虛擬現(xiàn)實及其教育應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　《虛擬現(xiàn)實及其教育應(yīng)用》主要闡述虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基本概念、基本技術(shù)和基本方法，對虛擬現(xiàn)實在教育理念、教學(xué)方法、教學(xué)手段以及教學(xué)設(shè)計諸方面的滲透及影響進行探討，并從理論、技術(shù)和實踐應(yīng)用諸多層面，對教育應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)所涉及的學(xué)習(xí)理論、開發(fā)路線、系統(tǒng)架構(gòu)以及具體實現(xiàn)方法展開重點研究。內(nèi)容包括虛擬現(xiàn)實硬件設(shè)備及其相關(guān)技術(shù)、典型的虛擬環(huán)境建模和開發(fā)工具軟件、虛擬現(xiàn)實與教育結(jié)合的理論基礎(chǔ)、適于教育應(yīng)用的虛擬環(huán)境開發(fā)工具、虛擬現(xiàn)實環(huán)境下的教與學(xué)、系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)等?！短摂M現(xiàn)實及其教育應(yīng)用》所提供的基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的各類虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境開發(fā)案例，均以教育教學(xué)應(yīng)用為背景，涉及教學(xué)一線和技術(shù)開發(fā)人員都關(guān)心的問題?！　　短摂M現(xiàn)實及其教育應(yīng)用》可供教育技術(shù)工作者以及教育技術(shù)學(xué)相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生參考閱讀，也可作為教育技術(shù)類、計算機應(yīng)用類的本科生、研究生的教材。

作者簡介

李欣，1963年生，浙江金華人，軟件工程碩士。1985年畢業(yè)于浙江師范大學(xué)，后赴浙江大學(xué)、中國美術(shù)學(xué)院訪問研究和學(xué)習(xí)。現(xiàn)為浙江師范大學(xué)教師教育學(xué)院廣告系主任，任教育技術(shù)學(xué)、廣播電視藝術(shù)學(xué)兩個專業(yè)方向的碩士生導(dǎo)師。主要從事數(shù)字媒體、虛擬現(xiàn)實和現(xiàn)代教育技術(shù)研究。先后主持省級重點課題兩項、參與國家和省級課題數(shù)項，在《電化教育研究》、《中國電化教育》、《現(xiàn)代教育技術(shù)》、《計算機與現(xiàn)代化》等刊物發(fā)表論文多篇。

書籍目錄

技術(shù)概述篇第一章　虛擬現(xiàn)實導(dǎo)論第一節(jié)　虛擬現(xiàn)實的概念、類型及關(guān)鍵要素一、虛擬現(xiàn)實的概念二、虛擬現(xiàn)實的類型三、虛擬現(xiàn)實的關(guān)鍵要素第二節(jié)　虛擬現(xiàn)實的發(fā)展溯源第三節(jié)　系統(tǒng)構(gòu)成、研究內(nèi)容及應(yīng)用領(lǐng)域一、虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的構(gòu)成二、主要研究內(nèi)容三、應(yīng)用領(lǐng)域第四節(jié)　虛擬現(xiàn)實與教育一、虛擬現(xiàn)實的教育應(yīng)用歷史二、虛擬現(xiàn)實對現(xiàn)當(dāng)代教育的影響第二章　虛擬現(xiàn)實硬件設(shè)備及其相關(guān)技術(shù)第一節(jié)　立體顯示原理一、立體視覺二、立體顯示第二節(jié)　桌面立體顯示設(shè)備一、單屏DeskTop VR顯示設(shè)備二、多屏DeskTop VR三、幾款特殊造型顯示器四、DeskTop VR在教育領(lǐng)域的應(yīng)用前景第三節(jié)　投影式立體顯示設(shè)備一、多通道投影系統(tǒng)二、響應(yīng)式工作臺投影系統(tǒng)三、CAVE投影系統(tǒng)第四節(jié) 基于頭部的顯示設(shè)備（HMD）一、封閉式頭部顯示器二、通透式頭部顯示器第五節(jié)　聲音顯示技術(shù)及設(shè)備一、頭部關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)換函數(shù)HRTF二、Convolvotron三、VAPS第六節(jié)　觸覺反饋技術(shù)及設(shè)備一、人類的觸覺系統(tǒng)二、接觸反饋設(shè)備三、力反饋沒備四、觸覺反饋之于VR的反思第七節(jié)　數(shù)據(jù)手套第八節(jié) 其他輸入設(shè)備一、人體直接輸入設(shè)備——數(shù)據(jù)衣二、三維鼠標(biāo)第三章 典型的虛擬環(huán)境開發(fā)平臺第一節(jié)　虛擬現(xiàn)實建模工具軟件-、3D Studio MaX二、Multigen Creator系列三、0penGVS（實時三維視景管理軟件）第二節(jié)　開發(fā)工具軟件一、WTK世界工具包二、Vega三、VTree SDK教育應(yīng)用篇第四章 虛擬現(xiàn)實與教育結(jié)合的理論基礎(chǔ)第五章 適于教育應(yīng)用的虛擬環(huán)境開發(fā)軟件第六章 虛擬現(xiàn)實環(huán)境下的教與學(xué)實踐開發(fā)篇第七章 分布式虛擬環(huán)境（DVE）技術(shù)基礎(chǔ)第八章 基于DVR技術(shù)的分布式協(xié)作學(xué)習(xí)平臺的設(shè)計與實現(xiàn)第九章 分布式智能教學(xué)系統(tǒng)（DITS）的主要技術(shù)及理論基礎(chǔ)第十章 虛擬現(xiàn)實及多Agent技術(shù)在DITS中的應(yīng)用第十一章 “現(xiàn)代教育技術(shù)”虛擬實驗室的設(shè)計與實現(xiàn)第十二章 虛擬現(xiàn)實建模語言VRML第十三章 基于VRML技術(shù)的虛擬校園系統(tǒng)展望參考文獻

章節(jié)摘錄

技術(shù)概述篇第一章　虛擬現(xiàn)實導(dǎo)論當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人們?yōu)榱诉m應(yīng)未來信息社會的需要，必須提高人與信息社會的接口能力，提高人對信息的理解能力。人們不僅要求通過打印輸出在外部去觀察信息處理的結(jié)果，還要求能通過人的視覺、聽覺、觸覺以及形體、手勢或者口令等參與到信息處理的環(huán)境中去，從而獲得身臨其境的體驗。這種信息處理系統(tǒng)已不再是建立在一個單維的數(shù)字化信息空間上，而是建立在一個多維化的信息空間之中，建立在一個定性與定量相結(jié)合，感性認(rèn)識與理性認(rèn)識相結(jié)合的綜合集成環(huán)境中。虛擬現(xiàn)實技術(shù)就是支撐這個多維信息空間的關(guān)鍵技術(shù)。人們過去只能從計算機系統(tǒng)外部去觀察處理的結(jié)果，現(xiàn)在已能夠沉浸到計算機系統(tǒng)所創(chuàng)造的環(huán)境中：過去只能通過鍵盤、鼠標(biāo)、麥克風(fēng)與計算機環(huán)境中的單維數(shù)字信息交互，現(xiàn)在已能夠利用多種傳感器與多維化的信息空間發(fā)生交互；過去只能以定量計算為主，現(xiàn)在是以定性和定量綜合集成的環(huán)境為主，從中得到感性和理性認(rèn)識，從而深化概念和萌發(fā)新意。虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality，簡稱VR）是近年來十分活躍的技術(shù)研究領(lǐng)域，它是一系列高新技術(shù)的匯集，這些技術(shù)包括：計算機圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、人工智能、人機接口技術(shù)、傳感器技術(shù)、高度并行的實時計算技術(shù)以及人的行為學(xué)研究等多項關(guān)鍵技術(shù)。虛擬現(xiàn)實就是這些技術(shù)更高層次的集成與滲透；是多媒體技術(shù)發(fā)展的更高環(huán)境，它能給用戶以更逼真的體驗，它為人們探索宏觀世界和微觀世界以及由于種種原因不便于直接觀察的事物運動變化規(guī)律提供了極大的便利。由于它的誘人前景，一經(jīng)問世就立即受到高度重視。但是，虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展到今天，仍處于它的嬰兒時期，還存在著很多尚未解決的理論問題和尚未克服的技術(shù)障礙，并且只是一些最簡單、最基本的應(yīng)用，遠未達到所設(shè)想的那種理想狀態(tài)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用將大大拓寬人類對現(xiàn)實世界，尤其是未知的現(xiàn)實世界的感覺和認(rèn)識，從而將引起人類感知認(rèn)識的一次重大飛躍。

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