導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇vr技術(shù)論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

vr技術(shù)通常是需要網(wǎng)絡(luò)以及多媒體技術(shù)來支撐，且其在功能性方面表現(xiàn)出是一種綜合的信息技術(shù)。VR就是虛擬現(xiàn)實，這種技術(shù)基于電腦的系統(tǒng)來將虛擬的情景在畫面當(dāng)中展示出來。并且，在展示的過程當(dāng)中，融入了人的語音語調(diào)以及各種肢體動作，使其能夠完整的在虛擬畫面中得到展現(xiàn)。由于VR技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)比較完善，所以將其廣泛的應(yīng)用到各種設(shè)計當(dāng)中。本文將針對VR技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境藝術(shù)設(shè)計當(dāng)中進行研究，從VR技術(shù)與環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的內(nèi)涵入手，對應(yīng)用的效果和范圍展開具體的分析。

1VR技術(shù)概述和特征

1．1淺析VR技術(shù)

VR技術(shù)依舊是虛擬現(xiàn)實技術(shù)，其實質(zhì)是將一系列先進技術(shù)進行集合，比如計算機仿真技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及多媒體技術(shù)，通過將這些技術(shù)進行集合營造出一個三維立體的虛擬環(huán)境，并且利用多種設(shè)備來使虛擬環(huán)境能夠支撐，最后實現(xiàn)多維度的信息空間。VR技術(shù)會根據(jù)用戶需求的差異性通過不同的技術(shù)手段來構(gòu)建不同的虛擬場景，并最終將虛擬的場景展現(xiàn)給用戶，使用戶能夠在立體場景中獲得趨向現(xiàn)實的感受效果。

1．2VR技術(shù)的特征分析

人類在進行感知時依靠的是視覺、觸覺以及聽覺各方面能力，通過VR技術(shù)手段構(gòu)建的虛擬現(xiàn)實環(huán)境，其需要達到的最佳效果就是能夠滿足人類的感知能力。當(dāng)前的VR技術(shù)手段尚未達到比較完美的感知效果，但也具備一定的感知能力。并且，人們可以在虛擬的環(huán)境當(dāng)中能夠與虛擬的事物產(chǎn)生互動，盡管這種互動并不是真實意義上的觸覺效果，但是在一定程度上也能夠使人們視覺上感受到互動，也是VR技術(shù)的一種獨有特征［1］。在虛擬的環(huán)境當(dāng)中最主要的特征是其構(gòu)想性，通過對虛擬環(huán)境的探索，人們在一定程度上滿足了想象力中的場景需求，這是VR技術(shù)中最顯著的特征。

2環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中運用VR技術(shù)的價值

我國的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計宗旨是能夠使用最低的成本設(shè)計出最大效益的設(shè)計方案。這就需要在實際設(shè)計過程中，要采取一切可行性的手段來對環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的質(zhì)量和效果得到提升。那么將VR技術(shù)運用到環(huán)境藝術(shù)設(shè)計當(dāng)中也是適應(yīng)了當(dāng)前狀況的需求，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計方案的內(nèi)容在展現(xiàn)的過程中會使人難以理解，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，可以為環(huán)境藝術(shù)設(shè)計提供相應(yīng)的支撐，并且使設(shè)計方案能夠更直觀的展現(xiàn)出來，這將會促進環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的質(zhì)量和效果達到更高層次。

3VR技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境藝術(shù)設(shè)計之中的研究

3．1將藝術(shù)設(shè)計的效果直觀展現(xiàn)

環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的展現(xiàn)從最早的手繪圖紙到電腦的效果圖制作再到建筑動畫制作這一發(fā)展進程，已經(jīng)經(jīng)歷了多次展現(xiàn)手段的變更。而虛擬現(xiàn)實技術(shù)在當(dāng)今時代的廣泛應(yīng)用也為環(huán)境藝術(shù)提供了新的展現(xiàn)形式。與傳統(tǒng)的展現(xiàn)形式相比，通過虛擬現(xiàn)實的場景來對環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的內(nèi)容加以展現(xiàn)，可以使客戶在虛擬環(huán)境中通過觸覺、視覺以及聽覺全方位加強對感官的刺激，使環(huán)境藝術(shù)的效果展現(xiàn)的更加直觀。

3．2改善環(huán)境藝術(shù)項目的經(jīng)濟效益

VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)被廣泛的英語與環(huán)境藝術(shù)設(shè)計當(dāng)中，在具體的應(yīng)用操作中，最有優(yōu)勢的體現(xiàn)是該技術(shù)促進了環(huán)境藝術(shù)相關(guān)項目經(jīng)濟效益的提升。由于VR運用計算機軟件在比較短的時間內(nèi)就可以構(gòu)建出三維立體結(jié)構(gòu)，代替了傳統(tǒng)意義上實體的框架結(jié)構(gòu)，在這一層面上就已經(jīng)對成本達到了降低的效果。而在三維立體虛擬環(huán)境當(dāng)中，對具體的物件進行構(gòu)建也花費不了太多時間，同樣只需要在軟件中進行相應(yīng)的調(diào)整即可，也避免了在實際當(dāng)中花費的時間和成本，極大的提升了環(huán)境藝術(shù)項目的經(jīng)濟效益。

3．3有效避免環(huán)境藝術(shù)設(shè)計方案中的問題

在環(huán)境技術(shù)設(shè)計中，往往需要借助多種知識體系，將其融合才能對設(shè)計的內(nèi)容達到完善效果，如果在其中運用的部分知識出現(xiàn)了錯誤性的理解，就會對整體的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計產(chǎn)生影響，甚至要重新整體進行修改。而運用VR技術(shù)則可以使這種問題在操作中得到避免，虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)當(dāng)中由于對虛擬環(huán)境進行建模的技術(shù)，在構(gòu)建開始以前需要通過表格圖示等形式來對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，并且對概念達到深層次的理解。VR技術(shù)在應(yīng)用中還可以實現(xiàn)后臺的處理效果，使環(huán)境藝術(shù)設(shè)計能夠在運用VR技術(shù)的基礎(chǔ)上，有序的進行運作，每一個環(huán)節(jié)的技術(shù)都能夠在特殊情況進行單獨處理，使環(huán)境藝術(shù)設(shè)計方案出現(xiàn)問題時第一時間就得以解決，大大提升了設(shè)計的效率。

4結(jié)語

在現(xiàn)代化科技層出不窮的背景下，要將科技有效的應(yīng)用到各領(lǐng)域當(dāng)中，使科技技術(shù)能夠發(fā)揮最大的作用。通過VR技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計當(dāng)中的運用效果，可以發(fā)現(xiàn)該技術(shù)能夠使環(huán)境藝術(shù)設(shè)計從傳統(tǒng)形式上加以改進，并且也促進了其經(jīng)濟效益，所以VR技術(shù)能夠在這些相關(guān)的項目當(dāng)中實現(xiàn)技術(shù)的價值，在以后可以更廣泛的對其進行推廣。

篇2

學(xué)術(shù)期刊作為記錄和傳播科研成果的重要載體，長期以來承擔(dān)著極大的社會責(zé)任，對推動國家科技發(fā)展以及創(chuàng)新交流都起著重要作用。然而，由于學(xué)術(shù)期刊的受眾面窄，優(yōu)秀學(xué)術(shù)成果的大眾普及度不高，有需求的讀者較難找到學(xué)術(shù)研究成果的整體脈絡(luò)，學(xué)術(shù)期刊的知識服務(wù)功能受到一定制約。近年來，知識服務(wù)得到了快速的發(fā)展，期刊行業(yè)也試圖在知識服務(wù)領(lǐng)域有所作為，然而，大部分學(xué)術(shù)期刊的知識服務(wù)產(chǎn)品形態(tài)、盈利模式單一。隨著媒體融合發(fā)展的不斷推進，尤其是5G技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用，人工智能、虛擬現(xiàn)實、大數(shù)據(jù)等新一代技術(shù)高速發(fā)展并不斷融入出版領(lǐng)域當(dāng)中，這給學(xué)術(shù)期刊的知識服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展帶來了新的機遇。

一、我國學(xué)術(shù)期刊知識服務(wù)的現(xiàn)狀

1．知識服務(wù)產(chǎn)品形態(tài)單一從學(xué)術(shù)期刊產(chǎn)品的形態(tài)來看，即便經(jīng)歷了媒體融合階段，大部分期刊仍舊以紙質(zhì)期刊為主要傳播載體，雖然它們將數(shù)字化內(nèi)容收錄到知網(wǎng)、龍源期刊、萬方數(shù)據(jù)庫等期刊平臺，在一定程度上擴大了學(xué)術(shù)成果的傳播范圍，但出版的載體仍是紙質(zhì)期刊。不可否認(rèn)的是，經(jīng)過媒體融合發(fā)展階段，有部分學(xué)術(shù)期刊社走在前列，實現(xiàn)了線上的數(shù)字期刊出版。然而無論是紙質(zhì)期刊，還是數(shù)字期刊，當(dāng)前我國學(xué)術(shù)期刊出版的形態(tài)仍舊以文字、圖片、數(shù)據(jù)的平面展示為主，這是產(chǎn)品形態(tài)單一的表現(xiàn)。隨著5G商用的推進，智能終端的廣泛普及，人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的高速發(fā)展，人們獲取信息、學(xué)習(xí)知識的途徑與方式發(fā)生了快速的變化，學(xué)術(shù)成果紙質(zhì)化或僅以“文字+圖片+數(shù)據(jù)”展示的數(shù)字版已難以適應(yīng)當(dāng)前環(huán)境下用戶的需求。

2．知識服務(wù)模式單一從服務(wù)模式來看，當(dāng)前學(xué)術(shù)期刊的服務(wù)模式也極為有限，這主要是受限于產(chǎn)品形態(tài)單一。從服務(wù)對象來看，學(xué)術(shù)期刊服務(wù)的對象以作者為主，服務(wù)模式主要是“采—編—發(fā)”，作者將稿件投遞到期刊社后，要等待較長的審稿期，最關(guān)鍵的是紙質(zhì)期刊版面有限、刊發(fā)周期長，難以滿足作者快速發(fā)表成果的需求。服務(wù)內(nèi)容也僅限于版面提供，以及針對論文修改的溝通、建議等傳統(tǒng)服務(wù)，服務(wù)模式單一。事實上，除了需要發(fā)表學(xué)術(shù)成果的作者，還有大量需要尋找學(xué)術(shù)研究成果的專家、學(xué)者用戶，甚至是廣大的普通用戶。讀者對學(xué)術(shù)成果的需求，就是快速獲取相關(guān)研究成果、數(shù)據(jù)，甚至預(yù)測研究方向。受限于單一的產(chǎn)品形態(tài)以及服務(wù)模式，學(xué)術(shù)期刊對專業(yè)讀者群體的服務(wù)是缺失的，更不用說為廣大普通讀者提供知識服務(wù)。而5G時代的到來，知識服務(wù)行業(yè)快速發(fā)展，用戶對學(xué)術(shù)成果的知識服務(wù)需求也將會有較大的改變，這將倒逼學(xué)術(shù)期刊創(chuàng)新知識服務(wù)模式，擴大服務(wù)對象，滿足更多用戶展示、獲取學(xué)術(shù)成果的需求。

二、新技術(shù)創(chuàng)新知識服務(wù)產(chǎn)品形態(tài)

專業(yè)、嚴(yán)謹(jǐn)、精深是學(xué)術(shù)期刊的主要特點，也是學(xué)術(shù)期刊生存的首要法則。然而，利用單一平面化的圖文、數(shù)據(jù)形式來展示專業(yè)的學(xué)術(shù)成果，無論是對專家學(xué)者來說，還是對廣大普通讀者來說，都是相對枯燥的形式，不僅不便于讀者理解獲取，還不利于傳播。在5G時代，學(xué)術(shù)期刊知識服務(wù)首要思考的是結(jié)合新技術(shù)來創(chuàng)新產(chǎn)品形態(tài)，改變以往學(xué)術(shù)出版枯燥、刻板的形式，如將產(chǎn)品音頻化、視頻化、3D化，甚至結(jié)合VR/AR技術(shù)等，將學(xué)術(shù)內(nèi)容進行多形態(tài)、立體的全方位展示，使學(xué)術(shù)成果更為直觀。

1．多媒體產(chǎn)品形態(tài)，直觀展示學(xué)術(shù)成果與圖文相比，音頻、視頻可以給用戶帶來更為豐富的信息量和更具體的展示，具有更高效的傳播效率。對用戶來說，閱讀科技期刊論文需要擁有較多的知識儲備，需要大量的時間和精力，如果學(xué)術(shù)成果通過音頻或者視頻的形式展示，用戶可快速理解核心內(nèi)容。音頻/視頻的講解可以是論文的作者，也可以是行業(yè)內(nèi)知名學(xué)者，講解內(nèi)容可以是經(jīng)典文獻，也可以是前沿學(xué)術(shù)成果。音頻/視頻講解的模式成本低、制作期短，期刊社可以多元化開發(fā)期刊資源以滿足用戶需求。如醫(yī)學(xué)頂級期刊NEJM和Lancet就相當(dāng)注重視頻和音頻的產(chǎn)品形態(tài)，在官方網(wǎng)站上專門設(shè)立了Audio＆Video欄目，專門作者的音頻及視頻，幫助讀者理解論文的核心內(nèi)容。Nature每周都會免費的音頻向讀者概述當(dāng)期文章的核心內(nèi)容，這其中還包括世界各地記者以及著名科學(xué)家對論文的評論和分析。我國也有值得借鑒學(xué)習(xí)的做法，中國醫(yī)學(xué)會雜志社在視頻應(yīng)用方面有深度的應(yīng)用。2015年8月，該社獲準(zhǔn)在線出版《中華心血管病雜志》（網(wǎng)絡(luò)版），經(jīng)過兩年多的探索后，中國醫(yī)學(xué)會雜志社進一步深度融合新技術(shù)，在2018年12月將《中華心血管病雜志》（網(wǎng)絡(luò)版）更名為《中華心臟病學(xué)視頻雜志》，致力于以視頻和音頻的展現(xiàn)方式報道專業(yè)領(lǐng)域的研究成果?！吨腥A心臟病學(xué)視頻雜志》不僅以傳統(tǒng)的文本形式展示學(xué)術(shù)成果，還以音頻及視頻出版方式傳遞知識，使得實驗研究等更為直觀、生動、可視化。除了可聽可見，《中華心臟病學(xué)視頻雜志》還可以“見人”，即見作者本人——每篇文章的作者都出鏡介紹自己研究的思路、成果，與讀者進行更為直接的交流。近年來，VR/AR技術(shù)在出版領(lǐng)域、教育領(lǐng)域都有較為廣泛的應(yīng)用。VR/AR可以利用計算機制作一個逼真的虛擬環(huán)境，再通過相關(guān)的傳感設(shè)備讓用戶沉浸在虛擬場景中，通過聽覺、視覺、觸覺等與場景交互。相較視頻和音頻，“VR/AR+期刊”的產(chǎn)品形態(tài)無疑更具有互動性，也更便于讀者理解學(xué)術(shù)成果。尤其是隨著5G技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用，AR閱讀眩暈感將得到極大降低，AR內(nèi)容因數(shù)據(jù)傳輸造成的卡頓也將減少，同時5G的應(yīng)用也將帶來AR傳感設(shè)備的技術(shù)變革，降低設(shè)備的開發(fā)、維護成本，這就降低了出版機構(gòu)引入VR/AR技術(shù)的成本。因此，學(xué)術(shù)期刊在結(jié)合VR/AR技術(shù)領(lǐng)域有較大的探索空間，應(yīng)當(dāng)牢牢把握5G時代的VR/AR技術(shù)優(yōu)勢，創(chuàng)新知識服務(wù)產(chǎn)品形態(tài)。

2．直播和舉行在線學(xué)術(shù)研討會，創(chuàng)新學(xué)術(shù)交流服務(wù)發(fā)表、展示、傳播學(xué)術(shù)成果是作者的需求，尋找、獲取學(xué)術(shù)成果是讀者的需求，高效的學(xué)術(shù)交流亦是作者、讀者不可忽略但又長期沒有得到很好滿足的需求。學(xué)術(shù)交流有利于擴大科學(xué)研究的視野，快速檢驗研究成果，是科研中必不可少的環(huán)節(jié)。我國學(xué)術(shù)期刊在建立學(xué)術(shù)交流平臺、促進學(xué)術(shù)交流的發(fā)展中仍存在較大不足，主要原因是學(xué)術(shù)交流的形式多以線下會議為主，不僅需要耗費大量的人力、物力、財力，而且要同時協(xié)調(diào)多方面專家學(xué)者的時間，成本高、頻次低，難以滿足學(xué)術(shù)交流高時效的需求。在互聯(lián)網(wǎng)時代，專家學(xué)者直播和舉行在線學(xué)術(shù)研討會成為一種新的學(xué)術(shù)交流形式，既可以充分發(fā)揮線下研討會在交互性、專業(yè)性方面的優(yōu)勢，又能很好地解決線下會議需要召集人員和解決時間、場地等方面的問題，最為關(guān)鍵的是時效性強、傳播范圍廣、覆蓋面廣，用戶的參與成本更低。尤其是隨著5G技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用，高速率、低時延的技術(shù)特點將會促進直播、在線實時培訓(xùn)交流等形式的常態(tài)化發(fā)展。通過學(xué)術(shù)成果的直播，以及召開在線學(xué)術(shù)研討會，專家學(xué)者可以第一時間與其他學(xué)者分享交流，及時更新研究動態(tài)，避免研究成果出現(xiàn)滯后、重復(fù)等問題。如《沉積學(xué)報》在2016年就開始嘗試?yán)肣Q群召開在線學(xué)術(shù)會議，每期有特定的主題，并邀請?zhí)囟ㄖ髦v人（一般以有一定成果和影響力的科研人員為主）主持，至今已召開數(shù)十場在線學(xué)術(shù)會議。通過線上學(xué)術(shù)會議，《沉積學(xué)報》不僅提升了期刊的學(xué)術(shù)水平，增強了作者和讀者黏性，提高了約稿質(zhì)量，還培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的青年學(xué)者，在廣大學(xué)者當(dāng)中建立起良好的期刊品牌形象。未來，《沉積學(xué)報》將在線學(xué)術(shù)研討會當(dāng)作新型知識服務(wù)產(chǎn)品，考慮在線課堂、在線付費會議等形式。無論是專家學(xué)者的直播，還是在線研討會的實時交流，都是力求通過新技術(shù)來創(chuàng)新、提升知識服務(wù)的能力，建立知識服務(wù)的橋梁。

三、專業(yè)類應(yīng)用及工具助力知識服務(wù)發(fā)展

伴隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，專業(yè)類應(yīng)用及工具作為知識服務(wù)的一大門類，圍繞學(xué)術(shù)期刊的科研、寫作等不同環(huán)節(jié)，可為科研工作者提供相關(guān)的工具、應(yīng)用服務(wù)，將會有更多的創(chuàng)新發(fā)展。

篇3

目前各大高校的辦學(xué)規(guī)模均在逐步擴大，多個校區(qū)并存的現(xiàn)象已成為現(xiàn)實，加之各個校區(qū)地理位置又較遠，原有的教學(xué)資源就顯然不能滿足教學(xué)的需要，尤其是實驗課存在的問題更為突出。教育部《關(guān)子全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中指出要充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)開發(fā)虛擬工廠、虛擬實驗。因此將vr技術(shù)和職業(yè)教育結(jié)合起來就成為必要。vr技術(shù)進人高職院校能有效地營造教學(xué)環(huán)境和實驗環(huán)境，提高學(xué)生掌握知識技能的能力。本文闡述vr技術(shù)在高職教育中的應(yīng)用。 

1．vr的概念和特征 

    vr( virtual reality，虛擬現(xiàn)實)是利用計算機、電子技術(shù)、圖像技術(shù)、傳感器技術(shù)、多媒體技術(shù)、人機接口技術(shù)及仿真技術(shù)等多種科學(xué)技術(shù)發(fā)展起來的計算機領(lǐng)域的最新技術(shù)，是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統(tǒng)。虛擬技術(shù)是一門富有挑戰(zhàn)性的交叉技術(shù)、前沿科學(xué)和研究領(lǐng)域。目前虛擬技術(shù)已涉及到軍事、教育、醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、商業(yè)、影視等領(lǐng)域，是21世紀(jì)的重要發(fā)展學(xué)科。 

    虛擬環(huán)境是利用計算機生成并控制的，因此人處在利用vr技術(shù)創(chuàng)建的虛擬環(huán)境之中和真實環(huán)境是沒有差別的。vr具有3個最突出的特性:沉浸性(illusion of immersion )、構(gòu)想性(imagination)和交互性(interactivity )。 

    1)沉浸性(illusion of immersion)沉浸感是指用戶在純自然的狀態(tài)下借助交互設(shè)備和自身的感知覺系統(tǒng)對虛擬環(huán)境的投人程度。虛擬世界給人一種身臨其境的感覺。 

    2)構(gòu)想性(imagination)指借助虛擬技術(shù)可以使用戶沉浸其中并獲得新的知識，從而使用戶深化概念和萌發(fā)新意。因此說vr可以啟發(fā)人創(chuàng)造性思維，使抽象概念具體化。 

    3)交互性(interactivity)人們可以通過使用專門的輸人和輸出設(shè)備(主要通過數(shù)據(jù)手套、頭盔、數(shù)據(jù)衣等)以自然地方式(如自身的語言、動作等)和虛擬世界中的對象進行交互操作和交流。 

2．vr技術(shù)的優(yōu)勢 

    vr技術(shù)與傳統(tǒng)的實驗實訓(xùn)課比較，有以下的優(yōu)勢: 

    (1)投資少。相對于建設(shè)實驗室或?qū)嵱?xùn)基地來說虛擬實驗系統(tǒng)所需的投資要少得多，而利用vr技術(shù)對實驗設(shè)備的更新，只要在原有的基礎(chǔ)上改進和完善就可以完成。 

    (2)靈活性好。對于實驗實訓(xùn)中難點和重點，在虛擬系統(tǒng)中可以反復(fù)演練，將細(xì)節(jié)放大，可以人為地進行記錄和重現(xiàn)。 

    (3)效率高。利用vr技術(shù)開展的實驗課，精確性高，突發(fā)事件發(fā)生地可能性小。 

    (4)消耗低。vr系統(tǒng)通常是以軟件的形式在計算機上運行，能耗很低，設(shè)備維修率低，出現(xiàn)故障也容易解決。 

3虛擬現(xiàn)實技術(shù)在職業(yè)教育中的應(yīng)用 

    職業(yè)教育不僅要給學(xué)生傳授文化知識，更重要的是讓學(xué)生掌握專業(yè)技術(shù)和技能，強調(diào)學(xué)生的生產(chǎn)實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力是職業(yè)教育的特色和重點。 

    (3)效率高。利用vr技術(shù)開展的實驗課，精確性高，突發(fā)事件發(fā)生地可能性小。

    (4)消耗低。vr系統(tǒng)通常是以軟件的形式在計算機上運行，能耗很低，設(shè)備維修率低，出現(xiàn)故障也容易解決。

3虛擬現(xiàn)實技術(shù)在職業(yè)教育中的應(yīng)用

    職業(yè)教育不僅要給學(xué)生傳授文化知識，更重要的是讓學(xué)生掌握專業(yè)技術(shù)和技能，強調(diào)學(xué)生的生產(chǎn)實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力是職業(yè)教育的特色和重點。

    vr技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用表現(xiàn)在以下幾個方面:

    (1)虛擬實驗室。利用vr技術(shù)可以構(gòu)建各種虛擬實驗室，緩解高職院校實驗教學(xué)資源不足的問題，推動實驗教學(xué)的現(xiàn)代化發(fā)展，可以使學(xué)生足不出戶完成實驗，卻可以獲得和真實環(huán)境下一樣的實驗體會，加深對實驗教學(xué)內(nèi)容的理解。虛擬實驗室還可打破時間和空間的限制，例如學(xué)生可以進人犯罪現(xiàn)場，了解案發(fā)過程，這是其他的實驗方法無法比擬的。虛擬實驗既可以縮短時間，又可以獲得直觀、逼真的效果。

    (2)虛擬實物。職業(yè)教學(xué)中的很多試驗設(shè)備比較昂貴，更新?lián)Q代又比較快，有些儀器又比較容易壞，這就增加了教學(xué)費用。利用虛擬技術(shù)就可以為學(xué)生制作“虛擬”設(shè)備。虛擬設(shè)備逼近客觀事實，向?qū)W生揭示事物的本質(zhì)。例如在機械制圖教學(xué)中，很多機械元件不方便拆卸，利用虛擬實物，老師可以通過“移植”、“借用”等教學(xué)方式就很容易讓學(xué)生看到現(xiàn)象和本質(zhì)。

    (3)模擬訓(xùn)練。利用vr技術(shù)結(jié)合多媒體技術(shù)可以構(gòu)建虛擬的實習(xí)環(huán)境，在這個虛擬的環(huán)境中進行駕駛、維修等職業(yè)技能訓(xùn)練。在該環(huán)境中，學(xué)生可以反復(fù)練習(xí)，發(fā)現(xiàn)自己存在的問題，通過多次的訓(xùn)練，掌握正確的操作方法。

    (4)虛擬過程。用vr的方法來展現(xiàn)一些現(xiàn)實生活中無法看到的變化過程。學(xué)生通過自己的實驗來控制事物的變化過程，完成所學(xué)知識的構(gòu)建。

4 vr技術(shù)在高職教育中的意義

    在vr中，基于自然方式的交互作用和個別化的學(xué)習(xí)環(huán)境提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生既是一個觀察者，又是一個積極的參與者。學(xué)生的各種感覺與虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境相互聯(lián)系和作用，這就激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強了學(xué)習(xí)的效果。

    在vr環(huán)境下，學(xué)習(xí)者的各個感官都在和虛擬的外部世界發(fā)生著作用，學(xué)生完全沉浸于虛擬現(xiàn)實創(chuàng)造的學(xué)習(xí)環(huán)境中。例如我們在講網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸時，可以利用vr來實現(xiàn)，學(xué)生可以設(shè)置數(shù)據(jù)的格式、數(shù)據(jù)流動的方向和交換的方式等，這樣學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦斫鈺钊恕?/p>

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選題一：移動直播

參考方向：移動直播技術(shù)升級、秀場直播模式分析、移動直播內(nèi)容產(chǎn)業(yè)分析、傳統(tǒng)媒體移動直播試水。2016是視頻直播的元年，看看各大互聯(lián)網(wǎng)公司、媒體在布局直播時的力度就知道了。直播實在是個太大的主題，雖然不能方方面面都進行研究，但你至少可以將關(guān)注點聚焦在某一具體領(lǐng)域，比如以《華盛頓郵報》為例分析媒體轉(zhuǎn)型中的直播運用，再比如Facebook等互聯(lián)網(wǎng)巨頭的社交直播等等。

 

選題二：VR虛擬現(xiàn)實+內(nèi)容

參考方向：數(shù)字媒體VR報道實踐、VR紀(jì)錄片的生產(chǎn)與分發(fā)、國內(nèi)媒體VR新聞創(chuàng)新案例與應(yīng)用前景。當(dāng)今科技界聊的最多的話題，大概不是直播就是VR。VR真是一盤超大的棋，各個巨頭紛紛入局，不管是VR硬件設(shè)備，還是VR內(nèi)容生產(chǎn)似乎總有無窮的潛力等待挖掘，F(xiàn)acebook的小扎更是全力“押寶”VR。那你能研究些啥呢?數(shù)字化媒體如何運用VR進行多元化新聞報道呈現(xiàn)形式?VR內(nèi)容生產(chǎn)的現(xiàn)狀、前景與憂慮?更酷的同學(xué)是不是還可以學(xué)習(xí)美國大學(xué)生做個VR畢設(shè)?期待你們的腦洞!

 

選題三：資訊短視頻

參考方向：國內(nèi)短視頻創(chuàng)業(yè)綜述、青年用戶短視頻消費習(xí)慣調(diào)查、社交時代短視頻的傳播特征。有沒有發(fā)現(xiàn)一夜之間，短視頻火了，網(wǎng)紅、垂直行業(yè)、社交巨頭...入局者甚多。媒體人轉(zhuǎn)型投身短視頻內(nèi)容創(chuàng)業(yè)，更讓大家對短視頻領(lǐng)域充滿好奇。短視頻為什么這么火?為什么這么多媒體人將創(chuàng)業(yè)目標(biāo)置于此?短視頻是如何帶來大規(guī)模流量的?互聯(lián)網(wǎng)、媒體巨頭又是如何布局短視頻大棋的?……多看看相關(guān)研究，你或許會有更多靈感。

 

選題四：突發(fā)新聞報道

參考方向：外媒如何利用社交媒體報道突發(fā)、直播在突發(fā)報道中的作用、突發(fā)報道中的社交信源核實方法論。近幾個月國際國內(nèi)突發(fā)新聞不斷，面對這樣的突發(fā)新聞，媒體作何反應(yīng)?如何報道?運用什么先進工具來提高報道效率?社交媒體如何聚合消息?發(fā)揮何種作用?成為“報道主力”后又對這個傳播版圖有著怎樣的影響?……當(dāng)下全新的傳播環(huán)境中，這些都是值得走心研究的好問題。

 

選題五：IP價值

參考方向：媒體如何用IP思維打造新聞產(chǎn)品、特稿的IP變現(xiàn)之路、玄幻劇IP的營銷與發(fā)行。將IP譽為當(dāng)下互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的掘金礦似乎也不為過。“IP是個筐，什么都能裝。”看看暑期檔熱播的各大電影、電視劇哪個不是IP改變的功勞?里約奧運只知道follow寧澤濤、泥石流，卻沒發(fā)現(xiàn)體育愛豆背后的巨大IP價值?布朗熊、可妮兔超可愛，可她們同屬的LINE“帝國”卻靠IP衍生創(chuàng)造了巨大的商業(yè)價值……年輕人，看劇看奧運看電影玩的不亦樂乎時，可別錯過值得研究的論文選題哦。

 

選題六：新聞編輯室“黑科技”

參考方向：外媒編輯室如何運用AI系統(tǒng)提升效率、聊天機器人在新聞報道中的運用、全球機器人寫作發(fā)展綜述。諸多媒體似乎一直在致力于新聞編輯室的工具改革，無論是《紐約時報》的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)Stela，英國智能內(nèi)容服務(wù)軟件Echobox，還是具有寫稿、聊天功能的機器人，它們都在嘗試提高編輯室的工作效率，最終實現(xiàn)傳播效率的最大化。深入研究一下國內(nèi)外媒體的編輯室工具改革，新聞業(yè)務(wù)小能手說不定就是你!

 

選題七：數(shù)據(jù)新聞

參考方向：媒體數(shù)字報道創(chuàng)新(以里約奧運報道為例)、社交傳播環(huán)境下數(shù)據(jù)新聞的創(chuàng)新范式。

數(shù)字新聞仍是當(dāng)前新聞報道的一個熱門方向，從剛剛過去的里約奧運中便可看出端倪?！都~約時報》、《金融時報》、《華盛頓郵報》、NBC、BBC等一票大佬媒體都使出渾身解數(shù)在數(shù)字新聞上做足功課。對新聞實務(wù)感興趣的童鞋不妨多多關(guān)注這個領(lǐng)域。

 

選題八：粉絲經(jīng)濟

參考方向：SNH48的粉絲經(jīng)濟模式研究、社交媒體在粉絲經(jīng)濟中的作用、粉絲研究：新型粉絲關(guān)系下的粉絲權(quán)力。隨著現(xiàn)在以TFBOYS、SNH48為代表的各類男團、女團的崛起，粉絲經(jīng)濟也越來越引起人們的關(guān)注。粉絲權(quán)力如何將偶像團體推向名利的高點?偶像團體又怎樣運用“粉絲經(jīng)濟”來穩(wěn)固自己的根基?……這些或許都是值得你研究的問題。

 

選題九：網(wǎng)絡(luò)綜藝

參考方向：網(wǎng)絡(luò)綜藝與電視綜藝的對比分析、網(wǎng)絡(luò)綜藝的營銷之道(以《奇葩說》為例)、傳統(tǒng)電視綜藝節(jié)目的互聯(lián)網(wǎng)+模式創(chuàng)新。近年來傳播環(huán)境的改變催生各種傳播內(nèi)容、傳播形態(tài)的轉(zhuǎn)變，網(wǎng)綜作為當(dāng)下的一支娛樂力量借助移動互聯(lián)網(wǎng)大勢迅速崛起。網(wǎng)綜領(lǐng)域似乎從來不缺新玩法，賣污、神后期等等各種各樣令人眼花繚亂的網(wǎng)綜術(shù)不斷出現(xiàn)，沖擊著我們的接納能力。

 

選題十：媒體從業(yè)狀況

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那么，這個ACM是什么意思呢？沒錯，是個縮寫，全稱是Association for Computing Machinery，意思是計算機學(xué)會。這個學(xué)會可是世界上最大的計算機科學(xué)與教育的學(xué)術(shù)組織，聚集了全球一大批杰出的計算機專家學(xué)者和工程技術(shù)人員。按照他們官方的說法，該組織鼓勵對話，共享資源，征服挑戰(zhàn)，依靠凝聚杰出的計算機領(lǐng)軍力量，不斷提升行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，表彰優(yōu)秀技術(shù)先鋒，為全體會員提供終身學(xué)習(xí)、職業(yè)進修和專業(yè)交流的各種機會和保障。

我們自然會想到，計算機應(yīng)用范圍如此廣泛深入，滲透在我們的學(xué)習(xí)、工作、生活的各個方面，一個專業(yè)的學(xué)會交叉覆蓋的領(lǐng)域是如此之廣泛，以至于會員都有數(shù)十萬，開一次年會不得聚集上百萬人??？因此，為了有效地開展學(xué)術(shù)交流，ACM不得不按計算機學(xué)科分支舉辦年會。會員可以根據(jù)自己的專業(yè)方向和研究興趣，加入不同的興趣小組。每個興趣組都有個英文縮寫，前綴都是SIG，后面的字母縮寫就是專業(yè)名稱。例如SIGGRAPH中的GRAPH就代表圖形圖像分支，會員涵蓋了來自全球各國計算機圖形圖像和交互技術(shù)領(lǐng)域數(shù)以萬計的頂級專家學(xué)者和業(yè)界專業(yè)領(lǐng)軍人物。別看它號稱是興趣組，可是每年召開一次的年會總會吸引幾萬名專業(yè)人士出席，參會人數(shù)最高紀(jì)錄達到過5萬之多。

其實人家很文藝

西格啦芙既然是計算機的分支學(xué)會，你可能會覺得它是一群玩程序的理工男的世界，錯！其實他們很文藝！不可否認(rèn)，參加西格啦芙年會的許多大咖在計算機領(lǐng)域都是頂尖的先鋒人物，是圖形圖像技術(shù)領(lǐng)域真正的權(quán)威，許多參會者帶來的成果展示的確要亮瞎你的眼。

如果你喜歡看電影，甚至是動畫電影，那我就不用多說了，隨便挑幾部很火的動畫片或科幻電影，例如《瘋狂動物城》《星球大戰(zhàn)》《海底總動員》，等等，他們的導(dǎo)演和視效總監(jiān)，甚至整個主創(chuàng)團隊，都會齊刷刷地來參會，來解密那些精彩的電影都是怎樣拍出來的。迪士尼、夢工廠、皮克斯、工業(yè)光魔、數(shù)字王國等的導(dǎo)演、制片明星見面會，讓人們眼花繚亂，馬不停蹄地奔波于不同的場次。大多數(shù)畫面內(nèi)容都是首次披露，使用的技術(shù)是最新最頂尖的，甚至是別的地方、別的時間再也無緣一見的！

今年的西格啦芙――顯現(xiàn)可能

西格啦芙的年會主要包括5種不同形式的展示交流：學(xué)術(shù)論壇、藝術(shù)畫廊、動畫節(jié)、高新技術(shù)展、明星見面會。另外，還有掀起會議的大會主題演講和頒獎儀式。今年的西格啦芙于7月24～28日在美國加州阿納海姆舉辦，大會主題是“顯現(xiàn)可能”。

美國航空航天局火星探索女科學(xué)家、宇宙飛船操控總工程師娜金?柯格斯做了主題演講。她的演講使近萬名與會者群情激奮，讓人們重新思考自己在宇宙的地位，人類探索宇宙的可能性，以及人工智能機器人能達到的極限。她向來自全世界74個國家和地區(qū)的聆聽者放言：“世上無難事，只要有大膽的正確創(chuàng)意?！?/p>

西格啦芙萬人矚目的電腦動畫節(jié)，給人們不斷地帶來新的驚喜，最佳動畫片《借時間》（Borrowed Time）由美國團隊完成，創(chuàng)意奇特，故事生動，風(fēng)格h異，制作精良。要知道，西格啦芙的最佳動畫片是可以自動入圍奧斯卡最佳動畫短片獎的噢！西格啦芙的動畫片基本代表了動畫技術(shù)的最高水平。

評委會獎獲得者是新西蘭的作品《宇宙洗衣房》（Cosmos Laundromat），這是一部潛在的開放源商業(yè)動畫電影。另外，西格啦芙現(xiàn)場創(chuàng)作競賽勝出的是一部由四家3D和游戲公司組成的團隊合作的結(jié)晶，作品展現(xiàn)了高超的實時動作捕捉技術(shù)。最重要的工程技術(shù)獎，脫穎而出的是一項實時面部捕捉視頻圖像山寨技術(shù)。

西格啦芙最新技術(shù)成果展呈現(xiàn)了20件互動產(chǎn)品，特別強調(diào)科學(xué)探索、高清晰度、數(shù)字影院技術(shù)、以及科學(xué)藝術(shù)融合的互動敘事手法。最為醒目的是一架5米高的巨型機器人Mk.1，體驗者可以登上機器人，通過雙足移動來操縱機器人的運動，該機器人就像是一副巨大的高腳蹬。

VR技術(shù)亮點紛呈

今年的西格啦芙還有一個亮點，就是VR村。虛擬現(xiàn)實的確是個熱門話題，人機互動本來就是西格啦芙的強項，圖形圖像可視化又是西格啦芙科研的基礎(chǔ)，虛擬現(xiàn)實（VR）、增強現(xiàn)實（AR）和混合現(xiàn)實（MR）自然是西格啦芙得天獨厚的領(lǐng)域。今年征集的西格啦芙優(yōu)秀論文里，有5%的VR專題；而在應(yīng)用展示項目成果中，大會近1/4的項目都與沉浸式的虛擬現(xiàn)實有關(guān)，VR深入到每一個項目當(dāng)中，VR和AR市場越來越大。VR演講者的話題從藝術(shù)的VR技術(shù)（Artistic VR Techniques）到游戲《邦德》（Bound）創(chuàng)作的解析，帶給人們身臨其境的體驗。

在Artistic VR Techniques中，Oculus公司展示藝術(shù)家如何利用Quill工具在VR中完成三維插圖創(chuàng)作。

游戲Bound：Plastic Studio為PS4創(chuàng)作的VR游戲場景演示。

VR電影《入侵！》（Invasion！）中的情節(jié)和沉浸式故事講述中的人機交互。

Google Tango項目把現(xiàn)實世界轉(zhuǎn)換為立體像素。

由索尼公司、東京大學(xué)和山口藝術(shù)中心完成的平行眼（Parallel eyes）的項目，通過眼部跟蹤，利用第一人稱視角來探索人類的能力和行為。每個用戶都可以實時看到其他用戶第一人稱視角的景象，同一時間最多4人。這個全新的技術(shù)裝置把VR帶入了有形的物理空間，建立了一個巨大的不受限制的VR環(huán)境。

日本動畫《攻殼機動隊： VR劇場版》（GHOST IN THE SHELL： THE MOVIE Virtual Reality Diver）投入VR技術(shù)，實現(xiàn)360度立體影像，將觀賞時的空間呈現(xiàn)感帶來前所未有的突破。

眼部追蹤在頭戴式可視設(shè)備（HMD）中越來越常見了，也有少數(shù)人將腦電波傳感器加入到HMD設(shè)備中。在AR和VR領(lǐng)域，眼部追蹤已經(jīng)是一件很簡單的事情，但是腦電波數(shù)據(jù)有時會受到干擾，在實時分析腦電波原始數(shù)據(jù)方面還需要做很多工作。VR環(huán)境可以根據(jù)用戶的壓力層級、注意力來作出反饋，或者幫助我們提升記憶力和學(xué)習(xí)能力。目前，神經(jīng)反饋還是一項全新的技術(shù)，在VR領(lǐng)域存在著巨大的潛能。

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中圖分類號：P208 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）08-0318-01

一、前言

VR-GIS技術(shù)是指虛擬現(xiàn)實技術(shù)與地理信息系統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)，包括與網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)（WebGIS ， ComGIS）相結(jié)合的技術(shù)。VR-GIS技術(shù)是上世紀(jì)90年代才開始的一種專門以地學(xué)信息科學(xué)為對象的虛擬現(xiàn)實技術(shù)。VR-GIS技術(shù)目前還不用數(shù)字化頭盔、手套和衣服，它運用虛擬現(xiàn)實建模語言（VRML）技術(shù)，可以在PC機上進行，使費用大幅降低，所以它具有被廣大用戶接受的特點。本文主要對虛擬地理信息系統(tǒng)（VR-GIS）的構(gòu)成及特征、關(guān)鍵技術(shù)進行了分析，并研究探討了該技術(shù)在現(xiàn)代城市建設(shè)中的實踐應(yīng)用，總結(jié)了該技術(shù)的廣闊應(yīng)用前景。

二、 虛擬地理信息系統(tǒng)（VR-GIS）的構(gòu)成及特征

VR和GIS兩個技術(shù)的連接，主要是通過虛擬現(xiàn)實構(gòu)模語言（VRML）轉(zhuǎn)換文件格式，把GIS信息轉(zhuǎn)到VR中表示。VR-GIS方法是基于一個耦合的系統(tǒng)，由一個GIS模塊和VR模塊組成。VR系統(tǒng)的構(gòu)成模型見圖1，用戶操作虛擬環(huán)境時，主要使用傳感裝置，就能得到如二維實時顯不等反饋信息。外部世界和系統(tǒng)使用傳感裝置可以形成反饋閉環(huán)，用戶控制時，虛擬環(huán)境與用戶的交互能夠很大地影響外部世界。VR系統(tǒng)由6個模塊組成，見圖2。一是反饋模塊，給用戶提供實時反饋，接收傳感器發(fā)出的模塊信息；二是檢測模塊，用戶發(fā)出操作命令后，檢測到后通過傳感器，在虛擬環(huán)境中使用；三是傳感器模塊，傳感器一方面接收到用戶的命令，然后運用到虛擬環(huán)境中；傳感器在另一方面會將操作結(jié)果反饋信息傳給用戶；四是控制模塊，控制傳感器，并且作用在現(xiàn)實世界、虛擬環(huán)境和用戶之間；五是建模模塊，將現(xiàn)實世界用三維形式表現(xiàn)出來，構(gòu)成虛擬環(huán)境。VR技術(shù)的特征：一是交互性。是指在模擬環(huán)境中，用戶對物體的操作程度以及從環(huán)境中得到自然反饋的程度。比如，用戶在現(xiàn)實世界中用手直接去抓取物體時，手有觸覺，能夠感受到物體重量，視覺中的物體會跟隨手動的移動；二是存在感也稱為臨場感。是指在模擬環(huán)境中用戶存在的真實程度。模擬環(huán)境如果想要達到理想程度，就要讓用戶難以分辨環(huán)境的真假；三是自主性。是指物體在虛擬環(huán)境中按照物理定律運動的程度。比如，受到力的作用，物體會翻倒或者移動；四是多感知性。是指計算機除了一般視覺感知，還有運動、觸覺、力覺、聽覺感知，甚至是嗅覺、味覺感知等虛擬現(xiàn)實具有人所具備的感知才能達到理想程度。

三、虛擬地理信息系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

（1）系統(tǒng)集成技術(shù)。因為虛擬現(xiàn)實包含了許多模型與感知信息，所以集成技術(shù)在系統(tǒng)中至關(guān)重要。它主要包括了數(shù)據(jù)的管理模型和轉(zhuǎn)換技術(shù)、同步信息技術(shù)、標(biāo)定模型技術(shù)、合成與識別技術(shù)等。

（2）傳感器和立體顯示技術(shù)。傳感器和立體顯示技術(shù)主要運用在系統(tǒng)的交互能力上，但是目前的虛擬現(xiàn)實還達不到系統(tǒng)的需求。比如數(shù)據(jù)手套的缺點有使用不方便、低分辨率、較小作用范圍、延退大等等；有待提高虛擬現(xiàn)實的跟蹤范圍與跟蹤精度，三維顯示技術(shù)也需要創(chuàng)新。

（3）動態(tài)環(huán)境的建模技術(shù)。虛擬現(xiàn)實的核心是建立虛擬環(huán)境，該項建模技術(shù)主要是為了獲得真實環(huán)境的相關(guān)數(shù)據(jù)，按照應(yīng)用要求，使用這些數(shù)據(jù)來建立虛擬模型使用CAD技術(shù)能夠獲取二維數(shù)據(jù)，同時也要使用非接觸式技術(shù)建立起更多環(huán)境，結(jié)合在一起使用可以提高獲取數(shù)據(jù)的效率。

（4）開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的工具。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實關(guān)鍵就在于找到適合的對象與場合，充分發(fā)揮出創(chuàng)造力與想象力。如果應(yīng)用對象選擇恰當(dāng)?shù)脑挘軌蛴行У靥岣咝?、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及降低勞動的強度。開發(fā)虛擬現(xiàn)實的工具，要進一步研究創(chuàng)新。

（5）分布式VR-GIS技術(shù)。分布式VR-GIS必須運用到網(wǎng)絡(luò)，虛擬環(huán)境和用戶用網(wǎng)絡(luò)連接，多人實時進行交互也需要網(wǎng)絡(luò)。在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中，用戶和計算機進行交互，能夠共享信息。主要模型結(jié)構(gòu)分成復(fù)制式與集中式結(jié)構(gòu)，而多協(xié)議模型包括了交互協(xié)議、仿真協(xié)議、動畫協(xié)議、幾何協(xié)議以及場景管理協(xié)議等。

四、現(xiàn)代城市建設(shè)中虛擬地理信息系統(tǒng)（VR-GIS）的實踐應(yīng)用

虛擬地理信息系統(tǒng)（VR-GIS）可以模擬景觀結(jié)構(gòu)、地貌構(gòu)造、火山構(gòu)造、地質(zhì)構(gòu)造以及地球構(gòu)造等；也可以模擬大型的交通、城市工程結(jié)構(gòu)。對三角洲演化形成的過程、沖擊平原的過程、風(fēng)化地貌以及河流地貌的進行虛擬實驗。模擬試驗海氣交互、強對流天氣、雷暴雨、龍卷風(fēng)天氣過程。地球系統(tǒng)的自然運動現(xiàn)象如火山爆發(fā)過程、地震的發(fā)生過程與機制、地殼運動過程都可以進行虛擬。對洪水災(zāi)害和救災(zāi)、學(xué)場森林火災(zāi)和救災(zāi)、垮壩災(zāi)害、雪災(zāi)、泥石流、滑坡、山崩、水土流失過程、荒漠化過程或土壤侵蝕過程進行虛擬。同時可以虛擬試驗沼澤、湖泊、學(xué)場、森林生態(tài)系統(tǒng)，甚至是區(qū)域、城市、養(yǎng)殖農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的虛擬。對城市的可持續(xù)發(fā)展、區(qū)域的改造與規(guī)劃進行虛擬。在現(xiàn)代數(shù)字城市系統(tǒng)中，虛擬地理信息系統(tǒng)所具有的觀察立體細(xì)節(jié)的能力，可以跳轉(zhuǎn)到不同的位置來檢驗開辟新觀察的可能性。新的建筑物或其他設(shè)施的規(guī)劃者能從他們的透視位置進行全面的立體觀察，或者能從附近的建筑物看到他們所在的地方的虛擬建筑物。城市管理者能看見各層街道、建筑物和停車場上的實際地貌，估計附近地點可以容納的建筑數(shù)目、擁塞情況、光線照射等情況。此外，他們能用GIS數(shù)據(jù)庫顯示分布的商業(yè)活動，例如學(xué)?；蛏痰甑亩ㄎ?、主要下水道以及無數(shù)的其他信息。緊急事件報警服務(wù)能使責(zé)任者立即獲得他們將要處理區(qū)域的三維圖像，在GIS數(shù)據(jù)庫中適當(dāng)?shù)靥砑邮录畔?，就能看見那兒出現(xiàn)的建筑或道路交通擁擠。

五、結(jié)語

總之，隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，在眾多平臺上的相關(guān)服務(wù)都需要采用V R-GIS，VR技術(shù)在微機環(huán)境中的實現(xiàn)也成為了現(xiàn)實VR-GIS是實時有效、高度集成的可視化地形數(shù)據(jù)，系統(tǒng)需要管理大量數(shù)據(jù)，是復(fù)雜典型的地理數(shù)據(jù)集。VR-GTS能夠觀察到立體細(xì)節(jié)，并且能夠跳轉(zhuǎn)到開辟檢驗新觀察的功能。VR-GIS能夠顯示商業(yè)活動以及實際地貌的分布，并且數(shù)據(jù)庫可以隨時添加三維數(shù)據(jù)，這樣對于各種城市新規(guī)劃、地域新改變都能及時反應(yīng)到VR-GIS中，其應(yīng)用前景非常廣闊。

參考文獻

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根據(jù)美國風(fēng)險投資數(shù)據(jù)公司CB Insights的數(shù)據(jù)，2017年第一季度，AR/VR領(lǐng)域的投資項目超過80個，同比增長60%。報告還披露了Facebook和蘋果分別為其A/VR工作招聘了一千多名員工。

所謂VR，就是通過計算機技術(shù)為用戶模擬出逼近現(xiàn)實的虛擬環(huán)境。其沉浸式體驗和交互方式帶來的新的娛樂方式，吸引了從硬件技術(shù)到內(nèi)容生產(chǎn)和分發(fā)的多個公司。除了阿里巴巴、騰訊、Facebook和蘋果，HTC、三星、索尼等公司都在這個領(lǐng)域展開業(yè)務(wù)。

目前，這個行業(yè)的人才供應(yīng)遠低于需求。人力資源平臺領(lǐng)英去年的一份針對全球范圍內(nèi)VR人才的報告顯示，在領(lǐng)英的人才庫里，有18%的人才需求來自VR行業(yè)，僅次于美國，但合適的VR人才只有2%。

熬過資本的冬天并存活下來的公司變得更加務(wù)實，而且開發(fā)了更多樣化的應(yīng)用場景―除了去年的影視、游戲產(chǎn)業(yè)，今年它們還進入到了醫(yī)療行業(yè)、制造業(yè)、零售業(yè)等新領(lǐng)域。

如果你對VR行業(yè)感興趣或者看好它的前景，我們將告訴你這個領(lǐng)域正在找哪些人、薪水怎么樣，以及怎樣可以加入。

AVRO備的核心職位主要有3種

VR硬件的核心技術(shù)很復(fù)雜，涉及算法、光學(xué)、系統(tǒng)開發(fā)、交互、圖形圖像等多個領(lǐng)域，核心職位圍繞的都是這些方向。它們也多是HTC、三星等硬件公司的VR業(yè)務(wù)范圍。

算法工程師

這是VR領(lǐng)域最基礎(chǔ)的職位。VR的功能是通過一副眼鏡，讓人既看到人眼看不到的東西，又能在虛擬空間中移動，還能對虛擬景象形成真實感，因此需要一套算法把這些感官上的功能都實現(xiàn)。通常，算法工程師關(guān)注的是如何解決某一類特定問題或?qū)崿F(xiàn)某一特定功能。在VR領(lǐng)域，這一職位主要需要懂計算機視覺、空間定位、交互技術(shù)、圖形圖像等算法。

計算機視覺主要是指以攝像頭代替人眼識別目標(biāo)和提取特征，工程師需要探索最新的算法以及技術(shù)的可行性，負(fù)責(zé)視覺和圖像的處理；空間定位指的是通過VR設(shè)備使用者能確定自己在空間中的位置，高精度的空間定位可以為用戶帶來更好的沉浸感并降低眩暈程度；接下來，交互算法工程師負(fù)責(zé)手勢識別、視線估計、動作捕捉、追蹤等相關(guān)計算機視覺算法的研發(fā)，研究實際空間中的動作如何延伸到虛擬空間中；然后是圖形圖像的處理，它要求在滿足性能的前提下提高畫質(zhì)，用更快的速度和更少的資源去畫像。

光學(xué)和人體工學(xué)工程師

光學(xué)要解決的是讓VR設(shè)備的鏡片在保證沉浸感和清晰度的同時，盡可能加大視場角，讓人在佩戴VR設(shè)備時看得更清晰；人體工學(xué)關(guān)注的則是人在佩戴VR眼鏡時的舒適度，設(shè)備是否透氣、不漏光、足夠輕盈等。目前消費級的VR產(chǎn)品在這方面仍處于初級階段，如何讓人更舒適持久地使用VR設(shè)備，是行業(yè)發(fā)展的瓶頸之 一。系統(tǒng)架構(gòu)師

與成熟的智能手機、智能手表的開發(fā)系統(tǒng)不同，VR的系統(tǒng)架構(gòu)到目前為止并沒有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，面對陌生的領(lǐng)域，系統(tǒng)架構(gòu)師需要駕馭和設(shè)計整個系統(tǒng)，負(fù)責(zé)VR頭部顯示器及整個主機設(shè)備的集成。

BVR產(chǎn)業(yè)鏈上的工作還有這些

要實現(xiàn)VR體驗，只有一部VR硬件設(shè)備可不夠，可以觀看的內(nèi)容、節(jié)目效果，以及應(yīng)用場景的開發(fā)，這些需要硬件公司以外的公司參與，F(xiàn)acebook等公司涉及的主要是這部分內(nèi)容。

3D引擎開發(fā)和3D美術(shù)

3D引擎開發(fā)人員主要負(fù)責(zé)VR場景的搭建―戴上VR眼鏡后你看到的“新世界”，就是所謂的VR場景。市場上主流的開發(fā)引擎有兩種，一種是可以快速開發(fā)的Unity3D引擎，一種是可以制作恢弘場景和細(xì)致光效的虛幻4引擎，這種引擎在游戲開發(fā)中常使用。

3D美術(shù)人員則需要制作3D美術(shù)素材，將素材置入場景后，再配合引擎程序員優(yōu)化游戲的性能。

內(nèi)容制作

你知道，無論電影還是游戲，當(dāng)你想要通過VR眼鏡獲得這些娛樂的時候，它們除了像一般的電影和游戲產(chǎn)品那樣需要腳本，還需要影視制作人員使用360度全景視頻的拍攝技術(shù)去拍攝和剪輯，這是二者在內(nèi)容制作方法上的不同之處。

銷售運營、產(chǎn)品經(jīng)理

不同于剛起步的人工智能，VR已經(jīng)邁入產(chǎn)業(yè)化階段，公司除了需要尖端技術(shù)人員，對市場銷售、平臺運營方面的人才同樣有需求。要求與其他領(lǐng)域大同小異，都是負(fù)責(zé)開拓市場和客戶，增加產(chǎn)品的銷售范圍等。因VR企業(yè)希望快速打開市場，銷售人才目前高居中國VR領(lǐng)域人才需求的第二位，高于全球水平。

產(chǎn)品經(jīng)理的職責(zé)也很共通，負(fù)責(zé)其他VR公司與本公司部門的配合，制定和推進合作項目，把控整體合作項目的時間，并對最終合作質(zhì)量負(fù)責(zé)。

常規(guī)開發(fā)

和任何智能硬件一樣，VR也需要內(nèi)置一套系統(tǒng)，其中包括App Store一樣的平臺以及應(yīng)用軟件，這部分工作與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)、手機行業(yè)的開發(fā)工作相似，即在實現(xiàn)VR設(shè)備的智能化的同時，保證軟件在不同平臺間能流暢交互。

C要進入這個行業(yè)，需要你有這些能力和資歷

技術(shù)崗位碩博優(yōu)先

VR行業(yè)的崗位主要指向三個方面：硬件、軟件和內(nèi)容制作。

硬件領(lǐng)域涉及到計算機、光學(xué)、電子、機械、生物學(xué)、自動化等方向。軟件需要計算機圖形學(xué)、程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、算法設(shè)計與分析等相關(guān)背景。這兩個方面對工科背景的人才需求更大。VR內(nèi)容包括游戲、影視等，需要3D美術(shù)、拍攝方面的學(xué)術(shù)背景。

由于VR產(chǎn)業(yè)相對細(xì)分，產(chǎn)業(yè)上游硬件、軟件開發(fā)的崗位會以碩士、博士學(xué)歷優(yōu)先，因為碩士和博士在學(xué)術(shù)領(lǐng)域的研究方向更為明確，企業(yè)在篩選簡歷時更容易適配崗位。

“如果畢業(yè)論文方向是圖形圖像、計算機視覺，就會非常搶手，不僅是VR行業(yè)，在人工智能領(lǐng)域也會受到歡迎?！笨其J國際高科技行業(yè)總監(jiān)田丹說。

VR行業(yè)的核心技術(shù)崗位中，招人要求最高的是算法工程師，這也是最難招聘的崗位。學(xué)歷必須是碩士以上，同時是模式識別、信號處理等科班出身。另外，對深度學(xué)習(xí)和機器學(xué)習(xí)有了解是加分項。

至于市場銷售、平臺運營甚至內(nèi)容領(lǐng)域的人才，這個行業(yè)對學(xué)歷背景要求不高，更看中經(jīng)驗、人脈以及辦事的靈活度。畢竟，新興行業(yè)最需要資源嫁接能力。

應(yīng)屆生也有機會，尤其是海歸

打開招聘網(wǎng)站，VR技術(shù)崗位的招聘一般以最少一年工作經(jīng)驗起步，往上的話，有的職位要求3到5年的工作經(jīng)驗，有的甚至要求10年以上的經(jīng)驗。這個門檻主要是因為VR技術(shù)雖然還不怎么成熟，但它是高集成性產(chǎn)品，需要在算法、架構(gòu)、光學(xué)和人體工學(xué)等成熟技能的基礎(chǔ)上再提出應(yīng)用上的高要求。

但應(yīng)屆畢業(yè)生并非完全沒有機會。對國內(nèi)的VR公司來說，開放應(yīng)屆畢業(yè)生招募主要有兩種情況。一是已經(jīng)在行業(yè)里挖到技術(shù)領(lǐng)域的大牛，需要為其配備團隊，因此會招聘一定比例的應(yīng)屆畢業(yè)生。二是產(chǎn)品經(jīng)理這類崗位入門門檻不高，公司也愿意花時間培養(yǎng)。

相較而言，海歸會比較受到這個行業(yè)的歡迎。微鯨VR人力資源總監(jiān)Tony在為3D場景交互崗位招聘時發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)很少有這方面的專業(yè)人才，但德國的3D場景交互領(lǐng)域向硅谷輸送了不少人。他后來意識到，這是因為德國的高校有對口專業(yè)，所以即使是剛畢業(yè)的應(yīng)屆生，Tony也會第一時間把對方請到公司來。

再說到內(nèi)容領(lǐng)域，VR內(nèi)容領(lǐng)域要制作哪些內(nèi)容并沒有明確標(biāo)準(zhǔn)。畢竟，還沒有人敢下結(jié)論說：VR只能用來做什么、不能做什么。這個行業(yè)眼下正是需要創(chuàng)意和研究拍攝方式的時候。

D這些領(lǐng)域，跨行到VR更容易

游戲

游戲是VR最早被應(yīng)用的場景之一。雖然VR游戲一度遇冷，但從長遠角度看，從游戲行業(yè)跳到VR行業(yè)嘗試新的游戲形態(tài)未嘗不可。擅長技術(shù)的話，可以繼續(xù)走Unity3D開發(fā)、3D建模和3D美術(shù)的路。即使有大量游戲公司仍在觀望，但VR游戲帶來的體驗感確實是電腦、手機無法取代的。這也是HTC Vive、PS VR、Oculus等公司目前大量需求的產(chǎn)品。

互聯(lián)網(wǎng)和半導(dǎo)體

互聯(lián)網(wǎng)和半導(dǎo)體是VR行業(yè)人才來源的兩大核心區(qū)域。VR行業(yè)缺少的系統(tǒng)架構(gòu)人才在微軟、IBM、AMD、英特爾或者高通都能找到。

工業(yè)設(shè)計

截至目前，用戶對于VR硬件設(shè)施的體驗普遍是抱怨“長久佩戴時頭顯過重，舒適感不夠”。這就需要人體工程學(xué)領(lǐng)域的人才來改進產(chǎn)品，他們一般會從設(shè)計領(lǐng)域找人，尤其是工業(yè)設(shè)計。

影視

影視行業(yè)從業(yè)者主動跳到VR行業(yè)的比例相對更高?！八麄儗φ麄€行業(yè)的理解和感知更多，當(dāng)他們意識到有新的拍攝方式可以嘗試，主動投身的人就會更多?！盩ony說。他以微鯨一位制片人為例，對方在電視臺累積了多年經(jīng)驗，有自己的工作室，同時還在高校任教，最終選擇進入VR領(lǐng)域就是想嘗試不一樣的東西。

E哪些公司在尋找人才？

初創(chuàng)公司

新技術(shù)面前，全球企業(yè)處于同一起跑線。以技術(shù)為核心的初創(chuàng)公司為了站穩(wěn)腳跟，同樣在該領(lǐng)域爭奪人才。暴風(fēng)魔鏡、蟻視、大朋、微鯨等國內(nèi)VR廠商熬過資本嚴(yán)冬，對招聘也有了更高需求。“初級崗位不難招，要招就招核心算法，特別是如果我們想超越海外同行，招人就更重要?！贝笈骎R合伙人兼首席戰(zhàn)略官章立說。

大公司

雖然無論是Facebook，還是HTC、索尼，都沒有將技術(shù)研發(fā)落地中國，但巨頭們?yōu)榱嗽靹?，頻頻聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作，發(fā)起各類聯(lián)盟，為開發(fā)者提供諸多便利，這從另一個角度為從業(yè)者帶來了更多機會。

Fa c e b o o k今年4月宣布建立首個增強現(xiàn)實（Augmented Reality，AR）平臺，同時VR社交平臺Facebook Spaces的Beta版；微軟于5月10日宣布將開放Windows Mixed Reality開發(fā)者套件預(yù)購。5月18日，Google也宣布要在今年年底推出Daydream VR一體機，其首批合作伙伴是HTC和聯(lián)想。

還有蘋果，在6月6日的WWDC大會上，蘋果宣布Mac將支持HTC Vive，開發(fā)者可在MacBook上使用SteamVR平臺。同時，AR方面推出開發(fā)套件ARKit。

從這些大公司的策略中也能看出，VR已經(jīng)不僅是它們手中的一張牌，混合現(xiàn)實（Mixed Reality，MR）、AR以及人工智能日后都將聯(lián)合起來。

F這行的薪水到底怎么樣？

去年5月，拉勾網(wǎng)了一份《VR/AR行業(yè)薪酬報告》，報告顯示，技術(shù)職位在過去幾年始終是核心訴求職位，即使崗位需求在2016年有所下降，也在總體崗位中占比50.5%。同時，市場方面的人才需求明顯提高，2016年占比12.3%，兩年間增長了一倍。

根據(jù)報告，在VR行業(yè)，無論是技術(shù)、產(chǎn)品還是市場、運營等崗位，薪酬水平皆高于互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。去年5月，全行業(yè)技術(shù)崗位月平均薪資為1.35萬元，而VR/AR行業(yè)技術(shù)崗位的月平均薪資達到了1.85萬元。即使是最弱勢的職能部門，薪資也高于行業(yè)平均值7100元，達到8300元/月。

Tony證實了這一現(xiàn)象。物以稀為貴，VR行業(yè)里技術(shù)崗薪水最高，而在技術(shù)崗里，算法工程師的薪酬排名第一。算法工程師如具備碩博學(xué)歷，年薪一般在30萬元至60萬元，3D引擎開發(fā)人才的年薪也在30萬元至40萬元。這還不包括公司為留住人才發(fā)放的期權(quán)和獎金。非技術(shù)職位的薪水也會比原行業(yè)略高，但總體上相差不大。

科銳國際在《2017年薪酬指南》中也指出，在新技術(shù)領(lǐng)域里，計算機視覺、深度學(xué)習(xí)方向薪酬漲幅最快。人才儲備主要在幾家跨國公司和頂級高校，VR行業(yè)的人才薪酬已經(jīng)在高點，人才流動的吸引力更多來自職位前景。不過若遇到急缺位，跳槽漲幅可能高達50%以上甚至100%，比如算法類的崗位就是如此。

G進這行前，你得有點心理準(zhǔn)備

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中圖分類號：G434 文獻標(biāo)識碼：A 論文編號：1674-2117（2016）24-0042-03

VR系統(tǒng)概述

VR（Virtual Reality，簡稱VR），就是虛擬現(xiàn)實。它是指綜合利用計算機圖形系統(tǒng)、各種現(xiàn)實及控制等接口設(shè)備，在計算機生成的可交互的三維環(huán)境中提供沉浸感覺的技術(shù)。虛擬技術(shù)可以幫助完成對現(xiàn)實世界的抽象、模擬和仿真。也就是說，我們通過VR系統(tǒng)看到的、感受到的，或者與之互動交互的物體和場景都是虛擬的，不存在的。

VR系統(tǒng)有一套專業(yè)的外部設(shè)備，如3D眼鏡、電子筆等，還有一種新型的3D顯示器――zspace（所有利用VR技術(shù)研發(fā)出的產(chǎn)品都需要在zspace設(shè)備前才能使用和操作。zspace不僅是顯示屏，還是追蹤器，可以跟蹤3D眼鏡和電子筆兩個裝備，并在人體攜帶這些裝備后通過跟蹤人體頭部和身體的動作調(diào)整人們看到的3D虛擬圖像）。除了基本的硬件構(gòu)成，VR系統(tǒng)還包括其他的虛擬現(xiàn)實設(shè)備，如頭盔式眼鏡、數(shù)據(jù)手套、力反饋裝置等。這些VR設(shè)備都是浸入式的，它們能為用戶創(chuàng)造一個近乎真實的、身臨其境的體驗，包括視覺、聽覺、力覺、觸覺、運動等多方面的感知，讓用戶覺得自己是計算機系統(tǒng)所創(chuàng)建的虛擬世界中的一部分，用戶由觀察者變成參與者，沉浸其中并能通過肢體的運動參與虛擬世界的活動。但鑒于目前技術(shù)的局限性，在現(xiàn)有的VR系統(tǒng)與應(yīng)用中，較為成熟的主要是視覺沉浸，還有聽覺和觸覺沉浸技術(shù)。

VR系統(tǒng)除了能提供沉浸感外，其最大優(yōu)勢是強大的交互體驗。操作者通過與虛擬時空中的畫面進行實時交互，如同在真實世界中一樣。有業(yè)內(nèi)人士指出：在不遠的將來，我們只需在家里安裝虛擬現(xiàn)實設(shè)備，便可以足不出戶地穿梭于各個虛擬場景，如時而在商店的衣帽間里試穿新衣，時而在足球場上觀看比賽，時而化身為新聞事件的“現(xiàn)場目擊者”等，這種通過三維建模技術(shù)模擬出的場景的交互，以其強大的真實性和表現(xiàn)力，拓展了用戶的生產(chǎn)、生活，甚至是情感思維等范疇。

VR系統(tǒng)在生物教學(xué)領(lǐng)域的融合點分析

作為一種高新的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，VR系統(tǒng)進入到教育教學(xué)領(lǐng)域能在哪些方面發(fā)揮作用呢？相對于常規(guī)的教學(xué)方式，它有哪些優(yōu)勢和劣勢？首先，我們來看看在常規(guī)的生物教學(xué)中存在哪些困難，這些困難能不能通過VR技術(shù)來解決。

1.傳統(tǒng)生物教學(xué)存在的困難點分析

生物學(xué)科主要研究生物的結(jié)構(gòu)、生理行為、遺傳發(fā)育等內(nèi)容，其中涉及很多微觀、抽象的模型結(jié)構(gòu)，這些模型大多數(shù)距離學(xué)生的生活實際較遠，學(xué)生對其缺少感性的認(rèn)識。在常規(guī)課堂中，教師一般都是通過口頭講述或者借助圖片、動畫和模型教具來進行講解，但常常會出現(xiàn)觀察角度和結(jié)構(gòu)疊加導(dǎo)致學(xué)生看不到或看不清的問題，即便是在普通的3D模型中通過設(shè)置透明、半透明或者高光、啞光等方式將內(nèi)外不同的結(jié)構(gòu)進行差異化顯示，也僅僅是可以觀察到大概而已，不能實現(xiàn)近距離的解剖式觀察，學(xué)生對物體還是停留在觀摩層面，缺乏實時的交互體驗操作。

除了模型結(jié)構(gòu)類知識外，學(xué)生對生物學(xué)科中微觀世界的探索也常常望而生畏，繁雜又難以與實際生活相聯(lián)系，抽象又沒有直接經(jīng)驗來支撐，只能在腦海中通過想象盡可能去還原不可見的微觀現(xiàn)象，甚至有些內(nèi)容都沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以學(xué)生難以對微觀內(nèi)容有一個正確且清晰的認(rèn)識，是一個急需解決的學(xué)習(xí)困難點。

當(dāng)然，在生物教學(xué)中，很重要的一部分也是常規(guī)教學(xué)中一個很大的障礙是實驗教學(xué)。生物實驗中有很多內(nèi)容在常規(guī)條件下，由于受到實驗條件沒有嚴(yán)格規(guī)范、實驗過程不可控、實驗操作比較危險等因素影響而不易在常規(guī)教學(xué)中呈現(xiàn)，而且有些研究對象還是一些生物微觀層面的結(jié)構(gòu)或過程，常規(guī)實驗顯示不出來。對于這些難以開展的實驗，傳統(tǒng)教學(xué)往往以書本閱讀或者教師講解的方式代替真實的實驗操作。有一些已經(jīng)構(gòu)建多媒體教學(xué)環(huán)境的學(xué)校為了能突破這一教學(xué)難點，也會利用一些簡單的軟件對實驗進行模擬，通過直觀形象的原理演示和現(xiàn)象模擬輔助教學(xué)，但利用虛擬實驗軟件進行模擬或演示對很多概念或者原理的認(rèn)識并不一定能收到理想的效果，學(xué)生缺乏實際的實驗操作和真實的感知體驗，無法深入地理解和把握知識點。

2.VR系統(tǒng)輔助生物教學(xué)的優(yōu)勢

（1）立體層次感強，有很好的出鏡效果，拓寬了學(xué)習(xí)的空間感

常規(guī)的結(jié)構(gòu)模型僅能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的觀摩，而VR技術(shù)不僅能將立體的結(jié)構(gòu)模型按照教學(xué)的需要一層層地剝離開，單獨進行細(xì)微觀察，而且還可以拖出屏幕，零距離、全方位、不受空間限制地進行自由體驗。

例如，在學(xué)習(xí)《植物細(xì)胞》一課時，學(xué)生可以借助VR技術(shù)構(gòu)建的植物細(xì)胞模型從最外層的細(xì)胞膜進入到細(xì)胞質(zhì)，在近乎真實的膠質(zhì)狀的細(xì)胞質(zhì)中，與其間的各種細(xì)胞器近距離接觸，每一種細(xì)胞器從外觀到內(nèi)部發(fā)生的分子水平的生理反應(yīng)都可以盡收眼底，再從細(xì)胞核到細(xì)胞核里面的核膜、核仁、核質(zhì)和染色體，一切都真實可觸，那感覺就像拿著一個真實的細(xì)胞在進行觀察，細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能清晰可見，甚至對于染色體這樣在空間上有復(fù)雜聯(lián)結(jié)的物質(zhì)，其組成也不再是抽象、靜態(tài)的概念上的認(rèn)知，學(xué)生可以從更微小的基因片段和一個個蛋白質(zhì)拆解來進行俯瞰，以便更直觀地進行沉浸式的體驗和感知。

（2）逼真的畫面效果，身臨其境的感官體驗，讓學(xué)習(xí)更高效且安全

針對在生物學(xué)科中一些微觀不可見的原理演示，或者因?qū)嶒灄l件比較苛刻、實驗操作比較危險而不易實現(xiàn)的內(nèi)容，VR技術(shù)能對畫面進行模擬仿真宏觀再現(xiàn)，其高度的逼真性和現(xiàn)實體驗感讓效果更為真實。相較于一般的動畫演示，VR技術(shù)以其高精度的虛擬仿真性和超強的感官體驗徹底改變了在實際教學(xué)中只能憑記憶、想象、簡單的模擬等教學(xué)方式去掌握這些觀察困難且不易理解的內(nèi)容的狀況，增強了教學(xué)效果。

例如，在《探究螞蟻的通訊》實驗中，由于螞蟻是活體，不好飼養(yǎng)，而且如果脫離了螞蟻的自然生存環(huán)境，在室內(nèi)模擬螞蟻是如何通訊并不是很容易的事情，很難反映螞蟻的真實行為過程；而在室外實驗，螞蟻的行動方向不易受到控制，效果也不明顯，它們到底是通過氣味信息素傳遞的信息還是通過偵查蟻的行進路徑傳遞的信息？在這個探究活動中，利用VR技術(shù)的虛擬仿真性不僅能夠營造出螞蟻通訊的自然環(huán)境，而且能將肉眼看不見的螞蟻的通訊方式真實地再現(xiàn)，學(xué)生在創(chuàng)設(shè)的近乎真實的情境中體驗、感知、發(fā)現(xiàn)和探究，在頭腦中形成形象化的概念，從而實現(xiàn)對該部分內(nèi)容的高效學(xué)習(xí)。

（3）豐富的交互方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

除了知識上的直觀感知和模擬可能發(fā)生的真實情境外，VR系統(tǒng)還能設(shè)置一些和學(xué)生互動的交互功能，通過一些外置或者內(nèi)嵌的虛擬工具或者設(shè)備讓學(xué)生進行操控。好玩的、有趣的功能，或者是在現(xiàn)實生活中實現(xiàn)不了的操作或者功能，這些都可以通過VR技術(shù)的虛擬交互性來實現(xiàn)，讓學(xué)習(xí)過程游戲化、情境化，最大程度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

例如，在《蜂鳥的外部形態(tài)》一課的教學(xué)中，我們可以借助VR技術(shù)讓學(xué)生進入一個虛擬的叢林中，邊觀察鳥的外部形態(tài)，邊用畫筆勾勒出鳥的流線型輪廓，還可以讓學(xué)生摘掉鳥身體上不同部位的羽毛，觀察丟掉正羽或絨羽后對飛行產(chǎn)生的影響等，這些讓學(xué)生親自體驗的有趣環(huán)節(jié)，在某種程度上真正做到了寓教于樂，使學(xué)生能主動學(xué)習(xí)，樂于學(xué)習(xí)。

3.VR系統(tǒng)在生物教學(xué)中的局限性

VR技術(shù)在生物教學(xué)中有著不可替代的優(yōu)勢，但它的劣勢也是不容忽視的。其主要體現(xiàn)在操作上有局限性。有過操作體驗的人會有這樣的感覺：電子筆必須對準(zhǔn)你要拖拽的物體才能實現(xiàn)移動或者其他操作。VR系統(tǒng)不同于單機版的3D模型，它是三維空間，有橫向和縱向空間的延伸，所以電子筆需要反復(fù)去校準(zhǔn)那個定位點，使用起來沒有鼠標(biāo)靈活。而且人長時間佩戴3D眼鏡會有眩暈感，容易疲勞。

那么，如何在生物教學(xué)中發(fā)揮VR系統(tǒng)的獨特優(yōu)勢，規(guī)避其劣勢呢？我們在利用VR技術(shù)支撐生物信息化教學(xué)時，如何選擇和設(shè)計理想的VR工具和軟件，從而實現(xiàn)教學(xué)效果的最優(yōu)化呢？

開發(fā)與應(yīng)用VR技術(shù)的可行性思路

1.注重素材的篩選

從優(yōu)勢上來說，由于VR技術(shù)的親視感和空間層次感，一些立體效果比較明顯的三維結(jié)構(gòu)用VR技術(shù)觀察，效果就會比較好，尤其是一些較復(fù)雜的、需要從宏觀到微觀進行層層剝離的結(jié)構(gòu)，也包括宏觀上不可見的，如地理上不同天體的運動。再如，一些要表現(xiàn)場景效果或操作現(xiàn)象類的知識都可以借助zspace的逼真效果呈現(xiàn)。

2.開發(fā)思路精簡化

（1）內(nèi)容和功能設(shè)置上要精而簡，勿大而全

對于一些內(nèi)容較復(fù)雜、功能較繁瑣的內(nèi)容，不建議使用VR程序。原因有兩個：一是時間的成本較大。從程序設(shè)計上來說，在VR系統(tǒng)中一個簡單的模型的大小調(diào)整也會涉及較大的程序運算量。二是從使用者的體驗感來說，不宜長時間學(xué)習(xí)使用。而且就目前VR系統(tǒng)的普及度來講，不太可能實現(xiàn)教室內(nèi)人手一臺zspace機器。一般來講，一個頭盔式顯示器加主機的成本要上萬元，這在一些專業(yè)領(lǐng)域，如軍事、航空、航天等尚可承受，但對于普通消費市場來說，還是讓人望而卻步。所以在較長時間內(nèi)，zspace只可能作為課外學(xué)習(xí)的一種輔助工具應(yīng)用于教學(xué)，所以內(nèi)容和功能精簡化是需要考慮的因素，哪怕一個程序就講一個知識要點，這樣容易讓學(xué)生在短時間內(nèi)理解，也便于應(yīng)用。

（2）操作上盡可能避免對空間有精確要求

篇9

一、引言

隨著全球商業(yè)環(huán)境日趨復(fù)雜，跨國公司能否在未來的市場選擇最恰當(dāng)?shù)膽?zhàn)略方式，贏得先機，顯得迫在眉睫。盡管核心能力理論近來在戰(zhàn)略管理研究中廣泛運用，但由于來自企業(yè)外部競爭環(huán)境的不斷變化，企業(yè)獲取持續(xù)競爭優(yōu)勢的基本模式已經(jīng)為持續(xù)地獲取一系列暫時競爭優(yōu)勢所取代。這樣的環(huán)境下，企業(yè)的競爭優(yōu)勢很快地被不斷更迭的技術(shù)創(chuàng)新所侵蝕。在這種背景下，動態(tài)能力理論作為該理論的繼承，逐步形成并獲得快速發(fā)展。本文以韓國三星公司為例，用動態(tài)能力理論分析其發(fā)展過程中所使用的一系列戰(zhàn)略，以期為其他跨國公司的戰(zhàn)略選擇找到合適的出路。

二、動態(tài)能力理論綜述

動態(tài)能力理論強調(diào)企業(yè)在動態(tài)變化的環(huán)境中探索其內(nèi)外的競爭能力。它分析了一個企業(yè)在日新月異的環(huán)境中如何發(fā)揮企業(yè)自身的優(yōu)勢來應(yīng)對環(huán)境的變化和挑戰(zhàn)。Teece認(rèn)為，動態(tài)能力就是感知并抓住機會的能力。在進一步研究的基礎(chǔ)上，Teece、Pisano和Shuen認(rèn)為，動態(tài)能力是企業(yè)整合、構(gòu)建和重組，使其適應(yīng)快速變化環(huán)境的能力。Luo認(rèn)為動態(tài)能力由擁有能力、使用、分配能力和通過學(xué)習(xí)更新和獲得新的能力組成。焦豪等在動態(tài)能力的綜述中強調(diào)，在中國獨特背景下，動態(tài)能力可以由環(huán)境洞察能力、變革更新能力、技術(shù)柔性能力、組織柔性能力四個方面組成。即企業(yè)以提供自身的利益價值來滿足顧客需求，并洞察周遭環(huán)境，在變革更新動力的作用下做出快速的應(yīng)對措施，通過技術(shù)柔性能力和組織柔性能力，配置與整合其價值鏈，最終取得企業(yè)所需要的資源和知識。近年來，動態(tài)能力的研究有了許多新的延伸，它涉及企業(yè)從感知機遇，到抓住機遇，一直到管理和面對新挑戰(zhàn)的全過程。首先是感知和發(fā)現(xiàn)潛在的機遇和威脅，即商業(yè)環(huán)境中新的機會和挑戰(zhàn)。再者是充分利用企業(yè)的資源和競爭優(yōu)勢獲取機遇，對抗困難。最后通過一系列的戰(zhàn)略方法來保持其競爭優(yōu)勢，達成企業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)。JantunenA.等人通過調(diào)查200多家制造型企業(yè)和服務(wù)性組織，分析并發(fā)現(xiàn)了跨國公司動態(tài)能力與其國際化績效的關(guān)系，從而提出動態(tài)能力是企業(yè)競爭優(yōu)勢的潛在來源。

三、跨國公司動態(tài)能力理論中影響戰(zhàn)略選擇的因素

1.對市場的認(rèn)知跨國公司的動態(tài)能力和對市場的認(rèn)知有密切聯(lián)系，從而影響到了它的戰(zhàn)略及其戰(zhàn)略的實施。對機會的感知是與市場消費群體的文化密切相關(guān)的。對不同文化的認(rèn)識可以導(dǎo)致對市場截然不同的判斷和結(jié)論，從而決定了不同的戰(zhàn)略。對市場的認(rèn)知是一個知識的獲取和全球?qū)W習(xí)的過程。跨國公司的市場戰(zhàn)略包括進入戰(zhàn)略、價格戰(zhàn)略、公司的管理結(jié)構(gòu)以及聯(lián)盟，兼并等，沒有對市場和消費者特性深入的認(rèn)知就不可能制定有效的價格戰(zhàn)略。而聯(lián)盟、兼并的過程涉及新興市場的國家政策、企業(yè)文化等因素，成功的聯(lián)盟和兼并只有在掌握了充分的市場信息的基礎(chǔ)上才能完成。

2.對環(huán)境的認(rèn)知跨國公司動態(tài)能力是對環(huán)境的認(rèn)識、調(diào)整和改變的能力。改變一個企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、周期和生產(chǎn)布局是困難的決定。將開發(fā)的產(chǎn)品直接銷售到各個市場是跨國公司開發(fā)市場常用的手法。但是由于不同市場的勞動力成本和支付能力存在較大差異，跨國公司不可能長期依賴全球化的產(chǎn)品。只有認(rèn)識到這一點，改變其產(chǎn)品和市場戰(zhàn)略，才能把握住機會，在不同市場的拓展中獲得成功。

四、案例研究：韓國三星公司的戰(zhàn)略選擇

1.三星的戰(zhàn)略選擇

（1）多元化戰(zhàn)略和拷版戰(zhàn)略

1998年亞洲金融危機以前，三星公司將業(yè)務(wù)從米面磨坊拓展到電子、金融、機械、化學(xué)等多個領(lǐng)域，所采納的就是多元化戰(zhàn)略。美國學(xué)者Ansoff最早對多元化經(jīng)營戰(zhàn)略定義，并在《哈佛商業(yè)評論》發(fā)表的論文《多元化戰(zhàn)略》中正式提出。1959年，E.Penrose多元化定義為企業(yè)既生產(chǎn)現(xiàn)有產(chǎn)品，又開發(fā)新產(chǎn)品，這些產(chǎn)品與原有產(chǎn)品在生產(chǎn)和營銷中有很大的不同，包括了各種最終產(chǎn)品的增加，垂直一體化程度的增加，以及企業(yè)運營的生產(chǎn)領(lǐng)域數(shù)目的增加。1970年，Wrigley在博士論文《分部制與多元化中》提出以企業(yè)最主要產(chǎn)品的年銷售額與企業(yè)的年銷售總額之比即專業(yè)化率對多元化進行分類。當(dāng)時的三星公司主要關(guān)注相關(guān)產(chǎn)品型，同時引入了一部分的不相關(guān)產(chǎn)品，極大地豐富了其銷售的市場份額，獲取了一定的利潤。與此同時，三星公司的另一個戰(zhàn)略也同步進行，即拷版戰(zhàn)略，它是指一個企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品技術(shù)、設(shè)計和零部件完全依賴外界的供給，該企業(yè)就像另一家企業(yè)的一個生產(chǎn)車間，只是依樣畫葫蘆地進行組裝而已。三星公司1969年進入家電和電子產(chǎn)業(yè)，當(dāng)時的家電和電子產(chǎn)品市場，尤其是電視機迅速普及，而彩色電視機也已經(jīng)成為炙手可熱的產(chǎn)品。然而，由于三星電子在成立之初并不掌握最起碼的電子技術(shù)，而那些掌握彩色電視機技術(shù)的外國公司不愿轉(zhuǎn)讓最先進的核心技術(shù)，只提供黑白電視機成套散件和組裝技術(shù)，因此三星電子選定的第一項產(chǎn)品是已經(jīng)進入衰退階段且利潤率不高的12英寸黑白電視機。由于低收入發(fā)展中國家依然存在對這種低檔產(chǎn)品有需求的細(xì)分市場，加上韓國三星員工求知的文化氛圍，在較短時間內(nèi)就把技術(shù)學(xué)到手并以低成本進行生產(chǎn)，這讓初出茅廬的三星電子公司受益不少。這一戰(zhàn)略體現(xiàn)了當(dāng)時條件下的市場、產(chǎn)品和技術(shù)的合適匹配。

（2）品牌戰(zhàn)略和模仿戰(zhàn)略

1997年，亞洲金融危機波及韓國，眾多韓國公司艱難度日，三星公司業(yè)務(wù)全面告急。此時，三星集團及時啟動“新經(jīng)營”運動，拋棄以往一貫的二流產(chǎn)品形象轉(zhuǎn)而專注高端市場。在美國，三星公司果斷全面停止和世界上最大的連鎖企業(yè)沃爾瑪?shù)暮献鳎D(zhuǎn)而和Sears等迎合高層次消費者的專賣店合作，以提高品牌在美國和全球市場的形象，并確立三星獨創(chuàng)的設(shè)計風(fēng)格。走向國際的三星公司認(rèn)真汲取其他公司高端產(chǎn)品的技術(shù)，在品牌戰(zhàn)略得到肯定后，開始走模仿戰(zhàn)略。根據(jù)自己所處的品牌地位以及現(xiàn)有的技術(shù)含量，在模仿的同時對產(chǎn)品的設(shè)計作出改進，使自己的產(chǎn)品與其他企業(yè)的同類產(chǎn)品有所不同，更適合大環(huán)境下某些特定市場的需要。20世紀(jì)初，三星在智能手機市場上不停地追擊各個電子手機大牌?，F(xiàn)在，它的市場份額甚至把蘋果甩在了后面。以GalaxyS4為例，這些手機都擁有較大的顯示屏和令人印象深刻的新功能。而這些成就歸功于三星的模仿戰(zhàn)略。作為一個典型的快速反應(yīng)的模仿者，雖然三星公司曾因模仿蘋果的設(shè)計而遭到蘋果，但之后三星公司加快設(shè)計生產(chǎn)，根據(jù)市場反應(yīng)大力推廣成功的產(chǎn)品。之后，三星公司不再只提供便宜版的類蘋果版手機，大屏手機、不同的功能、成功的營銷以及消費者青睞的體驗使其占據(jù)市場的很大份額。

（3）合作戰(zhàn)略和技術(shù)戰(zhàn)略

1998年金融危機的教訓(xùn)，使得三星公司牢記曾經(jīng)吃過的虧。從多元化戰(zhàn)略和拷版戰(zhàn)略升級為品牌戰(zhàn)略和模仿戰(zhàn)略，三星公司逐步地把握電子行業(yè)的核心技術(shù)。在此之外，三星公司也逐步拓展其他技術(shù)領(lǐng)域，比如VR技術(shù)。VR又叫虛擬現(xiàn)實，是綜合利用計算機圖形系統(tǒng)和各種現(xiàn)實及控制等接口設(shè)備，在計算機上生成的、可交互的三維環(huán)境中提供沉浸感覺的技術(shù)，把虛擬世界呈現(xiàn)在人們眼前。三星能自給自足的包括芯片、顯示器、鏡頭、頭顯外殼與電池模組以及其他半導(dǎo)體。這些硬件優(yōu)勢與三星公司多年來在技術(shù)上狠抓不放，虛心求教，努力創(chuàng)新的原則息息相關(guān)。但僅僅有技術(shù)支撐還不夠，還需要有軟件的配套。這時，三星公司就著眼于合作戰(zhàn)略。OculusVR是一家專門開發(fā)虛擬現(xiàn)實技術(shù)和產(chǎn)品的初創(chuàng)公司，擁有較高的軟件技術(shù)。在兩家公司的合作中，Oculus仍生產(chǎn)它的虛擬現(xiàn)實頭盔產(chǎn)品專注于游戲類應(yīng)用，因此它也非常需要三星的高像素密度的OLED顯示屏。所以，Oculus允許三星使用其移動軟件開發(fā)工具并協(xié)助開發(fā)用戶界面。對于三星公司而言，它想盡快進入虛擬現(xiàn)實市場，但它不想像Oculus和索尼那樣花大量的時間和資金，因此允許Oculus使用其下一代OLED顯示屏。這種雙贏的技術(shù)合作，不但為三星公司提供了更多的技術(shù)領(lǐng)域和市場份額，也將它的品牌又一次拔高了一層。

2.動態(tài)能力理論下三星公司的戰(zhàn)略分析

（1）學(xué)習(xí)并涉足其他行業(yè)

三星原本作為一家經(jīng)營魚干、蔬菜、面粉和砂糖的小公司，卻因戰(zhàn)爭受到重挫，損失了近一半的財產(chǎn)。由于當(dāng)時的韓國生活用品主要依賴進口，三星的原材料供應(yīng)也亮起了紅燈，促使其轉(zhuǎn)向生產(chǎn)領(lǐng)域，因此其目標(biāo)也調(diào)整為服務(wù)全國。在這樣的大背景下，三星公司開始擺脫起初的小產(chǎn)業(yè)，慢慢拓展到其他領(lǐng)域。1953年三星創(chuàng)立砂糖生產(chǎn)公司。1954年建立自產(chǎn)自銷的羊毛公司。1969年正式成立三星電子公司為未來韓國的電子行業(yè)打下基礎(chǔ)。之后又建立了韓國自己的化工廠。逐步地，韓國哪里原材料稀缺，三星公司就傾力向世界其他知名公司學(xué)習(xí)并建立相關(guān)產(chǎn)業(yè)，服務(wù)全國。三星公司以恢復(fù)韓國經(jīng)濟為目標(biāo)，從原本的小公司變成涉足多個領(lǐng)域的韓國巨頭公司，從原本的原材料生產(chǎn)到后來的日用產(chǎn)品生產(chǎn)，它采納的正是多元化戰(zhàn)略和拷版戰(zhàn)略。而這些戰(zhàn)略的選擇和實施，也正是因為當(dāng)時韓國動蕩的社會環(huán)境。

（2）模仿并推動品牌國際化

動態(tài)能力真正能提升企業(yè)價值的重點在于復(fù)制與模仿。復(fù)制至少能為企業(yè)產(chǎn)生兩種戰(zhàn)略價值流，一是支撐在地理區(qū)域和產(chǎn)品線擴張方面的能力；二是這種復(fù)制還體現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)部學(xué)習(xí)與不斷提升的基礎(chǔ)。曾經(jīng)的三星公司總是掛上低廉的代名詞，在三星公司走上高端國際化品牌之路后，開始孜孜不倦地追求設(shè)計、技術(shù)等核心競爭力，而模仿就是它的敲門磚。以手機為例，2006年三星的Samsung'sX830就是典型的MP3造型。這個設(shè)計想法就是來自于當(dāng)時流行在外的MP3。以MP3的外形和功能作為基點，再配上電話的功能推出了這款產(chǎn)品，目的就是讓消費者能擁有當(dāng)時最流行的手機。2008年，三星推出了SamsungCleo這款小巧玲瓏的翻蓋手機，配上新穎的全鍵盤模式，讓這款手機風(fēng)靡一時。一年后，同樣的翻蓋手機配上橫屏翻蓋，這樣大膽而新奇的創(chuàng)意博得了許多求新人士的喜好……三星不斷地在模仿中追求卓越，在模仿中追求創(chuàng)新，在創(chuàng)新后追求更新，使自己的品牌和技術(shù)永遠先人一步。2011年，三星用自己全新的創(chuàng)意和5.3英寸的屏幕征服了整個手機界。這一次，三星公司用自己的設(shè)計和創(chuàng)意占領(lǐng)了市場，開始和蘋果多爭一杯羹。

（3）唯技術(shù)優(yōu)先，謀互補合作

在三星普通電子產(chǎn)品市場飽和后，三星公司開始謀求其他出路以轉(zhuǎn)型難以突破的現(xiàn)狀。VR作為三星公司新的關(guān)注點之一，在經(jīng)歷了幾年的技術(shù)研究后，三星的VR硬件和技術(shù)得到質(zhì)的飛躍。但是對于這樣一個大型跨國公司而言，VR畢竟是一個新的方向，有很多的不確定性，它不可能將其他產(chǎn)品的利潤拿來再重新大量投資VR的研發(fā)。所以，對于VR軟件的技術(shù)缺失，三星公司選擇了互補合作的戰(zhàn)略模式。這樣的情況下，三星公司既可以緊緊抓住VR硬件核心技術(shù)，不落入外人手中，又可以對自己有利的伙伴進行挑選和匹配，形成一個組合，打下各大巨頭互相爭奪的VR市場。另外，在合作的過程中，三星公司可以向不同公司討教他們或缺的相關(guān)VR技術(shù)，并應(yīng)用于未來新的VR產(chǎn)品研發(fā)上，不斷適應(yīng)多變的市場，從中獲利。

篇10

1 概述

面波，在地球物理勘探中我們通常稱之為地滾波，反射波記錄下來的大多數(shù)都是瑞雷波[1]。瑞雷波在多層介質(zhì)中所產(chǎn)生的相速度隨頻率變化的現(xiàn)象被稱為瑞雷波的頻散[2]。而頻散曲線正是瑞雷波勘探獲得的直接成果。瑞雷波勘探技術(shù)作為一種新興的地球物理勘探方法，以其特有的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于工程地質(zhì)勘察、復(fù)合地基檢測等領(lǐng)域。但是在實際應(yīng)用過程中也暴露了許多問題，這些問題主要體現(xiàn)在如下幾個方面：①瑞雷波的反演方法較多，但是這些方法均建立在一維模型基礎(chǔ)上，與被探測的三維目標(biāo)體存在較大的差異。因此如何實現(xiàn)瑞雷波的二維反演甚至是三維全空間反演是目前瑞雷波研究的重點內(nèi)容。②目前的面波數(shù)據(jù)處理采用的是基階面波，而高階面波的應(yīng)用將會大大改善目前的勘探精度和勘探效果。因此如何提取高階面波，以提高勘探精度特別是軟弱夾層的勘探能力，是擺在面波數(shù)據(jù)處理方面的一個難題。③瑞雷波解釋成果存在較大的多解性，特別是解釋結(jié)果隨著道間距、偏移距以及采集通道數(shù)出現(xiàn)較大的差別，這也是目前瑞雷波勘探所面臨的迫切需要解決的技術(shù)問題。

針對上述問題，本論文利用瑞雷波正演計算程序，采用數(shù)值模擬的方法研究層狀分布的巖土體的縱波速度對巖土體中瑞雷波頻散曲線的影響規(guī)律。為進一步優(yōu)化瑞雷波正演算法提供基礎(chǔ)資料。

2 基本原理

Knopoff快速計算法計算的是角速度為ω，相速度為VR的地震波在幾個水平、均勻介質(zhì)組成的層狀空間中的傳播問題[3]。我們知道應(yīng)力與位移的關(guān)系式為：

δm=ρm（γm-1）cosPmAm-iρm（γm-1）

sinPmβm+ρmγmγβmcosQmCm-iρmγβmsinQmDm

τm=iρmγmγαmsinPmAm-ρmγmγαmcosPmBm-iρm（γm-1）sinQmCm+ρm（γm-1）cosQmDm（1）

對于自由表面，我們僅考慮地表面應(yīng)力不存在時的情況，則上式中的δ0=τ0=0，又有z=z0=0，所以P0=Q0=0，那么化簡上式可以得到：

-ρ（γ1-1）A0-ρ1γ1γβ1C0=0 ρ1γ1γα1B0-ρ1（γ1-1）D0=0（2）

上式（2）提供了內(nèi)部任意界面在m層中的邊界條件。因為在第m層界面處有位移及應(yīng)力連續(xù)條件，所以我們將（1）式與（2）式聯(lián)立得到一個齊次方程，其形式為：Λ（m）V（m）=0。對該方程進行一系列理論推導(dǎo)與求解，最后我們可以得到頻散函數(shù)：

F=（ω，VR）=[U（n-1），iV（n-1），W（n-1），R（n-1），iS（n-1），-U（n-1）]Tn （3）

Knopff快速計算法計算頻散函數(shù)的關(guān)鍵部分是不斷由層參數(shù)去遞推新的矩陣元素，根據(jù)m的矩陣元素推出m+1層的矩陣元素直到頻散函數(shù)計算到n-1層為止。

3 數(shù)值模擬研究

本論文利用基于Knopoff快速計算法的瑞雷波正演計算軟件，模擬過程中采用三層地質(zhì)模型，通過對比分析研究巖土層縱波速度和橫波速度對頻散曲線的影響規(guī)律。對于縱波速度的影響，我們分層進行討論。巖土體模型的參數(shù)設(shè)置如表1所示。

在以上參數(shù)設(shè)定基礎(chǔ)上，保持第二、第三層參數(shù)不變，將第一層縱波速度VP1依次設(shè)為330m/s、250m/s、200m/s、167m/s和143m/s，這樣保證每次輸入的巖土體參數(shù)代表的巖土體橫波速度與縱波速度之比VS / VP依次為0.3、0.4、0.5、0.6和0.7。得到第一層巖土體縱波速度對瑞雷波頻散曲線的影響如圖1所示。

圖1 第一層巖土體縱波速度對瑞雷波頻散曲線的影響

從圖中可以明顯看出，第一層縱波速度從330m/s變化到143m/s，其變化量達到57%，但是正演得到的瑞雷波頻散曲線在形態(tài)上是基本相同的，瑞雷波速度只是存在一定的變化，最大超過25m/s，其差值百分比達到30%。

第二層巖土體的縱波速度對瑞雷波頻散曲線的影響如圖2所示。

圖2 第二層巖土體縱波速度對瑞雷波頻散曲線的影響

從圖上可以清楚地看出，第二層巖土體縱波速度值從500m/s變化到214m/s，其變化量達到57%。但是正演得到的瑞雷波頻散曲線形態(tài)基本上相同，瑞雷波速度只是在低頻段出現(xiàn)較大的變化，最大變化量可以達到將近40m/s。

綜上所述，巖土體縱波速度對瑞雷波頻散曲線的影響較小，但是隨著巖土層埋藏深度的增加，其縱波速度對瑞雷波頻散曲線的低頻段速度值的影響程度逐漸增加。

參考文獻：

[1]顧功敘.地球物理勘探基礎(chǔ)[M].北京：地質(zhì)出版社，1990.