下面是小编整理的虚拟现实在医学教育中的应用（共含9篇），欢迎阅读分享，希望对大家有所帮助。同时，但愿您也能像本文投稿人“苏酉阳”一样，积极向本站投稿分享好文章。
虚拟现实（virtualreality，VR）技术，是利用计算机创建一个虚拟的三维情景，为用户提供视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让用户如同身历其境一般，可以实时、无限制地观察虚拟空间内的事物，并通过人机交互设备对虚拟环境内物体进行实时操控和设计改造［1］。目前该技术已经在娱乐、机械制造、航空航天等领域取得广泛应用。然而受医学领域专业性强、知识更新快、进入门槛高等原因，VR技术在医学领域的应用还处于起步阶段。与传统医学教育培训方法相比，VR技术有巨大的优势。利用VR开发系统对医学对象进行三维设计，构建虚拟学习情境，再辅助以文字、图片等补充信息，可高精细度呈现系统预设的学习内容，结合人机交互设备，学生可以漫游在系统构建的虚拟场景中，甚至对场景中的虚拟信息进行操作和设计，从而达到全方位展示学习内容的目标。早在20世纪80－90年代，欧美医学研究工作者就开始了对人体虚拟图像的研究，德国汉堡大学医学技术研究所率先创建了3D虚拟人体图谱并用于医学生可视化教学，但仿真程度有限［2］。进入21世纪以来，计算机技术、多媒体技术、仿真技术的迅速发展和相互融合为构建VR系统提供了强大的技术支持，VR技术用于医学教育已经变得触手可及。
1VR教学的优势和特点
面对医疗技术突飞猛进的发展和人们对医护水平的更高要求，医疗岗位对医学生的理论知识水平和临床实践能力提出了更高标准。通过老师书本授课、模具操作和现场观摩等方式开展医学教学的传统教学方法，不可避免地存在理论知识抽象难懂、实践与临床脱节等问题。应用VR技术进行医学教学，能够弥补传统医学教学的不足。VR技术可以打造出一个随时可用的实验室和近在眼前的观摩台，这种逼真的亲身经历和感受是传统教学方法不能比拟的。用VR技术开发的虚拟教学平台可将各种医学影像和数据信息创建成一个沉浸式的虚拟培训环境，学生通过3D人体模型，从视觉、听觉、触觉多感官直接观察人体细节，并借助多传感器、头戴式显示器（HMD）、体感外设备等工具与虚拟环境中实物进行互动。这种集视觉、听觉、操作为一体的虚拟学习系统，可使学生完全沉浸于自主学习的三维虚拟环境中，通过自身与环境的交互全方位获取知识和技能。例如，用VR外科手术系统模拟外科手术。系统可以实现多人同时介入，以协作方式共同完成一项手术或者以共享模式观摩一场作业。在操作时，计算机AI可对学生进行视觉、听觉、动作的.综合指导，老师或专家也可直接介入进行实时指导［3］。这种教学方式将有助于学生理解医学基础理论，掌握基本临床技能，对提高分析问题和解决问题的能力起到巨大的促进作用。此外，投资昂贵的实验对象（尸体、假人、模具等）和器材是医学科研机构巨大的负担，VR技术具有不受标本、场地、时间等等诸多因素的制约，可以使教学培训活动根据需要随时随地进行，在减少教学费用投入的同时获得良好教学效果。不仅能大幅降低医学科研机构的经济负担，而且能有效缩短科研人员的培训练时间。
2VR技术在医疗教学领域的应用
2．1模拟教学以强化教学效果
医学要求学生记忆的知识点多，学生要想记住书上的知识点很大程度上依靠背诵和老师讲解，这种方式需要学生付出很大的努力。利用VR教学系统，老师可为学生选择一个针对特定知识点的模拟教学情境，学生就可以通过3D视屏动态演示，人机互动界面操作，对设定的知识点进行学习［4］。例如，学习人体骨骼结构，学生利用虚拟系统的人机交互界面，配合系统机器人的指导和讲解，学生可以直接对3D数字人体进行解剖，身临其境的观察特定部位骨骼的结构，这种亲身经历般的感觉可让学生对所见所闻的知识难以忘怀，有利于提高学习效果。
2．2自主学习以提高创新能力
通过虚拟场景设置智能化虚拟教学，使学生学习由被动接受转化为主动求知。在虚拟环境中学生可以自己动手设计学习情境，制订实验方案，例如，学生可以通过人机交互系统观察不同参数条件下的人体结构模型，单体器官模型，或进行内部“漫游”、局部解剖等探索［5］，这种学习方式可以极大的扩展教学空间和教学内容，激发学生学习兴趣和提高创新能力，使学生真正的从“要我学”转变为“我要学”，由被动灌输转变为主动学习。
2．3模拟实训以客观评价学习效果
传统医学教育对学生学习情况的考察主要通过理论考试，但简单地通过考试分数不能全面考察学生的知识掌握程度和实践能力。通过VR技术，老师提前录入数字人体基本信息、诊疗参数及药物影响等数据，再让学生自主在虚拟人体模型上进行病情分析，并实施诊断和治疗。系统自动收集学生实时操作数据，并对其做出诊疗评价，从而实现教学全程可视化管理，实时评估学生掌握知识的情况，这将有利于老师更好地处理教学过程中存在的知识盲点和薄弱环节，增强教学效果。
2．4医学模拟诊断以提高实践能力
将传统的实习观摩方法与虚拟诊断项结合，将有利于学生实习时获取更多的实践经验，掌握基础临床技能。对于高年级学生和规范化培训医生，现场观摩是临床实践的主要培训方式。受医学院校培训资源有限的限制，加之医生工作任务繁重，观摩实习难达预期教学效果。VR模拟诊断可以弥补这些不足。医学培训生利用VR系统，可在虚拟人体上进行大胆的诊疗试验，测试不同治疗方案在人体上的反应，从而获取大量虚拟诊疗数据，将这些数据与患者实际身体指标进行对比，分析理论与实际的差距，将有助于学生获得临床经验，加深对基础理论知识的理解［6］。在临床上，虚拟诊疗数据还可作为各种复杂病症的辅助判断指标。
2．5虚拟分子设计以促进医药研发
分子生物学、药学等基础学科在医学发展中扮演着不可替代的角色，但这些学科的研究对象大多处于分子级别，肉眼看不见、摸不着，研究起来很抽象，常常给人一种说不清也道不明的感觉。VR技术可把各种分子微观结构进行宏观化展示，使药物研究人员逼真而清楚地看到各种分子结构3D模型。通过人机交互设备可以对分子模型进行改造和设计，这将为药物研究带来许多便利。宏观化展示化合物微观结构，可加深研究人员对化合物结构的理解，有助于找到最佳合成路径；模拟各种生物大分子与药物小分子的结合，找出药物分子与生物大分子最佳结合位点，有利于探索药理特性；观察特定条件下活性分子间发生化学反应的全过程，有利于探索活性分子生物特性［7］。这些便利将有助于药物研发人员更加有针对性的取去设计和合成药物，缩短药物研发周期，降低研发成本。
3VR医学教育系统的建设
VR医学实验室是VR医学教育系统必不可少的载体，与一般VR实验室一样，主要由开发渲染平台、三维沉浸显示系统，三维交互系统和中央控制系统四大部分统组成［8］。信息技术的快速发展已为VR技术医学应用打下了坚实的“硬件”基础，实现VR技术医学应用的关键还在于能否开发出高度逼真的教学情景、科学的教学模型和恰当的人机交互系统等“软件”系统［9］。医学知识专业性强，要建成可用于医学培训的VR医学实验室离不开医学专家和信息技术开发人员的通力合作。先由医学教学工作者设计科学的医学教育方案和内容，提出人机互动方案，VR系统开发人员根据提供的信息进行医学教育系统开发，医学教育工作者对模型设计进行全程跟进，不断修正仿真内容，提高模拟的逼真程度，这样才能做出符合实际应用需要的VR医学培训系统。
4VR技术在医学教育领域的应用
目前，全世界许多团体都在致力于VR技术研究和开发，该技术在娱乐、机械制造、航空航天等领域的应用可谓是日新月异，越来越多的VR产品已经走入人们的生活。医学关系人们的身体健康，一直是人们关注的重点攻关领域。虽然VR技术的医学应用还处于初级阶段，但应看到其巨大的应用前景。VR技术在医学教育上应用所带来的教学方式改变已逐渐被医学专家认同，相信在不久的将来，VR技术终将会在教学领域取得广泛应用。
参考文献
［1］BloodgoodRA．Activelearning：asmallgrouphistologylaboratoryexerciseinawholeclasssettingutilizingvirtu－alslidesandpeereducation［J］．AnatSciEduc，2012，5（6）：367－373．
［2］冯逸飞，刘辉，徐铮．关才虚拟现实技术在医学教育中应用的思考［J］．课程教育研究，2015（26）：11－12．
［3］石巧，侯建霞．虚拟现实技术在口腔诊疗操作培训中的应用［J］．国际口腔医学杂志，2015，42（1）：69－74．
［4］肖扬，冯煊．虚拟现实医学多媒体课件制作技术［J］．医学信息学杂志，2015，36（1）：89－93．
虚拟现实（Virtual Reality）是把客观上存在的或并不存在的东西，通过运用计算机技术，在用户眼前生成一个虚拟的环境，使人感到象真实存在的一种技术。虚拟现实技术是在综合计算机图形学、计算机动模拟与仿真、传感技术、显示技术等许多计算机学科的基础上发展起来的一种计算机应用新领域。
一、虚拟现实及其发展历史
有人认为，80年代是个人计算机时代，90年代是多媒体时代，21世纪初则是虚拟现实技术时代。而虚拟现实技术的诞生可以追溯到上个世纪的六十年代。
1965年，Ivan Sutherland在篇名为《The Ultimate Display》（终极的显示）的论文中首次提出了包括具有交互图形显示、力反馈设备以及声音提示的虚拟现实系统的基本思想，从此，人们正式开始了对虚拟现实系统的研究探索历程。
1966年，美国MIT的林肯实验室正式开始了头盔式显示器HMD的研制工作。在这第一个HMD的样机完成不久，研制者又把能模拟力量和触觉的力反馈装置加入到这个系统中。1970年，出现了第一个功能较齐全的HMD系统。
1984年，Willia Gibson写了一本名为 Neuro－mancer的书，书中幻想计算机用户可以把自己的脑神经网络接入计算机，这样用户便可以神游于由计算机模拟成的虚拟世界中。他把这个世界称为“控制空间”（CyberSPace）。在这以后，人们又提出了“虚拟现实”。“人工现实”、”远程现场控制”等设想，统称为虚拟现实技术。
基于从60年代以来所取得的一系列成就，美国的VPL公司的创建者 Jaron Lamer在80年代初最后确定以虚拟现实（Virtual Reality）一词作为这一领域的专用术语。
80年代，美国宇航局（NASA）及美国国防部组织了一系列有关虚拟现实技术的研究，并取得了令人瞩目的研究成果。 1984年，NASA Ames研究中心虚拟行星探测实验室的M.McGreevy 和J.Humphries博士组织开发了用于火星探测的虚拟环境视觉显示器，将火星探测器发回的数据输入计算机，为地面研究人员构造了火星表面的三维虚拟环境。
1990年在美国Dallas召开的Siggraph的会议上，对VR技术进行了讨论，明确提出了VR技术的主要内容是：实时三维图形生成技木、多传感器交互技术，以及高分辨率显示技术，为VR技术的发展确定了研究方向。
近年来，迅速发展的计算机硬件技术与不断改进的计算机软件系统相匹配，使得基于大型数据集合的声音和图象的实时动画制作成为可能；人机交互系统的设计不断创新，新颖、实用的输入输出设备不断地进入市场。而这些都为虚拟现实系统的发展打下了良好的基础。同时，VR技术也逐渐从飞行仿真、战争应用到教育、科研、娱乐、建筑、医疗、工业等各个方面。
二、虚拟现实的种类及特征
1．虚拟现实的种类：
实际应用的虚拟现实系统大体可分为四类：1）桌面虚拟现实系统，也称窗口中的VR，它成本低，主要用于CAD／CAM、建筑设计、教育教学等领域；本文中所提及的虚拟现实主要指这种类型。2）沉浸虚拟现实系统，使用头盔显示器把用户的视觉、听觉及其他感觉封闭起来，产生一种身临其境的错觉；3）分布式虚拟现实系统，它建立在沉浸虚拟现实系统和分布式交互仿真（distributed interaction simulation）的基础上；4）增强现实。
2．虚拟现实技术的特怔
虚拟现实的特征可以表示为3I特征（Immersion、Interaction、Imagination）
（l）投入（Immersion）：这是VR系统的核心，指使用户投入到由计算机生成的虚拟场景中的能力。用户在虚拟场景中有“身临其境”之感。
（2）交互性（Interaction）：指用户与虚拟场景中各种对象相互作用的能力，它是人机和谐的关键性因素。
（3）构想（Imagination）：虚拟现实不仅仅是一个用户与终端的接口，而且可使用户沉浸于此环境中获取新的知识，提高感性和理性认识，从而产生新的构思。
三、虚拟现实在教学中的应用
虚拟现实应用于中学教学主要表现在以下两个方面：课堂教学中，实验教学。
1．课堂教学
课堂教学是教学的主要方式，也是虚拟现实运用于教学的主要战场。根据不同的学科，虚拟现实发挥着不同的作用，主要有以下方面的应用：立体物体的展示，立体空间的展示，展品的介绍，虚拟空间的营造与构建，虚拟场景的构造
（1）立体物体的展示：
在教学中经常要使用一些实物展示，在以往的教学环境中，为了更形象地使学生感受三维物体的信息。主要采用这样一些方法：1）利用图片，通过投影仪展示。但这种展示只能提供立体物体的某一个视角或者某几个视角，学生无法见到提供的图片以外的视角。且学生被剥夺自主选择视角的权利。2）实物展示：这是一个很古老而且是很实用的方法，但它存在的一个比较严重的缺点是由于各个学生所处的位置不同，虽然教师拿的是同一个实物，但在不同位置学生的眼中，视角都不尽相同。而且实物不可能做得很大，后面的学生可能就无法观测清楚。3）通过计算机三维造型及动画软件，如3dsMAX等，建立一个与实物基本相同的模型，然后通过旋转展示各个视角，可以说这是一种比较理想的方法，但它也存在一个严重的不足。因为动画是一个预先设定的过程，学生在使用时只能让它停止或播放，而不能任意按照自己的意愿随意选择视角。
通过虚拟现实，我们可以构建一个与实物同样的三维物体，如采用3dsMAX建模，存储为VRML格式，然后在VRML播放器中使用。或者利用QUICKTIME VR等都可以得到很好的效果。如在高中立体几何的三垂线定理是立体几何教学中的一个重点同时也是一个难点。这时我们如果利用VRML语言画出题目中的这几条线，然后让学生在各个视觉去观察，一则省却了实物的制作，二则让学生按照自己的意愿去观察。还有一些关于空间直线之间的位置、平面之间的位置关系及二面角等方面的教学，教师都可以比较容易地制作出较精致的桌面虚拟现实来辅助数学教学。
（2）立体空间的展示
立体空间是指在现实世界中存在的或者根据历史资料在历史中曾经真实存在的空间。在教学中，我们可能需要向学生展示这些空间，但由于条件的限制，不可能让学生进入这些空间，在以往教学中，可能只能够通过教师的描绘来激发学生的想象，在学生的头脑中创建出这个虚拟的空间来。使用虚拟现实，我们不仅能在学生头脑中建立这些空间，而且可以让学生看得见、听得见，甚至可以摸得着。如：在中学历史教学中，古罗马在人类文明发展史上占有重要的地位。如何将象古罗马这样的失落的远古外国文明介绍给学生，使他们进行建筑学、艺术史、古代史和古文学史的学习呢？美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的教育家们基于这一目的，利用最先进的计算机技术用非常准确和现实主义的手法重新构造了如今的数字化的奥古斯都时代的古罗马（公元前50年～公元）。
进入这个完全虚拟的世界，学生会感到置身于陌生的异域环境中，古罗马的各种人文景观历历在目，你可以跟随讲着拉丁语或英语的向导在虚拟的世界里漫游，同扮演着各种角色的虚拟演员谈话。可以想象到这种再造古罗马对学生的吸引力，学生可以身临其境地观察各种艺术奇观、雕塑、绘画艺术品，体会当时的人文环境，观察古罗马的各种建筑特点，比较对此后的文化复兴的影响，观察住宅的建造格局，日光照射下的列柱的排列及迷人的光影效果。学生还可以参加列席奥古斯都的参议院，聆听诗人的讲演。无疑这种虚拟情景的教育是独一无二的，是对传统的书本教育和授课教育的一种革新和挑战。
又如Intel公司建立的虚拟故宫（www.intel.com/apac/gb/virtualcity），利用桌面虚拟现实展示故宫的全貌，我们只要利用鼠标和键盘就能够畅游美丽的紫禁城。当我们介绍关于故宫的历史、文物时，我们就可以直接进入这个网站，在虚拟的故宫里畅游一番，既可以获得知识，又可以免费游览一趟紫禁城。省却了旅途之劳累和费用之昂贵。
（3）展品的介绍
在人类发展的历史长河中有许多的文化艺术瑰宝，这些人类文明的结晶不仅具有很强的欣赏价值，也是生动的教材。但人类的文化结晶不可能人手一份细细研究的，尤其是一些物无价之宝，更是保护严格。在世界上的博物馆中都收藏着很多的艺术品，我们可能有机会一睹其光彩，但大多数的人只能通过一些图片来了解。对于一些名画来说，可能利用图片就可以很好地体会其艺术魅力，但对于一些雕塑艺术品，如维纳斯雕像我们熟悉的可能只是正面部分，但真正的维纳斯不但从正面，而且从各个方位去看都是那么的美丽、匀称。但我们不可能都有机会去法国卢浮宫去欣赏这件珍品。利用虚拟现实，我们不用走出家门就可以在各个方向去欣赏这件珍贵的艺术品。登陆www.louvre.fr网站，整个网站提供了英语、西班牙、法语、日语四种语言。选择合适的语言种类进入，点击相应的内容，可以浏览该网站提供的各种资料，包括文字、图片。其中更吸引我们的是Virtual Tour链接，进入卢浮宫的'虚拟现实世界。在Greek Etruscan and Roman Antiquities Galleries展厅，我们如果点击进入Greece: Venus de Milo Room，我们可以看到盛放维纳斯雕像的展厅的全貌。
太空给我们呈现的是一个神秘而陌生的世界，如何感受身体在太空中的感觉是很多人梦寐以求的事情。通过虚拟现实制作的虚拟空间，我们可以进入这个虚拟的空间去感受宇宙里的奥妙，可以体会人体在失重状态下的感受，也可以在月球上做石头和羽毛同时着地的实验来验证伽俐略的结论：在真空的条件下，重物的下降速度相等。也可以观察太阳系中各个行星的面貌和运动情况。
（4）虚拟场景的构造
虚拟场景是指在现实生活中可能出现的一些场景，通过虚拟现实在不同的时间或地点表示出来。这在中学语言教学中应用非常广泛。作为语言学科的语文或英语在教学过程中经常采用情境教学法。在以往，学习情境的创设只能通过教师的言语，图片的展示，或者一些录像。学生大多只能被动地接受，对于一些情境，老师描绘的和学生理解的可能相去甚远。如在介绍《回声》一课时，虽然教师对“四声谷”、回音壁、三音石和圆丘等介绍了许多，或者也提供了图片或录象，但学生的理解还是有一定的困难。如果采用虚拟现实，让学生进入虚拟故宫（www.intel.com/apac/gb/virtualcity），让学生自己动手，去游览一番回音壁、三音石，然后再对照课文，我想效果一定会很好的。如果有条件，采用沉浸的虚拟现实，让学生戴上头盔，面对虚拟的“四声谷”、回音壁、三音石和圆丘，进行声音反射试验，从而加深对这种奇妙的声学现象的理解。
在英语语言学习的环境创设上，科学技术先后为语言教学提供了音像视听、计算机辅助教学、多媒体、网络远程教学等多种方法、手段和设备。随着科学技术的飞速发展，可以预言，在本世纪具有梦幻般魅力的虚拟现实技术将成为英语语言教学的重要手段[3]。通过虚拟现实，学生可以和国外友人亲切交谈，也可以感受美国总统竞选时演讲的现场气氛。在由学生进行角色扮演时，虚拟现实也可以起到创设特定情境的作用。以往学生的角色扮演只能在教室里进行，所进行的表演带有很强的为表演而表演的成分，采用虚拟现实，可以使学生完全沉浸到教学所需要的环境中去，这对提高学生的外语综合能力无疑是一个很大的突破。如在指导学生进行shopping扮演时，可以利用虚拟现实创设特定的情境，如零售店或大型商场，这些场景都是课堂上所无法给予的。
2．科学实验
一般学校现有的条件下，有许多实验是根本不可能做的，如核反应实验，还有些实验是不能让学生做的，如涉及到放射性物质或有毒物质的部分。利用VR技术，可以有效地解决实验条件与实验效果之间的矛盾。在教学中，许多昂贵的实验、培训器材，由于受价格的限制而无法普及。如果利用VR技术，在多媒体计算机上建立虚拟实验室，学习者便可以走进这个虚拟实验室，身临其境般的操作虚拟仪器，操作结果可以通过仪表显示身体的感受反馈给学生，来判断操作是否正确。这种实验既不消耗器材，也不受场地等外界条件限制，可重复操作，直至得出满意结果。VR实验室的一大优点还在于其绝对的安全性，不会因操作失误而造成人身事故。
四、虚拟现实在教学中应用的展望
随着计算机技术的发展，虚拟现实正掀开其神秘的面纱，逐渐走进教学。但在目前，完全沉浸虚拟现实系统的硬件设施仍然是价格昂贵，这也制约了虚拟现实在教学中的普及。但桌面虚拟现实系统的应用也为教学媒体的应用开辟了一条新的道路。随着虚拟现实系统的价格不断下降，软件的适用不断增强，这种新的教学媒体必将广泛应用于教学。而且，它使个别化教学真正成为可能，当虚拟现实在教学中普及时，教学方式一定会随之发生巨大的变化。
虚拟现实技术在实验教学中应用的探讨
本文对虚拟实验系统的特点做了介绍,指出了虚拟技术在实验教学中的'优势,并给出虚拟实验系统构建的基本思想以及系统结构,阐述虚拟现实技术在实验教学中的应用手段和方法.
作 者：张璇 ZHANG Xuan 作者单位：扬州职业大学,江苏,扬州,225009 刊 名：邢台职业技术学院学报 英文刊名：JOURNAL OF XINGTAI POLYTECHNIC COLLEGE 年，卷(期)： 26(3) 分类号：G642.423 关键词：虚拟现实 教学 交互1虚拟现实技术及现代环境艺术设计概述
1.1虚拟现实技术概述
虚拟现实技术简称VR技术，是现代化科学技术应用发展实施之后形成的一种新型技术，在其技术的应用形成中，借助电脑模拟产生三度空间折叠的虚拟世界，能够在视觉、听觉以及触觉上进行感官模拟，让其使用者，能够如临其境一般的感受到其技术应用带来的冲击。按照虚拟现实技术在现代化社会发展中的技术应用表现来看，其整体的技术应用和现代化三维立体整合技术相关，也就是在三维立体整合技术应用实施中，将整体的技术应用控制和现实技术应用结合，保障在现实技术应用结合处理中，能够为整体技术应用控制性能转化奠定基础。从虚拟现实技术应用的技术表现形式来看，其整体技术应用中的表现形式共分为以下几点：一是对于显示技术的应用，主要是建立在三维立体展现技术实施之上，将三维立体化技术展示作为整个技术应用实施中的关键性技术展现。二是对于声音技术的应用展示，借助虚拟现实技术应用，能够按照声音的特性化分析进行对应的信号传达转变。三是对于语音技术及感官技术的应用，整个技术应用中采用的是自然语言，将自然语言和技术应用结合，从而发挥出其技术应用中的整体性技术控制能力，实现技术应用的智能化发展[1]。
1.2现代环境艺术设计概述
现代环境艺术设计指的是按照现代环境设计工作开展需求，将整个环境设计中的要素明确，并且借助现代环境艺术设计中的技术处理，对环境设计进行科学化分析。同时在环境艺术设计规划分析中，还将空间装饰、造型构造和色彩装饰等都作为整个环境艺术设计中的关键性技术进行规划，以这种技术的应用规划实现了整体环境设计工作的科学性转变。按照我国现代化社会经济建设发展中对于现代环境艺术设计的定义来看，其整体艺术设计的内涵主要指的是按照环境整合中的需求，将区域性环境设计要点明确，保障在整个区域性环境设计要点的整合处理中，能够为整体的景观设计奠定基础。因此，现代环境艺术设计也可以被称之为景观艺术设计。其对应艺术设计中需要按照具体的居住需求进行景观的选择与设置，这样才能满足整个环境内的居住生活应用需求。随着我国环境艺术设计工作开展需求越来越多，为了将整体的环境艺术设计能力提升，已经在高校学生教育工作开展中，将现代环境艺术设计作为一门专门的课程和学生教育结合，力求通过环境艺术设计工作的开展整合，提升其整体艺术设计能力[2]。
在我国现代化经济建设发展速度逐渐提升背景下，针对于现代环境艺术设计工作开展也越来越重视，在完善整体环境艺术设计工作开展的同时，应该按照现代环境艺术设计工作开展中的整合需求，将整体的环境艺术设计技术应用能力提升，借助虚拟现实技术进行现代环境艺术设计工作开展就是对现代环境艺术设计工作开展提出的一项新型技术应用。借助虚拟现实技术应用中的三维立体展示技术，能够将整个技术应用中的环境设计工作开展实践好，保障了其整体技术应用的科学性提升。同时按照虚拟现实技术应用中对于现代环境艺术设计的模型构建分析，能够将整体设计中的科学性展现，这对于现代环境艺术设计工作开展而言是非常重要的一项技术应用。另外在我国现代化城市化建设发展进程逐渐转变提升背景下，针对于现代环境艺术设计工作开展也提出了新的要求，而借助虚拟现实技术应用是转变和提升现代环境艺术设计工作开展的一项关键性因素，因此必须要注重对二者技术应用的整合控制[3]。
随着现代化科学技术的不断发展，虚拟现实技术和现代环境艺术设计工作开展的前景也在不断的转变，在两者技术应用控制的科学化转变下，实现了环境艺术设计与虚拟现实技术应用的科学性控制能力提升。就我国现代化虚拟现实技术的应用发展来看，其整体技术应用发展已经实现了是可视化及智能化发展，在其技术应用发展下，能够将现代环境艺术设计实现三维立体技术设计转化，保障了整个环境艺术设计的科学性发展效果提升，同时也满足了整个环境艺术设计工作开展的技术应用科学性转化能力提升。这对于未来环境艺术设计工作开展的科学化转变而言是非常重要的一项技术转变，为了提升整体的环境艺术设计能力转化需要按照具体的技术应用进行二者技术实施的整合发展，这样才能促进两者技术应用的双向化发展[7]。
结语
综上所述，在现代环境艺术设计中，为了将整体的环境艺术设计能力提升，已经将虚拟现实技术与具体的环境艺术设计结合，在虚拟现实技术的应用下，实现了现代环境艺术设计的科学化转变。并且在其技术的应用辅助下，全面的提升了现代艺术环境设计工作开展的实践性能力提升。随着未来科技的发展，现代环境艺术设计与虚拟现实技术的应用前景发展也将逐渐实现科学化发展整合，最为直接的一项技术应用就是在VR技术应用下，实现现代环境艺术设计的可视化管理，达到其整体艺术设计能力提升目的，为现代环境艺术发展的科学性转变奠定基础。
参考文献
[1]章敏捷.论虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用[J].建筑工程技术与设计,,14(20):125-129.
[2]王增.基于虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用研讨[J].山东工业技术,2016,54(2):275-275.
[3]朱佳.分析环境艺术设计中虚拟现实技术的应用[J].现代装饰(理论),2016,20(12):123-125.
[4]单江.虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用[J].住宅与房地产,,21(3):00249-00249.
[5]张大为,姚娜娜.虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用研究[J].艺术科技,2017,10(10):292-292.
[6]滕星.虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用研究[J].北方文学:中,2016,32(1):219-219.
[7]杨砚楷.浅谈虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用[J].美术教育研究,,25(2):76-76
3.1直观性效果展现有所提升
在虚拟现实技术应用和现代环境艺术设计工作开展的结合中，能够借助三维立体展示技术，将整个技术应用中的现代环境艺术设计工作开展体现出来，并且能够对整个环境艺术设计中的要素进行科学的分析。对应的环境艺术设计管理者，在进行环境艺术设计工作开展实施中，将对应的环境艺术设计效果图，按照其设计中的要素控制，将对应的参数及数据录入到虚拟现实技术系统处理中，这样借助虚拟现实技术，就能够直观的展示出其技术应用控制的艺术设计效果，保障了整个环境艺术设计的科学性能力提升。按照这种技术应用展示，对应的环境艺术设计管理者，能够在虚拟现实技术应用辅助下，及时的将整体技术应用控制中的技术处理要点控制明确，实现了整体技术应用的直观性表达。对于现代环境艺术设计的科学化转变具有重要性研究意义，对应的环境艺术设计管理者，应该注重对其设计中的艺术应用分析，这样才能提升整体的环境艺术设计能力[4]。
3.2艺术设计准确性有所提升
现代环境艺术设计工作开展中，其对应的艺术设计资金投入计算是较为重要的一项管理工作，只有保障在整个环境艺术设计工作处理中，能够按照现代环境艺术设计工作开展中的整合，将对应艺术设计工作开展中的要点控制明确，这样才能满足现代环境艺术设计工作开展的科学性转变。借助虚拟现实技术能够实现其整个技术应用中的技术实践转化，并且保障在整个技术应用控制中，能够为现代环境艺术设计工作开展能力提升奠定基础。作为现代环境艺术设计管理者，及时的按照环境艺术设计工作开展中的需求，将对应的艺术设计参数录入到虚拟现实技术处理系统中，在其系统技术应用控制处理中能够将整个环境艺术设计中涉及到的成本进行细化，保障了整个环境艺术设计工作处理的科学性转化，对于现代环境艺术设计成本控制工作的处理是非常重要的一项管控技术[5]。
3.3艺术设计配景展示能力提升
现代环境艺术设计工作开展中，其对应的环境艺术设计对景观的配置是较为重要的一项管理工作，只有保障了整个环境艺术设计中的景观配置科学，这样才能满足现代环境艺术设计的科学性运转能力提升。借助虚拟现实技术应用，能够将整个环境艺术设计中的景观配置进行充分性化，保障每一处景观设计配置都能够复合现代环境艺术设计工作开展需求。同时在虚拟现实技术应用控制下，也能够对整个环境艺术设计工作处理中的景观与配景处理，对于不同区域内的景观配置采用不同的配置方案，提升景观配置的舒适性，这样才能保障整体的景观配置满足环境艺术设计工作开展需求。例如，按照虚拟现实技术应用，将其整体技术应用中的景观配置进行细化分析，并且出具不同的景观配置方案，供景观艺术设计管理者选择，实现了整体的景观配置展示能力提升。
3.4设计交互性有所提升
虚拟现实技术应用中最为重要的一项技术应用就是技术应用的交互性，按照其技术应用交互性处理，将现代环境艺术设计工作开展和具体的技术应用交互结合，保障在技术交互处理中，能够为整个景观设计中的直觉性感官体验奠定基础。以虚拟现实技术设计为主的现代环境艺术设计，在其设计技术的实施中，能够让设计者借助虚拟现实技术进行感官技术应用控制，保障在整体的感官技术应用控制处理中，能够为整体技术应用控制的科学性奠定基础。同时还能够在现代环境艺术设计工作开展中，借助虚拟现实技术应用，让用户进行感官体验，在用户感官体验过程中，就能够按照具体的景观设计工作处理，进行对应的景观技术应用科学化发展，实现了整体环境艺术设计能力提升，满足了用户的景观设计需求[6]。
虚拟现实技术在建筑设计中的应用论文
摘要：虚拟现实技术是一项综合性建筑设计方法，减轻设计人员劳动强度，缩短设计周期，提高设计质量，节省投资。设计者设计的建筑物与工程单位可在万维网上相互沟通交流。
关键词：虚拟现实 建筑设计 计算机辅助设计 建筑物
1 前言
计算机技术用于建筑设计已有多年，计算机辅助设计（CAD） ，主要是帮助设计者把设计、计算、画图、数据存储和处理等繁重工作交给计算机完成，而设计者把主要精力用于创造性构思。计算机产生的设计结果，可通过图形设备向设计者展示，并可模拟，允许设计者作出修改。虚拟现实（简称VR） 技术能创造身临其境的感觉。
虚拟现实也称虚拟环境或虚拟真实环境，是迅速发展的一项综合性计算机、图形交互技术，它集成了计算机图形学、多媒体、人工智能、多传感器、网络并行处理，利用计算机生成的三维空间形象实现的目标合成技术，通过视、听、触觉，以图表及动画方式呈现，让观看者“眼见为明”。它改变了传统的计算机辅助设计被动静态的信息传递方式。它的特性包括：
（1） 交互性（interactive） ；
（2） 想像性（imagination） ；
（3）沉浸性（immersion）。
虚拟现实就建筑视觉模拟的可行性而言，应用领域可包括：建筑物模拟、室内设计模拟、城市景观模拟、施工过程模拟、物理环境模拟、防灾模拟、历史性建筑模拟等。在建筑设计中既要进行空间形象思维，又要考虑到以用户的感受为核心，是一连串的创新过程，包括规划、设计、建设施工、维护等。巨大的成本和不可逆的执行程序，不能出现过多的差错，虚拟现实是一种可以创造和体现虚拟世界的计算机系统，虚拟世界是整体虚拟环境或给定仿真的对象的全体，充分利用计算机辅助设计和虚拟现实，可减轻设计人员的劳动强度，缩短设计周期，提高设计质量，节省投资。虚拟现实技术在建筑设计中应用广泛。
2 展示建筑物的整个信息
现阶段的二维、三维的表达方式，只能传递建筑物部分属性的信息，并且只能提供单一尺度的建筑物信息，使用虚拟现实技术可展示一栋活生生的虚拟建筑物，使人产生身临其境之感，设计不仅仅是设计者的事，住户、管理部门都可起到辅助决策的作用。
3 远距离浏览
设计者设计的建筑物与工程单位可以相互沟通交流，通过万维网达到远距离浏览，也可以以计算机语言开发与虚拟现实造型语言整合，虚拟现实用于Internet 网中提高其普遍性与实用性。
4 实时多方案比较
在建筑设计过程中，一般都会对设计的建筑物提出不同的设计方案，对未来建筑物的形象做多种设想，在虚拟的建筑三维空间中，可以实时地切换不同的方案，在同一个观察点或同一个观察序列中感受不同的建筑外观，这样，有助于比较不同的建筑方案的特点与不足，以便进一步进行决策。事实上，利用虚拟现实技术不但能够对不同方案进行比较，而且可以对某个特定的局部作修改，并实时地与修改前的方案进行分析比较。
5 专用的人机接口交互
人机接口是使用者与计算机沟通的桥梁，它是代表使用者意图的转换及计算机程序的执行，良好的人机接口的建立，可减少使用者对系统的学习时间和增强系统的`使用效率。在虚拟现实技术建筑设计中，必须有特定的人机接口模式：
（1） 使用者模式。使用者直接进入虚拟现实中，进行观测与互动操作，以第一人称的观测方式，进行虚拟现实的沉浸观察，隐藏的接口，只有在使用时才出现；
（2） 代理者模式。在虚拟现实中，常因沉浸环境与现实环境的感性差距，而造成空间迷失现象，以至于使用者无法掌握虚拟现实中的状态，以空间代理者的虚拟环境信息的提供，以第一和第二人称的观察方式，进行虚拟环境中的观测；
（3） 监控模式。使用者以第三人称的方式，监控虚拟现实中所有的现实状态，并进行虚拟物的监视与控制，而接口的产生与虚拟现实的种类并无绝对的关系；
（4） 浸入操作模式。将控制虚拟现实物的接口，置于虚拟现实中，以进行仿真式的操作模拟，使用者以
第一人称的操作方式，对虚拟物进行控制。从系统整合的观点来分析建筑设计，系统的接口连结不当，影响设计质量和施工程序。
虚拟现实系统基本上有两种：模型式和图像式。以模型式虚拟现实，以虚拟现实造型语言（简称VRML） 为主要描述语言，使得建筑设计可用计算机进行三维建模，利用效果图和三维施工图与资料库，并利用虚拟现实技术连结到资料库作为实时模拟操作。虚拟现实造型语言，可用来在万维网（3W） 中定义与更多信息相关联的三维世界的布局和内容，使之能够在一个交互的三维空间中很容易地被表达出来。当虚拟现实造型语言浏览器启动后，它会将虚拟现实造型语言中的信息解释成虚拟现实造型语言空间中的建筑物的几何形体的描述，一旦VRML 空间被用户的浏览器解释，它将提供实时显示，一秒钟可以显示多次，这样，用户的机器上将会有一个活动的场景。
6 应用实例
荷兰的虚拟现实技术起步较快，Eindoven 大学的Calibre研究院已用虚拟现实技术进行设计和咨询，他们开发的软件包由一组类CAD 的函数组成，称为CAAD 软件，为建筑结构的创建、修改和可视化提供了工具包， 它支持Auto CADDXF 文件的输入输出，而且能够用于虚拟环境中增加动画和对象的动态行为。已用该系统模型化了一座小城市，具体目标是在河中小岛上设计一栋博物馆。这座城市由好几百栋建筑物组成，坐落在河边斜坡上，可以俯瞰小岛。首先，数字化该城市的地图，创建基本的Auto CAD 模型；其次，按真实三维位置安排每栋建筑物，同时也考虑山坡的轮廓；再次，加上建筑细节，如门框和窗框设计，以便标准地表现该城市的美学特征。该应用实例让人们领略了该领域和他们所取得的成果。
在美国洛杉矶和费城的虚拟建筑三维模拟系统被认为是全球最成功的虚拟建筑模拟系统之一。各国对虚拟现实技术都在研究和应用，我国也一样，在虚拟世界建筑方面，都已制作和展示了复杂的虚拟世界模型。虚拟现实技术所涉领域十分广泛，技术潜力巨大，在建筑设计中应用前景广阔，但软硬件投资巨大，可重复性低，如计算机辅助设计/ 制造数据库/ 计算机辅助工程，多媒体/ 台式视频，图形艺术，形象/动画制作，科学可视化，实时模拟等的硬件价格很高。
7 结语
总之，虚拟现实技术在建筑设计中的应用随着网络的发达及计算机软硬件的进展，应用层面会更广，成长幅度会更大。网络传输的便捷与快速处理，利用计算机科技来呈现建筑设计成果，已成为新的趋势，而且技术日新月异。
虚拟现实技术在电网监控中的应用
根据图形显示领域的.现实技术和电力网络监控系统的建模手段,结合电力企业信息化,网络化的需求,提出了基于虚拟现实技术的公共信息交互平台设计方案.VRML是面向对象的一种语言,它类似WEB超级链接所使用的HTML语言,也是一种基于文本的语言,并可以运行在多种平台之上,只不过能够更多的为虚拟现实环境服务.
作 者：冀明 孔凡伟 庄磊 作者单位：冀明,孔凡伟(河北衡水供电公司,河北,衡水,053000)庄磊(邯郸供电公司,河北,邯郸,056035)
刊 名：中国科技博览 英文刊名：ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN 年，卷(期)：2010 “”(3) 分类号：U665.12 关键词：信息交互平台 VRML 虚拟现实技术 WEB