现实技术在周围神经损伤康复中已经显示出巨大的潜力,但仍存在一些问题和挑战,如晕动症、虚拟现实康复游戏的设计与应用,以及伦理方面的考量,未来的研究应着重解决这些问题,以推动虚拟现实技术在康复领域的进一步发展。

基于脑电信号的虚拟现实界面布局深度感知认知负荷研究

目的 通过脑电信号的时频特征分析,探究视觉深度线索对虚拟现实菜单界面布局审美感知的影响。方法 从认知负荷角度出发,运用认知神经美学理论及生理数据采集手段,通过AB对比实验佐证视觉深度线索对虚拟现实菜单界面布局审美感知的影响。将被试在2组实验下执行相同交互任务的任务态脑电信号(EEG)数据进行时频分析,并将θ、α、β频段的神经震荡节律作为脑电分析指标,通过配对样本t检验分析比较被试在2组不同界面布局形式下的脑电信号时频特征是否具有统计学差异。结果 被试在融入视觉深度线索的虚拟现实菜单界面布局实验中,θ频段在前额叶区(FP1、FP2电极)、α频段在枕叶区(PO7、PO8电极)、β频段在顶叶区(P3、PZ、P4电极)的组平均功率显著低于Web式虚拟现实菜单界面布局实验中相同脑区的组平均功率(P<0.05)。结论 θ、α、β频段相关脑区的组平均功率降低可能由于融入视觉深度线索的虚拟现实菜单界面布局认知负荷降低的影响所致。

基于虚拟现实的国外慢性病康复及在我国的应用研究

文章系统回顾虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术在国外医院、社区康复中心及患者家中的应用场景,揭示了VR通过共享信息平台和远程监测技术,能够实现医疗机构短期专业照护和社区/家庭专业自我训练的有效整合,从而确保康复的连贯性、完整性和有效性。在此基础上,提出了基于我国国情的三级机构协同慢性病康复模式的新设想:构建以VR技术为核心的多机构共享信息平台、建立随访系统与多学科合作团队、开发医疗服务与健康管理的患者端APP及创建VR应用环境等。

一种基于虚拟现实技术研发的装甲车辆乘员训练系统

利用虚拟现实技术对军队进行训练,可以说是当代虚拟现实技术应用领域的重大突破和关键技术之一,将这些技术装备融入部队的基本训练中,以一种低成本的方式让部队官兵快速适应新兴技术装备。针对传统实车训练开销大、训练步骤复杂的特点,提出了将这一新兴技术结合现代军队装备建设成果,在系统中还原或添加部队最新服役的技术装备,重新设计一款结合虚拟现实技术训练设备的设想。首先分析了国内外现有的装甲车辆模拟训练系统的性能特点,然后根据实际应用提出了制作相关系统时需要解决的关键问题,并同时给出了该系统在民用方面的部分用途。

虚拟现实技术视域下新型人才培养实验教学体系的思考与实践

本文在分析新时代需要的新型人才特点的基础上,提出适应新型人才特点的V-形培养模式,结合互联网、虚拟现实、扩展现实等元宇宙相关技术,探索实验教学环境中虚拟与现实的有机融合。通过将V-形培养模式应用于苏州大学计算机学院专业课程,显著提高学生的创新能力,为学生的全面发展奠定基础。

面向虚拟现实晕动症的评估与缓解方法

晕动症是制约虚拟现实技术发展的重要因素之一。目前,针对虚拟现实晕动症的研究方法大多相对单一,且很少考虑虚实运动状态一致性对晕动症的影响。为探索虚拟现实体验过程中虚实运动一致与不一致情况下不同晕动症缓解方案的效果,在虚拟现实场景中设计了视觉范围限制、边缘模糊和视觉简化3种晕动症缓解方案。通过收集30名被试的主观评价数据和客观生理数据,评估了不同缓解方案在不同运动状态下的缓解效果。结果表明,在虚实运动一致和不一致情况下,不同缓解方案对虚拟现实晕动症缓解效果存在显著差异,这为缓解虚拟现实技术中的晕动问题提供了解决思路。

基于虚拟现实技术的低碳城市规划生态适宜性评价

适宜性评价是低碳城市规划前期工作中的重要内容,可以为低碳城市规划决策提供依据,但是现行方法评价与实际一致性系数较低,无法达到预期的评价效果,因此本文提出基于虚拟现实技术的低碳城市规划生态适宜性评价。选取地形、生物和安全作为评价指标,建立低碳城市规划生态适宜性评价指标体系,并利用虚拟现实技术建立低碳城市规划虚拟模型,量化评价指标,对指标进行综合分析,确定生态适宜度和适宜性等级,实现基于虚拟现实技术的低碳城市规划生态适宜性评价。试验证明,本文设计方法的评价与实际一致性系数水平比较高,能够进行低碳城市规划生态适宜性精准评价。

虚拟现实技术促进全民健身的价值、现实困境与路径研究

随着科技的飞速发展,虚拟现实技术(VR)在医疗、教育和娱乐等领域得到了广泛应用。本文探讨了VR技术在促进全民健身中的应用价值、现实困境及改进路径。通过系统梳理相关文献,明确了VR技术在提升全民健身效果、激发运动动机和丰富健身内容等方面的潜在优势。研究发现,VR技术能够有效增强健身活动的互动性和趣味性,但其推广在技术成熟度、设备普及率及使用者技能水平等方面存在挑战。为应对这些困境,本研究提出了加强技术研发、优化设备配置、提升用户VR技能等具体改进路径。相较于以往研究,本研究更注重实践指导价值,旨在为全民健身活动的创新发展提供有益参考。尽管研究仍存在一定的理论倾向,但未来将进一步强化实证研究,以提升研究的实践意义和普适性。

虚拟现实与增强现实相结合的飞行操控训练系统的设计

针对传统飞行训练系统交互性差、场景单一问题设计了基于VR-AR融合的飞行操控训练系统,采用SLAM空间定位技术实现虚实场景精准融合,运用多传感器数据采集系统获取飞行员生理参数,构建了基于改进LSTM网络的认知负荷评估模型。测试结果表明,系统空间定位精度达到0.1 mm,显示延迟低至3.8 ms,系统空间分辨率达到理论极限的92%,在常规模拟飞行训练场景中,飞行员操作准确率提升了15.4%,决策时间缩短了33.3%,该系统突破了传统训练模式的局限,为飞行员培训提供了高效可靠的技术方案。

虚拟现实终端设备的技术演进与标准化现状

虚拟现实(VR)终端设备作为连接现实世界与虚拟环境的重要接口,其技术进步和标准化对于推动整个虚拟现实产业的发展具有重大意义。本文阐述VR终端设备的技术演进过程,对未来发展趋势进行展望,并强调标准化对于推动VR技术发展和产业应用的重要性。