虛擬現(xiàn)實技術(shù)實驗室的建設(shè)方案

1、校企共建虛擬現(xiàn)實技術(shù)實驗室建設(shè)方案、虛擬現(xiàn)實技術(shù)實驗室(The virtual reality laboratory)虛擬現(xiàn)實(VRVirtual Reality )，也稱虛擬實境，是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機系統(tǒng)，它利 用計算機技術(shù)生成一個逼真的、具有視、聽、觸等多種感知的虛擬環(huán)境，用戶通過使用各種交互設(shè)備，同虛 擬環(huán)境中的實體相互作用，使之產(chǎn)生身臨其境感覺的交互式視景仿真和信息交流，是一種先進的數(shù)字化人機接口技術(shù)。與傳統(tǒng)的模擬技術(shù)相比，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的主要特征是：操作者能夠真正進入一個由計算機生成的交互式三維虛擬現(xiàn)實環(huán)境中，與之產(chǎn)生互動，進行交流。通過參與者與虛擬仿真環(huán)境的相互作用，

2、并借助人本身對所接觸事物的感知和認知能力，幫助啟發(fā)參與者的思維，以全方位地獲取虛擬環(huán)境所蘊涵的各種空間信息和邏輯信息。沉浸/臨場感和實時交互性是虛擬現(xiàn)實的實質(zhì)性特征，對時空環(huán)境的現(xiàn)實構(gòu)想(即啟發(fā)思維，獲取信息的過程)是虛擬現(xiàn)實的最終目的。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的先進特性使得該項技術(shù)應(yīng)用于各行各業(yè)的模擬仿真研究中，并切實有效地指導(dǎo)了生產(chǎn)實踐。自從虛擬現(xiàn)實技術(shù)誕生以來，它已經(jīng)在軍事模擬、先進制造、城市規(guī)劃/地理信息系統(tǒng)、醫(yī)學生物等領(lǐng)域中發(fā)揮了巨大的經(jīng)濟、軍事和社會效益。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在不遠的將來就會像 當年的計算機一樣應(yīng)用于社會生產(chǎn)實踐的各個領(lǐng)域，它與網(wǎng)絡(luò)、多媒體將并稱為21世紀最具應(yīng)用前景的三大技術(shù)。隨著虛

3、擬現(xiàn)實技術(shù)的成熟，人們開始認識到虛擬現(xiàn)實在教育領(lǐng)域的應(yīng)用價值，它除了可以輔助高校的科研工作，在實驗教學方面也具有利用率高，易維護等諸多優(yōu)點。近年來，國內(nèi)的許多重點高校都根據(jù)r I身科研和教學的島求建沉了虛擬現(xiàn)實技術(shù)實驗室。、虛擬現(xiàn)實技術(shù)實驗室的使用管理和生活服務(wù)等所利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，以數(shù)字化信息為基礎(chǔ)，對學校的教學、科研、有信息資源進行全面的數(shù)字化，最終實現(xiàn)教育的信息化，提高學校的辦學水平和管理水平。虛擬現(xiàn)實技術(shù)實驗室主要從事虛擬現(xiàn)實技術(shù)、可視化技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)、圖形系統(tǒng)工具、圖像信息處理、分布式系統(tǒng)和人工智能等領(lǐng)域的科學研究和技術(shù)開發(fā)。粒研數(shù)寧與VR實貶 &設(shè) ScHnitfic R

4、*»Arch Education VR Lab construetron1、院校教學科研。建設(shè)教學、科研、技術(shù)人員結(jié)構(gòu)合理的虛擬仿真實驗教學團隊，形成一支教育理念先進，學術(shù)水平高，教學科研能力強，實踐經(jīng)驗豐富，勇于創(chuàng)新的虛擬仿真實驗教學和管理隊伍。虛擬仿真實驗教學是高等教育信息化建設(shè)和實驗教學示范中心建設(shè)的重要內(nèi)容，是學科專業(yè)與信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物。虛擬仿真實驗教學建設(shè)工作堅持“科學規(guī)劃、共享資源、突出重點、提高效益、持續(xù)發(fā)展”的指導(dǎo)思想，以全面提高高校學生創(chuàng)新精神和實踐能力為宗旨，以共享優(yōu) 質(zhì)實驗教學資源為核心，以建設(shè)信息化實驗教學資源為重點，分年度建設(shè)一批具有示范、引領(lǐng)作用的虛

5、擬 現(xiàn)實技術(shù)實驗教學中心，持續(xù)推進實驗教學信息化建設(shè)，推動高等學校實驗教學改革與創(chuàng)新。2、建議學院發(fā)揮學校學科專業(yè)優(yōu)勢，開展實驗教學。結(jié)合河北傳媒學院信息技術(shù)與管理學院的特色專業(yè)（如計算機科學與技術(shù)、計算機信息管理、影視多 媒體等專業(yè)）和開設(shè)課程（如三維類、編程類、多媒體、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計等課程），發(fā)揮學校學科專業(yè)優(yōu)勢，積極 利用企業(yè)的開發(fā)實力和支持服務(wù)能力，充分整合學校信息化實驗教學資源，以培養(yǎng)學生綜合設(shè)計和創(chuàng)新能 力為出發(fā)點，創(chuàng)造性地建設(shè)與應(yīng)用高水平軟件共享虛擬實驗、儀器共享虛擬實驗和遠程控制虛擬實驗等教 學資源，提高教學能力，拓展實踐領(lǐng)域，豐富教學內(nèi)容，降低成本和風險，開展綠色實驗教學。虛擬現(xiàn)實

6、技術(shù)實驗是為本科教學而設(shè)計和實現(xiàn)的。虛擬仿真實驗教學依托虛擬現(xiàn)實、多媒體、人機 交互、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)通訊等技術(shù)，構(gòu)建高度仿真的虛擬實驗環(huán)境和實驗對象，學生在虛擬環(huán)境中開展實驗， 達到教學大綱所要求的教學效果。虛擬仿真實驗教學中心建設(shè)任務(wù)是實現(xiàn)真實實驗不具備或難以完成的教學功能。在涉及高危或極端的 環(huán)境、不可及或不可逆的操作，高成本、高消耗、大型或綜合訓練等情況時，提供可靠、安全和經(jīng)濟的實驗 項目。虛擬仿真實驗教學中心建設(shè)應(yīng)充分體現(xiàn)虛實結(jié)合、相互補充、能實不虛的原則。3、校企合作的實訓環(huán)節(jié)使用。建設(shè)具有擴展性、兼容性、前瞻性的管理和共享平臺，高效管理實驗教學資源，實現(xiàn)學院與企業(yè)的實驗 教學資源共享

7、，滿足學院的多學科專業(yè)的虛擬仿真實驗教學的需求。探索校企共建共管的新模式和新途 徑，建立可持續(xù)發(fā)展的虛擬仿真實驗教學服務(wù)支撐體系。實訓環(huán)節(jié)帶領(lǐng)學生重點研究虛擬環(huán)境的快速三維建模與高效繪制、自然災(zāi)害現(xiàn)象模擬與仿真、多種數(shù) 字媒體融合、增強現(xiàn)實等尖鍵技術(shù)，并研究這些尖鍵技術(shù)在公共安全事件模擬分析、影視產(chǎn)品制作、游戲 動漫生成、數(shù)字媒體的生成、展示、管理、發(fā)布等方面的應(yīng)用。4、組織相尖專業(yè)及有意向的學生，以興趣小組的模式進行組建團隊來進行虛擬現(xiàn)實的研發(fā)制作。由企業(yè)方派專業(yè)技術(shù)工程師進行學生的授課指導(dǎo)，除帶領(lǐng)團隊對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研發(fā)工作外，還帶領(lǐng) 學生承接相尖的虛擬現(xiàn)實技術(shù)項目進行實戰(zhàn)演練。三、虛擬現(xiàn)

8、實技術(shù)實驗室的組成部分1、虛擬現(xiàn)實應(yīng)用開發(fā)平臺（包括軟件開發(fā)平臺和硬件研發(fā)平臺）2、高性能圖像生成及處理系統(tǒng)（高性能數(shù)字圖像即時演算系統(tǒng)）3、沉浸式沉虛擬三維顯示系統(tǒng)（頭戴式虛擬現(xiàn)實顯示器）4、 沉浸式虛擬現(xiàn)實交互系統(tǒng)（數(shù)據(jù)手套、體感座椅、交互控制器等）5、數(shù)字化教學系統(tǒng)（投影、電子白板等）四、虛擬現(xiàn)實技術(shù)實驗室的建設(shè)為了更好的應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，使其更好的應(yīng)用于教學、科研和生產(chǎn)實踐活動，推出全面的虛 擬現(xiàn)實實驗室整體系統(tǒng)建設(shè)方案。虛擬現(xiàn)實技術(shù)實驗室建設(shè)由學院與企業(yè)共同出資建設(shè)，并共享研究 成果。雙方出資情況如下：（一）企業(yè)方提供（約11.2萬元資金）1、實驗室場地2、實驗室電腦設(shè)備（電腦20臺

9、恪000元合計10.0萬元）3、實驗室桌椅（20套*600元合計1.2萬元）4、教師團隊與實際項目資金投入合計10.0萬元+1.2萬元=11.2萬元二）學院方提供（約10.0萬元資金）1、虛擬現(xiàn)實設(shè)備（頭戴式顯示器）教師專用設(shè)備，oculus頭戴式顯不器兩部，合計1.0萬兀；學生專用設(shè)備，提供以卜兩個方案：方案一：實驗室容量為20名學生，購買國產(chǎn) 3glass頭戴顯示器，每兩名學生用一個設(shè)備。計10個*2000元=2.0萬元）方案二：實驗室容量為20名學生，購買英國Oculus頭戴顯示器，每兩名學生用一個設(shè)備。計10個*5000元=5.0萬元）2、投影設(shè)備，短焦投影儀及幕布一套。 合計 1.0

10、萬元）3、空調(diào)設(shè)備，機房標準空調(diào)系統(tǒng)。（合計1.0萬元）4、實驗室基礎(chǔ)建設(shè)包括電路改造、網(wǎng)絡(luò)改造、儲物柜、教學白板。（合計1.5萬元）方案一：資金投入合計10萬元+2.0萬元+1.0萬元+1.0萬元+1.5萬元=6.5萬元方案二：資金投入合計1.0萬元+5.0萬元+1.0萬元+1.0萬元+1.5萬元=9.5萬元五虛擬現(xiàn)實技術(shù)實驗室的布局效果如下附件1:現(xiàn)今虛擬現(xiàn)實頭戴顯示器最出名的有兩款，一款是國產(chǎn)的3glass頭戴顯示器；另一款是全球首款虛擬現(xiàn)實的Oculus頭戴顯示器。國產(chǎn)3glass頭戴顯示器簡介：3glass是一款國產(chǎn)的頭戴顯示器，價格相對比較便宜，一般在2000元左右?？梢员M情享受讓眼睛非常舒適的3D影像。看實際測量閃爍程度的數(shù)據(jù)就能知道數(shù)據(jù)幾乎是零，不會有頭暈的狀態(tài)出現(xiàn)。高亮度的3D影像。輕便舒適的眼鏡享受3D影像。外國Oculus頭戴顯示器簡介：Oculus Rift DK2全球首款虛擬現(xiàn)實頭戴顯示器，它是一款專為游戲設(shè)計的頭戴式顯示器，價格在5000元左右。Oculus Rift，它具有兩個目鏡，每個目鏡的分辨率為640*800,雙眼的視覺合并之后擁有1280*800的分辨率。具有陀螺儀控制的視角。能夠使你身體感官中“視覺”的部分如同進入游戲中。Oculus Rift DK2重要新特性1 .頭部位置追