緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛(ài)發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇虛擬技術(shù)論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！

篇1

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可利用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生一個(gè)以自然的視、聽(tīng)、觸等功能感受的三維環(huán)境，人們可以方便地對(duì)生成的“虛擬世界”進(jìn)行交互式的觀察、分析、操作和控制。它以仿真方式給用戶創(chuàng)造了一個(gè)實(shí)時(shí)反映實(shí)體變化與相互作用的界面，使用戶可直接參與并探索仿真對(duì)象在所處環(huán)境中的作用與變化，它具有多媒體信息的感知性、沉浸性、交互性和自主性等特點(diǎn)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)建出逼真的礦山工程環(huán)境對(duì)優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有重要的實(shí)用價(jià)值。

為了給用戶創(chuàng)建一個(gè)能使其感到身臨其境和沉浸其中的環(huán)境，必要的條件就是根據(jù)需要能在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中逼真地顯示出客觀世界中的一切對(duì)象：不僅要求所顯示的對(duì)象模型在外形上與真實(shí)對(duì)象酷似，而且要求在形態(tài)、光照、質(zhì)感等方面十分逼真。

目前，相關(guān)軟件發(fā)展迅速、種類較多，其中常用的軟件有MultiGenGreator、Vega、OpenGI以及我國(guó)圖靈公司的VRMAP、適普公司的IMAGIS等。

1．1模型構(gòu)建軟件

MultiGenCreator是美國(guó)MultiGenParadigm公司開(kāi)發(fā)的三維建模軟件，廣泛用于視景仿真、虛擬城市、模擬設(shè)計(jì)、交互式游戲等。它在滿足實(shí)時(shí)性的前提下可生成逼真的場(chǎng)景，可進(jìn)行多邊形建模、矢量建模和地形生成。它的層次細(xì)節(jié)、多邊形篩選、邏輯篩選、繪圖優(yōu)先級(jí)、自由度設(shè)置等高級(jí)功能使得其數(shù)據(jù)格式OpenFlight在實(shí)時(shí)三維領(lǐng)域成為流行的圖像生成格式。該軟件可接受DXF、DEM和其它矢量格式的數(shù)據(jù)與AutoCAD和GIS軟件結(jié)合方便。

1．2支持視景生成的語(yǔ)言——OpenGL

應(yīng)該使用已有的商品化或標(biāo)準(zhǔn)化的圖形庫(kù)和程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言來(lái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境，其中OpenGI(服務(wù)器)及其支持系統(tǒng)就是這樣一種可選用的圖形生成環(huán)境。OpenGI可按函數(shù)庫(kù)的形式被C語(yǔ)言調(diào)用，也可以被窗口系統(tǒng)直接調(diào)用。OpenGI是使用專用圖形處理軟件接口，該接口目前由幾百個(gè)過(guò)程函數(shù)組成，用以支持用戶對(duì)高質(zhì)量三維對(duì)象的圖形和圖像進(jìn)行操作。

()penGI指令的模型是客戶／服務(wù)器模式，即一個(gè)程序(客戶)提供指令，該指令由OpenGI解釋并處理，它直接執(zhí)行3D及2D圖型的基本操作。這些操作包括轉(zhuǎn)換矩陣、光照模型和光線跟蹤、反混淆方法、z～Buf以及像素更新操作等。OpenGI也支持雙緩沖技術(shù)，該技術(shù)提供了生成動(dòng)畫效果圖形所需要的機(jī)制，使所生成的圖形能夠像電影一樣平滑運(yùn)動(dòng)。

1．3視景漫游軟件

Vega是MultiGen--Paradigm公司開(kāi)發(fā)的應(yīng)用于實(shí)時(shí)視景、聲音仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域的高性能軟件環(huán)境和開(kāi)發(fā)平臺(tái)，由Lynx圖形化用戶接口和Vega庫(kù)組成。利用Vega庫(kù)函數(shù)可在Lynx中建立漫游所需要的場(chǎng)景、窗口、通道、運(yùn)動(dòng)和碰撞方式，可以定義對(duì)象的初始化參數(shù)并建立對(duì)象之間的相互聯(lián)系。

2地質(zhì)構(gòu)造情況的模擬

對(duì)于礦山技術(shù)人員來(lái)說(shuō)地質(zhì)構(gòu)造情況非常重要，如果對(duì)煤層、巖層、含水層、流沙層以及斷層和褶曲等情況的推斷有偏差，或圖形表現(xiàn)不直觀易懂，則在建井或生產(chǎn)過(guò)程中就可能發(fā)生塌方、突水等事故，造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件可以根據(jù)地質(zhì)體的三維分布，使礦井的規(guī)劃設(shè)計(jì)更加直觀方便。

綜合國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀，三維地質(zhì)體的繪制有塊段、表面、實(shí)體和斷面建模法等。

MultiGenCreator中需要的曲面數(shù)據(jù)是ded或。dem格式，使用GIS軟件Arolnfo、用插值方法生成不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN)，然后轉(zhuǎn)成USGSDEM格式，將其導(dǎo)入Creator就可以生成煤層曲面。然后，通過(guò)光照、著色、紋理、渲染等處理三維地質(zhì)體更加逼真。

3地形地貌及地物的模擬

地形地貌和地物的建立需要相應(yīng)的三維數(shù)據(jù)。如果有研究區(qū)域的紙質(zhì)地形圖，可以用掃描數(shù)字化的方法得到平面數(shù)據(jù)，按照?qǐng)D上的標(biāo)注得到高程數(shù)據(jù)；如果已有該區(qū)域的電子地圖，則可直接使用或通過(guò)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換得到需要的數(shù)據(jù)；如果沒(méi)有上述數(shù)據(jù)源，則需要由野外測(cè)量獲得。

地形生成與地質(zhì)曲面生成過(guò)程類似，先用ArcInfo將地形圖上的等高線和高程點(diǎn)進(jìn)行數(shù)字化，把圖上標(biāo)注的高程值輸入到屬性表中，生成不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN)，然后轉(zhuǎn)成USGSDEM格式將其導(dǎo)入Creator生成三維地形。

對(duì)于建筑物、道路、圍墻、河流、湖泊等的建立，先用Auto—CAD進(jìn)行數(shù)字化，得到其平面位置。將得到的*．def文件導(dǎo)入Creator，并與地形匹配。如果建筑物比較規(guī)則，則直接將其底面按照高度拉伸為立體，如果建筑物造型比較復(fù)雜，則需要分成規(guī)則的幾部分進(jìn)行構(gòu)建。

4礦山井下巷道建模

目前，礦山信息主要是通過(guò)CAD格式的雙線采掘工程平面圖來(lái)表達(dá)。首先根據(jù)采掘工程平面圖上的高程信息，利用CAD中的三維多線段重新描繪巷道，同時(shí)將高程信息賦予每個(gè)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)巷道的單線顯示，井筒和巷道設(shè)計(jì)要布置合理，盡量避免穿過(guò)斷層、褶曲、含水層等不良地質(zhì)構(gòu)造，盡量減少礦井建設(shè)和生產(chǎn)地面的影響。

使用MultiGenCreator進(jìn)行設(shè)計(jì)，用圓柱體表示井簡(jiǎn)，用半圓型截面的柱體表示巖巷，然后進(jìn)行模擬生產(chǎn)，以發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中可能遇到的問(wèn)題，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較和選擇。設(shè)計(jì)方案完成后可模擬不同設(shè)備、不同開(kāi)采方式的生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)，從而達(dá)到優(yōu)化礦井設(shè)計(jì)和生產(chǎn)系統(tǒng)的目的。綜合考慮地質(zhì)和技術(shù)條件、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等各種因素，選擇合理的方案。

5虛擬巷道系統(tǒng)的建立

虛擬巷道系統(tǒng)是對(duì)礦井真實(shí)巷道多分辨率的三維虛擬表示，建立的主要任務(wù)之一是實(shí)現(xiàn)基于web環(huán)境下的可交互的、真實(shí)巷道的三維可視化表達(dá)，用戶可以從各個(gè)角度對(duì)巷道虛擬環(huán)境進(jìn)行任意的瀏覽和觀察，并可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行各種交互。

5．1礦井巷道的建模

礦井中各種實(shí)體大多是三維實(shí)體，其表面為不規(guī)則曲面，且內(nèi)部礦體品位分布不均勻。對(duì)于礦體的外形，可用一個(gè)不規(guī)則的封閉曲面來(lái)確定。為確定礦體的范圍，要經(jīng)地表勘查、地下勘探及推估等手段來(lái)完成。在瀏覽器上三維實(shí)體模型，可通過(guò)將現(xiàn)有的三維礦體模型中存儲(chǔ)的信息按照一定的規(guī)范轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)可接受的格式得到。要在MuhiGenCreator中構(gòu)建三維礦井巷道模型，首先應(yīng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，這是因?yàn)镸uhiGenCreator中采用的坐標(biāo)系和地學(xué)中實(shí)際采用的坐標(biāo)系的含義有所不同。MultiGenCreator中采用的坐標(biāo)系為符合右手規(guī)則的空間坐標(biāo)系，是以MuhiGenCreator瀏覽器中用戶區(qū)的中作為其坐標(biāo)系的圓心，基底坐標(biāo)為XOZ面，y表示高程。其坐標(biāo)長(zhǎng)度以米為單位，標(biāo)準(zhǔn)角度以弧度為單位。因此，為使它與人們通常采用的地學(xué)坐標(biāo)系保持一致，應(yīng)將原來(lái)礦井三維實(shí)體的(，Y，：)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為MuhiGenCreator坐標(biāo)系中的(，Y，Z)。轉(zhuǎn)換后的三維實(shí)體坐標(biāo)應(yīng)滿足虛擬場(chǎng)景中所采用的局部坐標(biāo)系顯示的需要。由于礦井實(shí)體坐標(biāo)的數(shù)值一般相當(dāng)大，而實(shí)際顯示坐標(biāo)值的前幾位高位數(shù)據(jù)對(duì)圖形形狀不產(chǎn)生任何影響，因此可將地理坐標(biāo)數(shù)據(jù)各分量同時(shí)做一預(yù)選。

5．2虛擬巷道場(chǎng)景的繪制

對(duì)于規(guī)則格網(wǎng)構(gòu)成的礦山地表模型及礦井實(shí)體的頂?shù)装鍞?shù)字表面模型，可用ElevationGrid節(jié)點(diǎn)構(gòu)建。該節(jié)點(diǎn)能很容易有效地設(shè)計(jì)創(chuàng)建一個(gè)位于局部坐標(biāo)系X()Z平面上高低起伏的地域造型。該造型用高度值組成的標(biāo)量陣列描述，陣列指定了表面每個(gè)格網(wǎng)點(diǎn)上的高度。和z方向的柵格點(diǎn)數(shù)量可以分別用xDimension和zDimension域建立。xSpacing和zSpacing域值指定了柵格行和列之間的空間。Height域的值指定了每一個(gè)柵格點(diǎn)的海拔高度，基底上的每一個(gè)柵格點(diǎn)都與height矩陣中的一個(gè)海拔值相對(duì)應(yīng)；colorPerVertex域指定為TRUE或FAISE，表示color域中指定的顏色是用到ElevationGrid節(jié)點(diǎn)的每個(gè)頂點(diǎn)上(TRUE)，還是應(yīng)用到每個(gè)四邊形上(FAISE)；此外，通過(guò)建立solid域值，所有的海拔柵格都可以當(dāng)作實(shí)體。

對(duì)于由不同的三角面構(gòu)成的復(fù)雜地表模型，則需要用MUITIGENCREATO提供的萬(wàn)能幾何節(jié)點(diǎn)IndexedFaceSet來(lái)創(chuàng)建，它有coord與coordlndex兩個(gè)域，與IndexedFaceSet節(jié)點(diǎn)中的兩個(gè)域類似，前者提供了一個(gè)節(jié)點(diǎn)，列出了構(gòu)造面幾種所有面的坐標(biāo)。Coordlndex域的值提供了一張描述一張或多張面周界的列表。其中每一個(gè)值都是整型索引，并且每個(gè)索引都指定了在coord域內(nèi)的坐標(biāo)列表中的一個(gè)坐標(biāo)。在實(shí)際的創(chuàng)建過(guò)程中，要求建立三角網(wǎng)的各個(gè)三角面按照法線方向向外的法則。

6結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，生成一個(gè)逼真的礦山虛擬環(huán)境(VirtualEnvironment)。這樣在礦山設(shè)計(jì)或研究階段，科研人員可以置身于礦山虛擬環(huán)境下直觀審視礦山，按照設(shè)計(jì)給定的工藝方法和參數(shù)，選擇設(shè)備及確定生產(chǎn)模式。從基建到閉坑的全過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)時(shí)修正。設(shè)計(jì)結(jié)束后，設(shè)計(jì)單位、礦山企業(yè)可向?qū)彶檎摺⒐娬故疽粋€(gè)三維和動(dòng)態(tài)的礦山?？傊摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)在礦山設(shè)計(jì)、技術(shù)改造、生產(chǎn)中可廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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篇2

動(dòng)畫作為藝術(shù)的一種表現(xiàn)形式，它具有特殊的文化內(nèi)涵。動(dòng)畫藝術(shù)來(lái)源于生活，但它的藝術(shù)表現(xiàn)形式卻又遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于生活。動(dòng)畫創(chuàng)作中想象力和創(chuàng)新性是關(guān)鍵，動(dòng)畫中創(chuàng)造性大都是如何來(lái)體現(xiàn)的呢？它靠技術(shù)，然而在當(dāng)前社會(huì)迅速發(fā)展的影響下，很多新型技術(shù)都進(jìn)行了革新和研發(fā)，也伴隨著動(dòng)畫行業(yè)的發(fā)展迎來(lái)一個(gè)燦爛的春天，并且在表現(xiàn)形式上呈現(xiàn)出多元化。很多動(dòng)畫作品不但在商業(yè)上獲得了極大成功，而且其民族性、國(guó)際性、藝術(shù)性上也體現(xiàn)的淋漓盡致。所以說(shuō)新技術(shù)的革新是動(dòng)畫藝術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與動(dòng)畫藝術(shù)的融合之路

動(dòng)畫在當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展中，在形式上很多情況不能滿足商業(yè)或藝術(shù)上的要求，這就要求動(dòng)畫技術(shù)進(jìn)行革新以滿足其需求。然而，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生了，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使動(dòng)畫藝術(shù)在表現(xiàn)形式上更廣，甚至促進(jìn)新興行業(yè)的產(chǎn)生。例如，虛擬三維仿真動(dòng)畫游戲，建筑漫游交互可視化，模擬軍事、工業(yè)制作互動(dòng)領(lǐng)域。

三、模擬真實(shí)環(huán)境，實(shí)時(shí)仿真交互

模擬真實(shí)環(huán)境主要是應(yīng)用在商業(yè)中，早在加拿大，就已經(jīng)投入運(yùn)用了，即，在商業(yè)會(huì)議中，會(huì)議中的人員都不會(huì)到場(chǎng)，而是在家拿出手機(jī)或是電腦，進(jìn)入一個(gè)虛擬的辦公環(huán)境中，大家都坐下來(lái)開(kāi)會(huì)就好了。這樣就大大節(jié)省了資源。在虛擬的環(huán)境中每個(gè)模型的外形，進(jìn)行真實(shí)的擬合，然后通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成三維模型。比如，藍(lán)天白云花草樹木的模擬、虛擬現(xiàn)實(shí)主題公園真實(shí)模擬、真實(shí)的建筑場(chǎng)景等。

四、動(dòng)畫藝術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展

動(dòng)畫藝術(shù)的設(shè)計(jì)可以挖掘傳統(tǒng)文化中的元素。傳統(tǒng)文化經(jīng)過(guò)幾千年的沉淀，所留下來(lái)的優(yōu)秀文化大多是符合大眾口味，都有其獨(dú)特的藝術(shù)形式，吸引著各自的愛(ài)好群體。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)隨著科技的發(fā)展，也日益健壯，把動(dòng)畫藝術(shù)融入到虛擬現(xiàn)實(shí)當(dāng)中，其視感、觸覺(jué)可謂大為觀止。建筑行業(yè)中，為了把握市場(chǎng)趨勢(shì)，果斷啟用最新技術(shù)把握住了商機(jī)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)甚至成了當(dāng)今房地產(chǎn)行業(yè)綜合實(shí)力的象征與標(biāo)志；工業(yè)生產(chǎn)中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)給其帶來(lái)了便捷，提高了效率，更是減少了損失；在軍事模擬動(dòng)畫中，給戰(zhàn)士充足的現(xiàn)場(chǎng)感覺(jué)，提升了培訓(xùn)質(zhì)量。

五、結(jié)語(yǔ)

篇3

關(guān)鍵詞：電視電影論文

近幾年，隨著《阿凡達(dá)》《魔獸》等科幻電影在全世界范圍內(nèi)取得成功，人們開(kāi)始嘗試將IMAX、4K等現(xiàn)代技術(shù)運(yùn)用于影視的制作過(guò)程中，而技術(shù)的更新?lián)Q代極大地促進(jìn)了影視行業(yè)的發(fā)展。其中，VR虛擬技術(shù)正成為繼3D技術(shù)后影視行業(yè)的新寵，一些國(guó)際知名公司對(duì)VR虛擬技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用也充分地說(shuō)明了VR虛擬技術(shù)光明的發(fā)展前景。例如，2014年Facebook公司并購(gòu)了一家專營(yíng)VR頭顯的公司Oculus，我國(guó)的阿里巴巴、騰訊等公司也相繼制定規(guī)劃，希望成為國(guó)內(nèi)VR技術(shù)界的領(lǐng)先者，從而使越來(lái)越多的資金和人員涌入VR領(lǐng)域,使我們有理由相信，VR虛擬技術(shù)必將成為影視藝術(shù)未來(lái)發(fā)展的核心力量。

1、VR虛擬技術(shù)在影視制作中的實(shí)際應(yīng)用

現(xiàn)階段，我國(guó)影視領(lǐng)域運(yùn)用VR虛擬技術(shù)進(jìn)行拍攝和制作尚處于一個(gè)摸索與發(fā)展的過(guò)程。VR電影和VR電視，不是單純的技術(shù)升級(jí)，而是伴隨著VR虛擬技術(shù)在生活中廣泛運(yùn)用，是影視領(lǐng)域的一次從軟件到硬件、從內(nèi)容到終端的大膽嘗試，將對(duì)整個(gè)影視制作界產(chǎn)生積極而深遠(yuǎn)的影響。以VR電影的制作為例。首先，VR虛擬技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要大量設(shè)備支持，機(jī)位與GoPro的數(shù)量比差不多是1∶6，甚至更多，才能全方位地進(jìn)行拍攝;其次，所有的機(jī)器都必須連接同一個(gè)WiFi，才能保證同時(shí)開(kāi)機(jī)進(jìn)行一個(gè)片段的拍攝，否則后期畫面修補(bǔ)時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)因畫面幀率不統(tǒng)一而無(wú)法合成畫面的情況。除此之外，VR電影的技術(shù)要求也十分嚴(yán)苛。拍攝過(guò)程中，盡管有超過(guò)6臺(tái)的機(jī)器，但是拍攝主體必須只對(duì)準(zhǔn)其中的一臺(tái)，才能完整地將攝體的細(xì)節(jié)記錄下來(lái)。為了生動(dòng)地表現(xiàn)動(dòng)作場(chǎng)景，使其進(jìn)行得更加流暢，VR電影需要在至少每秒85幀的條件下拍攝，而普通電影一般多為每秒24幀。后期制作之前，需要對(duì)前期運(yùn)用VR虛擬技術(shù)拍攝的素材進(jìn)行整理。由于前期通過(guò)6臺(tái)機(jī)器進(jìn)行拍攝，此時(shí)的素材數(shù)量隨之發(fā)生變化，即同時(shí)輸出6條素材。對(duì)于后期制作而言，最重要的是進(jìn)行畫面的縫合，需要用到像Kolor…AutopanoGiga之類的編輯軟件進(jìn)行制作和修改，將其導(dǎo)入輸出素材中。此時(shí)，電腦會(huì)自動(dòng)編輯，使6個(gè)素材的畫面在捕捉的某一點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)聲音和畫面的同步，基本修改完成以后，我們可以在PRO等軟件上開(kāi)始進(jìn)一步細(xì)致的制作。

2、VR虛擬技術(shù)對(duì)影視藝術(shù)造成的影響

第一，傳統(tǒng)導(dǎo)演模式會(huì)受到VR虛擬技術(shù)的影響。過(guò)去的電影由于對(duì)沉浸式體驗(yàn)要求不高，一般只需要搭建一個(gè)半景棚就可以進(jìn)行正常拍攝，而在拍攝VR電影時(shí)，觀眾希望看到全方位的視頻，獲得三維的空間體驗(yàn)，這種二維到三維的轉(zhuǎn)變對(duì)導(dǎo)演提出了極高的要求，不僅要求具備多維的制作思維，同時(shí)還要精通全景棚和露天的畫面拍攝。其次，觀眾在觀看VR電影時(shí)，可主動(dòng)改變座位與電影屏幕之間的距離，觀看體驗(yàn)的靈活性使觀眾更容易身臨其境，被劇情吸引。為了使觀眾能夠在自己喜歡的視角和位置觀影，導(dǎo)演需要作為一個(gè)引導(dǎo)者從電影的視角出發(fā)，抓住觀眾的視點(diǎn)，引導(dǎo)觀眾直至整個(gè)故事的結(jié)束。需要注意的是，VR電影頻繁采用非線性敘事的方法，甚至是多線性敘事，而不同的觀眾選擇的觀看視點(diǎn)也存在差異，這就要求導(dǎo)演自身能夠熟練地掌握VR虛擬技術(shù)與故事整體架構(gòu)之間的結(jié)合。導(dǎo)演為了滿足觀眾對(duì)于主要?jiǎng)∏榈念A(yù)設(shè)，還需要增加主人公之外非主人公的故事結(jié)局，即把握故事主要?jiǎng)∏榈耐瑫r(shí)，也要照顧故事細(xì)枝末節(jié)的發(fā)展。第二，鏡頭語(yǔ)言也會(huì)隨著VR虛擬技術(shù)的運(yùn)用發(fā)生變化。鏡頭語(yǔ)言是傳統(tǒng)電影制作中最重要的環(huán)節(jié)，但是在VR電影中，鏡頭語(yǔ)言的作用逐漸淡化。傳統(tǒng)電影通過(guò)熒幕表現(xiàn)故事，鏡頭語(yǔ)言是其最主要的輔助工具，而在VR電影的創(chuàng)作過(guò)程中，VR機(jī)器的位置較為固定，并不存在慣用的推、拉、搖、移等拍攝行為，采集運(yùn)動(dòng)鏡頭時(shí)，VR機(jī)器會(huì)被安置在一個(gè)軌道滑板上隨著攝體的移動(dòng)同步拍攝，這里就完全摒棄了傳統(tǒng)電影里的遠(yuǎn)、近、中、特等鏡頭轉(zhuǎn)變，鏡頭不再是影片的最小單位，某一空間位置取而代之。第三，演員表演也會(huì)受到VR虛擬技術(shù)運(yùn)用的影響。傳統(tǒng)的演員表演是按照?qǐng)龃蝸?lái)演出，而VR電影的表演要求是，給定演員一個(gè)特定的區(qū)域，讓演員按照空間形式演出，類似于話劇的表演形式。以VR電影全景拍攝為例，要求導(dǎo)演和工作人員離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)，導(dǎo)演在攝影棚外用對(duì)講機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拍攝指揮。并且，傳統(tǒng)的錄音設(shè)備由在場(chǎng)的錄音挑桿人員進(jìn)行錄制，而在VR電影拍攝錄音環(huán)節(jié)中，由于現(xiàn)場(chǎng)的工作人員全都退居攝影棚外，錄音完全是演員自己來(lái)錄制。演員表演的自由性使拍攝過(guò)程中容易產(chǎn)生一些意外事故，如忘詞、笑場(chǎng)，甚至還包括錄音設(shè)備損壞，所以VR電影的制作成本相對(duì)于傳統(tǒng)電影較高。

3、VR虛擬技術(shù)在影視藝術(shù)中的應(yīng)用前景

近幾年，盡管VR虛擬技術(shù)已經(jīng)成為普通大眾口中的熱門話題，但是這種“受歡迎”僅限于概念上，影視藝術(shù)中并沒(méi)有廣泛地運(yùn)用VR虛擬技術(shù)，甚至國(guó)內(nèi)院線都沒(méi)有正式上映過(guò)一部純VR虛擬技術(shù)制作的電影。科技是一把雙刃劍，VR虛擬技術(shù)既存在一定的優(yōu)勢(shì)，也有著自身的局限。VR技術(shù)在提供給觀眾全方位觀看體驗(yàn)的同時(shí)，也因設(shè)備的局限性，導(dǎo)致影片時(shí)長(zhǎng)過(guò)短，多控制在20分鐘以內(nèi)，并且在增加觀眾的自由選擇之后，VR影視制作難度也隨之變大，鑒于這種情況，導(dǎo)演在情節(jié)設(shè)置上趨于簡(jiǎn)單化。當(dāng)然，VR虛擬技術(shù)也不盡然都是缺點(diǎn)?，F(xiàn)階段，VR虛擬技術(shù)在影視領(lǐng)域的運(yùn)用主要分為VR影視體驗(yàn)、影視短片及風(fēng)景類電影制作三個(gè)方面。導(dǎo)演經(jīng)常利用VR自身的技術(shù)特點(diǎn)，結(jié)合影視的具體需要，進(jìn)行一些始于VR電影的制作，從而滿足新時(shí)期人們對(duì)于VR虛擬技術(shù)的期待。例如，空間密閉類電影，就可以借助VR虛擬技術(shù)的力量、密閉的空間、VR的多視角，營(yíng)造出影片所需要的緊張、刺激氛圍。又如，未來(lái)恐怖片的制作，必然會(huì)用到VR虛擬技術(shù)，強(qiáng)烈的沉浸式體驗(yàn)可以讓觀眾處于第一視角經(jīng)歷驚悚的劇情。再如，一些強(qiáng)調(diào)空間感的紀(jì)錄片，如《動(dòng)物世界》就可以使用VR虛擬技術(shù)，使觀眾既可以站在動(dòng)物的視角學(xué)會(huì)自然知識(shí)，同時(shí)拍攝技術(shù)上的創(chuàng)新也會(huì)明顯增強(qiáng)紀(jì)錄片的教學(xué)效果。

4、結(jié)語(yǔ)

VR虛擬技術(shù)在影視藝術(shù)未來(lái)的發(fā)展版圖中必然會(huì)占有一席之地以及擁有光明的應(yīng)用前景，但前提必須是導(dǎo)演能夠充分認(rèn)識(shí)到VR虛擬技術(shù)的技術(shù)特征與影片自身的需求，在此基礎(chǔ)上，將兩者結(jié)合，從而營(yíng)造出獨(dú)特的氛圍，給觀眾帶來(lái)充分的沉浸式體驗(yàn)。切記不要強(qiáng)行運(yùn)用VR技術(shù)，將VR技術(shù)作為影視的噱頭，否則影片的內(nèi)涵和水平將會(huì)失去平衡，進(jìn)而得不償失，只有合理地融合藝術(shù)與技術(shù)，VR虛擬技術(shù)才能更好地在影視行業(yè)中得到發(fā)展和進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

篇4

在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，依賴的是硬件實(shí)驗(yàn)設(shè)備，這種實(shí)驗(yàn)設(shè)備價(jià)格昂貴，建設(shè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室至少需要30～40萬(wàn)元，在使用的過(guò)程中因?yàn)閷W(xué)生不能夠熟練操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器，容易造成損壞，維護(hù)費(fèi)用也很高，使得很多實(shí)驗(yàn)教學(xué)很難開(kāi)展。虛擬實(shí)驗(yàn)管理平臺(tái)(建設(shè)成本大大低于硬件實(shí)驗(yàn)室)放置在學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中即可，依靠信息技術(shù)在計(jì)算機(jī)上最大程度地模擬出與硬件實(shí)驗(yàn)相同的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，并且提供實(shí)驗(yàn)教學(xué)和管理一體化功能。平臺(tái)內(nèi)可以由教師設(shè)計(jì)驗(yàn)證性典型實(shí)驗(yàn)并制定實(shí)驗(yàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，平臺(tái)會(huì)根據(jù)學(xué)生實(shí)際實(shí)驗(yàn)情況并依據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算出學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)和學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤及存在的問(wèn)題，教師再針對(duì)性普遍存在的問(wèn)題進(jìn)行講解，做到教學(xué)重點(diǎn)突出。虛擬實(shí)驗(yàn)管理平臺(tái)內(nèi)部具有各種電子元器件和儀器儀表用以進(jìn)行設(shè)計(jì)、連接、配置和調(diào)試，并可以根據(jù)需要進(jìn)行添加，器件庫(kù)比硬件實(shí)驗(yàn)室配備更加豐富。只要具備網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生可以利用任何能夠支配的時(shí)間反復(fù)設(shè)計(jì)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)，即使是多個(gè)班級(jí)的學(xué)生同時(shí)做實(shí)驗(yàn)也可以，這樣就解決了實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所受限的問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)過(guò)程不會(huì)造成設(shè)備的損耗;平臺(tái)內(nèi)部含有幫助功能，學(xué)生在自主實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到問(wèn)題可以自行查詢解決問(wèn)題，增強(qiáng)了學(xué)生的自學(xué)能力。

2采用虛擬實(shí)驗(yàn)管理平臺(tái)和虛擬仿真軟件的對(duì)比研究

虛擬仿真軟件中元件采用的是元器件符號(hào)，儀器儀表采用例化的符號(hào)，界面方便整潔、易于調(diào)試，但是對(duì)于學(xué)生認(rèn)知的能力幫助不大;虛擬實(shí)驗(yàn)管理平臺(tái)內(nèi)部的元器件和儀表儀器，是按照實(shí)際器件模型來(lái)進(jìn)行建模。比如對(duì)于電阻來(lái)說(shuō)，采用和實(shí)際實(shí)物相同的色環(huán)電阻，這對(duì)于學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)器件和設(shè)備具有很大的幫助作用，對(duì)于儀器儀表也都是采用和實(shí)際儀表相同的操作界面，直觀性強(qiáng)，可操作性高，避免了學(xué)生在實(shí)際實(shí)物操作過(guò)程中因?yàn)椴皇煜?shí)驗(yàn)設(shè)備而產(chǎn)生損失。虛擬實(shí)驗(yàn)管理平臺(tái)中，在設(shè)計(jì)搭建電路之前要考慮元器件在整個(gè)區(qū)域的排放位置，如果擺放不正確就需要?jiǎng)h除后重新搭建，這類似于在實(shí)際面包板中搭建電路，在設(shè)計(jì)電路之前必須先對(duì)整體進(jìn)行布局思考;在仿真軟件中搭建電路的整體擺放特別方便，如果有錯(cuò)誤也可以進(jìn)行整體移動(dòng)。從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，采用虛擬實(shí)驗(yàn)管理平臺(tái)沒(méi)有采用虛擬仿真軟件方便快捷，但是有利于學(xué)生提前思考能力的培養(yǎng)，盡量把問(wèn)題解決在發(fā)生之前。對(duì)于虛擬實(shí)驗(yàn)管理平臺(tái)和虛擬仿真軟件相比，仿真軟件的功能更強(qiáng)大，虛擬實(shí)驗(yàn)管理平臺(tái)更加針對(duì)學(xué)生日常實(shí)驗(yàn)，而仿真軟件更針對(duì)學(xué)生進(jìn)行大型設(shè)計(jì)。在仿真軟件中，如果有兩條導(dǎo)線相連一般通過(guò)節(jié)點(diǎn)的方式，在虛擬實(shí)驗(yàn)管理平臺(tái)中一般通過(guò)接到連接的器件管腳的方式，因?yàn)樵趯?shí)際中用面包板，不能夠使用裸線，因此它們之間的相連是通過(guò)接到對(duì)應(yīng)器件節(jié)點(diǎn)的方式。針對(duì)模擬電子技術(shù)課程中的三極管放大電路分別采用虛擬仿真軟件和虛擬實(shí)驗(yàn)管理平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并在學(xué)生實(shí)驗(yàn)后針對(duì)這兩種方法和采用硬件實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了比較，95%以上的學(xué)生認(rèn)為采用虛擬實(shí)驗(yàn)管理平臺(tái)的方式比采用虛擬仿真軟件的方式更加接近真實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，如果能在課程實(shí)驗(yàn)中先進(jìn)行虛擬平臺(tái)實(shí)驗(yàn)，再進(jìn)行真實(shí)實(shí)驗(yàn)互補(bǔ)的實(shí)驗(yàn)的模式能更加有效地促進(jìn)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

3結(jié)論

篇5

一、虛擬儀器與運(yùn)動(dòng)控制

1.虛擬儀器與圖形化編程語(yǔ)言-LabVIEW

虛擬儀器(即VirtualInstrument，簡(jiǎn)稱NI)是一種基于計(jì)算機(jī)的儀器，就是在通用計(jì)算機(jī)上加上軟件和(或)硬件，使得使用者在操作這臺(tái)計(jì)算機(jī)時(shí)，就象是在操作一臺(tái)他自己設(shè)計(jì)的專用的傳統(tǒng)電子儀器。在虛擬儀器系統(tǒng)中，硬件僅僅是為了解決信號(hào)的輸入輸出，軟件才是整個(gè)儀器系統(tǒng)的關(guān)鍵，任何一個(gè)使用者都可以通過(guò)修改軟件的方法，很方便地改變、增減儀器系統(tǒng)的功能與規(guī)模，所以有“軟件就是儀器”之說(shuō)。虛擬儀器技術(shù)的出現(xiàn)，徹底打破了傳統(tǒng)儀器由廠家定義，用戶無(wú)法改變的模式，虛擬儀器技術(shù)給用戶一個(gè)充分發(fā)揮自己的才能、想象力的空間。用戶(而不是廠家)可以隨心所欲地根據(jù)自己的需求，設(shè)計(jì)自己的儀器系統(tǒng)，滿足多種多樣的應(yīng)用需求。

虛擬儀器系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與儀器系統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它利用PC計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的圖形編程環(huán)境和在線幫助功能，結(jié)合相應(yīng)的硬件，快速建立人機(jī)交互界面的虛擬儀器面板，完成對(duì)儀器或設(shè)備的控制、數(shù)據(jù)分析與顯示，提高儀器的功能和使用效率，大幅度降低儀器的價(jià)格，使用戶可以根據(jù)自己的需要定義儀器的功能，方便地對(duì)其進(jìn)行維護(hù)、擴(kuò)展、升級(jí)等。

LabVIEW是美國(guó)NI公司利用虛擬儀器(virtualinstnlments)技術(shù)開(kāi)發(fā)的32位，主要面向計(jì)算機(jī)測(cè)控領(lǐng)域的虛擬儀器軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。LabVIEW同時(shí)也是一一種功能強(qiáng)大的圖形編程語(yǔ)言，但它與傳統(tǒng)的文本編程語(yǔ)言(如c語(yǔ)言)不同，采用了一種基于流程圖的圖形化編程形式，因此也被稱為G語(yǔ)言(graphicallanguage)。這種圖形化的編程形式，方便了非軟件專業(yè)的工程師快速編制程序。LabVIEW也不同于傳統(tǒng)文本式的編程語(yǔ)言的順序執(zhí)行方式，而是采用了數(shù)據(jù)流的執(zhí)行方式，這種方式要求程序僅在各節(jié)點(diǎn)已獲得它的全部數(shù)據(jù)后才執(zhí)行。

多任務(wù)并行處理一般是通過(guò)多線程技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，不同的任務(wù)實(shí)際上通過(guò)各自的線程輪流占用CPU時(shí)間片來(lái)達(dá)到“同時(shí)”處理的目的。LabVIEW也采用了多線程技術(shù)，而且與傳統(tǒng)文本式的編程語(yǔ)言相比，有兩大優(yōu)點(diǎn)：LabVIEW把線程完全抽象出來(lái)，編程者不需對(duì)線程進(jìn)行創(chuàng)建、撤銷及同步等操作；LabVIEW使用圖形化的數(shù)據(jù)流的執(zhí)行方式，因此在調(diào)試程序時(shí)，可以非常直觀地看到代碼的并行運(yùn)行狀態(tài)，這使編程者很容易理解多任務(wù)的概念。

LabVIEW圖形化編程語(yǔ)言有效地利用了當(dāng)今圖形用戶接口的點(diǎn)擊特性。編寫程序只包含以下的一些簡(jiǎn)單步驟：

用鼠標(biāo)選擇儀器函數(shù)作為對(duì)象；

描述測(cè)試步驟和對(duì)象之間的關(guān)系；

建立初始條件。

2.運(yùn)動(dòng)控制

運(yùn)動(dòng)控制卡是一種基于PC機(jī)、用于各種運(yùn)動(dòng)控制場(chǎng)合(包括位移、速度、加速度等)的上位控制單元。它的出現(xiàn)主要是因?yàn)椋?/p>

為了滿足新型數(shù)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、柔性、開(kāi)放性等要求；

在各種工業(yè)設(shè)備、國(guó)防裝備(如跟蹤定位系統(tǒng)等)、智能醫(yī)療裝置等設(shè)備的自動(dòng)化控制系統(tǒng)研制和改造中，急需一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制模塊的硬件平臺(tái)；

PC機(jī)在各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的廣泛應(yīng)用，也促使配備相應(yīng)的控制卡以充分發(fā)揮PC機(jī)的強(qiáng)大功能。

運(yùn)動(dòng)控制卡通常采用專業(yè)運(yùn)動(dòng)控制芯片或高速DSP作為運(yùn)動(dòng)控制核心，大多用于控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。一般地，運(yùn)動(dòng)控制卡與PC機(jī)構(gòu)成主從式控制結(jié)構(gòu)：PC機(jī)負(fù)責(zé)人機(jī)交互界面的管理和控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控等方面的工作(例如鍵盤和鼠標(biāo)的管理、系統(tǒng)狀態(tài)的顯示、運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃、控制指令的發(fā)送、外部信號(hào)的監(jiān)控等等)；控制卡完成運(yùn)動(dòng)控制的所有細(xì)節(jié)(包括脈沖和方向信號(hào)的輸出、自動(dòng)升降速的處理、原點(diǎn)和限位等信號(hào)的檢測(cè)等等)。運(yùn)動(dòng)控制卡都配有開(kāi)放的函數(shù)庫(kù)供用戶在相應(yīng)系統(tǒng)平臺(tái)下自行開(kāi)發(fā)、構(gòu)造所需的控制系統(tǒng)。因而這種結(jié)構(gòu)開(kāi)放的運(yùn)動(dòng)控制卡能夠廣泛地應(yīng)用于制造業(yè)中設(shè)備自動(dòng)化的各個(gè)領(lǐng)域。

步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度(稱為“步距角”)，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。可以通過(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。步進(jìn)電機(jī)可以作為一種控制用的特種電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)由于具有轉(zhuǎn)子慣量低、定位精度高、無(wú)累積誤差、控制簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，成了控制系統(tǒng)的主要執(zhí)行元件之一。步進(jìn)電機(jī)的控制方法包括開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制兩種。

二、基于虛擬儀器的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)與原理

一般運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)主要由五部分構(gòu)成：被移動(dòng)的機(jī)械設(shè)備、運(yùn)動(dòng)I/O的馬達(dá)(伺服或步進(jìn))、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元、智能運(yùn)動(dòng)控制器、以及編程/操作接口軟件。

本系統(tǒng)的目標(biāo)是利用筆者實(shí)驗(yàn)室已有美國(guó)國(guó)家儀器公司(NI)的NIPCI7354伺服/步進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制卡及其配套軟件、NI7604伺服/步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器及其配套軟件、兩相步進(jìn)電機(jī)、LabVIEW軟件、多軸精密電移臺(tái)(負(fù)載)、PC機(jī)等構(gòu)建一套步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，分別實(shí)現(xiàn)單軸、兩軸、三軸和四軸的運(yùn)動(dòng)控制，要求系統(tǒng)具有數(shù)控系統(tǒng)的基本功能，能實(shí)現(xiàn)不同坐標(biāo)系下的直線、圓弧插補(bǔ)、速度控制、電子傳動(dòng)等功能，以供實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用。系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)框圖如圖1示。

圖1系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)框圖

1.NIPCI7354運(yùn)動(dòng)控制卡

NIPCI7354控制卡可同時(shí)控制包括交流和步進(jìn)電機(jī)的4軸運(yùn)動(dòng)，能實(shí)現(xiàn)諸如點(diǎn)到點(diǎn)位置控制、速度控制、三維直線、圓弧、螺旋型和球形運(yùn)動(dòng)、電子傳動(dòng)、混合運(yùn)動(dòng)、回程和限位控制、Trigger輸入和Breakpoint輸出等功能。NIPCI7354的嵌入式固件是基于RT0S(實(shí)時(shí)操作系統(tǒng))內(nèi)核的，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，通過(guò)簡(jiǎn)單易用的運(yùn)動(dòng)控制器、軟件、以及外設(shè)提供集成方案的功能與能力，為一般伺服與步進(jìn)應(yīng)用提供精確、高性能的運(yùn)動(dòng)功能。該運(yùn)動(dòng)控制器可以使用支持Windows2000/NT/Me/xp操作系統(tǒng)的LabVIEW、MeasurementStudio(LabWindows/CVI、VisualBasic)以及C/C++進(jìn)行編程。

NIPCI7354運(yùn)動(dòng)控制卡是高性能PCI步進(jìn)/伺服控制器，可用于所有運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，控制器采用先進(jìn)的技術(shù)，在嵌入式實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)或者以主機(jī)為中心的編程環(huán)境中提供混合運(yùn)動(dòng)軌跡控制和完全協(xié)同的圓形、線性、點(diǎn)到點(diǎn)、齒輪和空間矢量控制。其豐富的功能可以滿足最為嚴(yán)格的要求。

NIPCI7354運(yùn)動(dòng)控制卡的主要特點(diǎn)：通過(guò)PCI總線與主機(jī)(上位機(jī))通信；68芯VHDCI輸出電纜；普通數(shù)字輸出電壓：0-32V；高電平3.5--30V，低電平0—2V；最大脈沖速率：100KHZ；運(yùn)行電流：3-14mA；觸發(fā)輸出最大脈沖速率：1MHz；

2.運(yùn)動(dòng)控制軟件

利用NILabVIEW圖形化編程語(yǔ)言以及各種應(yīng)用軟件可以開(kāi)發(fā)功能強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)控制程序，運(yùn)動(dòng)控制器配備NI-Motion驅(qū)動(dòng)軟件提供的LabVIEWVI、固件更新程序、DLL程序，可以利用其它開(kāi)發(fā)工具(比如MeasurementStudio，LabWindowsCVI)或其它編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用。NI運(yùn)動(dòng)助手(MotionAssistant)是一個(gè)采用LabVIEW代碼生成方法的附加工具，運(yùn)用該工具您只需進(jìn)行極少編程甚至無(wú)需編程即可開(kāi)發(fā)LabVIEW運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用。

3.NI7604驅(qū)動(dòng)器

NI7604驅(qū)動(dòng)器將NI7354提供的四軸運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)放大，以驅(qū)動(dòng)兩相步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)精密電移臺(tái)運(yùn)動(dòng)。該驅(qū)動(dòng)器將運(yùn)動(dòng)控制器與特定應(yīng)用馬達(dá)、編碼器、限位器、用戶I/O連接在一起。一根控制電纜連接運(yùn)動(dòng)控制器與驅(qū)動(dòng)器，為全部的命令集與反饋信號(hào)提供一個(gè)通道。

NI7604的主要特點(diǎn)：輸入電壓：115V/23V，2/1A，60/50Hz；步進(jìn)放大器：IM481H；每相電流：0.2—1.4A；電源連續(xù)輸出容量：80W；輸入電纜：68芯VHDCI型；輸出電壓：24VDC；+5V輸出：1A。

4.運(yùn)動(dòng)控制外設(shè)

兩相步進(jìn)電機(jī)4臺(tái)，四軸精密電移臺(tái)一套，電移臺(tái)是滾珠絲杠/螺母驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)原理圖如圖2示。

三、系統(tǒng)工作原理

通過(guò)上位機(jī)(PC機(jī))的數(shù)據(jù)終端設(shè)備設(shè)置步進(jìn)電機(jī)的目標(biāo)位置、加速度、速度和減速度(即發(fā)出運(yùn)動(dòng)控制任務(wù))，NIPCI7354運(yùn)動(dòng)控制卡根據(jù)設(shè)置信息控制電機(jī)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間(輸出脈沖個(gè)數(shù))和方向，即控制卡完成實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃，NI7604驅(qū)動(dòng)器放大脈沖信號(hào)以驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，控制脈沖的頻率f應(yīng)隨時(shí)變化以滿足電機(jī)低速起停及高速運(yùn)行的需要。脈沖頻率由發(fā)送數(shù)據(jù)的波特率(B)決定，每發(fā)出一個(gè)脈沖需用兩個(gè)二進(jìn)制位1和0來(lái)構(gòu)成其高、低電平，所以f＝B/2，通過(guò)調(diào)整發(fā)送數(shù)據(jù)的波特率可改變所發(fā)出的控制脈沖的頻率。按常規(guī)波特率系列發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)所產(chǎn)生的控制脈沖頻率變化較大，不能滿足電機(jī)正常起停及調(diào)速的要求，為此計(jì)算機(jī)需按非標(biāo)準(zhǔn)的波特率發(fā)送數(shù)據(jù)以產(chǎn)生任意頻率的控制脈沖。一般在電機(jī)起動(dòng)及停止階段每發(fā)送一個(gè)字節(jié)調(diào)整一次波特率，以使電機(jī)起停得盡量平滑。

四、軟件研究與實(shí)現(xiàn)

在系統(tǒng)硬件環(huán)節(jié)構(gòu)建完成后，先后逐步完成了單軸直線運(yùn)動(dòng)控制、兩軸平面運(yùn)動(dòng)控制、三軸空間運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的軟件研究與開(kāi)發(fā)。

控制軟件利用LabVIEW7這種虛擬儀器軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)，每個(gè)程序分為前面板和框圖程序兩部分。前面板用于設(shè)置控制參數(shù)和顯示控制過(guò)程及結(jié)果，框圖程序是程序的代碼。兩軸平面螺旋運(yùn)動(dòng)前面板如圖3示，兩軸平面螺旋運(yùn)動(dòng)框圖程序(局部)。

篇6

通過(guò)這種虛擬的模式，人們可以和仿真環(huán)境相互作用，并且結(jié)合自身對(duì)世界和事物的認(rèn)識(shí)和感知，來(lái)想象真實(shí)環(huán)境，很大程度上啟發(fā)了設(shè)計(jì)者。這種身臨其境的感知三維空間以及人機(jī)趣味性的互動(dòng)也是虛擬數(shù)字技術(shù)的實(shí)質(zhì)性特征，與現(xiàn)代環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)十分契合。設(shè)計(jì)者在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，通過(guò)虛擬數(shù)字技術(shù)的運(yùn)用，可以更好的進(jìn)行設(shè)計(jì)，更加直觀地與建設(shè)方討論和匯報(bào)設(shè)計(jì)方案，更好的展示設(shè)計(jì)模型。也有助于施工單位通過(guò)虛擬技術(shù)的模擬，及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中所存在的問(wèn)題，提出改進(jìn)的方案，減少損失，提高經(jīng)濟(jì)效益。此外，在一些空間性較強(qiáng)的建筑和環(huán)境景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)的過(guò)程中，能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)師、建設(shè)者提供很好的互動(dòng)演示。這些優(yōu)點(diǎn)解決了環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中所存在的問(wèn)題，加上這項(xiàng)技術(shù)的不斷成熟，價(jià)格不斷降低，技術(shù)質(zhì)量不斷提升，功能不斷強(qiáng)大，操作性不斷增強(qiáng)，這項(xiàng)技術(shù)目前在環(huán)境設(shè)計(jì)中的到了很好的推廣和普及。

二、虛擬數(shù)字技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中體現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)

（一）虛擬數(shù)字技術(shù)使環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)展示更加直觀

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，房地產(chǎn)行業(yè)也在迅速崛起，所以環(huán)境空間的設(shè)計(jì)工程也在不斷急增。環(huán)境設(shè)計(jì)的展示方法大致經(jīng)歷了從手工繪圖到電腦繪圖再到動(dòng)畫展示等過(guò)程，人們一直在不斷地尋找一種更高的技術(shù)、更好的品質(zhì)來(lái)達(dá)到設(shè)計(jì)成果的最佳展示效果。虛擬數(shù)字技術(shù)的特性正好符合設(shè)計(jì)者的需求，通過(guò)軟硬件技術(shù)平臺(tái)模擬出真實(shí)的空間環(huán)境，給人一種逼真的視覺(jué)等各種感官刺激，給人一種身臨其境的感覺(jué)，更能吸引客戶的注意，給人更加深刻的映像。

（二）虛擬數(shù)字技術(shù)使設(shè)計(jì)更加精準(zhǔn)

虛擬數(shù)字技術(shù)因?yàn)槠溆兄軓?qiáng)的真實(shí)感，所以在計(jì)算項(xiàng)目成本的時(shí)候能夠提高在工程結(jié)構(gòu)和材料預(yù)算方面的精確度，從而有效地防范出現(xiàn)預(yù)算錯(cuò)誤。例如在大型的，空間結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的建筑工程項(xiàng)目中，和大城市的環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)中，可以有效地避免造價(jià)人員因?qū)ㄖ锏目臻g結(jié)構(gòu)不明確而造成的損失。

（三）虛擬數(shù)字技術(shù)增強(qiáng)了設(shè)計(jì)的互動(dòng)性

虛擬數(shù)字技術(shù)的優(yōu)勢(shì)還表現(xiàn)在其自身獨(dú)特的互動(dòng)性，設(shè)計(jì)者在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的過(guò)程中通過(guò)使用虛擬數(shù)字技術(shù)能夠增加客戶和作品之間的互動(dòng)性。例如：客戶可以通過(guò)虛擬數(shù)字技術(shù)進(jìn)入設(shè)計(jì)作品的某個(gè)具體單元中，“實(shí)地”考察設(shè)計(jì)的各個(gè)單元，感受設(shè)計(jì)和自己的需求是否符合，并便于客戶提出相關(guān)的改進(jìn)建議。這是傳統(tǒng)的動(dòng)畫技術(shù)難以達(dá)到的，也是設(shè)計(jì)者、客戶、施工者更喜歡的一種展示方式。

（四）虛擬數(shù)字技術(shù)可以配景展現(xiàn)

篇7

在計(jì)算機(jī)技術(shù)當(dāng)中應(yīng)用虛擬化技術(shù)，需要能夠支持可虛擬化的機(jī)器，保證機(jī)器為虛擬化提供發(fā)展環(huán)境。系統(tǒng)管理程序是當(dāng)前平臺(tái)硬件與系統(tǒng)管理程序的抽象化體現(xiàn)，具有隱性含義[1]。基于一定角度分析，該管理系統(tǒng)被稱之為是具體操作系統(tǒng)，即主機(jī)操作系統(tǒng)。管理系統(tǒng)的上一層結(jié)構(gòu)是客戶操作系統(tǒng)，即所謂的虛擬機(jī)。不同的虛擬機(jī)與主機(jī)系統(tǒng)之間存在一定區(qū)別，表現(xiàn)出相互隔離的關(guān)系。

二、計(jì)算機(jī)技術(shù)中虛擬化工作的運(yùn)行方式

2.1橋接模式

橋接模式是虛擬化技術(shù)的一種表現(xiàn)形式，此種方式主要是利用虛擬化軟件在局域網(wǎng)基礎(chǔ)之上構(gòu)建一個(gè)全新的虛擬服務(wù)器，保證為計(jì)算機(jī)用戶提供健全的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)體系，并將虛擬機(jī)當(dāng)做主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行操作應(yīng)用，與其他計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備相連接。在同一網(wǎng)絡(luò)中，分配相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址、子網(wǎng)掩護(hù)以及網(wǎng)關(guān)內(nèi)容，確保每一項(xiàng)內(nèi)容與實(shí)際運(yùn)行并無(wú)差異，實(shí)現(xiàn)虛擬主機(jī)與主機(jī)的正常網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)。

2.2網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換模式

運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換模式，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)訪問(wèn)局域網(wǎng)絡(luò)。采用此種工作方式，其根本目的在于虛擬技術(shù)接入到互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中較為快捷，不需要進(jìn)行額外的配置與具體操作，在宿主機(jī)能夠正常訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上，達(dá)到訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)的目的。在這一方面，虛擬機(jī)則更像是一臺(tái)真實(shí)的計(jì)算機(jī)，通過(guò)DHCP獲取網(wǎng)絡(luò)參數(shù)[2]。

2.3主機(jī)模式

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，想要實(shí)現(xiàn)特定環(huán)境下對(duì)真實(shí)與虛擬環(huán)境進(jìn)行分析，運(yùn)用主機(jī)模式較為快捷。運(yùn)用此種方式，在保證主機(jī)與虛擬機(jī)有效隔離的同時(shí)，還能夠控制虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)。在主機(jī)模式下，虛擬系統(tǒng)只能夠基于主機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)，基于DHCP服務(wù)器確定動(dòng)態(tài)分配。

三、計(jì)算機(jī)技術(shù)中虛擬化技術(shù)的運(yùn)用措施

3.1構(gòu)建虛擬應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境

虛擬應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境的構(gòu)建，是虛擬化技術(shù)在計(jì)算機(jī)技術(shù)當(dāng)中運(yùn)用的前提條件。良好的虛擬應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境，對(duì)提升在計(jì)算機(jī)技術(shù)當(dāng)中的應(yīng)用效用至關(guān)重要。虛擬應(yīng)用的開(kāi)發(fā)條件，需摒棄傳統(tǒng)的觀念。因此，計(jì)算機(jī)操作人員可基礎(chǔ)虛擬化技術(shù)的研究下，在一定范圍內(nèi)構(gòu)建小規(guī)模的開(kāi)發(fā)環(huán)境，為虛擬化技術(shù)的應(yīng)用效果提供前提保障。

3.2對(duì)異構(gòu)資源進(jìn)行整合

虛擬化技術(shù)在當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)當(dāng)中的應(yīng)用，其中存在的主要問(wèn)題是硬件不同品牌以及不同供貨商所能夠提供的硬件設(shè)備與資源不匹配，產(chǎn)生嚴(yán)重的功耗損耗。因此，對(duì)于上述問(wèn)題，需要充分運(yùn)用虛擬化技術(shù)，將異構(gòu)資源進(jìn)行整合，在降低成本的同時(shí)，為計(jì)算機(jī)用戶提供良好以及統(tǒng)一的系統(tǒng)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)性發(fā)展。

3.3提升系統(tǒng)安全性

虛擬化技術(shù)在計(jì)算機(jī)技術(shù)當(dāng)中的運(yùn)用，其根本的阻礙因素是系統(tǒng)缺乏安全的環(huán)境，知識(shí)虛擬化技術(shù)安全問(wèn)題得不到保障。對(duì)此方面的內(nèi)容，計(jì)算機(jī)技術(shù)人員需要盡最大努力，提升系統(tǒng)安全性因素?？刹扇〗MM，通過(guò)專業(yè)化手段為虛擬化技術(shù)在計(jì)算機(jī)技術(shù)中的運(yùn)用提供安全可靠的數(shù)據(jù)平臺(tái)，基于安全角度提升系統(tǒng)實(shí)效性[3]?？傊?，提升系統(tǒng)的安全性不但為用戶提供了良好并安全的發(fā)展環(huán)境，還能夠推動(dòng)虛擬化技術(shù)水平的健全與完善。上述三種方法，是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)以及虛擬化技術(shù)的角度進(jìn)行分析，提出具體建議。虛擬化技術(shù)在計(jì)算機(jī)技術(shù)當(dāng)中的應(yīng)用，涉及的內(nèi)容以及涵蓋范圍較為廣泛，還需相關(guān)學(xué)者進(jìn)一步研究，為虛擬化技術(shù)提供良好的發(fā)展環(huán)境。

四、結(jié)論

篇8

虛擬技術(shù)主要是以虛擬機(jī)為主，來(lái)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡募夹g(shù)手段。虛擬機(jī)的創(chuàng)建，是通過(guò)虛擬層技術(shù)從而實(shí)現(xiàn)軟、硬件模擬，生成虛擬計(jì)算機(jī)。虛擬機(jī)對(duì)于計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)說(shuō)具有重要意義，它擁有計(jì)算機(jī)的全部功能，可以真實(shí)地進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。虛擬機(jī)在進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，具有極大的仿真性，而且想要識(shí)別虛擬機(jī)與物理計(jì)算機(jī)之間的差別極為困難。就目前虛擬機(jī)發(fā)展來(lái)看，操作系統(tǒng)以及相關(guān)應(yīng)用軟件是無(wú)法識(shí)別物理計(jì)算機(jī)和虛擬機(jī)之間差別的，就使用者來(lái)說(shuō)，虛擬機(jī)就是一臺(tái)真正的計(jì)算機(jī)。虛擬機(jī)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用，可以更好地培養(yǎng)大學(xué)生的計(jì)算機(jī)實(shí)踐技能操作水平，對(duì)計(jì)算機(jī)的裝機(jī)、系統(tǒng)維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)配置以及管理等簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)操作水平掌握來(lái)說(shuō)，具有重要意義。

二、虛擬技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

虛擬技術(shù)是當(dāng)下計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用的主要教學(xué)技術(shù)手段，在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展過(guò)程中，具有重要推動(dòng)作用[1]。虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用，其優(yōu)勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面：2.1降低資源投入成本虛擬技術(shù)不需要太大的場(chǎng)地就可以進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)說(shuō)，有著很大的差別。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要建立教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，并且購(gòu)置很多計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。虛擬技術(shù)則不需要這一點(diǎn)，極大地降低了資源試論虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用陳軍山東醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)?！菊坑?jì)算機(jī)技術(shù)在當(dāng)下社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們?nèi)粘Ｉ钪兴嫉牡匚辉絹?lái)越重要，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展來(lái)說(shuō)，意義重大。但就目前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展來(lái)看，可供研究和使用的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)資源缺乏，這對(duì)于掌握和發(fā)展計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)說(shuō)，十分不利。為此，旨在促進(jìn)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。這種虛擬技術(shù)主要是以軟件創(chuàng)建虛擬機(jī)，并且在虛擬機(jī)情況下進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。經(jīng)過(guò)大量實(shí)踐，虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有重要作用。本文以虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用為研究對(duì)象，主要探討了基于VMwareWorkstation軟件創(chuàng)建的虛擬機(jī)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體應(yīng)用。【關(guān)鍵詞】虛擬技術(shù)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用投入成本，但其所起到的實(shí)驗(yàn)教學(xué)作用，與真正計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)并無(wú)差別。2.2靈活性較強(qiáng)虛擬機(jī)在設(shè)計(jì)和使用上，只需要通過(guò)對(duì)硬件和軟件進(jìn)行系統(tǒng)化更新，就可以讓虛擬機(jī)與當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)保持一致性，具有很大靈活性。這種對(duì)軟、硬件的更新，可以不需要進(jìn)行實(shí)體機(jī)配置的兌換，就可以實(shí)現(xiàn)更新目的。2.3安全性較高虛擬機(jī)當(dāng)中，具有單獨(dú)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，可以對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)資源、實(shí)驗(yàn)資料等信息進(jìn)行保存，避免數(shù)據(jù)丟失為用戶造成不便。而且，虛擬機(jī)在進(jìn)行計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，即使其他系統(tǒng)出現(xiàn)故障，也不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備產(chǎn)生影響，避免數(shù)據(jù)丟失，具有很高的安全性。

三、虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究

虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，首先要?jiǎng)?chuàng)建虛擬機(jī)，這是虛擬技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的前提。針對(duì)于虛擬機(jī)的創(chuàng)建，需要在物理計(jì)算機(jī)操作平臺(tái)上安裝虛擬機(jī)操控軟件，就目前虛擬機(jī)技術(shù)應(yīng)用來(lái)看，主要以‘VMwareworkstation’軟件為主。其次，對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行優(yōu)化與維護(hù)，使其更好服務(wù)于計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。最后，則是將優(yōu)化好的虛擬機(jī)投入到計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中。3.1虛擬機(jī)創(chuàng)建研究虛擬機(jī)創(chuàng)建以VMwareworkstation軟件為主，在VMware窗口中，進(jìn)行虛擬機(jī)創(chuàng)建，其具體步驟如下：（1）啟動(dòng)VMwareworkstation后，需要在打開(kāi)的窗口中選擇創(chuàng)建類型，進(jìn)行程序安裝工作。一般來(lái)說(shuō)，創(chuàng)建虛擬機(jī)主要采用Typical默認(rèn)方法，VMware會(huì)根據(jù)物理計(jì)算機(jī)的實(shí)際配置，進(jìn)行虛擬機(jī)硬件配置創(chuàng)建工作。而虛擬機(jī)創(chuàng)建過(guò)程中，又會(huì)根據(jù)用戶需求不同，通過(guò)對(duì)虛擬磁盤以及適配器進(jìn)行重新定義，從而實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)新功能。根據(jù)用戶自身需求對(duì)VMware創(chuàng)立完成后，接下來(lái)就需要對(duì)虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置；（2）進(jìn)行操作系統(tǒng)設(shè)置時(shí)，頁(yè)面會(huì)彈出“客戶機(jī)操作系統(tǒng)安裝”窗口，這個(gè)窗口中一共有三個(gè)選項(xiàng)，虛擬機(jī)創(chuàng)建時(shí)需要選擇“稍后安裝”選項(xiàng)。之所以選擇這個(gè)選項(xiàng)，是因?yàn)榭梢栽诤艽蟪潭壬媳苊饪蛻魴C(jī)系統(tǒng)的不完整性，有利于虛擬機(jī)使用；（3）客戶機(jī)的默認(rèn)配置，需要在“客戶操作系統(tǒng)安裝”的窗口中進(jìn)行選擇，就虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)類型來(lái)看，可用于選擇的操作系統(tǒng)主要有“Windows”、“VMware”、“Linux”等，就操作系統(tǒng)選擇來(lái)看，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析，選擇的系統(tǒng)要符合當(dāng)前使用虛擬機(jī)的版本；（4）默認(rèn)配置以及操作系統(tǒng)選擇完畢后，下一步需要對(duì)創(chuàng)建的虛擬機(jī)進(jìn)行命名，這種虛擬機(jī)命名主要是為了日后操作時(shí)更加有利于識(shí)別；（5）虛擬機(jī)命名之后，則需要生成虛擬機(jī)配置的保存路徑，用硬盤進(jìn)行相關(guān)配置保存，為之后虛擬機(jī)的使用提供方便。虛擬機(jī)的創(chuàng)建，為計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)造了方便，新虛擬機(jī)生成之后，需要對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，之后投入到計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中。3.2虛擬機(jī)的優(yōu)化及維護(hù)研究虛擬機(jī)的建立，主要是以‘VMwareworkstation’軟件為主，虛擬機(jī)的硬件設(shè)備，則是由VMware自動(dòng)生成[2]。虛擬機(jī)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，需要對(duì)相關(guān)配置進(jìn)行優(yōu)化，使之符合計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。在進(jìn)行虛擬機(jī)優(yōu)化及維護(hù)過(guò)程中，要遵循以下優(yōu)化及維護(hù)的方法：（1）內(nèi)存：虛擬機(jī)的內(nèi)存與物理計(jì)算機(jī)內(nèi)存有著密切聯(lián)系，一般來(lái)說(shuō)，虛擬機(jī)的內(nèi)存主要是根據(jù)物理計(jì)算機(jī)內(nèi)存大小進(jìn)行測(cè)算的。例如物理計(jì)算機(jī)的內(nèi)存值若是1024MB，那么虛擬機(jī)的推薦內(nèi)存則為512MB。在虛擬機(jī)內(nèi)存優(yōu)化時(shí)，其內(nèi)存設(shè)置在512MB左右浮動(dòng)，最大值不能超過(guò)1024MB，最小值不能低于128MB，其內(nèi)存設(shè)置應(yīng)該為32MB的倍數(shù)；（2）處理器：在進(jìn)行處理器優(yōu)化時(shí)，虛擬機(jī)處理器的個(gè)數(shù)要與物理計(jì)算機(jī)進(jìn)行比較，保證處理器個(gè)數(shù)少于物理計(jì)算機(jī)處理器個(gè)數(shù)；（3）硬盤：硬盤大小對(duì)于虛擬機(jī)進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)說(shuō)，具有重要影響。硬盤容量決定了對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)容量，在虛擬機(jī)優(yōu)化過(guò)程中，要根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)有用信息進(jìn)行保留，對(duì)無(wú)用信息進(jìn)行清除。這就需要在硬盤設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)硬盤內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)設(shè)置。關(guān)于硬盤功能設(shè)置，主要通過(guò)‘Expand’的功能，可以根據(jù)硬盤工作狀態(tài)，進(jìn)行‘持久模式’和‘非持久模式’選擇，其主要是針對(duì)硬盤數(shù)據(jù)問(wèn)題進(jìn)行的一種優(yōu)化；（4）網(wǎng)絡(luò)適配器：網(wǎng)絡(luò)適配器是虛擬機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接的關(guān)鍵，它決定了虛擬機(jī)以何種方式實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)。一般來(lái)說(shuō)，虛擬機(jī)進(jìn)行上網(wǎng)，大都是通過(guò)網(wǎng)橋連接模式，利用網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)。這種上網(wǎng)形勢(shì)下，虛擬機(jī)需要有著自己?jiǎn)为?dú)的IP地址。除此之外，虛擬機(jī)還可以實(shí)現(xiàn)‘NAT’上網(wǎng)模式，但這種上網(wǎng)模式下，就需要對(duì)主機(jī)IP以及虛擬機(jī)IP進(jìn)行重新設(shè)置，虛擬機(jī)的單獨(dú)IP地址將會(huì)被取消。網(wǎng)絡(luò)適配器在虛擬機(jī)中的應(yīng)用，決定了虛擬機(jī)的上網(wǎng)方式，并且根據(jù)實(shí)際情況，可以實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)與物理計(jì)算機(jī)單獨(dú)上網(wǎng)，這對(duì)于虛擬機(jī)進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)具有重要意義。以單獨(dú)上網(wǎng)的方式進(jìn)行攻擊性網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)，除了可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹?，還可以避免對(duì)物理計(jì)算機(jī)造成損壞。3.3虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用分析本文研究的虛擬技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，主要從多操作系統(tǒng)安裝實(shí)驗(yàn)以及分級(jí)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面進(jìn)行分析，關(guān)于這兩種實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用，如下所示：（1）多操作系統(tǒng)安裝實(shí)驗(yàn)：多操作系統(tǒng)安裝實(shí)驗(yàn)是計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)，其主要包括計(jì)算機(jī)硬盤分區(qū)、操作系統(tǒng)安裝等教學(xué)內(nèi)容，該教學(xué)實(shí)驗(yàn)受到的限制條件較多，若是以物理計(jì)算機(jī)進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)，會(huì)造成極大的資源浪費(fèi)，并且對(duì)物理計(jì)算機(jī)軟硬件的損壞較大，因此，針對(duì)于這一教學(xué)實(shí)驗(yàn)，最為有效的辦法則是采用虛擬機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)[3]。虛擬機(jī)與物理計(jì)算機(jī)的特性一致，以虛擬機(jī)進(jìn)行計(jì)算機(jī)多操作系統(tǒng)安裝實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作。關(guān)于虛擬機(jī)的多操作系統(tǒng)安裝實(shí)驗(yàn)，可以以任意一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)為主，安裝‘VMwareworkstation’軟件，進(jìn)行虛擬機(jī)構(gòu)建，之后進(jìn)行虛擬機(jī)優(yōu)化，使之符合計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。在虛擬機(jī)構(gòu)建完成之后，學(xué)生可以根據(jù)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，在虛擬機(jī)進(jìn)行實(shí)踐操作，就多操作系統(tǒng)安裝實(shí)驗(yàn)的要求，按步驟進(jìn)行實(shí)際操作；（2）分級(jí)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)：分級(jí)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)是利用虛擬機(jī)與物理計(jì)算機(jī)的聯(lián)合，構(gòu)建對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)局域網(wǎng)的構(gòu)建。分級(jí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，在很大程度上提升了學(xué)生們學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)技術(shù)的信心，并且增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力。分級(jí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，主要是基于虛擬機(jī)和物理計(jì)算機(jī)的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。而分級(jí)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)踐操作，進(jìn)一步增強(qiáng)了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)的難度，可以考驗(yàn)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)際操作能力的掌握。在進(jìn)行分級(jí)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐操作時(shí)，學(xué)生們的操作主要在虛擬機(jī)上進(jìn)行操作，避免了對(duì)物理計(jì)算機(jī)軟、硬件的損壞。利用虛擬機(jī)進(jìn)行分級(jí)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提升計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Υ蛳铝藞?jiān)實(shí)基礎(chǔ)，對(duì)學(xué)生日后使用計(jì)算機(jī)技術(shù)方面，具有重要意義。

四、結(jié)束語(yǔ)