沉浸式虚拟现实交互技术在艺术设计专业教学中的应用

文章首先对沉浸式虚拟现实交互技术进行了概述,然后分析了沉浸式虚拟现实交互技术在艺术设计专业教学中应用的要点,最后论述了沉浸式虚拟现实交互技术在艺术设计专业教学中应用的实践。

虚拟现实交互设计中光的应用研究

本文从虚拟现实交互设计光的产生原理出发,通过对光在虚拟现实交互设计中交互技术的应用、交互引擎的应用、交互领域的应用,以及它的巨大作用作为研究的重点,探讨了如何利用光的特性来增强虚拟现实交互体验,提高用户的沉浸感和参与度。还对虚拟现实交互设计中光的应用所面临的挑战与发展做了展望。

反思性思维和个人参与因素在虚拟现实交互中对感知学习的影响

针对虚拟现实交互(VRI)技术与学习任务的匹配程度较低导致感知学习效率的提高受限的问题,提出了一种VRI技术影响感知学习效果的新型模型。新模型从任务技术匹配的视角出发,引入了反思性思维变量和个人参与因素改善了感知学习的效果。此外,基于新模型开发了一套虚拟现实消防安全教育系统,学员使用该系统进行感知学习所产生的交互数据被用于对新模型的可用性评估。可用性评估中的对比实验结果显示,使用新型虚拟现实教育系统的学员的成绩相较于传统多媒体教学方式提高了2.7%。可用性评估中的结构方程模型结果显示,反思性思维和个人参与因素影响感知学习效果的路径系数分别为0.238和0.398,路径假设检验结果均为显著影响。可用性评估结果表明VRI技术能够通过对学员的感知有用性和感知易用性的影响,拓展学员的反思性思维,进而改善感知学习效果。此外,个人参与因素被证实为感知学习效果的重要影响变量。

虚拟现实交互技术在非物质文化遗产保护中的应用——以赫哲族鱼皮文化保护为例

在非物质文化遗产保护的大潮中,传承与发展是核心目的。使非物质文化遗产走入大众传播视野当中,挖掘其最大的艺术价值,让艺术贴近现实生活、升华历史文化。围绕这一核心目的,本文以赫哲族鱼皮文化保护为例,提出虚拟现实交互技术对赫哲族鱼皮文化保护的技术支撑,探讨赫哲族鱼皮文化变革数字化信息形式的意义。

基于虚拟增强现实交互技术的茶疗养生文旅产业研究

以茶疗养生为主题,以虚拟增强现实交互(augmented reality,AR)技术为科技手段和技术优势,通过创新驱动发展实现茶疗养生文旅场景设计应用的新突破。在现实场景下,用户可使用具备AR功能的各种智能设备,通过识别物理空间中的标识物触发AR应用,从而实现茶疗养生信息及时推送,实现现实场景与虚拟信息之间的交互,从而达到信息补充连贯及情景增强效果,使用户构建起茶疗养生的整体观念。通过解析茶疗养生文旅产业的研发思路,丰富茶疗养生信息体系的承载维度,探索实现茶疗养生文旅产业迭代的新途径。

非交互式虚拟现实用于康复动作的教学效果

目的传统康复课堂教学多以图文来讲解康复动作,难以直观讲授动作中的动态细节。我们提出利用非交互式虚拟现实(Non-Interactive Virtual Reality,NIVR)技术用于康复示教,并在分组对照实验中验证其教学效果。方法专业教师选取3项学生易误解的上肢康复运动,包括墙角后压、上臂外旋、上肢前推,并用Blender软件制作非交互式虚拟现实动画。然后招募24名康复治疗学四年级本科生随机分为两组,研究组(n=12)观看NIVR动画,对照组(n=12)阅读传统图片文字。学习后,采用标准化试题考察学生对关节角度、发力方式、相关肌肉的掌握情况。结果两组的平均成绩无统计显著差异,但在考察前推运动的相关肌肉时,研究组成绩高于对照组并具有统计显著性。结论与传统图文资料相比,康复课堂教学引入NIVR或可令学生更易领会运动所涉及的肌肉,问卷也显示学生更欢迎非交互式虚拟现实用于康复动作教学。

基于虚拟现实的立管横焊机器人辅助焊接工艺设计与实现

焊接工艺参数的选择对焊接质量有重要影响。针对立管J型铺设窄坡口横焊熔池下淌特性,提出基于横焊焊道厚度及热输入恒定策略的焊接工艺参数匹配算法。基于Unity3D开发平台和工艺参数匹配算法,通过C#开发了立管横焊CAPP模块,扩展了虚拟现实人机交互系统的功能模块;开展立管横焊计算机辅助焊接工艺实验,焊后焊缝成形良好,无焊接缺陷。实验结果表明:CAPP模块可有效获取匹配的焊接工艺参数,能缩短焊接工艺开发周期,降低工艺开发成本,有效提升系统的智能化水平。

虚拟现实技术在档案管理中的应用

在信息互联和虚拟现实充分发展普及的今天,利用虚拟现实技术解决传统档案管理中的各类问题具有重要的现实意义,文章着重介绍虚拟现实技术在档案管理领域的应用优势和虚拟现实技术在提高档案管理的效率和质量方面的做法进行研究和探索。希望通过本次研究,可为现代档案管理工作中的虚拟现实技术合理应用提供参考,以此进一步提升现代化档案管理工作质量,促进档案管理工作的数字化、信息化与虚拟化发展。

基于交互式虚拟现实技术的定向越野训练系统研究

虚拟现实技术能够实现客观现实与虚拟空间的交互,文章基于交互式虚拟现实技术和定向越野流程,探讨了基于虚拟现实技术的定向越野训练系统的设计,基于Unity引擎,探索了该训练系统的构架和关键技术,并模拟了一个应用实例。基于理论和实例分析,对比了基于交互式虚拟现实技术的定向越野训练系统与传统训练系统的优势,并展望开发应用前景。

贴面生产线虚拟仿真教学系统关键技术研究

针对贴面生产线教学脱离实际的问题,提出了一套虚拟仿真教学系统方案。以贴面生产线为研究对象,通过三维建模和QEM算法对模型结构进行搭建并简化;引入层次包围盒和改进蚁群相结合的混合碰撞检测算法Sphere-OBB-MACO,优化碰撞效果;将渲染后的模型、动画和声音导入Unity3d中,完成场景交互开发,实现了场景漫游等多种功能。研发了高仿真度的贴面生产线虚拟仿真教学系统,支持场景漫游、设备拆装、动画教学功能。系统提升了学员的学习代入感,激发学习兴趣,提高学习效率,深化了对贴面生产线结构和操作的理解,为学生未来的工程实践提供了强大的支持,具有显著的实际应用价值。

数字化校园中虚拟现实与交互技术的应用

以第三代移动通信技术为网络应用平台,结合互联网技术,着力探索信息技术在数字化校园中虚拟现实与交互技术的应用,包括在数字化校园环境中的应用、在数字化校园资源建设中的应用、在数字化校园学习行为中的应用。

基于Unity3D的虚拟现实课程教学改革

为了适应学科发展,借助Unity3D引擎,对动画基础造型、动画运动规律、雕塑与数字建模、计算机辅助设计3等课程进行成组课改革,通过“线上”+“线下”混合式教学模式,实现对学生创业思维的训练和创新能力的提升。

基于HTC Vive的体感交互式虚拟现实建造教学方式

对基于HTC Vive的体感交互式虚拟现实技术的虚拟建造方式进行了介绍,并设计了一系列交互操作。通过建造实验证明,该技术能很好地完成虚拟建造,具有一定的推广价值。

基于虚拟现实和眼动追踪的人-集群机器人交互方法

操作员对集群机器人实施远程控制时面临被控对象众多、群体态势感知困难、集体行为控制不易等诸多挑战,使得手动遥控等传统交互方式无法实现高效、灵活、强沉浸感的人-集群机器人交互。为此,提出一种基于虚拟现实(VR)和眼动追踪的人-集群机器人交互(HSI)方法。首先,构建集群机器人VR交互场景并采集操作员的眼动数据;其次,解析获得瞳孔坐标、注视点等眼动特征,据此生成集群机器人的运动控制指令;最后,开展了真实集群机器人集群漫游、集群目标追踪及集群轨迹跟踪交互实验。机器人实验结果表明,该方法可实现灵活、便捷的人-集群机器人远程交互控制,这为人与集群机器人的共融协作提供了一种新的途径。

面向航天员虚拟训练的人机交互系统研制和测试

根据航天员地面虚拟训练的需求,设计了一套面向航天员虚拟训练的人机交互系统,研制了具有真实感与临场感的多自由度手臂力反馈设备,实现了航天员虚拟训练环境中的抓握、推拉等带力觉感受的各种交互操作,增强虚拟仿真环境的沉浸感受,提高仿真训练的逼真度。面向航天员虚拟训练的人机交互系统包括手臂力反馈设备、硬件系统以及软件系统。手臂力反馈设备具有7个运动自由度,包括三自由度平动、三自由度转动以及食指运动的自由度;硬件系统主要是下位机采集光电编码器的信号发送给上位机以解算力反馈设备末端位置,以及接收上位机的力反馈执行参数以控制力反馈执行器;软件系统基于Unity3D平台,搭建了虚拟空间舱训练环境,并且实现了上位机与下位机的接口通讯以及位置和力的解算。还提出了基于磁流变液控制的力反馈方法,独立设计了一种新型的磁流变液阻尼器作为力反馈执行器。整个系统工作空间可达0.4 m×0.4 m×0.5 m,位置测量精度高达3 mm。系统结构设计上的创新实现了机械解耦、力和力矩的解耦,整个系统工作空间大、安全性能高、输出力大、位置测量精度高,并且还可广泛应用于康复医疗、虚拟手术等领域,应用面广泛。

基于Unity3D的样板房虚拟现实漫游

利用3DS Max对样板房进行建模与场景搭建,以便实现室内外的漫游。利用HTCVIVE头戴式设备提供沉浸式的近乎真实的三维虚拟环境效果,通过VR进行样板房的近似真实地漫游,并且在场景中精准定位,实现与环境的交互。

庞晨:虚拟现实,挑战未知的世界

在虚拟中体验真实的人生 五岁时，庞晨与虚拟现实就有了“说不清道不明的关系”。

虚拟仿真技术及其在军事上的应用

随着信息技术的迅猛发展,把虚拟仿真技术和网络技术相结合,一种开放式的分布交互体系结构的虚拟战争应运而生,并且具有相当广泛的实际意义。

全景技术在乡村旅游导览项目中应用

针对智慧旅游项目,采用三维地理信息系统、Unity引擎技术、Maya/3DMax的3D建模和动画技术、全景拍摄及呈现等技术,提出了一种将实景全景制作、虚拟全景制作方法应用于360°智慧旅游导览项目,实现了动线导览、景点讲解、景点检索等配套功能。构建了乡镇全域旅游的“一平台、一门户、一中心”的建设整体项目框架,为提升乡村旅游的宣传品质、促进美丽乡村建设助力。

基于手掌分割的摄像机阵列手部定位技术研究

人手的三维空间定位是虚拟现实交互中的关键技术之一。人手目标是具有多自由度的柔性体,而且运动范围较大,难以准确定位。提出一种基于手掌分割的摄像机阵列手部定位技术,可以有效解决上述两大难点。该方法首先对单摄像机采集到的图像进行基于颜色的手部整体轮廓信息提取。然后,通过分析轮廓特征分割手掌。以手掌为近似刚体,在二维图像中对手掌进行定位。最后,智能选取摄像机阵列中符合定位要求的多个摄像机,应用摄像机配对、投影几何以及最小二乘法估计人手目标的三维位置。实验结果表明,该方法抗干扰性好,对不同手型的适应能力强。同时应用多摄像机进行手部定位,不仅跟踪范围广,而且可以在标定困难的环境中,应用未标定的摄像机阵列获得较高的精度。