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地理科学中的虚拟现实技术及其应用分析 随着网络技术、计算机技术的不断发展，与其相关联的配套技术也应运而生，这些技术的出现，改变着以往的生活模式和工作模式，也预示着人类社会未来的发展方向。虚拟现实技术就是与网络技术、计算机技术相关联的技术，其可以通过网络获取相关的数据信息，再通过计算机进行数据的运算处理，构建出一个全方位、立体化的仿真环境，最后通过VR技术呈现给操作者。将虚拟现实技术应用在地理科学之中，可以让使用者身临其境，更好的理解地理方面的相关知识，可以提升地理科学方面的教学水平，有利于促进地理科学的发展。 标签：地理科学；虚拟现实技术；应用途径 引言：虚拟现实技术也被人们称为VR技术，该技术可以让计算机中的虚拟世界更好的展现出来，让人们可以多角度去观察虚拟世界，不再局限于固定的一个视角。虚拟现实技术在地理科学教学中的应用，能让学生更好的理解地理科学中的相关知识，进而达到提升学习效果的目的。 一、地理科学的简介 地理科学是一门重要的自然科学，其包括对地理环境、气候环境的研究分析，涉及地理有关的地形、地貌、地质等知识，也包括气象学、海洋学、水文学以及人文地理学等诸多知识内容。学好地理科学有利于更好的看待世界、国家，让人形成正确的世界观、价值观以及道德观，在注重可持续发展、绿色发展的当今社会，是一项至关重要的教育内容。 二、虚拟现实技术的概述 虚拟现实技术打破了以往计算机显像对显示图像内容的限制，高度自由化是该技术的主要特点。以往观看计算机模拟出的虚拟环境时，只能通过一个角度或上帝视角的方式进行观看，视角的调整需要通过光标来控制，这让患者对虚拟环境缺乏带入感；另外，在观测虚拟环境时，展示的视野因显示器屏幕的限制，有一定的局限性。而虚拟现实技术，可以打破这一模式，操作这可以通过VR眼镜、头瞄设备，以第一人称的角度去观看虚拟环境，通过转动头部来实现对观察视角的调整，VR眼镜所以供的视野更加开阔。通过虚拟现实技术可能较高程度的模仿出现实中对事物，进而让操作者有身临其境。虚拟现实技术的交互性也得到了进一步提升，在虚拟现实技术之下，操作这不仅可以从视觉上实现对虚拟环境的感知，也可以通过肢体动作实现于虚拟环境的互动，让体验变得更加真实。虚拟现实技术对计算机数据处理及运算能力要求更高，因此虚拟现实技术的发展是受计算机技术水平的制约的，同时，相关设备技术是否完善也影响着虚拟现实技术的实际使用效果。根据目前虚拟现实技术的实际情况，研究其在地理科学中的应用途径，有利于推动地理科学教育的发展。 三、虚拟现实技术在地理科学教育中的应用途径 （一）丰富教学内容 虚拟现实技术在地理教学中的应用，可以豐富现有的教学内容，传统教学工作中，教师只能结合教材内容进行讲解，提供相关的影视资料也只能以多媒体来展示简单的图片或影像资料。在教学中，多数情况下学生是能通过地球仪、平面地图等教具来完成学习任务。尽管这些教具、资料对教学有一定的辅助作用，但展现给学生的地理知识依然比较抽象，影响着学生学习效果的提升。如果将虚拟现实技术应用在教学中，为学生构建宏大的虚拟环境，让学生可以通过观看虚拟环境更好的感受地球上不同地形、地貌的特点，不仅可以让学生加深对地理知识的印象，还能在虚拟现实体验中产生对地理科学的学习兴趣，进而对提高教学水平、保证教学质量有着重要的促进作用。 （二）模拟气象学中的自然现象 在学习气象学相关知识时，许多自然现象只能通过观看远距离拍摄的影像、视频来加以理解，这些影像资料并不能完整体现自然现象的特点，学生也不能更好的加以感受。使用计算机技术根据自然现象的形成特点，通过演算模拟出各种气象变化，再通过虚拟现实技术展现出来。学生使用VR设备可以实现对自然现象的近距离观看，例如龙卷风、台风、海啸等，这不仅可以让学生感受大自然的力量，给学生带来一场自由度极强的视听盛宴；也能让学生通过近距离观看，加深对相关知识的理解。 （三）模拟世界旅游景点 在地理科学教学中，教师需要通过教学让学生了解世界各地的人文环境及自然环境，普及世界著名的名胜古迹，让学生加深对世界的认识。通过虚拟现实技术模拟出世界各地的旅游景点，为学生展现各地的风土人情，可以让学生足不出户就能感受到不同地区、不同文化的魅力，进而提高学生对地理知识的印象。通过这种方式，也有助于让学生放眼世界，树立人生理想，明确人生目标。 （四）模拟地球结构与地质演变过程 地球随着时间的推移，在不同时期也有着不同的地质结构，传统地理科学教学中，只能通过书本上的内容为学生讲解地球地质的构造与演变过程。这种传统的教学方式，并不能形象的展现其具体构造和演变，学生对知识点的掌握必定是模糊的。因此，可以通过虚拟现实技术也可以模拟出地球的地质结构及演变过程，就让学生真正了解到地球的运动原理、地震等自然灾害的发生原理等知识。 结束语：综上所述，在地理科学教育之中加入虚拟现实技术的应用，有利于促进教学水平和学生学习效果的提升，通过虚拟现实技术为学生展现地理科学中的相关知识，可以更加让学生更加直观的去理解地理知识内容。同时，虚拟现实技术在地理科学中的应用，也能提升学生对地理科学的学习积极性，这对教育事业的发展有着重要的推进作用，是符合时代发展趋势的。 参考文献： [1]刘凯，毋河海，胡洁. 虚拟现实技术在地球科学中的应用现状与前景展望[J]. 河南大学学报（自然科学版），2007（04）：371-376. [2]韩锦涛，王冰. 高校地理教学中虚拟现实手段的应用[J]. 湖北函授大学学报，2011，24（12）：94-95. 本文来源：https://www.dywdw.cn/024019080e22590102020740be1e650e53eacf5d.html
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2023-03-04![[虚拟现实,技术]虚拟现实技术及其应用](/static/wddqxz/img/rand/89.jpg)
