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3D虚拟增强现实技术在中学物理教学中的应用研究 被引量:9
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作者 侯丹 宋昊泽 《天津师范大学学报(基础教育版)》 2018年第3期69-74,共6页
核心素养培养的时代要求对物理教学提出了新的挑战,面对挑战需要有新的教学手段和方式与之相适应,3D虚拟现实技术的发展为教学改革提出了新的机遇。在分析3D虚拟增强现实技术的教育需求和3D教育三要素的基础上,总结出3D虚拟增强现实技... 核心素养培养的时代要求对物理教学提出了新的挑战,面对挑战需要有新的教学手段和方式与之相适应,3D虚拟现实技术的发展为教学改革提出了新的机遇。在分析3D虚拟增强现实技术的教育需求和3D教育三要素的基础上,总结出3D虚拟增强现实技术能够为教学提供逼真性、沉浸性和交互性强的教学及问题解决情境,完成在课堂上不可能完成的实验和展示。以《平抛运动》作为教学实例进行实证研究,应用3D虚拟增强现实技术可以有效的促进中学物理教学改革,发展学生的核心素养。 展开更多
关键词 3d虚拟增强现实技术 物理学科核心素养 3d教育三要素 教学情境 物理实验教学
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基于Unity 3D的灭火器虚拟消防模拟
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作者 薛锦云 周智鹏 +3 位作者 薛慧琦 易心武 李志辉 刘智高 《计算机工程与科学》 北大核心 2025年第6期1090-1096,共7页
传统的消防训练需要消防员及相关人员面对大火进行实操,这不仅需要场地、资金的支持,还可能会有人员伤亡的风险。随着虚拟现实的发展,如何使用其模拟真实环境的能力让用户完成目标任务已成为当今研究的热点。利用Unity 3D强大的三维渲... 传统的消防训练需要消防员及相关人员面对大火进行实操,这不仅需要场地、资金的支持,还可能会有人员伤亡的风险。随着虚拟现实的发展,如何使用其模拟真实环境的能力让用户完成目标任务已成为当今研究的热点。利用Unity 3D强大的三维渲染能力和灵活的脚本系统,结合虚拟现实的粒子系统对火焰和灭火器喷雾进行模拟,能真实还原消防人员的训练环境。为了模拟的真实度,采用动力学原理模拟灭火器喷雾前期的运动轨迹,提出以高斯扩散模型对喷雾后期在空气中的弥漫进行分析。实验结果证明动力学原理和高斯扩散模型能成功模拟出灭火器喷雾的动态变化过程。同时,利用粒子间的碰撞实现了灭火器的灭火过程,使用户能够直观地感受到灭火器喷雾对火焰的影响。 展开更多
关键词 Unity 3d 虚拟现实 粒子系统 高斯扩散模型 消防
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原位涂层钢筋增强3D打印混凝土握裹力
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作者 崔宏志 曹乐乐 +1 位作者 曹香鹏 巫烁理 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第3期210-216,共7页
为解决直接插入钢筋增强3D打印混凝土技术中的空隙问题,提出了原位涂层技术.分别使用自密实砂浆与超细灌浆水泥作为原位涂层材料,制备了原位涂层钢筋增强3D打印混凝土,研究了钢筋在混凝土中的拉拔性能.结果表明:使用水泥基材料对钢筋进... 为解决直接插入钢筋增强3D打印混凝土技术中的空隙问题,提出了原位涂层技术.分别使用自密实砂浆与超细灌浆水泥作为原位涂层材料,制备了原位涂层钢筋增强3D打印混凝土,研究了钢筋在混凝土中的拉拔性能.结果表明:使用水泥基材料对钢筋进行原位涂层,可以得到密实的钢筋-混凝土界面,与直接插入技术相比,拉拔强度得到了最大345.0%的提升;钢筋拉拔曲线符合常规的四段式.这证明使用水泥基材料的原位涂层技术可以实际应用于3D打印混凝土的加筋工艺中,并有效提升3D打印混凝土结构的力学性能及耐久性能,为混凝土3D打印技术的工程应用提供了创新方法及理论基础. 展开更多
关键词 3d打印混凝土 原位涂层 自密实砂浆 超细灌浆水泥 加筋增强技术
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基于Unity3D和VR的无人机虚拟飞行系统
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作者 张普丞 张锐 袁得春 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第7期85-88,共4页
基于Unity3D引擎,构建了1︰1高精度的无人机飞行场景及四旋翼无人机模型。通过设计PID控制器,精准调控无人机的姿态--包括沿水平轴的俯仰运动、绕纵轴的滚转动作,以及绕垂直轴的偏航摆动。开发过程中,对控制参数进行精细化调校,确保模... 基于Unity3D引擎,构建了1︰1高精度的无人机飞行场景及四旋翼无人机模型。通过设计PID控制器,精准调控无人机的姿态--包括沿水平轴的俯仰运动、绕纵轴的滚转动作,以及绕垂直轴的偏航摆动。开发过程中,对控制参数进行精细化调校,确保模拟场景中无人机的响应机制与行为表现高度逼近真实无人机的运行逻辑。最终将模拟系统适配至虚拟现实(VR)平台,使用户在沉浸式环境中与系统交互,获得近乎等同于操控真实无人机的体验,实现虚拟操作与现实感知的深度融合。 展开更多
关键词 UNITY3d 虚拟现实技术 无人机飞手考级 虚拟仿真 四旋翼无人机 无人机飞行
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虚拟现实技术设计锅炉安全运行数字孪生系统
5
作者 王进峰 张佳祥 +4 位作者 王婧 王汝悦 阮望 武立强 易东杰 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期286-290,共5页
为了解决锅炉车间现场操作人员的突发重大安全事故处置能力不足的问题,以某卷烟厂锅炉为研究对象,利用现场实际测量、激光扫描等手段生成锅炉设备及车间场景的三维数据,利用温度、压力传感器等获取锅炉运行数据,构建锅炉虚拟模型;在锅... 为了解决锅炉车间现场操作人员的突发重大安全事故处置能力不足的问题,以某卷烟厂锅炉为研究对象,利用现场实际测量、激光扫描等手段生成锅炉设备及车间场景的三维数据,利用温度、压力传感器等获取锅炉运行数据,构建锅炉虚拟模型;在锅炉虚拟模型中设计锅炉安全运行数字孪生系统,利用虚拟现实技术,实现锅炉运行中初起火灾、天然气泄露、蒸汽泄漏3种紧急情况的模拟处置。结果表明,所设计的锅炉安全运行数字孪生系统中初起火灾、天然气泄露、蒸汽泄露模拟处置3个功能模块响应时长不超过1.5 s,小于所设置的期望响应时长,所设计的系统可用于锅炉的预测性维护,保障锅炉的安全运行。 展开更多
关键词 锅炉 数字孪生 虚拟现实 Unity 3d软件
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3D打印混凝土增强技术研究进展 被引量:1
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作者 毛宇飞 郭增辉 +4 位作者 陈晖 张杰 罗健林 刘超 商怀帅 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第5期1557-1568,共12页
3D打印技术颠覆了传统材料的成型工艺,广泛应用于航空航天、汽车制造、生物医疗、建筑工程等领域。混凝土原材料来源广且成本低,可塑性良好,在基础设施领域应用广泛。在当今信息化和自动化大背景下,3D打印技术与混凝土结合生产的3D打印... 3D打印技术颠覆了传统材料的成型工艺,广泛应用于航空航天、汽车制造、生物医疗、建筑工程等领域。混凝土原材料来源广且成本低,可塑性良好,在基础设施领域应用广泛。在当今信息化和自动化大背景下,3D打印技术与混凝土结合生产的3D打印混凝土(3DPC)不仅能有效节省原料、环保施工,而且能够更加灵活地建造各类智能自动化程度高的装配结构。然而,目前3DPC仍存在抗拉强度低、抗震性差、配筋难、层间黏结强度低等诸多局限性,需要发展各种增强技术来提高性能,所以本文利用钢筋增强、纤维增强和其他方法增强方法分别论述各类补强材料对3DPC性能的影响,并且指出可能存在的问题和未来发展趋势。 展开更多
关键词 3d打印 混凝土 增强技术 打印性能 力学性能 纤维
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基于Unity3D的焊接机器人虚拟现实仿真技术研究 被引量:34
7
作者 高国雪 高辉 +2 位作者 焦向东 周灿丰 王龙 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第3期19-22,共4页
以一个6自由度关节型焊接机器人为对象,对其进行了虚拟现实仿真技术的研究,提出了一种基于Unity 3D引擎、使用C#语言开发的虚拟现实仿真系统的设计。研究内容包括:三维建模和优化处理、模型及场景的实时加载、人机交互界面的设计、运动... 以一个6自由度关节型焊接机器人为对象,对其进行了虚拟现实仿真技术的研究,提出了一种基于Unity 3D引擎、使用C#语言开发的虚拟现实仿真系统的设计。研究内容包括:三维建模和优化处理、模型及场景的实时加载、人机交互界面的设计、运动仿真、虚拟机器人与实际机器人的运动同步和位姿同步、简单临场感的实现、碰撞检测功能。通过对焊接机器人虚拟现实技术的研究,可以有效降低焊接过程中操作人员的作业风险,对焊接机器人工作过程中的远程监控具有较大的研究意义。 展开更多
关键词 UNITY 3d 虚拟现实 机器人 碰撞检测 焊接
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基于虚拟现实技术的3D动画场景平面设计 被引量:15
8
作者 傅建明 鲍艳 《现代电子技术》 北大核心 2017年第21期59-61,65,共4页
针对当前方法难以获取3D动画场景完整正确的信息,存在计算复杂、三维动画场景连续性较差的问题,提出基于虚拟现实技术的3D动画场景平面设计方法。该方法先在空间中建立代表动画场景深度信息的网格节点,将摄像机坐标系与世界坐标系的坐... 针对当前方法难以获取3D动画场景完整正确的信息,存在计算复杂、三维动画场景连续性较差的问题,提出基于虚拟现实技术的3D动画场景平面设计方法。该方法先在空间中建立代表动画场景深度信息的网格节点,将摄像机坐标系与世界坐标系的坐标进行变换,得到关于动画场景图像候选网格节点的深度坐标值;利用动画场景的深度图像进行预处理以平滑噪声,获取动画场景图像的三维点云;根据动画场景图像特征点与三维点云之间的关系得到动画场景图像的三维特征点,利用ICP法完成动画场景图像点云的精确配准,由此建立3D动画场景模型。实验结果表明,所提方法能够有效提升3D动画场景的重建精度,且具有较强的实时性及稳定性。 展开更多
关键词 虚拟现实技术 3d动画场景 平面设计 三维点云
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3D可视化、3D打印、虚拟现实、增强现实在医学中作用的研究进展 被引量:23
9
作者 潘雯 宫建 《实用医学杂志》 CAS 北大核心 2017年第17期2969-2971,共3页
近十余年来,医学飞速发展,相关医学术语被创造和重新定义,从“循证医学”到“靶向治疗”,从“个体化医疗”、“转化医学”、“整合医学”到“精准医学”,这一系列新名词代表了基础医学某些领域认知的进步和理念的更迭,医学数据的... 近十余年来,医学飞速发展,相关医学术语被创造和重新定义,从“循证医学”到“靶向治疗”,从“个体化医疗”、“转化医学”、“整合医学”到“精准医学”,这一系列新名词代表了基础医学某些领域认知的进步和理念的更迭,医学数据的数字化越来越受到关注。 展开更多
关键词 医学术语 3d可视化 虚拟现实 打印 个体化医疗 靶向治疗 循证医学 转化医学
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Quest3D虚拟现实技术在轮机模拟器开发中的应用 被引量:10
10
作者 靳少杉 郑华耀 《船海工程》 2011年第1期70-72,共3页
介绍虚拟现实技术在轮机模拟器开发中的开发流程和总体设计思路,分析虚拟现实轮机模拟器操作系统开发中关键问题的解决方法,借助Quest3D软件实现该训练系统开发的技术路线。
关键词 QUEST3d 虚拟现实技术 轮机模拟器
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虚拟和增强现实技术下仿真体验式课堂构建——以《大学生心理健康》为例
11
作者 黄浜桐 程玉莲 +1 位作者 刘峥 邵程林 《高教探索》 CSSCI 北大核心 2024年第6期84-89,共6页
虚拟和增强现实(VR/AR)技术联合构建仿真体验式课堂,不仅有效推动了高校教学手段的变革与创新,更提高了课堂教学质量与实践互动水平,使高校课堂教学实效性得到增强。针对高校体验式课堂构建中师生互动不足、学生情感体验缺失的现实问题... 虚拟和增强现实(VR/AR)技术联合构建仿真体验式课堂,不仅有效推动了高校教学手段的变革与创新,更提高了课堂教学质量与实践互动水平,使高校课堂教学实效性得到增强。针对高校体验式课堂构建中师生互动不足、学生情感体验缺失的现实问题,以《大学生心理健康》为例,借助AR技术与VR技术联合打造虚拟仿真体验式课堂,激发课程教学中学生的内在体验。 展开更多
关键词 虚拟现实技术 增强现实技术 体验式课堂 大学生心理健康
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3D虚拟现实技术应用于城市森林景观设计的可行性研究 被引量:7
12
作者 汪媛媛 《中国城市林业》 2011年第4期58-60,共3页
3D技术为模型、陈列品、虚拟空间结合展示信息技术的应用开发提供了技术上的支持,为虚拟现实技术的完善奠定了基础。文中分析虚拟技术在景观设计中的应用前景,并针对目前存在的高成本、多元素和人才紧缺等问题提出建议。
关键词 景观设计 虚拟现实 3d技术
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3D虚拟现实技术在农业中的应用 被引量:6
13
作者 周振华 《农业工程》 2018年第11期47-49,共3页
探讨了3D虚拟现实技术在农业生产中的应用现状和方法及农业机械产品的虚拟设计开发,可为农业现代化发展提供可供参考的技术方案。
关键词 虚拟现实技术 3d技术 农业技术 应用前景
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虚拟现实技术与3D动画在舰船动力试验平台的应用研究 被引量:2
14
作者 孙荟 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第22期112-114,共3页
虚拟现实技术与3D动画技术是计算机技术与传感器技术的发展产物,也是当前计算机与互联网领域的研究热点,已经成功在航空、船舶、医疗等领域应用。船舶的动力性能是重要的性能参数,为了提高船舶的设计水平,本文致力于开发一种虚拟的船舶... 虚拟现实技术与3D动画技术是计算机技术与传感器技术的发展产物,也是当前计算机与互联网领域的研究热点,已经成功在航空、船舶、医疗等领域应用。船舶的动力性能是重要的性能参数,为了提高船舶的设计水平,本文致力于开发一种虚拟的船舶动力试验平台,通过构建船舶三维模型,结合3DSMAX和VRP虚拟仿真平台,本文开发一种具有虚拟现实交互能力和3D动画演示能力的船舶动力试验平台。 展开更多
关键词 虚拟现实技术 3dS MAX VRP作为虚拟仿真平台
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虚拟现实技术下激光三维无障碍空间图像增强算法
15
作者 樊丹丹 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第10期125-129,共5页
与普通空间图像相比,激光三维无障碍空间图像包含信息量更多,给图像的增强算法带来较大难度,为了提高激光三维无障碍空间图像质量,提出虚拟现实技术下激光三维无障碍空间图像增强算法。在虚拟现实技术下,生成激光三维无障碍空间图像,采... 与普通空间图像相比,激光三维无障碍空间图像包含信息量更多,给图像的增强算法带来较大难度,为了提高激光三维无障碍空间图像质量,提出虚拟现实技术下激光三维无障碍空间图像增强算法。在虚拟现实技术下,生成激光三维无障碍空间图像,采用双边和引导滤波相结合的方式进行去噪处理,提取图像特征,通过去模糊、变换增强、细节特征增强、颜色增强等步骤,得出激光三维无障碍空间图像的增强处理结果。通过测试实验得出结论:与传统图像增强算法相比,优化设计算法得出增强图像的信噪比和对比度更高,分别提升约49 dB和68 dB,由此证明优化设计算法具有更优的图像增强效果。 展开更多
关键词 虚拟现实技术 激光图像 三维无障碍空间图像 图像增强
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应用Java3D技术构造网络虚拟现实环境的方法 被引量:2
16
作者 陈锐菊 池建斌 王军 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2007年第6期56-60,共5页
Java3D是Java语言在三维领域扩展的一组API,可用于快速构建虚拟现实环境。通过比较两种创建虚拟现实环境的方法,提出一种利用Java3D技术创建虚拟现实环境的方法。着重介绍了利用Java3D构建虚拟现实环境的几个关键技术和具体实现方法,并... Java3D是Java语言在三维领域扩展的一组API,可用于快速构建虚拟现实环境。通过比较两种创建虚拟现实环境的方法,提出一种利用Java3D技术创建虚拟现实环境的方法。着重介绍了利用Java3D构建虚拟现实环境的几个关键技术和具体实现方法,并实现了一个原型系统,同时给出了系统结构和功能。用户可以利用该系统非编程快速搭建所需的三维场景,并且能实现人与场景的交互。 展开更多
关键词 计算机应用 虚拟现实 JAVA3d技术 三维场景
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3D虚拟现实(VR)技术在生产工艺开发上的应用 被引量:4
17
作者 代锐 彭菲菲 《精密成形工程》 2016年第6期107-110,共4页
目的运用虚拟现实(VR)技术对生产线工艺流程进行模拟仿真,从而减少重复工作量,提高生产目标方向性。方法运用3DSMAX,Maya,Photoshop,Affer Effect,UG,unity3d,Unreal Engine等开发软件,虚拟现实场景,模拟工艺过程。结果与以往的有限元... 目的运用虚拟现实(VR)技术对生产线工艺流程进行模拟仿真,从而减少重复工作量,提高生产目标方向性。方法运用3DSMAX,Maya,Photoshop,Affer Effect,UG,unity3d,Unreal Engine等开发软件,虚拟现实场景,模拟工艺过程。结果与以往的有限元分析软件相比,虚拟现实技术能更加真实、全面、准确地模拟整个生产工艺流程,为设计者提供更加全面的思路。结论目前虚拟现实(VR)技术还处于发展的初期,随着虚拟设备和开发引擎的不断升级提高,VR应用一定拥有广阔的明天。 展开更多
关键词 虚拟现实 开发引擎 数字模拟 3d技术
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基于虚拟现实技术的船舶航行实景三维模型设计 被引量:2
18
作者 朱宗华 熊礼梅 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第13期175-178,共4页
为提升船舶驾驶人员及船员的船舶整体认知以及海况应对能力,确保船舶航行以及作业安全,设计基于虚拟现实技术的船舶航行实景三维模型。按船舶航行需遵循的物理定律以及原理,建立船舶航行运动姿态数学模型,并通过3Dmax构建船舶航行环境... 为提升船舶驾驶人员及船员的船舶整体认知以及海况应对能力,确保船舶航行以及作业安全,设计基于虚拟现实技术的船舶航行实景三维模型。按船舶航行需遵循的物理定律以及原理,建立船舶航行运动姿态数学模型,并通过3Dmax构建船舶航行环境实体以及地形模型,利用PM海浪谱法构建海表面三维模型,而后通过Unity3D虚拟现实仿真软件驱动调整构建的三维模型,并对所构船舶三维模型采用改进混合包围盒法实施碰撞检测,把地形以及海浪等实际数据信息融入到导入的模型之中,仿真模拟船舶航行实景,实现人机交互。实验结果表明,基于虚拟现实技术实现的船舶航行实景三维模型,可较为真实模拟船舶航行实景,为确保船舶航行以及作业安全提供可靠参考与保障。 展开更多
关键词 Unity3d虚拟现实 船舶航行 实景三维模型 3dmax技术 PM海浪谱 船舶碰撞检测
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Java 3D虚拟现实技术在水下发射模拟中的应用
19
作者 洪华军 许统华 吴建波 《兵工自动化》 2018年第2期70-73,共4页
为实现集成试验模型仿真,动态轨迹模拟功能,构建基于J2EE的水下发射综合试验数据管理平台。使用Java 3D虚拟现实技术,对水下发射模型应用进行分析。首先介绍了Java 3D技术,对其优势进行分析,并阐述了水下发射3维显示模型和弹道姿态动态... 为实现集成试验模型仿真,动态轨迹模拟功能,构建基于J2EE的水下发射综合试验数据管理平台。使用Java 3D虚拟现实技术,对水下发射模型应用进行分析。首先介绍了Java 3D技术,对其优势进行分析,并阐述了水下发射3维显示模型和弹道姿态动态复现模拟相关知识。采用Java 3D交互与动画技术,构建试验模型位移和偏转变化的动画,研究各种工况下的试验模型姿态变化曲线;将Java 3D虚拟现实技术应用于水下发射中的虚拟模型3维显示和弹道姿态动态复现模拟。结果表明:Java 3D技术使试验模型显示更直观、清晰,更有利于试验数据分析。 展开更多
关键词 JAVA3d 弹道 虚拟现实
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扩展现实技术赋能高校体育沉浸式教学的应用研究 被引量:2
20
作者 闫丽娜 杨淑萍 《沈阳体育学院学报》 北大核心 2025年第2期37-44,共8页
扩展现实技术赋能高校体育沉浸式教学不仅预示着教育数字化的未来趋势,还对构建数字时代的高质量教育体系具有重要意义。本研究采用文献资料法和逻辑推理法,在梳理扩展现实技术发展脉络和高校体育沉浸式教学内涵的基础上,深入阐述高校... 扩展现实技术赋能高校体育沉浸式教学不仅预示着教育数字化的未来趋势,还对构建数字时代的高质量教育体系具有重要意义。本研究采用文献资料法和逻辑推理法,在梳理扩展现实技术发展脉络和高校体育沉浸式教学内涵的基础上,深入阐述高校体育沉浸式教学的价值意蕴和应用路径。研究认为,扩展现实技术赋能高校体育沉浸式教学的价值意蕴体现在:重塑教学理念,重视个性需求和全面素质;重构师生关系,促进深度对话与协作互助;创新教学内容,实现尖端技术与体育学科融合;创设教学情境,提升人机协同的学习效能;优化教学评价,助力教学方案的科学改进。扩展现实技术赋能高校体育沉浸式教学的应用路径:依托扩展现实技术的优势,丰富体育理论教学内容及其呈现形式;优化运动技能培育策略,实现精准指导与损伤预防;强化拟真战术情境应用,提升运动决策与战术理解;开创新型心理疗愈方案,解决学生的运动心理问题。 展开更多
关键词 沉浸式教学 高校体育 扩展现实技术 虚拟现实 增强现实
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