發(fā)布時間：2020-07-05 14:03

【摘要】：隨著信息技術以及互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展,新媒體設備的發(fā)展取得了顯著成效,這其中就包括虛擬現(xiàn)實技術。目前虛擬現(xiàn)實技術已經成功應用到了各行各業(yè),如游戲娛樂,軍事領域,醫(yī)療行業(yè),航空航天,室內設計,工業(yè)模擬等。同時,虛擬現(xiàn)實技術在教學中的應用潛力非常大,它可以優(yōu)化教材的呈現(xiàn)效果,激發(fā)并保持學生的學習興趣,促進師生互動,提高課堂教學質量,提升學生學習知識的效果。虛擬現(xiàn)實技術在高等教育領域,可以給課堂教學、課下學習都帶來新的活力,在提升教學效率方面可以發(fā)揮積極作用。但在現(xiàn)階段,國內的工業(yè)設計專業(yè)教學重點培養(yǎng)學生在創(chuàng)造力和實踐方面的能力,理論課程中教師的教授一般是直接講解,同時按照時間順序授課。學生面對概念知識,都是在練習記憶力,為了使學生主動學習,必須提升學生的學習樂趣與學習動力。因此,本文希望利用虛擬現(xiàn)實技術來解決教學過程中存在的問題,提出新的教學模式改革,提高學生的學習興趣,吸引學生的注意力,幫助學生理解教學內容,探索新的學習形式。本論文主要由三部分組成。首先,運用文獻檢索,實地考察等方法,充分地查閱相關文獻資料,對虛擬現(xiàn)實技術當前的發(fā)展及在各行各業(yè)的應用現(xiàn)狀進行調研,重點放在研究虛擬現(xiàn)實技術在設計專業(yè)中的應用。參觀美術館、博物館等藝術類的相關展館進行調查,了解這些場館運用了哪些新的虛擬現(xiàn)實技術,并總結出不同的使用方式。其次,通過調查問卷和訪談的形式,調研當前工業(yè)設計史課程中師生的不同需求,統(tǒng)計調查結果,總結師生對工業(yè)設計史課程中虛擬現(xiàn)實技術使用方式的需求。最后,通過對虛擬現(xiàn)實技術在國內外的應用研究,總結分析虛擬現(xiàn)實技術在教學中的作用及其對課堂的影響,并對虛擬現(xiàn)實技術在工業(yè)設計史課程中的應用提出可行的建議。通過調查研究本文給出以下建議,第一,構建虛擬資源庫,利用虛擬現(xiàn)實技術展示學習資源及設計作品,營造虛擬現(xiàn)實環(huán)境使學生更有代入感,也使學生對學習工業(yè)設計史產生濃厚興趣。第二,建立沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),可以把一些難以理解的概念變得可視化,增加實踐性和真實感,加強學生對于理論知識的記憶。第三,建立桌面式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),這一系統(tǒng)主要是促進學生在課后的復習,為學生提供豐富的學習資源,改變學習手段不夠豐富的現(xiàn)狀,提供查閱專業(yè)資料的平臺。
【學位授予單位】：天津職業(yè)技術師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：G434;TB47-4
【圖文】：

實技術的本質是計算機模擬技術，它以計算機為主體，創(chuàng)造虛擬世界虛擬環(huán)境中并成為其中的一部分，獲得模擬體驗，參與互動和學習，。用戶沉浸在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中可以通過各種方式，比如通過手持設備虛擬世界，與虛擬世界產生交互。良好的虛擬現(xiàn)實體驗將使用戶專注烈的存在感，從而忽略對真實環(huán)境的感知[5]。目前，市場上的虛擬現(xiàn)化和集成方向發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術在教育教學中的規(guī)�；瘧�用將徹底時將改變人們在教學中使用虛擬現(xiàn)實的方式[7]�，F(xiàn)實技術特點虛擬現(xiàn)實交互設備是指佩戴在用戶身上的各種傳感器設備，例如立體分辨率頭盔顯示器等。虛擬現(xiàn)實技術有三個最主要的特征，它們分別的沉浸性和豐富的想象性[8]。

圖 2-2 沉浸型虛擬現(xiàn)實界面（圖片來源：http://sell.d17.cc/show/4645896.html）使用頭戴式虛擬現(xiàn)實設備，隔離用戶與真實環(huán)境的聯(lián)系[16]。用戶通過從設備上看到的容以及他們在耳邊聽到的內容可以形成虛擬視覺和聽覺。通過佩戴虛擬現(xiàn)實頭盔，基于部跟蹤，眼球定位技術和專用數(shù)據(jù)手套的使用提供虛擬手臂，以使自己沉浸在虛擬世界。這使得與虛擬世界交互變得非常容易，這也是沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的最大特征。傳統(tǒng)擬現(xiàn)實工具（如鍵盤）的最大缺點是它們無法與虛擬世界中的對象進行交互。沉浸式虛現(xiàn)實可以動用用戶的所有感官，完全沉浸在虛擬現(xiàn)實世界中，彌補現(xiàn)實生活中未能實現(xiàn)部分，獲得現(xiàn)實世界中無法體驗的感受。從這個角度來看，沉浸式虛擬現(xiàn)實最明顯的優(yōu)是它使用頭盔式顯示器來屏蔽用戶的真實視覺和聽覺，從而創(chuàng)造虛擬視覺和聽覺，它還用數(shù)據(jù)手套來阻斷用戶的感官通道同時創(chuàng)建虛擬觸摸。2）桌面型虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，也稱為簡易型虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。簡單的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)可以由前通用的計算機實現(xiàn)，這個系統(tǒng)允許用戶通過鍵盤和鼠標與虛擬環(huán)境交互[17]。例如，Appl

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