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.wddqw.com/doc/024019080e22590102020740be1e650e53eacf5d.html