谈VR技术及其在高等教育领域的应用

杨秀云

(长春师范大学图书馆，吉林长春吉林长春)

目前，许多高等院校都在研究虚拟现实技术(VR技术)。VR技术不仅能够模拟军事、医疗行业的高科技术流程，还能够再现神舟系列载人航天的过程，呈现行星之间相互撞击的神奇景观等。通过研究发现，学习客体主动地参与角色、扮演角色，与简单、被动地接受灌输，存在本质的差别，两者学习效果也大相径庭。

1 VR技术概述

VR技术不仅实现了从“计算机为主体”到“人为主体”的转变，而且实现了“适计算机化的单维信息空间”到“适人化的多维信息空间”的转变。在传统IC内，信息处理的工具或环境是计算机，经验技能(隐性知识)是以数字化形式存储在数据库内的，利用的高端技术是三维立体技术。而虚拟空间的建设需要系统化的建设，当前应用于教育领域的模式多是教学实验漫游形式，其价格低廉，便于推广且易于操作。

1.1 VR技术的实质及特殊功能

VR技术是利用计算机模拟真实世界从而形成模拟环境的技术，是通过计算机对各种复杂的信息进行加工处理，进行可视化操作并且与之进行交互的一种方式。VR技术的几种主流技术:(1)VRML技术，它是高科技语言——Virtual Reality Modeling Language的另一称谓，被称为第二代VRML，有极其严格的规范标准，涵盖交互式、分布式、逼真自然、多媒体集成等，利用三维多媒建立虚拟情景;(2)Cult3D技术，分为两大部分，其一为3D素材，其二为3D素材解读，能够将终始结果嵌入进Html里，并在网页上组建3D模型，例如飞机的虚拟模型，能够从各个维度进行观测，还可将舱门打开，对于普通浏览器，装上插件，即可进入;(3)Flash技术，准确而言，它是二维应用形式，由于其形式新奇、存储量小，可以模拟三维展示，其原理是拆分拍摄照片，一般10张左右。可将所拍照片进行整合、梳理，再按顺序导入Flash上，做成动画进行播放;(4)Viewpoint技术，是生成3D照片影像的给力工具，具备流畅的互动功能，能够真切地模拟事物，其特殊的压缩形式不仅可以把繁琐的3D信息凝结为很小的数字格式，还能很快地将信息释放出来。

1.2 VR技术的特征

1.2.1 沉浸性

让参与者“真实”地体验到自己是主角，在技术支撑的模拟环境下(虚拟的环境里)有身临其境的感觉。

1.2.2 交互性

用户在虚拟世界中将感受到的知识信息，经过多维化的信息与环境交互，再经过反馈系统的数据处理，使用户进入系统的工作状态，自主控制系统运行。

1.2.3 复合感知性

它是VR技术的最明显特征，不仅使用户身临其境，而且在多种感官上使用户接受客观事物［1］。

1.3 VR技术的高仿真艺术体验

VR不仅是一门尖端技术，也是一门主体感官的艺术实践。在主体参与角色过程中，它带来的是一种“高仿真”的交互享受，如交互式虚拟音乐会、虚拟手术室等。利用VR技术能够进行教育或传授知识。

1.4 VR技术的研发意义

一方面，将有价值的隐性知识显性化，同时将显性知识转化成隐性，将知识转化成生产力。另一方面，通过转化达到知识的增值，图书馆的知识服务追求服务效益。VR技术应用于各科技生产领域，可指导实验生产，与市场机制接轨，进入产业化运营，达到不菲的社会效益。

2 VR技术在高校领域的多种应用

2.1 虚拟训练基地

利用虚拟现实技术建立虚拟训练、培训基地，其“资源”与“部件”也是虚拟的，可以根据需要随时生成各种新设备，教学内容不断更新，使实地训练能够顺应VR技术的发展。虚拟现实的沉浸性和交互性，可以使学生在虚拟的学习环境中扮演角色，有利于学生的技能训练。培训的技能可以涵盖军事作战技能、外科手术技能、教学技能、汽车驾驶技能、果树栽培技、电器维修技能等。由于虚拟的训练系统对于学生而言不存在任何危险，学生能够进行反复训练，直至完全掌握某项操作技能为止。

2.2 虚拟仿真校园

真实、互动、情节化是虚拟现实技术独特的魅力所在。将VR技术与高等教育有机结合，更有利于高等教育进一步发展。伴随三网融合，以及计算机教育的深入，人们需要的是一个完整的虚拟校园体系，一个基于教学、教务、校园生活的三维可视化虚拟校园。

2.3 高校的虚拟实验教学

VR技术在机械、物理、化学等学科上有突出作用。例如西南交通大学将VR技术应用于工程漫游中，跟踪仿真学领域的最新进展，研制出基于VR技术的多种物理产品。再如中国地质大学的教学实验，利用VR技术研究晶体结构，演示其结构特征，使学习者能够加深对晶体结构的了解。在网络环境下，将学生的学习资源、教师的教学资源和科研资源与图书信息资源和服务资源融合在一起，能够有效地创设高校虚拟实验教学平台。

综上所述，在虚拟学习环境下，VR技术对教育技术理论是具有推动作用的，同时对大学生科技阅读推广也起到促进作用。

［1］费琳琳，单宏伟.虚拟现实技术及应用［J］.科技咨询，2008(36):32－33.

［3］罗琪.基于VR的电子商务研究与实现［J］.渭南师范学院学报，2006(5):31－32.

［4］黄鑫.基于VR技术的虚拟教学应用研究［J］.江西教育学院学报:综合版，2008(6):50－52.

［5］胡大敏.载媒体下大学阅读推广研究［J］.大学图书馆学报，2012(3):96－98.