腹腔镜模拟训练联合VR虚拟现实系统在外科临床实践教学中的应用

目的探讨腹腔镜模拟训练联合VR虚拟现实系统在外科临床实践教学中的应用效果。方法选取2023年9月至2024年2月于该科接受外科临床实践教学的学生60名,分为对照组与试验组。对照组学生进行传统腹腔镜模拟训练教学。试验组学生采取VR虚拟现实系统联合腹腔镜模拟训练教学。训练结束以后对学生进行腹腔镜模拟操作项目考核,考核内容包括手眼协调训练、传递训练、剪切、持针训练项目。此外,对学生通过不记名问卷调查的形式进行教学满意度调查,内容包括自我满意度、教学满意度、教学模式创新度、是否提升学习兴趣及效率等方面。结果在教学效果方面,试验组优秀率高于对照组,差异有统计学意义(P=0.032);两组合格率比较,差异无统计学意义(P=0.448)。问卷调查提示,试验组对教学满意度、教学模式创新、提升学习兴趣方面均高于对照组,差异均有统计学意义(P=0.020、0.038、0.023);两组在自我满意度及提升学习效率方面比较,差异均无统计学意义(P=0.292、0.246)。结论腹腔镜模拟训练联合VR虚拟现实系统在外科临床实践教学中能够取得显著的教学效果,并且提升学生的教学满意度和学习兴趣。

虚拟现实系统开发及在新能源汽车教学中的应用

教育信息化已经成为当前和未来职业院校的重要教学改革方向。新能源汽车专业教学中目前存在诸多问题,如设备不足、复杂结构不好讲解、抽象工作原理难以理解、实车性能实验无法开展等。针对这些问题,文章提出充分利用虚拟现实技术的优势,自主开发新能源汽车虚拟现实教学系统,建设了“理虚实一体化教室”,开展了理虚实一体化教学。教学实践证明,虚拟现实技术可较好地解决上述教学痛点,取得良好的教学效果。

沉浸式虚拟现实系统在水电站检修辅助决策中的应用

本文提出基于沉浸式虚拟现实系统搭建一个与真实水电站设备、设施完全一致的虚拟环境,不限时间、不限空间地进行检修预演,快速地为真实水轮发电机组检修提供辅助决策依据,以达到缩短检修周期、提高检修质量的目的。基于为某电站设备抢修制定的检修计划与实施,证明了本文方案的有效性和正确性。

基于PC机的采煤工作面虚拟现实系统

利用虚拟现实技术 ,开发了一个基于微机平台的虚拟采煤工作面演示系统。这个系统利用微机版的三维图形标准 Open GL建模 ,以实时动画形式演示了采煤工作面的生产过程 ,立体视觉效果明显 。

分布式虚拟现实系统体系结构

分布式虚拟现实系统向位于不同地理位置的人们提供了一种通过网络共享资源、互通信息或就特定的问题进行讨论、协作的手段。文中从数据模型、通用参考结构模型、网络拓扑模型、对象管理等几个方面对分布式虚拟现实系统的体系结构进行了分析和讨论，最后指出了需要进一步研究的方向。

基于VRML的虚拟现实系统的研究

在分析功能的基础上,结合虚拟现实系统的组成要素,提出了一种基于的虚拟现实系统方案,并探讨了该方案在虚拟演VRMLVRML播室系统中的应用。

基于PC的虚拟现实系统开发平台——PCVRS

介绍了一个基于ＰＣ的虚拟现实系统开发平台ＰＣＶＲＳ。对比国外同类系统，具体分析了ＰＣＶＲＳ在交互功能和开放性方面的特点。在交互功能方面，ＰＣＶＲＳ扩充了Ｐｉｃｋ＆Ｐｌａｙ的交互方式，增加了语音通道，实现了多通道交互。在开放性方面，ＰＣＶＲＳ采用了Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上流行的虚拟现实造型语言ＶＲＭＬ作为系统的基本造型语言，并设计了一个抽象的造型数据格式作为向三维场景提供数据的统一接口。最后，通过对基于该平台开发的应用实例ＶＲＢｒｏｗｓｅｒ性能的测试，表明在场景不复杂、输出效果要求不高的应用中。

DirectSound在虚拟现实系统声音模拟中的应用探讨

作为目前微软主推的音频处理工具DirectSound与其他早期的API在播放WAV文件中相比 ,在许多方面有着不可比拟的优势 ,可以完成复杂的混音播放。而在研究了三维虚拟现实系统中对声音仿真的要求以后 ,我们发现DirectSound是目前最适合在三维虚拟现实系统中使用的声音合成工具与播放工具。同时 ,本文对在三维战场环境仿真系统中如何应用DirectSound声音合成播出的一般方法进行了探讨 。

载人航天器乘员舱内颜色匹配性设计虚拟现实系统的研究

设计宜人的乘员舱内装饰环境是提高载人航天器适居性,进而保证个系统安全可靠的重要途径之一。本文首先介绍所建立的虚拟现实系统的硬件组成,论述其软件设计方法和使用的主要算法。在此基础上,应用该系统进行了舱内颜色匹配性实验。最后,提出几点看法以供讨论。

煤矿火灾应急救援演练虚拟现实系统研究

针对当前煤矿应急救援演练成本高、耗时长、存在危险性、缺乏灵活性的问题,提出了一个类似游戏式的基于Unity3D渲染引擎的煤矿火灾应急救援演练系统的设计方案。分析了该系统的总体设计和系统构建需要的硬件,并对场景三维建模、火焰模拟、场景漫游、碰撞检测、演练考核等系统实现的方法进行了分析。

虚拟现实系统中六自由度电磁跟踪算法的改进

详细讨论了用于虚拟现实的直流式六自由度电磁跟踪系统的传统定位算法的一个改进 .本算法中 ,以正交的三轴发射源和两轴轴探测器作为传感器定位器件 ,替代了以往的三轴发射源和三轴轴探测器 .算法中以脉冲直流信号驱动发射源三轴分时发射 ,同时接收器两轴探测到相应的三组电磁信号和一个空驱动时间段内的环境磁场信号 ,通过该过程中获得的包括环境磁场信息在内的 9个数据确定了被测对象的方位 (位置和姿态 ) .

用于虚拟现实系统的眼动交互技术综述

眼动人机交互利用眼动特点可以增强用户的沉浸感和提高舒适度,在虚拟现实(VR)系统中融入眼动交互技术对VR系统的普及起到至关重要的作用,已成为近年来的研究热点。对VR眼动交互技术的原理和类别进行阐述,分析了将VR系统与眼动交互技术结合的优势,归纳了目前市面上主流VR头显设备及典型的应用场景。在对有关VR眼动追踪相关实验分析的基础上,总结了VR眼动的研究热点问题,包括微型化设备、屈光度矫正、优质内容的匮乏、晕屏与眼球图像失真、定位精度、近眼显示系统,并针对相关的热点问题展望相应的解决方案。

分布式虚拟现实系统的信息同步研究

分布式虚拟现实技术已经开始应用于军事、航天、娱乐等多个领域，并取得了较好的效果。该文对分布式虚拟现实系统的一个关键技术──信息同步技术，进行了比较深入的分析和研究，提出了一个基于Ｐｅｔｒｉ网的信息同步模型，并提出了基于该模型的信息预取、状态估算、系统时间同步等控制策略。

基于桌面虚拟现实系统车辆运动仿真的立体视觉实现

设计了一套桌面虚拟现实系统 ,在该系统下实现了立体视觉 ,并给出了车辆运动仿真的一个实例。

分布式虚拟现实系统中基本结构对象的分析

通过对现有几个系统实现的分析研究，提出实现分布式虚拟现实系统的最基本的九类结构对象及系统基本软件框架，主要对这些基本结构对象的功能及对象之间的关系进行详细的阐述，同时还对某些对象的具体实现方案作一些探讨。

基于OpenGL的三维煤矿虚拟现实系统的实现

随着计算机技术和虚拟现实技术的不断发展,矿山三维可视化变得日益重要。首先讨论了三维煤矿虚拟现实系统的结构设计,然后利用OpenGL和SQL server数据库技术,结合面向对象程序设计语言Visual C++实现了1座小型矿山的三维煤矿虚拟现实系统的开发,提出开发三维煤矿虚拟现实系统的基本过程和方法,为三维煤矿虚拟现实系统应用软件的开发提供了基本的开发模式。

虚拟现实系统中的可见光成像仿真

对虚拟现实系统来说,画面的逼真程度是其能否为使用者提供良好沉浸感的关键。传统的计算机小孔成像模型因缺乏必要的深度信息,不能满足医学、军事等领域的仿真需求。结合真实透镜成像系统的光学原理,对原有计算机成像模型进行了一定的补充和修改,提出透镜成像系统数学模型,并具体解释了如何将透镜系统中的焦距、光圈、弥散圈、景深等概念映射到计算机成像过程当中。随着科学技术不断发展,可编程图形硬件的出现使得大量的图形计算从CPU转移至GPU成为可能。介绍了一种对透镜成像系统数学模型的实现方法,它充分利用图形处理器(GPU)的多纹理技术和可编程性,不仅获得更真实的图像效果,且满足实时性要求,可以在虚拟现实系统中应用。

基于智能多Agent系统的油库消防训练虚拟现实系统的研究

为解决油库消防训练成本高、耗时多和存在危险的问题 ,在计算机虚拟现实技术的基础上 ,采用智能多Agent系统理论构造了油库消防训练虚拟现实系统。在基本Agent定义基础上 ,针对系统要求构造了用于构造相对静态场景的的反应型Agent、用于运动实体的认知型Agent以及用户Agent。定义了这三种Agent的四类交互关系 。

虚拟现实系统在经枕髁入路显露颈静脉结节三维解剖研究中的应用

目的探讨虚拟现实系统在经枕髁入路显露颈静脉结节三维解剖研究中的应用。方法选取18例尸体头颅作为研究对象,采用头颅MRI和CT扫描,将混合造影剂乳胶依次灌注到静脉系统和动脉系统中,灌注后行2次头颅CT扫描。解剖两侧尸体头颅时根据枕髁入路,切除部分小脑半球显露颅神经和脑干,再次行头颅MRI扫描,将所扫描的影像数据输入虚拟现实系统,根据数据结果构建颈静脉孔区三维解剖模型,设计经枕髁入路显露颈静脉结节的手术路径,可选择颅盖和颅底的骨性标志点,采用相应的测量方式测验结果。比较不同手术路径解剖显露情况、手术解剖测量数据及各解剖结构在手术路径微创前后的变化。结果模拟手术路径直观地体现了神经、血管等随操作方向和角度等解剖结构变化。虚拟现实系统和尸体头颅测量结果一致,但是三维解剖模型数据测量无观察和测量角度限制。三维解剖影像模型显示,微创化后手术路径体积、路径中静脉窦体积及岩骨骨性结构小于微创化前,差异有统计学意义(P<0.01);脑神经体积在微创化前后差异无显著性(P>0.05)。结论经枕髁入路微创化手术路径在限定靶点的情况下显露解剖结构随之变化,也减少对重要神经血管结构损伤,值得临床推广和应用。

IBR虚拟现实系统中透镜模型的建立与实现

随着增强虚拟现实技术在未来虚拟现实领域中作用的加强 ,IBR虚拟现实技术的作用也变得越来越重要 .在实现 IBR虚拟现实技术时 ,关键的一步是如何获得全景图图像 .文中讨论了目前计算机图形学中常用的几种透镜模型 ,在此基础上 。