发布时间：2023-06-18 10:42:40
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的虚拟现实技术综述样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
增强现实虚拟现实实现过程研究内容
1虚拟现实技术
虚拟现实技术（virtual reality，简称VR）是由美国VPL公司创始人加隆.拉尼尔在二十世纪八十年代提出的，它指的是综合利用计算机图形系统和各种显示和控制等接口设备，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，其中计算机生成的、可交互的三维环境被称为虚拟环境（Virtual Environment，简称VE）。虚拟现实的三个基本特征是沉浸（Immersion）、交互（Interaction）和构想（Imagination）。与其它的计算机系统相比，虚拟现实系统能提供实时交互性操作、三维视觉空间和多通道的人机界面；目前虚拟现实主要限于视觉和听觉，但触觉和嗅觉方面的研究也取得了很大的进展。
2虚拟现实技术的具体形式之——增强现实技术
虚拟现实技术按照系统功能和实现方式的不同，又可以分成以下四种具体类型：沉浸式虚拟现实、桌面虚拟现实、分布式虚拟现实和增强现实。
增强现实（Augmented Reality，简称 AR）技术，是在二十世纪九十年代由波音公司的考德尔及其同事在设计一个辅助布线系统时提出的，它是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。随着随身移动电子设备运算能力的不断提升，增强现实技术的用途将会越来越广。
目前人们对于增强现实有两种通用的定义。一是北卡罗来纳大学的Ronald Azuma于1997年提出的，他认为增强现实包括三个方面的内容：Combines real and virtual（将虚拟物与现实结合）；Interactive in real time（即时互动）；Registered in 3-D（三维）。
另一种定义是1994年保罗·米尔格拉姆（Paul Milgram）和岸野文郎（Fumio Kishino）提出的现实-虚拟连续统（Milgram's Reality-Virtuality Continuum）。他们将真实环境和虚拟环境分别作为连续统的两端，位于它们中间的被称为“混合实境（Mixed Reality）”。其中靠近真实环境的是增强现实（Augmented Reality），靠近虚拟环境的则是扩增虚境（Augmented Virtuality）。
3增强现实系统的实现过程
虽然增强现实系统不需要显示完整的场景，但由于需要通过分析大量的定位数据和场景信息来保证由计算机生成的虚拟物体可以精确地定位在真实场景中，增强现实系统中一般都包含以下几个基本步骤：获得真实场景的信息；对真实场景和摄影机的位置信息进行分析；生成虚拟的景物；合并视频或直接显示，即图形系统首先根据摄影机的位置信息和真实场景中的定位标记来计算虚拟物体坐标到摄影机视平面的仿射变换，然后按照仿射变换矩阵在视平面上绘制虚拟物体，最后通过头戴式可视设备（Head Mount Display）直接显示或与真实场景的视频合并后，一起显示在显示器上。成像设备、跟踪与定位技术和交互技术是实现一个基本的增强现实系统的支撑技术。
4增强现实技术的具体研究内容
由于人们对增强现实技术的需求不断增长，研究人员对基于视觉的增强现实技术进行了很多研究，这些研究内容包括——增强现实系统中虚拟物体与真实场景融合技术的研究包括：3D虚拟物体注册技术、摄像机标定技术、摄像机的跟踪技术和基于视频的实景空间的建模技术，融合技术的研究主要包括：虚拟对象和真实场景的配准以及虚拟物体与真实场景之间的动态一致性、虚实物体之间的几何一致性和光照一致性——使得增强现实技术获得了飞速的发展。
5增强现实的应用
增强现实技术已经被逐步应用到了很多行业当中，逐渐进入到我们的生活当中，典型的案例包括：
医疗方面——北卡罗莱纳大学的AR辅助B超检查和胸部活组织切片；伦敦Guy’s医院MAGI项目协助医生从耳道中取出神经瘤；卡内基梅隆大学的“魔眼”工程；布朗大学的外科手术培训系统。
教育方面——欧洲计算机工业研究中心的机械模型注解。
工业方面——SONY公司TransVision增强现实样机系统。
商业方面——微软推增强现实技术——新应用-记事帖；日本新宿高岛屋百货公司内的数字化妆镜。
文化方面——希腊、土耳其的历史古迹数字重建；“数字敦煌”工程。
6总结
增强现实（Augmented Reality，AR）技术是近年来的研究热点，它是将计算机生成的虚拟物体或其它信息叠加到真实场景中，从而实现对现实的“增强”，它是虚拟现实技术（Virtual Reality，VR）的一个重要分支。增强现实综合了计算机图形、光电成像、融合显示、多传感器、图像处理、计算机视觉等多门学科。
参考文献：
[1]郭天太，王引童.虚拟现实技术与增强现实技术.机械制造，2003，41（6）：7-9.
[2]维基百科.
[3]R. Azuma， A Survey of Augmented Reality.Presence： Teleoperators and Virtual Environments， pp. 355–385， August 1997.
[4]P. Milgram and A. F. Kishino， Taxonomy of Mixed Reality Visual Displays.IEICE Transactions on Information and Systems， E77-D（12）， pp. 1321-1329， 1994.
【关键词】虚拟现实;虚拟教学系统;建模
一、引言
虚拟现实技术（VR）是一门快速崛起的新型技术，它的出现对教育产生了深远的影响，改变了以往的一些教学观念和教学模式，开拓了现行教学手段的发展空间，为教学的创新提供了广阔的空间[1]。使我们教学工作和科研可以遵循“低成本、高性能”的原则，从软件、硬件上展开，逐步实现教学系统的动态环境建模技术、实时三维图形生成和显示技术以及三维交互系统的研制。
二、虚拟现实技术应用于教学科研的实现方法
首先利用现有的软硬件、网络环境和教学资源，包括各种相关技术专家和开发人员。本着自主研发和合作相结合的方向，完成各类医学和生物学教学场景虚拟实现和模型建立，从而完成相应的模型数据库的建设，根据不同的教学目标、科研方向和需求，逐步完善各学科教学课件的整合工作，包括医学诊治方案和试验场景再现的制作和标准化工作[2]。以期达到最佳的教学效果和目的。医学与其它学科不同，针对的对像是复杂的人体。因此其操作回馈，除去视觉之外，目前还没有太好的解决方案。即使在国外，亦没有多少可以借鉴的案例，要摸索的东西多。针对这些问题，最好的解决的方案是立足现有条件，从实际使用的可能性出发，制作不必求全求大，针对教学中的问题，用VR系统实现作精、作透。对于能够模拟的，尽量模拟，无法模拟的，则想办法模仿。虚拟教学系统应遵循合理整合现有软硬件资源，本着实用性，高效性，前瞻性的原则进行开发和研究。
1.利用虚拟现实技术，对学生进行技能训练。
虚拟现实的沉浸性和交互性，使学生能够在虚拟的学习环境中扮演一个角色，并全身心地投入到该学习环境中去，以达到动作技能类教学目标要求。利用虚拟现实技术，可以做各种各样的技能训练，如手术仿真，影像系统仿真，电子病历模拟等各种职业技能的训练[3]。学生可以反复练习，直至掌握操作技能为止。如学生利用虚拟教学系统做实验，先阅读实验指导书的实验说明和操作步骤，然后观察虚拟教学系统中的演示实验，再与模拟实验的多媒体课件进行交互“操作”，控制实验条件，采集实验数据，论证实验原理和规律，写出实验报告，分析实验结果。学生在实验过程中或实验结束后，随时可以由网上老师或计算机智能系统进行跟踪与纠错。
2.借助网络的虚拟化实现辅助教学。
随着虚拟现实技术以及网络技术的日益发展，借助于网络的虚拟化进行辅助教学，将是未来教育占据主导地位的一种全新教学方法、方式。建构主义主张学习情境和实际情境相结合，因为实际情境具有丰富性和生动性等特点，这对于学生高级认知能力的发展有促进作用。然而计算机教学的内容，特别是实践教学因场所等限制不是每时每刻都可以进行，它有空间和时间等因素的限制。而虚拟现实技术可以打破时空的限制，为学生提供一种可在课堂和实验室中就能找到的虚拟实现，还可以再现特定的环境。
3.构建虚拟现实的教学平台。
本研究结合虚拟现实和互联网技术，利用计算机教研室现有600台微机和6台服务器、创建.NET平台，在B/S架构上逐步开发出适合进行智能型的、交互式、分布式、图文并茂的教学软件，并通过互联网传输逼真的教学和学习环境。
4.虚拟现实技术在远程教学中的应用
在远程教学中，往往会因为实验设备、实验场地、教学经费等方面的原因，而使一些应该开设的教学实验无法进行[4]。利用虚拟现实系统，可以弥补这些方面的不足，学生足不出户便可以做各种各样的实验，获得与真实实验一样的体会，从而丰富感性认识，加深对教学内容的理解。
图1 模块框架
三、虚拟教学系统实现的重点和难点
虚拟现实应用于教学中具有“减少实验经费开销”、“突破时空限制”等优点。在此基础上比较当前实现虚拟现实的几种解决方案，本项目并最终选择基于Flex的虚拟现实技术这一解决方案：利用3DS MAX进行建模、通过MXML+Action Script语言实现旋转、放缩等，并对该解决方案中的技术特性、方案可行性及应用于教学中的优势进行剖析;最后，借助软件工程的开发思想（准备阶段、分析阶段、设计阶段、开发阶段和实施阶段），设计出一个虚拟教学系统，并结合结构学的应用案例对该系统的部分功能进行开发，为虚拟教学系统建设提供一个新的开发途径和模式[5]。如对研究实体，通过3D MAX完成场景建模，再由VRML创建的三维虚拟现实场景，使学生通过网络就可以直接浏览并交互。模块框架如图1所示。
具体技术路线为：
1.在.NET环境和B/S架构上建立教学虚拟现实系统平台。
2.从计算机虚拟教学课件着手，到逐步实现不同学科的虚拟实现的过度。其中包括国家精品课程教学课件的声、图和影像的多维虚拟实现（其中包括医学影像，电子病历，LIS，HIS，RIS等。
3.逐步实现临床诊疗（虚拟手术，仿真影响神经元信号传导的因素等）的网络虚拟教学和远程仿真实现。
4.整合人工智能、仿真技术、图形技术、显示技术、传感技术、网络等多种技术于一体[6]。通过硬件设备，计算机和网络技术的运用，实现听觉、视觉、嗅觉等多维信息通道获取信息的高级用户界面，从而为数字化教学的构想提供保证，填补一些国内在虚拟教学领域的空白，培养教研室科研队伍。
四、小结
虚拟现实技术是本世纪发展的重要技术之一，并发挥神奇的作用，二十一世纪将是虚拟现实技术的时代。而借助于虚拟现实技术，创建一个与现实社会逼真的虚拟学习环境，在这个学习环境中，知识以可视化的方式呈现，学习者可以进行自主学习，以自然的方式与学习内容交互，就是本研究的目的。
参考文献
[1]汤跃明.虚拟现实技术在教育中的应用[M].北京：科学出版社，2007：13-15.
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[3]林利，李春梅，刘畅.基于计算机虚拟技术构建临床诊疗实践教学辅助手段探析[J].中国社会医学杂志，2011，28（3）：169-170.
[4]胡万祥.多媒体辅助教学中的虚拟现实技术[J].才智，2013（14）：38.
[5]曾祥翊.从国际学者对话透视教育技术发展[J].电化教育研究，2011（8）：9-15.
[6]那一沙.教学设计研究综述[J].西南交通大学学报，2013（3）：24.
关键词：虚拟现实；远程教育；应用模式
一、引言
教育技术的发展紧紧伴随着技术进步的步伐发展，随着信息技术的飞速发展现代教育技术也呈现出日新月异的局面。有研究表明，随着通信技术和信息技术的不断发展，有关教育技术特别是远程教育技术的研究呈现出由电视技术到计算机技术再到网络技术的发展路径。例如美国早期的教育技术研究集中在视听教育方面，对电视媒体比较关注。90年代以后，计算机逐渐普及应用，教育技术相关的新词语，如“Courseware”“Hypermedia”和“ComputerSoftware”等大幅度出现。今天，随着新教育理念和教育技术的发展，特别是虚拟现实和数字媒体技术的发展，“远程网络教育平台”“MOOC课程”“虚拟教室”“虚拟实验”等新术语又不断出现在现代教育技术研究的舞台上，呈现出新的发展局面。我国是教育大国，发展现代远程教育已成为我国教育发展的一项战略措施。近年来，在我国教育技术主要的研究刊物中，包括《电化教育研究》《中国电化教育》《中国远程教育》《开放教育研究》《现代教育技术》《现代远距离教育》，对包括虚拟现实技术在内的新的信息技术应用做了大量研究。本文在综合分析相关文献的基础上，分别论述虚拟现实技术主要的应用特点、虚拟现实在教育技术中的应用模式和关键技术。
二、虚拟现实技术应用于远程教育的主要优势
我国的远程教育经历了三个发展阶段：一是主要依靠邮政通讯手段进行函授教育；二是利用广播和电视开展广播电视教育；三是以信息为基础开展的现代远程教育。特别是20世纪90年代以来，随着计算机网络为代表的远程传输技术和移动计算技术的发展，随着多媒体、虚拟现实等新型媒体技术的发展和应用，现代远程教育成功突破了传统面授教育的局限，提供了一种突破时空界限、资源共享、交互沉浸式的学习环境。其中，虚拟现实技术发挥着重要的作用。“虚拟现实技术”是一种利用计算机为用户生成模拟人物和场景的技术，该模拟的人物和场景非常相似于所对应的现实世界人物和场景，使用户能够得到一种类似真实世界所能给与的感受和体验。所以又称为虚拟现实技术可以虚拟出“一个真实的世界”。虚拟现实技术同时还具有鲜明的特色—3I特性：“沉浸(Immersion)”“交互(Interaction)”和“想象(Imagination)”。虚拟现实技术首先追求的是能够达到沉浸的“真实”体验，能够提供有效的人机“交互”，能够为用户提供一种甚至超越现实意境的“想象”空间。虚拟现实技术是一门综合性的技术，不仅包括图形学、图像处理、模式识别、网络技术、并行计算技术、人工智能等特殊的信息技术，而且涉及数学、物理、通信，甚至与气象、地理、美学、心理学和社会学等相关知识。如果真的能够方便地生成各种虚拟的现实世界，同时又具有3I特性，必将在远程教育中发挥重要的作用。
三、虚拟现实技术在远程教育领域的主要应用模式
前一个时期，我国远程教育技术大多还是基于网页的远程教育平台，依靠文字和平面动画提供在线的教育服务。由于教育者和学习者的时空相对分离而无法提供身临其境的学习环境，也由于教育内容更多属于单向的线性播放模式而无法提供人机交互环境，还由于只是通过视频进行演示教学而无法提供真实的实验教学环境，大大降低了学习的主动性，已无法激起学生的学习兴趣和积极性。现代远程教育的发展趋势是网络化、智能化、虚拟化。虚拟现实技术因其特有的多感知性、浸没感、交互性和想象性等特点，在远程教育中具有强大优势和潜力。虚拟现实技术本身也在发展之中，基于虚拟现实技术的应用也在实践探索之中。从目前情况看，虚拟现实技术在远程教育中的主要应用可以分为两个层面：一是简单应用，基本上是在教室教学资料中运用虚拟现实技术制作课件，将抽象问题和复杂问题直观化、可视化。例如医学教育中的人体结构和各类生命循环系统功能演示等。二是高级应用，所谓高级是用虚拟现实技术专门制作特殊功能的系统，并在远程教育平台上使用。这类高级的虚拟现实应用主要包括三个方面：一是虚拟训练场和虚拟实验室。专门提供规模较大的分布式专业训练和实验环境。例如军事训练环境，运用军事仿真技术、虚拟现实技术和分布计算技术，构建真实的军事对抗训练环境，这已经是成功的应用模式了。同样，在一般的学科专业教学中，可以通过建构虚拟实验室，使得许多现实的实验室功能可以虚拟化。二是虚拟教室和学习环境。这类应用主要是提供虚拟的数字校园，在网络化的数字校园里有着许多不同授课内容的“教室”，有着虚拟化的校园、图书馆和学科专业网站，甚至有着同类学员的学习“社区”。三是虚拟创新设计环境。现代教育提倡的创新学习，随着虚拟现实技术的运用也逐渐成为了可能。利用虚拟现实技术可以建立实际动手设计环境，学生可以开展近乎真实的创新设计。如服装设计、艺术设计和科技产品设计。如果再能够利用产学研结合的机制，这样的设计环境将会是非常有意义的。总之，运用虚拟现实技术人们可以虚拟出一个真实的校园环境或者构建一个虚拟的学习环境，经过实时渲染的分布式虚拟现实环境将会让学生在虚拟现实空间中学习的感受就如同在3D游戏中一样，他们可以实时地进行三维交互、实时地参与教学活动、与教师进行沟通。
四、虚拟现实技术应用于远程教育应该重点关注的问题
虚拟现实技术具有非常理想的发展前景，但是仍处于快速发展的阶段。虚拟现实技术运用于远程教育，应该分别从技术和应用两个方面关注以下问题。从技术的角度，要重点关注虚拟现实关键技术发展的动态。要想理想地用计算机生成真实感很强的虚拟世界，并且能够在广域网范围内交互使用，技术难度是很大的。目前大多数人认为有五项关键技术正在积极突破。（一）动态环境建模技术一般说环境建模比对象个体建模复杂，而动态的环境建模更具有挑战。动态环境建模目的是获取实际环境的三维数据，并根据应用的需要，利用获取的三维数据建立相应的虚拟环境模型。（二）实时三维图形生成技术目前三维图形技术尽管已经较为成熟，但是如何实现“实时”生成仍然是挑战。（三）立体显示技术目前虚拟现实的交互能力主要依赖于立体显示和传感器技术。但现有的虚拟现实还远远不能满足需要，虚拟现实设备的跟踪精度和跟踪范围也有待提高。（四）系统开发工具和运行平台虚拟现实应用的开发比较复杂，效率和质量保证也很困难，网络化的运行平台也很难满足广域网环境。目前还必须重点研究虚拟现实的有效开发工具和高效分布式运行平台。（五）系统集成技术集成技术包括信息的同步技术、模型的标定技术、数据转换技术、数据管理模型、识别和合成技术等等。由于虚拟现实中包括大量的感知信息和模型，因此系统的集成也非常复杂。从应用角度，要更新教育观念并能够有效运用建模技术构建学习环境。包括如何运用建模技术构建与教学相关的对象和场景，如何构建以学生为主体的自主学习过程，如何设计人机交互环节等等。当然熟练掌握虚拟现实技术和数字媒体技术是重要的应用基础。正像高质量的动漫游戏制作非常不易一样，好的虚拟现实教育作品的研发也是具有挑战性的。
五、结语
现代教育技术的应用逐渐呈现出网络化、智能化和虚拟化的重要趋势。虚拟现实技术在现代远程教育领域的主要应用模式包括：虚拟训练场和虚拟实验室、虚拟教室和学习环境、虚拟创新设计环境。当前相关的关键技术和新的应用模式都还在积极的发展之中，有着良好的前景。
作者:邹玲 单位:北京电影学院数字媒体学院
参考文献
[1]魏顺平.国外教育技术研究现状与趋势[J].开放教育研究,2010(2).
[2]赵沁平.虚拟现实综述[J].中国科学F辑信息科学,2009(1).
【关键词】虚拟现实 VR 社交 沉浸感
近年来，智能手机逐渐普及，据统计，百分之八十左右的智能手机里都会装至少2～4个社交软件。可以看出社交已经占据了我们生活中的一大部分比例，与此同时，社交方式的不断增多，使得我们能接触到更多的人，有更广的交流平台。2014年3月，Facebook以20亿美元现金加股份收购了Oculus VR，马克・扎克伯格说：“虚拟现实不只是游戏，它将成为下一代的计算平台和社交媒介”。
1 什么是虚拟现实？
提到虚拟现实，大部分人会想到VR眼镜，VR游戏之类的产品，这也是我们目前为止接触到最多的虚拟现实产品。那么，什么是虚拟现实？
虚拟现实又称Virtual Reality，简称VR，指的是由计算机产生的三维交互环境，用户参与到这些环境中，获得角色，从而得到体验。参与者可以借助设备，看到计算机产生的虚拟环境，并提供给参与者视觉、听觉、触觉等感官的模拟活动，使得参与者有深入的沉浸感，交互感和联想感。
2 VR社交平台的技术支持
2.1 视觉技术
虚拟现实技术通过计算机图形学将人眼所看到的场景进行描绘，真实还原物体的颜色，亮度和质感。人类的左眼和有眼视距存在差异，人类大脑会巧妙地将两眼看到的图像重合，而要呈现3D效果，就必须将左眼和右眼的画面交替显示在屏幕上。在目前虚拟现实的系统中，主要通过眼镜获得立体成像包括主动式和被动式两类技术。其中被动式立体眼镜成像技术主要包括色差式和偏振光两类；主动式立体眼镜成像技术包括主动快门式和左右分屏立体成像。
2.2 声音技术
在虚拟环境中，我们可以通过立体音效听到声音，但声音通过耳机的左右声道传给我们之后，我们并不能判断出声音来源的方向，这时，VR技术中的全景声便能起到关键的作用。全景声需要前期的声音采集与后期的声音回放相结合才能完成声音360°的空间环绕，代表作品是OSSIC X 音频耳机，耳机中装有校准传感器，检测出声源的位置数据并集成至独有的算法，改变人所听到的声源的大小和音调，再配合DSP抢解码模块，来让人通过自身判断声音位置的能力，感受声源的位置信息。
2.3 触觉技术
触觉是指人通过皮肤对热、压力、震动、滑动及物体表面的纹理、粗糙度等特性的感知。通过肌肉感应器和3D动态感应器，让玩家体会虚拟环境的触感，通过肌肉刺激技术，让玩家在虚拟社交环境中体验不同的感觉：拥抱的感觉，握手的感觉等。还可以体验春夏秋冬不同温度的变化，使玩家在虚拟环境中有真实的沉浸感。
3 VR在社交平台的应用
VR技术一方面已经广泛应用于游戏中，传统的游戏只是自己通过鼠标、键盘等一些外部硬件设备来完成操作，而VR游戏玩家可以通过自己喜欢的外表、声音，构造出一个属于自己的游戏角色，玩家可以通过VR头显和VR手柄等设备，将游戏场景呈现在一个大屏幕上，玩家可通过移动，声控等方式完成游戏操作，在游戏过程中，各个玩家需要相互协作，共同完成，从而在游戏里增加了一些社交元素，玩家的语言动作会和游戏里的虚拟角色相一致，获得真正的代入感。
在另一方面，VR技术可以呈现更多的社交场景，我们在传统的聊天方式中，视频语音也仅仅是能看见对方，听见对方的声音，而VR技术则实现了我们自己选择场景的功能，可以选择浪漫的沙滩一起打打排球，可以选择温馨的电影院共享一部喜欢的影片，还可以选择明媚的清晨一起在路边慢跑，听着鸟语花香，看着来往的人群，是不是比单坐着视频聊天别具一番风味呢？
4 VR在未来社交中的发展
早在2014年3月，Facebook以20亿美元现金加股份收购了Oculus VR之后，便意味着VR在社交中存在着无限的未来。扎克伯格当时就表示：“我们正在做一个长期的布局，沉浸式虚拟现实和增强现实将成为人们日常生活的一部分”。
VR应用在社交中，能够解决社交用户在同一时间，不同空间的问题，提高用户的社交体验感，消除传统社交方式的屏幕隔阂，使得人们能够敞开心扉，与其他人进行互动和交流。VR社交技术也在不断地完善，通过Oculus或其他摄像设备，能够真实的将用户的肢体动作和表情体现出来，这使得VR社交比传统意义上的社交更加真实。在国内的《极乐王国》就是一个很好的例子，它是基于安卓的一款VR社交游戏产品，内容比较丰富，融入了聊天室，VR影院，游戏竞技等互动方式，当用户上线时，可以邀请同时在线的用户进行游戏，并且还有活动在广场举办，去参加广场活动的用户很多，场景比较热闹，所以大家都能畅所欲言，交流起来毫无压力。
《极乐王国》的推出，极大程度的推进了VR社交的发展，腾讯和Facebook目前还引领者当前社交的主流，然而，谷歌和腾讯投资AltspaceVR和Facebook收购Oculus VR的举动无疑证明了未来VR技术在社交方向的前景，相信在不远的未来，VR社交将替代现在的传统社交方式，改变我们的生活。
参考文献
[1]李湘德，彭斌.虚拟现实技术发展综述[J].技术与创新管理，2004，25（06）：10-14.
[2]徐兆吉，马军，何仲，刘晓宇.虚拟现实――开启现实与梦想之门[M].北京：人民邮电出版社，2016.
[3]崔洋，包钢，王祖.虚拟现实技术中力/触觉反馈的研究现状[A].中国人工智能学会智能检测与运动控制会议[C].南京，中国，2008：1-4.
展示设计是通过空间与平面设计创设特定主题的空间, 不断调动观众的感官, 吸引观众参与, 以实现展品的宣传、促销目的。近年来, 在党和政府的支持下, 国内展览展示行业规模不断扩大, 并保持着良好的发展态势。数据显示, 2015年全国共举办展览9283场, 同比增长15.9%, 在展览会面积、观展人数上均显现出强劲的发展动力。
当前, 国内展示设计行业显现出展示手段不断更新、展馆类型不断丰富、展示内容与空间高度融合等新趋势, 这些趋势均体现出以下共性特征:一是数字技术辅助实物展示。随着数字技术的不断发展, 展示设计的展示手段、类型、内容等也日新月异。传统展示设计主要以文字、图片、模型的静态形式呈现, 手段单一、内容单薄, 不足以充分引起参观者的兴趣, 也难以全面展现设计师的才华。基于数字技术的展示设计能尽可能调动声、光、电、影视等多项资源, 且形式多样、展示内容丰富, 可最大限度调动观众的视觉、听觉、触觉等多个感官, 极大提升观众的参与积极性与参观体验感。二是注重情境参与性与趣味性。在互联网和大数据环境下, 观众习惯了交互式、趣味性的信息接收方式, 因而交互式、趣味性的展示模式更容易吸引观众的眼球。未来, 展示设计必将引入更多创新技术, 让观众享受跨越时空界限、如同身临其境的体验, 使其能在展厅中畅游, 获得视觉、听觉和触觉一体化的感知效果。
二、增强现实技术在展示设计行业的应用现状
增强现实技术 (Augmented Reality, 简称AR) 基于网络跟踪、计算机显示、交互及定位技术, 将计算机的虚拟信息在现实场景中显示, 充分调动人们的视觉、听觉、触觉等感官, 从而实现对现实场景的增强, 强化观众对现实世界的体验。总体来看, 增强现实技术具有显著的三维配准、实时交互和虚实结合特征。基于增强现实技术的展示设计可有效提升用户体验, 借助RFID、自然图像识别等技术, 可对室内三维空间坐标进行准确定位, 从而将现实空间扩大到虚拟现实领域。
国外在增强现实技术应用于展示设计行业方面积累了较多的经验。如, 2012年印度的一场汽车展上, 主办方基于增强现实技术, 将象征新车XUV500灵魂的虚拟的野生豹带到车展现场, 在现场引起了热烈的反响, 成功吸引了全场所有观众的目光和兴趣, 成功聚集了人潮并创造了话题。在该次车展中, 计算机实时计算野生豹的运动轨迹, 并调整摄影机影像的角度与位置, 辅以相应的图像技术, 使虚拟的野生豹得以在现实世界中展现并与人进行互动 (图1) 。
国内增强现实技术在展示设计行业的应用仍处于初级发展阶段, 较典型的有华堂展业在互动控制和多媒体技术等领域的探索, 相关科研人员在增强现实领域研究了体感互动、智能体感手环控制大屏系统、卡片识别增强现实、移动终端增强现实等技术, 在展厅设计上掌握了增强现实、多点触摸、多媒体显示屏、全息成像等核心技术。如, 华堂展业为足球展馆设计的互动体验方案 (图2) , 基于增强现实技术, 利用摄像头捕捉人们的踢球动作并触发相应的射门动作, 将虚拟的场景与真实世界的人物行为相结合, 大大提升了观众的参与兴趣。
随着互联网技术、大数据技术、人脸识别技术的全面推进, 这些技术与增强现实技术配合在展览业内获得了广泛应用, 为展示设计的形式、内容、手段和技巧注入了活力, 极大地提升了会展服务的水平和效率, 为行业发展提供了更大的想象空间。目前, 由于人才、资金限制, 会展活动对增强现实技术的应用不足, 仍多采用传统的展示方式。展览中大多采用橱窗、展柜、贴墙的传统方式陈列商品, 每件商品贴有对应的纸牌标签, 用寥寥几行文字介绍商品品名、基本情况等, 周边虽然也配有讲解员, 但是对展品的介绍点到为止。这种单向的、缺乏交互的展示模式难以打动观众, 因而也难以获得理想的展示效果。由此看来, 在展示设计行业引入增强现实技术, 从而增强展示与观众之间的互动, 拉近展示与观众的距离, 激发观众的参观兴趣, 显得尤为重要。在未来的展示设计中, 必须结合网络虚拟展示与实地展示等多方优势, 通过品牌文化展示、科技展示、使用体验、促销互动游戏等方式提升展示的互动性、趣味性, 从而最大限提升产品的展示效果。
三、增强现实技术在展示设计中的应用前景
1. 对未来会展服务形式的影响
增强现实技术可以将过去以实物展示为主的展会服务形式转变为基于大量动态数字音频、数字模型及大容量计算机储存技术的虚拟实物和实景再现形式, 通过生动、全面的虚拟现实场景增强观众的感官体验。以房地产展会为例, 房产销售商组织展会的目的是将楼盘配套齐全、规划合理等优势展现给观众, 而仅靠传统的手册、喷绘画、沙盘等展示形式是比较困难的。结合增强现实技术, 通过设计AR情景播放的宣传片、经过特殊处理的视频、基于AR的大屏互动、立体阅读、游戏等场景, 可以为观众营造更为震撼、真实的展会氛围, 通过极强的互动性与真实性给客户带来全新的感受;亦可通过VR设备+AR显示的模式展现小区的虚拟现实场景, 所有关于产品的信息介绍均以文字、图像、音频、视频的形式添加在虚拟现实场景中, 使观众无需讲解员就可了解产品的详细信息, 身临其境地感受自己的未来生活, 从而大大提升了会展活动的举办效果, 在未来会展服务中必将拥有良好的发展前景。
2. 对未来会展服务效率的提升
随着增强现实技术与会展行业的结合, 会展服务效率将得到大大提升。传统会展服务模式大多是讲解员向观众以无差异、灌输式的方式进行会展服务, 而虚拟现实技术的引入将会注入更多个性化、自主式、体验式的元素。观众在参与过程中可沉浸在虚拟现实环境中, 个性化选取所需讲解内容, 亦可实现与虚拟环境的互动交流。同时, 增强现实技术在展示中增加声、光、电、影视等元素, 极大地增强了会展的趣味性、真实感和互动性, 通过3D模型创设虚拟现实场景, 使抽象的产品展示更加形象化、可视化, 便于观众理解。由于基于AR技术的会展模式可以为观众展现全方位、互动化的虚拟现实场景, 将主办方想表达的内容通过易为观众接受的形式予以表达, 将会显著提升会展服务效果, 也为企业提供了更多的商业机会。
3. 对未来会展服务的创新的影响
增强现实技术不仅为会展服务形式注入了新鲜的血液, 而且加快了会展服务的创新脚步。就AR技术本身的发展来说, 当前较为流行的是人手交互的人机交互模式, 即向机器传输手指、手掌和手势等信息实现人机交互。业界关于AR技术的研究不断推进, 像基础3D模型、透明视频、场景展现、AR游戏、VR结合、大屏互动都是常见的AR技术表现形式。随着增强现实技术的行业渗透力不断增强, 尤其是物联网、人脸识别技术、人工智能的不断发展, 增强现实技术在展示设计中如虎添翼, 增强现实技术的应用与研究也在不断推进。未来, 普及度高、携带方便的智能移动设备将成为AR技术的重要载体, 凭借智能手机的高清摄像头、GPS定位、强劲的CPU等, 无须配置任何外部设备即可方便运行AR应用, 如果将其应用于展会中, 无疑将会成为吸引观众眼球的亮点。
四、结语
增强现实技术的核心理念在于人机交互, 而展示的目的在于项目方与客户的交互。因此, 基于增强现实技术的展示设计必然需要强调人机交互理念, 通过品牌文化展示、科技展示、使用体验、促销互动游戏等方式吸引观众的眼球, 从而最大限度提升产品的展示效果。当前, 国内展示设计行业的增强现实技术仍存在许多技术难题需要攻克, 如3D图像成像性能、自然图像识别的准确性及应用界面人机交互性能等, 这些关键技术直接影响用户体验。随着计算机软硬件技术、数字交互技术、计算机图形学及微电子传感器设备的不断发展, 基于增强现实技术的展示设计行业必将迎来光明的发展前景。
参考文献
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[关键词]虚拟现实 大学生安全教育 VR技术 AR技术
一、引言
进入互联网+时代以来，电子科技产品极大丰富着人们生活的方方面面，在教育教学领域中相关的科技产品和技术发展日新月异。目前国内正兴起一种新的教学媒体一利用VR技术（虚拟现实技术）安全教育教学，借助虚拟现实技术安全教育教学作为一种新的教学媒体，能使高校在校学生获得身临其境的安全感受和切身感知，能有效地提高高校学生安全教育教学质量，创新发展成有效的大学生安全教育教学手段。利用这项技术并在大学生安全教育教学中普及，将进一步推进安全教育教学技术手段的现代化，极大提高大学生安全教育教学水平，对培养大学生全面了解和掌握安全知识、安全技能，提高大学生的安全素质和能力有不可估量的意义。
二、VR（虚拟与现实）技术综述
虚拟现实技术（Visual Reality），简称为VR技术，是运用了计算机图形与多媒体技术、传感器技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术以及仿真技术等多种科学技术综合发展起来的计算机领域的新技术；是计算机生成的、模拟人类感觉的世界的实时表示，有时也称之为虚拟环境。这里的“世界”是指具有真实感的立体形，它既可以是某种特定现实世界真实再现，也可以是构的世界。操作者置身于计算机所表示的三维空间资料库环境中，并可以通过眼、手、耳或特殊的空间三维装置在这个环境中”环游”，创造出一种”亲临其境”的感觉。所以虚拟现实技术为机交互提供了新的交互媒体。VR的核心是人工智能和计算机视觉，动态环境建模技术、立体显示和传感器技术、系统开发工具应用技术、实时三维图形生成技术、系统集成技术是VR的关键技术。VR技术作为21世纪重要的发展学科以及影响人们生活的重要技术越来越受到全世界科学家重视。
虚拟现实拥有以下三个基本特性：沉浸（IMMERSION）、交互（INTERACTION）和构想（IMAGIONATION），即通常所说的“3I”。
浸入指借助高新传感器参与人浸入虚拟环境之后，看得见、听的到，虚拟的环境感受与现实环境一致，因此，参与人相信这一切都“真实”存在，使得参与人有身临其境的感觉。
交互指参与人进入虚拟环境后，不仅可以通过高新传感器获得逼真的初步感受，而且可以用自然的方式对虚拟环境中的各种物体进行真实操作。如敲打虚拟环境中的一个虚拟人物，感受如同真实环境中一样，甚至虚拟人物反击参与人有直接感受。
构想指由参与人在逼真虚拟空间环境下，实时交互全方位感知并发挥主观能动性有了更加立体直观丰富的联想，寻求完美解决方式。
三、国内外VR技术在安全教育应用现状
在VR安全教育领域，美国发展势头迅猛，美国ETC研发了高级灾害管理模拟系统（ADMS）目前由纽约应急管理办公室不断创新发展作为训练紧急事故指挥官和灾难管理系统，通过纽约城市虚拟副本，模拟自然与人为的各种自然、社会灾难情况并进行模拟演练处置；美国洛杉矶警察使用Hydra模拟系统用来提高指挥者面对灾害时的处理能力；南密西西比大学Sportevac项目提供给人类在体育场面对危险时进行疏散工作提供解决方案；达特茅斯医学院的OPS-PLUS项目应用是模拟各类虚拟恐怖活动，在逼真的环境中各种如爆炸、化学或生物类型的恐怖危害如何应对，通过虚拟训练提高应急能力；佛罗里达大学与360ed公司研发基于网络的VR模拟“烧伤中心”游戏，训练那些提供关于烧伤治疗相关性医疗从业者。以色列内盖夫本・古里安大学Anat Meir研究应用通过虚拟现实训练在儿童安全教育研究应用帮助正确过马路训练。2014年日本爱知县用Oculus Rift做有关地震等灾害预防模拟训练。2016年中国儿童少年基金会与AXA安盛共同研发“移动安全体验教室”项目正式启用；2016年我国浙江省基于VR技术建设“安全生产互动游戏体验馆”做有关安全互动体验教育普及活动。
总而言之，在国内外利用VR技术在安全案件模拟、各类安全教育和防范训练中与传统的培训结合并具有更大的优势和更多的灵活性，目前国内外应用形式越来越广泛。
四、基于VR技术的大学生安全教育方式优势
4.1开放性
虚拟演练打破了以往传统安全教育教学模式在固定场所上的限制，可以根据大学生当前实际安全需求在任何时间、任何地点选择任意的模拟空间环境条件下学习训练，受教育学生只需要借助相关设备即可进入共同的虚拟演练环境进行实时的相关的安全教育学习训练。
4.2针对性
可以针对大学生不同的安全需求情况做出独特的处理。VR应用可以创建高等院校校园场景或者学生必经历的社会场景，受教学生可以结合自身安全因素的弱项置于各种突发、复杂有针对自身安全因素弱环境中去，借助安全教育教学演练模拟后可视化的评价反馈受教学生能快速取得自己安全成绩，根据成绩评估相关弱点从而进行针对性训练，提高自身的应变能力与相关处理技能。
关键词：全景图技术；应用；技术问题
一、全景图技术特点及国内应用现状
(一)全景图技术特点
全景图技术比起其它需要大量的三维场景建模及仿真技术投入的虚拟现实技术手段而言，它采用拼接的现实全景图像轻而易举的帮助人们实现对身临其境的虚拟漫游及交互的渴望。对于很多现实环境的三维虚拟展示，诸如：旅游景点虚拟导览、城市环境三维全景虚拟、房产全景虚拟等等，都有非常实际的应用价值。全景图技术以其在虚拟现实技术中独有的优势，具有了其他虚拟现实手段所不具备的特点：1、它所需输入的数据少，数据采集及处理不十分复杂，只需事先拍摄一系列复合要求的图像即可：2、能够去除不必要的冗余信息，它只记录人们视觉感官最关心的视觉内容，减少了操作运行的负担；3、它无需硬件加速就能在Pc机上实时运行，对设备的投入和要求明显低于其他虚拟现实技术要求：4、它不依赖于特殊的设备，如头盔显示器等，可以方便的和用户发生虚拟场景的浏览交互；5、它能够显示高质量图像，并且处理时间与场景的复杂度无关，这是用三维场景建模手段实现全景浏览所无法匹及的。
(二)全景图技术国内应用现状
在目前网络技术条件下，全景图技术所具备的虚拟现实技术的良好的立体感及沉浸感使得它的展示效果备受人们的欢迎。在目前的Web3D当中，它也是最具实用价值和效益的技术之一。虽然说全景图技术的应用领域广泛，但却由于受到人们认识上的局限，其起步不久的三维全景技术还存在诸多问题：
1、产品缺乏虚拟导览。场景中的全景虚拟再现的结果除了使人们获取想要的基本视觉信息之外，与其关联的最直接的结果信息就是场景的地理和空间位置信息，而很多的全景图技术应用都只是孤立的处理场景的全景演示效果，却忽视了在整个地理环境中的导览功能，这在大场景的全景技术应用中最为突出。如何使虚拟导览采用多媒体人机交互界面和交互信息导航方式，使地图方位与全景方位相结合，给人们获取更清晰的全景概念?这是我们在实际应用中需要面临和思考的问题。
2、社会对技术的认知度及应用推广度不高。全景技术在中国的发展一直明显滞后，这其中一个重要的原因就是它还没被众多的网络和网站所接受。同时，采集和图片处理技术也限制了它的发展及商业运营模式。在应用逐渐走向民用的进程中，当人们还都沉浸在由虚拟现实技术所带来的科幻电影、cG动画等视觉享受的时候，很少有人肯俯下身关注这样一个技术复杂度不高、应用准入相对简单的技术。
3、技术在行业中的深入结合度不高，自身发展受到其他技术发展制约。由于技术推广应用发展的缓慢，造成了技术在行业领域中应用的深层次发展的滞后，更多可以开拓的应用领域和功能也总是没有新的进展和突破。全景图技术在网络中的应用同样受到了计算机硬件、网络带宽限、客户端软硬件等诸多技术因素的影响，其技术应用成熟度与推广度受到多方面因素制约。
二、全景图技术的若干技术问题
对于虚拟全景图技术的关键问题我们大致可以从三方面来考虑：
(一)全景图的获取技术
全景图的获取途径大致有：1、全景照相机；2、配备较大视域的镜头拍摄，如鱼眼镜头拍摄；3、将视频帧重新投影至一单独参考帧；4、利用普通相机采集若干能够覆盖整个可视空间的照片序列或视频。全景图的拍摄通常采用：1、单一投影中心法。摄像机固定在三脚架上，并围绕相机光心旋转，如图[1]：2、多投影中心法，单一相机在不同拍摄位置，或多个相机在固定位置同时向不同方向拍摄，如图[2]：
(二)全景图的拼合、接缝融合生成技术
全景图的生成过程可以说是全景图技术中的一个重点，它要经过折叠变换、图像整合、接缝平滑等过程最终实现全景图的生成效果。
1、折叠变换
折叠变换过程是对相邻图像作折叠变换，得到统一图像空间的中间样本，在该空间内对图像作局部匹配和图像整合，然后通过坐标变换，得到最终的全景画面。在折叠变换过程中，我们可以通过单纯的平移处理、刚体变换(平移加旋转)、仿射变换和投影变换进行完成。
2、图像整合
图像整合是寻找图像间的对应关系以及对应关系间的映射，整合过程是全景图生成技术的关键所在。
3、接缝平滑
在图像经过了折叠变换和图像整合之后，镶嵌而成的图像中都会含有明显的边界，这是由于图像经常不在同一时间和地点拍摄完成所造成的曝光差异所引起，另外图像序列间的平移和旋转也并非绝对精确，再加上镜头可能带来的径向失真现象，这些都是接缝产生的原因。对于接缝的处理我们可以借助图像处理软件来完成，直接实现对图像的拼接，如利用Photoshop的直接合成功能对邻近图像进行处理，但仍有部分的细节处理一定要由技术人员手动完成才能保证全景图的最终效果和质量。
(三)及网络嵌入技术
全景图的最终制作合成与，我们可以借助全景图制作软件完成，如：UleadCool 360、360 Flash PanoViewer、360Panoram a Pro、3D Vista Publisher、HotMedia(IBM)、UR Wox(UR Toolbox)、Quick Time uR(Apple)。全景图的我们可以借助于PTViewer技术，用Java Applet嵌入HTML页面来实现。随着Flash技术在网页中应用的日渐普遍及流行，我们也可以借助于Action Scrip来实现全景的。随着全景图获取及生成技术的日渐成熟，嵌入技术逐渐成为了全景图在网站中应用的重要技术核心。
基金项目：浙江省高等教育教学改革项目(jg2013059)“基于虚拟智慧城市的大学生创新创业实训平台与共享机制研究”成果。
摘要：虚拟现实等现代信息技术的发展为构建虚拟大学生创新创业实训平台提供了可能性，为满足实训的需要，这种平台应包含资源供应、生产、管理、咨询服务等四大基础性功能，学生基于这四大基础性功能所组成的虚拟城市环境开展创新创业活动，从中得到能力实训，教师可以跟踪和观察学生的创新创业活动，并有针对性地开发出系列课程对学生进行指导和训练。
关键词 ：虚拟现实 虚拟城市 创新创业
我国高校的创新创业教育，目前主要采用创新创业大赛（例如“挑战杯”竞赛）、创新创业讲座和创新创业基地实习等形式来进行，虽然取得了一定的成效，但是由于没有一个统一的实训平台，致使相关教学内容不系统、不深入，无法形成体系，制约了创新创业教育的发展。要从根本上解决上述问题，唯有建立起由高校自己可控制的创新创业实训平台。只有建立起这种由学校可控制的平台，才有可能使在校大学生普遍地得到充分的能力训练，使教师开发出有针对性的系列教材课程，使创新创业教育走上体系化、规范化和科学化的轨道。然而，要建设这样的平台，并非易事，尤其在以前是无从着手和难以想象的。但近些年来，虚拟现实(Vi r tualReality，简称VR)技术等现代信息技术的发展，为高校建设虚拟大学生创新创业实训平台提供了可能性。本文拟就构建虚拟大学生创新创业实训平台的有关问题展开探讨。
一、虚拟现实技术的特点、应用与启示
虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)技术的发展，迄今已有50年的历史。1965年，Ivan Sutherland在IFIP会议上作的题为《终极的显示》报告中首次提到了“虚拟现实”概念。20世纪80年代，美国VPL公司的创建人之一Jaron Lanier对“虚拟现实”概念的内涵予以了明确化，认为其是一种在视、听、触、嗅、味觉等方面高度逼真的计算机模拟环境，用户可与此环境进行互动，产生身临其境的体验，而构造此环境的技术便被统称为“虚拟现实技术”。显然，这种技术是一种复合技术。虚拟现实技术具有四大典型特点：一是多感知性，即除了传统计算机技术的视觉感知之外，虚拟现实技术还包括听觉、触觉、运动，味觉、嗅觉等感知活动。二是浸没感，又称临场感，是指计算机用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度，理想的模拟环境会使用户难以分辨虚拟和现实。三是交互性，是指用户对模拟环境内的物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度和实时性都非常之强，用户能够借助自己的感官在虚拟的环境中体验到“真实”。四是自主性，是指虚拟环境中的物体依据物理定律进行动作的仿真程度很高。虚拟现实技术与互联网相结合，产生了一种新型的Web3D技术，这是一种基于Internet、依靠软件技术来实现的桌面级虚拟现实技术，这种技术为在互联网上建立三维的虚拟世界提供了可能。在三维虚拟社区中，访问者以第一视角在其中漫游，可以产生身临其境的感觉，当几个访问者同时访问虚拟社区时，它们还可以用语音和文字交流，大大增强了虚拟社区的“真实”感。美国林登实验室(Linden Lab)2003年推出的一款游戏——“第二人生”(Second Life)，就是这样一种“虚拟社区”。在这个虚拟社区里，林登实验室向玩家提供土地和部分虚拟的生产性资源（这成为林登实验室在该游戏上的重要收入来源），而玩家则要发挥自己的想象来创造世界，主要是创造一些物品和服务来满足其他玩家的需求，创造者拥有物品和服务的所有权和销售权。林登实验室发行了支持交易的虚拟货币——“林登币”，并其与美元的兑换比率，游戏玩家可以随时将在“第二人生”中赚到的“林登币”按照实验室所的比率兑换为美元。迄今，该虚拟社区游戏最成功的一位玩家，要数一名叫钟安社的华裔女子。她先是通过向“第二人生”的新“居民”讲授游戏课程来赚取收入，并同时创作和出售一些可以让虚拟人物跳舞、踢腿或倒立的动画程序来谋利。然后，她在“第二人生”中开设了一家名为“Anshe Chung工作室”的店铺，用前期赚得的林登币从林登实验室买下了一块虚拟土地，取名为“梦幻岛”，利用电脑技术在岛上大肆建房，装修好以后出售或出租给其他玩家。2006年3月，钟安社在中国武汉成立了一家公司，专门从事“第二人生”的地产经营，主要业务是将中国西湖等美景作为电子地产的配套工程，销售给想在“第二人生”中有所发展的玩家。除了风景、基础设施、住宅建设，钟安社及其团队还涉猎虚拟世界中的家具制作等服务，目前团队在“第二人生”中的年收入已超过百万美元。英国人米德也是“第二人生”中一位较成功的玩家。他用游戏所提供的脚本创建了一个跳舞球，其他玩家见面时点击一下跳舞球，就能够拥抱在一起跳上一曲。跳舞球很快在虚拟世界中流行起来。现在，米德每周靠卖跳舞球就能获得1900美元的收入。在“第二人生”中，这样成功创业的玩家还有很多，创新创业的手段也不断翻新，这款社区游戏软件，俨然已成为游戏玩家们的一个创新创业平台。
虚拟现实技术的发展和应用，尤其是象“第二人生”这种虚拟世界的成功开发，为我们构建虚拟大学生创新创业实训平台提供了有益的启示，它一方面说明以WEB3D技术为代表的虚拟现实技术能够高仿真地模拟现实和复杂的经济活动，另一方面也说明在模拟现实的网络环境上完全可以构建出一种高效的大学生创新创业实训平台。如果我们将类似“第二人生”的虚拟世界加以改造，将其中的游戏功能淡化，将创新创业功能加以拓展，同时增加一些教学、评价、管理功能，我们便可以创建出一个理想的虚拟大学生创新创业实训平台。这种平台不但可以容纳所有的在校大学生都参与实训，促进创新创业教育的普及化，而且可以不受时空的限制，让大学生下课以后在宿舍都可以进入这个平台进行创新创业活动，促进创新创业教育的日常化；同时，依托这个平台，教师可以很好地跟踪和观察学生在平台上的创新创业进展情况，及时发现学生们碰到的问题并予以指导，在此基础上还可以开发出相应的系列课程和教材，促进创新创业教育的规范化、系统化。
二、虚拟大学生创新创业实训平台的基础功能
构建网上创新创业实训平台将主要采用虚拟现实技术，此外还要用到多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术，其功能虽可以部分地参考类似“第二人生”等游戏，但在主要性能上却与“第二人生”等游戏系统有重大差别，这些差别主要体现在：第一，虚拟创新创业实训平台的目的在实训和教学，而“第二人生”等游戏的目的在于给游戏开发商带来收益。目的的不同必然导致功能的迥异。与游戏一味地强调新奇、诡异和利润不同，实训平台在功能的设计上必须以学生为中心，以训练学生的创新创业能力为出发点，这既是平台在基础性功能设计时必须遵守的原则，也是实训平台区别于游戏的关键点。第二，与游戏的广域性不同，网上创新创业实训平台可以是一个基于校园的局域系统。游戏的用户数量大、分布广，对网络带宽的要求高，这给其在一些复杂模拟功能的实现上带来了限制，例如其必然要大量减少那些可能占用大量带宽的功能，而虚拟创新创业实训平台参与的人数基本确定，一般以本校的在校学生数为限，即使扩展到校际间和区域范围，学生数量也基本上可以确定，基本上不用顾忌带宽的限制，这为实训平台在创新创业方面进一步丰富基础性功能提供了条件。第三，游戏的管理控制权限在开发商，而实训平台的管理将实行学生自治。譬如“第二人生”游戏中土地的供应量，林登币与美元汇率的确定等，都是林登实验室根据自身利润最大化条件来确定。实训平台则不同，平台中包括土地等在内的资源的供应、虚拟货币的发行与管理等都将由学生根据一定的规则和目标自己来管理和控制，这种管理和控制的过程本身就是对学生能力的一种实训。
基于以上差别，我们现在可以明确虚拟创新创业实训平台将是一种由学校和学生可自主控制的虚拟城市系统，这个系统应包含四大基础性功能。
一是资源的创造和。虚拟城市发展所需要的土地、水、森林、矿产等各类自然资源，系统必需能够创造出来；城市的管理者要能够根据城市的发展目标对相应资源进行拍卖、投放等活动。
二是物品的生产。虚拟城市最初展现给市民（大学生）的基本上是空白的土地和湖泊等原生态的环境，以尽可能地还原一个真实的原始城市氛围。在这个氛围里，不像游戏那样有场景和情节的设置，而是只有一个强大的脚本工具。市民在这个城市中生活，需要使用脚本工具，发挥自己的想象力和创造力，创造如店面、公寓、公园等东西，即使小如一块积木，其式样、功能及其与其它积木的接口，也都由市民自己设计创造。市民在其中的生活，主要就是创建各式各样的物品和服务，以满足自己和其他市民的需要。每一位市民的创意具有自主知识产权，可进行自由交易，与真实的商业社会的运行近乎一样。
三是活动的管理。虚拟城市要能够设置自己的管理机构以管理城市公共资产和维护城市的稳定运行，设立市长以及工商、银行、税务、法院等相关职能部门，并发行自己的货币，城市公务员由符合一定条件的市民担任，市长通过市民选举产生，各级职能部门的人员通过应聘和竞聘产生。城市所有商务活动要依法进行，法律主要依照现实的法律，个别例外条款由城市各行业推选的代表讨论通过，对非法商务活动的惩处由相关职能部门进行。
四是咨询服务。虚拟城市要能够提供一些特定商品与服务的工艺流程和技术规范，并随时向市民提供咨询服务，对市民在虚拟城市生活过程中所排放的垃圾、废气等可以进行计算统计和实时，必要时发出预警，对污染进行监控，污染达到一定程度，便要能够对居民的生活造成影响。
三、虚拟大学生创新创业实训平台的运行模式
新生入校后，在创新创业实训平台中进行注册，注册后平台会赋予每个学生一个身份编号（它是学生在虚拟城市中作为市民生活的身份证号）、1500P的初始生命值（P暂作为生命值的单位）和10000元城币。生命值和城币可以根据一定的比价关系（具体比价关系由城市有关管理机构根据城市发展情况确定和）进行互换。生命值代表一个市民的活力强度，在虚拟城市中从事某些工作，可能会需要应聘者拥有相应水平的生命值，例如应聘公务员岗位，可能只有生命值达到2000P以上的市民才有资格参加应聘等；城币是市民度量财富、支付手段、储藏手段以及交换媒介的工具。每个市民（大学生）围绕虚拟城市生活的需求来创造和提供相关的物品和服务，以赚取城币。城币和生命值之间可以互换，互换比率由虚拟城市的有关机构。注册后每个市民的生命值每天会减少1P，但如果登录了且进行了相关活动，每天会奖励生命值1P。如果遭遇到污染的环境或者某种不利的打击，市民的生命值也会减少，具体减少的数量由城市的相关管理机构确定，市民可以在城市咨询服务系统中查询。之所以设置生命值，主要是为了激励学生时常登录虚拟城市，其值的大小表明了学生在虚拟城市中的活跃程度。
对学生创新创业能力的考核主要是依据其所挣得的城币，挣得越多，其考核等级就越高。每次考核时，生命值都按照城市相关机构的互换比率统一换成城币，以确定每位学生的考核等级。
教师在大学生创新创业平台中担当两种角色：一种是指导老师，负责指导3-5名学生（具体数目可以根据本校教师总量和学生总量来确定），关注和跟踪学生在平台中的创新创业活动并对其提供指导和建议；另一种是任课教师，负责讲授相关的课程。对于与创新创业相关的理论课程，全部采取视频的形式植入到平台系统中，使学生可以利用手机等移动终端，不拘时间和地点都可以进行学习；对于实践课程，譬如针对虚拟城市发展中面临的一些特定问题，或者市民在虚拟城市的工作、生活中所遭遇的一些特定问题，由教师在平台中建立虚拟社区，在社区中答疑解惑和组织讨论。对于必修的理论课程，学校每学年组织一次考试，学生根据自己的学习进展情况决定何时参加理论课考试，考试合格取得该课程的学分，不合格则需要重新参加考试，直至考试合格。经过一定时间的积累，教师 便可以针对学生在平台中的一些共性问题，开发出系列课程和教材，使创新创业教育不断规范化和体系化。
四、结束语
本文分析了构建虚拟大学生创新创业实训平台的可能性、平台需要具有的基础功能以及平台的运行模式等问题，认为构建这样的平台系统不能像虚拟现实的游戏那样，追求新奇、诡异和刺激，而必须以服务学生、培养学生的创新创业能力为出发点，这种平台以虚拟城市的形式最为适宜，且需要包含资源供应、生产、管理和咨询服务等基本功能，这些基本功能将为大学生的创新创业活动提供必要的资源供应和技术规范。大学生（市民）通过对虚拟城市的建设和自治，得到相应技能的实训。在这个平台系统中，教师要担当起指导和授课的双重职责，积极跟踪学生在平台中的创新创业实践活动，根据其碰到的问题，及时予以指导，并开发出系列课程和教材对学生进行训练。以这样的实训平台作支撑，我国高校的创新创业教育必将迈上规范化、系统化和科学化的新台阶。
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