摘要：科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代背景下，計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其具有沉浸、交互、感知等多方面特點(diǎn)，在諸多領(lǐng)域中展現(xiàn)出顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，高校教學(xué)工作中關(guān)于計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用也成為當(dāng)下研究的重點(diǎn)。本文基于計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的原理及特點(diǎn)展開論述，總結(jié)高校教學(xué)中計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用途徑，期望對(duì)相關(guān)教育從業(yè)人員有所幫助。

關(guān)鍵詞：新時(shí)期;計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);高校教學(xué);應(yīng)用分析

新時(shí)期下計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)成為推動(dòng)各行各業(yè)發(fā)展的重要手段，其原理是利用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)技術(shù)生成一個(gè)三維虛擬環(huán)境，所有使用者只需要佩戴上相關(guān)硬件設(shè)施，即可進(jìn)入到虛擬環(huán)境中，在虛擬環(huán)境下進(jìn)行實(shí)時(shí)的交互活動(dòng)[1]。將計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為高校教學(xué)中的一種教學(xué)工具使用，必然會(huì)給傳統(tǒng)高校教育工作造成沖擊，帶來全新的發(fā)展機(jī)遇。基于此，當(dāng)下需要教育工作者準(zhǔn)確把握計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)的特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)，充分挖掘高校教學(xué)中計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用途徑[2]。

一、新時(shí)期下計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)解析

1.計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特征

（1）沉浸性：沉浸性是計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的核心內(nèi)容，其主要內(nèi)容是用戶可以全身心地投入到虛擬場(chǎng)景中，對(duì)于用戶來說，仿佛自己已經(jīng)完全生活在虛擬場(chǎng)景中。

（2）交互性：交互性主要體現(xiàn)在用戶可以在虛擬場(chǎng)景中與各種對(duì)象實(shí)現(xiàn)相互作用。

（3）多感知性：計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中搭配了視覺、聽覺、觸覺等傳感裝置，用戶在虛擬場(chǎng)景中可以通過這些傳感裝置獲取多種感知，對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)沉浸性具有強(qiáng)化作用。

（4）構(gòu)想性：構(gòu)想性是指虛擬場(chǎng)景不僅僅是為了讓用戶沉浸其中，更是要讓用戶在虛擬場(chǎng)景中獲取全新的體驗(yàn)，從而提升其感性認(rèn)知、理性認(rèn)識(shí)，產(chǎn)生全新的構(gòu)想。

基于以上計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特征可以發(fā)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就是營(yíng)造一個(gè)虛擬場(chǎng)景，促使用戶沉浸其中，通過多感知性的特點(diǎn)，讓在全新的場(chǎng)景下提升感知能力、認(rèn)知能力，最終達(dá)到啟發(fā)用戶思維的目的，這與教育工作的核心內(nèi)容基本相符，具有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值[3]。

2.計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)

（1）實(shí)時(shí)三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)

實(shí)時(shí)三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)屬于核心技術(shù)之一，該技術(shù)中“實(shí)時(shí)”尤為重要，圖像的實(shí)時(shí)刷新能夠虛擬環(huán)境的真實(shí)感，實(shí)際應(yīng)用過程中，虛擬環(huán)境復(fù)雜，且涉及到的內(nèi)容較多，實(shí)現(xiàn)圖形的實(shí)時(shí)刷新難度較高。

（2）立體廣角顯示技術(shù)

立體廣角顯示技術(shù)的核心是雙眼立體視覺，用戶的的眼睛在看到不同的圖像時(shí)會(huì)傳輸不同的信息給大腦，系統(tǒng)利用多個(gè)顯示器或者單個(gè)顯示器，呈現(xiàn)出不同角度下的圖像，可以帶來視覺差異，進(jìn)而產(chǎn)生立體感[4]。

（3）用戶（頭、眼）跟蹤技術(shù)

虛擬環(huán)境是一個(gè)三維空間，每一個(gè)物體都對(duì)應(yīng)特殊的坐標(biāo)系，對(duì)于用戶來說看到的景象都是由頭部、眼睛移動(dòng)造成的，因此，計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中需要鎖定用戶頭部、眼部的坐標(biāo)位置，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)跟蹤，達(dá)到圖像視覺的對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換。

（4）觸覺和力覺反饋技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)多感知性的實(shí)現(xiàn)就依托于觸覺和力覺反饋系統(tǒng)，不同于現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，虛擬場(chǎng)景中想要實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的把握或者移動(dòng)并給用戶真實(shí)感，就需要搭配觸覺和力覺反饋系統(tǒng)，在用戶握住鋼筆時(shí)傳輸一個(gè)震動(dòng)感覺給用戶，以模擬現(xiàn)實(shí)的觸覺[5]。

（5）語(yǔ)音輸入和輸出技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的語(yǔ)言輸入和輸出尤為重要，也是交互性的關(guān)鍵所在，搭配上語(yǔ)音系統(tǒng)可以讓虛擬環(huán)境能夠識(shí)別人類的語(yǔ)言，進(jìn)而按照語(yǔ)言傳達(dá)的意思進(jìn)行交互活動(dòng)。

二、新時(shí)期下計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高校教學(xué)中的應(yīng)用途徑

1.課堂教學(xué)

（1）立體物體展示

以往開展教育工作的過程中，為了呈現(xiàn)三維物體的信息，多通過多媒體技術(shù)以圖片、動(dòng)畫的方式呈現(xiàn)，但這些給學(xué)生的都是視覺上的感受，無法真正引發(fā)學(xué)生深入思考。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以構(gòu)建出一個(gè)與實(shí)物基本相同的三維結(jié)構(gòu)，學(xué)生直接通過硬件裝置觀察三維圖像的所有組成部分，甚至進(jìn)行觸摸，這對(duì)于高校教學(xué)工作具有很大的輔助作用。

（2）立體空間展示

所謂立體空間展示就是為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)可進(jìn)入的虛擬空間，可以是現(xiàn)實(shí)存在學(xué)生無法進(jìn)入的虛擬空間，也可以是現(xiàn)實(shí)不存在的虛擬空間，不同于以往只靠學(xué)生發(fā)揮想象力的教學(xué)方式，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過立體空間展示，可以讓學(xué)生身臨其境地感受，例如虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作用下營(yíng)造一個(gè)宇宙中失重的虛擬空間，讓學(xué)生體驗(yàn)失重狀態(tài)，這種教學(xué)效果僅靠想象力是無法達(dá)成的。

（3）虛擬場(chǎng)景構(gòu)造

虛擬場(chǎng)景構(gòu)造目前主要用于高校內(nèi)語(yǔ)言學(xué)科的教學(xué)，以往的教育工作者教師需要通過播放錄像或者口述故事的方式創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)情境中交流，這一過程中，經(jīng)常遇到學(xué)生理解與教師講述內(nèi)容不符的情況，不利于教育工作的開展。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用，直接搭建一個(gè)虛擬場(chǎng)景，學(xué)生可以在虛擬場(chǎng)景中與外國(guó)友人交流，以達(dá)到對(duì)語(yǔ)言類學(xué)科有效教學(xué)的目的。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)

高校教學(xué)中很多實(shí)驗(yàn)現(xiàn)有條件下無法滿足，或者現(xiàn)有條件需要消耗大量的經(jīng)濟(jì)成本和時(shí)間成本才可以完成，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠直接打造出一個(gè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，完成例如機(jī)械試驗(yàn)、消防安全試驗(yàn)等重復(fù)性高的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，幫助節(jié)省教學(xué)成本支出，對(duì)于學(xué)生來說，這種教學(xué)方式也更容易接受。最后，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)突破了時(shí)間、地點(diǎn)、器材等因素的限制，學(xué)生可以在虛擬場(chǎng)景中反復(fù)操作，直至得到滿意的結(jié)果，有利于學(xué)生在實(shí)踐中總結(jié)，高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果也隨之提升。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的自身特點(diǎn)決定了其在高校教學(xué)中具有很強(qiáng)的應(yīng)用性，有助于為學(xué)生創(chuàng)設(shè)全新的學(xué)習(xí)環(huán)境，豐富教學(xué)實(shí)踐的內(nèi)容，進(jìn)而在全新的環(huán)境下產(chǎn)生新的構(gòu)想，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果和學(xué)生綜合素質(zhì)的提升。當(dāng)下需要明確計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的相關(guān)概念，深入挖掘現(xiàn)階段高校教學(xué)中的應(yīng)用途徑，使得其應(yīng)用價(jià)值得到充分發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)：

[1] 游祖會(huì). 計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)解析及其在高職院校教學(xué)中的應(yīng)用研究[J]. 計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通， 2020.

[2] 張?jiān)龉? 計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高校體育教學(xué)中的應(yīng)用分析[J]. 2022（19）.

[3] 唐風(fēng)云. 論計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高校體育教學(xué)中的應(yīng)用研究[J]. 科技資訊， 2020， 18（14）：2.

[4] 文瑞陽(yáng). 虛擬技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J]. 山西青年， 2020， No.578（06）：292-292.

[5] 張建軍. 全景虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在虛擬校園建設(shè)中的應(yīng)用[J]. 北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)， 2020， 19（1）：5.

作者簡(jiǎn)介：徐振立（1986.06-），男，漢，河北邢臺(tái)人，碩士研究生，講師。研究方向：虛擬現(xiàn)實(shí)ED38FE8A-F21C-44D5-AB38-7734EE5A08DF