利用嫦娥三号全景相机数据构建沉浸式虚拟月表环境系统 被引量：4

1

作者 高兴烨 刘建军 +2 位作者 任鑫 牟伶俐 李春来 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期526-532,共7页

为辅助月球科学家在嫦娥三号巡视探测任务中全面了解巡视器周围的探测环境,利用嫦娥三号巡视器全景相机获取的双目立体图像以及天文星表数据,基于四通道立体投影设备,构建了沉浸式虚拟月表环境系统.介绍了所实现的虚拟月表环境系统的系... 为辅助月球科学家在嫦娥三号巡视探测任务中全面了解巡视器周围的探测环境,利用嫦娥三号巡视器全景相机获取的双目立体图像以及天文星表数据,基于四通道立体投影设备,构建了沉浸式虚拟月表环境系统.介绍了所实现的虚拟月表环境系统的系统功能、系统结构及构建流程,并对虚拟月表环境系统的真实性建模、重投影算法、"沉浸式"实现等关键技术进行了详细的介绍.实际应用表明,该系统不但出色地在嫦娥三号任务中完成任务,而且还在后续科普活动中发挥了重要作用. 展开更多

关键词 嫦娥三号 全景相机 沉浸式虚拟环境

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沉浸式虚拟环境下力反馈设备的直接交互方法 被引量：2

2

作者 黄杰 李建 肖瑞 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期743-749,共7页

针对沉浸式虚拟环境下人手触摸三维立体像的直接交互问题进行了研究，提出了包含虚拟环境和线绳力反馈设备的直接交互系统框架，并着重对虚实空间注册、人手指尖末端位置解算和张力分解控制方法进行了分析。通过固定点法实现了虚空间和... 针对沉浸式虚拟环境下人手触摸三维立体像的直接交互问题进行了研究，提出了包含虚拟环境和线绳力反馈设备的直接交互系统框架，并着重对虚实空间注册、人手指尖末端位置解算和张力分解控制方法进行了分析。通过固定点法实现了虚空间和实空间的坐标统一；使用迭代逼近法解决了人手指尖末端位置解算的问题；使用子空间划分法解决了线绳张力分解控制问题。最后基于这种直接交互系统框架设计了人手直接玩三维虚拟球的虚拟壁球娱乐系统，并通过主观评价实验结果验证了该方法具有更好的交互性、真实感和沉浸性。 展开更多

关键词 直接交互 线绳力反馈 沉浸式虚拟环境 三维图像

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用虚拟现实技术创设“沉浸”式网络学习环境 被引量：18

3

作者 程永军 张玢 《中国电化教育》 CSSCI 北大核心 2002年第4期62-64,共3页

沉浸式网络学习环境,就是这样一种网络化学习空间——在这一空间中,教育思想,教学策略,学习内容,学习规则等都移植到网络环境中,学习者与网络环境的交互过程就是学习的过程。学习者置身这样的环境,能够自然地与环境(包括通过网络相连的... 沉浸式网络学习环境,就是这样一种网络化学习空间——在这一空间中,教育思想,教学策略,学习内容,学习规则等都移植到网络环境中,学习者与网络环境的交互过程就是学习的过程。学习者置身这样的环境,能够自然地与环境(包括通过网络相连的其他学习者、指导者)进行交互产生沉浸其中的感觉,全身心地投入到学习中。 展开更多

关键词 虚拟现实技术 沉浸式网络学习环境 网络环境 虚拟实验室 网络教育

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支持力反馈的沉浸式物理学习环境的构建 被引量：7

4

作者 郑明钰 李家和 +3 位作者 张晗 骆岩林 申佳丽 朱小明 《图学学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期79-86,共8页

随着虚拟现实(VR)技术的发展,沉浸式学习环境在教育教学领域应用前景日趋广阔,如物理实验仿真教学。然而,现有虚拟学习环境大多只能提供视觉与听觉的交互,不支持力触觉交互,存在弊端。项目组将力反馈技术应用于虚拟学习环境,描述一个支... 随着虚拟现实(VR)技术的发展,沉浸式学习环境在教育教学领域应用前景日趋广阔,如物理实验仿真教学。然而,现有虚拟学习环境大多只能提供视觉与听觉的交互,不支持力触觉交互,存在弊端。项目组将力反馈技术应用于虚拟学习环境,描述一个支持力反馈的沉浸式物理学习环境的总体框架和开发流程。使用Touch力反馈设备,借助Unity3D软件和OpenHaptics力觉函数库,设计实现典型案例:重力和摩擦力实验。通过实验得出:支持力反馈的沉浸式物理学习环境,具有更好的沉浸感和自然交互性,可加深学生对抽象物理概念和规律的理解,提高学习兴趣和自主性。 展开更多

关键词 沉浸式学习环境 力反馈 虚拟现实 物理教学 人机交互

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面向空间推理技能发展的沉浸式学习环境设计及实证研究 被引量：15

5

作者 柳瑞雪 万昆 王美 《中国电化教育》 CSSCI 北大核心 2021年第12期40-47,共8页

空间推理是人类行动和思考的重要能力,它在人们的日常生活及众多学科领域中都扮演着关键性的角色。如何有效利用虚拟现实等新技术作为认知工具,并通过学校教育来培养空间推理技能,已成为一项重要的研究议题。沉浸式技术作为最具潜在优... 空间推理是人类行动和思考的重要能力,它在人们的日常生活及众多学科领域中都扮演着关键性的角色。如何有效利用虚拟现实等新技术作为认知工具,并通过学校教育来培养空间推理技能,已成为一项重要的研究议题。沉浸式技术作为最具潜在优势的可视化技术之一,其媒体特性为支持空间推理技能的培养提供了新的途径。该文分析了沉浸式技术构建的学习环境对于发展空间推理技能的潜在优势,提出了空间推理技能发展的关键要素。然后,基于建构主义学习理论、认知负荷理论以及Kolb经验学习理论,结合沉浸式技术特性,构建了面向空间推理技能发展的沉浸式学习环境设计模型。依据该模型设计了基于zSpace(桌面式虚拟现实)的历史课《青铜器与甲骨文》学习环境,并开展了教学实践。研究结果表明:该学习环境设计能够显著提升中学生的空间推理技能(心理旋转、空间定向以及空间可视化),并能够促进他们对三维对象的外观、结构特征等方面的理解。 展开更多

关键词 沉浸式技术 沉浸式学习环境 空间推理技能 学校教育

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沉浸式虚拟环境中的心流体验与移情效果研究 被引量：58

6

作者 柳瑞雪 任友群 《电化教育研究》 CSSCI 北大核心 2019年第4期99-105,共7页

如何使用技术手段帮助学生学习知识、增强学习体验,已经成为信息化教学领域的关注热点。文章基于心流理论,按照沉浸式虚拟环境和传统教学两种学习环境,将上海市某中学七年级共62名学生随机分为实验组和控制组,开展了科学教育实验,采用... 如何使用技术手段帮助学生学习知识、增强学习体验,已经成为信息化教学领域的关注热点。文章基于心流理论,按照沉浸式虚拟环境和传统教学两种学习环境,将上海市某中学七年级共62名学生随机分为实验组和控制组,开展了科学教育实验,采用问卷调查法分析不同学习环境下的学习者在科学知识学习过程中的心流体验和移情效果。研究发现:(1)两组学生间的心流体验和移情均存在显著差异,沉浸式虚拟环境能够提升学习者在科学知识学习过程中的心流体验和移情能力;(2)两组学生间的学习成绩存在显著差异,沉浸式虚拟环境能够促进学习者对科学知识的理解,提高学习成绩。研究结论为沉浸式虚拟环境应用于中小学科学课的教学实践探索提供了参考。 展开更多

关键词 沉浸式虚拟环境 虚拟现实 科学教育 心流体验 移情

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基于沉浸式学习环境的隐形性评估:机理、框架与应用 被引量：10

7

作者 龚鑫 许洁 乔爱玲 《电化教育研究》 CSSCI 北大核心 2023年第12期64-72,共9页

随着智能技术与教育的融合,通过有效的评估方式促进学生素养提升成为当前研究的核心。沉浸式学习环境以其认知性、关联性和情境性催生出未来学习的新场域,为智能时代学生核心素养的评估提供了新方向。针对当前隐形性评估存在的缺乏对过... 随着智能技术与教育的融合,通过有效的评估方式促进学生素养提升成为当前研究的核心。沉浸式学习环境以其认知性、关联性和情境性催生出未来学习的新场域,为智能时代学生核心素养的评估提供了新方向。针对当前隐形性评估存在的缺乏对过程性数据的采集与分析且评估结果效度较低等问题,研究采用文献分析法将沉浸式学习环境的典型特征与隐形性评估中“以证据为中心的设计”相弥合,深入探究两者相契合的机理以论证隐形性评估嵌入沉浸式学习环境的可行性。通过确定培养目标、建立能力模型,选择沉浸环境、设计任务模型,搜集过程数据、关联证据模型,学习动态反馈、实时精准推送等不同环节的迭代优化构建沉浸式学习环境隐形性评估实施框架。最后,通过虚拟游戏《死亡蜜蜂》案例分析,展现了实施框架的应用方式,并验证了其具有良好的可操作性和有效性。 展开更多

关键词 沉浸式学习环境 隐形性评估 以证据为中心的设计 素养测评

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沉浸式三维视线追踪算法研究 被引量：3

8

作者 赵新灿 潘世豪 +1 位作者 王雅萍 帖云 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2027-2035,共9页

针对大型沉浸式虚拟环境中人机交互完全依赖肢体动作且效率低等问题,提出利用三维视线追踪技术得到用户注视点,以实现交互操作,为沉浸式环境提供一种自然、双向的交互手段。创新性地将Leap Motion用于瞳孔位置跟踪,通过被动式光学追踪... 针对大型沉浸式虚拟环境中人机交互完全依赖肢体动作且效率低等问题,提出利用三维视线追踪技术得到用户注视点,以实现交互操作,为沉浸式环境提供一种自然、双向的交互手段。创新性地将Leap Motion用于瞳孔位置跟踪,通过被动式光学追踪设备获取使用者的头部运动状态,依据初始标定得到的映射方程来估计使用者大空间范围内自由运动状态下的三维注视点。实验表明,使用者在3.0 m×3.2 m×2.0 m的空间内自由运动时,集成系统对三维注视点的估计频率可达60 Hz,估计误差小于45 mm,为视线追踪在沉浸式虚拟环境中的广泛应用奠定了基础。 展开更多

关键词 三维视线追踪 双视线向量 沉浸式环境 自由运动

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轨道车辆吸能结构碰撞变形沉浸式虚拟仿真方法 被引量：3

9

作者 陈乙 杨岳 +2 位作者 陈超 石育 易兵 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期3347-3356,共10页

利用有限元分析软件进行轨道车辆吸能结构碰撞仿真是研究其耐撞性的重要方法。针对有限元软件碰撞仿真方法中存在碰撞过程可视化有限,交互性弱和体验感差等诸多缺点,提出一种轨道车辆吸能结构碰撞变形沉浸式虚拟仿真方法,实现碰撞变形... 利用有限元分析软件进行轨道车辆吸能结构碰撞仿真是研究其耐撞性的重要方法。针对有限元软件碰撞仿真方法中存在碰撞过程可视化有限,交互性弱和体验感差等诸多缺点,提出一种轨道车辆吸能结构碰撞变形沉浸式虚拟仿真方法,实现碰撞变形过程实时交互分析的高沉浸感虚拟仿真碰撞实验。将虚拟现实技术与有限元软件碰撞仿真方法相结合,通过简化处理吸能结构动态几何模型和含有时间步的吸能结构碰撞物理模型,建立仿真软件与沉浸式虚拟环境引擎之间的数据接口,实现对吸能结构碰撞有限元分析结果快速可视化处理。在此基础上,利用HTC Vive搭建高真实感实车碰撞虚拟仿真实验场景,实现轨道车辆吸能结构的交互仿真分析和高沉浸感的碰撞物理属性可视化。最后对新型蜂窝吸能结构在沉浸式虚拟仿真环境下进行碰撞变形仿真实验,验证了本文方法的可行性及有效性。 展开更多

关键词 沉浸式环境 吸能结构 碰撞变形 虚拟仿真 可视化

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虚拟世界自然文化遗产保护关键技术概述 被引量：49

10

作者 胡伟爔 潘志庚 +2 位作者 刘喜作 方贤勇 石教英 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第3期315-318,325,共5页

20世纪末诞生的虚拟现实技术为保护古老遗产带来了新的曙光。结合目前成熟的多种数字化处理的关键技术,如基于图片的绘制和重建,图片检索及其修复,版权保护和沉浸式虚拟系统等,数字化自然文化遗产将对保护自然文化遗产有重要作用。同时... 20世纪末诞生的虚拟现实技术为保护古老遗产带来了新的曙光。结合目前成熟的多种数字化处理的关键技术,如基于图片的绘制和重建,图片检索及其修复,版权保护和沉浸式虚拟系统等,数字化自然文化遗产将对保护自然文化遗产有重要作用。同时根据目前国内外的数字化遗产的工作情况,说明数字化自然文化遗产已成为必然的趋势,以及其具有的巨大潜力。 展开更多

关键词 自然文化遗产 虚拟现实技术 IBR/M 检索 复原 色彩技术 数字水印 多投影沉浸式虚拟环境

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关于形成性评估与隐形性评估——美国《教育传播与技术研究手册(第四版)》让我们深受启发的亮点之三 被引量：22

11

作者 何克抗 《中国电化教育》 CSSCI 北大核心 2017年第6期24-29,79,共7页

该文介绍了总结性评估、形成性评估和隐形性评估,特别是后面两种评估(即形成性评估和隐形性评估),文章着重从其基本内涵、核心要素以及不同教学环境下的评估方式和应用案例等方面,既深入地介绍了第25章作者的观点,也从不同角度详细描述... 该文介绍了总结性评估、形成性评估和隐形性评估,特别是后面两种评估(即形成性评估和隐形性评估),文章着重从其基本内涵、核心要素以及不同教学环境下的评估方式和应用案例等方面,既深入地介绍了第25章作者的观点,也从不同角度详细描述了个人的感受和体会(具体体现在对该文的组织与论述上)。 展开更多

关键词 总结性评估 形成性评估 隐形性评估 基于证据的评估设计 沉浸式学习环境

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走向公正:教育研究和实践中的文化、语言和传承——AERA 2015年会述评

12

作者 徐光涛 金莺莲 王美 《远程教育杂志》 CSSCI 2015年第5期3-13,共11页

2015年美国教育研究协会(AERA)年会4月在美国芝加哥召开,"走向公正:教育研究和实践中的文化、语言和传承"是本届AERA年会的主题。年会讨论的议题广泛而深入,其中,"教学技术"、"学习科学"、"技术作... 2015年美国教育研究协会(AERA)年会4月在美国芝加哥召开,"走向公正:教育研究和实践中的文化、语言和传承"是本届AERA年会的主题。年会讨论的议题广泛而深入,其中,"教学技术"、"学习科学"、"技术作为教与学的变革代理"、"前沿学习技术"、"沉浸式学习环境中的应用研究"、"非正式学习环境研究"、"在线教与学"、"测量与评价技术的发展"等有关教育技术研究的特设专题,是AERA2015年会中一个亮点。与会作者通过从理论研究、技术发展、研究方法几个方面,对上述议题当前研究的特点及未来发展趋势进行了概括与分析,有助于把握该领域发展的整体面貌,以期让国内读者了解本次年会所呈现的教育技术研究领域的最新动态。 展开更多

关键词 AERA年会 教育技术 学习科学 学习环境 学习技术 沉浸式学习环境 非正式学习 学习评价

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虚拟现实技术在绿色基础设施健康效益评估中的应用 被引量：7

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作者 +3 位作者 姜珊 翁羽西(译) 袁帅(译) 《风景园林》 2020年第9期35-49,共15页

快速的城市化进程在不经意间将人类与自然环境割裂开来。因此所带来的日益严重的城市污染和人们进行户外活动的局限性,对人的身心健康和认知都产生了影响。城市规划师可以通过绿色基础设施营建来降低城市化带来的负面影响,如自然式公园... 快速的城市化进程在不经意间将人类与自然环境割裂开来。因此所带来的日益严重的城市污染和人们进行户外活动的局限性,对人的身心健康和认知都产生了影响。城市规划师可以通过绿色基础设施营建来降低城市化带来的负面影响,如自然式公园、生态滤沟、植物墙和行道树等。然而,哪些绿色基础设施要素能否用于改善人们的健康福祉仍不十分明确。研究人员在绿色基础设施健康效益研究中引入虚拟现实技术(VR),为循证设计提供科学可靠的依据。VR技术仅需要较低的成本和专业技术。受试者佩戴仪器进入沉浸式虚拟世界,过程中同步采集心理和生理指标,用于预测不同自然场景对健康和认知功能的长期影响。通过对VR系统、内容创作、实验设计、健康指标测量和安全注意事项的方法论进行概述,使读者了解VR技术如何用于研究,并作为一种替代治疗的手段,用于改善绿色基础设施的健康福祉,为VR技术的研究应用提供理论与实践基础。 展开更多

关键词 风景园林 绿色空间 建成环境 仿真模拟 公共健康 环境心理学 沉浸式虚拟环境 实验研究

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