什么是虛擬仿真？虛擬仿真的概念是什么？想必大家對VR這些都不陌生，虛擬現實(shí)技術(shù)綜合了計算機圖形學(xué)、圖像處理與模式識別、智能技術(shù)、傳感技術(shù)、語(yǔ)音處理與音響技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)等多門(mén)科學(xué)，是現代仿真技術(shù)的高級發(fā)展和突破。在建筑設計領(lǐng)域，改變了現階段通過(guò)二維設計圖紙與文字資料單一表達建筑結構的屬性，通過(guò)三維可視化顯示技術(shù)，將虛擬建筑栩栩如生的展示在客戶(hù)面前。同時(shí)，還可將運動(dòng)學(xué)和力學(xué)的知識引入到建筑的虛擬施工過(guò)程之中，來(lái)模擬大型工程機械構件的運輸與操作，提前的預測建筑施工過(guò)程中可能遇到的各種問(wèn)題。虛擬仿真訓練可以讓學(xué)習者在安全可靠的情況下學(xué)習和實(shí)踐。江蘇軌道裝備虛擬仿真

虛擬現實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括：系統集成技術(shù)。由于VR系統中包括大量的感知信息和模型，因此系統集成技術(shù)起著(zhù)至關(guān)重要的作用，集成技術(shù)包括信息的同步技術(shù)、模型的標定技術(shù)、數據轉換技術(shù)、數據管理模型、識別與合成技術(shù)等。在影視娛樂(lè )中的應用：近年來(lái)，由于虛擬現實(shí)技術(shù)在影視業(yè)的廣泛應用，以虛擬現實(shí)技術(shù)為主而建立的首現場(chǎng)9DVR體驗館得以實(shí)現。首現場(chǎng)9DVR體驗館自建成以來(lái)，在影視娛樂(lè )市場(chǎng)中的影響力非常大，此體驗館可以讓觀(guān)影者體會(huì )到置身于真實(shí)場(chǎng)景之中的感覺(jué)，讓體驗者沉浸在影片所創(chuàng )造的虛擬環(huán)境之中。重慶船舶虛擬仿真培訓虛擬仿真訓練可以幫助企業(yè)節省培訓成本。

虛擬仿真技術(shù)具有以下基本特性：沉浸性(Immersion)：虛擬仿真系統中，使用者可獲得視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)、運動(dòng)感覺(jué)等多種感知，從而獲得身臨其境的感受。理想的虛擬仿真系統應該具有能夠給人所有感知信息的功能。交互性(Interaction)：虛擬仿真系統中，不僅環(huán)境能夠作用于人，人也可以對環(huán)境進(jìn)行控制，而且人是以近乎自然的行為(自身的語(yǔ)言、肢體的動(dòng)作等)進(jìn)行控制的，虛擬環(huán)境還能夠對人的操作予以實(shí)時(shí)的反應。例如，當飛行員按動(dòng)導彈發(fā)射按鈕時(shí)，會(huì )看見(jiàn)虛擬的導彈發(fā)射出去并跟蹤虛擬的目標；當導彈碰到目標時(shí)會(huì )發(fā)生爆破，能夠看到爆破的碎片和火光。

虛擬現實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括：實(shí)時(shí)三維圖形生成技術(shù)：三維圖形的生成技術(shù)已經(jīng)較為成熟，那么關(guān)鍵就是“實(shí)時(shí)”生成。為保證實(shí)時(shí)，至少保證圖形的刷新頻率不低于15幀/秒，建議高于30幀/秒。立體顯示和傳感器技術(shù)：虛擬現實(shí)的交互能力依賴(lài)于立體顯示和傳感器技術(shù)的發(fā)展，現有的設備不能滿(mǎn)足需要，力學(xué)和觸覺(jué)傳感裝置的研究也有待進(jìn)一步深入，虛擬現實(shí)設備的跟蹤精度和跟蹤范圍也有待提高。應用系統開(kāi)發(fā)工具：虛擬現實(shí)應用的關(guān)鍵是尋找合適的場(chǎng)合和對象，選擇適當的應用對象可以大幅度提高生產(chǎn)效率，減輕勞動(dòng)強度，提高產(chǎn)品質(zhì)量。想要達到這一目的，則需要研究虛擬現實(shí)的開(kāi)發(fā)工具。虛擬仿真訓練可以幫助學(xué)習者更好地掌握知識和技能。

儀器分析虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)的優(yōu)勢和意義：虛擬仿真技術(shù)由多種新興技術(shù)融合而成，具有沉浸性、交互性、虛幻性和逼真性4個(gè)基本特性。在虛擬仿真技術(shù)所模擬的實(shí)驗場(chǎng)景中，體驗者可生動(dòng)逼真地模擬實(shí)驗操作，獲得真實(shí)的體驗感；同時(shí)，人和環(huán)境相互作用影響，虛擬環(huán)境還能夠對人的操作予以實(shí)時(shí)反饋，增強操作過(guò)程中的互動(dòng)感受。將虛擬仿真技術(shù)引入儀器分析實(shí)驗課程中，這是實(shí)驗教學(xué)的一次深化變革，是對“智能+教育”人才培養模式的探索和推進(jìn)。通過(guò)一種全新的呈現方式，把理論教學(xué)與實(shí)驗操作更好地融合在一起，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，還能讓學(xué)生通過(guò)線(xiàn)上練習達到預習并熟悉實(shí)驗操作的效果，極大提升了實(shí)驗課的學(xué)習效率。因此，在儀器分析實(shí)驗課程教學(xué)中引入虛擬仿真技術(shù)十分必要。通過(guò)虛擬仿真技術(shù)，建筑師和設計師可以在計算機上進(jìn)行模擬，從而避免了實(shí)際建造工程中的錯誤和成本浪費。2023虛擬仿真教育

通過(guò)虛擬仿真實(shí)訓，教師可以及時(shí)發(fā)現學(xué)生的問(wèn)題和不足，并針對性地進(jìn)行指導和輔導。江蘇軌道裝備虛擬仿真

從教學(xué)環(huán)節上來(lái)講，結合虛擬仿真技術(shù)的儀器分析實(shí)驗課程，可以實(shí)現以下幾點(diǎn)：為學(xué)生提供了更多實(shí)踐操作機會(huì )。課堂上教師只需強調實(shí)驗注意事項即可，將課堂充分留給學(xué)生自主實(shí)驗，真正意義上實(shí)踐“以學(xué)生為中心”的教育理念。實(shí)現探究性教學(xué)，培養學(xué)生實(shí)驗探究和創(chuàng )新意識。“錯誤操作會(huì )損害儀器設備甚至引發(fā)實(shí)驗安全事故”，這也是實(shí)驗教學(xué)中驗證性實(shí)驗較多的重要原因之一，而虛擬仿真實(shí)驗則能彌補這一不足，為學(xué)生提供“試錯”的機會(huì )，讓學(xué)生單獨自主完成實(shí)驗探究，改進(jìn)實(shí)驗設想，培養學(xué)生的發(fā)現問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。江蘇軌道裝備虛擬仿真

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