vr技术论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇vr技术论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

vr技术通常是需要网络以及多媒体技术来支撑，且其在功能性方面表现出是一种综合的信息技术。VR就是虚拟现实，这种技术基于电脑的系统来将虚拟的情景在画面当中展示出来。并且，在展示的过程当中，融入了人的语音语调以及各种肢体动作，使其能够完整的在虚拟画面中得到展现。由于VR技术发展到现在已经比较完善，所以将其广泛的应用到各种设计当中。本文将针对VR技术应用于环境艺术设计当中进行研究，从VR技术与环境艺术设计的内涵入手，对应用的效果和范围展开具体的分析。

1VR技术概述和特征

1．1浅析VR技术

VR技术依旧是虚拟现实技术，其实质是将一系列先进技术进行集合，比如计算机仿真技术、网络技术以及多媒体技术，通过将这些技术进行集合营造出一个三维立体的虚拟环境，并且利用多种设备来使虚拟环境能够支撑，最后实现多维度的信息空间。VR技术会根据用户需求的差异性通过不同的技术手段来构建不同的虚拟场景，并最终将虚拟的场景展现给用户，使用户能够在立体场景中获得趋向现实的感受效果。

1．2VR技术的特征分析

人类在进行感知时依靠的是视觉、触觉以及听觉各方面能力，通过VR技术手段构建的虚拟现实环境，其需要达到的最佳效果就是能够满足人类的感知能力。当前的VR技术手段尚未达到比较完美的感知效果，但也具备一定的感知能力。并且，人们可以在虚拟的环境当中能够与虚拟的事物产生互动，尽管这种互动并不是真实意义上的触觉效果，但是在一定程度上也能够使人们视觉上感受到互动，也是VR技术的一种独有特征［1］。在虚拟的环境当中最主要的特征是其构想性，通过对虚拟环境的探索，人们在一定程度上满足了想象力中的场景需求，这是VR技术中最显著的特征。

2环境艺术设计中运用VR技术的价值

我国的环境艺术设计宗旨是能够使用最低的成本设计出最大效益的设计方案。这就需要在实际设计过程中，要采取一切可行性的手段来对环境艺术设计的质量和效果得到提升。那么将VR技术运用到环境艺术设计当中也是适应了当前状况的需求，环境艺术设计方案的内容在展现的过程中会使人难以理解，通过虚拟现实技术的应用，可以为环境艺术设计提供相应的支撑，并且使设计方案能够更直观的展现出来，这将会促进环境艺术设计的质量和效果达到更高层次。

3VR技术应用于环境艺术设计之中的研究

3．1将艺术设计的效果直观展现

环境艺术设计的展现从最早的手绘图纸到电脑的效果图制作再到建筑动画制作这一发展进程，已经经历了多次展现手段的变更。而虚拟现实技术在当今时代的广泛应用也为环境艺术提供了新的展现形式。与传统的展现形式相比，通过虚拟现实的场景来对环境艺术设计的内容加以展现，可以使客户在虚拟环境中通过触觉、视觉以及听觉全方位加强对感官的刺激，使环境艺术的效果展现的更加直观。

3．2改善环境艺术项目的经济效益

VR虚拟现实技术已经被广泛的英语与环境艺术设计当中，在具体的应用操作中，最有优势的体现是该技术促进了环境艺术相关项目经济效益的提升。由于VR运用计算机软件在比较短的时间内就可以构建出三维立体结构，代替了传统意义上实体的框架结构，在这一层面上就已经对成本达到了降低的效果。而在三维立体虚拟环境当中，对具体的物件进行构建也花费不了太多时间，同样只需要在软件中进行相应的调整即可，也避免了在实际当中花费的时间和成本，极大的提升了环境艺术项目的经济效益。

3．3有效避免环境艺术设计方案中的问题

在环境技术设计中，往往需要借助多种知识体系，将其融合才能对设计的内容达到完善效果，如果在其中运用的部分知识出现了错误性的理解，就会对整体的环境艺术设计产生影响，甚至要重新整体进行修改。而运用VR技术则可以使这种问题在操作中得到避免，虚拟现实系统当中由于对虚拟环境进行建模的技术，在构建开始以前需要通过表格图示等形式来对数据进行统计，并且对概念达到深层次的理解。VR技术在应用中还可以实现后台的处理效果，使环境艺术设计能够在运用VR技术的基础上，有序的进行运作，每一个环节的技术都能够在特殊情况进行单独处理，使环境艺术设计方案出现问题时第一时间就得以解决，大大提升了设计的效率。

4结语

在现代化科技层出不穷的背景下，要将科技有效的应用到各领域当中，使科技技术能够发挥最大的作用。通过VR技术在环境艺术设计当中的运用效果，可以发现该技术能够使环境艺术设计从传统形式上加以改进，并且也促进了其经济效益，所以VR技术能够在这些相关的项目当中实现技术的价值，在以后可以更广泛的对其进行推广。

篇2

学术期刊作为记录和传播科研成果的重要载体，长期以来承担着极大的社会责任，对推动国家科技发展以及创新交流都起着重要作用。然而，由于学术期刊的受众面窄，优秀学术成果的大众普及度不高，有需求的读者较难找到学术研究成果的整体脉络，学术期刊的知识服务功能受到一定制约。近年来，知识服务得到了快速的发展，期刊行业也试图在知识服务领域有所作为，然而，大部分学术期刊的知识服务产品形态、盈利模式单一。随着媒体融合发展的不断推进，尤其是5G技术的商业化应用，人工智能、虚拟现实、大数据等新一代技术高速发展并不断融入出版领域当中，这给学术期刊的知识服务创新发展带来了新的机遇。

一、我国学术期刊知识服务的现状

1．知识服务产品形态单一从学术期刊产品的形态来看，即便经历了媒体融合阶段，大部分期刊仍旧以纸质期刊为主要传播载体，虽然它们将数字化内容收录到知网、龙源期刊、万方数据库等期刊平台，在一定程度上扩大了学术成果的传播范围，但出版的载体仍是纸质期刊。不可否认的是，经过媒体融合发展阶段，有部分学术期刊社走在前列，实现了线上的数字期刊出版。然而无论是纸质期刊，还是数字期刊，当前我国学术期刊出版的形态仍旧以文字、图片、数据的平面展示为主，这是产品形态单一的表现。随着5G商用的推进，智能终端的广泛普及，人工智能、大数据等新一代信息技术的高速发展，人们获取信息、学习知识的途径与方式发生了快速的变化，学术成果纸质化或仅以“文字+图片+数据”展示的数字版已难以适应当前环境下用户的需求。

2．知识服务模式单一从服务模式来看，当前学术期刊的服务模式也极为有限，这主要是受限于产品形态单一。从服务对象来看，学术期刊服务的对象以作者为主，服务模式主要是“采—编—发”，作者将稿件投递到期刊社后，要等待较长的审稿期，最关键的是纸质期刊版面有限、刊发周期长，难以满足作者快速发表成果的需求。服务内容也仅限于版面提供，以及针对论文修改的沟通、建议等传统服务，服务模式单一。事实上，除了需要发表学术成果的作者，还有大量需要寻找学术研究成果的专家、学者用户，甚至是广大的普通用户。读者对学术成果的需求，就是快速获取相关研究成果、数据，甚至预测研究方向。受限于单一的产品形态以及服务模式，学术期刊对专业读者群体的服务是缺失的，更不用说为广大普通读者提供知识服务。而5G时代的到来，知识服务行业快速发展，用户对学术成果的知识服务需求也将会有较大的改变，这将倒逼学术期刊创新知识服务模式，扩大服务对象，满足更多用户展示、获取学术成果的需求。

二、新技术创新知识服务产品形态

专业、严谨、精深是学术期刊的主要特点，也是学术期刊生存的首要法则。然而，利用单一平面化的图文、数据形式来展示专业的学术成果，无论是对专家学者来说，还是对广大普通读者来说，都是相对枯燥的形式，不仅不便于读者理解获取，还不利于传播。在5G时代，学术期刊知识服务首要思考的是结合新技术来创新产品形态，改变以往学术出版枯燥、刻板的形式，如将产品音频化、视频化、3D化，甚至结合VR/AR技术等，将学术内容进行多形态、立体的全方位展示，使学术成果更为直观。

1．多媒体产品形态，直观展示学术成果与图文相比，音频、视频可以给用户带来更为丰富的信息量和更具体的展示，具有更高效的传播效率。对用户来说，阅读科技期刊论文需要拥有较多的知识储备，需要大量的时间和精力，如果学术成果通过音频或者视频的形式展示，用户可快速理解核心内容。音频/视频的讲解可以是论文的作者，也可以是行业内知名学者，讲解内容可以是经典文献，也可以是前沿学术成果。音频/视频讲解的模式成本低、制作期短，期刊社可以多元化开发期刊资源以满足用户需求。如医学顶级期刊NEJM和Lancet就相当注重视频和音频的产品形态，在官方网站上专门设立了Audio＆Video栏目，专门作者的音频及视频，帮助读者理解论文的核心内容。Nature每周都会免费的音频向读者概述当期文章的核心内容，这其中还包括世界各地记者以及著名科学家对论文的评论和分析。我国也有值得借鉴学习的做法，中国医学会杂志社在视频应用方面有深度的应用。2015年8月，该社获准在线出版《中华心血管病杂志》（网络版），经过两年多的探索后，中国医学会杂志社进一步深度融合新技术，在2018年12月将《中华心血管病杂志》（网络版）更名为《中华心脏病学视频杂志》，致力于以视频和音频的展现方式报道专业领域的研究成果。《中华心脏病学视频杂志》不仅以传统的文本形式展示学术成果，还以音频及视频出版方式传递知识，使得实验研究等更为直观、生动、可视化。除了可听可见，《中华心脏病学视频杂志》还可以“见人”，即见作者本人——每篇文章的作者都出镜介绍自己研究的思路、成果，与读者进行更为直接的交流。近年来，VR/AR技术在出版领域、教育领域都有较为广泛的应用。VR/AR可以利用计算机制作一个逼真的虚拟环境，再通过相关的传感设备让用户沉浸在虚拟场景中，通过听觉、视觉、触觉等与场景交互。相较视频和音频，“VR/AR+期刊”的产品形态无疑更具有互动性，也更便于读者理解学术成果。尤其是随着5G技术的商业化应用，AR阅读眩晕感将得到极大降低，AR内容因数据传输造成的卡顿也将减少，同时5G的应用也将带来AR传感设备的技术变革，降低设备的开发、维护成本，这就降低了出版机构引入VR/AR技术的成本。因此，学术期刊在结合VR/AR技术领域有较大的探索空间，应当牢牢把握5G时代的VR/AR技术优势，创新知识服务产品形态。

2．直播和举行在线学术研讨会，创新学术交流服务发表、展示、传播学术成果是作者的需求，寻找、获取学术成果是读者的需求，高效的学术交流亦是作者、读者不可忽略但又长期没有得到很好满足的需求。学术交流有利于扩大科学研究的视野，快速检验研究成果，是科研中必不可少的环节。我国学术期刊在建立学术交流平台、促进学术交流的发展中仍存在较大不足，主要原因是学术交流的形式多以线下会议为主，不仅需要耗费大量的人力、物力、财力，而且要同时协调多方面专家学者的时间，成本高、频次低，难以满足学术交流高时效的需求。在互联网时代，专家学者直播和举行在线学术研讨会成为一种新的学术交流形式，既可以充分发挥线下研讨会在交互性、专业性方面的优势，又能很好地解决线下会议需要召集人员和解决时间、场地等方面的问题，最为关键的是时效性强、传播范围广、覆盖面广，用户的参与成本更低。尤其是随着5G技术的商业化应用，高速率、低时延的技术特点将会促进直播、在线实时培训交流等形式的常态化发展。通过学术成果的直播，以及召开在线学术研讨会，专家学者可以第一时间与其他学者分享交流，及时更新研究动态，避免研究成果出现滞后、重复等问题。如《沉积学报》在2016年就开始尝试利用QQ群召开在线学术会议，每期有特定的主题，并邀请特定主讲人（一般以有一定成果和影响力的科研人员为主）主持，至今已召开数十场在线学术会议。通过线上学术会议，《沉积学报》不仅提升了期刊的学术水平，增强了作者和读者黏性，提高了约稿质量，还培养了一大批优秀的青年学者，在广大学者当中建立起良好的期刊品牌形象。未来，《沉积学报》将在线学术研讨会当作新型知识服务产品，考虑在线课堂、在线付费会议等形式。无论是专家学者的直播，还是在线研讨会的实时交流，都是力求通过新技术来创新、提升知识服务的能力，建立知识服务的桥梁。

三、专业类应用及工具助力知识服务发展

伴随着人工智能、大数据、物联网技术的快速发展，专业类应用及工具作为知识服务的一大门类，围绕学术期刊的科研、写作等不同环节，可为科研工作者提供相关的工具、应用服务，将会有更多的创新发展。

篇3

目前各大高校的办学规模均在逐步扩大，多个校区并存的现象已成为现实，加之各个校区地理位置又较远，原有的教学资源就显然不能满足教学的需要，尤其是实验课存在的问题更为突出。教育部《关子全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中指出要充分利用现代信息技术开发虚拟工厂、虚拟实验。因此将vr技术和职业教育结合起来就成为必要。vr技术进人高职院校能有效地营造教学环境和实验环境，提高学生掌握知识技能的能力。本文阐述vr技术在高职教育中的应用。 

1．vr的概念和特征 

    vr( virtual reality，虚拟现实)是利用计算机、电子技术、图像技术、传感器技术、多媒体技术、人机接口技术及仿真技术等多种科学技术发展起来的计算机领域的最新技术，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。虚拟技术是一门富有挑战性的交叉技术、前沿科学和研究领域。目前虚拟技术已涉及到军事、教育、医学、心理学、商业、影视等领域，是21世纪的重要发展学科。 

    虚拟环境是利用计算机生成并控制的，因此人处在利用vr技术创建的虚拟环境之中和真实环境是没有差别的。vr具有3个最突出的特性:沉浸性(illusion of immersion )、构想性(imagination)和交互性(interactivity )。 

    1)沉浸性(illusion of immersion)沉浸感是指用户在纯自然的状态下借助交互设备和自身的感知觉系统对虚拟环境的投人程度。虚拟世界给人一种身临其境的感觉。 

    2)构想性(imagination)指借助虚拟技术可以使用户沉浸其中并获得新的知识，从而使用户深化概念和萌发新意。因此说vr可以启发人创造性思维，使抽象概念具体化。 

    3)交互性(interactivity)人们可以通过使用专门的输人和输出设备(主要通过数据手套、头盔、数据衣等)以自然地方式(如自身的语言、动作等)和虚拟世界中的对象进行交互操作和交流。 

2．vr技术的优势 

    vr技术与传统的实验实训课比较，有以下的优势: 

    (1)投资少。相对于建设实验室或实训基地来说虚拟实验系统所需的投资要少得多，而利用vr技术对实验设备的更新，只要在原有的基础上改进和完善就可以完成。 

    (2)灵活性好。对于实验实训中难点和重点，在虚拟系统中可以反复演练，将细节放大，可以人为地进行记录和重现。 

    (3)效率高。利用vr技术开展的实验课，精确性高，突发事件发生地可能性小。 

    (4)消耗低。vr系统通常是以软件的形式在计算机上运行，能耗很低，设备维修率低，出现故障也容易解决。 

3虚拟现实技术在职业教育中的应用 

    职业教育不仅要给学生传授文化知识，更重要的是让学生掌握专业技术和技能，强调学生的生产实践能力，培养学生的动手能力是职业教育的特色和重点。 

    (3)效率高。利用vr技术开展的实验课，精确性高，突发事件发生地可能性小。

    (4)消耗低。vr系统通常是以软件的形式在计算机上运行，能耗很低，设备维修率低，出现故障也容易解决。

3虚拟现实技术在职业教育中的应用

    职业教育不仅要给学生传授文化知识，更重要的是让学生掌握专业技术和技能，强调学生的生产实践能力，培养学生的动手能力是职业教育的特色和重点。

    vr技术在教学中的应用表现在以下几个方面:

    (1)虚拟实验室。利用vr技术可以构建各种虚拟实验室，缓解高职院校实验教学资源不足的问题，推动实验教学的现代化发展，可以使学生足不出户完成实验，却可以获得和真实环境下一样的实验体会，加深对实验教学内容的理解。虚拟实验室还可打破时间和空间的限制，例如学生可以进人犯罪现场，了解案发过程，这是其他的实验方法无法比拟的。虚拟实验既可以缩短时间，又可以获得直观、逼真的效果。

    (2)虚拟实物。职业教学中的很多试验设备比较昂贵，更新换代又比较快，有些仪器又比较容易坏，这就增加了教学费用。利用虚拟技术就可以为学生制作“虚拟”设备。虚拟设备逼近客观事实，向学生揭示事物的本质。例如在机械制图教学中，很多机械元件不方便拆卸，利用虚拟实物，老师可以通过“移植”、“借用”等教学方式就很容易让学生看到现象和本质。

    (3)模拟训练。利用vr技术结合多媒体技术可以构建虚拟的实习环境，在这个虚拟的环境中进行驾驶、维修等职业技能训练。在该环境中，学生可以反复练习，发现自己存在的问题，通过多次的训练，掌握正确的操作方法。

    (4)虚拟过程。用vr的方法来展现一些现实生活中无法看到的变化过程。学生通过自己的实验来控制事物的变化过程，完成所学知识的构建。

4 vr技术在高职教育中的意义

    在vr中，基于自然方式的交互作用和个别化的学习环境提高了学生的学习兴趣，学生既是一个观察者，又是一个积极的参与者。学生的各种感觉与虚拟的学习环境相互联系和作用，这就激发了学生的学习兴趣，增强了学习的效果。

    在vr环境下，学习者的各个感官都在和虚拟的外部世界发生着作用，学生完全沉浸于虚拟现实创造的学习环境中。例如我们在讲网络中的数据传输时，可以利用vr来实现，学生可以设置数据的格式、数据流动的方向和交换的方式等，这样学生对网络的数据传输的理解会更深人。

篇4

选题一：移动直播

参考方向：移动直播技术升级、秀场直播模式分析、移动直播内容产业分析、传统媒体移动直播试水。2016是视频直播的元年，看看各大互联网公司、媒体在布局直播时的力度就知道了。直播实在是个太大的主题，虽然不能方方面面都进行研究，但你至少可以将关注点聚焦在某一具体领域，比如以《华盛顿邮报》为例分析媒体转型中的直播运用，再比如Facebook等互联网巨头的社交直播等等。

 

选题二：VR虚拟现实+内容

参考方向：数字媒体VR报道实践、VR纪录片的生产与分发、国内媒体VR新闻创新案例与应用前景。当今科技界聊的最多的话题，大概不是直播就是VR。VR真是一盘超大的棋，各个巨头纷纷入局，不管是VR硬件设备，还是VR内容生产似乎总有无穷的潜力等待挖掘，Facebook的小扎更是全力“押宝”VR。那你能研究些啥呢?数字化媒体如何运用VR进行多元化新闻报道呈现形式?VR内容生产的现状、前景与忧虑?更酷的同学是不是还可以学习美国大学生做个VR毕设?期待你们的脑洞!

 

选题三：资讯短视频

参考方向：国内短视频创业综述、青年用户短视频消费习惯调查、社交时代短视频的传播特征。有没有发现一夜之间，短视频火了，网红、垂直行业、社交巨头...入局者甚多。媒体人转型投身短视频内容创业，更让大家对短视频领域充满好奇。短视频为什么这么火?为什么这么多媒体人将创业目标置于此?短视频是如何带来大规模流量的?互联网、媒体巨头又是如何布局短视频大棋的?……多看看相关研究，你或许会有更多灵感。

 

选题四：突发新闻报道

参考方向：外媒如何利用社交媒体报道突发、直播在突发报道中的作用、突发报道中的社交信源核实方法论。近几个月国际国内突发新闻不断，面对这样的突发新闻，媒体作何反应?如何报道?运用什么先进工具来提高报道效率?社交媒体如何聚合消息?发挥何种作用?成为“报道主力”后又对这个传播版图有着怎样的影响?……当下全新的传播环境中，这些都是值得走心研究的好问题。

 

选题五：IP价值

参考方向：媒体如何用IP思维打造新闻产品、特稿的IP变现之路、玄幻剧IP的营销与发行。将IP誉为当下互联网行业的掘金矿似乎也不为过。“IP是个筐，什么都能装。”看看暑期档热播的各大电影、电视剧哪个不是IP改变的功劳?里约奥运只知道follow宁泽涛、泥石流，却没发现体育爱豆背后的巨大IP价值?布朗熊、可妮兔超可爱，可她们同属的LINE“帝国”却靠IP衍生创造了巨大的商业价值……年轻人，看剧看奥运看电影玩的不亦乐乎时，可别错过值得研究的论文选题哦。

 

选题六：新闻编辑室“黑科技”

参考方向：外媒编辑室如何运用AI系统提升效率、聊天机器人在新闻报道中的运用、全球机器人写作发展综述。诸多媒体似乎一直在致力于新闻编辑室的工具改革，无论是《纽约时报》的数据分析系统Stela，英国智能内容服务软件Echobox，还是具有写稿、聊天功能的机器人，它们都在尝试提高编辑室的工作效率，最终实现传播效率的最大化。深入研究一下国内外媒体的编辑室工具改革，新闻业务小能手说不定就是你!

 

选题七：数据新闻

参考方向：媒体数字报道创新(以里约奥运报道为例)、社交传播环境下数据新闻的创新范式。

数字新闻仍是当前新闻报道的一个热门方向，从刚刚过去的里约奥运中便可看出端倪。《纽约时报》、《金融时报》、《华盛顿邮报》、NBC、BBC等一票大佬媒体都使出浑身解数在数字新闻上做足功课。对新闻实务感兴趣的童鞋不妨多多关注这个领域。

 

选题八：粉丝经济

参考方向：SNH48的粉丝经济模式研究、社交媒体在粉丝经济中的作用、粉丝研究：新型粉丝关系下的粉丝权力。随着现在以TFBOYS、SNH48为代表的各类男团、女团的崛起，粉丝经济也越来越引起人们的关注。粉丝权力如何将偶像团体推向名利的高点?偶像团体又怎样运用“粉丝经济”来稳固自己的根基?……这些或许都是值得你研究的问题。

 

选题九：网络综艺

参考方向：网络综艺与电视综艺的对比分析、网络综艺的营销之道(以《奇葩说》为例)、传统电视综艺节目的互联网+模式创新。近年来传播环境的改变催生各种传播内容、传播形态的转变，网综作为当下的一支娱乐力量借助移动互联网大势迅速崛起。网综领域似乎从来不缺新玩法，卖污、神后期等等各种各样令人眼花缭乱的网综术不断出现，冲击着我们的接纳能力。

 

选题十：媒体从业状况

篇5

那么，这个ACM是什么意思呢？没错，是个缩写，全称是Association for Computing Machinery，意思是计算机学会。这个学会可是世界上最大的计算机科学与教育的学术组织，聚集了全球一大批杰出的计算机专家学者和工程技术人员。按照他们官方的说法，该组织鼓励对话，共享资源，征服挑战，依靠凝聚杰出的计算机领军力量，不断提升行业标准，表彰优秀技术先锋，为全体会员提供终身学习、职业进修和专业交流的各种机会和保障。

我们自然会想到，计算机应用范围如此广泛深入，渗透在我们的学习、工作、生活的各个方面，一个专业的学会交叉覆盖的领域是如此之广泛，以至于会员都有数十万，开一次年会不得聚集上百万人啊？因此，为了有效地开展学术交流，ACM不得不按计算机学科分支举办年会。会员可以根据自己的专业方向和研究兴趣，加入不同的兴趣小组。每个兴趣组都有个英文缩写，前缀都是SIG，后面的字母缩写就是专业名称。例如SIGGRAPH中的GRAPH就代表图形图像分支，会员涵盖了来自全球各国计算机图形图像和交互技术领域数以万计的顶级专家学者和业界专业领军人物。别看它号称是兴趣组，可是每年召开一次的年会总会吸引几万名专业人士出席，参会人数最高纪录达到过5万之多。

其实人家很文艺

西格啦芙既然是计算机的分支学会，你可能会觉得它是一群玩程序的理工男的世界，错！其实他们很文艺！不可否认，参加西格啦芙年会的许多大咖在计算机领域都是顶尖的先锋人物，是图形图像技术领域真正的权威，许多参会者带来的成果展示的确要亮瞎你的眼。

如果你喜欢看电影，甚至是动画电影，那我就不用多说了，随便挑几部很火的动画片或科幻电影，例如《疯狂动物城》《星球大战》《海底总动员》，等等，他们的导演和视效总监，甚至整个主创团队，都会齐刷刷地来参会，来解密那些精彩的电影都是怎样拍出来的。迪士尼、梦工厂、皮克斯、工业光魔、数字王国等的导演、制片明星见面会，让人们眼花缭乱，马不停蹄地奔波于不同的场次。大多数画面内容都是首次披露，使用的技术是最新最顶尖的，甚至是别的地方、别的时间再也无缘一见的！

今年的西格啦芙――显现可能

西格啦芙的年会主要包括5种不同形式的展示交流：学术论坛、艺术画廊、动画节、高新技术展、明星见面会。另外，还有掀起会议的大会主题演讲和颁奖仪式。今年的西格啦芙于7月24～28日在美国加州阿纳海姆举办，大会主题是“显现可能”。

美国航空航天局火星探索女科学家、宇宙飞船操控总工程师娜金・柯格斯做了主题演讲。她的演讲使近万名与会者群情激奋，让人们重新思考自己在宇宙的地位，人类探索宇宙的可能性，以及人工智能机器人能达到的极限。她向来自全世界74个国家和地区的聆听者放言：“世上无难事，只要有大胆的正确创意。”

西格啦芙万人瞩目的电脑动画节，给人们不断地带来新的惊喜，最佳动画片《借时间》（Borrowed Time）由美国团队完成，创意奇特，故事生动，风格h异，制作精良。要知道，西格啦芙的最佳动画片是可以自动入围奥斯卡最佳动画短片奖的噢！西格啦芙的动画片基本代表了动画技术的最高水平。

评委会奖获得者是新西兰的作品《宇宙洗衣房》（Cosmos Laundromat），这是一部潜在的开放源商业动画电影。另外，西格啦芙现场创作竞赛胜出的是一部由四家3D和游戏公司组成的团队合作的结晶，作品展现了高超的实时动作捕捉技术。最重要的工程技术奖，脱颖而出的是一项实时面部捕捉视频图像山寨技术。

西格啦芙最新技术成果展呈现了20件互动产品，特别强调科学探索、高清晰度、数字影院技术、以及科学艺术融合的互动叙事手法。最为醒目的是一架5米高的巨型机器人Mk.1，体验者可以登上机器人，通过双足移动来操纵机器人的运动，该机器人就像是一副巨大的高脚蹬。

VR技术亮点纷呈

今年的西格啦芙还有一个亮点，就是VR村。虚拟现实的确是个热门话题，人机互动本来就是西格啦芙的强项，图形图像可视化又是西格啦芙科研的基础，虚拟现实（VR）、增强现实（AR）和混合现实（MR）自然是西格啦芙得天独厚的领域。今年征集的西格啦芙优秀论文里，有5%的VR专题；而在应用展示项目成果中，大会近1/4的项目都与沉浸式的虚拟现实有关，VR深入到每一个项目当中，VR和AR市场越来越大。VR演讲者的话题从艺术的VR技术（Artistic VR Techniques）到游戏《邦德》（Bound）创作的解析，带给人们身临其境的体验。

在Artistic VR Techniques中，Oculus公司展示艺术家如何利用Quill工具在VR中完成三维插图创作。

游戏Bound：Plastic Studio为PS4创作的VR游戏场景演示。

VR电影《入侵！》（Invasion！）中的情节和沉浸式故事讲述中的人机交互。

Google Tango项目把现实世界转换为立体像素。

由索尼公司、东京大学和山口艺术中心完成的平行眼（Parallel eyes）的项目，通过眼部跟踪，利用第一人称视角来探索人类的能力和行为。每个用户都可以实时看到其他用户第一人称视角的景象，同一时间最多4人。这个全新的技术装置把VR带入了有形的物理空间，建立了一个巨大的不受限制的VR环境。

日本动画《攻壳机动队： VR剧场版》（GHOST IN THE SHELL： THE MOVIE Virtual Reality Diver）投入VR技术，实现360度立体影像，将观赏时的空间呈现感带来前所未有的突破。

眼部追踪在头戴式可视设备（HMD）中越来越常见了，也有少数人将脑电波传感器加入到HMD设备中。在AR和VR领域，眼部追踪已经是一件很简单的事情，但是脑电波数据有时会受到干扰，在实时分析脑电波原始数据方面还需要做很多工作。VR环境可以根据用户的压力层级、注意力来作出反馈，或者帮助我们提升记忆力和学习能力。目前，神经反馈还是一项全新的技术，在VR领域存在着巨大的潜能。

篇6

中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）08-0318-01

一、前言

VR-GIS技术是指虚拟现实技术与地理信息系统技术相结合的技术，包括与网络地理信息系统（WebGIS ， ComGIS）相结合的技术。VR-GIS技术是上世纪90年代才开始的一种专门以地学信息科学为对象的虚拟现实技术。VR-GIS技术目前还不用数字化头盔、手套和衣服，它运用虚拟现实建模语言（VRML）技术，可以在PC机上进行，使费用大幅降低，所以它具有被广大用户接受的特点。本文主要对虚拟地理信息系统（VR-GIS）的构成及特征、关键技术进行了分析，并研究探讨了该技术在现代城市建设中的实践应用，总结了该技术的广阔应用前景。

二、 虚拟地理信息系统（VR-GIS）的构成及特征

VR和GIS两个技术的连接，主要是通过虚拟现实构模语言（VRML）转换文件格式，把GIS信息转到VR中表示。VR-GIS方法是基于一个耦合的系统，由一个GIS模块和VR模块组成。VR系统的构成模型见图1，用户操作虚拟环境时，主要使用传感装置，就能得到如二维实时显不等反馈信息。外部世界和系统使用传感装置可以形成反馈闭环，用户控制时，虚拟环境与用户的交互能够很大地影响外部世界。VR系统由6个模块组成，见图2。一是反馈模块，给用户提供实时反馈，接收传感器发出的模块信息；二是检测模块，用户发出操作命令后，检测到后通过传感器，在虚拟环境中使用；三是传感器模块，传感器一方面接收到用户的命令，然后运用到虚拟环境中；传感器在另一方面会将操作结果反馈信息传给用户；四是控制模块，控制传感器，并且作用在现实世界、虚拟环境和用户之间；五是建模模块，将现实世界用三维形式表现出来，构成虚拟环境。VR技术的特征：一是交互性。是指在模拟环境中，用户对物体的操作程度以及从环境中得到自然反馈的程度。比如，用户在现实世界中用手直接去抓取物体时，手有触觉，能够感受到物体重量，视觉中的物体会跟随手动的移动；二是存在感也称为临场感。是指在模拟环境中用户存在的真实程度。模拟环境如果想要达到理想程度，就要让用户难以分辨环境的真假；三是自主性。是指物体在虚拟环境中按照物理定律运动的程度。比如，受到力的作用，物体会翻倒或者移动；四是多感知性。是指计算机除了一般视觉感知，还有运动、触觉、力觉、听觉感知，甚至是嗅觉、味觉感知等虚拟现实具有人所具备的感知才能达到理想程度。

三、虚拟地理信息系统的关键技术

（1）系统集成技术。因为虚拟现实包含了许多模型与感知信息，所以集成技术在系统中至关重要。它主要包括了数据的管理模型和转换技术、同步信息技术、标定模型技术、合成与识别技术等。

（2）传感器和立体显示技术。传感器和立体显示技术主要运用在系统的交互能力上，但是目前的虚拟现实还达不到系统的需求。比如数据手套的缺点有使用不方便、低分辨率、较小作用范围、延退大等等；有待提高虚拟现实的跟踪范围与跟踪精度，三维显示技术也需要创新。

（3）动态环境的建模技术。虚拟现实的核心是建立虚拟环境，该项建模技术主要是为了获得真实环境的相关数据，按照应用要求，使用这些数据来建立虚拟模型使用CAD技术能够获取二维数据，同时也要使用非接触式技术建立起更多环境，结合在一起使用可以提高获取数据的效率。

（4）开发应用系统的工具。应用虚拟现实关键就在于找到适合的对象与场合，充分发挥出创造力与想象力。如果应用对象选择恰当的话，能够有效地提高效率、提高产品质量以及降低劳动的强度。开发虚拟现实的工具，要进一步研究创新。

（5）分布式VR-GIS技术。分布式VR-GIS必须运用到网络，虚拟环境和用户用网络连接，多人实时进行交互也需要网络。在虚拟现实环境中，用户和计算机进行交互，能够共享信息。主要模型结构分成复制式与集中式结构，而多协议模型包括了交互协议、仿真协议、动画协议、几何协议以及场景管理协议等。

四、现代城市建设中虚拟地理信息系统（VR-GIS）的实践应用

虚拟地理信息系统（VR-GIS）可以模拟景观结构、地貌构造、火山构造、地质构造以及地球构造等；也可以模拟大型的交通、城市工程结构。对三角洲演化形成的过程、冲击平原的过程、风化地貌以及河流地貌的进行虚拟实验。模拟试验海气交互、强对流天气、雷暴雨、龙卷风天气过程。地球系统的自然运动现象如火山爆发过程、地震的发生过程与机制、地壳运动过程都可以进行虚拟。对洪水灾害和救灾、学场森林火灾和救灾、垮坝灾害、雪灾、泥石流、滑坡、山崩、水土流失过程、荒漠化过程或土壤侵蚀过程进行虚拟。同时可以虚拟试验沼泽、湖泊、学场、森林生态系统，甚至是区域、城市、养殖农业生态系统的虚拟。对城市的可持续发展、区域的改造与规划进行虚拟。在现代数字城市系统中，虚拟地理信息系统所具有的观察立体细节的能力，可以跳转到不同的位置来检验开辟新观察的可能性。新的建筑物或其他设施的规划者能从他们的透视位置进行全面的立体观察，或者能从附近的建筑物看到他们所在的地方的虚拟建筑物。城市管理者能看见各层街道、建筑物和停车场上的实际地貌，估计附近地点可以容纳的建筑数目、拥塞情况、光线照射等情况。此外，他们能用GIS数据库显示分布的商业活动，例如学校或商店的定位、主要下水道以及无数的其他信息。紧急事件报警服务能使责任者立即获得他们将要处理区域的三维图像，在GIS数据库中适当地添加事件信息，就能看见那儿出现的建筑或道路交通拥挤。

五、结语

总之，随着计算机技术的快速发展，在众多平台上的相关服务都需要采用V R-GIS，VR技术在微机环境中的实现也成为了现实VR-GIS是实时有效、高度集成的可视化地形数据，系统需要管理大量数据，是复杂典型的地理数据集。VR-GTS能够观察到立体细节，并且能够跳转到开辟检验新观察的功能。VR-GIS能够显示商业活动以及实际地貌的分布，并且数据库可以随时添加三维数据，这样对于各种城市新规划、地域新改变都能及时反应到VR-GIS中，其应用前景非常广阔。

参考文献

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[2] 陈浩磊，邹湘军，陈燕，刘天湖.虚拟现实技术的最新发展与展望[J].中国科技论文在线，2011，（01）.

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根据美国风险投资数据公司CB Insights的数据，2017年第一季度，AR/VR领域的投资项目超过80个，同比增长60%。报告还披露了Facebook和苹果分别为其A/VR工作招聘了一千多名员工。

所谓VR，就是通过计算机技术为用户模拟出逼近现实的虚拟环境。其沉浸式体验和交互方式带来的新的娱乐方式，吸引了从硬件技术到内容生产和分发的多个公司。除了阿里巴巴、腾讯、Facebook和苹果，HTC、三星、索尼等公司都在这个领域展开业务。

目前，这个行业的人才供应远低于需求。人力资源平台领英去年的一份针对全球范围内VR人才的报告显示，在领英的人才库里，有18%的人才需求来自VR行业，仅次于美国，但合适的VR人才只有2%。

熬过资本的冬天并存活下来的公司变得更加务实，而且开发了更多样化的应用场景―除了去年的影视、游戏产业，今年它们还进入到了医疗行业、制造业、零售业等新领域。

如果你对VR行业感兴趣或者看好它的前景，我们将告诉你这个领域正在找哪些人、薪水怎么样，以及怎样可以加入。

AVRO备的核心职位主要有3种

VR硬件的核心技术很复杂，涉及算法、光学、系统开发、交互、图形图像等多个领域，核心职位围绕的都是这些方向。它们也多是HTC、三星等硬件公司的VR业务范围。

算法工程师

这是VR领域最基础的职位。VR的功能是通过一副眼镜，让人既看到人眼看不到的东西，又能在虚拟空间中移动，还能对虚拟景象形成真实感，因此需要一套算法把这些感官上的功能都实现。通常，算法工程师关注的是如何解决某一类特定问题或实现某一特定功能。在VR领域，这一职位主要需要懂计算机视觉、空间定位、交互技术、图形图像等算法。

计算机视觉主要是指以摄像头代替人眼识别目标和提取特征，工程师需要探索最新的算法以及技术的可行性，负责视觉和图像的处理；空间定位指的是通过VR设备使用者能确定自己在空间中的位置，高精度的空间定位可以为用户带来更好的沉浸感并降低眩晕程度；接下来，交互算法工程师负责手势识别、视线估计、动作捕捉、追踪等相关计算机视觉算法的研发，研究实际空间中的动作如何延伸到虚拟空间中；然后是图形图像的处理，它要求在满足性能的前提下提高画质，用更快的速度和更少的资源去画像。

光学和人体工学工程师

光学要解决的是让VR设备的镜片在保证沉浸感和清晰度的同时，尽可能加大视场角，让人在佩戴VR设备时看得更清晰；人体工学关注的则是人在佩戴VR眼镜时的舒适度，设备是否透气、不漏光、足够轻盈等。目前消费级的VR产品在这方面仍处于初级阶段，如何让人更舒适持久地使用VR设备，是行业发展的瓶颈之 一。系统架构师

与成熟的智能手机、智能手表的开发系统不同，VR的系统架构到目前为止并没有行业标准，面对陌生的领域，系统架构师需要驾驭和设计整个系统，负责VR头部显示器及整个主机设备的集成。

BVR产业链上的工作还有这些

要实现VR体验，只有一部VR硬件设备可不够，可以观看的内容、节目效果，以及应用场景的开发，这些需要硬件公司以外的公司参与，Facebook等公司涉及的主要是这部分内容。

3D引擎开发和3D美术

3D引擎开发人员主要负责VR场景的搭建―戴上VR眼镜后你看到的“新世界”，就是所谓的VR场景。市场上主流的开发引擎有两种，一种是可以快速开发的Unity3D引擎，一种是可以制作恢弘场景和细致光效的虚幻4引擎，这种引擎在游戏开发中常使用。

3D美术人员则需要制作3D美术素材，将素材置入场景后，再配合引擎程序员优化游戏的性能。

内容制作

你知道，无论电影还是游戏，当你想要通过VR眼镜获得这些娱乐的时候，它们除了像一般的电影和游戏产品那样需要脚本，还需要影视制作人员使用360度全景视频的拍摄技术去拍摄和剪辑，这是二者在内容制作方法上的不同之处。

销售运营、产品经理

不同于刚起步的人工智能，VR已经迈入产业化阶段，公司除了需要尖端技术人员，对市场销售、平台运营方面的人才同样有需求。要求与其他领域大同小异，都是负责开拓市场和客户，增加产品的销售范围等。因VR企业希望快速打开市场，销售人才目前高居中国VR领域人才需求的第二位，高于全球水平。

产品经理的职责也很共通，负责其他VR公司与本公司部门的配合，制定和推进合作项目，把控整体合作项目的时间，并对最终合作质量负责。

常规开发

和任何智能硬件一样，VR也需要内置一套系统，其中包括App Store一样的平台以及应用软件，这部分工作与传统互联网、手机行业的开发工作相似，即在实现VR设备的智能化的同时，保证软件在不同平台间能流畅交互。

C要进入这个行业，需要你有这些能力和资历

技术岗位硕博优先

VR行业的岗位主要指向三个方面：硬件、软件和内容制作。

硬件领域涉及到计算机、光学、电子、机械、生物学、自动化等方向。软件需要计算机图形学、程序设计、数据结构、操作系统、算法设计与分析等相关背景。这两个方面对工科背景的人才需求更大。VR内容包括游戏、影视等，需要3D美术、拍摄方面的学术背景。

由于VR产业相对细分，产业上游硬件、软件开发的岗位会以硕士、博士学历优先，因为硕士和博士在学术领域的研究方向更为明确，企业在筛选简历时更容易适配岗位。

“如果毕业论文方向是图形图像、计算机视觉，就会非常抢手，不仅是VR行业，在人工智能领域也会受到欢迎。”科锐国际高科技行业总监田丹说。

VR行业的核心技术岗位中，招人要求最高的是算法工程师，这也是最难招聘的岗位。学历必须是硕士以上，同时是模式识别、信号处理等科班出身。另外，对深度学习和机器学习有了解是加分项。

至于市场销售、平台运营甚至内容领域的人才，这个行业对学历背景要求不高，更看中经验、人脉以及办事的灵活度。毕竟，新兴行业最需要资源嫁接能力。

应届生也有机会，尤其是海归

打开招聘网站，VR技术岗位的招聘一般以最少一年工作经验起步，往上的话，有的职位要求3到5年的工作经验，有的甚至要求10年以上的经验。这个门槛主要是因为VR技术虽然还不怎么成熟，但它是高集成性产品，需要在算法、架构、光学和人体工学等成熟技能的基础上再提出应用上的高要求。

但应届毕业生并非完全没有机会。对国内的VR公司来说，开放应届毕业生招募主要有两种情况。一是已经在行业里挖到技术领域的大牛，需要为其配备团队，因此会招聘一定比例的应届毕业生。二是产品经理这类岗位入门门槛不高，公司也愿意花时间培养。

相较而言，海归会比较受到这个行业的欢迎。微鲸VR人力资源总监Tony在为3D场景交互岗位招聘时发现，国内很少有这方面的专业人才，但德国的3D场景交互领域向硅谷输送了不少人。他后来意识到，这是因为德国的高校有对口专业，所以即使是刚毕业的应届生，Tony也会第一时间把对方请到公司来。

再说到内容领域，VR内容领域要制作哪些内容并没有明确标准。毕竟，还没有人敢下结论说：VR只能用来做什么、不能做什么。这个行业眼下正是需要创意和研究拍摄方式的时候。

D这些领域，跨行到VR更容易

游戏

游戏是VR最早被应用的场景之一。虽然VR游戏一度遇冷，但从长远角度看，从游戏行业跳到VR行业尝试新的游戏形态未尝不可。擅长技术的话，可以继续走Unity3D开发、3D建模和3D美术的路。即使有大量游戏公司仍在观望，但VR游戏带来的体验感确实是电脑、手机无法取代的。这也是HTC Vive、PS VR、Oculus等公司目前大量需求的产品。

互联网和半导体

互联网和半导体是VR行业人才来源的两大核心区域。VR行业缺少的系统架构人才在微软、IBM、AMD、英特尔或者高通都能找到。

工业设计

截至目前，用户对于VR硬件设施的体验普遍是抱怨“长久佩戴时头显过重，舒适感不够”。这就需要人体工程学领域的人才来改进产品，他们一般会从设计领域找人，尤其是工业设计。

影视

影视行业从业者主动跳到VR行业的比例相对更高。“他们对整个行业的理解和感知更多，当他们意识到有新的拍摄方式可以尝试，主动投身的人就会更多。”Tony说。他以微鲸一位制片人为例，对方在电视台累积了多年经验，有自己的工作室，同时还在高校任教，最终选择进入VR领域就是想尝试不一样的东西。

E哪些公司在寻找人才？

初创公司

新技术面前，全球企业处于同一起跑线。以技术为核心的初创公司为了站稳脚跟，同样在该领域争夺人才。暴风魔镜、蚁视、大朋、微鲸等国内VR厂商熬过资本严冬，对招聘也有了更高需求。“初级岗位不难招，要招就招核心算法，特别是如果我们想超越海外同行，招人就更重要。”大朋VR合伙人兼首席战略官章立说。

大公司

虽然无论是Facebook，还是HTC、索尼，都没有将技术研发落地中国，但巨头们为了造势，频频联合产业链上下游合作，发起各类联盟，为开发者提供诸多便利，这从另一个角度为从业者带来了更多机会。

Fa c e b o o k今年4月宣布建立首个增强现实（Augmented Reality，AR）平台，同时VR社交平台Facebook Spaces的Beta版；微软于5月10日宣布将开放Windows Mixed Reality开发者套件预购。5月18日，Google也宣布要在今年年底推出Daydream VR一体机，其首批合作伙伴是HTC和联想。

还有苹果，在6月6日的WWDC大会上，苹果宣布Mac将支持HTC Vive，开发者可在MacBook上使用SteamVR平台。同时，AR方面推出开发套件ARKit。

从这些大公司的策略中也能看出，VR已经不仅是它们手中的一张牌，混合现实（Mixed Reality，MR）、AR以及人工智能日后都将联合起来。

F这行的薪水到底怎么样？

去年5月，拉勾网了一份《VR/AR行业薪酬报告》，报告显示，技术职位在过去几年始终是核心诉求职位，即使岗位需求在2016年有所下降，也在总体岗位中占比50.5%。同时，市场方面的人才需求明显提高，2016年占比12.3%，两年间增长了一倍。

根据报告，在VR行业，无论是技术、产品还是市场、运营等岗位，薪酬水平皆高于互联网领域。去年5月，全行业技术岗位月平均薪资为1.35万元，而VR/AR行业技术岗位的月平均薪资达到了1.85万元。即使是最弱势的职能部门，薪资也高于行业平均值7100元，达到8300元/月。

Tony证实了这一现象。物以稀为贵，VR行业里技术岗薪水最高，而在技术岗里，算法工程师的薪酬排名第一。算法工程师如具备硕博学历，年薪一般在30万元至60万元，3D引擎开发人才的年薪也在30万元至40万元。这还不包括公司为留住人才发放的期权和奖金。非技术职位的薪水也会比原行业略高，但总体上相差不大。

科锐国际在《2017年薪酬指南》中也指出，在新技术领域里，计算机视觉、深度学习方向薪酬涨幅最快。人才储备主要在几家跨国公司和顶级高校，VR行业的人才薪酬已经在高点，人才流动的吸引力更多来自职位前景。不过若遇到急缺位，跳槽涨幅可能高达50%以上甚至100%，比如算法类的岗位就是如此。

G进这行前，你得有点心理准备

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中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2016）24-0042-03

VR系统概述

VR（Virtual Reality，简称VR），就是虚拟现实。它是指综合利用计算机图形系统、各种现实及控制等接口设备，在计算机生成的可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。虚拟技术可以帮助完成对现实世界的抽象、模拟和仿真。也就是说，我们通过VR系统看到的、感受到的，或者与之互动交互的物体和场景都是虚拟的，不存在的。

VR系统有一套专业的外部设备，如3D眼镜、电子笔等，还有一种新型的3D显示器――zspace（所有利用VR技术研发出的产品都需要在zspace设备前才能使用和操作。zspace不仅是显示屏，还是追踪器，可以跟踪3D眼镜和电子笔两个装备，并在人体携带这些装备后通过跟踪人体头部和身体的动作调整人们看到的3D虚拟图像）。除了基本的硬件构成，VR系统还包括其他的虚拟现实设备，如头盔式眼镜、数据手套、力反馈装置等。这些VR设备都是浸入式的，它们能为用户创造一个近乎真实的、身临其境的体验，包括视觉、听觉、力觉、触觉、运动等多方面的感知，让用户觉得自己是计算机系统所创建的虚拟世界中的一部分，用户由观察者变成参与者，沉浸其中并能通过肢体的运动参与虚拟世界的活动。但鉴于目前技术的局限性，在现有的VR系统与应用中，较为成熟的主要是视觉沉浸，还有听觉和触觉沉浸技术。

VR系统除了能提供沉浸感外，其最大优势是强大的交互体验。操作者通过与虚拟时空中的画面进行实时交互，如同在真实世界中一样。有业内人士指出：在不远的将来，我们只需在家里安装虚拟现实设备，便可以足不出户地穿梭于各个虚拟场景，如时而在商店的衣帽间里试穿新衣，时而在足球场上观看比赛，时而化身为新闻事件的“现场目击者”等，这种通过三维建模技术模拟出的场景的交互，以其强大的真实性和表现力，拓展了用户的生产、生活，甚至是情感思维等范畴。

VR系统在生物教学领域的融合点分析

作为一种高新的虚拟现实技术，VR系统进入到教育教学领域能在哪些方面发挥作用呢？相对于常规的教学方式，它有哪些优势和劣势？首先，我们来看看在常规的生物教学中存在哪些困难，这些困难能不能通过VR技术来解决。

1.传统生物教学存在的困难点分析

生物学科主要研究生物的结构、生理行为、遗传发育等内容，其中涉及很多微观、抽象的模型结构，这些模型大多数距离学生的生活实际较远，学生对其缺少感性的认识。在常规课堂中，教师一般都是通过口头讲述或者借助图片、动画和模型教具来进行讲解，但常常会出现观察角度和结构叠加导致学生看不到或看不清的问题，即便是在普通的3D模型中通过设置透明、半透明或者高光、哑光等方式将内外不同的结构进行差异化显示，也仅仅是可以观察到大概而已，不能实现近距离的解剖式观察，学生对物体还是停留在观摩层面，缺乏实时的交互体验操作。

除了模型结构类知识外，学生对生物学科中微观世界的探索也常常望而生畏，繁杂又难以与实际生活相联系，抽象又没有直接经验来支撑，只能在脑海中通过想象尽可能去还原不可见的微观现象，甚至有些内容都没有统一的标准，所以学生难以对微观内容有一个正确且清晰的认识，是一个急需解决的学习困难点。

当然，在生物教学中，很重要的一部分也是常规教学中一个很大的障碍是实验教学。生物实验中有很多内容在常规条件下，由于受到实验条件没有严格规范、实验过程不可控、实验操作比较危险等因素影响而不易在常规教学中呈现，而且有些研究对象还是一些生物微观层面的结构或过程，常规实验显示不出来。对于这些难以开展的实验，传统教学往往以书本阅读或者教师讲解的方式代替真实的实验操作。有一些已经构建多媒体教学环境的学校为了能突破这一教学难点，也会利用一些简单的软件对实验进行模拟，通过直观形象的原理演示和现象模拟辅助教学，但利用虚拟实验软件进行模拟或演示对很多概念或者原理的认识并不一定能收到理想的效果，学生缺乏实际的实验操作和真实的感知体验，无法深入地理解和把握知识点。

2.VR系统辅助生物教学的优势

（1）立体层次感强，有很好的出镜效果，拓宽了学习的空间感

常规的结构模型仅能够实现简单的观摩，而VR技术不仅能将立体的结构模型按照教学的需要一层层地剥离开，单独进行细微观察，而且还可以拖出屏幕，零距离、全方位、不受空间限制地进行自由体验。

例如，在学习《植物细胞》一课时，学生可以借助VR技术构建的植物细胞模型从最外层的细胞膜进入到细胞质，在近乎真实的胶质状的细胞质中，与其间的各种细胞器近距离接触，每一种细胞器从外观到内部发生的分子水平的生理反应都可以尽收眼底，再从细胞核到细胞核里面的核膜、核仁、核质和染色体，一切都真实可触，那感觉就像拿着一个真实的细胞在进行观察，细胞的结构和功能清晰可见，甚至对于染色体这样在空间上有复杂联结的物质，其组成也不再是抽象、静态的概念上的认知，学生可以从更微小的基因片段和一个个蛋白质拆解来进行俯瞰，以便更直观地进行沉浸式的体验和感知。

（2）逼真的画面效果，身临其境的感官体验，让学习更高效且安全

针对在生物学科中一些微观不可见的原理演示，或者因实验条件比较苛刻、实验操作比较危险而不易实现的内容，VR技术能对画面进行模拟仿真宏观再现，其高度的逼真性和现实体验感让效果更为真实。相较于一般的动画演示，VR技术以其高精度的虚拟仿真性和超强的感官体验彻底改变了在实际教学中只能凭记忆、想象、简单的模拟等教学方式去掌握这些观察困难且不易理解的内容的状况，增强了教学效果。

例如，在《探究蚂蚁的通讯》实验中，由于蚂蚁是活体，不好饲养，而且如果脱离了蚂蚁的自然生存环境，在室内模拟蚂蚁是如何通讯并不是很容易的事情，很难反映蚂蚁的真实行为过程；而在室外实验，蚂蚁的行动方向不易受到控制，效果也不明显，它们到底是通过气味信息素传递的信息还是通过侦查蚁的行进路径传递的信息？在这个探究活动中，利用VR技术的虚拟仿真性不仅能够营造出蚂蚁通讯的自然环境，而且能将肉眼看不见的蚂蚁的通讯方式真实地再现，学生在创设的近乎真实的情境中体验、感知、发现和探究，在头脑中形成形象化的概念，从而实现对该部分内容的高效学习。

（3）丰富的交互方式，激发学生的学习兴趣

除了知识上的直观感知和模拟可能发生的真实情境外，VR系统还能设置一些和学生互动的交互功能，通过一些外置或者内嵌的虚拟工具或者设备让学生进行操控。好玩的、有趣的功能，或者是在现实生活中实现不了的操作或者功能，这些都可以通过VR技术的虚拟交互性来实现，让学习过程游戏化、情境化，最大程度地激发学生的学习兴趣。

例如，在《蜂鸟的外部形态》一课的教学中，我们可以借助VR技术让学生进入一个虚拟的丛林中，边观察鸟的外部形态，边用画笔勾勒出鸟的流线型轮廓，还可以让学生摘掉鸟身体上不同部位的羽毛，观察丢掉正羽或绒羽后对飞行产生的影响等，这些让学生亲自体验的有趣环节，在某种程度上真正做到了寓教于乐，使学生能主动学习，乐于学习。

3.VR系统在生物教学中的局限性

VR技术在生物教学中有着不可替代的优势，但它的劣势也是不容忽视的。其主要体现在操作上有局限性。有过操作体验的人会有这样的感觉：电子笔必须对准你要拖拽的物体才能实现移动或者其他操作。VR系统不同于单机版的3D模型，它是三维空间，有横向和纵向空间的延伸，所以电子笔需要反复去校准那个定位点，使用起来没有鼠标灵活。而且人长时间佩戴3D眼镜会有眩晕感，容易疲劳。

那么，如何在生物教学中发挥VR系统的独特优势，规避其劣势呢？我们在利用VR技术支撑生物信息化教学时，如何选择和设计理想的VR工具和软件，从而实现教学效果的最优化呢？

开发与应用VR技术的可行性思路

1.注重素材的筛选

从优势上来说，由于VR技术的亲视感和空间层次感，一些立体效果比较明显的三维结构用VR技术观察，效果就会比较好，尤其是一些较复杂的、需要从宏观到微观进行层层剥离的结构，也包括宏观上不可见的，如地理上不同天体的运动。再如，一些要表现场景效果或操作现象类的知识都可以借助zspace的逼真效果呈现。

2.开发思路精简化

（1）内容和功能设置上要精而简，勿大而全

对于一些内容较复杂、功能较繁琐的内容，不建议使用VR程序。原因有两个：一是时间的成本较大。从程序设计上来说，在VR系统中一个简单的模型的大小调整也会涉及较大的程序运算量。二是从使用者的体验感来说，不宜长时间学习使用。而且就目前VR系统的普及度来讲，不太可能实现教室内人手一台zspace机器。一般来讲，一个头盔式显示器加主机的成本要上万元，这在一些专业领域，如军事、航空、航天等尚可承受，但对于普通消费市场来说，还是让人望而却步。所以在较长时间内，zspace只可能作为课外学习的一种辅助工具应用于教学，所以内容和功能精简化是需要考虑的因素，哪怕一个程序就讲一个知识要点，这样容易让学生在短时间内理解，也便于应用。

（2）操作上尽可能避免对空间有精确要求

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一、引言

随着全球商业环境日趋复杂，跨国公司能否在未来的市场选择最恰当的战略方式，赢得先机，显得迫在眉睫。尽管核心能力理论近来在战略管理研究中广泛运用，但由于来自企业外部竞争环境的不断变化，企业获取持续竞争优势的基本模式已经为持续地获取一系列暂时竞争优势所取代。这样的环境下，企业的竞争优势很快地被不断更迭的技术创新所侵蚀。在这种背景下，动态能力理论作为该理论的继承，逐步形成并获得快速发展。本文以韩国三星公司为例，用动态能力理论分析其发展过程中所使用的一系列战略，以期为其他跨国公司的战略选择找到合适的出路。

二、动态能力理论综述

动态能力理论强调企业在动态变化的环境中探索其内外的竞争能力。它分析了一个企业在日新月异的环境中如何发挥企业自身的优势来应对环境的变化和挑战。Teece认为，动态能力就是感知并抓住机会的能力。在进一步研究的基础上，Teece、Pisano和Shuen认为，动态能力是企业整合、构建和重组，使其适应快速变化环境的能力。Luo认为动态能力由拥有能力、使用、分配能力和通过学习更新和获得新的能力组成。焦豪等在动态能力的综述中强调，在中国独特背景下，动态能力可以由环境洞察能力、变革更新能力、技术柔性能力、组织柔性能力四个方面组成。即企业以提供自身的利益价值来满足顾客需求，并洞察周遭环境，在变革更新动力的作用下做出快速的应对措施，通过技术柔性能力和组织柔性能力，配置与整合其价值链，最终取得企业所需要的资源和知识。近年来，动态能力的研究有了许多新的延伸，它涉及企业从感知机遇，到抓住机遇，一直到管理和面对新挑战的全过程。首先是感知和发现潜在的机遇和威胁，即商业环境中新的机会和挑战。再者是充分利用企业的资源和竞争优势获取机遇，对抗困难。最后通过一系列的战略方法来保持其竞争优势，达成企业的战略目标。JantunenA.等人通过调查200多家制造型企业和服务性组织，分析并发现了跨国公司动态能力与其国际化绩效的关系，从而提出动态能力是企业竞争优势的潜在来源。

三、跨国公司动态能力理论中影响战略选择的因素

1.对市场的认知跨国公司的动态能力和对市场的认知有密切联系，从而影响到了它的战略及其战略的实施。对机会的感知是与市场消费群体的文化密切相关的。对不同文化的认识可以导致对市场截然不同的判断和结论，从而决定了不同的战略。对市场的认知是一个知识的获取和全球学习的过程。跨国公司的市场战略包括进入战略、价格战略、公司的管理结构以及联盟，兼并等，没有对市场和消费者特性深入的认知就不可能制定有效的价格战略。而联盟、兼并的过程涉及新兴市场的国家政策、企业文化等因素，成功的联盟和兼并只有在掌握了充分的市场信息的基础上才能完成。

2.对环境的认知跨国公司动态能力是对环境的认识、调整和改变的能力。改变一个企业的产品结构、周期和生产布局是困难的决定。将开发的产品直接销售到各个市场是跨国公司开发市场常用的手法。但是由于不同市场的劳动力成本和支付能力存在较大差异，跨国公司不可能长期依赖全球化的产品。只有认识到这一点，改变其产品和市场战略，才能把握住机会，在不同市场的拓展中获得成功。

四、案例研究：韩国三星公司的战略选择

1.三星的战略选择

（1）多元化战略和拷版战略

1998年亚洲金融危机以前，三星公司将业务从米面磨坊拓展到电子、金融、机械、化学等多个领域，所采纳的就是多元化战略。美国学者Ansoff最早对多元化经营战略定义，并在《哈佛商业评论》发表的论文《多元化战略》中正式提出。1959年，E.Penrose多元化定义为企业既生产现有产品，又开发新产品，这些产品与原有产品在生产和营销中有很大的不同，包括了各种最终产品的增加，垂直一体化程度的增加，以及企业运营的生产领域数目的增加。1970年，Wrigley在博士论文《分部制与多元化中》提出以企业最主要产品的年销售额与企业的年销售总额之比即专业化率对多元化进行分类。当时的三星公司主要关注相关产品型，同时引入了一部分的不相关产品，极大地丰富了其销售的市场份额，获取了一定的利润。与此同时，三星公司的另一个战略也同步进行，即拷版战略，它是指一个企业所生产的产品技术、设计和零部件完全依赖外界的供给，该企业就像另一家企业的一个生产车间，只是依样画葫芦地进行组装而已。三星公司1969年进入家电和电子产业，当时的家电和电子产品市场，尤其是电视机迅速普及，而彩色电视机也已经成为炙手可热的产品。然而，由于三星电子在成立之初并不掌握最起码的电子技术，而那些掌握彩色电视机技术的外国公司不愿转让最先进的核心技术，只提供黑白电视机成套散件和组装技术，因此三星电子选定的第一项产品是已经进入衰退阶段且利润率不高的12英寸黑白电视机。由于低收入发展中国家依然存在对这种低档产品有需求的细分市场，加上韩国三星员工求知的文化氛围，在较短时间内就把技术学到手并以低成本进行生产，这让初出茅庐的三星电子公司受益不少。这一战略体现了当时条件下的市场、产品和技术的合适匹配。

（2）品牌战略和模仿战略

1997年，亚洲金融危机波及韩国，众多韩国公司艰难度日，三星公司业务全面告急。此时，三星集团及时启动“新经营”运动，抛弃以往一贯的二流产品形象转而专注高端市场。在美国，三星公司果断全面停止和世界上最大的连锁企业沃尔玛的合作，转而和Sears等迎合高层次消费者的专卖店合作，以提高品牌在美国和全球市场的形象，并确立三星独创的设计风格。走向国际的三星公司认真汲取其他公司高端产品的技术，在品牌战略得到肯定后，开始走模仿战略。根据自己所处的品牌地位以及现有的技术含量，在模仿的同时对产品的设计作出改进，使自己的产品与其他企业的同类产品有所不同，更适合大环境下某些特定市场的需要。20世纪初，三星在智能手机市场上不停地追击各个电子手机大牌。现在，它的市场份额甚至把苹果甩在了后面。以GalaxyS4为例，这些手机都拥有较大的显示屏和令人印象深刻的新功能。而这些成就归功于三星的模仿战略。作为一个典型的快速反应的模仿者，虽然三星公司曾因模仿苹果的设计而遭到苹果，但之后三星公司加快设计生产，根据市场反应大力推广成功的产品。之后，三星公司不再只提供便宜版的类苹果版手机，大屏手机、不同的功能、成功的营销以及消费者青睐的体验使其占据市场的很大份额。

（3）合作战略和技术战略

1998年金融危机的教训，使得三星公司牢记曾经吃过的亏。从多元化战略和拷版战略升级为品牌战略和模仿战略，三星公司逐步地把握电子行业的核心技术。在此之外，三星公司也逐步拓展其他技术领域，比如VR技术。VR又叫虚拟现实，是综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术，把虚拟世界呈现在人们眼前。三星能自给自足的包括芯片、显示器、镜头、头显外壳与电池模组以及其他半导体。这些硬件优势与三星公司多年来在技术上狠抓不放，虚心求教，努力创新的原则息息相关。但仅仅有技术支撑还不够，还需要有软件的配套。这时，三星公司就着眼于合作战略。OculusVR是一家专门开发虚拟现实技术和产品的初创公司，拥有较高的软件技术。在两家公司的合作中，Oculus仍生产它的虚拟现实头盔产品专注于游戏类应用，因此它也非常需要三星的高像素密度的OLED显示屏。所以，Oculus允许三星使用其移动软件开发工具并协助开发用户界面。对于三星公司而言，它想尽快进入虚拟现实市场，但它不想像Oculus和索尼那样花大量的时间和资金，因此允许Oculus使用其下一代OLED显示屏。这种双赢的技术合作，不但为三星公司提供了更多的技术领域和市场份额，也将它的品牌又一次拔高了一层。

2.动态能力理论下三星公司的战略分析

（1）学习并涉足其他行业

三星原本作为一家经营鱼干、蔬菜、面粉和砂糖的小公司，却因战争受到重挫，损失了近一半的财产。由于当时的韩国生活用品主要依赖进口，三星的原材料供应也亮起了红灯，促使其转向生产领域，因此其目标也调整为服务全国。在这样的大背景下，三星公司开始摆脱起初的小产业，慢慢拓展到其他领域。1953年三星创立砂糖生产公司。1954年建立自产自销的羊毛公司。1969年正式成立三星电子公司为未来韩国的电子行业打下基础。之后又建立了韩国自己的化工厂。逐步地，韩国哪里原材料稀缺，三星公司就倾力向世界其他知名公司学习并建立相关产业，服务全国。三星公司以恢复韩国经济为目标，从原本的小公司变成涉足多个领域的韩国巨头公司，从原本的原材料生产到后来的日用产品生产，它采纳的正是多元化战略和拷版战略。而这些战略的选择和实施，也正是因为当时韩国动荡的社会环境。

（2）模仿并推动品牌国际化

动态能力真正能提升企业价值的重点在于复制与模仿。复制至少能为企业产生两种战略价值流，一是支撑在地理区域和产品线扩张方面的能力；二是这种复制还体现了企业内部学习与不断提升的基础。曾经的三星公司总是挂上低廉的代名词，在三星公司走上高端国际化品牌之路后，开始孜孜不倦地追求设计、技术等核心竞争力，而模仿就是它的敲门砖。以手机为例，2006年三星的Samsung'sX830就是典型的MP3造型。这个设计想法就是来自于当时流行在外的MP3。以MP3的外形和功能作为基点，再配上电话的功能推出了这款产品，目的就是让消费者能拥有当时最流行的手机。2008年，三星推出了SamsungCleo这款小巧玲珑的翻盖手机，配上新颖的全键盘模式，让这款手机风靡一时。一年后，同样的翻盖手机配上横屏翻盖，这样大胆而新奇的创意博得了许多求新人士的喜好……三星不断地在模仿中追求卓越，在模仿中追求创新，在创新后追求更新，使自己的品牌和技术永远先人一步。2011年，三星用自己全新的创意和5.3英寸的屏幕征服了整个手机界。这一次，三星公司用自己的设计和创意占领了市场，开始和苹果多争一杯羹。

（3）唯技术优先，谋互补合作

在三星普通电子产品市场饱和后，三星公司开始谋求其他出路以转型难以突破的现状。VR作为三星公司新的关注点之一，在经历了几年的技术研究后，三星的VR硬件和技术得到质的飞跃。但是对于这样一个大型跨国公司而言，VR毕竟是一个新的方向，有很多的不确定性，它不可能将其他产品的利润拿来再重新大量投资VR的研发。所以，对于VR软件的技术缺失，三星公司选择了互补合作的战略模式。这样的情况下，三星公司既可以紧紧抓住VR硬件核心技术，不落入外人手中，又可以对自己有利的伙伴进行挑选和匹配，形成一个组合，打下各大巨头互相争夺的VR市场。另外，在合作的过程中，三星公司可以向不同公司讨教他们或缺的相关VR技术，并应用于未来新的VR产品研发上，不断适应多变的市场，从中获利。

篇10

1 概述

面波，在地球物理勘探中我们通常称之为地滚波，反射波记录下来的大多数都是瑞雷波[1]。瑞雷波在多层介质中所产生的相速度随频率变化的现象被称为瑞雷波的频散[2]。而频散曲线正是瑞雷波勘探获得的直接成果。瑞雷波勘探技术作为一种新兴的地球物理勘探方法，以其特有的优势被广泛应用于工程地质勘察、复合地基检测等领域。但是在实际应用过程中也暴露了许多问题，这些问题主要体现在如下几个方面：①瑞雷波的反演方法较多，但是这些方法均建立在一维模型基础上，与被探测的三维目标体存在较大的差异。因此如何实现瑞雷波的二维反演甚至是三维全空间反演是目前瑞雷波研究的重点内容。②目前的面波数据处理采用的是基阶面波，而高阶面波的应用将会大大改善目前的勘探精度和勘探效果。因此如何提取高阶面波，以提高勘探精度特别是软弱夹层的勘探能力，是摆在面波数据处理方面的一个难题。③瑞雷波解释成果存在较大的多解性，特别是解释结果随着道间距、偏移距以及采集通道数出现较大的差别，这也是目前瑞雷波勘探所面临的迫切需要解决的技术问题。

针对上述问题，本论文利用瑞雷波正演计算程序，采用数值模拟的方法研究层状分布的岩土体的纵波速度对岩土体中瑞雷波频散曲线的影响规律。为进一步优化瑞雷波正演算法提供基础资料。

2 基本原理

Knopoff快速计算法计算的是角速度为ω，相速度为VR的地震波在几个水平、均匀介质组成的层状空间中的传播问题[3]。我们知道应力与位移的关系式为：

δm=ρm（γm-1）cosPmAm-iρm（γm-1）

sinPmβm+ρmγmγβmcosQmCm-iρmγβmsinQmDm

τm=iρmγmγαmsinPmAm-ρmγmγαmcosPmBm-iρm（γm-1）sinQmCm+ρm（γm-1）cosQmDm（1）

对于自由表面，我们仅考虑地表面应力不存在时的情况，则上式中的δ0=τ0=0，又有z=z0=0，所以P0=Q0=0，那么化简上式可以得到：

-ρ（γ1-1）A0-ρ1γ1γβ1C0=0 ρ1γ1γα1B0-ρ1（γ1-1）D0=0（2）

上式（2）提供了内部任意界面在m层中的边界条件。因为在第m层界面处有位移及应力连续条件，所以我们将（1）式与（2）式联立得到一个齐次方程，其形式为：Λ（m）V（m）=0。对该方程进行一系列理论推导与求解，最后我们可以得到频散函数：

F=（ω，VR）=[U（n-1），iV（n-1），W（n-1），R（n-1），iS（n-1），-U（n-1）]Tn （3）

Knopff快速计算法计算频散函数的关键部分是不断由层参数去递推新的矩阵元素，根据m的矩阵元素推出m+1层的矩阵元素直到频散函数计算到n-1层为止。

3 数值模拟研究

本论文利用基于Knopoff快速计算法的瑞雷波正演计算软件，模拟过程中采用三层地质模型，通过对比分析研究岩土层纵波速度和横波速度对频散曲线的影响规律。对于纵波速度的影响，我们分层进行讨论。岩土体模型的参数设置如表1所示。

在以上参数设定基础上，保持第二、第三层参数不变，将第一层纵波速度VP1依次设为330m/s、250m/s、200m/s、167m/s和143m/s，这样保证每次输入的岩土体参数代表的岩土体横波速度与纵波速度之比VS / VP依次为0.3、0.4、0.5、0.6和0.7。得到第一层岩土体纵波速度对瑞雷波频散曲线的影响如图1所示。

图1 第一层岩土体纵波速度对瑞雷波频散曲线的影响

从图中可以明显看出，第一层纵波速度从330m/s变化到143m/s，其变化量达到57%，但是正演得到的瑞雷波频散曲线在形态上是基本相同的，瑞雷波速度只是存在一定的变化，最大超过25m/s，其差值百分比达到30%。

第二层岩土体的纵波速度对瑞雷波频散曲线的影响如图2所示。

图2 第二层岩土体纵波速度对瑞雷波频散曲线的影响

从图上可以清楚地看出，第二层岩土体纵波速度值从500m/s变化到214m/s，其变化量达到57%。但是正演得到的瑞雷波频散曲线形态基本上相同，瑞雷波速度只是在低频段出现较大的变化，最大变化量可以达到将近40m/s。

综上所述，岩土体纵波速度对瑞雷波频散曲线的影响较小，但是随着岩土层埋藏深度的增加，其纵波速度对瑞雷波频散曲线的低频段速度值的影响程度逐渐增加。

参考文献：

[1]顾功叙.地球物理勘探基础[M].北京：地质出版社，1990.