學(xué)習(xí)單元十一虛擬現(xiàn)實(shí)11.1初識(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)線上課前導(dǎo)學(xué)課前自測(cè)頭腦風(fēng)暴任務(wù)調(diào)研小思考

你能舉例出虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有哪些應(yīng)用領(lǐng)域嗎？你知道哪些開發(fā)工具可以創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容嗎？虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality)簡(jiǎn)稱VR，是20世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)全新的實(shí)用技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)囊括計(jì)算機(jī)、電子信息、仿真技術(shù)，其基本實(shí)現(xiàn)方式是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主，利用并綜合三維圖形技術(shù)、多媒體技術(shù)、仿真技術(shù)、顯示技術(shù)、伺服技術(shù)等多種高科技的最新發(fā)展成果，借助計(jì)算機(jī)、VR頭顯等設(shè)備產(chǎn)生一個(gè)逼真的三維視覺、觸覺、嗅覺等多種感官體驗(yàn)的虛擬世界，從而使處于虛擬世界中的人產(chǎn)生一種身臨其境的感覺。隨著社會(huì)生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)VR技術(shù)的需求日益旺盛。VR技術(shù)也取得了巨大進(jìn)步，并逐步成為一個(gè)新的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。線上課前導(dǎo)學(xué)頭腦風(fēng)暴任務(wù)調(diào)研課前自測(cè)參考資料：百度百科：/item/%E8%99%9A%E6%8B%9F%E7%8E%B0%E5%AE%9E/207123?fr=aladdin維基百科：/wiki/%E8%99%9A%E6%8B%9F%E7%8E%B0%E5%AE%9E(VR)線上課前導(dǎo)學(xué)任務(wù)調(diào)研課前自測(cè)頭腦風(fēng)暴1虛擬現(xiàn)實(shí)究竟是什么？2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是如何發(fā)展的？3虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容是如何被開發(fā)出來(lái)的呢？線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)經(jīng)過(guò)線上課前預(yù)習(xí)，我們應(yīng)該了解到，虛擬現(xiàn)實(shí)（含增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)）是新一代信息技術(shù)的重要前沿方向，是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重大前瞻領(lǐng)域，將深刻改變?nèi)祟惿a(chǎn)生活方式。為了學(xué)習(xí)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，我們必須先掌握關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，包括虛擬現(xiàn)實(shí)的基本概念，虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展歷程，虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)的主流工具。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)1.了解虛擬現(xiàn)實(shí)基本概念；2.掌握虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展歷程；3.掌握虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)的主流工具；線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)1了解虛擬現(xiàn)實(shí)基本概念1.了解虛擬現(xiàn)實(shí)基本概念虛擬現(xiàn)實(shí)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，虛擬現(xiàn)實(shí)是一種模擬人在自然環(huán)境中的視覺、聽覺、觸覺等行為的高度逼真的人機(jī)交互技術(shù)，是利用人類感知能力和操作能力的新方法。是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件以及各種傳感器構(gòu)成的三維虛擬環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)具有以下特點(diǎn)：（1）交互性——指用戶對(duì)模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度(包括實(shí)時(shí)性)。例如，用戶可以用手去直接抓取模擬環(huán)境中虛擬的物體，這時(shí)手有握著東西的感覺，并可以感覺物體的重量，視野中被抓的物體也能立刻隨著手的移動(dòng)而移動(dòng)。它能自動(dòng)操作整個(gè)業(yè)務(wù)流程。代替人力完成高重復(fù)、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)則明確、大批量的手工操作。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)1了解虛擬現(xiàn)實(shí)基本概念（2）沉浸感——又稱臨場(chǎng)感或存在感，指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實(shí)程度。理想的模擬環(huán)境應(yīng)該使用戶難以分辨真假，使用戶全身心地投入到計(jì)算機(jī)創(chuàng)建的三維虛擬環(huán)境中，該環(huán)境中的一切看上去是真的，聽上去是真的，動(dòng)起來(lái)是真的，甚至聞起來(lái)、嘗起來(lái)等一切感覺都是真的，如同在現(xiàn)實(shí)世界中的感覺一樣。（3）構(gòu)想性——又稱為自主性——強(qiáng)調(diào)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)具有廣闊的可想像空間，可拓寬人類認(rèn)知范圍，不僅可再現(xiàn)真實(shí)存在的環(huán)境，也可以隨意構(gòu)想客觀不存在的甚至是不可能發(fā)生的環(huán)境。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)1了解虛擬現(xiàn)實(shí)基本概念虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的三個(gè)要素：（1）圖像——虛擬物體要有三維結(jié)構(gòu)的顯示，其中主要包括由以雙目視差、運(yùn)動(dòng)視差提供的深度信息；圖像的顯示要有足夠大的視場(chǎng)，造成“在圖像世界內(nèi)觀察”而不能有“在窗口內(nèi)觀察”的感覺；顯示畫面符合觀察者當(dāng)前的視點(diǎn)，并能隨視點(diǎn)和視線的變化而變化。物體圖像也能得到不同的細(xì)節(jié)審視。（2）交互——虛擬物體與用戶之間的交互是三維的，用戶是交互的主體；用戶能覺得自己是在虛擬環(huán)境中參與對(duì)物體的控制；交互也是多感知的，用戶可以使用與現(xiàn)實(shí)生活不同的方式（如手語(yǔ)）與虛擬物體進(jìn)行交互。（3）行為——虛擬物體獨(dú)自活動(dòng)或是互相作用時(shí)、或在與用戶的交互作用時(shí)，其動(dòng)態(tài)過(guò)程都要有一定的表現(xiàn)，這些表現(xiàn)或者服從自然規(guī)律，或者遵循設(shè)計(jì)者想象的規(guī)律，這也稱為VR的自主性。自主性是指虛擬環(huán)境中物體依據(jù)物理定律動(dòng)作的程度。如當(dāng)物體受到力的推動(dòng)時(shí)，物體會(huì)沿著力的方向移動(dòng)、翻倒或從桌面落到地面等等。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展歷程1.虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展歷程虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在漫長(zhǎng)的技術(shù)成長(zhǎng)曲線中，歷經(jīng)概念萌芽期、技術(shù)萌芽期、技術(shù)積累期、產(chǎn)品迭代期和技術(shù)爆發(fā)期五個(gè)階段后有所發(fā)展。1935年，一本美國(guó)科幻小說(shuō)首次描述了一款特殊的“眼鏡”；這副眼鏡的功能，囊括了視覺、嗅覺、觸覺等全方位的虛擬現(xiàn)實(shí)概念，被認(rèn)為是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念萌芽。到了1962年，電影行業(yè)為一項(xiàng)仿真模擬器技術(shù)申請(qǐng)了專利，這就是虛擬現(xiàn)實(shí)原型機(jī)，標(biāo)志著技術(shù)萌芽期的到來(lái)。再到1973年，首款商業(yè)化的虛擬現(xiàn)實(shí)硬件產(chǎn)品Eyephone啟動(dòng)研發(fā)，并于1984年在美國(guó)發(fā)布；雖然和理想狀態(tài)相去甚遠(yuǎn)，但是開啟了關(guān)鍵的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)積累期。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展歷程直到1990年-2015年間，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)才逐漸在游戲領(lǐng)域中找到落地場(chǎng)景，標(biāo)志著VR技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化落地；包含飛利浦、任天堂都是這個(gè)領(lǐng)域的先驅(qū)，直到oculus的出現(xiàn)，才真正將VR帶入大眾視野。從2016年開始，隨著更好更輕的硬件設(shè)備出現(xiàn)，更多內(nèi)容、更強(qiáng)帶寬等各種基礎(chǔ)條件的完善，虛擬現(xiàn)實(shí)迎來(lái)了技術(shù)的爆發(fā)期線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展歷程2.虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用領(lǐng)域虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊。在教育、醫(yī)療衛(wèi)生、娛樂(lè)、房產(chǎn)、娛樂(lè)、社交及藝術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用占據(jù)主流，其次是軍事與航空、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域機(jī)器人和商業(yè)領(lǐng)域，可視化計(jì)算、制造業(yè)等領(lǐng)域也占有一定例。下面簡(jiǎn)要介紹虛擬仿真在部分領(lǐng)域的應(yīng)用。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展歷程（1）教育領(lǐng)域虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用于教育是教育技術(shù)發(fā)展的一個(gè)飛躍。它營(yíng)造了“自主學(xué)習(xí)”的環(huán)境，由傳統(tǒng)的“以教促學(xué)”的學(xué)習(xí)方式代之為學(xué)習(xí)者通過(guò)自身與信息環(huán)境的相互作用來(lái)得到知識(shí)、技能的新型學(xué)習(xí)方式。VRC-Editor零編程開發(fā)工具在K12教育、職業(yè)院校、高等院校中均有廣泛的使用。真實(shí)機(jī)艙場(chǎng)景虛擬航天基地真實(shí)航空發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬發(fā)動(dòng)機(jī)模型線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展歷程（2）醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域VR在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。在虛擬環(huán)境中，VR可以建立虛擬的人體模型，使學(xué)生可以很容易了解人體內(nèi)部各器官結(jié)構(gòu)，這比現(xiàn)有的采用教科書的方式要有效得多。研究者在90年代初基于兩個(gè)SGI工作站建立了一個(gè)虛擬外科手術(shù)訓(xùn)練器，用于腿部及腹部外科手術(shù)模擬。虛擬介入治療手術(shù)線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展歷程（3）娛樂(lè)領(lǐng)域VR游戲的高沉浸感，將讓游戲的代入感更強(qiáng)?，F(xiàn)階段的VR游戲已經(jīng)開始改變了我們玩游戲的方式，提升了我們玩游戲的體驗(yàn)。未來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)還會(huì)以更多的方式創(chuàng)新游戲娛樂(lè)，實(shí)現(xiàn)前所未有的互動(dòng)體驗(yàn)，給我?guī)?lái)極大的代入感和滿足感，就像是我們經(jīng)歷的第二個(gè)人生。VR技術(shù)的出現(xiàn)，讓導(dǎo)演們擁有了一種全新的說(shuō)故事的媒介;另一方面，依托沉浸感和多視角，觀眾可以真正融入電影中，創(chuàng)新了觀眾觀看電影的方式。電影不再只是一小塊屏幕上的影像，它將讓觀眾站在電影中心，更直觀真實(shí)地體驗(yàn)電影。VR直播技術(shù)可以應(yīng)用于體育賽事、演唱會(huì)、新聞報(bào)道等活動(dòng)中，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)直播，帶頭戴顯示器的觀眾可以身臨其境到達(dá)直播現(xiàn)場(chǎng)，感受現(xiàn)場(chǎng)氣氛，觀看現(xiàn)場(chǎng)比賽觀眾的臨場(chǎng)感和體驗(yàn)效果將更好。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展歷程（4）社交領(lǐng)域隨著人們社交體驗(yàn)的豐富，目前的社交網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無(wú)法滿足人們追求多樣化社交的需求。而VR技術(shù)的沉浸性、交互性等特征為社交網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供了新的可能。社交網(wǎng)絡(luò)是否能夠突破傳統(tǒng)限制，打破現(xiàn)有的人機(jī)交互模式，從二維變成三維，使用戶實(shí)現(xiàn)跨越屏幕的深層次互動(dòng)、實(shí)現(xiàn)真正的零距離溝通線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展歷程（5）房產(chǎn)家裝領(lǐng)域虛擬現(xiàn)實(shí)不僅僅是一個(gè)演示媒體，而且還是一個(gè)設(shè)計(jì)工具。它以視覺形式反映了設(shè)計(jì)者的思想。比如裝修房屋之前，你首先要做的事是對(duì)房屋的結(jié)構(gòu)、外形做細(xì)致的構(gòu)思，然后你需要設(shè)計(jì)許多圖紙，但是這些圖紙只有內(nèi)行人能讀懂，虛擬現(xiàn)實(shí)可以把這種構(gòu)思變成看得見的虛擬物體和環(huán)境，這樣就可以直接供客戶進(jìn)行選擇。（6）軍事領(lǐng)域國(guó)防工業(yè)在VR的發(fā)展歷史中一直都扮演著重要的角色。最早的VR項(xiàng)目之一是在1960年代為美國(guó)軍事作戰(zhàn)系統(tǒng)開發(fā)的。虛擬現(xiàn)實(shí)在軍事領(lǐng)域里一直發(fā)揮著重要作用，并被陸軍，海軍和空軍部門所采用。虛擬現(xiàn)實(shí)主要用于軍隊(duì)訓(xùn)練，但在其他使用案例中也同樣是一個(gè)強(qiáng)大的工具。VR在軍事國(guó)防領(lǐng)域的應(yīng)用主要包含一下幾個(gè)方面。在虛擬現(xiàn)實(shí)中創(chuàng)建軍事專項(xiàng)訓(xùn)練;；應(yīng)用于軍事國(guó)防的先進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)模擬系統(tǒng)；國(guó)防設(shè)備的設(shè)計(jì)、優(yōu)化和維護(hù)；敏感國(guó)防項(xiàng)目或軍事任務(wù)的遠(yuǎn)程協(xié)作。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展歷程3.虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展趨勢(shì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)經(jīng)過(guò)近幾年的快速發(fā)展，各方面性能逐步完善，應(yīng)用前景十分廣闊，但遠(yuǎn)沒有大眾化。在未來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的設(shè)備及服務(wù)需要進(jìn)一步發(fā)展完善，能營(yíng)造智能化和實(shí)用型虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用環(huán)境，減少技術(shù)使用層面的困難，開發(fā)更多的內(nèi)容豐富的VR作品或虛擬仿真應(yīng)用軟件，使虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)獲得更加普遍的推廣和應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實(shí)的硬件除了計(jì)算機(jī)外，主要硬件是頭盔。頭盔由顯示屏、光學(xué)器件、目鏡以及傳感器和相應(yīng)的器件組成。顯示屏用來(lái)顯示3D圖像，光學(xué)器件用來(lái)產(chǎn)生立體感，目鏡用來(lái)形成沉浸感，傳感器和相關(guān)的器件用來(lái)產(chǎn)生交互作用。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還不完善，首先是沉浸式的三維圖像顯示的質(zhì)量不高，還不能達(dá)到以假亂真的程度，其次是虛擬現(xiàn)實(shí)的交換方式還不能令人滿意，還沒有以比較自然的方式與虛擬對(duì)象進(jìn)行交互。在一段比較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，VR公司需要研發(fā)和提供高質(zhì)量的VR頭顯設(shè)備。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展歷程虛擬現(xiàn)實(shí)從應(yīng)用的方式看，包含四個(gè)方面：虛擬現(xiàn)實(shí)（包括VR套件、計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的軟件等）的直接應(yīng)用，虛擬現(xiàn)實(shí)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，虛擬現(xiàn)實(shí)和特定功能設(shè)備的配合應(yīng)用，在網(wǎng)絡(luò)中虛擬現(xiàn)實(shí)和特定功能設(shè)備的配合應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)化和相關(guān)應(yīng)用的規(guī)范化，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)已經(jīng)成為非常吸引人的、前景廣闊的技術(shù)之一，但各廠家生產(chǎn)VR設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)不同，虛擬仿真軟件和VR作品不能通用，影響了VR的推廣和普及。為了VR的推廣和普及應(yīng)用，VR技術(shù)需要標(biāo)準(zhǔn)化。沉浸式VR技術(shù)正在走向成熟，融合了光學(xué)工程技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、多媒體技術(shù)、包含人工智能的人機(jī)交互技術(shù)、立體顯像技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真模擬和心理學(xué)等眾多科學(xué)技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)化具有一定的困難?，F(xiàn)在，一些國(guó)際組織如IEEE等，從3D顯示技術(shù)、VR頭盔、立體聲系統(tǒng)、動(dòng)作姿勢(shì)追蹤控制等方面進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化的討論.隨著VR技術(shù)的成熟，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織將來(lái)會(huì)對(duì)VR技術(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，高質(zhì)量的通用虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備就會(huì)生產(chǎn)出來(lái)，其價(jià)格會(huì)下降很多，VR應(yīng)用軟件或VR作品能在不同廠家的設(shè)備上應(yīng)用，VR會(huì)在各行各業(yè)得到普遍的應(yīng)用。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展歷程用戶體驗(yàn)虛擬現(xiàn)實(shí)時(shí)，必須戴上頭盔，透過(guò)目鏡才能在虛擬空間漫游體驗(yàn)，眼睛容易疲勞，時(shí)間久了感覺暈眩和頭痛等負(fù)面影響，如果是兒童戴上VR頭盔，還有可能傷害他們的視覺系統(tǒng)，故今后政府相應(yīng)部門或機(jī)關(guān)需要制定一些規(guī)范，例如，限制小學(xué)生使用VR進(jìn)行教育培訓(xùn)，或規(guī)定青少年和成人使用VR的時(shí)間。另一方面，一些年齡比較大的人對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)具有負(fù)面看法，相應(yīng)的部門或機(jī)關(guān)制定對(duì)應(yīng)的措施和規(guī)范，鼓勵(lì)他們使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，特別是在教育領(lǐng)域，鼓勵(lì)年齡比較大的教師，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)的新型教學(xué)工具，因?yàn)檫@種新型教學(xué)工具具有很大的優(yōu)點(diǎn)。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)3虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)的主流工具VR是由軟件和兼容硬件組合而成的完全3D環(huán)境。這使用戶完全沉浸在3D環(huán)境中，使他們能夠以看似真實(shí)的方式與虛擬世界進(jìn)行交互。創(chuàng)建理想的VR用戶體驗(yàn)需要幾個(gè)不同的步驟虛擬世界由軟件開發(fā)人員創(chuàng)建，然后以用戶可以與開發(fā)人員創(chuàng)建的對(duì)象交互的方式呈現(xiàn)。耳機(jī)有助于為用戶提供完全沉浸在3D環(huán)境中的錯(cuò)覺。這些3D對(duì)象傾向于響應(yīng)用戶運(yùn)動(dòng)的變化，并且交互模仿現(xiàn)實(shí)世界中的那些。某些額外的硬件組件，例如房間周圍的手套或其他配件，也可以模擬額外的感官，例如觸摸。1.Unity3D簡(jiǎn)介描述：Unity是實(shí)時(shí)3D互動(dòng)內(nèi)容創(chuàng)作和運(yùn)營(yíng)平臺(tái)。包括游戲開發(fā)、美術(shù)、建筑、汽車設(shè)計(jì)、影視在內(nèi)的所有創(chuàng)作者，借助Unity將創(chuàng)意變成現(xiàn)實(shí)。Unity平臺(tái)提供一整套完善的軟件解決方案，可用于創(chuàng)作、運(yùn)營(yíng)和變現(xiàn)任何實(shí)時(shí)互動(dòng)的2D和3D內(nèi)容，支持平臺(tái)包括手機(jī)、平板電腦、PC、游戲主機(jī)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)3虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)的主流工具2.虛幻引擎（Unreal

Engine）簡(jiǎn)介描述：EpicGames成立于1991年，是Unreal、GearsofWar和InfinityBlade系列游戲的創(chuàng)造者。今天，Epic正在構(gòu)建Paragon、Fortnite、SPYJiNX和新的UnrealTournament。各種規(guī)模的團(tuán)隊(duì)都使用Epic的虛幻引擎技術(shù)在PC、控制臺(tái)、VR和移動(dòng)平臺(tái)上發(fā)布視覺上令人驚嘆的高質(zhì)量游戲和體驗(yàn)。開發(fā)人員還選擇虛幻引擎進(jìn)行可視化、設(shè)計(jì)、線性?shī)蕵?lè)和模擬。虛幻引擎5于北京時(shí)間2021年5月26日晚22點(diǎn)開啟搶先體驗(yàn)計(jì)劃。2022年4月5日，Epic官方宣布，虛幻5引擎已經(jīng)正式推出，同時(shí)官方也公布了令人驚嘆的示例圖像樣張、可玩的演示等。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)3虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)的主流工具3.零代碼開發(fā)工具（VRC-Editor）簡(jiǎn)介描述：是一款針對(duì)教育教學(xué)研發(fā)的專業(yè)虛擬現(xiàn)實(shí)課件編輯器，可以直接實(shí)時(shí)獲取多種3D輔助設(shè)計(jì)軟件數(shù)據(jù)內(nèi)容，頁(yè)可以自由搭建3D虛擬課程場(chǎng)景具備協(xié)同設(shè)計(jì)、可視管理實(shí)時(shí)交互等多種體驗(yàn)功能。4.3dsMaxDesign簡(jiǎn)介描述：是面向建筑師、設(shè)計(jì)師、土木工程師和可視化專家的綜合3D設(shè)計(jì)、建模、動(dòng)畫和渲染解決方案。5.Maya簡(jiǎn)介描述：MAYA軟件是歐特克旗下的著名三維建模和動(dòng)畫軟件。Maya可以大大提高電影、電視、游戲等領(lǐng)域開發(fā)、設(shè)計(jì)、創(chuàng)作的工作流效率，同時(shí)改善了多邊形建模，通過(guò)新的運(yùn)算法則提高了性能，多線程支持可以充分利用多核心處理器的優(yōu)勢(shì)，新的HLSL著色工具和硬件著色API則可以大大增強(qiáng)新一代主機(jī)游戲的外觀，另外在角色建立和動(dòng)畫方面也更具彈性。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)1選擇題(1)請(qǐng)從下列選項(xiàng)中選出不是常用的虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)引擎（）。AUnityBVRC-EditorC虛幻引擎DPhotoshop(2)下列哪個(gè)不是虛擬現(xiàn)實(shí)建模軟件（）。A3DMaxBMayaCCreatorDExcel線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)2填空題(1)虛擬現(xiàn)實(shí)的本質(zhì)特點(diǎn)_______、_______和_______。(2)虛擬現(xiàn)實(shí)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，能夠模擬人在自然環(huán)境中_____、______、______等行為的高度逼真的人機(jī)交互技術(shù)。(3)虛擬現(xiàn)實(shí)的三個(gè)要素為______、______和______。(4)______年美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院“使用VRML的制造系統(tǒng)建?！?，探討了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及在網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用。(5)請(qǐng)列舉四個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用領(lǐng)域______、______、______和______。學(xué)習(xí)單元十一虛擬現(xiàn)實(shí)11.2探索虛擬現(xiàn)實(shí)的構(gòu)成元素線上課前導(dǎo)學(xué)課前自測(cè)頭腦風(fēng)暴任務(wù)調(diào)研小思考

你知道虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是怎么做到給人帶來(lái)身臨其境的體驗(yàn)感的嗎？你知道虛擬世界是由哪些元素構(gòu)成的嗎？虛擬現(xiàn)實(shí)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與思維科學(xué)結(jié)合的發(fā)展產(chǎn)物，它的出現(xiàn)開辟了人類認(rèn)識(shí)世界的新途徑。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的最大特點(diǎn)是：用戶可以用自然方式與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互操作，改變了人類過(guò)去除了親身經(jīng)歷只能間接了解環(huán)境的方式，從而拓寬了人類的認(rèn)知手段和領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有較強(qiáng)的三維空間表達(dá)能力、人機(jī)交互的操作環(huán)境以及給人帶來(lái)的身臨其境的體驗(yàn)感，所以在軍事、航天、教育等領(lǐng)域的模擬和展覽中起到了至關(guān)重要的作用。那么虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的構(gòu)成要素有哪些呢？線上課前導(dǎo)學(xué)頭腦風(fēng)暴任務(wù)調(diào)研課前自測(cè)參考資料：百度百科：/item/%E8%99%9A%E6%8B%9F%E7%8E%B0%E5%AE%9E%E7%B3%BB%E7%BB%9F/2593414?fr=aladdin知乎：/p/115934577線上課前導(dǎo)學(xué)任務(wù)調(diào)研課前自測(cè)頭腦風(fēng)暴1虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是由什么組成？2虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件有哪些構(gòu)成要素？線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)在了解虛擬現(xiàn)實(shí)的基本概念后，我們需要繼續(xù)學(xué)習(xí)虛擬現(xiàn)實(shí)的具體系統(tǒng)的組成和虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件的構(gòu)成要素，深入了解虛擬現(xiàn)實(shí)的整體技術(shù)框架，為后面實(shí)際開發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)1.了解虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的組成；2.了解虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件的構(gòu)成要素；線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)1虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的組成1.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的組成一般的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)主要由專業(yè)圖形處理計(jì)算機(jī)、應(yīng)用軟件系統(tǒng)、輸入設(shè)備和演示設(shè)備等組成，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特征之一就是人機(jī)之間的交互性。為了實(shí)現(xiàn)人機(jī)之間的充分交換信息，必須設(shè)計(jì)特殊輸入工具和演示設(shè)備，以識(shí)別人的各種輸入命令，且提供相應(yīng)反饋信息，實(shí)現(xiàn)真正的仿真效果。不同的項(xiàng)目可以根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用可以有選擇的使用這些工具，主要包括:頭盔式顯示器、跟蹤器、傳感手套套、屏幕式、房式立體顯示系統(tǒng)、三維立體聲音生成裝置。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)模型線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)1虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的組成1.計(jì)算機(jī)在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)是系統(tǒng)的心臟，被稱之為虛擬世界的發(fā)動(dòng)機(jī)?它負(fù)責(zé)虛擬世界的生成?人與虛擬世界的自然交互等功能的實(shí)現(xiàn)?由于所生成的虛擬世界本身具有高度復(fù)雜性，尤其在大規(guī)模復(fù)雜場(chǎng)景中，生成虛擬世界所需的計(jì)算量極為巨大，因此對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)配置提出了極高的要求?通常可分為基于高性能個(gè)人計(jì)算機(jī)?基于高性能圖形工作站及超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等?2.輸入/輸出設(shè)備在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，用戶與虛擬世界之間要實(shí)現(xiàn)自然的交互，依靠傳統(tǒng)的鍵盤與鼠標(biāo)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，這就必須采用特殊的輸入/輸出設(shè)備，用以識(shí)別用戶各種形式的輸入，并實(shí)時(shí)生成相應(yīng)的反饋信息?常用的設(shè)備有用于手勢(shì)輸入的數(shù)據(jù)手套?用于語(yǔ)音交互的三維聲音系統(tǒng)?用于立體視覺輸出的頭盔式顯示器等?線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)1虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的組成3.應(yīng)用軟件為了實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，需要很多輔助軟件的支持。這些輔助軟件一般用于準(zhǔn)備構(gòu)建虛擬世界所需的素材。例如：在前期數(shù)據(jù)采集和圖片整理時(shí)，需要使用AutoCAD和Photoshop等二維軟件和建筑制圖軟件；在建模貼圖時(shí)，需要使用3DMax、MAYA等主流三維軟件；在準(zhǔn)備音視頻素材時(shí)，需要使用Audition、Premiere等軟件。為了將各種媒體素材組織在一起，形成完整的具有交互功能的虛擬世界，還需要專業(yè)的虛擬現(xiàn)實(shí)引擎軟件，它主要負(fù)責(zé)完成虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的模型組裝、熱點(diǎn)控制、運(yùn)動(dòng)模式設(shè)立、聲音生成等工作。另外，它還要為虛擬世界和后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)、虛擬世界和交互硬件建立起必要的接口聯(lián)系。成熟的虛擬現(xiàn)實(shí)引擎軟件還會(huì)提供插件接口，允許客戶針對(duì)不同的功能需求而自主研發(fā)一些插件。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)1虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的組成4.數(shù)據(jù)庫(kù)虛擬世界數(shù)據(jù)庫(kù)主要存放的是整個(gè)虛擬世界中所有物體的各方面信息?在虛擬世界中含有大量的物體，在數(shù)據(jù)庫(kù)中就需要有相應(yīng)的模型?如在顯示物體圖像之前，就需要有描述虛擬環(huán)境的三維模型數(shù)據(jù)庫(kù)支持?線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件的構(gòu)成要素2.虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件的構(gòu)成要素虛擬現(xiàn)實(shí)是一種逼真的視、聽、觸覺一體化的計(jì)算機(jī)生成環(huán)境，用戶可以借助必要的裝備以自然的方式與虛擬環(huán)境中的物體進(jìn)行交互作用、相互影響，從而獲得親臨等同真實(shí)環(huán)境的感受和體驗(yàn)。那么對(duì)于一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用而言應(yīng)該包含哪些必要元素呢？虛擬現(xiàn)實(shí)是一種逼真的視、聽、觸覺一體化的計(jì)算機(jī)生成環(huán)境，用戶可以借助必要的裝備以自然的方式與虛擬環(huán)境中的物體進(jìn)行交互作用、相互影響，從而獲得親臨等同真實(shí)環(huán)境的感受和體驗(yàn)。那么對(duì)于一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用而言應(yīng)該包含哪些必要元素呢？線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件的構(gòu)成要素1.三維模型三維模型是物體的多邊形表示，通常用計(jì)算機(jī)或者其它視頻設(shè)備進(jìn)行顯示。顯示的物體可以是現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)體，也可以是虛構(gòu)的物體。任何物理自然界存在的東西都可以用三維模型表示。主流的三維建模軟件有3DMax、MAYA，模型制作流程如下，明確需求--素材分析--外輪廓搭建--中模制作--高模制作--高低模匹配--高低模烘焙--貼圖制作--中模減面--模型大綱分組整理。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件的構(gòu)成要素2.虛擬環(huán)境虛擬現(xiàn)實(shí)是一種計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)三維世界的模擬創(chuàng)造出一種嶄新的交互系統(tǒng)。它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，為用戶提供關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓用戶具有身臨其境的沉浸感，并能在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中進(jìn)突發(fā)交互。虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景與視頻游戲類似，在封閉的環(huán)境中生成感官模擬。通過(guò)將用戶與現(xiàn)實(shí)的感覺隔離，重現(xiàn)日常生活中常見的物體、景色，并獲取視覺和音頻反饋，從而讓體驗(yàn)者產(chǎn)生處于另外一個(gè)地方的錯(cuò)覺。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件的構(gòu)成要素3.多媒體資源計(jì)算機(jī)領(lǐng)域里，媒體主要是傳輸和存儲(chǔ)信息的載體，傳輸?shù)男畔ㄕZ(yǔ)言文字、數(shù)據(jù)、視頻、音頻等等。對(duì)于虛擬顯示技術(shù)而言，良好沉浸感是其能夠讓用戶身臨其境以假亂真的必要體驗(yàn)，那么除了能夠還原真實(shí)的三維場(chǎng)景之外，音頻、視頻等常見的多媒體資源對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的體驗(yàn)感來(lái)說(shuō)必不可少。以VRC-Editor為例，該虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)軟件支持.mp3、.wav、.flac等常見的音頻格式。視頻方面支持.mp4、.wmv、.avi、.flv等常見的視頻格式。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件的構(gòu)成要素4.數(shù)據(jù)處理虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中的數(shù)據(jù)處理包括數(shù)據(jù)可視化圖表、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)運(yùn)算邏輯、云計(jì)算、物體的數(shù)據(jù)交互等。（1）數(shù)據(jù)可視化圖表在信息爆炸的時(shí)代，越來(lái)越多的數(shù)據(jù)堆積。但是，這些密集數(shù)據(jù)沒有重點(diǎn)關(guān)注并且可讀性較差。因此，我們需要數(shù)據(jù)可視化以幫助數(shù)據(jù)易于理解和接受。相反，可視化更加直觀和有意義，并且使用適當(dāng)?shù)膱D表來(lái)可視化數(shù)據(jù)非常重要。1）柱形圖柱形圖使用垂直列來(lái)顯示類別之間的數(shù)值比較，并且列數(shù)不應(yīng)太大，過(guò)大可能導(dǎo)致軸向信息顯示不全。柱狀圖利用柱高來(lái)反映數(shù)據(jù)中的差異，并且人眼對(duì)高度差異很敏感。限制是它僅適用于中小型數(shù)據(jù)集。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件的構(gòu)成要素2）折線圖折線圖用于顯示連續(xù)時(shí)間間隔或時(shí)間跨度內(nèi)的數(shù)據(jù)變化。它的特點(diǎn)是隨著時(shí)間或類別的變化而反映事物的趨勢(shì)。應(yīng)當(dāng)注意，折線圖的數(shù)據(jù)記錄數(shù)應(yīng)大于2，可用于大數(shù)據(jù)量的趨勢(shì)比較。并且最好不要在同一圖形上超過(guò)5條折線。應(yīng)用場(chǎng)景：數(shù)據(jù)量隨時(shí)間變化的趨勢(shì)，系列趨勢(shì)的比較。3）餅狀圖餅圖廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域，以表示不同類別的比例，并通過(guò)弧線比較各種類別。餅形圖不適用于多個(gè)數(shù)據(jù)系列，因?yàn)殡S著數(shù)據(jù)系列的增加，每個(gè)切片將變得更小，最后大小區(qū)別也不明顯。4）散點(diǎn)圖散點(diǎn)圖在直角坐標(biāo)系上以點(diǎn)的形式顯示了兩個(gè)變量。點(diǎn)的位置由變量的值確定。通過(guò)觀察數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布，我們可以推斷出變量之間的相關(guān)性。制作散點(diǎn)圖需要大量數(shù)據(jù)，否則相關(guān)性不明顯。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件的構(gòu)成要素（2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1）數(shù)組使用場(chǎng)景：數(shù)據(jù)量較小、數(shù)據(jù)規(guī)模已知、隨機(jī)訪問(wèn)修改元素值。若優(yōu)先考慮插入速度，則使用無(wú)需數(shù)組；如果查找速度很重要，選擇有序數(shù)組進(jìn)行二分查找。缺點(diǎn)：需要預(yù)先知道數(shù)據(jù)規(guī)模、插入效率低需要移動(dòng)大量元素。2）鏈表使用場(chǎng)景：數(shù)據(jù)量較小、不需要預(yù)知數(shù)據(jù)規(guī)模、適用于頻繁的插入工作。缺點(diǎn)：有序數(shù)組可以通過(guò)二分查找的方式具有很高的查找小喇叭（o（logn）），而鏈表只能使用順序查找，效率低下（o（n））。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件的構(gòu)成要素3）二叉查找樹使用場(chǎng)景：數(shù)據(jù)是隨機(jī)分布的、數(shù)據(jù)量較大、頻繁的查找和插入操作。缺點(diǎn)：如果處理的數(shù)據(jù)是有序的（升序/降序），那么構(gòu)造的二叉查找樹就會(huì)只有左子樹（或右子樹），也就是退化為鏈表，查找效率低下(O(logn))。4）平衡樹如果處理的數(shù)據(jù)是有序的（升序/降序），那么構(gòu)造的二叉查找樹就會(huì)只有左子樹（或右子樹），也就是退化為鏈表，查找效率低下(O(logn))。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件的構(gòu)成要素5.邏輯交互（1）UnityUnity3D是由UnityTechnologies開發(fā)的一個(gè)讓玩家輕松創(chuàng)建諸如三維視頻游戲、建筑可視化、實(shí)時(shí)三維動(dòng)畫等類型互動(dòng)內(nèi)容的多平臺(tái)的綜合型游戲開發(fā)工具，是一個(gè)全面整合的專業(yè)游戲引擎。Unity類似于Director，Blendergameengine，Virtools

或

TorqueGameBuilder等利用交互的圖型化開發(fā)環(huán)境為首要方式的軟件。其編輯器運(yùn)行在Windows和MacOSX下，可發(fā)布游戲至Windows、Mac、Wii、iPhone、WebGL（需要HTML5）、Windowsphone8和Android平臺(tái)。也可以利用Unitywebplayer插件發(fā)布網(wǎng)頁(yè)游戲，支持Mac和Windows的網(wǎng)頁(yè)瀏覽。它的網(wǎng)頁(yè)播放器也被Macwidgets所支持。Unity使用的是C#語(yǔ)言，C#在網(wǎng)絡(luò)開發(fā)方面成績(jī)很優(yōu)秀，速度很快，運(yùn)行更加高效。比簡(jiǎn)單的腳本語(yǔ)言強(qiáng)大，比c++更簡(jiǎn)單易用。支持平臺(tái)包括手機(jī)、平板電腦、PC、游戲主機(jī)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備等。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件的構(gòu)成要素（2）虛幻引擎虛幻引擎4是由游戲開發(fā)者制作并供游戲開發(fā)者使用的一整套游戲開發(fā)工具。從二維的移動(dòng)平臺(tái)游戲到主機(jī)平臺(tái)的大作，虛幻引擎

4

賦予您啟動(dòng)項(xiàng)目、發(fā)布項(xiàng)目、不斷成長(zhǎng)完善并脫穎而出所需的一切功能。虛幻引擎可用于現(xiàn)在和未來(lái)的移動(dòng)設(shè)備。無(wú)論是簡(jiǎn)單的二維游戲，還是令人驚訝的高端視覺效果，虛幻引擎4都讓您能夠針對(duì)

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和

Android

設(shè)備上的游戲進(jìn)行開發(fā)和無(wú)縫部署。虛幻引擎4使用C++語(yǔ)言進(jìn)行開發(fā)，除了C++語(yǔ)言之外，還可以使用UnrealScript語(yǔ)言來(lái)開發(fā)虛幻引擎4應(yīng)用程序。UnrealScript語(yǔ)言是一門專門為虛幻引擎而設(shè)計(jì)的腳本語(yǔ)言，它能夠很好地表示出游戲邏輯。相對(duì)于C++來(lái)說(shuō)，UnrealScript語(yǔ)言學(xué)習(xí)起來(lái)要容易得多，所以如果你對(duì)C++不是很感興趣或者對(duì)圖形學(xué)不是很了解的話，可以考慮使用UnrealScript來(lái)開發(fā)你的應(yīng)用程序。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件的構(gòu)成要素除了C++的編程方式外，虛幻4還支持藍(lán)圖來(lái)進(jìn)行邏輯功能的開發(fā)。虛幻引擎中的藍(lán)圖可視化腳本系統(tǒng)是一類完整的游戲性腳本系統(tǒng)，此系統(tǒng)的基礎(chǔ)概念是使用基于副本的界面在虛幻編輯器中創(chuàng)建游戲性元素的。于引擎中的對(duì)象驅(qū)動(dòng)（OO）類或?qū)ο蟆Ｊ褂肬E4后便知，使用藍(lán)圖所定義的對(duì)象通常被直接稱為“藍(lán)圖”。藍(lán)圖的底層其實(shí)還是c++，一個(gè)子類繼承父類，獲得父類所有的功能.虛幻4藍(lán)圖線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件的構(gòu)成要素（3）CryEngineCryEngine游戲引擎（簡(jiǎn)稱CE3）是由德國(guó)Crytek公司研發(fā)，旗下工作室“GMBH”優(yōu)化、深度研究的游戲引擎。在某種方面也可以說(shuō)是CEinline的進(jìn)化體系。CE3具有許多繪圖、物理和動(dòng)畫的技術(shù)以及游戲部分的加強(qiáng)。是世界游戲業(yè)內(nèi)認(rèn)為堪比虛幻3引擎的游戲引擎，目前CE3已經(jīng)應(yīng)用在各大游戲之中。Lua是一種輕量級(jí)跨平臺(tái)的腳本語(yǔ)言，由于語(yǔ)法簡(jiǎn)單，它在游戲行業(yè)中越來(lái)越受歡迎。Lua是Giderosmobile、CoronaSDK和CryEngine等游戲引擎所使用的主要編程語(yǔ)言?！犊履蠒r(shí)代》、《憤怒的小鳥》、《Aquaria》和《AmericanGirl》都是由Lua編寫的最受歡迎的游戲項(xiàng)目。（4）OpenVR

OpenVR是由Valve公司開發(fā)的一套VR

設(shè)備通用

API

，換而言之，不管是Oculus

Rift或

HTC

Vive甚至是其他

VR

設(shè)備，都不再需要使用產(chǎn)商提供的

SDK

就可以進(jìn)行開發(fā)，有種打算一統(tǒng)天下的范兒，使用新的OpenVR

SDK將不必關(guān)注硬件設(shè)備本身設(shè)備造成的差異。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件的構(gòu)成要素（5）VRC-EditorVRC-Editor采用可視化編程的方式進(jìn)行邏輯交互的開發(fā)，區(qū)別于藍(lán)圖，VRC-Editor面向的開發(fā)人員不需要有很深的編程基礎(chǔ)即可進(jìn)行邏輯交互的開發(fā)工作。結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)過(guò)程用到的高頻功能，從開發(fā)者使用便捷的角度進(jìn)行了封裝優(yōu)化，集成了上百種功能塊；考慮到功能的普適性，結(jié)合常用的開發(fā)API，集成了多組別的邏輯塊。而且VRC-Editor所獨(dú)特具有的一鍵發(fā)布多終端的特色功能，使開發(fā)者不用掌握復(fù)雜的多平臺(tái)開發(fā)的技術(shù)點(diǎn)即可一次開發(fā)，多平臺(tái)發(fā)布（支持移動(dòng)端、移動(dòng)VR、PCVR以及移動(dòng)VR等）VRC-Editor邏輯編輯界面線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件的構(gòu)成要素6.終端設(shè)備目前國(guó)內(nèi)VR硬件投資市場(chǎng)以輸出設(shè)備為主，市場(chǎng)上主要產(chǎn)品可以分為移動(dòng)端VR、PC端VR和一體機(jī)。（1）移動(dòng)端VR在中國(guó)VR設(shè)備市場(chǎng)，基于智能手機(jī)的發(fā)展軌跡以及龐大的用戶規(guī)模，移動(dòng)VR被很多人認(rèn)為是未來(lái)的主流VR設(shè)備。另外由于移動(dòng)VR設(shè)備想對(duì)來(lái)說(shuō)技術(shù)含量較低、成本不高，使得移動(dòng)VR設(shè)備推廣更為迅速。移動(dòng)VR設(shè)備線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件的構(gòu)成要素（2）PC端VR雖然PC端VR頭盔相對(duì)于移動(dòng)VR存在操作繁瑣、價(jià)格昂貴、攜帶不便等困難，但其絕佳的體驗(yàn)感讓消費(fèi)者體驗(yàn)到VR技術(shù)真正的魅力。以O(shè)culusRift為例，相比于GreaVR，Rift有定位追蹤功能、更深層次的游戲體驗(yàn)和高保真環(huán)境。目前PC端VR還存在許多問(wèn)題。我們使用PC端VR需要一定的空間以及多項(xiàng)設(shè)備包括PC、傳感器的鏈接，并且VR設(shè)備對(duì)PC的硬件要求也很高。目前微軟、video等各大公司正在努力優(yōu)化顯卡，VR對(duì)pc硬件的要求也會(huì)隨著技術(shù)的提升而降低，并且VR目前在努力發(fā)展云端技術(shù)，未來(lái)或許并不需要再連接PCPC端VR設(shè)備線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件的構(gòu)成要素（3）一體機(jī)VR相較于市場(chǎng)上的手機(jī)盒子以及依托電腦輸出的VR產(chǎn)品，一體機(jī)更符合人們對(duì)VR的認(rèn)知。VR一體機(jī)是具備獨(dú)立處理器并且同時(shí)支持HDMI輸入的頭戴式顯示設(shè)備。具備了獨(dú)立運(yùn)算、輸入和輸出的功能。VR一體機(jī)需要具備獨(dú)立的運(yùn)算處理核心，因此具有更高的研發(fā)難度。目前國(guó)內(nèi)基本沒有相關(guān)芯片制作廠商，一體機(jī)VR發(fā)展緩慢，短期無(wú)法形成較大市場(chǎng)規(guī)模。VR一體機(jī)線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用軟件的構(gòu)成要素相比于PC端VR，一體機(jī)的便攜性和易用性會(huì)比VR頭盔好很多，后者需要坐在電腦前連一根線到頭盔，還需要鼠標(biāo)鍵盤來(lái)操作；另外，一體式的VR的軟硬件都可以進(jìn)行定制，從而達(dá)到最優(yōu)的用戶體驗(yàn);同時(shí)一體機(jī)VR在人機(jī)交互上較移動(dòng)端VR會(huì)有優(yōu)勢(shì)，在存儲(chǔ)和續(xù)航方面能有更好的優(yōu)化，同時(shí)可以更好地切換在線內(nèi)容與本地內(nèi)容；它不限于移動(dòng)端，也能接入PC的內(nèi)容。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)1選擇題(1)請(qǐng)從下列選項(xiàng)中，不是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的組成（）。A輸入設(shè)備B演示設(shè)備C軟件系統(tǒng)D手柄(2)請(qǐng)從下列選項(xiàng)中不是虛擬現(xiàn)實(shí)常用的數(shù)據(jù)圖標(biāo)類型（）。A甘特圖B折線圖C餅狀圖D散點(diǎn)圖學(xué)習(xí)單元十一虛擬現(xiàn)實(shí)11.3構(gòu)建虛擬仿真課件線上課前導(dǎo)學(xué)課前自測(cè)頭腦風(fēng)暴任務(wù)調(diào)研小思考

根據(jù)前面學(xué)習(xí)的知識(shí)，我們已經(jīng)了解到一款VRC-Editor的VR課件開發(fā)工具，那么怎么樣才能創(chuàng)建一個(gè)VR教學(xué)課件呢？一起來(lái)學(xué)習(xí)吧！無(wú)論是在培訓(xùn)機(jī)構(gòu)還是學(xué)校，線上教學(xué)已然成為促進(jìn)教育發(fā)展的重要推動(dòng)力。將VR全景教學(xué)與3D多人實(shí)時(shí)互動(dòng)平臺(tái)結(jié)合在一起的VR教學(xué)課件，讓學(xué)生不只能從書本或是實(shí)驗(yàn)室中觀察學(xué)習(xí)，還能讓師生瞬間立刻獲得革命性的教學(xué)體驗(yàn)。利用VR教學(xué)，可以在歷史、地理、物理、化學(xué)、生物等各個(gè)學(xué)科提供虛擬現(xiàn)實(shí)的場(chǎng)景，能夠大大加強(qiáng)學(xué)生對(duì)抽象概念和不可見現(xiàn)象的感知。VRC-Editor可以直接實(shí)時(shí)獲取多種3D輔助設(shè)計(jì)軟件數(shù)據(jù)內(nèi)容，也可以自由的搭建3D的虛擬課程場(chǎng)景，并且結(jié)合3D立體沉浸式投影系統(tǒng)和交互設(shè)備，具備協(xié)同設(shè)計(jì)、可視管理、實(shí)時(shí)交互等多種體驗(yàn)功能。通過(guò)零代碼框架，使得不具備編程能力的用戶也能夠開發(fā)出簡(jiǎn)易的虛擬仿真課件。線上課前導(dǎo)學(xué)頭腦風(fēng)暴任務(wù)調(diào)研課前自測(cè)參考資料：VRC-Editor軟件官方網(wǎng)站/線上課前導(dǎo)學(xué)任務(wù)調(diào)研課前自測(cè)頭腦風(fēng)暴根據(jù)提供的參考資料，下載安裝好VRC-Editor軟件，先初步了解VRC-Editor的基本界面，有余力的同學(xué)可以嘗試制作一個(gè)教學(xué)課件。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)經(jīng)過(guò)線上課前預(yù)習(xí)，我們應(yīng)該了解到，VR教學(xué)課件是一種全新的學(xué)習(xí)方式，它打破了傳統(tǒng)教學(xué)的呆板、單一的方式，提供了更符合人性、更有效率、更多元化的教學(xué)方式，從而使學(xué)習(xí)更簡(jiǎn)單、更快樂(lè)、更高效。。

接下來(lái)就讓我們通過(guò)VRC-Editor創(chuàng)建屬于自己的課件吧！線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)1.安裝VRC-Editor，并且了解VRC-Editor基本界面；2.使用VRC-Editor制作一個(gè)物體展示的教學(xué)課件；線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)1安裝VRC-Editor軟件1.下載安裝VRC-Editor軟件（1）打開VRC-Editor軟件官方網(wǎng)站/，在首頁(yè)中點(diǎn)擊下載按鈕免費(fèi)下載恒點(diǎn)互動(dòng)課件編輯器軟件。（2）安裝下載完成后，雙擊下載好的文件進(jìn)行軟件的安裝，根據(jù)安裝提示進(jìn)行安裝即可。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)1安裝VRC-Editor軟件（3）VRC-Editor界面介紹VRC-Editor的操作界面主要包括系統(tǒng)工具欄、環(huán)節(jié)配置界面、場(chǎng)景樹界面、場(chǎng)景編輯窗口，屬性設(shè)置面板等界面線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)1安裝VRC-Editor軟件①系統(tǒng)工具欄系統(tǒng)功能欄主要包含以下功能：撤銷、前進(jìn)、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、縮放、界面部件、3D工具、定位點(diǎn)、燈光、攝像機(jī)、聲音、數(shù)據(jù)池、算法、組裝模型、全局功能、項(xiàng)目、動(dòng)畫、場(chǎng)景、風(fēng)格等用戶常用操作工具以及保存、預(yù)覽、發(fā)布等發(fā)布流程控制按鈕。②環(huán)節(jié)配置界面在環(huán)節(jié)配置列表中，用戶可通過(guò)點(diǎn)擊加號(hào)增加實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)和子環(huán)節(jié)，用戶可通過(guò)環(huán)節(jié)和子環(huán)節(jié)的設(shè)定，設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)框架和實(shí)驗(yàn)層次。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)1安裝VRC-Editor軟件③場(chǎng)景樹界場(chǎng)景樹界面顯示了場(chǎng)景中的所有對(duì)象列表，包括UI界面和場(chǎng)景模型。④場(chǎng)景編輯窗口場(chǎng)景編輯窗口用于展示在播放器中的對(duì)象，包括界面和場(chǎng)景模型?？蓪?duì)UI和3D物體進(jìn)行操作?？赏ㄟ^(guò)左下角的模式切換按鈕將場(chǎng)景編輯窗口在UI編輯模式、場(chǎng)景編輯模式、混合編輯模式中進(jìn)行切換。UI編輯模式只會(huì)顯示UI界面，場(chǎng)景編輯模式只會(huì)顯示3D模型，混合編輯模式會(huì)將UI和3D模式混合顯示線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)1安裝VRC-Editor軟件⑤屬性設(shè)置面板當(dāng)在場(chǎng)景樹或者場(chǎng)景編輯窗口中選擇一個(gè)對(duì)象時(shí)，右側(cè)屬性設(shè)置面板會(huì)出現(xiàn)該對(duì)象的可修改屬性，用戶可以通過(guò)修改這些屬性值調(diào)整對(duì)象在場(chǎng)景中的位置等其它屬性。當(dāng)用戶沒有選擇一個(gè)對(duì)象時(shí)，右側(cè)屬性面板則會(huì)顯示當(dāng)前環(huán)節(jié)的配置信息。當(dāng)使用的場(chǎng)景為時(shí)實(shí)光照?qǐng)鼍皶r(shí)，用戶還可以通過(guò)右側(cè)環(huán)境設(shè)置修改當(dāng)時(shí)的時(shí)實(shí)天氣，模擬天氣變化。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)1安裝VRC-Editor軟件⑤發(fā)布工程面板點(diǎn)擊發(fā)布按鈕后會(huì)彈出發(fā)布工程選擇彈窗，發(fā)布工程包括發(fā)布到平臺(tái)和發(fā)布到本地。發(fā)布到平臺(tái)指的是直接將成果文件發(fā)布到平臺(tái)，可通過(guò)網(wǎng)頁(yè)、APP、智慧教室訪問(wèn)。發(fā)布到本地指的是將成果文件保存到本地，同時(shí)又可以發(fā)布成上傳到平臺(tái)的包、Windows版本（獨(dú)立運(yùn)行包）和WebGL版本（獨(dú)立運(yùn)行包）。線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2使用VRC-Editor軟件制作教學(xué)課件

2.使用VRC-Editor制作一個(gè)物體展示的教學(xué)課件

步驟1：打開VRC-Editor軟件，點(diǎn)擊左側(cè)創(chuàng)建工程按鈕，創(chuàng)建一個(gè)名為《國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919發(fā)動(dòng)機(jī)展示》的工程線下課中演練前情回顧任務(wù)驅(qū)動(dòng)演示講解鞏固小結(jié)鞏固小結(jié)典型工作環(huán)節(jié)2使用VRC-Editor軟件制作教學(xué)課件