前言:尋找寫作靈感?中文期刊網(wǎng)用心挑選的虛擬現(xiàn)實技術(shù)在軟件工程課程的應(yīng)用,希望能為您的閱讀和創(chuàng)作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
摘要:虛擬現(xiàn)實技術(shù)是目前軟件研發(fā)的主流方向,通過引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠?qū)⒁曈X感官發(fā)揮到極致,并且?guī)悠渌泄傩问剑槍ι鲜霰尘埃芯刻摂M現(xiàn)實技術(shù)在軟件工程相關(guān)課程的應(yīng)用。詳細的闡述了虛擬現(xiàn)實技術(shù)在課程系統(tǒng)中的運用、在游戲開發(fā)課程中的運用、在視覺作品中的運用,通過舉例說明推進虛擬現(xiàn)實技術(shù)在軟件工程中的使用。
關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實;軟件;工程;課程
虛擬現(xiàn)實(VirtualReality,VR)技術(shù)作為一種核心計算機技術(shù),能夠通過數(shù)據(jù)手套、傳感頭盔等設(shè)備,讓用戶在三維動態(tài)環(huán)境中體驗到實體行為。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的出現(xiàn),打破了原本主要以聽覺與視覺為主的感知系統(tǒng),讓用戶可以利用觸覺、味覺等多種感覺對虛擬環(huán)境進行體驗。虛擬現(xiàn)實技術(shù)涉及到了包括事實計算機模擬、人機接口技術(shù)、計算機傳感技術(shù)以及人工智能等多種技術(shù)[1]。隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)在制作技術(shù)層面上的不斷提升,在許多領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用。目前虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用到課堂教學(xué)中,作為一種新的教學(xué)媒體,虛擬現(xiàn)實技術(shù)對教學(xué)模式產(chǎn)生了極大的影響。為使虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠在實際得到更好應(yīng)用,對其在軟件工程相關(guān)課程中的應(yīng)用進行研究,在研究過程中主要以游戲開發(fā)與影視制作為主要研究方向。
1虛擬現(xiàn)實技術(shù)在軟件工程相關(guān)課程的應(yīng)用研究
虛擬現(xiàn)實技術(shù)在軟件工程相關(guān)課程中的應(yīng)用主要針對幫助學(xué)生理解抽象概念與理論為主要部分之一,幫助學(xué)生更好理解抽象理論概念[2]。而另一部分則是針對一些學(xué)生在實際生活中無法觀察到的事物,為學(xué)生提供趨于真實的學(xué)習(xí)資料。隨著虛擬技術(shù)在軟件工程相關(guān)課程中的應(yīng)用,促進了多種新型教學(xué)模式的發(fā)展。熟練的掌握虛擬技術(shù)并將其運用在軟件相關(guān)課程中能夠讓學(xué)生更好的進行自主學(xué)習(xí)。與傳統(tǒng)文本以及圖形等二維表達方式不同,虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠更好的將軟件相關(guān)課程中的內(nèi)容表達出來,在信息與資源現(xiàn)實方面有著更大的優(yōu)勢。而且虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠更好的幫助學(xué)生了解課程知識中資源的豐富過程,通過合理的編制,將一個形象逼真的虛擬現(xiàn)實環(huán)境展現(xiàn)在學(xué)生面前。
1.1虛擬現(xiàn)實課程系統(tǒng)類型中的應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實技術(shù)在課程中的應(yīng)用類型主要分為簡易型虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、沉浸型虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)以及共享型虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)三個類型。簡易型虛擬系統(tǒng)主要由普通計算機系統(tǒng)組成,通過鍵盤、鼠標(biāo)就能讓使用者實現(xiàn)與虛擬環(huán)境的交互[3]。這種簡易型虛擬系統(tǒng)最大的特點就是結(jié)構(gòu)簡單且開發(fā)成本較低,作為一套經(jīng)濟性較強的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)更加適合進行大面積普及推廣;沉浸型虛擬系統(tǒng)相對于簡易型虛擬系統(tǒng)來說較為復(fù)雜,需要通過使用手帶數(shù)據(jù)手套以及頭盔等傳感跟蹤裝置才能與虛擬現(xiàn)實環(huán)境進行交互。由于沉浸型虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)能夠?qū)⑹褂谜叩母泄倥c外界隔離,讓使用者能夠全身心的投入到虛擬現(xiàn)實環(huán)境中。沉浸型虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)能夠讓使用者全身心的投入到虛擬現(xiàn)實環(huán)境中,但是由于系統(tǒng)設(shè)備成本較高,很難得到推廣;共享型虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),主要利用遠程網(wǎng)絡(luò)將不同地區(qū)的用戶進行聯(lián)系,形成一個共享虛擬空間,使多個用戶同時對同一虛擬現(xiàn)實環(huán)境進行觀察與操作,達到協(xié)同工作的目的。
1.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)在游戲開發(fā)課程中的應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實技術(shù)由于其真實的仿真水平,能夠達到對現(xiàn)實動態(tài)的仿真模擬,并且由于其可造作性吸引著大量的參與者。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在游戲開發(fā)課程中,主要針對夢幻工廠、格斗搏殺以及海空大戰(zhàn)等無法親身經(jīng)歷的場景,讓游戲者能夠得到身臨其境的感受,這也成為未來游戲發(fā)展一種主流趨勢[4]。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在游戲開發(fā)課程中的應(yīng)用主要分為影像式、幾何式以及混合式三種。影像式虛擬技術(shù)在游戲開發(fā)課程中主要通過利用攝像的方式獲取真實的場景環(huán)境,將攝影所獲得照片通過軟件拼接處理,得到360°環(huán)場影像。錄像則可以通過360°攝像機來對場景影片進行錄制。使用這種場景進行游戲場景開發(fā)能夠得到真實度較高的虛擬現(xiàn)實產(chǎn)經(jīng)。但是從拍攝角度來看,這種處理方式無法讓使用者實現(xiàn)事實位置移動,缺少虛擬環(huán)境立體感;而幾何式虛擬場景在游戲開發(fā)課程中的應(yīng)用主要通過3D建模的方式實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實場景創(chuàng)建,通過程序代碼編寫實現(xiàn)使用者與虛擬現(xiàn)實場景的互動。這種虛擬游戲長交給你能夠讓使用者在場景中進行移動,且與場景進行互動,但需要通過一定硬件裝備實現(xiàn)。幾何式虛擬場景由于采用代碼編寫的方式其虛擬場景在真實度上會存在一定差異,且需要大量時間與人力資源;而混合式虛擬場景主要將影像式與幾何式相結(jié)合,通過對兩種技術(shù)使用比例的調(diào)整,同時包含對上述兩種虛擬環(huán)境下的共同優(yōu)點,但是在需要更加注意在虛擬場景拼接時出現(xiàn)的問題。
1.3虛擬現(xiàn)實技術(shù)在游戲影視制作課程中的應(yīng)用
隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的快速發(fā)展,也為電影制作課程帶來了新的問題。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在電影制作課程中的技術(shù)應(yīng)用主要利用包括360°虛擬攝像機在內(nèi)的多臺攝像機,對不同漫游場景與全景畫面進行記錄。隨著這些年來虛擬現(xiàn)實技術(shù)的成熟與市場發(fā)展形式的變化,虛擬現(xiàn)實技術(shù)最開始主要用于影視短片制作,如《二重奏》、《Lost》等。通過虛擬現(xiàn)實這一新技術(shù),能夠使觀眾重新提起對影視作品的關(guān)注程度,同時虛擬現(xiàn)實技術(shù)在影視制作課程中的應(yīng)用已經(jīng)逐漸成型。虛擬技術(shù)在影視制作課程中主要場景連接技術(shù)。現(xiàn)實虛擬技術(shù)想要在影視制作課程中得到應(yīng)用,需要將故事中心更好的體現(xiàn)出來。目前虛擬技術(shù)在影視制作中不僅需要將場景全方位的展現(xiàn)在觀眾眼前,更需要將觀眾帶入到影視情感聯(lián)系中。想要將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到影視制作課程中,首先需要解決技術(shù)問題。影視制作課程可以通過沉浸式的觀影體驗為學(xué)習(xí)過程帶來前所未有的感受。但是這種技術(shù)在學(xué)生體驗過程中并不適合長時間用于教學(xué)。學(xué)生在體驗過程中表示開始會對這種教學(xué)方式有著很大的新鮮感,但是在長時間體驗后隨著全景視角的開展,這種視角體驗會造成學(xué)生的眩暈體驗,從而導(dǎo)致學(xué)生忽略虛擬現(xiàn)實環(huán)境中所傳達的信息。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在視覺制作課程中應(yīng)用,一般來說20分鐘是學(xué)生能夠接受的極限,且由于設(shè)備較為復(fù)雜,因此影視制作一般采用簡易型虛擬現(xiàn)實場景作為課程輔助。
2結(jié)束語
虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到軟件工程相關(guān)課程研究中,能夠提升軟件使用過程的真實感,增強軟件的感官強度,特別是對于游戲軟件的制作,能夠從平面視覺變?yōu)楦泄俚亩嗑S視覺,虛擬現(xiàn)實技術(shù)改進了軟件工程使用方法,從視覺體驗延伸至多種形式,未來,虛擬現(xiàn)實技術(shù)與軟件融合開發(fā)是發(fā)展的方向,希望本文的研究能夠為軟件工程相關(guān)研究提供理論幫組。
參考文獻
[1]謝瓊.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用研究—評《虛擬/增強現(xiàn)實技術(shù)及其應(yīng)用》[J].江西社會科學(xué),2017,46(11):271.
[2]陸穎雋,程磊.基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的圖書館信息資源建設(shè)與服務(wù)創(chuàng)新研究—以CADAL為例[J].圖書與情報,2017,76(4):8-12.
[3]孫鵬.藝術(shù)家應(yīng)與可強調(diào)意識的虛擬現(xiàn)實技術(shù)積極談判對虛擬現(xiàn)實[VR]在中國當(dāng)代藝術(shù)中應(yīng)用的理論反思[J].新美術(shù),2017,56(10):61-65.
[4]宋金花,朱其秀,李培媛,等.虛擬現(xiàn)實技術(shù)對非癡呆型血管性認知障礙患者認知功能、日常生活活動能力以及P300的影響[J].中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志,2018,76(3):195-197.
作者:李琴 單位:華南師范大學(xué)軟件學(xué)院