VR技术在科技馆展品中的应用改造-《中小企业管理与科技·中旬刊》(2017年7期).docx

龙源版权所有 VR技术在科技馆展品中的应用改造作者：陈戈来源：《中小企业管理与科技·中旬刊》2017年第07期 【摘 要】科技馆是公益性的科普教育场所，是公民科学素质提升的重要阵地。论文以福建省科技馆在建设新馆过程中将陈设性展品改造升级为虚拟现实展品为例，对虚拟技术的概念、特性、开发环境等进行分析，阐述VR展品开发过程的问题和实现步骤。 【Abstract】Science and technology museum is a public good science education place， and it is an important position for improving citizen's scientific quality. This paper takes the process of upgrading reconstruction in Fujian Science and Technology Museum as an example， in this museum， they upgrade the furnishings to virtual reality display in the process of new museum construction， paper analyzes the concept and characteristics and development environment of virtual technology， elaborates the problems and implementation steps in the process of VR exhibits development. 【關键词】科技馆；展品改造；虚拟现实技术 【Keywords】science and technology museum； exhibits transformation； virtual reality technology 【中图分类号】TP391 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）07-0141-04 1 VR概述 1.1 定义 VR（虚拟现实技术），1989年由美国人J.Lanier提出，VR技术就是借助计算机技术及硬件设备（如VR眼镜、传感器）等，产生一种可以通过人的感知器官与之互动的三维虚拟环境，使人可以沉浸其中，忘记现实的存在，是一种较之以往技术更为先进的人机交流界面，故又称之为幻境或灵境技术。 VR技术虽然已经提出二三十年，但它主要应用于军事、科研领域，目前随着计算机技术的快速发展，数据处理能力的提高，VR技术也迅速发展起来，其高精度、通用性、价格便宜的优势也逐渐突显，这为VR技术进入科普领域提供了可能。2017年1月15日，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于促进移动互联网健康有序发展的意见》中指出，加紧人工智能、虚拟现实、增强现实、微机电系统等新兴移动互联网关键技术的布局，这为VR技术的推广和发展提供了强有力的支撑。目前，VR技术与科学实验、理论分析一起成为人类认知自然规律的三大手段。 1.2 VR的特性 1.2.1多感知性 真正的VR技术应该具备人类感知的全部功能，它可以模拟人的触觉、力觉、视觉、听觉、运动知觉等。但目前味觉、嗅觉感知还无法模拟，其感知范围和灵敏度也无法与人类相比。 1.2.2 沉浸感 沉浸感是指用户通过电脑上产生的3 D虚拟环境，体验身临其境的感觉，其真实程度越高，用户越可以更充分地进入虚拟世界，所谓的“沉浸”体验感就越强。 1.2.3 实时性 实时性利用的是在虚拟环境中物体运动的反应程度与现实中物体运动的反应规律相符。也就是说，根据计算机操作员的要求，虚拟对象可以根据各自模型的运动规则实时响应。 1.2.4 交互性 它是指操作者在使用VR设备时，其对操作者的动作能否能做出自然、快速、符合规律的反应，另外，交互性与实时性是不可分割的。 1.3 VR技术应用在科普教育中的意义 ①实体科普场所需要投入大量的资金设备且占地面积大，设备运输、维护不便，VR技术的应用可减少在科教硬件设备上的投入，且维护成本低廉； ②VR技术可打破时间与空间的限制，应用于现实世界中不可能接近地域和事物的探索，如星际空间、月球、火灾现场等； ③VR技术可应用于危险的实验和需要长时间才能有效测量的实验； ④VR技术可在想象的空间与真实的人进行交流； ⑤VR技术可支持重复设计，以减少实验成本； ⑥VR技术可与历史人物等虚拟人进行交流。 2 VR的硬件设备与软件技术 2.1 VR硬件设备 ①建模设备（3D扫描仪），也称为三维立体扫描仪，用于捕捉物体表面的三维坐标和物体的三维