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(海門中學)

一、引言

隨著科學技術的迅猛發(fā)展，將虛擬現(xiàn)實引用進入教學、醫(yī)學、購物領域也將成為以后發(fā)展的一個重要趨勢。虛擬現(xiàn)實可以使人們更加直接的接觸到更多觸不可及的東西，將許多的事物從二維轉(zhuǎn)變?yōu)槿S呈現(xiàn)給人們。虛擬現(xiàn)實能夠使教學更加立體的呈現(xiàn)給人們，使人們得以能夠更好地培養(yǎng)興趣，更有效地掌握知識，能夠讓醫(yī)學發(fā)展的更為成熟，提高各種手術的成功率以及人們對的有限壽命，能夠使得購物更為方便，有效減少不法商家的詐騙行為。

二、虛擬現(xiàn)實技術概念及特征

1.虛擬現(xiàn)實技術的概念

虛擬現(xiàn)實技術簡稱VR，全稱“Virtual Reality”，是一種由計算機技術創(chuàng)造的虛擬新世界，它主要利用計算機圖形學、仿真技術等技術，創(chuàng)造出一個逼真的三維虛擬環(huán)境，并且通過各種傳感器和可視化設備，將畫面、聲音等作用于用戶的感官，使用戶能夠“沉浸”在虛擬的環(huán)境中，真實的感受虛擬。虛擬現(xiàn)實的基本內(nèi)涵包括：操作者可以通過人的肢體動作來與虛擬環(huán)境發(fā)生交互，而虛擬的環(huán)境在現(xiàn)實之中并不存在，而是由計算機通過相應的程序生成的一種虛擬環(huán)境。

2.虛擬現(xiàn)實技術的基本特征

沉浸性，虛擬現(xiàn)實技術是根據(jù)人類的感官的特點，借助高科技系統(tǒng)來生成虛擬環(huán)境的。在這種情況下生成的虛擬環(huán)境能夠讓用戶有一種身臨其境之感，如同存在于一個真實的世界一樣，使用者帶上頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套等VR設備后，即可以將自己置身于一個虛擬的卻又十分真實環(huán)境之中。當使用者轉(zhuǎn)動身體的任意部位時時，虛擬現(xiàn)實中對應的圖象也將發(fā)生相應變化。

交互性，是指當用戶在真實的世界中做出某一行為時，虛擬世界中的圖象也會發(fā)生相應的變化；同時當用戶用手去抓虛擬環(huán)境下的某一樣物體時，能夠真實的感受到此物體的存在。

構想性，是指虛擬現(xiàn)實向參與者提供了一種可以想象的機制，參與者可以根據(jù)定性和定量的環(huán)境的合理性的認識，進行想象，從而達到拓寬知識范圍，促進提高的目的。

三、虛擬現(xiàn)實的發(fā)展歷史

20世紀60年代至20世紀80年代，虛擬現(xiàn)實設備由一位名叫Hugo Gernsback(雨果·根斯巴克)的科幻作家的幻想變?yōu)榱薎van Sutherland所設計出第一款頭戴式顯示Sutherland這一現(xiàn)實。并且在1987年任天堂的公司也推出了Famicom 3D System眼鏡。然而，20多年來出現(xiàn)的只是設備，直到1990年，J.Lanier，美國VPL Research公司的創(chuàng)始人，才造出VR(Virtual Reality)這個詞。

此后，許多公司都陸陸續(xù)續(xù)進行VR技術的研發(fā)20世紀90年代至21世紀初，Virtual Boy橫空出世，索尼公司也研發(fā)出一個高級頭戴顯示器，然而都因為種種原因而不能走下去。

2014年，三星宣布和Oculus合作推出的虛擬現(xiàn)實頭盔GearVR。2015年，F(xiàn)acebook與該公司旗下的Oculus正式推出了Rift虛擬現(xiàn)實眼罩。但直到2016年，OculusRift才開啟預購，但因為產(chǎn)能不足，發(fā)售連連受阻，沒有能力大量鋪貨。2015年，巴塞羅拉世界移動通信大會舉行期間，HTC與V社(Valve，就是制作出CS，反恐精英，求生之路，DOTA2的公司)聯(lián)合開發(fā)的HTC Vive橫空出世。

四、虛擬現(xiàn)實與現(xiàn)實社會的結合

(一)VR技術在教學中的應用

1.虛擬教學的定義

虛擬教學就是利用VR技術使學生沉浸于一個虛擬的教學環(huán)境之中，這個環(huán)境之中的所有事物都是由計算機系統(tǒng)生成的，包括虛擬的老師，虛擬的學習伙伴，虛擬的學習器材以及虛擬的學習環(huán)境。

在這個虛擬現(xiàn)實在教育方面，學生可以通過特定的裝備，進入虛擬世界，通過視覺、聽覺、觸覺等感官的感受，去體會這個虛擬的教學環(huán)境，并且學生可以自由地選擇自己所能夠適應的環(huán)境，這對于學生培養(yǎng)學習興趣以及對學習進行更深入的探究有著深遠的意義。

在這個虛擬的教學過程之中，教師是虛擬化的，這些虛擬化的教師可以根據(jù)學生的特定要求，來進行相應的課程，并能夠適時地調(diào)整教學方案以及教學計劃，就如同如今的一對一教學一般，更好的服務每個學生，做到教學針對化。部分的學生也同樣是虛擬化的，一個好的學習環(huán)境對于一個學生來說極其重要，然而一個好的學習環(huán)境需要的不僅僅是老師以及外在的環(huán)境，更重要的是一起學習的同學，而在這個虛擬世界之中，會創(chuàng)建虛擬學生，虛擬學生是一個理想的學生，可以幫助有困難的同學，成為其他學生的榜樣，并創(chuàng)造出一種積極地學習氛圍，促進學生學習。教學資源也會進行虛擬化，有效地解決了資源的分配不足問題，并將一些已經(jīng)毀壞的建筑還原，使學生得以更身臨其境的感受教學的氛圍。

2.虛擬教學的特點

使使用者能夠更好地沉浸于教學環(huán)境之中，從而產(chǎn)生對于學習的興趣，并且能夠使使用者不受時間空間限制的進行學習。

3.虛擬教學帶來的變化

通過虛擬現(xiàn)實在教育方面的應用，可以方便教師的教學以及可以更方便地為學生提供學習資料及方案，并且在虛擬現(xiàn)實之中，可以還原出一些已經(jīng)不存在的環(huán)境，可以更加有助于學生對于知識的吸收及鞏固。

虛擬現(xiàn)實還具有很強的實踐性，學生可以在逼真的教學環(huán)境之下進行學習，既節(jié)約成本又能夠使時間訓練及時的跟上時代的步伐。

(二)VR技術在醫(yī)學中的應用

1.虛擬醫(yī)學的定義

虛擬醫(yī)學是指利用VR技術建立虛擬的人體模型，借助于跟蹤球、感覺手套等設備，使得學生可以很容易了解人體內(nèi)部各器官結構。

2.虛擬醫(yī)學的特點

可以通過一個虛擬的世界，進入人體環(huán)境，從而更迅速的尋找到病因，從而得出相應的解決方案。并且一些剛剛?cè)胄械尼t(yī)生可以通過虛擬現(xiàn)實技術對于操作進行反復地練習，提高自己的熟練度，從而更好地服務于社會。

3.虛擬醫(yī)學帶來的變化

在醫(yī)學院校，學生可以通過虛擬醫(yī)學技術，進行虛擬的“尸體”解剖和各種手術的反復練習。由于這項技術不受時間，空間以及次數(shù)的限制，學生們可以反復操練，達到肌肉記憶，從而可以更好的提高自己的實踐熟練度。一些用于醫(yī)學培訓、研究、治療的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，其優(yōu)越性和效果是如今的技術不可比擬的。

同樣，外科醫(yī)生在真正動手術之前，也可以通過虛擬現(xiàn)實技術的幫助，在顯示器上重復地模擬手術，移動人體內(nèi)的器官，尋找最佳手術方案并提高熟練度，從而提高手術的成功率。

(三)VR技術在購物中的應用

1.虛擬購物的概念

虛擬購物是指賣家可以在淘寶等機構之中安裝虛擬現(xiàn)實技術后，買家可以通過虛擬技術，直觀的看到，觸摸到店鋪之中的商品，從而進行選擇。

2.虛擬購物對于現(xiàn)實購物的影響

虛擬現(xiàn)實可以幫助買家更形象的體會到所選擇的物品的質(zhì)量，并且足不出戶就能夠想在實體店一樣購物，節(jié)省了時間上以及空間的麻煩。

五、結論

VR技術可以提供給人們以無限的想象力，讓人們感受到真正的足不出戶而日行萬里，并給人以一種真實的感受，能夠很好的開發(fā)人們的想象力，培養(yǎng)人們的興趣，提高人們的實踐能力，從而提高人類的整體水平。

然而目前，VR技術還并沒有完全的成熟，仍存在著許多的缺陷。比如，如何將兩個虛擬的環(huán)境聯(lián)合，等等。

但VR技術不斷完善，終有一天將會成熟，逐漸普及。今后人們可以利用VR技術進行各項活動，虛擬現(xiàn)實技術將會更好地服務于人類。