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| | 虚拟现实的应用:娱乐、艺术和教育—教育培训 |
仿真训练的优点是较低的价格,低危险性,速度快,可重复,以及良好的获取技巧的转换性。这是基于仿真训练的推动力。这种效果在基于VR的训练设备中可能更突出。
VR技术用于训练的概念是仿真用于训练的自然的扩展。VR是仿真概念的扩展,这包括了参与者和产生人造世界的技术之间紧密的联系,所以训练应该是探索VR技术的主要候选者。
1.理由
基于VR的训练有可能比传统训练更好。例如,在危险情况的逼真的训练可以在传统训练不可能的方式进行。在真实世界不可实现的人造线索,也可以用于增强VR世界训练效果。
最后,基于VR的训练可能是代价效益好的。当前仿真器的经验是有益的。仿真器价格贵,因为要求制造或获得实际操作环境的详细模型。然而,与相应的真实环境中同等的训练比较,它的代价效益极好。一个例子指出,747飞行的价格约每小时1万美元,而747仿真器运行价格小于其1/10。如果研究表明基于VR的训练和其它方法一样好,则运行仿真器相对模型、测试设备和车辆的经济性比较,是前者更便宜。
VR应用于训练的代价效益,有待实验论证。当前多数训练技术在采用前都没有利用这种评价。很少有人怀疑采用VR训练。但是科学界不应仅满足市场的证据。
训练将是VR最有力最有效的应用。它在有限应用中的成功(如涉及三维演示的被动仿真场景),将是第一个成功的应用领域。当出现触觉接口时(首先由实际操作器,然后由通用地面参考设备或外骨骼),用于训练的代价效益会出现。于是可以预计VR技术成功的应用领域。在长期内,可以预见全范围的轻便的交互训练仿真器,将用于操作活动和维修活动。
2.特殊应用
Wes Regian进行了一系列实验,有关VR用于两类训练。(1)学习漫游不熟悉的建筑。(2)学习操作简单的控制台。他发现,在建筑物中寻找路或操纵控制台中性能测量成功时,VR训练和真实环境训练同样好。在进一步的实验中,Regian正在研究,当用二维显示时,由类似的训练方式可以实现什么。
明尼苏达大学Peter Hancock进行了一个实验,它评价VR用于训练"在实验室中抓取安放动作"的效用。他选定的任务是移动排成一行的五个苏打罐,到其后面6英寸的地方,然后放回原来位置。第一控制条件的实验者练习移动真实罐,第二控制条件没有真实罐训练,而是训练利用VPL Eyephone系统和数据手套移动虚拟罐。转移条件要求尽可能又快又准地移动真实罐。
加拿大公安环境医学研究所的Lochlan Magge设计了一个VR系统,训练操纵船只导航任务中的海军军官。军官当前以高代价在真实船上练习。Magge进行了实验,比较地面的VR训练(利用头盔显示和稳定图像的头部跟踪)与海上训练。两组约13名青年军官训练转移到海上的能力。他允许指导者以真实船同样的方式利用VE系统。他不是试图以VR系统中的特殊条件和人造线索加强训练。他的数据分析还是不完全的,但初步结果表明,对最简单操纵研究的转移条件中,指导者的评价是用VE系统训练好于海上训练,而且对两个更困难的操纵课程,两种训练条件没有明显区别。由于两种训练方法间巨大的价格差别,显出的等效结果更好地支持利用VR系统。
小节:
娱乐是早期虚拟现实技术的推动力,现在是它最大的市场。虚拟现实娱乐应用的范围由基于场地的虚拟拱廊,到基于家庭的电子游戏。
虚拟现实的沉浸感和交互性可以把静态艺术(绘画、雕刻等)转成观看者可以探索的动态艺术。虚拟现实增加艺术创造和"消费"。将来,残疾人和远地的人可以在他们的住房中访问"虚拟博物馆"。
虚拟世界遗产是利用技术来介绍,保护,保存世界自然和文化遗产。当前国际上有强烈的兴趣,研究利用VR技术展示历史遗址和历史事件。
由于虚拟现实是个新领域,还很少研究它作为教学工具的好处。第一个这样的研究是1991和1992年在华盛顿大学HIT实验室夏季学校,和在英国纽卡斯尔的West Denton High School。
基于VR的训练可能是代价效益好的。与相应的真实环境中同等的训练比较,它的代价效益极好。
清华大学计算机系&清华同方 | 更多资迅请拨打021-51105008 相关图片: | | 上一篇:基于VRML的学习环境及其应用 下一篇:虚拟现实技术在博物馆与文物保护中的应用
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