关键词:虚拟需求虚拟商品价值分析虚拟经济
网络经济是一种建立在计算机网络基础之上,以现代信息技术为核心的新经济形态。它是知识经济的一种具体形态。在网络技术日益深入的今天,一种新的商品形式——网络虚拟商品及其催生的经济形态,已经植根于现实生活当中,并深刻的影响着社会生活的方方面面。如何全面的认识和概括分析其产生的原因和具体的价值构成并进一步研究其功能,对于掌握并使其更好的为我们服务,具有重要的现实意义。
网络虚拟需求与网络虚拟商品
网络虚拟商品最先是由网络游戏虚构出来的一种无形的商品。进行网络游戏,目前普遍的做法是,游戏的消费者(俗称“玩家”)下载游戏的客户端后,直接登陆到营运商的服务器,用购买的点卡换成游戏时间和游戏道具、虚拟土地、装饰物等进行游戏,而营运商则以出售点卡的收入作为利润来源。因此,消费者所购买的其实是经营商的服务而非游戏产品本身,双方形成了服务和消费关系。与传统服务行业不同的是:玩家在游戏时可以不断升级虚拟角色的身份,获得虚拟商品并以此为游戏的主要目的。而且,虚拟角色本身和虚拟财产是可以持续保存的,即使玩家下线后,经营商仍在其服务器内保存玩家的数据资料供玩家再次上线游戏时使用。运营商在玩家游戏时间内,既要提供符合一定要求的网络和技术环境服务,又要合法保存玩家的个人信息和数据(即玩家在游戏中获得的虚拟商品的数据)。
(一)网络虚拟需求
在心理学中,需求是指人体内部一种不平衡的状态,对维持发展生命所必须的客观条件的反应。营销学中,需求可以用一个公式来表示:需求=购买欲望+购买力,欲望是人类某种需要的具体体现,需要是一种天生的属性,因为天生的属性不能创造,所以需求也不能被创造。网络虚拟需求则是指在虚拟网络世界中人们基于虚拟体验产生的对于某种虚拟商品的具体指向。
进入知识经济时代,我们每个人都将生活在两个“世界”之中。一个是原子构成的物质世界,另一个则是数字化数据结构的虚拟网络世界。虚拟网络世界给予人们另一个生存空间,人们以数字化的id代号出场。与现实社会生活空间中的角色扮演相比,由于身体不在场和匿名,网络角色扮演呈现出诸多全新的行为特征,在本质上是一场重塑自我认同、实现理想自我、发挥个人潜能、释放心灵空间的游戏。这个纯粹的虚拟网络世界中,网络掩盖了一切现实社会身份、文化背景、个性表征,于是男性和女性、事实和虚构、真理和谎言、自我和他者的界限开始消弥。
网络环境下的消费者虚拟体验中提到的“虚拟”并非虚幻,它是网络的数字化方式的表达,尽管环境是数字化的、虚拟的,感受与体验却是真实存在的。人们总是为了实现内心的某种体验寻找各种方式,网络则是其中最好的介质。网络社会虽然表面上看是虚拟的,而种种虚拟又离不开现实,因此,网络社会本质上仍是真实的。
消费者对某些刺激(如游戏体验)产生的内在反应,它关系到整个人体。体验大多来自于直接观看或参与某事件——无论是真实的整体体验还是虚拟体验。整体体验包括感觉、感受、思维、行动和关系。虚拟体验是一种本来就存在的感受,它是指客户从了解或查询到网站开始,到浏览网站,接受网站提供的服务,产生交易,进一步对购买结果反馈交流过程的全部感受(需求)的诠释。
在网络出现以前,体验就普遍存在于人们的生活空间(一般指用自己的生命来验证事实,感悟生命,留下印象)。体验到的东西使我们感到真实并在大脑记忆中留下深刻印象,使我们可以随时回想起曾经亲身感受过的生命历程,也因此对未来有所预感。当网络产生之后,快捷且自由的空间使人们扮演着与现实生活中相同或不同的角色,实现不同的切身体验。既然人们能够在网络中产生与真实社会一样的一般社交、尊重与自我实现的体验,那我们就不能说这种体验是虚拟的,而应该承认网络体验方式存在的必然,只是环境的虚拟更加增强了人们的某种体验,并进而产生了网络虚拟需求。
(二)网络虚拟商品
进入网络的虚拟环境后,就会从中获得必要的虚拟体验(情绪发泄与压力减轻、获得尊重、展示与实现自我等),这些体验满足了人们的这些心理需求。但是这种需求的满足并不完全是无偿或者免费的。当一个人认为某些虚拟“物品”有利于满足这项需求时,该项虚拟“物品”便有了自己的价值至少包含“心理价值”。当一大批人在同样的虚拟环境中有着同一种心理需求并对某一虚拟“物品”有着相似的“心理价值”时。“虚拟物品”就会因为有需求而产生。当“一大批人”的数量足够大时,就会爆发大规模的商品交易现象,并因此产生的直接或间接的经济活动,网络虚拟商品就应运而生。
什么是网络虚拟商品?学术界对此研究不多,网络平台对此概念的使用也很不规范,没有统一的说法。就现在所谓“虚拟商品”的种类来看,按照谭顺教授的研究大体可以分为三类:第一类是指无形产品,与有形商品相对应,第二类是指网络产品,第三类是无形的但却能够满足人们消费需求的物品。
本文研究的网络虚拟商品是指在网络特定的虚拟环境中,经过设计、通过系统平台的运行而在交易中显示的、具有使用价值和交换价值的网络物品。人们只有在虚拟环境下才会对它产生需求,而一旦脱离虚拟环境,这种需求就会削弱甚至消失。它在客观上并不存在但却可以用来交换以满足人们的需求。这类商品可能仅仅是一个网络游戏id、一种游戏道具、一片意念上的虚拟土地或一种符号性的装饰物等。也就是说,网络虚拟商品借助于虚拟网络这种虚拟环境而存在,对环境有高度的依赖性,这相对于实体商品来说发生了质的变化。
网络虚拟商品主要分为三类:游戏虚拟商品、网页虚拟商品和环境虚拟商品。游戏虚拟商品是指在网络游戏的虚拟环境中,用来交换、能满足人们某种心理需要(包括只会在特定环境中才会有需求)的劳动产品(例:游戏道具等)。网页虚拟商品是指在虚拟的网页环境中用来交换、能满足人们某种心理需要(包括只会在特定环境中才会有需求)的劳动产品。环境虚拟商品是指在一个特定的虚拟环境中,用来交换、能满足人们某种心理需要(包括只会在特定环境中才会有需求)的劳动产品,其中以游戏为主要运行载体的游戏虚拟商品在虚拟网络世界迅速扩张。人们在虚拟的环境中,通过虚拟的人物交流信息,在网上展开诸如商品交易、旅游探险、搭建城市、捕猎魔兽以及互相搏杀、制造战争等各种游戏活动。
网络虚拟商品的特点
网络中的虚拟商品被看成一种新生事物主要是由于它是在特定的虚拟网络环境中存在的,因此,虚拟的网络环境(交易载体)是分析网络中的虚拟商品特点最根本的一个视角。从网络虚拟环境角度来看,网络虚拟商品至少应当具有以下一些特点。
(一)虚拟化
也称为无形性,是虚拟商品区别于其他实体商品的本质特点。网络中的虚拟商品因为没有任何实体形式的表现,而且只能在特定的虚拟环境下才能够存在并实现其固有的价值,甚至它的价值或许只有特定的人群才能感受到并愿意为之付费。这就意味着虚拟商品对网络虚拟环境的依赖性,甚至在某种程度上不能脱离网络环境而存在。
这种虚拟性在在网络游戏中表现的最为充分。网络游戏中的各种各样的武器、盔甲、货币等等,但是其依托于网络的虚拟存在,并在网络上产生物品具象化的效果,在与网络空间相对立的现实中,是不具有任何物理形状外观的,并且无法独立存在。如:国内腾讯公司推出的qq秀、qq道具、qq宠物等一系列的虚拟商品,它们存在于腾讯交易平台这一虚拟的电子网络环境内,表现为一串以电子形式生成的数字符号,不具有一般财产的外在物理特征,也不具有货币或有价证券等权利凭证所依附的有形物质载体。
(二)数字化
数字化就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据,再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型,把它们转变为一系列二进制代码,引入计算机内部,进行统一处理,这就是数字化的基本过程。数字化将任何连续变化的输入如图画的线条或声音信号转化为一串分离的单元,在计算机中用0和1表示。通常用模数转换器执行这个转换。当虚拟商品以及与虚拟商品活动相关的各种信息都以数字形式被采集、存储、处理和传输的时候,交易模式就发生了质的变化,数字环境、数字生活、虚拟商品等数字化形式就应运而生了。
虚拟商品本质上是一组存储于服务器上的电磁记录,它只能依赖于网络空间,人们必须借助于计算机和互联网才能够把握到它的存在。数字化具有的易于存储、查询、处理、修改信息等优越性,这使人类将前进的方向与数字化牢牢的捆绑在了一起,正是由于虚拟商品的数字化特点,它使得虚拟商品能够在计算机网络中迅速传输。
(三)全球化
一般讲全球化是个进程,指的是物质和精神产品的流动冲破区域和国界的束缚,影响到地球上每个角落的生活。实体市场的低速度决定了商品交易的市场规模和范围的有限性,而商品在虚拟化的市场环境中,由于虚拟商品的数字化带来的虚拟特性使信息的传递以极高的速度快速流转,在这种环境下,交易主体之间的距离被无限的缩短了,交易的时间限制和空间限制被突破了,虚拟商品的交易范围也从有限的区域性小市场走向全球化的大市场了。因此,相对于传统实体商品而言,虚拟商品被深深的打上了全球化的烙印。
(四)唯一性
虚拟商品是没有任何实体形式的,但还是有很多人对它抱有浓厚的兴趣、会欣然自掏腰包,成为虚拟商品的所有者。究其原因在于虚拟商品的唯一性特点。人们普遍具有对身份、荣誉、地位、个性的内在需求与渴望。虚拟商品的出现正好能够满足人的精神消费需求。让一个人拥有其他人不会拥有的独有的东西,这会满足人们的占有欲望,也能突出独占者地位和身份的特殊。
(五)个性化
所谓个性化,最简单的理解就是量体裁衣。就是面向消费者,直接服务于顾客,并按照顾客的特殊要求制作个性化的虚拟商品。这种个性化的虚拟商品能够把对人的关注、人的个性释放及人的个性需求的满足推到空前中心的地位。消费者购买或消费虚拟商品后,会使其个性突出,迎合现代社会人们突出个性、张扬个性的消费心理需求。
由于虚拟商品的交易是以网络为基础的,因此,在企业和消费者之间或者客户之间可以轻松实现信息的自动化传递,实现商品信息的沟通。在网络交易和虚拟生产的理论指导下,企业可以充分利用数据库进行一对一的个性化设计和生产,实现与消费者之间全程的一对一个性化跟踪服务,最终实现个性化商品的生产和交易。
(六)期限性
期限性是指虚拟商品的存续有一定的期限,不能永久存在下去。以网络游戏为例:网络游戏中的虚拟商品既然依赖于网络游戏,网络游戏必定随着经营状况、经营成本以及市场需求等因素的变化而存在服务期限,任何一款网络游戏都不可能无限期运营下去。那么虚拟商品是否是有期限的呢?如果网络用户对虚拟财产的权利是无期限的,那么由于服务商的原因而停止运营时,网络用户对服务商形成债权,服务商应承担赔偿责任。但这对服务商显然是不公平的。产生虚拟商品价值的基本条件是虚拟空间的存在,服务商停止运营,虚拟空间不再存在,虚拟财产的价值也随之自然消灭。因此,服务商提供运营的期限也就决定了虚拟商品的期限。除非另有约定,否则玩家对虚拟商品的权利随着虚拟空间的终止而消灭。
网络虚拟商品的价值分析
网络虚拟商品与一般实体商品的共同之处在于其价值性即凝结着某种无差别的体力或脑力劳动。网络虚拟商品与一般实体商品的价值分析不同之处在于其价值的表现形式为:使用价值和交换价值且具备稀缺性。
网络虚拟商品具有使用价值,能够满足人的某种社会生活需要,包括物质需要和精神需要。以最为风靡的网络游戏为例:网络游戏与传统的神话传说有异曲同工之妙,它基于现实世界的模拟并超越现实,每一种武器装备均具有某种特定的神奇功能,持有超级武器,往往所向无敌,能够满足玩家的征服等欲望,具有使用价值。
网络虚拟商品具有交换价值,即此物同其它物相交换所体现的价值。它是衡量物品价值的一种方法,也是物品作为商品流通的前提。网络游戏中“武器装备”具有这种属性,而且已经变成一种平常的行为而且已有了相对稳定的价格,其交易市场业已形成。游戏装备交易是相当活跃的一个市场,几乎所有的游戏社区中都能看到相关信息,目前已出现专门交易装备、代练的网站。可见,“武器装备”已能够用人民币来衡量。最后:网络虚拟商品具有稀缺性,它使商品流通成为可能,也即资源占有人的不平衡性导致了流通的出现;在某一特定游戏环境下,拥有较多网络虚拟商品的玩家能够享受到更多的游戏。我们必须承认网络游戏中的“武器装备”具备商品的基本属性,是一种商品。
网络虚拟商品还具有稀缺性,不能无限量存在。无限量存在的物如空气和阳光,它们虽对人有用,但人人可以各取所需而不必付出代价,所以不是商品。值得注意的是,“今天稀缺性的来源并不仅仅只是自然资源的有限性,而且包括法律的设定。例如计算机软件,在技术上我们几乎可以无成本地复制使其远离稀缺性的状态,法律的保护成为稀缺性的根源”。
但是,作为虚拟环境下的网络虚拟商品,其价值表现还有其特殊性:它在现实生活中是无形的,实质上是一组程序。对非游戏玩家来说它没有现实意义,也就无法实现它的价值,即网络虚拟商品在现实环境下无法发挥其功能,不能成为一般传统意义上的商品。
在虚拟的网络游戏环境中,网络虚拟商品的功能能够得到发挥,其常常具有某种特异的功能,进而通过网络虚拟商品的流通来实现特异功能在玩家之间的流转,这时在此环境下,它的商品属性才显现出来。由于网络虚拟商品只有在网络游戏环境下才能满足人们的需要,才能以“物”的形式表现出来,并被人们使用和控制,其存在和体现必须借助虚拟的游戏环境,所以它就是一种虚拟环境下的商品即虚拟商品。
网络虚拟商品的功能评价
商品的功能或者效用是指商品为满足消费者的一定需要所能提供的可靠、必须的职能或效用。营销学把这种功能称之为“服务或便利”。商品是通过它在使用或消费过程中所能提供的功能来满足消费者需要的。从本质上讲,消费者购买的不是商品本身,而是它的功能。虚拟商品的功能和实体商品的基本功能大致一致,主要体现在三个方面:满足需求、实现交换、产生经济价值。
满足需求。这是网络虚拟商品最基本的功能,主要满足客户心理上的某种需求。用户可以在特定的虚拟环境里进行虚拟物品展示、分享和使用,从而满足客户心理上的某种需求。
实现交换。所谓的网络虚拟商品交换是指客户间通过商务活动达成虚拟商品所有权的交换,其达成虚拟商品所有权的交换的要素是:物品账号的绑定改变。虚拟市场提供一虚拟场所,任何只要符合条件的产品可以在虚拟市场站点内进行展示和销售,消费者可以在站点中任意选择和购买,站点主持者收取一定的管理费用。如我国对外贸易与经济合作部主持的网上市场站点─中国商品交易市场就属于此类型。当人们交换产品或服务时,实行等价交换而不用现金,交换网络就可以提供此以货易货的虚拟市场。
产生经济价值。网络虚拟商品通过交换满足了双方的需求,在这个交换的过程中,还产生了经济价值。规模庞大的这种经济价值无疑是推进社会进步的一种重要的经济力量。据《2008年中国游戏产业调查报告》显示,2008年中国网络游戏用户数达到4936万,付费网游用户达3042万。根据该份报告披露,2008年,中国网络游戏市场实际销售收入为183.8亿元人民币,其中,自主研发的民族网络游戏市场实际销售收入达110.1亿元人民币,比2007年增长了60.0%,占中国网络游戏市场实际销售收入的59.9%。截至2008年10月,中国网络游戏研发从业人员数量达到24768人。在经济不景气下,网游这类被公认是廉价娱乐的业务,将因线下娱乐消费指数的攀升而获益。
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关键词:虚拟社会;思想政治教育实效性
G41
中图分类号:D631文献标识码:A
以互联网为代表的信息技术革命已经并正在改变着人类精神生活以及物质生活的一切领域,并逐渐衍生出虚拟社会的概念,思想政治教育在这个大背景下呈现出愈加复杂多样的新情况、新变化。
一、关于虚拟社会定义和构成的研究
主席在2011年发表要加强对虚拟社会的治理的观点后,有关虚拟社会的研究逐渐增多。曾令辉提出:“虚拟社会不是单个人在互联网络虚拟空间中无序的简单的集合,而是人们基于互联网络的虚拟空间,在虚拟实践中按照一定的方式彼此发生各种虚拟社会联系和关系的场域。”[1]关于虚拟社会的构成,曾令辉指出:“虚拟社会的构成分为三个维度,一是技术构成;二是人的行为方式构成;三是在线运行构成。”[2]曾长秋认为:“网络社会是基于信息网络平台,以互联网为代表并实现了网络空间与现实社会互构达到一体化程度的人类实践活动的社会共同体。网络社会的基本特征包括虚拟性、开放性、一体性、自主性、共造共享性和互构性。”[3]ManuelCastells认为:“作为一种历史趋势,信息时代支配与过程日益以网络组织起来。网络建构了我们社会的新形态,而网络化逻辑的扩散实质上改变了生产、经验、权力与文化过程中的操作和结果。”[4]可以看出,学界关于虚拟社会概念和构成的研究已经展开,但是存在很多模糊和有争议的地方,现阶段有关虚拟社会概念和内涵的研究大都处于摸索时期,随着网络技术和人们网络应用的拓展不断发生变化,紧随这种周期变化,提炼总结出虚拟社会本质特征和根本内涵,在此基础凝练出虚拟社会概念和构成是我们应该研究的重点。
二、有关虚拟社会中发挥思想政治教育实效性研究综述
曾令辉指出:“在现实社会与虚拟社会日益交融的社会环境下,人的虚实和谐发展指的是在发展外延上,既要寻求在现实社会场域中的发展,也要谋求在虚拟社会场域中的发展;在发展内涵上,力求人在现实社会和虚拟社会中发展各要素与结构得到进一步整合和优化。”[5]曾长秋,薄明华认为:“与传统道德教育相区别,应该适应网络社会的特点,遵循兼容、共享、互惠和自律的原则。”[6]宋劲松提出:“网络思想政治教育社会化必须参照网络社会的人际结构博弈模式以及游戏化生存方式,正确处理好社会化方式的虚拟性与现实性、社会化过程的主体性与互动性以及社会化内容的社会教育与自我教育的关系。”[7]张培方提出:“更新思政教育理念,正确处理思政教育主导性和互动性的关系,搭建思政网、校园网等网络平台,建立健全思政教育的信息机制,是网络社会背景下{校思政教育的有效路径。”[8]综合所述,学界在虚拟社会下开展思想政治教育研究已经取得了一定成果,但是,相关研究还有待进一步深化和拓展,尤其是在虚拟社会和现实社会中如何实现人的虚实和谐发展,如何适应虚拟社会发展特点开展思想政治教育等方面缺乏系统性综合论证,对策分析也多停留于表面,没能进行深入发掘。
三、结论与前瞻
(一)结论
随着网络快速融入人们的生活,相关虚拟社会的研究已经引起学者的重视,学者们尝试总结虚拟社会的概念和特征,界定虚拟社会的范围,直面虚拟社会生成后给人类带来的机遇和挑战,并尝试通过思想政治教育来引导和解决虚拟社会中出现的无序和混乱问题,通过现实社会规范人们的行为来实现虚拟社会的和谐发展。
目前的研究还存在以下不足之处:
1.π槟馍缁崾佑蛳滤枷胝治教育工作的主要特点和基本规律缺乏较为系统的分析和研究。应当深入理解虚拟社会内涵和特点,缕析思政工作环境变迁规律,实现两者深层次耦合。
2.虚拟社会条件下思想政治教育工作是信息传播技术与思想政治教育的有机结合的过程,相关研究对于如何根据教育对象的心理与行为特征,结合虚拟社会特点开展思政工作有待深化。
3.如何实现现实社会和虚拟社会中思想政治教育原则和方法的契合,形成现实社会和虚拟社会思想政治教育效果的合力,现阶段有关这方面针对性研究不多。
4.多学科联合研究成果缺乏。虚拟社会的发展具有鲜明的技术性和意识形态性的双重特点,需要整合思想政治教育学、政治学、传播学、心理学、伦理学等多学科知识研究。
(二)前瞻
以上的归纳研究对于虚拟社会条件下开展思想政治教育有重要的启示作用,网络已经深深融入人们生活的方方面面,虚拟社会已然生成并关乎人们的生存和发展,作为承载社会发展要求和人的规范发展的思想政治教育学科理应直面新挑战和新问题,及时调整、拓展、创新。如何深层次理解虚拟社会的概念、内涵、特征,如何实现现实社会和虚拟社会思想政治教育的契合,如何运用多学科知识综合解决虚拟社会中存在问题等内容,成为学界下一个阶段的研究重点。
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论文摘要:虚拟现实和网络技术的发展使旅游由现实空间发展到虚拟空间,也使虚拟旅游成为可能。本文首先阐述了虚拟旅游的涵义与特征,然后在分析虚拟旅游功能结构的基础上对其盈利模式和运营策略进行了探讨。
虚拟现实技术从兴起至今已经二十多年,发展迅猛,渗透至各个行业。1995年,williams和hobson首次指出,虚拟现实技术必然对旅游业产生影响,旅游业将步入一个新的信息时代,也可称之为虚拟旅游时代。美国民众与互联网研究机构pewintemetamericanlife的一份调查报告显示,在当前美国所有的互联网用户当中,45%的成年美国网民曾有过虚拟旅游的经历;而据西班牙旅游局统计,西班牙70%的人的出行决策是通过intemet获取的。可见,旅游信息网络化已成趋势,虚拟旅游在全世界范围内兴起。虽然目前虚拟旅游仅处于起步阶段,但其发展潜力却极其巨大。
虚拟旅游是现实旅游的补充和完善,对现实旅游在理论上和应用上都有突破。虚拟旅游这一研究主题的提出使得旅游学由现实空间发展到虚拟空间和网络空间,涵盖范围更广,学科体系更加完整。对于虚拟旅游的研究,虽然有现实旅游的相关理论成果和实践经验可以借鉴,但它毕竟属于旅游的全新领域,其功能结构、盈利模式和运营策略等问题仍需探讨。
一、虚拟旅游的涵义与特征
(一)虚拟旅游的涵义
所谓虚拟旅游是指以包括虚拟现实在内的多种可视化方式,形成逼真的虚拟现实景区,使旅游者获得有关旅游景点信息、知识和体验的过程。通过互联网和其他载体,虚拟旅游将旅游景观动态地呈现在人们面前,旅游者可以根据自己的意愿来选择游览路线、速度及视点,还可以参与发生的事件,或与其他参与者进行交流。
除了虚拟旅游的概念中所包含的直接效用之外,它还具有更广泛的应用意义:
1.用于旅游规划。由于虚拟旅游用计算机模拟景区,能逼真地展示规划设计方案,可操作性强,并易于修改,可以预见其必将在旅游规划设计中得到更广泛、更深入的应用。
2.再现旅游景观。针对那些已经不存在的旅游景观或是即将消逝的旅游景观开发虚拟旅游,是保护、再现和传播自然文化遗产的有效途径,可以实现景区的可持续发展。
3.弥补现实缺陷。虚拟旅游为人类开辟了一个新的生存和休闲空间,在其中“人性”得以充分的展示和发挥,在一定程度上弥补了现代社会在精神文化功能上的缺失。
(二)虚拟旅游的特征
虚拟旅游的特征包括以下几点:
1.超时空性。虚拟旅游能将过去世界、现时世界和未来世界拥有的物体和发生的事件单独呈现或进行有机组合,并可随时提供给参与者。
2.交互性。交互指人与计算机之间的沟通,虚拟旅游利用多种传感器与多维信息空间发生交互作用。
3.高技术性。虚拟旅游依托于现代化的虚拟现实技术及以互联网为核心的现代信息技术,脱离了高新技术,虚拟旅游就不可能产生。
4.经济性。虚拟旅游摆脱了客观条件的限制,降低了费用,避免了多种不可抗力的约束,从而使得“旅游”更加便宜。
5.多感知性。虚拟旅游环境能够给予旅游者景象、声音、接触、经历等多种感知,使人有身临其境的感受。
由于时间、空间、经济等等客观因素的限制,大多数人的旅游需求难以得到充分的满足,这时基于计算机网络具有交互式多维可视化等特点的虚拟旅游就成为灵活便捷的选择。虚拟旅游与现实旅游的差异见表1。
二、虚拟旅游的功能结构与盈利模式
(一)虚拟旅游的功能结构
虚拟旅游网站是一个集成虚拟旅游体验、游客交流、旅游信息和网上预订等服务的智能化系统,主要由以下几个功能模块组成:
1.虚拟景观游览。虚拟景观游览系统将景区的实地情景真实再现于网络中,这是虚拟旅游的核心组件。借助导航模块和电子导游系统,游客可以循着系统预先设定的线路漫游也可以自选线路漫游,不仅能通过显示器观赏这些景区的风光,而且可以通过虚拟人物的手势或口令参与到游戏情节中,以了解景点的人文历史或者进行用餐、购物等消费,从而获得宛如实地旅游的体验。
2.旅游信息规划。虚拟旅游的发展同现实旅游存在着必然的联系,虚拟旅游往往扮演实地旅游前先期体验的角色。因此,虚拟旅游便成为潜在旅游者获取各种旅游相关信息的一个渠道。更为重要的是,利用智能化的系统工具,虚拟旅游可以全面整合旅游者对目的地“食、宿、行、游、购、娱”这些咨询需求,为其提供一个规划旅游行程的网络应用服务平台。
3.旅游电子商务。虚拟景观游览系统与虚拟旅游社区对广大旅游爱好者来说是具有魅力的“圣地”,同时也吸引了旅游相关机构的聚集,成为重要的旅游电子商务平台,供旅游者了解、购买或预订旅游相关商品和服务。比如美国的“第二人生”网站,大约有460万会员在其提供的拥有1000多个景点的虚拟世界中旅游,同时吸引了ibm、喜达屋酒店以及便捷航空等公司,方便了游客进行网上购物与预订。
4.虚拟旅游社区。旅游不仅仅是狭义的景观欣赏,更是一种情感的皈依,人际的互动不论对现实旅游还是虚拟旅游都是不可或缺的一部分。虚拟旅游社区是人们通过互联网围绕旅游生活而形成的生活空间。围绕旅游话题,社区成员通过文字、声音或视频进行广泛开放的交流,一方面,可以将自己的旅游经历与其他成员共享,从而使旅游体验升华;另一方面,也可以分享其他成员的旅游经历,并获得各种旅游知识,为实地旅游做准备。
(二)虚拟旅游的盈利模式
虚拟世界本就是互联网发展中的一个新兴领域,对于虚拟旅游如何实现收益的问题,国内外仍在进行不断的探索。就目前来看,基于虚拟旅游的基本结构体系,它的盈利模式主要分为以下几个部分:
1.旅游目的地营销。虚拟景观游览系统对旅游目的地起到了实地旅游之前的有形展示作用,在这种营销模式中,虚拟旅游网站可收取大量的广告费用。这也是目前虚拟旅游网站的主要利润点。虚拟旅游给旅游者提供了一个获取旅游信息的平台,而对那些知名度不高的景区而言,则是一个新的宣传手段。因此,虚拟旅游运营商应该主要瞄准那些有潜力但现在还比较冷清的3a或4a级景区。
2.植入式广告。当虚拟旅游网站具有较高知名度并达到一定会员规模的时候,可以与除旅游目的地的其他企业接洽,将其商业广告内置,以获取广告收入。例如,在虚拟景观游览系统的某些场景中,增设客户品牌的酒店、餐馆、茶社、商场等,或者是企业标识、吉祥物、产品广告牌等等,但要注意广告的投放技巧,避免生硬的植入,最好使其自然地融人虚拟旅游的情节之中。
3.虚拟货币及物品出售。虚拟旅游可以与网络游戏相结合,在游戏环节中通过出售虚拟货币及物品等方式来盈利。借鉴网络游戏买卖武器装备的做法,虚拟旅游也可以让旅游者兑换虚拟货币进行虚拟旅行装备的交易,或者在虚拟旅游目的地营造自己的观景别墅或产权酒店等等。
4.旅游收入分成。虚拟旅游网站通过旅游信息查询与旅行线路规划的功能,一方面可以帮助旅游者设计和实施旅游计划,另一方面可以向景区、酒店、旅行社、航空公司、汽车租赁公司等旅游企业推荐顾客,从而与这些旅游企业对旅游收入进行分成而获得收益。其实,虚拟旅游运营商与这些旅游企业的合作还可以更加紧密。例如,用户通过注册参与虚拟旅游,若达到一定积分或级别即可获得相应的实地旅游价格折扣,就会带来更多的实地旅游消费。
5.网上购物或预订。虚拟旅游与现实旅游是紧密联系的,在旅游电子商务这一功能结构中,一旦游客对于虚拟旅游相对应的现实景观或物品产生兴趣,网上购物或预订便可产生利润。即使用户不会真正来到旅游目的地,带有当地风情的衣帽、饰品、书画、手工艺品、土特产品等旅游纪念品的销售也会为虚拟旅游网站的盈利提供更大的空间。
6.会费征收。在虚拟旅游社区中,人们按照不同的旅游兴趣形成不同的社群,通过人际交往获得高度的社会认同,找到心理上和情感上的归属,并且通过自我形象设计和空间环境设计,实现自己的梦想。基于这些需求,虚拟旅游网站可以向长期参与者定期收取会费,并开发出某些只针对会员的高级服务,比如用户将虚拟财富兑换为现实货币的时候,可设定只有会员才能享受这项服务等。
虚拟旅游的功能结构与盈利模式的对应关系见图1它表明了虚拟旅游网站各个功能模块所能产生的利润来源。
三、虚拟旅游的运营策略
虚拟旅游的不良体验会削弱现实旅游的吸引力,甚至会导致潜在顾客群的流失。因此,虚拟旅游网站应该采取有效的运营策略,提高顾客体验价值。
1.完善虚拟旅游功能。虚拟旅游是相对现实旅游的一种旅游方式,与现实旅游的综合性相比,虚拟旅游也不仅仅是虚拟景观游览那么简单,应当结合现实旅游中食、宿、行、游、购、娱的多方面和全过程逐步完善其价值功能体系,从而推进现代旅游体系深入发展。
2.更新虚拟旅游产品。信息爆炸的时代,虚拟旅游网站所提供的冗余信息和过时信息可能会干扰旅游者对有用旅游信息的正确分辨与选择,使其难以确定旅游目的地、旅游内容和旅游进程。因此,虚拟旅游网站应该利用丰富且清晰、及时且准确的旅游信息来吸引旅游者,并面向不同类型的旅游者不断推出新颖的、独具特色的虚拟旅游产品。
3.控制虚拟旅游成本。虚拟旅游从构思、研发到设计生产,要经过结构设计、信息收集、信息数字化、模型构建、建设数据库、程序调试、广告宣传等阶段,往往一个小规模景区的构建也需要几个月乃至几年的时间,特别是调试阶段,需要认真细致地对每个环节作检测,所耗费的时间与人力成本很高。因此,注意控制虚拟旅游开发的时间成本和经济成本,才会增加盈利的可能性。
4.开展虚拟旅游合作。现在80%的旅游网站以地方信息或单一旅行社信息为主,服务范围也局限于区域性。另外,旅游企业自己招募人员来完成虚拟旅游的建设,由于人、财、物等原因,质量也不高。旅游企业之间紧密的合作,特别是高科技专业虚拟旅游制作公司的引入将会使虚拟旅游的发展更加迅速。
5.加强虚拟旅游宣传。虚拟旅游网站自身也有一个向用户宣传推介的问题。虚拟旅游企业应采用整合营销传播的方式。比如通过在宣传册、馈赠品上标明网址,在广播或电视广告中展现站点,向顾客发送电子邮件并促进顾客之间的口碑推荐,在热门网站及旅游相关媒体上刊发报道或文章等来提高知名度和访问率。
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关键词:虚拟现实技术;特征;虚拟现实的分类;关键技术;室内设计
虚拟现实技术是多种技术的共同运用,借助了网络技术、多媒体技术、模拟现实、多感知和自然技能;使用计算机图形学与仿真技术结合模拟真实的环境;使用传感器技术将模拟的环境与人的感知相连接,实现包括视觉感知还有触觉、听觉、力觉、味觉和嗅觉等感知的模拟。使用户能够使用自然技能包括用户自身的眼睛转动、手部动作或者其他的行为动作,通过计算机识别这些动作并实时地反馈到人的五官,完成用户与虚拟空间的互动。[1]虚拟现实技术中所需要研究的是利用计算机图形学技术来建立实时的三维视觉效果,运用虚拟现实来增强科学技术领域的研究和开发,建立对虚拟世界的观察界面。
一虚拟现实技术
1什么是虚拟现实技术
虚拟现实(VirtualReality,VR)1989年由美国的JarnLanier正式提出。最初运用在20世纪60年代的美国,主要集中在美国军方对宇航员和飞机驾驶员的模拟训练。后来美国军队费用减少,这个技术逐渐在民间传开。虚拟现实发展到现在为人熟知,受很多体验者的喜爱,很大一部分原因是由于它可以运用计算机技术创造出一个与现实环境相仿的模拟环境,并且用户可以亲身体验。比如美国开发了一个虚拟现实的游戏系统,这个游戏系统利用了人工智能技术,有效地增加了娱乐性、挑战性和真实性。VR技术运用非常广泛,其发挥的作用也不容忽视。比如虚拟现实技术在医疗方面的教学上可以建立虚拟的人体模型,这有利于学生了解学习人体的结构,从而提高今后的实践能力。虚拟现实在娱乐方面的运用也很广泛,芝加哥开放了世界上第一台大型的,可以供多人使用的VR娱乐系统。虚拟现实技术在室内设计领域的作用也很大,虚拟现实有利于提高设计和规划的效率和质量,因为利用虚拟现实技术,设计师可以把自己的设计变成看得见的虚拟物体和环境,设计师还可以任意变换自己在房间的位置来全方位观察设计的效果,这不仅为设计师节约了时间还节省了做模型的费用。
2虚拟现实技术的特征
虚拟现实技术按其特点可以概括地分为多感知性、沉浸性、交互性和构想性。虚拟现实模拟了人的听觉、视觉、触觉等感官器官,用户沉浸在虚拟环境中,并且运用这些感官在虚拟的环境中进行沟通和交流。虚拟现实技术创造了一个虚拟的、真实的环境。(1)虚拟现实的首要特性是多感知性,虚拟现实技术的成长最终应到达一切人类所拥有的感知功能;这种多感知性包含了计算机自己的视觉感觉属性之外,还有人在现实生活中所具有的听觉、味觉和嗅觉等。(2)虚拟现实的主要特征是沉浸性。是指用户存在于计算机生成的虚拟环境中的真实程度,它致力于在三维的虚拟环境中创造出一种身临其境的感觉,使人难以分辨真假。这可以通过逼真的照明、变换场景中的视点以及虚拟环境中的音响效果来达到。使用户在虚拟环境中触摸到的、看到的、听到的、感觉到的与真实环境感知到的完全一样。(3)虚拟现实所具有的特征其次是交互性。是指用户能与虚拟环境中的物体相互作用,用户可以操作这些物体。比如当用户操作环境中的任何物体时,用户会直接感受到触摸感,能够感受到物体的大小、重量、体积,这种“互动”与真实世界的交户一模一样。(4)虚拟现实技术还具有构想性。构想性是指用户融入到虚拟环境并依靠自己的认知和感知能力来获取新的知识,虚拟技术具有广阔的想象空间,可以构想不存在的环境,能够提高感性和理性的思维。用户在虚拟环境中可以根据自己的认知发挥人本身的想象力和创造力,学会新的理论和知识。所以说虚拟现实具有启示和再创造的作用,是一个学习——创造——再学习——再创造的过程。
3虚拟技术的分类
由于VR所倾向的特征的存在差别,虚拟现实技术又细分为桌面虚拟现实系统、沉浸的虚拟现实、增强现实性的虚拟现实和分布式虚拟现实系统。(1)桌面虚拟现实系统成本相对较低,但是也有其缺点,因受到身边真实环境的影响,它的沉浸性比较差,但是在这几个系统中是普及最广的。它需要一个虚拟环境产生器,用户通过计算机的屏幕或者投影器来观察。我们常见的桌面虚拟现实有:桌面游戏、虚拟现实造型语言VRML等。(2)沉浸式虚拟现实需要用到高技术的设备,包括数据手套、跟踪器、头盔等。这些设备有利于用户完全沉浸在虚拟的世界。沉浸式虚拟现实系统所运用的软件、硬件体系结构也比桌面级虚拟现实系统更加灵活。我们常见的沉浸式虚拟现实有:远程存在系统、基于头盔显示器的系统。(3)增强现实性的虚拟现实系统还有另外一个称呼,叫作混合虚拟现实系统,用户体验的时候呈现在眼前的是现实中的物体与虚拟环境中的物体的叠加和重合,在技术上为了达到精准的重叠需要利用虚拟现实位置跟踪技术。(4)分布式虚拟现实系统提升到了一个更高的境界,它是由以上几种类型结合而成的大型网络系统,用于更复杂任务的研究。它的基础是分布交互模拟。由坦克仿真器通过网络连接而成的SIMNET系统是目前最典型的例子。
4关键技术
虚拟现实技术是由多领域多方面技术综合而成的一项高科技领域技术,其关键技术主要分为以下几个:(1)系统开发工具应用技术,技术的开发和利用需要发挥人的主观能动性;如:分布式虚拟现实技术、VR开发平台。(2)动态环境建模技术,是利用软件建立模型来建造虚拟环境,并对实际环境获取三维的数据。需要研究在真实的环境中获取三维数据的方法和虚拟的视觉建模技术等。(3)系统集成技术是由语音识别、数据转换技术与合成技术组合而成。它在虚拟现实系统里面发挥着不可替代的作用。(4)快速、高精度的三维跟踪技术,其主要是在不影响图形的质量和复杂的前提下实现实时的三维效果。(5)立体显示和传感技术,致力于提供给用户沉浸感、真实感和清晰感,如精确的跟踪技术、数据手套、头盔式三维立体显示器、力觉以及触觉传感器技术。[2]5虚拟现实技术的运用有什么作用与意义虚拟现实技术为人类的文明与发展带来了一个新的时代,VR通过一种先进的技术实现逼真的遥控现场效果,利用用户的身体感知进行实时交互,便于用户操作和感受。虚拟现实的具体意义和作用表现在教育领域、医学领域、娱乐领域、军事领域。虚拟现实在教育上为增强人的认识本领和学习能力提供了新的工具,虚拟现实可以建立一个大型的模拟图书馆,这个模拟的图书馆可以对之前消失的知识进行复原,可以提供更加丰富的教学资源。医学上的运用包括解剖教学、模拟复杂的手术,VR在手术过程中提供了预测结果和相关信息;VR在远程医疗上也很有潜力,比如在偏远山区,医生可以对患者进行远程治疗。娱乐方面虚拟现实提供了显示环境和多感知功能,是理想的视频游戏工具;军事上提供了模拟训练,模拟战场;模拟真实的作战环境对军队进行训练,有利于提高士兵的战斗能力。正如其他的新兴技术一样,虚拟现实也是许多相关领域的综合运用和相互交叉的产物。虚拟现实技术运用的对象不一,它所发挥的作用也不一样。比如将概念或者构思变得可以操作和直视,或者在各种复杂的虚拟环境中用户可以自我感受各种各样的环境和效果;所以我们可以了解到虚拟现实的运用能够为人们的生活带来便利,它的作用是不可替代的。
二虚拟现实在室内设计的运用
(1)虚拟现实技术和室内设计的关系随着近年来虚拟现实技术的快速发展,这项技术已经逐渐运用在各个领域,包括室内虚拟设计的运用。室内设计以创造功能合理、舒适优美、满足人们物质精神的室内环境为目的,能反映项目所承载的历史文脉、建筑风格、环境气氛。室内设计的过程包括前期的设计制图、设计效果图、设计模型、电脑三维设计,[3]主要是为了给委托方展现设计师的设计方案。虚拟现实技术在室内设计中的运用集中体现在其浸入感和交互性的特点,有利于将室内设计的潜能充分发挥出来。现在,很多设计师尝试将虚拟现实技术作为一种表现手法纳入室内设计,这一趋势反过来也有利于促进虚拟现实技术的发展。(2)在室内设计中运用虚拟现实技术是有其必要性的A传统的室内设计有其不足和弊端传统的室内设计中,设计师按照委托方的意愿设计出个人喜爱的风格特点,室内设计的过程中设计师通过在纸上展示自己的构思和设计风格和详细的装饰风格,再根据委托方的要求进行改进和修改设计,最终是在纸上实现的设计方案。这种方式也有其优势的,可以培养和提高设计师的思维逻辑性、手绘能力。但是也是有其局限性的,由于空间的限制,设计师并不能全面的细微的对每个地方进行创意设计,纸上表现的意图和风格也不能完全地传达给委托方,这就形成了委托方对设计师设计能力的落差,设计师不能全面直观的向委托方传达自己的想法和创新。这种修改再修改的循环也增长了设计的成本和周期时长。B虚拟现实技术在室内设计中的运用有很大的优势虚拟现实技术通过展示一个三维的、互动的、沉浸的、虚拟的室内空间,传达自己的创意设计。设计师在这个虚拟的空间里面可以和委托方全面的介绍所有的设计意图和设计构思,委托方通过设计师展现的这个虚拟室内空间,可以跟设计师交流,进行各方面的修改。这有利于提高设计师的设计本领,有利于委托方直观的了解设计师的想法和设计,能更好地与设计师进行设计上的交流和沟通。虚拟现实技术在室内设计中的运用已经成为时代的趋势,如今三维立体互动的室内虚拟空间和传统的室内设计图纸相比较,其主要优势在于虚拟室内是实际设计空间的全尺寸三维模型,它可以运用鼠标和其他交互设备进行室内的漫游,通过直观的视觉力对设计提出修改建议。这个室内虚拟空间具有人性化,有直观视觉效果,能提高设计的效率,降低成本。设计师通过虚拟现实技术能更好地展示一个直观的、逼真的、美观的室内空间。(3)虚拟现实技术在室内设计中的作用室内设计的设计要素主要包括空间要素、色彩要求、光影要求、千变万化要素、绿化要素,室内设计还需要考虑装修的风格设计、室内装饰设计、室内家具的摆放和搭配。室内装饰设计是设计师按照委托方的要求对室内的各种装饰进行前期的设计,再通过把二维的装饰设计用三维立体的模型展示出来。室内家具的摆放和搭配主要考虑人性化、空间感、色彩感。底特律的设计师Ignatius就尝试将虚拟现实技术融入到他的设计流程中。他表示,在设计前期,使用Google公司开发的产品,在虚拟现实中进行创作,除了更易于修改和尝试自己的创意以外,还能借助虚拟现实无法比拟的临场感,调动自己的创作灵感。并且,在向客户展示他创作构想以及进行沟通时,虚拟现实技术使客户能够更直观地感受到设计师的创作想法,沟通的难度大大降低了。虚拟现实技术在室内设计的运用可以很直观地向委托方反映这些要素,虚拟现实技术的作用主要有以下几点:a虚拟现实技术的运用弥补了室内设计中的不足,有利于增强设计双方的互动,能与客户全方位地进行交流有利于促进方案的实施。b打破了时间和空间的限制,能够使客户直观地贴近设计方案,相对于平面的设计方案来说有很大的优势,同时设计师身临其境,极大地提高了设计师的创新能力,能够完整的表达设计的意图。c提高了项目成本预算的精确度,避免了在设计过程中的不必要损失。由于虚拟现实系统具有真实性,和实施后的真实效果几乎没有偏差,因此几乎能保证客户的满意,从而解决传统设计中出现的不全面不准确的问题。在一个地中海风格的室内设计案例中,设计师向客户介绍了经典地中海风格的配色特点。客户通过效果图大致了解了蓝白色调的配色方案,但是还是无法想象施工后的居住感受。此时,虚拟现实技术的介入就很好的填补了这个缺口。Ignatius使用虚拟现实技术,让客户在项目尚未动工前,就在虚拟三维空间中体验了他的设计意图。最后项目施工一步到位,客户没有提出任何修改(图1-5)。
三总结
综上所述,虚拟现实技术各个方面的研究还有很大的空间。比如我们提到的室内设计上的运用,有其显著的优势。虚拟现实所具有的特征决定了它本身独特的作用,它在技术上的运用包括医学技术、房产开发项目、娱乐游戏、军事航天演习、建筑规划等。但是虚拟现实技术还是一项新兴产业,它对软件、硬件的要求比较高,需要专业的技术人员对其开发和开拓。[4]坚信虚拟现实技术在未来的很多领域上都会有技术上的重大突破。并在我们的生活和学习中能发挥重要的作用。
作者:蒋小汀吴美玲单位:沈阳建筑大学
参考文献:
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[2]王芳.虚拟现实技术的运用及其发展[TP].科技信息[TP];2010.(11):795-796.
关键词:虚拟现实;医学;教育;交互性
中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1009-3044(2013)27-6165-02
1虚拟现实技术的特点
虚拟现实技术是计算机图形学、计算机仿真技术、人机接口技术、多媒体技术以及传感技术等许多相关学科领域交叉、集成的产物。虚拟现实隶属三维的范畴,其中的“现实”是泛指存在于世界上的任何事物或环境,它可以是已存在的,也可以是不存在的或根本无法实现的。而“虚拟”是指用计算机生成的意思。因此,虚拟现实是指用计算机生成的一种逼真的三维环境,人在此环境中,可进行操作或控制,实现特殊的目的。
实时交互性是虚拟现实技术最本质的特征和要求之一,也是虚拟现实技术的精髓,这正是虚拟现实技术与三维动画和多媒体应用的最根本的区别。
虚拟现实是一种人机交互系统,它采用最为自然的人机交互界面,为用户提供身临其境般的感受。虚拟现实技术的主要特征有以下几方面:
多感知性(Multi-Sensory)——用户感知到的视觉、听觉、力觉、触觉、运动等。
浸没感(Immersion)——用户在模拟环境中的真实性,从而忽略了虚拟与现实之间的界限的程度。
交互性(Interactivity)——指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度(包括实时性)。
构想性(Imagination)——强调虚拟现实技术具有广阔的可想像空间,不仅可再现真实存在的环境,也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。
虚拟现实技术开始于军事领域的需求,现在已开始从高端领域全面走向专业应用领域,如商业、工业设计、娱乐、通信、医疗、教育等诸多领域,尤其在娱乐、教育、艺术方面的应用占主流,发挥的作用也越来越大。
2虚拟现实在医学教育中的应用与实现
虚拟现实在医学领域已大有作为。该技术可用作医学模拟,如虚拟人体,数字化人体模型医学教育中更容易让人了解人体构造、功能及病理现象等;虚拟手术,可用于训练、指导手术,对复杂手术过程的规划或预测手术结果很有意义。
虚拟教学是利用虚拟技术模拟难以讲解的教学场景,使之可视化和可参与性,让医学学生和低年资医生从多个角度去观察、分析,并且不会增加患者费用及风险,学习者在可视化和参与性下更好地学到相关信息。将一些枯燥难懂的数字、结构等变得容易理解、生动而具体,另一方面,虚拟教学还能系统地串联相关信息,提高教学质量,降低教学成本。
归纳虚拟现实在医学教育中的优点:教学内容视觉化、学习交互性好、沉浸感真实性强、实习成本低。
临床上,80%的手术失误是人为因素引起的,所以手术训练极其重要。虚拟手术培训系统,虚拟外科工具、虚拟人体模型及器官等,借助于虚拟外设(传感器),使用者可以对虚拟的人体模型进行手术,环境逼真感强,如再增加网络功能,还能多方位培训学习者,或在外地专家的指导下工作等,学生不受时间限制可重复实习操作,又不会发生意外,提高了熟练程度,避免今后给病人带来痛苦。
虚拟技术还能变定性为定量,如传统医学诊断是靠医学的学识和经验,但对于新学员难免会“吃不准”而导致误诊。虚拟医学系统可将所有人体信息、药物影响数据存储在电脑中,帮助学员分析,辅助病情判断。
虚拟现实在医学教育的实现需要以下几个步骤。首先,数据的采集处理与3D模型的构建。其次,3D模型的显示,最后是虚拟交互表现。
例如,我们用虚拟现实技术设计制作作品——“虚拟表现——吸烟对肺的危害”,首先建立虚拟的3D肺结构,后续设计制作了正常的与吸烟影响后的肺的纹理贴图,经材质、贴图处理后,进行灯光渲染烘焙设置,最后利用虚拟现实后期引擎技术进行虚拟交互设计,动态形象地表达了吸烟对肺部影响过程及严重的后期危害,对呼吸科的医学教学、病理分析起到了一定的辅助作用。
3小结
本文论述了虚拟现实特点及在医学教育中的应用,虚拟现实医学教学环境具有交互性、智能性、仿真性、开放性和形象性等特点,又具备低代价、零风险、多重复,高效率的优点,有利于医学教学和学生自学,为现代医学院校科教作出了巨大贡献。
虽然虚拟现实技术的应用远不止以上这些,而且还存在很多限制,但随着技术的逐渐成熟,功能将不断完善,还能使医学虚拟现实技术进一步应用于其他领域,如合作医疗、远程手术、紧急救护、康复训练等,有着广阔的发展前景。
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[关键词]虚拟现实设备教学
中图分类号:TP-9文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1210106-02
随着科学技术的迅猛发展,特别是计算机科学技术的飞速发展,带动了各领域科研方式的全面革新。各种计算机辅助设计系统相继出现,给科研工作带来了极大便利。而其中的虚拟现实技术成为近几年来国内外科技界关注的一个热点。目前,虚拟现实技术已广泛应用于航空航天、医学实习、军事训练、建筑设计、教育培训等众多领域。
一、虚拟现实的概念以及特点
(一)基本概念
虚拟现实技术是一种真实模拟人在自然环境中视觉,听觉以及行为举止的一种人机交互界面。它运用计算机图形学,人工智能,计算机仿真技术,传感技术,显示技术,网络技术以及心理学等各种学科知识在计算机中构成与外在自然环境相同的虚拟环境。它使得用户可以用自然方式与虚拟环境进行交互操作。
(二)特点
1.沉浸性:指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。虚拟现实技术根据人类各种感觉器官以及心理特点,经由计算机模拟还原出逼真的三维立体图像,让使用者在与虚拟环境进行交互行为时有一种身临其境的感受。
2.交互性:指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互,使用者不仅可以利用电脑键盘,鼠标进行交互,而且能够通过特殊头盔,数据手套等传感设备进行交互。
多感知性――是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外,还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知,甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置,因此,使用者在虚拟环境中可获得视觉、听觉、触觉等多种感知,从而达到身临其境的感。
3.构想性:传统的计算机图形学中是将三维场景在显示器上进行二维环境显示处理。但是虚拟环境则是真实模拟还原现实客观世界环境,强调三维显示立体环境,更贴近于现实真实环境。
4.多感知性:是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外,还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知,甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。但是由于传感技术的限制,我们无法达到理论上的对人类感官的全面模拟,现今的虚拟现实技术的感知功能仅限于通过视觉,听觉,触觉等。
二、虚拟现实分类
根据用户参与的形式的不同,通常把虚拟现实分成四大类。桌面虚拟现实,沉浸的虚拟现实,增强现实性的虚拟现实,分布式虚拟现实。
(一)桌面虚拟现实
桌面虚拟现实(PCVR)系统,基本上是一套基于普通PC平台的小型桌面虚拟现实系统。其实就是使用个人计算机即PC机或PC工作站去产生仿真,桌面虚拟现实的参与者是不完全沉浸的,他要求参与者使用标准的CRT显示器和立体显示技CJFD2000以及位置跟踪器和另外一个手控输入设备,如数据手套和六个自由度的三维空间鼠标器,戴上立体眼镜坐在监视器前,在一些专业软件的帮助下,但可以通过计算机屏幕观察360度范围内的虚拟境界。
(二)沉浸式虚拟现实
沉浸式虚拟现实系统是一种高级的虚拟现实系统,它提供一个完全沉浸的体验,使用户有一种置身于虚拟境界之中的感觉。它利用头盔式显示器或其它设备,把参与者的视觉、听觉和其它感觉封闭起来,并提供一个新的、虚拟的感觉空间,并利用位置跟踪器、数据手套、其它手控输入设备、声音等使得参与者产生一种身临其境、全心投入和沉浸其中的感觉。沉浸式虚拟系统是一套比较复杂的系统,它的优点是使用户全身心地沉浸到虚拟世界中去,缺点是系统设备价格昂贵,难以普及推广。
(三)增强现实性的虚拟现实
增强式虚拟现实系统是把真实环境和虚拟环境组合在一起的一种系统,它既允许用户看到真实世界,同时也可以看到叠加在真实世界的虚拟对象,这种系统既可减少对构成复杂真实环境的计算,又可对实际物体进行操作,真正达到亦真亦幻的境界。
(四)分布式虚拟现实
分布式虚拟现实系统是利用远程网络,将异地的不同用户联结起来,多个用户通过网络同时参加一个虚拟空间,共同体验虚拟经历,对同一虚拟世界进行观察和操作,达到协同工作的目的,从而将虚拟现实的应用提升到了一个更高的境界。
三、虚拟现实技术在教学中的实现意义
将虚拟现实技术引入学校教学是教育方法上的一次革命性的创新实践。相对于传统的教学模式中理论教学方面对知识的传授仅限于口述以及静态图像展示的教学方法而言,虚拟现实技术可以全方位的让学生主动获取知识,对知识体系有全方位的理解。而在实验教学方面虚拟现实技术可以模拟出逼真的学习环境,并且提供多种学习交互活动,让学习者通过实际操作或亲身体验来接受相关知识内容。例如在飞行员的培训中就可以引入虚拟现实技术进行培训,从而降低了风险以及教学成本。因此虚拟现实技术在理论与实验教学环节中有以下优势及特征:
(一)理论教学方面
1.模拟实物立体模型:在教学中经常要利用一些实物展示,以帮助学生形象的认识知识对象。传统的展示手段有:
(1)利用图像与投影仪等设备。但是这种静止图像在传递知识时信息较为匮乏,学生无法获取画面之外的知识信息。
(2)利用实物展示。这种方法的缺点是学生全面观察较为困难,在不同角度获得的信息各不相同。且展示物品无法制作较大使得后排学生难以看清楚。
(3)通过三维模型动画软件制作模型展示。虽然这种方法可以较为完整的还原物体,且各方面信息也都可以获得,但是使用此类模型进行教学无法实现动态交互,学生只能被动接受事先安排好的内容顺序,最多进行暂停与播放操作。无法自己主动获取所希望了解的相关方面知识。
但是通过虚拟现实技术我们可以构建与实物相同的三维物体。利用三维制作软件制作模型,最后存储为VRML格式,在VRML播放器中使用可以全面的认识展示对象。如计算机教学中硬件部分教学中就可以制作出相关硬件部分的桌面虚拟现实。让学生近距离全方位的观察。
2.立体空间的展示:立体空间是指现实中存在的或根据历史资料在历史中层真实存在的空间。在教学中由于受到条件的限制,学生无法亲历这些空间,只能靠老师语言描述或绘画描绘等方法来激发学生想象,让学生在自己的脑海中抽象的构建相关的空间。但是依靠虚拟现实技术我们可以不仅仅让学生在脑海中想象,还可以让学生听的到,看的到,甚至摸的到。例如在地理课程中描述火山地形,传统教学手法无法让学生亲临火山去观察,但是结合虚拟显示技术就可以全方位的观察火山地形以及火山喷发过程。同事结合虚拟向导的语音描述,学生在学习过程中可以结合向导所讲的知识亲自观察。这种教学方法无疑是对传统书本授课教学的革新与挑战。
3.展品介绍:人类发展经历了数千年,在这数千年里有无数人类知识的结晶与艺术的瑰宝。但是大多数时候我们都无法亲眼目睹这些宝贵的文化遗产,往往是通过图片或者视频来了解认识它们。比如巴黎的埃菲尔铁塔,我们又有多少人能去法国,亲自站在埃菲尔铁塔下面去从下而上的观赏它。大多数人都是通过照片来观看埃菲尔铁塔的正面。但是利用虚拟现实技术我们可以真实的模拟出埃菲尔铁塔来,从而全方位的观察它,不仅仅是我们正常的视点。我们甚至可以从人们无法获得视点来观察。
(二)实验教学方面
虚拟实验是采用虚拟现实等技术,模拟传统实验操作环节的软硬件实验环境,包括虚拟的实验设备、实验工具、实验对象等。实验过程主要是对虚拟对象的操作,实验结果可以被处理、存储,实验过程可以不断重复进行,虚拟实验注重的是实验操作的交互性和实验结果的仿真性。
虚拟实验室是虚拟现实技术应用研究的重要载体,是以计算机软硬件技术为基础,使用软件开发工具实现的一种虚拟实验环境,通过开发一系列虚拟实验模块来模拟真实的实验环境、实验设备和实验过程,实验者能够进行友好人机交互,真实感受互动的实验过程,身临其境地进行实验操作。虚拟实验室与传统实验室相比有以下优点:
1.打破了传统实验对地点和时间的限制:很多实验都需要大量的时间来进行操作,而且很多实验对实验地点的要求也很严格。但是结合虚拟现实技术,我们可以突破时间的限制而在较短的时间内获得实验结果,同时对一些特殊实验环境也可以进行模拟,打破了实验的地点限制。
2.降低了实验器械的损耗以及充分发挥学生创造力:在虚拟现实环境中进行实验,学生无需对损坏实验器械而担心。可以放心大胆的使用一些可能十分昂贵的实验器材。同时在虚拟的实验环境中,学生也可以自由发挥自己的想象力,创造力。
3.节省成本,突破设备、场地、经费等硬件的限制。
4.降低操作风险:在一些高危险性的实验中运用虚拟现实技术可以避免因操作失误而带来的人身事故。而且也可以进行一些学校无法提供的高危险性的实验:如核反应实验等涉及放射性元素的实验课题。虚拟实验教学应用于实验教学是教育技术发展的一个飞跃,它营造了“自主学习”的环境,由传统的“以教促学”的学习模式变为学生与虚拟环境的交互,从而得到新知识的学习模式。
四、结语
虚拟现实技术伴随着计算机图像技术和计算机网络技术的不断发展,从开始产生到现在经历了一段相当长的时间。但是随着科技的日新月异的变革,我们的虚拟现实技术也将迎来一个快速发展的阶段,使我们的虚拟现实中的场景更加真实,人物也更加生动形象,使之带动教育教学手段上的革新。
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