开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇vr技术论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】视频；音频；知识服务；直播在线；学术研讨会
学术期刊作为记录和传播科研成果的重要载体，长期以来承担着极大的社会责任，对推动国家科技发展以及创新交流都起着重要作用。然而，由于学术期刊的受众面窄，优秀学术成果的大众普及度不高，有需求的读者较难找到学术研究成果的整体脉络，学术期刊的知识服务功能受到一定制约。近年来，知识服务得到了快速的发展，期刊行业也试图在知识服务领域有所作为，然而，大部分学术期刊的知识服务产品形态、盈利模式单一。随着媒体融合发展的不断推进，尤其是5G技术的商业化应用，人工智能、虚拟现实、大数据等新一代技术高速发展并不断融入出版领域当中，这给学术期刊的知识服务创新发展带来了新的机遇。
一、我国学术期刊知识服务的现状
1．知识服务产品形态单一从学术期刊产品的形态来看，即便经历了媒体融合阶段，大部分期刊仍旧以纸质期刊为主要传播载体，虽然它们将数字化内容收录到知网、龙源期刊、万方数据库等期刊平台，在一定程度上扩大了学术成果的传播范围，但出版的载体仍是纸质期刊。不可否认的是，经过媒体融合发展阶段，有部分学术期刊社走在前列，实现了线上的数字期刊出版。然而无论是纸质期刊，还是数字期刊，当前我国学术期刊出版的形态仍旧以文字、图片、数据的平面展示为主，这是产品形态单一的表现。随着5G商用的推进，智能终端的广泛普及，人工智能、大数据等新一代信息技术的高速发展，人们获取信息、学习知识的途径与方式发生了快速的变化，学术成果纸质化或仅以“文字+图片+数据”展示的数字版已难以适应当前环境下用户的需求。
二、新技术创新知识服务产品形态
三、专业类应用及工具助力知识服务发展
西格啦芙就是SIGGRAPH呀！那么，SIGGRAPH又是什么东东？其实，SIGGRAPH可以拆成两部分SIG+GRAPH。这个SIG呢，就是ACMSpecialInterestGroup中后三个单词第一个字母的缩写。噢，不就是专属兴趣组吗，有什么了不起，你可能会说我还当过班里的小组长呢。你可不能小瞧这个小组，它不是你想象的那个样子，它可是ACM的分组。
那么，这个ACM是什么意思呢？没错，是个缩写，全称是AssociationforComputingMachinery，意思是计算机学会。这个学会可是世界上最大的计算机科学与教育的学术组织，聚集了全球一大批杰出的计算机专家学者和工程技术人员。按照他们官方的说法，该组织鼓励对话，共享资源，征服挑战，依靠凝聚杰出的计算机领军力量，不断提升行业标准，表彰优秀技术先锋，为全体会员提供终身学习、职业进修和专业交流的各种机会和保障。
我们自然会想到，计算机应用范围如此广泛深入，渗透在我们的学习、工作、生活的各个方面，一个专业的学会交叉覆盖的领域是如此之广泛，以至于会员都有数十万，开一次年会不得聚集上百万人啊？因此，为了有效地开展学术交流，ACM不得不按计算机学科分支举办年会。会员可以根据自己的专业方向和研究兴趣，加入不同的兴趣小组。每个兴趣组都有个英文缩写，前缀都是SIG，后面的字母缩写就是专业名称。例如SIGGRAPH中的GRAPH就代表图形图像分支，会员涵盖了来自全球各国计算机图形图像和交互技术领域数以万计的顶级专家学者和业界专业领军人物。别看它号称是兴趣组，可是每年召开一次的年会总会吸引几万名专业人士出席，参会人数最高纪录达到过5万之多。
其实人家很文艺
西格啦芙既然是计算机的分支学会，你可能会觉得它是一群玩程序的理工男的世界，错！其实他们很文艺！不可否认，参加西格啦芙年会的许多大咖在计算机领域都是顶尖的先锋人物，是图形图像技术领域真正的权威，许多参会者带来的成果展示的确要亮瞎你的眼。
今年的西格啦芙――显现可能
西格啦芙的年会主要包括5种不同形式的展示交流：学术论坛、艺术画廊、动画节、高新技术展、明星见面会。另外，还有掀起会议的大会主题演讲和颁奖仪式。今年的西格啦芙于7月24～28日在美国加州阿纳海姆举办，大会主题是“显现可能”。
美国航空航天局火星探索女科学家、宇宙飞船操控总工程师娜金柯格斯做了主题演讲。她的演讲使近万名与会者群情激奋，让人们重新思考自己在宇宙的地位，人类探索宇宙的可能性，以及人工智能机器人能达到的极限。她向来自全世界74个国家和地区的聆听者放言：“世上无难事，只要有大胆的正确创意。”
评委会奖获得者是新西兰的作品《宇宙洗衣房》（CosmosLaundromat），这是一部潜在的开放源商业动画电影。另外，西格啦芙现场创作竞赛胜出的是一部由四家3D和游戏公司组成的团队合作的结晶，作品展现了高超的实时动作捕捉技术。最重要的工程技术奖，脱颖而出的是一项实时面部捕捉视频图像山寨技术。
西格啦芙最新技术成果展呈现了20件互动产品，特别强调科学探索、高清晰度、数字影院技术、以及科学艺术融合的互动叙事手法。最为醒目的是一架5米高的巨型机器人Mk.1，体验者可以登上机器人，通过双足移动来操纵机器人的运动，该机器人就像是一副巨大的高脚蹬。
VR技术亮点纷呈
在ArtisticVRTechniques中，Oculus公司展示艺术家如何利用Quill工具在VR中完成三维插图创作。
游戏Bound：PlasticStudio为PS4创作的VR游戏场景演示。
VR电影《入侵！》（Invasion！）中的情节和沉浸式故事讲述中的人机交互。
GoogleTango项目把现实世界转换为立体像素。
日本动画《攻壳机动队：VR剧场版》（GHOSTINTHESHELL：THEMOVIEVirtualRealityDiver）投入VR技术，实现360度立体影像，将观赏时的空间呈现感带来前所未有的突破。
眼部追踪在头戴式可视设备（HMD）中越来越常见了，也有少数人将脑电波传感器加入到HMD设备中。在AR和VR领域，眼部追踪已经是一件很简单的事情，但是脑电波数据有时会受到干扰，在实时分析脑电波原始数据方面还需要做很多工作。VR环境可以根据用户的压力层级、注意力来作出反馈，或者帮助我们提升记忆力和学习能力。目前，神经反馈还是一项全新的技术，在VR领域存在着巨大的潜能。
迪士尼带来一个以叫“IRIDiuM”（InteractiveRenderedImmersiveDeepMedia，交互渲染沉浸式深层媒体）的项目，根据追踪用户的头部姿势，配置高精细的沉浸实时内容。在第二阶段，来自惯性测量单元（InterialMeasurementUnit）的数据可以被用来追踪头部和上半身，肌电图传感器也可侦测到手部活动和抓取动作。它们的实时解算器（real-timesolver）会根据传感器的数据来预估出用户姿态，从而带来更深度的媒体体验。
关键词：虚拟教学；VR系统；生物教学；信息化
中图分类号：G434文献标识码：A论文编号：1674-2117（2016）24-0042-03
VR系统概述
VR（VirtualReality，简称VR），就是虚拟现实。它是指综合利用计算机图形系统、各种现实及控制等接口设备，在计算机生成的可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。虚拟技术可以帮助完成对现实世界的抽象、模拟和仿真。也就是说，我们通过VR系统看到的、感受到的，或者与之互动交互的物体和场景都是虚拟的，不存在的。
VR系统有一套专业的外部设备，如3D眼镜、电子笔等，还有一种新型的3D显示器――zspace（所有利用VR技术研发出的产品都需要在zspace设备前才能使用和操作。zspace不仅是显示屏，还是追踪器，可以跟踪3D眼镜和电子笔两个装备，并在人体携带这些装备后通过跟踪人体头部和身体的动作调整人们看到的3D虚拟图像）。除了基本的硬件构成，VR系统还包括其他的虚拟现实设备，如头盔式眼镜、数据手套、力反馈装置等。这些VR设备都是浸入式的，它们能为用户创造一个近乎真实的、身临其境的体验，包括视觉、听觉、力觉、触觉、运动等多方面的感知，让用户觉得自己是计算机系统所创建的虚拟世界中的一部分，用户由观察者变成参与者，沉浸其中并能通过肢体的运动参与虚拟世界的活动。但鉴于目前技术的局限性，在现有的VR系统与应用中，较为成熟的主要是视觉沉浸，还有听觉和触觉沉浸技术。
VR系统除了能提供沉浸感外，其最大优势是强大的交互体验。操作者通过与虚拟时空中的画面进行实时交互，如同在真实世界中一样。有业内人士指出：在不远的将来，我们只需在家里安装虚拟现实设备，便可以足不出户地穿梭于各个虚拟场景，如时而在商店的衣帽间里试穿新衣，时而在足球场上观看比赛，时而化身为新闻事件的“现场目击者”等，这种通过三维建模技术模拟出的场景的交互，以其强大的真实性和表现力，拓展了用户的生产、生活，甚至是情感思维等范畴。
VR系统在生物教学领域的融合点分析
作为一种高新的虚拟现实技术，VR系统进入到教育教学领域能在哪些方面发挥作用呢？相对于常规的教学方式，它有哪些优势和劣势？首先，我们来看看在常规的生物教学中存在哪些困难，这些困难能不能通过VR技术来解决。
1.传统生物教学存在的困难点分析
生物学科主要研究生物的结构、生理行为、遗传发育等内容，其中涉及很多微观、抽象的模型结构，这些模型大多数距离学生的生活实际较远，学生对其缺少感性的认识。在常规课堂中，教师一般都是通过口头讲述或者借助图片、动画和模型教具来进行讲解，但常常会出现观察角度和结构叠加导致学生看不到或看不清的问题，即便是在普通的3D模型中通过设置透明、半透明或者高光、哑光等方式将内外不同的结构进行差异化显示，也仅仅是可以观察到大概而已，不能实现近距离的解剖式观察，学生对物体还是停留在观摩层面，缺乏实时的交互体验操作。
除了模型结构类知识外，学生对生物学科中微观世界的探索也常常望而生畏，繁杂又难以与实际生活相联系，抽象又没有直接经验来支撑，只能在脑海中通过想象尽可能去还原不可见的微观现象，甚至有些内容都没有统一的标准，所以学生难以对微观内容有一个正确且清晰的认识，是一个急需解决的学习困难点。
当然，在生物教学中，很重要的一部分也是常规教学中一个很大的障碍是实验教学。生物实验中有很多内容在常规条件下，由于受到实验条件没有严格规范、实验过程不可控、实验操作比较危险等因素影响而不易在常规教学中呈现，而且有些研究对象还是一些生物微观层面的结构或过程，常规实验显示不出来。对于这些难以开展的实验，传统教学往往以书本阅读或者教师讲解的方式代替真实的实验操作。有一些已经构建多媒体教学环境的学校为了能突破这一教学难点，也会利用一些简单的软件对实验进行模拟，通过直观形象的原理演示和现象模拟辅助教学，但利用虚拟实验软件进行模拟或演示对很多概念或者原理的认识并不一定能收到理想的效果，学生缺乏实际的实验操作和真实的感知体验，无法深入地理解和把握知识点。
2.VR系统辅助生物教学的优势
（1）立体层次感强，有很好的出镜效果，拓宽了学习的空间感
常规的结构模型仅能够实现简单的观摩，而VR技术不仅能将立体的结构模型按照教学的需要一层层地剥离开，单独进行细微观察，而且还可以拖出屏幕，零距离、全方位、不受空间限制地进行自由体验。
例如，在学习《植物细胞》一课时，学生可以借助VR技术构建的植物细胞模型从最外层的细胞膜进入到细胞质，在近乎真实的胶质状的细胞质中，与其间的各种细胞器近距离接触，每一种细胞器从外观到内部发生的分子水平的生理反应都可以尽收眼底，再从细胞核到细胞核里面的核膜、核仁、核质和染色体，一切都真实可触，那感觉就像拿着一个真实的细胞在进行观察，细胞的结构和功能清晰可见，甚至对于染色体这样在空间上有复杂联结的物质，其组成也不再是抽象、静态的概念上的认知，学生可以从更微小的基因片段和一个个蛋白质拆解来进行俯瞰，以便更直观地进行沉浸式的体验和感知。
（2）逼真的画面效果，身临其境的感官体验，让学习更高效且安全
针对在生物学科中一些微观不可见的原理演示，或者因实验条件比较苛刻、实验操作比较危险而不易实现的内容，VR技术能对画面进行模拟仿真宏观再现，其高度的逼真性和现实体验感让效果更为真实。相较于一般的动画演示，VR技术以其高精度的虚拟仿真性和超强的感官体验彻底改变了在实际教学中只能凭记忆、想象、简单的模拟等教学方式去掌握这些观察困难且不易理解的内容的状况，增强了教学效果。
例如，在《探究蚂蚁的通讯》实验中，由于蚂蚁是活体，不好饲养，而且如果脱离了蚂蚁的自然生存环境，在室内模拟蚂蚁是如何通讯并不是很容易的事情，很难反映蚂蚁的真实行为过程；而在室外实验，蚂蚁的行动方向不易受到控制，效果也不明显，它们到底是通过气味信息素传递的信息还是通过侦查蚁的行进路径传递的信息？在这个探究活动中，利用VR技术的虚拟仿真性不仅能够营造出蚂蚁通讯的自然环境，而且能将肉眼看不见的蚂蚁的通讯方式真实地再现，学生在创设的近乎真实的情境中体验、感知、发现和探究，在头脑中形成形象化的概念，从而实现对该部分内容的高效学习。
（3）丰富的交互方式，激发学生的学习兴趣
除了知识上的直观感知和模拟可能发生的真实情境外，VR系统还能设置一些和学生互动的交互功能，通过一些外置或者内嵌的虚拟工具或者设备让学生进行操控。好玩的、有趣的功能，或者是在现实生活中实现不了的操作或者功能，这些都可以通过VR技术的虚拟交互性来实现，让学习过程游戏化、情境化，最大程度地激发学生的学习兴趣。
例如，在《蜂鸟的外部形态》一课的教学中，我们可以借助VR技术让学生进入一个虚拟的丛林中，边观察鸟的外部形态，边用画笔勾勒出鸟的流线型轮廓，还可以让学生摘掉鸟身体上不同部位的羽毛，观察丢掉正羽或绒羽后对飞行产生的影响等，这些让学生亲自体验的有趣环节，在某种程度上真正做到了寓教于乐，使学生能主动学习，乐于学习。
3.VR系统在生物教学中的局限性
那么，如何在生物教学中发挥VR系统的独特优势，规避其劣势呢？我们在利用VR技术支撑生物信息化教学时，如何选择和设计理想的VR工具和软件，从而实现教学效果的最优化呢？
开发与应用VR技术的可行性思路
1.注重素材的筛选
从优势上来说，由于VR技术的亲视感和空间层次感，一些立体效果比较明显的三维结构用VR技术观察，效果就会比较好，尤其是一些较复杂的、需要从宏观到微观进行层层剥离的结构，也包括宏观上不可见的，如地理上不同天体的运动。再如，一些要表现场景效果或操作现象类的知识都可以借助zspace的逼真效果呈现。
2.开发思路精简化
（1）内容和功能设置上要精而简，勿大而全
（2）操作上尽可能避免对空间有精确要求
关键词:虚拟现实;技能培训;虚拟培训;模式
ExploretheTrainingSystemDevelopmentModelBasedonVirtualRealityTechnology
GAOBen-cai,LIUGuang-ran
(TianjinUniversityofTechnologyandEducation,SchoolofInformationTechnologyandEngineering,Tianjin300222,China)
Abstract:Comparedtoformerlyanytime,Nowadays,Chinaallneedsthehighqualitytechnicalworkerwhograspseachskill.ComparedwiththedevelopedcountryTheChinesemechanicpopulationaswellastheintermediateandseniormechanic'sproportionhasalreadyaverybigdisparity,thisdoesnottallyextremelywiththeChinesehighspeeddevelopmentfinancialcircumstance,Thetraditionalmechaniceducationhasnotbeenabletocompletethesuchhugeeducationproject.Thisarticlewilldiscussesthenewtrainingpatternbasedonthevirtualrealitytechnology---VirtualTraining,Analyzesthesolesuperioritywhichthevirtualrealitytechnologyhasandpouritintothemechanicdevelopmentasformidablepropellingforce,elaboratedthevirtualtrainingsystemperformancehistoryandattemptstosummarizethedevelopmentpattern.Hopingthisarticlecanprovidethemodelforthecorrelationpersonnel,providethepowerfultalentedpersonsafeguardtomaintainsthehighspeeddevelopmentfortheChineseeconomy.
Keywords:virtualReality;skillstraining;virtualtraining;mechanic
在当今中国,技工教育受到全社会的高度重视,知识、技能和创造得到了充分的尊重和发挥,一个有利于技工教育发展的良好氛围正在形成。
诸多难题阻碍着现代技工教育的发展,至今技工学校还没有走出一条适合中国国情的发展道路。我想基于虚拟现实技术的虚拟培训或许可以解决难题实现破冰,推动技工教育的良好的发展。
1虚拟现实概念及特征
虚拟现实(VirtualReality,简称VR)是1989年美国的J.Lanier(后来曾是专做VR产品的VPL公司董事长)提出的,国内也有人译为“灵境”,国外与虚拟现实同类的术语,还有虚拟环境、人工现实及电脑空间等。
虚拟现实有三个突出的特征:沉浸性、交互性、构想性。
2桌面虚拟现实与虚拟培训
桌面虚拟现实(DesktopVirtualReality,DVR)主要是在个人计算机和低级别的工作站上进行环境仿真,依靠计算机的屏幕提供给用户一个虚拟的平台,运用虚拟现实的输入设备实现与虚拟世界场景之间的交互。
虚拟现实技术是利用计算机生成极为逼真的环境,通过生动的视觉、听觉、触觉等效果以及随参与者的动作而变化的场景使人获得身临其境的感觉。现阶段由于完全的虚拟现实系统价格昂贵目前只用于科学研究,其中基于虚拟现实技术的培训(简称虚拟培训)采用增强现实的虚拟现实系统(也称桌面虚拟现实)改变了原有的培训方式,为用户提供一个直观、友好的图形化培训环境,适应社会需求。使得用户在计算机提供的逼真的三维虚拟环境中熟练掌握某一装置或某一系统的操作使用方法。大大减少了技工培训中的各种资源的消耗提高了培训质量和培训效率,有助于实现对于危险作业或不具备试验条件的高级培训。
3职业技能培训
职业技能培训是现代经济增长的不竭动力。著名经济学家舒尔茨在考察经济增长的主要原因时指出:对人力资本的投资是最重要的生产性投资,也是经济增长不竭的动力。根据人力资本理论,人力资本比物质、货币等资本要素具有更大的增值空间,因为作为“活资本”的人力资本,具有创新性、创造性,具有有效配置资源、调整企业发展战略等市场应变能力。因此,职业技能培训是人力资本投资的一个组成部分,而且职业技能培训是实现终身教育,建设学习型组织的主要教育形式,其良性发展能满足社会经济发展对高素质、技能型人才的需要,必然对GDP增长带来更高的贡献率。
4虚拟培训系统的开发过程模式探究与设计实例
虚拟培训系统是利用虚拟现实技术生成的一类适于进行教育培训的虚拟环境,它可以是某一现实世界培训基地或设施的真实再现,也可以是虚拟构想的世界。受训人员通过与虚拟环境进行交互获得经验达到学习和培训的目的。
4.1虚拟培训系统的开发模式
4.2虚拟现实系统的设计实例
4.2.1案例简介
4.2.2设计构想
该虚拟训练系统首先呈现出的是数控技术的基础知识和数控机床的工作原理,此处用带有碰撞的行走动画来表现。围绕数控机床的工作程序来设计活动和交互,在给出零件的所有运动、尺寸、工艺参数等加工信息后学员被要求编制出零件加工的数控程序单。对于形状复杂的零件,学员可以在计算机上进行自动编程(APT)或CAD/CAM设计;编好的数控程序学员会被要求输入到数控装置的一种存储载体上,用动画形式抽象表现数控装置从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段数控加工程序,经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理,输出各种控制信息和指令给驱动装置,经功率放大后按照指令信息的要求驱动机床移动部件,以加工出符合图样要求的零件;再用动画显示位置检测装置将数控机床各坐标轴的实际位移量检测出来,经反馈系统输入到机床的数控装置之后,数控装置将反馈回来的实际位移量值与设定值进行比较,控制驱动装置按照指令设定值运动;学员在呈现的辅助控制操纵界面中按下按钮后随之会发生相应的变化比如刀具的转换、指令交换工件和机床部件的松开、夹紧等动作。在以上几个步骤中适时现实必要的文字补充材料以便于学员理解。
4.2.3技术实现
本系统的开发工作主要集中在虚拟场景建模、虚拟动画的制作以及交互的设计与实现三个环节。
5结束语
全文主要探讨了虚拟现实技术应用于技工技能培训的新模式,介绍了虚拟培训系统的开发过程,至于具体的应用于技工教育的虚拟培训系统(软件)的设计和开发我们正在进行进一步的研究。
参考文献:
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论文关键词：虚拟现实动态网站B／S模式网络系统结构
论文摘要：针对虚拟现实技术的发展和当前微机组装的实习现状，提出“动态网站+数据库+虚拟现实”的技术万棠．设计基于B／S模式的网络系统结构模型，该系统更新、维护方便，有良好的通用性和可扩展性．
虚拟现实(VirtualReality简称VR)技术是近几年迅速发展起来的一种新的人机接口技术，是一项以计算机技术为核心，综合视、听、触觉为一体，模仿现实三维空间的再现技术，利用虚拟现实技术，在计算机上可以逼真地模拟自然真实环境．随着计算机网络技术和计算机图形学的不断发展，结合VR技术，打破了传统的基于Web的二维平面交互模式，实现了基于Web3D三维空间交互模式的第二代Web技术(多媒体+虚拟现实+Internet)．虚拟现实技术已广泛应用于航空航天、医学实习、建筑设计、军事训练、体育训练、娱乐游戏等诸多领域．目前，虚拟现实技术已应用于课堂教学，作为教学媒体对远程教学已产生深远的影响．
微机组装是高校计算机专业的一门应用及实用性较强的专业课程，学生在掌握微机原理和了解当前计算机硬件发展最新技术的情况下，自己动手组装计算机．高校大都开设这门课程，而大多数都是使用已经淘汰的计算机，远远落后于实际计算机硬件的发展．由于硬件条件的限制，使得理论与实际相脱节．而且，认识计算机结构，频繁地拆装计算机，硬件的损坏程度很大，实验代价太高。针对以上问题，本研究尝试将动态网站数据库技术和虚拟现实技术应用于虚拟微机组装系统的开发中，提出了一种基于Web数据库技术，结合网络技术和虚拟现实技术口的网络虚拟微机组装系统的结构模型，综合发挥各种开发工具的优势，设计研究基于虚拟现实技术的网络装机系统，为广大高校学生、电脑爱好者、电脑经营者提供了一个很好的学习业务推广平台，也是今后远程教育的发展和趋势．
1系统结构
本系统是一个基于网络的共享虚拟微机组装系统．使用者可以通过人机界面对虚拟环境中的硬件设备进行组装．系统展示的主要功能：计算机硬件设备展示、安装过程演示、组装实验，并可以实现多个实验者协同工作，共同完成实验．
交互层：是系统各功能模块的可视化显示，使用者通过浏览器与服务器相连，完成各种操作．本系统采用3层完全独立的结构模型，防止了对数据库的非法操作，系统安全性高．任何数据资源的更新或程序的升级都是由服务器端完成的，不影响客户端操作，系统维护和升级十分方便．对于客户端只需安装浏览器即可使用．
2系统开发及运行环境
2．1虚拟现实技术
主要过程如下：
1)建模．建模是建立虚拟场景中的地形及各种物体的三维数字模型，这些模型使Creator建模工具，建立虚拟场景中物体的三维数字模型，经过渲染后在计算机屏幕上可以形成逼真的地形和物体．建模任务由Creator软件实现，能够满足虚拟现实应用程序的实时性要求．
2)用Lynx建立应用程序定义文件。建模形成三维数字模型后，使用Lynx实用程序定义文件(ADF)．ADF文件描述了用于虚拟现实应用程序中的模型文件、运动模型及其路径、特殊效果、环境效果等，使用Lynx程序可大大节省编程人员的工作量．
3)编程．在C、C++或VC++语言平台上，利用Vega的API和软件库，调入已建立的ADF文件及三维数字模型，对程序进行初始化，编程响应用户输入并动态地改变程序的运行，最终完成虚拟现实应用程序的编制．
4)编译运行．应用程序编译成功后，调试运行该应用程序，最后系统集成．
2．2动态网站数据库技术
整个系统的开发采用目前公认的开发动态网站最佳组合，即PHP+Apache+MySQL组合技术，该技术具有较高的性价比．
1)建立数据库．利用MySQI建立数据库，对数据库的操作，可以使用phpMyAdmin管理器，该管理器具有与标准的Windows资源管理器相似的界面与操作方式，可以方便地进行数据库的创建与管理．
3)数据库的管理与维护．利用Dreamweaver制作数据库管理页面，并且提供远程维护功能，用户可以通过浏览器登陆数据库管理页面，对数据库进行管理和维护，提高了系统维护的灵活性，为本系统的随时更新提供方便．
3应用测试实例
学生以学号登陆后，即进入实验系统．首先，从元件模型库中选择相应的硬件，如主板、内存、硬盘、鼠标、键盘等．然后，进行硬件的插接．将内存条插入主板，插接时若报警，则内存条选取有误；若发现所选内存条为DDR内存条，而主板插槽口需要SDR内存条与之匹配那么，重新选取内存条后继续上一步操作；系统仍报警，是内存条方向不匹配则旋转内存条至适当方向后，再插入主板内存插槽中．图3显示已将内存条摆放到正确位置，即将插入主板时的状态．
硬盘数据线与电源线的插接，将数据线和电源线的方向调整正确后，硬盘即插接成功，如图4所示．主机箱内还有光驱网卡、显卡等硬件的插接，这里不再一一赘述．至于外设，现在大部分是USB接口的外部设备．同样可能遇到方向需要调整的情况，将插口调整好后，连接主机箱相应的插槽即可．这样，将所有硬件连接好，一台计算机组装成功．
4结语
本研究给出了基于VR技术的虚拟微机组装系统的设计结构模型以及应用测试实例，据此亦可以设计出其他学科的网络虚拟实验系统．相信不久的将来，随着VR技术的发展，结合人工智能、神经网络等学科，VR技术将应用于更广的范围，交互式的、人性化的网络虚拟平台，将成为实验教学与应用性学习的主流。
参考文献
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1新技术驱动下科技期刊封面设计存在问题
封面是科技期刊最重要的形象展示区，期刊的核心信息与品牌展示要素都集中于封面。国内科技期刊封面设计主要存在如下问题。
1．1封面设计水平有待提高
1．2封面设计新技术运用不足
1．3封面功能开发不足
2科技期刊封面设计新技术运用趋势
新技术不断推动传统媒体发展，不仅改变了传播形态，也影响了科技期刊的经营理念，科技期刊的封面不再是单纯的期刊识别与展示功能，新技术可以让科技期刊封面实现更多的功能。
2．1封面设计与社交媒体融合
2．2封面融合设计
关键词：VRGIS虚拟现实GIS三维地质建模向家坝水电站
1.前言
当今社会已步入信息化时代，计算机信息管理的水平，已成为衡量大型工程现代化施工管理水平的重要标志之一。在大型工程的建设过程中，勘测资料、设计资料、施工资料、验收资料等数据量浩如烟海，这就给收集、汇总、查找工作带来了极大不便，而且，资料的管理不善还会延误工期，造成不必要的国民经济损失，这是业主和施工管理者面临的一大难题。因此，对重大工程来说，建立一个适合自身需要的信息管理系统势在必行[1，2]。
向家坝水电站位于金沙江下游，是金沙江流域水电开发中的重要控制性工程。其设计正常蓄水位380.00m，最大坝高161m，总装机容量6000MW。该工程地质构造复杂，勘测数据庞大，地质工作者很难对其在工程岩土体中的分布规律有一个整体和直观的把握，为了适应这一当代巨型水电工程建设的需要，提高地质工作者的工作效率，促进可变更设计与信息化施工等新技术的推广和应用，利用三维建模技术[3，4]与虚拟现实技术，建立一个VRGIS系统是极为必要的。
领域
用途
科学视觉化
数学、物理、化学、生物、考古、地质演化、灾害模拟、行星表面重建，虚拟风洞试验，分子结构分析
医学
外科手术，远程遥控手术，身体复建，虚拟超音波影像，药物合成
教育
虚拟天文馆，远程教学，虚拟实习
艺术
虚拟博物馆，音乐
商业
景观模拟
建筑设计，室内设计，工业设计，地形地图
军事
飞行模拟，军事演习，武器操控
太空
太空训练，太空载具驾驶模拟
机械人
机械人辅助设计，机械人操作模拟，远程操控
工业
电脑辅助设计
娱乐
电脑游戏
2.VR与VRGIS
2.1VR技术
虚拟现实技术(VirtualReality，VR)是一种在计算机图形学、计算机仿真、传感技术、显示技术等多种学科交叉融合的基础上发展起来的计算机技术，最早可以追溯到美国学者IvanSutherland于1965年所发表的论文“终极显示”（UltimateDisplay）[5]。经历了20余年的发展，该技术已经广泛地应用于许多行业中，如表1所示。它具有以下三个基本特征：
（1）沉浸性。虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理心理特点，由计算机产生逼真的三维立体图像．使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备，便可将自己置身于虚拟环境中，达到身临其境的感觉。
（2）交互性。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。计算机能根据使用者的头、手、眼、语言及身体的运动，对虚拟环境中的对象进行考察或操作。
（3）多感知性。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、动觉等多种感知，从而达到身临其境的感受。
2.2VRGIS
VRGIS(VirtualRealityGeographyInformationSystem)[6]是地理信息系统与虚拟现实技术相结合的产物，是目前地理信息系统和虚拟现实技术研究的热点和前沿方向之一。尽管GIS和VR技术的发展可追溯到20世纪60—70年代，但是，第一个较为成功的VRGIS却出现在90年代初期，是美国侨治亚州教育学院的校园环境信息系统。从那以后，出现了大量的关于VR和GIS相结合的应用和理论研究，VRGIS日益引人注目。
简单地说，VRGIS可看作一个特殊的“传统型”GIS，它具有传统GIS系统所具有的空间数据的存储、处理、查询和分析等功能，只是将VR技术作为主要的用户界面和交互方法。根据Faust在1993年提出的VRGIS概念，一个理想的VRGIS应具有以下几个方面的特征：（1）空间数据的真实表现；（2）用户可从任意角度进行观察、浸入、实时交互，可在所选择的地理范围内外自由移动；（3）具有基于三维空间数据库的基本GIS功能；（4）可视化部分作为用户接口是一个自然而完整的部分。
4.VRGIS在向家坝水电站工程应用
4.1系统功能需求
向家坝水电站地处松潘甘孜褶皱与扬子地台的交接部位，地质历史时期经历了复杂的构造演化过程，地层出露齐全、地质造构复杂。大量工程实践证明，重大工程的前期工程地质勘测起着举足轻重的作用，地质构造不查清，重要不良地质现象被忽视，往往是工程事故的隐患。对于工程设计与勘测部门来说，不仅要搞清工程区的地层分布情况、岩土物理力学参数，更要清楚工程区的岩体结构与不良地质情况对工程设施的影响，并据此提出相应的工程处理措施。
为了满足向家坝水电站可行性研究阶段勘测设计的需要，作者利用虚拟现实技术（VR）与三维建模技术，建立了向家坝VII坝址虚拟漫游信息系统（VRGIS），这对辅助工程决策、坝址地质分析和预测，有着十分积极的意义。
4.2系统开发步骤简介
首先，作者对已有的钻孔数据进行整理，建立一个庞大的钻孔数据库。接下来，定义属性模板，从而在三维空间中定义钻孔位置属性。与此同时，针对一些平面图、剖面图数据，在AutoCAD环境下进行预处理及配准工作，从而在三维空间中定义地层、断层位置属性。
然后，是系统开发的关键步骤，建立坝址区的地址模型。通过选取合适的数据，建立各个地层面和断层面、风化面、水位面、基岩与覆盖层分界面，进而通过地层面建立各个地层的实体模型，用地形表面和覆盖层裁剪模型，得到向家坝VII坝址的三维地质模型[4]，如图2所示。
4.3虚拟漫游信息系统（VRGIS）主要功能
虚拟漫游信息系统是一个集虚拟现实和信息管理为一体的软件平台。它能为工程信息管理提供具有三维真实感的实时浏览和查询环境，使工程与工程地质信息管理的水平跃上一个新台阶。并且可以根据用户需要比较容易地装载不同的工程场景和工程地质模型，开发满足不同专业需求的信息系统。
本信息系统可以与数据库连接，实现信息查询和信息管理，使用户在浏览过程中可以随时查询各个实体的信息，如地层信息、断层信息等。本信息系统还具有完善的图层管理功能，用于复杂工程与地质结构的观察、分析和信息分类管理。本信息系统操作简便，可以利用键盘，完全由用户手动控制在三维场景中的飞行浏览路线。也可以采用自动控制功能，自定义浏览路线并在需要的时候自动回放。
4.3.1虚拟漫游
虚拟漫游有两种方式，一种是手动方式，用户可以使用键盘上的四个方向键控制漫游的前进、后退、左转和右转，使用Home、End、PageUp和PageDown键控制漫游视点的升高、降低、俯视和仰视；另一种是自动方式，即用户可以预先定义一条漫游路径，在需要漫游时直接播放即可。
4.3.2信息查询功能
4.3.3图层管理功能
虚拟场景中的各个物体都可以根据其性质分别放置在不同的层中，在漫游时可以根据需要打开或关闭某个或多个图层，是用户对信息的把握更加集中。
4.3.4虚拟操作功能
场景中的各个物体的位置、方向和比例都可以随时根据需要进行调整，对于场景较大范围的调整也可以采用工具条上的缩放、旋转、平移等工具进行更加快捷的调整。
转贴于5.VRGIS功能应用
具有以上功能的VRGIS已在向家坝水水电站的设计单位中南勘测设计研究院内使用，受到好评。其主要成功应用表现为如下几个方面：
5.1提供了更先进、直观、易用的勘探资料管理环境，提高勘探研究成果的技术含量；
5.2可直观地重新评价原始勘探资料解译的合理性与正确性，提高勘探成果的水平；
5.3对已有勘探成果进行很好的展示，为各种汇报提供高度浓缩和有影响力的素材；
5.4有利于领导、经营、设计、地质与科研人员进行充分交流与共同合理决策；
5.5有助于确定更合理、更经济的地质工作补充与加深的勘探方案；
5.6更利于进行合理的地质分析、推测与预测；
5.7为工程地质分析评价、岩体稳定分析、设计与施工等工作提供很好的基础。
6.结语
虚拟现实与信息系统有机结合的VRGIS，是解决大型工程资料管理的一种有效途径，它可以在工程规划阶段，满足动态规划和布局的需要，能充分利用工程前期勘探资料，并为合理布置正式勘探工作，节约工程勘探投资和设计施工成本提供帮助。另外该系统可以根据需要灵活装载其它地质模型，其应用前景十分广阔，并且已在机场建设，公路设计及其它水电工程中获得了成功应用。
参考文献：
1.刘大安，杨志法，柯天河等，2000年，综合地质信息系统及其应用研究，岩土工程学报，22（2）：182～185
2.刘大安，刘小佳，1997，地质工程监测信息系统开发，工程地质学报.，5(4)：351～356
3.LiuDa’an，ZhangJumingandWangSijing，2002，Constrainedfittingoffaultedbeddingplanesforthree-dimensionalgeologicalmodeling，AdvancesinEngineeringSoftware，33，817-824.
4.潘炜，刘大安，钟辉亚等，2004年，三维地质建模以及在边坡工程中的应用，岩石力学与工程学报，34(4)：597～602
关键词：矿山，现状，发展，评估
0引言
自2l世纪以来，以信息技术为代表的技术革命迅速发展，而数字化更是成为信息的表现形式，1999年召开的首届“国际数字地球”大会上又提出了“数字矿山”(DigitalMine，DM)的概念后，“数字矿山”在矿业中发挥出越来越大的作用，是矿业发展的目标和方向。而构建数字矿山，以信息化、自动化和智能化带动采矿业的改造与发展，开创安全、高效、绿色可持续的矿业发展新模式，是我国矿业生存与发展的必由之路。
1数字矿山的概念
1.1数字矿山的概念
数字矿山就是指在矿山范围内建立一个以三维坐标为主线，将矿山信息构建成一个矿山信息模型，描述矿山中每一点的全部信息。按三维坐标组织、存储起来，并提供有效、方便和直观的检索手段和显示手段，使有关人员都可以快速准确、充分和完整地了解及利用矿山各方面的信息。
2、数字矿山的研究现状
2.2国内数字矿山的研究现状
3.数字矿山的技术分析
3.1“3S”技术
3.2可视化技术
3.2.1可视化建立的必要性
可视化模型是数字矿山建设的基础，只有完全掌握了矿床及井下开采环境情况，才能够为数字矿山的建设提供基础平台，数字矿山建设后续的通讯系统、生产调度及人员设备定位、生产过程安全监控与预警系统、生产过程虚拟现实系统都需要以此为基础平台进行设计开发和系统运行。
3.2.2可视化的建立方法
可视化建模采用TIN(不规则三角网)技术产生数字地形表面模型和地质体(包括床体、岩层及断层)实体线框模型，同时采用变块技术建立矿床资源评价块段模型。最终采用地质统计学方法对块段模型进行估值，得出既有结构性又具有随机性的复杂地质体的空间分布及品位和开采环境综合评价技术成果，并在此基础上进行开采方案优化与设计。
3.3虚拟现实（VirtualReality，简称VR）技术
3.3.1虚拟现实技术的概念
指利用人工智能、计算机图形学、人机接口、多媒体、计算机网络及电子、机械、视听等高新技术，模拟人在特定环境中的视、听、动等行为的高级人机交互技术。免费论文。VR在许多工程领域和基础研究方面已经得到较为广泛的应用，在国外矿业领域的研究起步比较早，出现了一些2.5维的虚拟矿山系统。通过对虚拟矿山实体进行操纵，可以构造出逼真的三维、动态、可交互的虚拟生产环境，用以模拟完成在真实矿井中进行的工作。
3.3.2虚拟技术条件下矿山模拟开采技术研究
以地质及矿床模型为基础，结合其它关键信息构造虚拟矿山，进行数字模拟开采，完成矿山长、中、短期开采计划编制、地下矿巷道标准断面设计、峒室设计、开拓设计、采矿方法设计、穿爆设计、通风设计、灾变应变预案等工作。
4、数字矿山的发展趋势
(1)实现生产过程管理和控制一体化。矿山生产过程管控一体化是指应用可视化技术，实现生产过程、工艺、设备、仪器的自动监测与控制。
(2)开发各种功能的矿山应用软件。必须针对不同的应用和矿山工程需求，研究开发适合不同用户、具有不同功能的矿山应用软件，如采矿CAD、虚拟矿山、采矿仿真、人工智能和科学可视化等软件工具。
(3)朝着构建生态矿业工程方向发展。生态矿业工程就是当人类开发矿产资源引起自然生态平衡破坏时，建立人为的生态平衡，构建生态矿业工程对实现可持续发展具有非常重要的现实意义。
(4)人工智能技术研究。自20世纪80年代中后期以来，人们已开始应用人工智能理论与技术来解决采矿工业中的各种实际问题，并逐步显示出无法取代的优越性。运用数据挖掘与知识发现、专家系统等人工智能技术实现生产调度指挥、资源预测、安全警示、突发事件处理等决策支持功能，实现矿山的智能化。
5、结论
我国既是采矿大国，又是资源消费大国。随着经济的高速发展和工业化进程的快速推进，中国对矿产资源的消费将持续呈现快速增长态势，将长期保持旺盛的需求。但是，中国矿产资源所面临的资源短缺，供应乏力的严峻形势，目前已经成为发展工业的瓶颈，如果这种势头继续发展下去，势必对国民经济的可持续发展产生深刻影响。因此，客观的实事求是的评价资源现状，充分合理的利用和保护资源，以建设数字矿山来改变和确保矿产资源长期稳定供给是中国矿业走可持续发展一条正确之路。
[1]吴立新,张瑞新等.维地学模拟与虚拟矿山系统[J].测绘学报,2002,31(1):29-33
[2].吴立新,刘纯波,牛本宣等。试论发展我国矿业地理信息系统的若干问题[J].矿山测量,1998，(04)：48-51
[3]刘光.地理信息系统[M].北京：中国电力出版社,2003
[4]陈述彭.区域地理信息分析方法及应用[M].北京：科学出版社,1999
[5]吴立新,殷作如,钟亚平.再论数字矿山特征、框架与关键技术[J]-煤炭学报2003,28(01):1-6
【关键词】虚拟现实技术3D建模虚拟环境房地产展示
1虚拟现实技术概述
2房地产建模的实施过程
3DStudioMax，简称为3dsMax，是一款由AUTODESK公司开发的三维动画渲染和制作软件。它在建模、动画和图形制作方面功能强大，性价比高，易上手操作，极大的推进了建筑设计、动画制作等领域的发展。我们在该房地产展示系统中就使用该软件进行建筑模型的制作。
房地产展示系统建模的实施过程分为数据采集、三维实体建模两个步骤进行。
2.1数据采集
2.2三维实体建模
2.2.1Polygon建模法
Polygon建模法既多边形建模方法。房地产建筑物模型外观往往都是比较规则的，因此很适合使用Polygon建模法。3DSMax软件本身带有几十种基本几何体和扩展几何体，用于建模时实际模型的外形制作。先使用基本的几何体确定模型大概的轮廓和长宽高比例，再依照模型的具体细节来使用扩展几何体进一步划分并刻画出模型形状。
2.2.2NURBS建模法
NURBS建模法既曲面建模方法。对于一些不是很规则的模型，我们先用曲线把物体的某个剖面、切面或者是其他能体现出物体外部特征的地方画出来，再用修改器对曲线进行修改，最终形成物体模型，可是这样生成的物体没有厚度，所以叫做曲面模型，主要适用于棱角不是很分明和很规则的物体建模。
3房地产展示系统中的虚拟场景及互动设计
随着虚拟现实技术的发展，其开发引擎也是层出不穷，从最开始的VRML虚拟现实建模语言到现在的CONVERSE3D、VR-Platform等平台软件，功能逐渐强大，具有更强的可操作性。我们在该房地产展示系统中采用了VR-Platform这款软件，它是由北京中世典数字科技公司独立开发的三维虚拟现实软件。该软件适用性强、操作简单、功能强大，广泛地应用于装饰设计、工业仿真、城市规划等各个行业。
三维模型建立完成之后，便将其导入虚拟现实开发软件中进行虚拟场景设置和交互设置。我们使用VRP与3Dsmax之间的架构，可以方便的将3dsmax中的模型，导入到VRP中，并进行以下操作：
3.1.1打开碰撞检测
为使虚拟场景符合物理客观定律，必须将部分模型的碰撞检测开启，这样才不会出现人物视角飞天入地或者穿墙而过的不正常现象出现。另外应该对场景边界进行透明阻挡，避免用户进入死角或者是走出虚拟场景之外；
3.1.2添加相机
虚拟现实的场景漫游是通过相机移动实现的。VRP拥有飞行相机、行走相机和动画相机，来满足漫游的不同需要。虚拟漫游中，可以通过切换多个相机来快速变换漫游的地点；
3.1.3设置“bill-board”物体
将3Dmax中用平面做成的树木、楼房、山石等物体可以设置为“bill-board”类型，这样物体将始终面对着用户，减少3d建模工作量；
3.1.4设置动画贴面
喷泉、水体、移动车辆等物体需要在材质上加设“ATX动画贴图编辑器”生成的ATX动画贴图，来模拟出动画效果；
3.1.5处理天空、背景
在vrp中使用天空盒的设置为虚拟场景添加背景；为了增强场景的感染力，设置雾和太阳光晕两种实时的特效方式；
3.1.6操控界面的设置
VRP提供了灵活的操控界面编辑模式，用于创建包括导航图、按钮等在内的虚拟漫游系统的操控界面；
3.2虚拟现实系统的互动设计
【关键词】智慧工地系统；工程管理；建筑工程
1引言
建筑行业属于劳动密集型产业，传统的管理模式使得工程建设过程中劳动力、材料存在严重浪费，在劳务、安全、绿色、质量等方面也存在诸多问题。通过将各种高科技管理手段进行整合应用到工程建设中，形成智慧工地系统，从而达到加强劳务管理、减少劳务纠纷、加强施工安全管理、遏制事故发生、实现绿色施工、杜绝各种违规操作和不文明施工、提高工程质量的目的。
2工程概况及管理的重难点
富士康科技小镇项目位于广州市增城区，建筑面积约1.78×105m2，由1栋综合楼和9栋高层住宅楼及相连的2层地下车库组成。该工程属于群体建筑，项目工期紧，各栋主体同时施工，交叉作业多，施工难度大，质量要求高。现场施工班组队伍分工复杂，施工工人较多，高峰期施工工人超过700人。施工工人主要为农民工，安全意识较为薄弱，且流动性大，安全生产若不能全面把控，将存在很大的安全隐患。
3智慧工地系统的组成和实施
该项目建立智慧工地管理平台，主要由劳务管理、安全管理、绿色施工、BIM建造及远程监控5大主要系统组成。
3.1劳务管理系统
项目部严格推行劳务实名制管理，首先为新进班组各劳务人员建立个人信息档案，个人档案信息与当地派出所实现互联互通，防止不法分子混入工地，给工地现场和工地周边治安造成不良影响。采用员工实名制通道、闸机、人脸识别等硬件与管理软件相结合的技术，实时、准确地收集进出工地现场和职工生活区人员信息，进行劳务实名制管理。该系统可以通过手机APP、PC端、场区大屏幕实时反映工地当前用工状态，按照各劳务队伍和不同工种的实际用工数据统计，为项目部提供劳动力生产要素用工分析。另外，还能对项目所有作业人员信息进行统计分析，自项目开工至今，项目总进出场人数、各专业部位用工数量、地域分布和少数民族情况等，为项目管理层提供劳动力数据参考。项目部落实现场安保制度，实现现场全封闭管理，工人通过人脸识别进出施工现场。人事部对三级教育合格班组人员扫描身份证，录入人脸数据，对退场班组、人员在系统办理退场手续。在工人信息登记时，对特殊工种进行附件挂接、信息维护[1]。
3.2安全管理系统
3.3绿色施工
项目部根据施工平面图建立全封闭装配式冲孔围挡，高2.5m，围挡上面安装喷淋系统，每隔1.5m安装一个雾化喷头，塔吊上也安装喷淋系统。工地4个面各装有一台雾炮机。在现场特定位置放置扬尘和噪声在线监测系统，系统在运行的过程中对施工现场的环境进行24h不间断监测，并且把监测到的数据传输到系统平台，平台对数据进行分析，针对超标的项目采取有效措施进行处理，当现场的扬尘数据超标时会通过电磁阀自动触发喷淋、雾炮设备进行喷淋、喷雾降尘。待扬尘监测数据降低至预设范围后，系统会通过电磁阀自动关停相应降尘设备。
3.5远程监控系统
为加强该项目日常施工管理，项目部建立了建筑工地远程监控系统，安装视频远程监控高清摄像头，管理人员通过手机APP和PC端实时监管，知道每一个工作面有多少个工人，是否满足施工需求；知道工人到底在干什么，是否违规操作和违反工艺流程。实时了解施工现场的进展情况，做到透明施工。对突况及时上报、应对、沟通、协调、解决，既减少事故的发生，又加强了建设项目在公司及项目内部调控监管力度，有效地提高了工作效率。
关键词高校图书馆数字图书馆数字阅读
技术是驱动信息服务发展的主要因素之一。世界知名咨询公司埃森哲的《2016技术趋势与展望》报告提出，数字化渗透到了万事万物中，也带来了无处不在的、前所未有的改变：新的技术、新的解决方案、前所未有的数据量、传统与新系统交织……新的一切。在数字信息技术的推进下，经过10多年的发展，我国高校图书馆已经基本建成了数字图书馆服务系统。2016年是“十三五”规划的开局年，国家“十三五”规划明确提出加快公共数字文化建设，各大高校图书馆也都纷纷提出加快发展数字图书馆。未来5年，高校图书馆的数字图书馆平台与资源建设、数字阅读服务与推广等将会面临一系列新的问题与挑战，需要学界与业界对高校数字图书馆的发展进行跟踪研究，感知变化，洞察趋势，为改进高校图书馆数字阅读服务出谋划策。
1数字阅读趋势与高校图书馆的角色
在数字阅读迅速普及的同时，数字阅读内容的质量却参差不齐。在2016年4月19日举办的全国新闻出版单位数字出版工作交流会上，中国新闻出版研究院院长魏玉山作了题为《数字化阅读新趋势》的主题演讲，他指出，从数字化阅读的发展趋势来看，数字化阅读方式接触率尤其是手机阅读接触率连续保持高速增长，以手机阅读为代表的数字化阅读方式的阅读时长超过了多数传统媒介的阅读时长，但从数字化阅读内容来看，与传统的纸质阅读相比，其数字阅读的内容质量需要提升。在推进数字阅读走向深刻的进程中，数字图书馆可以发挥独特的作用。2007年国际图联（IFLA）的《国际图联数字图书馆宣言》明确定义数字图书馆为数字对象的高质量在线馆藏。由此可见，高校数字图书馆服务在推进深度数字阅读服务上扮演了不可或缺的重要角色。根据前述两个调查报告的数据，目前我国有数字化阅读行为的国民年龄主要在18-29周岁、30-39周岁之间，与高校大学生、年轻教职员工的重合度较高，随着越来越多的年轻学生与学者通过互联网获取学习与学术研究信息，λ们而言，高校数字图书馆已成为至关重要的专业数字阅读资源与服务平台。
2高校图书馆数字阅读服务现状
2.1数字图书馆系统与平台建设
当然，我国高等院校图书馆在初步建成数字阅读服务平台的同时，也存在一些问题，比如，移动数字图书馆系统和图书馆社区的普及程度有待提升，服务功能有待改进，对大数据、云计算等新兴信息技术的应用需要加强等。
2.2数字资源建设
根据美国伊萨卡战略与研究部对2013年大学图书馆进行的调查发现，大学图书馆正在从重视纸质藏书向重视数字资源转变，研究层次越高的大学对数字资源的依赖度也越高。近年来，在数字出版高速发展的同时，高校图书馆积累的数字信息资源也越来越丰富，这些数字资源涵盖电子图书、电子期刊、数据库、网络资源等类型。目前我国高校图书馆数字资源的总体情况是数量迅速上升，品类渐全，比重逐渐超过纸质资源。
从购置经费看，根据教育部高等学校图书情报工作指导委员会（以下简称“图工委”）的《高等院校图书馆文献资源发展状况报告（2005-2013）》，全国“211工程”院校图书馆的电子资源购置经费自2013年开始超过纸本资源。图工委的《2014年高校图书馆发展概况》显示，2014年高校图书馆的电子资源购置费继续大幅攀升，549所填报数据的高校图书馆电子资源的总采购经费平均值约占馆均文献资源购置费的49.7%。在2015年北京图书订货会的全国图书馆出版社高层论坛上，清华大学图书馆公布的文献采购经费中，电子资源占到了65%，其中20%用于购买国内的产品，80%用于购买国外数据库。《北京大学图书馆2018行动计划》也提出逐步调整数字资源和纸质资源的经费结构比例，力争在5年中由目前的4：6调整到5：5。
在馆藏数量及比例方面，一些高校图书馆的数字资源比例迅速提高。从2012年起，武汉大学图书馆的数字化文献资源的馆藏量开始超过印刷型文献资源馆藏量，2015年该馆共收藏纸质图书593万册、纸质期刊96万册、非书资料22万册，收藏电子图书794万册、电子期刊146万册、数据库474个；根据复旦大学图书馆馆藏统计，2015年该馆共有纸本文献总量达500余万册，纸质期刊6124种，电子图书233.93万种，电子期刊6.52万种，中外文数据库271个。据有关调查统计，“985工程”高校图书馆中90%以上单位拥有100个以上的数据库，20%以上拥有200个以上的数据库；中文数字资源几乎囊括了国内各大中文数据库，主要集中在中国知网、万方数据资源系统、维普知识资源系统、人大复印报刊资料、超星数字图书馆等；外文数据库也是极其丰富，涵盖了期刊论文、电子图书、视频多媒体、图像资料、网络资源等，几乎涉及了所有的学科领域；这些中外数据库中，电子期刊的数量远大于电子图书；此外，一些高校图书馆自建特色数据库，包括教学参考书系统、本校毕业生学位论文数据库、本校专家学者学术库、学科导航库等。
总的看来，我国高校图书馆的数字资源类型中，电子图书与电子期刊、数据库数量相对丰富，而对公共网络信息资源的开发相对较少。数字资源以文本资源为主，多媒体资源相对不足。适合移动终端的数字阅读资源不足。缺乏对数字资源的进一步组织与挖掘、聚合。馆际数字资源的共建共享也比较薄弱。
2.3数字阅读服务
由此可见，目前我国高校图书馆用户已经基本形成通过互联网阅读电子图书与电子期刊、查询数据库的习惯，尤其是电子期刊和数据库，不少用户已经产生依赖。不过，现有的高校图书馆数字阅读服务方式还比较简单，移动服务和社会化服务水平急需提升，数字图书馆社区服务以图书馆资讯为主，数字阅读服务的比例并不高；被动服务居多，主动服务较少，对用户数字阅读需求与行为的研究不够，对数字阅读推广的重视程度相对不足，各高校图书馆之间鲜有协同服务创新举措。
3高校图书馆数字阅读服务展望
尽管我国高校数字图书馆的建设与服务已经取得了一定的成绩，但在技术、内容、用户等因素的协同驱动下，未来高校图书馆的数字阅读服务将会发生更多的变化。2014年美国佛罗里达理工学院开启了一项新的改革，用电子书代替了纸质书，开设了一个全电子图书馆。未来，数字阅读服务在高校图书馆阅读服务中将发挥越来越大的作用。
3.1数字阅读比重继续加大，阅读行为逐渐泛化
在“互联网+”时代，网络向社会的各个角落渗透，以无比强大的力量冲击、改变、吞噬着大众身边的一切，正逐步成为无时不在、无处不在的泛在网络，人与“人”、人与“信息”、人与“服务”等各种关系也将加速重构。“互联网+阅读”将进一步促进数字阅读的发展，在数量上，近年来国内外一系列关于数字阅读的调查报告均显示出数字阅读的快速扩展，未来数字阅读的比例将会进一步提升；在内涵上，越来越多元化的数字内容生产与出版传播技术不断催生立体、融合性的流媒体内容，数字阅读行为会逐渐与视听、体验等融合，成为立体阅读、多维阅读，阅读行为的内涵越来越宽泛。
3.2以年轻用户为重点，兼顾其他用户群
在服务对象上，高校图书馆将以用户迅速增长的数字阅读需求为依据，以年轻的大学生、教职员工用户群体为重点，兼顾校内其他用户群和校外社会用户，开展数字阅读服务。
3.3数字阅读服务技术与时俱进
在服务技术手段上，高校图书馆将与时俱进，及时利用新技术，不断改进数字图书馆系统与平台，形成功能更强大的服务矩阵。以互联网和移动互联网为支撑，充分利用云计算技术和多元智能终端，依托大数据、语义挖掘等信息技术等开拓智能化的数字阅读服务。
（1）大力发展、普及移动数字图书馆系统。互联网正在加速向移动互联网迁移，当前我国的移动通信正在普及4G，并逐步向5G迈进；移动互联网用户数迅速增长，根据中国互联网络信息中心（CNNIC）2016年8月的《中国互联网络发展状况统计报告》，截至2016年6月，中国网民规模达7.1亿，互联网普及率为51.7%；手机网民规模达6.56亿，网民中使用手机上网人群占比提升至92.5%。未来的互联网将进一步移动化，直至实现全面的移动互联。在移动互联网的支撑下，高校数字图书馆系统可以实现情境感知的嵌入式服务，面向用户在不同情境下的阅读需求，基于越来越多元的智能移动终端（如智能家居、智能汽车、智能手表、智能眼镜等），实现即时精准的个性化数字阅读服务。
（2）在不断普及数字阅读的同时，高校数字图书馆还将不断提高数字阅读服务的智能化水平。应用数字资源发现与整合技术，将各种分散、异构的数字资源集成到一起，建立数字资源统一检索平台，通过简单易行的操作界面对外，使用户能更便捷地获取各种数字化信息。运用语义信息等技术对数字内容进行智能组织与挖掘，基于大数据、云计算等技术开发数字阅读推荐系统，实现面向用户的精准、个性化的数字阅读推荐服务。
（3）及时应用新兴信息技术，利用3D全息投影、虚拟现实（VirtualReality，VR）、增强现实（Aug-mentedReality，AR）、混合现实（MixReality，MR）等现实呈现技术为用户提供各类新型立体阅读服务，利用电子墨水技术、新型屏幕制造技术等模拟并超越纸质阅读，改进用户的数字阅读体验。
3.4数字阅读服务内容逐渐深化和立体
在服务内容上，高校图书馆将在稳定发展纸质文献的基础上，重点发展数字信息资源，既包括传统文献资源的数字化，也包括各种新型数字资源。在内涵上，加强对数字信息资源的组织与挖掘，满足用户深度阅读需求；在形式上，拓展多媒体信息资源，满足用户立体阅读的需求。
3.5数字阅读服务策略越来越多元和有效
在服务策略上，高校图书馆将以用户为中心，依托各种数字服务平台和主流服务方式，大力开展融和移动阅读服务、社会化阅读服务、微阅读服务、智能（个性化、精准化）阅读服务、融合服务（多屏融合、新旧媒介融合、虚拟与现实融合）、阅读推广服务等于一体的数字阅读服务，提高高校图书馆数字阅读服务的效果和用户的满意度。
（1）建立以用户为中心的数字阅读服务机制。数字时代，用户获取内容的渠道越来越多元化，面对竞争，高校图书馆将不断强化用户驱动的服务机制，基于数字服务平台，运用数据挖掘等手段，即时跟踪、分析用户的数字阅读需求与行为特征，开展用户自助、个性化、智能化等阅读服务。
（2）移动优先，不断拓展移动阅读服务。随着越来越多的用户从互联网向移动互联网迁移，高校图书馆将逐渐普及移动数字图书馆的建设与服务，利用智能手机、平板电脑、电子阅读器等移动终端为用户提供随时随地的阅读服务。
（5）不断提高数字图书馆的智能化服务水平。随着移动互联网、物联网、大数据、知识组织与挖掘等信息技术的发展，情境感知服务、个性化服务、精准服务等智能化服务不断出现。高校图书馆可以利用移动互联网、物联网等技术开拓馆内外智能感知式阅读服务，提供基于用户所处实时情境的知识服务；可以利用大数据技术对高校图书馆用户需求与行为特征进行挖掘，利用语义网等知识组织技术对数字资源进行重组、聚合，针对不同的用户群开展智能推荐、个性化阅读服务，提高高校数字图书馆服务的精准度和用户的满意度。
（6）不断提高数字阅读一体化服务的水平。集成各种技术支撑的服务方式，积极开展多屏融合服务、新旧媒介融合服务、虚拟与现实融合服务，实现数字阅读一体化服务，优化用户的阅读体验。发挥云计算、云存储和跨屏云服务的优势，在云中集中组织、分发阅读内容，并统一管理用户阅读数据，满足用户在多元终端上不断切换、连续阅读的需求。协同安排线上与线下服务，对数字阅读服务与传统纸质阅读服务进行统筹安排，打通传统阅读用户群和数字阅读用户群，满足用户在线上线下关联阅读的需求。
（7）加强数字阅读推广，从被动服务逐渐转向主动服务。以熟悉数字阅读的年轻馆员和推广经验丰富的骨干馆员为核心，建立专业的数字阅读服务宣传推广队伍。通过搜索引擎优化等技术，引导用户使用高校图书馆数字资源。对馆藏数字资源与互联网上的知识资源进行收集、加工整理、聚合，通过网络推荐书目、网络文摘、网络书评、专题或热点知识推荐和链接等为用户提供知识推荐与导读。利用个性化推送技术，捕捉用户的兴趣爱好，即时将可能引起用户兴趣的内容推送给用户。围绕社会热点需求、主流用户的核心需求，主动开展专题阅读服务，通过送上门等多种手段吸引用户。通过社会化平台与用户互动，举办各种数字阅读推广活动，更好地满足广大用户对数字阅读的需求。发挥高校图书馆的学术资源优势，努力拓展深度数字阅读服务，进行优秀数字读物的导读、解读，引领越来越多的用户养成深度数字阅读的习惯，提高其数字阅读素养。
Abstract：Thispaperintroducedtheindependenttestingapplicationofcoronalmassejections.ThecoronalmassejectionsimagedataisfromLASCO（LargeAngleSpectrometricCoronagraph）.ThekeyofthisprogramistotransformCmeintobrightridgesbyHoughinthe（time，height）diagram.Secondly，tomarkdifferentCmeswithmorphology.Thisprogram'soutputeventlistsimilartothetraditionalmanualdirectory.Italsocontainsthestarttime，mainangle，angularbreadthandspeed.Comparedwithmanualoperation，theautomaticmonitoringmethodcandetecttheCmes24hadaywithoutmanualintervention.Sothisdetectionmethodisnotonlyrapidbutalsoobjective.
关键词：日冕物质抛射；Hough变换；自动检测
Keywords：coronalmassejections；Houghtransform；automaticdetection
早期，对于日冕抛射物质的检测，主要是有经验的科技工作者通过检查连续的日冕观测图像判别是否有Cmes产生，这种方法很准确但是效率很低，而工作量巨大。因此，我们开发了一种软件CACTus（“ComputerAidedCMETracking”）用于检测日冕图像的日冕物质抛射。Berghmansetal.（2002a，b）[1]介绍了早期的CACTus软件包。本论文主要介绍对CACTus的改进机制。这个方法包含了两个步骤①图像处理，②特征提取。第二部分主要介绍的是图像预处理模块，该模块融合了c2和c3图像，提高了Cme（coronalmassejections）之间的对比度。将c2与c3图像进行合并并经证明较之早期版本是比较优良的改进操作，在此操作中应注意不同的时空分辨率。第三部分是主要介绍图像识别模块。由于靠近c3日冕最边缘的信噪比变得很低，所以此部分最难的部分是Cme运动提取。因此，Cme信号提取后，该模块使用聚类和形态学闭运算将这些日冕物质区分开来。第四部分主要是人工检测Cmes方法和自动检测Cmes方法对比分析。
1图像处理模块
①读入从LASCOC2和C3得到的LEVEL0.5图像，使用曝光时光标准化并且移除明亮的点状源（行星或恒星，宇宙射线撞击产生的）。
②将图像从直角坐标（x，y）转换到极坐标（θ，r）。将（x，y）下的1024*1024图像转换为182*34的c2（θ，r）FOV和180*197的c3（θ，r）FOV。2003年的研究表明这种低分辨率图像适合CACTus区分Cme的种类，并且增加了信噪比，显著加速了程序运行效率。
③对于Cme通道中的每一个极坐标[θ，r]下的像素值都有一个正的偏差值。Cme的对比通常是用ΔB/Bbg。ΔB是指日冕中亮度差的最大值，Bbg指的是背景亮度。Sime和Hundhausen（1987）[2]指出ΔB/Bbg变化范围为百分之几。跟以往不同的是，改进程序不再使用一张背景图片，这里使用差分图像并且逐像素的将差分图像的尺寸扩大到原始图片的大小。最终求得某个像素强度Bt的值是：
2图像识别模块
为了应用特征识别技术检测日冕物质抛射，我们需要清楚地了解Cme的定义。Hundhausenetal.[3，4]（1984；Munroetal.1979）给出了Cme的定义，指出日冕结构在几分钟或者几小时的明显变化，在日冕仪图像中呈现的一种新的，离散的，明亮的白光。现在我们稍微改一下这个定义，日冕是指是一种日冕仪器拍摄的新产生的，离散的，明亮的有着径向向外速度（Schwenn1995）[5]的白光。
实验证明图像分割技术不能用在自动检测每个日冕图像的日冕的位置和范围方面。Cme表面上的多变性使得不容易识别出它们的范围，特别是它们的尾部边缘，而且很容易和其他的日冕抛射融合在一起。因此，我们不在极坐标图像检测Cme，而是着眼于[θ，r，t]数据立方体中θ对应的[t，r]切片。如果角度为θ的[t，r]切片穿过Cme，则会在t，r]切片中看到明亮的脊线。1999年sheeleyetal首次在[t，r]切片中检测Cmes。[t，r]切片和Cmes脊线都在预处理模块处理的图像中，这样的话图像就有了更好的对比度并且包含了低噪声。
使用[t，r]切片的好处在于所有的Cmes看起来是一样的，甚至亮度较弱的Cme也能清晰显示出来，而且斜脊线的检测自然满足上述指定径向向外移动特性的必要条件，最令人兴奋的是，Cme的运动速度可以从Cme的倾角中得到。
3对比分析
4结论
较之前的人工检测方法，CACTus有许多优势。但CACTus并不是完美无缺的，一些改进工作也正在进行，例如：Cme加速度的确定等。该程序应用于空间天气预测方面，不仅Cme的速度而且它的强度和质量都是一些重要参数。CACTus软件的输出结果可以被当作一些自动实时程序的输入数据，而用于每天的天气预报。