VR环境下健美操编排创新研究

随着科技的发展,VR(虚拟现实)技术在各个领域得到了广泛的应用,其中包括健美操这一体育项目。VR环境下的健美操编排,不仅可以提高运动员的训练效果,还可以增加观众的观赏性和参与感。本文从VR环境的内涵、VR环境下健美操编排创新的路径、VR环境下健美操编排创新中存在的问题和关于VR环境下健美操编排创新的意见与建议四个方面,对VR环境下健美操编排创新进行了研究。本文认为,VR环境下健美操编排创新,需要充分利用VR技术的优势,结合健美操的特点和规则,突出运动员的个性和创造力,同时注意避免一些潜在的风险和问题,为健美操的发展和普及作出贡献。

VR环境下学习投入测量的设计研究

目前国内外学者对学习投入的理论研究总体已趋于成熟,对学习投入的测量形成了不同版本的测量量表,而这些测量量表主要是从宏观层面考虑的,在特定环境下对学习投入测量的研究不够丰富,特别是在VR环境下对学习投入的测量研究较少。基于此,以VR学习环境为研究背景,分析了VR学习环境及其独有特点,用文献研究法梳理了学习投入的概念、内涵和理论,分析了VR环境下学习投入测量的现状,从教育心理学、教育神经学和数据整合各方面分析了VR环境下学习投入测量的理论基础,以一种新的视角即从生理学的角度入手,设计了针对学习投入测量的各维度生物指标,并与传统的问卷调查法相结合,最终形成了在VR环境下对学习投入测量的方案,同时说明对各维度指标进行测量时需要用到的仪器设备及对测量出的指标数据进行分析时需要用到的重要技术。

头戴设备VR环境下基于网格变形的交互雕刻建模

为满足非专业用户的3D模型生成和编辑需求,提出一种在头戴设备VR环境下的数字雕刻系统.对初始化的三维模型进行半边结构拓扑表示,根据VR交互手柄的笔刷位置和空间划分来高效查询网格雕刻区域;对待雕刻顶点按法向变形以生成新模型,为保证得到高质量网格形状和鲁棒雕刻过程,对新移动的顶点所在边长进行排序并重新局部网格化;对用户的三维输入实时反馈变形并迭代生成具有丰富细节的二维流形模型.借助本文系统,将用户与所雕刻模型置于同一三维空间,增加了建模交互性,降低了建模难度,即使非专业建模人员也能快速实时雕刻生成复杂三维模型.

头戴式VR环境中基于平板设备的交互方案

在使用头戴式交互设备的虚拟现实(virtual reality,VR)环境中,人与虚拟物体的自然交互通常依赖手柄的使用,很难同时满足交互精度、速度及范围最优。文章提出一种新的交互方案,将平板设备与手柄绑定,用户在现实世界中利用手势操作平板,实现对VR场景中平板的同步操控,进而与VR场景中的物体交互。实验结果验证了该方案在保证高交互精度的前提下,交互的速度也能达到较高的水平,并且交互范围包含了整个VR环境中的所有物体。

VR环境下的城轨车辆人机分析系统设计

分析虚拟现实环境的特征和优势,在其基础上探讨虚拟现实与人机分析二者相结合的科学方法,构建VR环境下的城轨车辆人机分析系统设计流程,为城轨车辆的人机分析提供有参考价值的人机分析方向。

虚拟现实(VR)沉浸式环境如何实现深度取向的学习投入?——复杂任务情境中的学习效果研究

虚拟现实(VR)沉浸式环境打破了场景边界,给学习者带来了身临其境般的体验,但鲜有研究关注VR环境如何实现深度取向的学习投入。针对这一问题的研究可设计为:假设VR环境与2D媒体提供的场景资源对学习效果和学习投入之间产生差异,利用VR“遨游人类皮肤”场景,设计基于皮肤知识的任务和测试内容,借助眼动数据和相关量表,跟踪和测试学习深度投入、注意力表现、学业表现、即时测试成绩和知识留存率(一周后测试成绩),藉此深入探究VR环境对深度投入的作用机制。研究显示:虽然实验结束后立即测试VR组和非VR组没有明显差异,但是一周后的知识留存率却存在显著性差异。这证实了在VR环境中能够保持学习和强化学习者的长期记忆,即VR环境中的学习能够不断促进学习者的深度信息加工和学习投入。此外,VR学习能够实现陈述性知识和程序性知识的情景化,促进知识保留和内化,增强学习体验和深度投入。其原因在于,VR沉浸式环境提供了多通道感知和复合型信息检索的机会,能够帮助学习者集中注意力和深层次信息检索。研究结果表明:在VR环境中视听感官体验能够提升学习者的情感投入,可以帮助学习者获得更为持久的记忆效果,促进深度取向的学习投入;VR学习需要考虑学习者的眩晕感等生理因素和临场情绪,及时调整学习进度和内容。因此,建议开放VR教学设计的角色,鼓励一线教师参与定制化的VR沉浸式资源,优化凸显情感元素的VR学习内容,设计多通道感知的知识情境,形成“设计—教学—诊断—反馈—干预”的学习资源设计,以提升学习者的认知水平和综合能力。

VR内容开发现状以及基于Unity2021.3+HTC Vive Pro2的VR开发环境配置

随着元宇宙时代的到来,在硬件入口的争夺战之后,VR内容开发成为了各大厂商布局元宇宙的新赛场,在虚拟引擎、平台插件飞速迭代的今天,过去的开发环境无法应用到最新的引擎和插件之中,为了使用引擎和插件的最新功能,避免网络中各种教程和文档由于其滞后性在配置中容易出现的各种问题,我们需要重新配置基于最新版本引擎和插件的开发环境。

基于改进XGBoost和随机森林的VR三维手势识别

为了提高VR环境三维手势识别的性能,增强VR交互体验,采用随机森林算法和XGBoost算法进行三维手势识别。根据手掌骨骼轮廓结构、手指及手腕关节点分布,结合三维空间坐标系及关节点相对于X、Y和Z轴的转动角度提取手势数据样本的特征向量,然后采用随机森林算法对特征向量进行降维处理,并且对影响手势识别准确度的特征进行重要度排序,选取重要度排名高的特征向量重构数据样本,最后采用改进的XGBoost算法对重构数据样本进行手势识别训练。实验证明,相比于原始特征向量,随机森林优化后的特征向量训练后三维手势识别准确度更高,且运行时间未有明显增加;而且与常用三维手势识别算法对比,包括SVM、决策树、K-means、神经网络、卷积神经网络,改进的XGBoost算法的手势识别准确率更高。

玉米收获机虚拟样机的仿真作业研究

为了实现玉米收获机在虚拟环境中的工况仿真与性能测试,设计了虚拟仿真系统。首先,建立VR工况环境,采用数字函数建立地形模型和地高模型,采用外部引用、实例化和布告板技术实现地物模型;其次,建立收获机运行模型,其中发动机有效功率与转速呈线性分布,有效扭矩与转速成二次关系,建立转向控制模型和制动模型;基于ODE物理引擎建立收获机自身部件相对运动建模,进而完成收获机模型和VR工况模型的交互系统;最后,在虚拟环境中对收获机进行测试,指导改进收获机设计。

VR教育游戏学习动机影响因素实证研究

虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术的快速发展与便携设备的普及,使VR教育游戏应用于课堂教学活动成为可能。如何将学科内容与学习过程融入VR游戏情节,为学习者提供沉浸式、交互式的学习体验,同时,有效激发学习者的学习兴趣和动机,是VR教育游戏设计开发和教师教学实践关注的重点。研究选择小学四年级英语课本的部分知识点,基于HTC VIVE设备,设计开发了全沉浸式VR英语学习游戏,并在某小学进行了应用实践。实证研究结果表明,VR教育游戏应用于教学活动,学习者的学习动机受评价反馈、技术可用性、交互性、沉浸感、构象性等多重因素的影响;评价反馈和技术可用性是影响学习动机的根本因素;沉浸感和构想性直接影响学习动机,并在研究模型中具有重要的中介效应;交互性通过影响沉浸感受,间接影响学习动机。

MUD/MOO/VR的外语教学应用及前景分析

建构主义是近年来在教育研究领域最常被引用的基本理论。MUD/MOO/VR这种网络应用形式很好地符合了建构主义的学习要求,有着广阔的教育应用前景。通过分析MUD/MOO/VR技术与外语教学的结合点,介绍几个外语教学MUD实例之后,提出MUD/MOO/VR技术在外语教学应用中的发展方向。

论VR技术在中小学教学中的作用

随着社会的进步,教育教学的方式应该与时俱进。在教育部课改宏观政策的指导下,教育系统逐步认识到传统课堂教学方式已经不能满足当今教育改革的要求。我国大部分的农村中学也在使用多媒体技术来进行辅助教学,因为借助多媒体技术进行教学,可以有效地提高学生在课堂上的学习兴趣,从而更好地提高教学质量。VR技术具有图、文、声并茂的特点,这些技术为课程教学的改革提供了良好的条件。

浅谈虚拟现实技术应用

虚拟现实技术是一门崭新的综合性信息技术,是思维设计、模拟环境、仿真操作、实际演练从想到做的有效途径,解决了只能想像、不能操作的技术瓶径。

虚拟现实及其在教育中的应用

虚拟现实技术是一门崭新的综合性信息技术，是思维设计、模拟环境、仿真操作、实际演练从想到做的有效途径，解决了只能想像、不能操作的技术瓶径。具有非常大的教育应用前景。

基于虚拟现实技术的气动优化

为提高气动设计优化过程的效率,提出了一种将计算流体力学(CFD)与虚拟现实(VR)技术相结合的气动优化改型的新方法,将原始模型流场数据导入VR环境中进行流场的可视化分析。根据分析结果对原始模型进行交互式优化改型,再按照变形函数以及限定准则实现新模型的网格自动生成,最后自动重启CFD计算。以一个二元喷管的改型优化对方法进行了验证,优化后的喷管性能得到了显著提高,表明方法能够简便快速地开展气动优化改型。