序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇現(xiàn)實技術(shù)論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

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為了給用戶創(chuàng)建一個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)實系統(tǒng)中逼真地顯示出客觀世界中的一切對象：不僅要求所顯示的對象模型在外形上與真實對象酷似，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MultiGenParadigm公司開發(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、交互式游戲等。它在滿足實時性的前提下可生成逼真的場景，可進行多邊形建模、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、自由度設(shè)置等高級功能使得其數(shù)據(jù)格式OpenFlight在實時三維領(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支持視景生成的語言——OpenGL

應(yīng)該使用已有的商品化或標(biāo)準(zhǔn)化的圖形庫和程序設(shè)計語言來設(shè)計與實現(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)庫的形式被C語言調(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過程函數(shù)組成，用以支持用戶對高質(zhì)量三維對象的圖形和圖像進行操作。

()penGI指令的模型是客戶／服務(wù)器模式，即一個程序(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)提供了生成動畫效果圖形所需要的機制，使所生成的圖形能夠像電影一樣平滑運動。

1．3視景漫游軟件

Vega是MultiGen--Paradigm公司開發(fā)的應(yīng)用于實時視景、聲音仿真和虛擬現(xiàn)實等領(lǐng)域的高性能軟件環(huán)境和開發(fā)平臺，由Lynx圖形化用戶接口和Vega庫組成。利用Vega庫函數(shù)可在Lynx中建立漫游所需要的場景、窗口、通道、運動和碰撞方式，可以定義對象的初始化參數(shù)并建立對象之間的相互聯(lián)系。

2地質(zhì)構(gòu)造情況的模擬

對于礦山技術(shù)人員來說地質(zhì)構(gòu)造情況非常重要，如果對煤層、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)濟損失。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實軟件可以根據(jù)地質(zhì)體的三維分布，使礦井的規(guī)劃設(shè)計更加直觀方便。

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

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)，按照圖上的標(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數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換得到需要的數(shù)據(jù)；如果沒有上述數(shù)據(jù)源，則需要由野外測量獲得。

地形生成與地質(zhì)曲面生成過程類似，先用ArcInfo將地形圖上的等高線和高程點進行數(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。

對于建筑物、道路、圍墻、河流、湖泊等的建立，先用Auto—CAD進行數(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)則的幾部分進行構(gòu)建。

4礦山井下巷道建模

目前，礦山信息主要是通過CAD格式的雙線采掘工程平面圖來表達。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，同時將高程信息賦予每個節(jié)點，實現(xiàn)巷道的單線顯示，井筒和巷道設(shè)計要布置合理，盡量避免穿過斷層、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進行設(shè)計，用圓柱體表示井簡，用半圓型截面的柱體表示巖巷，然后進行模擬生產(chǎn)，以發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中可能遇到的問題，對設(shè)計方案進行比較和選擇。設(shè)計方案完成后可模擬不同設(shè)備、不同開采方式的生產(chǎn)系統(tǒng)進行生產(chǎn)，從而達到優(yōu)化礦井設(shè)計和生產(chǎn)系統(tǒng)的目的。綜合考慮地質(zhì)和技術(shù)條件、經(jīng)濟、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)是對礦井真實巷道多分辨率的三維虛擬表示，建立的主要任務(wù)之一是實現(xiàn)基于web環(huán)境下的可交互的、真實巷道的三維可視化表達，用戶可以從各個角度對巷道虛擬環(huán)境進行任意的瀏覽和觀察，并可通過網(wǎng)絡(luò)進行各種交互。

5．1礦井巷道的建模

礦井中各種實體大多是三維實體，其表面為不規(guī)則曲面，且內(nèi)部礦體品位分布不均勻。對于礦體的外形，可用一個不規(guī)則的封閉曲面來確定。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完成。在瀏覽器上三維實體模型，可通過將現(xiàn)有的三維礦體模型中存儲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)進行簡單的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，這是因為MuhiGenCreator中采用的坐標(biāo)系和地學(xué)中實際采用的坐標(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)將原來礦井三維實體的(，Y，：)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為MuhiGenCreator坐標(biāo)系中的(，Y，Z)。轉(zhuǎn)換后的三維實體坐標(biāo)應(yīng)滿足虛擬場景中所采用的局部坐標(biāo)系顯示的需要。由于礦井實體坐標(biāo)的數(shù)值一般相當(dāng)大，而實際顯示坐標(biāo)值的前幾位高位數(shù)據(jù)對圖形形狀不產(chǎn)生任何影響，因此可將地理坐標(biāo)數(shù)據(jù)各分量同時做一預(yù)選。

5．2虛擬巷道場景的繪制

對于規(guī)則格網(wǎng)構(gòu)成的礦山地表模型及礦井實體的頂?shù)装鍞?shù)字表面模型，可用ElevationGrid節(jié)點構(gòu)建。該節(jié)點能很容易有效地設(shè)計創(chuàng)建一個位于局部坐標(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格網(wǎng)點上的高度。和z方向的柵格點數(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柵格點的海拔高度，基底上的每一個柵格點都與height矩陣中的一個海拔值相對應(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)點的每個頂點上(TRUE)，還是應(yīng)用到每個四邊形上(FAISE)；此外，通過建立solid域值，所有的海拔柵格都可以當(dāng)作實體。

對于由不同的三角面構(gòu)成的復(fù)雜地表模型，則需要用MUITIGENCREATO提供的萬能幾何節(jié)點IndexedFaceSet來創(chuàng)建，它有coord與coordlndex兩個域，與IndexedFaceSet節(jié)點中的兩個域類似，前者提供了一個節(jié)點，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。其中每一個值都是整型索引，并且每個索引都指定了在coord域內(nèi)的坐標(biāo)列表中的一個坐標(biāo)。在實際的創(chuàng)建過程中，要求建立三角網(wǎng)的各個三角面按照法線方向向外的法則。

6結(jié)語

應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，生成一個逼真的礦山虛擬環(huán)境(VirtualEnvironment)。這樣在礦山設(shè)計或研究階段，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程實時監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題進行實時修正。設(shè)計結(jié)束后，設(shè)計單位、礦山企業(yè)可向?qū)彶檎?、公眾展示一個三維和動態(tài)的礦山。總之，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在礦山設(shè)計、技術(shù)改造、生產(chǎn)中可廣泛應(yīng)用。

參考文獻：

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篇（2）

1.1基于圖像識別的三維注冊通過攝像頭讀取、識別真實對象后，再顯示相關(guān)的信息與圖像，例如通過識別書的封面，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)搜索技術(shù)，進而展示書的出版信息、作者信息和價格等；又例如Fitnect通過識別人體，實現(xiàn)虛擬服裝的試穿。該方案強調(diào)的是虛擬對象與真實對象的結(jié)合，弱化了與環(huán)境的關(guān)系，因此多用于展示與真實對象相關(guān)的信息。而難點在于該方案需要強大的圖像識別技術(shù)，要求硬件擁有強硬的計算能力，因此目前大部分基于該方案的增強現(xiàn)實軟件都僅針對一個類別的物品進行識別（例如圖書、人體等）。

1.2基于標(biāo)識的三維注冊通過攝像頭識別一個特定的標(biāo)識，進而在標(biāo)識上方顯示與標(biāo)識對應(yīng)的信息與圖像，例如Tissot提供的虛擬試戴手表體驗，試用者需要先在手腕處佩戴印有特殊圖案的紙質(zhì)“手表”（如圖1所示）。該方案優(yōu)點在于虛擬對象定位非常精確且穩(wěn)定，特別是在展示三維圖像時，虛擬對象可以隨著標(biāo)識的移動而改變、旋轉(zhuǎn)圖像，因此能夠大幅度提高用戶體驗。而缺點在于該方案總需要用戶預(yù)先準(zhǔn)備好標(biāo)識，且通常需要用戶自行打印標(biāo)識，這在一定程度上提高了用戶的使用成本。

1.3基于GPS定位的三維注冊如今大多數(shù)移動設(shè)備都具備GPS（GlobalPositioningSystem）定位功能，因此當(dāng)需要展示與地理位置相關(guān)的信息和圖像時，可以獲得設(shè)備當(dāng)前所在位置和虛擬對象所在位置，計算出相對的距離、方位，進而在屏幕上進行展示。該方案多用于基于地理位置的服務(wù)(LocationBasedService，LBS)，例如展示某景點的歷史信息、商家的打折信息等。該方案的缺點在于所展示的虛擬對象也需要具有地理位置信息，此信息需要人員提前準(zhǔn)備，在用戶需要顯示虛擬對象時再即時獲取，這也意味著在地點A展示的信息，用戶在地點B是無法看到的。

1.4基于相對位置的三維注冊該方案需要利用大多數(shù)移動設(shè)備具有的陀螺儀、重力感應(yīng)等傳感器設(shè)備，獲取設(shè)備的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。相較于其他三種方案，該方案可以不需要得到用戶、真實對象以及虛擬對象的位置，而直接在屏幕上展示虛擬對象，甚至可以由用戶操作來移動虛擬對象、調(diào)整大小、旋轉(zhuǎn)角度。該方案多用于展示靜態(tài)的、與環(huán)境關(guān)系較小的信息或圖像，例如一款玩家需要擊落在空中飛翔的敵方戰(zhàn)機的增強現(xiàn)實游戲；雪佛蘭(Chevrolet)公司2013年初推出一款名為“雪拼季”的APP，用戶可以在APP中抓取虛擬的彩色雪花，當(dāng)集滿6款不同顏色的雪花后就有一次贏取雪佛蘭科邁羅CAMARO（大黃蜂）的機會，此APP所使用的就是基于相對位置的三維注冊方案?？傊?，無論采用何種三維注冊方案，共同的目標(biāo)都是真實。為了更為真實的呈現(xiàn)效果，虛擬對象和真實場景需要完美的貼合，應(yīng)當(dāng)處理好虛擬對象的大小、相互重疊、景深等，考慮環(huán)境對虛擬對象的光照、陰影并且減少當(dāng)真實對象或移動設(shè)備移動、抖動時造成的虛擬對象變化的延遲[3]。

2、增強現(xiàn)實在電子商務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用

增強現(xiàn)實技術(shù)的最終目的是為了展示信息，因此可以廣泛應(yīng)用于旅游、教育、醫(yī)療、建筑、娛樂等多個領(lǐng)域。正因為它能實現(xiàn)虛擬與真實的結(jié)合，因此能夠為用戶提供實用的、獨特的視覺感受和用戶體驗，這樣的特性能夠為傳統(tǒng)電子商務(wù)錦上添花，提供更為真實的商品展示和購物體驗。

2.1商品試穿、試戴和試用在網(wǎng)絡(luò)上夠買衣服、鞋帽、首飾等商品，用戶往往想了解這些商品的上身效果，并且通過效果來決定衣物的尺寸，而目前的電子商務(wù)很少有提供用戶在家就能試穿、試用衣物的功能，增強現(xiàn)實技術(shù)為這一問題帶來了解決方案。正如前文所提到的，F(xiàn)itnect提供了虛擬衣物的試穿功能，國內(nèi)的京東網(wǎng)也表示將于2014年在移動客戶端實現(xiàn)基于增強現(xiàn)實的試穿功能。在實際生活中，客戶通過一些尺寸較大的等身高的鏡子實現(xiàn)衣物的試穿，而客戶家中通常不會備有等身高的屏幕，因此目前還無法達到最佳的衣物虛擬試穿的用戶體驗。而小物件、與用戶人體無關(guān)的物件的試用，則可以通過增強現(xiàn)實技術(shù)輕松實現(xiàn)，例如前文所提到的Tissot手表的試戴，又如珠寶首飾、發(fā)型、紋身等。USPS的PriorityMail采用增強現(xiàn)實技術(shù)，讓用戶打印標(biāo)識，進而可以方便地根據(jù)郵寄物品的大小選擇所需要的盒子；IKEA的移動客戶端IKEANow實現(xiàn)了家具等裝飾品和家居用品的預(yù)覽（如圖2所示）。

2.2LBS電子商務(wù)由于有著共同的地理位置信息特性，基于GPS三維注冊實現(xiàn)的增強現(xiàn)實讓LBS電子商務(wù)有了新的發(fā)展方向，該方向多為一些基于增強現(xiàn)實的移動客戶端應(yīng)用，為用戶在導(dǎo)航、購物、點評、社交、旅游等方面提供服務(wù)。Yelp是美國最大的點評網(wǎng)站，在它的移動客戶端中提供了基于增強現(xiàn)實的點評展示功能（如圖3所示）。通過這款A(yù)PP，用戶可以直接看到某家商店所在的位置、食客對某家餐廳的評價。類似的APP還包括Layer、NokiaCityLens等等。同時LBS社交也可以基于增強現(xiàn)實技術(shù)而發(fā)展，甚至LBS社交信息和LBS電子商務(wù)信息可以同時展示，Wikitude便是這樣一款A(yù)PP，它提供了諸多的頻道，通過增強現(xiàn)實技術(shù)展示來自各個平臺的LBS信息。

2.3商業(yè)營銷增強現(xiàn)實技術(shù)非常適合用來開發(fā)游戲，因此為商家們提供了一系列新的營銷手段，在這一方面需要商家營銷團隊提供獨特創(chuàng)意的支持。2012年，別克品牌為了推廣新車，推出了一款增強現(xiàn)實游戲APP。在游戲開始時，參與者將虛擬汽車藏匿在城市的一個角落，如果其他用戶發(fā)現(xiàn)，則可以將汽車“據(jù)為己有”，并在180秒內(nèi)重新藏匿汽車，單次成功藏車時間最長的參與者將獲得一輛真正汽車。在2013年雪佛蘭推出的“雪拼季”APP中（如圖4所示），除了可以用一套彩色雪花換取一次抽取大黃蜂的機會外，每抓1片彩色雪花，即可根據(jù)相關(guān)優(yōu)惠政策抵扣1000元購車現(xiàn)金，并可用于雪佛蘭的所有國產(chǎn)車型，不同車型享有不同抵扣額度，最高可抵扣10000元購車現(xiàn)金，這項活動在一定程度上增加了雪佛蘭汽車在當(dāng)時的銷量。日本電通集團(DentsuGroup)的iButterfly是一款純營銷應(yīng)用，用戶可以發(fā)現(xiàn)并捕捉各色“蝴蝶”，蝴蝶身上包含商家活動、優(yōu)惠券、免費試用等營銷信息（如圖5所示），從而通過游戲成功地實現(xiàn)了商業(yè)營銷。

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二、虛現(xiàn)實在室內(nèi)設(shè)計的運用和發(fā)展目的

室內(nèi)設(shè)計發(fā)展至今，已經(jīng)有多種表現(xiàn)形式了，那么虛擬表現(xiàn)在室內(nèi)設(shè)計中有一下幾個功能和目的：

1、充分的幫助設(shè)計師講解設(shè)計理念

在室內(nèi)設(shè)計這專業(yè)出現(xiàn)之前，室內(nèi)裝修都是以業(yè)主根據(jù)自己的欣賞水平和想象來施工的，這種方式只能以親自在現(xiàn)場知道工人去施工，所以也就沒有施工圖啊，設(shè)計方案之說，裝修功能也只局限于人類的居住需求。隨著社會發(fā)展才分工出設(shè)計師行業(yè)，也就有了方案和平面圖包括效果圖，伴隨著設(shè)計師和客戶交流也越來越多。但是在交流中客戶和設(shè)計師都有對方案的理解，那么就能使設(shè)計師更好的修改方案，也就能和施工人員對接施工，但是這種施工固然能解決設(shè)計問題，也能更好的和施工人員交流，但是還不能滿足設(shè)計師和客戶之間的交流，在這個發(fā)展過程中虛擬現(xiàn)實運用很好的彌補了室內(nèi)設(shè)計的不足，能使設(shè)計師的方案更直接的和客戶交流對接，當(dāng)然更加豐富了室內(nèi)設(shè)計的表現(xiàn)手法。

2、在室內(nèi)設(shè)計中優(yōu)勢

近年來，虛擬設(shè)計在室內(nèi)設(shè)計中作為一個獨立體系正在快速的發(fā)展，三維立體在虛擬現(xiàn)實中相比于傳統(tǒng)手繪中的優(yōu)勢在于實際設(shè)計空間的真實尺寸體現(xiàn)。這種設(shè)計更加直觀的表達出設(shè)計師的效果，更加人性化和專業(yè)化，在設(shè)計過程中更加快捷、直觀、逼真。

3、靈感創(chuàng)作的來源

計算機更能反映空間的真實性，虛擬在空間的創(chuàng)作中，能把各種模型組合有利于激發(fā)設(shè)計師的創(chuàng)作潛能和再創(chuàng)作的靈感。在計算機創(chuàng)造中，各種模型有趣的組合，能使設(shè)計師找到源自大自然的設(shè)計，一切的設(shè)計來自大自然萬物，它能使設(shè)計師在面對計算機時消除疲勞，避免單調(diào)的工作，使設(shè)計師有更多的時間來找創(chuàng)作作品的靈感。

4、合理的展示平面布局

計算機處理數(shù)據(jù)的強大功能，室內(nèi)設(shè)計的數(shù)據(jù)一般通過計算機數(shù)據(jù)處理得來的，像室內(nèi)的平面圖的尺寸、標(biāo)注等都可以用計算機處理得來的。傳統(tǒng)方式則需要設(shè)計師發(fā)費大量的人力物力來計算，而且沒有計算機那樣精準(zhǔn)。現(xiàn)在計算機的處理大大節(jié)省了時間和人力成本。

三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在運用中的不足

1、時間成本更高

以往通過傳統(tǒng)方式手繪來與客戶交流，直接可以描繪出客戶的想法，而虛擬現(xiàn)實的制作方式則相對來說時間周期更長，也更加不好修改，在表現(xiàn)方式越來越多的情況下，手繪通常時間比較節(jié)省，而電腦制作的效果圖相對來說也比較短，而使用的虛擬現(xiàn)實技術(shù)來表現(xiàn)方案時，通常比較漫長的，而且也不容易修改，因此虛擬技術(shù)在現(xiàn)實運用中的時間成本比較高。

2、價格成本偏高

虛擬技術(shù)與傳統(tǒng)方式相比較的價格偏高由多方面的成本因素的，首先虛擬技術(shù)是一門新型的信息技術(shù)，是伴隨著科技發(fā)展的成果，目前掌握這門技術(shù)的人員不是很多，這是作為一門技術(shù)表現(xiàn)的方式，其次是因為虛擬技術(shù)在現(xiàn)實操作中時間成本相對來說比較高，而且對計算機的硬件要求比較高，這也無形中增加了運行成本，因此虛擬現(xiàn)實運用在實際運行中有著多方面的制約因素。

3、技術(shù)人才的匱乏

目前我國教育還沒有大量培養(yǎng)掌握這門技術(shù)的人才，而科技在前進，所以人才的匱乏不足也制約著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展。

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2.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1三維模型初步發(fā)展

風(fēng)景園林設(shè)計與其他的建筑工程設(shè)計存在較的區(qū)別，對環(huán)境變化有著更高的靈敏度要求，所以要求設(shè)計人員在進行設(shè)計之前就對周圍環(huán)境有一個較為全面的概念。在虛擬現(xiàn)實技術(shù)出現(xiàn)之前，為了滿足上述的設(shè)計要求，設(shè)計人員采用的是建立沙盤進行分析，然而嚴(yán)謹(jǐn)性不足，將人的主觀感受與設(shè)計理念分隔開來使得風(fēng)景園林設(shè)計方案存在先天的不足。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是在計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)建三維模型，將人的主觀感受與設(shè)計理念緊緊相連，三維模型的核心技術(shù)原理就是數(shù)學(xué)幾何表達形式，由多個單面組成，單面數(shù)量與所模擬的實物體態(tài)復(fù)雜性成正比例關(guān)系，如：風(fēng)景園林設(shè)計當(dāng)中常涉及到的石頭與假山等，體態(tài)復(fù)雜性非常高，運用計算機技術(shù)進行模擬的難度也較大。當(dāng)前，我國的虛擬現(xiàn)實技術(shù)在三維模型方面取得了初步的進展，理論上可以實現(xiàn)對體態(tài)復(fù)雜的實物的外觀模擬，只是由于單面數(shù)量較多，所需的模擬時間較長，隨著計算技術(shù)的發(fā)展，三維模型勢必會得到更高程度的完善。

2.2圖形語言與虛擬場景的進步

虛擬現(xiàn)實技術(shù)圖形語言與虛擬場景的實現(xiàn)主要是基于VRML以及3DSMAX兩種技術(shù)，這也是現(xiàn)代計算機技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。VRML通過虛擬技術(shù)以圖形語言的方式描繪出風(fēng)景園林的建成效果，搭建虛擬世界，設(shè)計人員可在這個虛擬世界當(dāng)中發(fā)現(xiàn)原有設(shè)計方案的不足并加以改進，轉(zhuǎn)變設(shè)計理念，與傳統(tǒng)的手工繪圖方法相比較，具有更高的嚴(yán)謹(jǐn)性。而3DSMAX比VRML技術(shù)更為先進，輸入與輸出的轉(zhuǎn)換更為方便，通過攝像頭還可以實現(xiàn)虛擬場景內(nèi)的導(dǎo)航效果，瀏覽內(nèi)容更加豐富，根據(jù)人體的感受對風(fēng)景園林設(shè)計的具體參數(shù)進行變更，落實到細(xì)節(jié)方面，促使風(fēng)景園林設(shè)計在美感與調(diào)理兩個方面實現(xiàn)更加完美的平衡。此外，由于風(fēng)景園林最大的存在意義在于其觀賞性，寒暑更迭，四季變換，園林內(nèi)的主體色彩也會發(fā)生巨大的變化，圖形語言與虛擬場景的進步實現(xiàn)了以四季的變換為標(biāo)準(zhǔn)進行色彩編輯的想法，強化風(fēng)景園林設(shè)計的美感特性。

3.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計中的應(yīng)用前景

3.1進一步突破二維模式的形式禁錮

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在風(fēng)景園林設(shè)計中的實際應(yīng)用時間并不長，目前仍處于上升的階段，有待完善。受傳統(tǒng)設(shè)計方法與理念的制約，三維模型雖然取得了初步的發(fā)展，但是未能完全突破二維模式的形式禁錮，設(shè)計信息不夠豐富。鑒于此，風(fēng)景園林在運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行設(shè)計的時候，需要進一步提升數(shù)據(jù)顯示的多維性特征，虛擬的范圍不應(yīng)該僅僅局限于空間的變化與色彩的編輯，更應(yīng)該向聲音、感官等面發(fā)展，實現(xiàn)全方位的虛擬，使設(shè)計信息更加豐富。二維模式的形式被時代淘汰已經(jīng)是大勢所趨的方向了，風(fēng)景園林設(shè)計在信息技術(shù)的支撐下應(yīng)當(dāng)進一步突破二維模式的形式禁錮，向著三維模型的方向發(fā)展。

3.2促使物質(zhì)性信息載體更加多元化

風(fēng)景園林具有明顯的物質(zhì)性，內(nèi)部用以裝飾的景物非常復(fù)雜，傳統(tǒng)的設(shè)計方法使其更顯單一性，而虛擬現(xiàn)實技術(shù)則具有高度的信息性，多元化特征明顯，以三維模型、圖形語言、虛擬場景等為途徑，使單一的物質(zhì)性呈現(xiàn)更加多元化的形態(tài)，使設(shè)計人員的設(shè)計理念得到更好的展示平臺，充分利用VRML以及3DSMAX技術(shù)，落實于色彩的編輯、空間的規(guī)劃、聲音的虛擬等環(huán)節(jié)，完善設(shè)計方案，保證風(fēng)景園林在建成之后能夠給予游人更加豐富的美感體驗，進一步完善虛擬效果。

篇（5）

引言

英特網(wǎng)（Internet）和移動通信技術(shù)的出現(xiàn)，改變了人們傳統(tǒng)的生活、工作模式，打破了時間、地域的限制。移動電子商務(wù)（M-commerce）是通過移動通信技術(shù)與英特網(wǎng)有機結(jié)合所進行的電子商務(wù)活動。移動電子商務(wù)作為一種新型的電子商務(wù)方式，充分利用了移動無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點，是對傳統(tǒng)電子商務(wù)的有益的補充，具有非常廣闊的發(fā)展前景。近十年來，推動移動電子商務(wù)發(fā)展的技術(shù)不斷涌現(xiàn)，這些技術(shù)主要包括：無線應(yīng)用協(xié)議（WAP）、移動IP（MobileIP）、藍牙技術(shù)（Bluetooth）、無線局域網(wǎng)（WLAN）、通用分組無線業(yè)務(wù)（GPRS）和第三代移動通信系統(tǒng)（3G）等。

一、移動電子商務(wù)

1.移動電子商務(wù)的定義及特點

目前，業(yè)界還沒有對移動電子商務(wù)的定義形成權(quán)威的、一致的認(rèn)識，人們從不同的角度提出了不同的見解，這些見解各有不同出發(fā)點和含義。從技術(shù)的角度看，移動電子商務(wù)可看做電子商務(wù)的一個新的發(fā)展分支；但從應(yīng)用的角度來看，移動電子商務(wù)是對有線電子商務(wù)的整合與發(fā)展，是電子商務(wù)發(fā)展的新形態(tài)。一般而言，移動電子商務(wù)的定義應(yīng)包含“商務(wù)活動”、“英特網(wǎng)”和“無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”三部分。文獻[1]將移動電子商務(wù)定義為：“消費者在支持英特網(wǎng)的無線通信網(wǎng)絡(luò)平臺上，借助移動的智能終端設(shè)備，完成商品或服務(wù)的購買或消費行為的社會經(jīng)濟活動?！笨梢?，移動電子商務(wù)可以定義為：通過移動的智能終端設(shè)備、無線網(wǎng)絡(luò)和英特網(wǎng)結(jié)合所進行的電子商務(wù)活動。

通過移動電子商務(wù)，消費者可真正突破“時空限制”，隨時隨地獲取所需的服務(wù)、應(yīng)用、信息和娛樂。和傳統(tǒng)基于英特網(wǎng)的電子商務(wù)相比，移動電子商務(wù)具有以下幾個顯著的特點：（1）交易不受時間和地點的限制；（2）移動終端擁有者的身份相對固定，可方便的向消費者提供個性化移動交易服務(wù)；（3）通過移動定位技術(shù)，可以提供與位置相關(guān)的交易服務(wù)。

2.推動移動電子商務(wù)發(fā)展的技術(shù)因素

移動電子商務(wù)同傳統(tǒng)電子商務(wù)的主要區(qū)別就是無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，而正是無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)的快速發(fā)展，推動了移動電子商務(wù)的迅猛發(fā)展。從技術(shù)的角度看，推動移動電子商務(wù)發(fā)展的因素主要有以下三個。

（1）無線應(yīng)用協(xié)議的推出。如何將英特網(wǎng)的豐富信息及先進的業(yè)務(wù)引入到移動電話等無線終端設(shè)備當(dāng)中，是實現(xiàn)移動電子商務(wù)需要解決的第一個問題。無線應(yīng)用協(xié)議（WAP）的出現(xiàn)，很好地解決了這個問題。無線應(yīng)用協(xié)議（WAP）的出現(xiàn)使移動英特網(wǎng)有了一個通行的標(biāo)準(zhǔn)，使移動電話等無線終端設(shè)備接入英特網(wǎng)成為了可能。

（2）無線接入技術(shù)的快速發(fā)展。早期無線接入技術(shù)如GSM、TDMA和CDMA數(shù)據(jù)傳輸速率很低，不適于英特網(wǎng)接入。而近年來得到廣泛使用的通用分組無線服務(wù)（GPRS）等接入技術(shù)，大大提高了無線數(shù)據(jù)傳輸速率。目前，世界各國大力推廣的第三代移動通信技術(shù)（3G），不僅可以克服傳統(tǒng)無線接入方式傳輸速率方面的缺陷，而且還可以支持寬帶多媒體數(shù)據(jù)傳輸，這將縮小有線和無線接入的差距，必將進一步推動移動電子商務(wù)的發(fā)展。

（3）移動終端技術(shù)的日趨成熟。移動終端技術(shù)本質(zhì)上是一種結(jié)合手持硬件、無線寬帶網(wǎng)絡(luò)與移動應(yīng)用軟件的總稱。目前市面上各種個人數(shù)碼助理（PDA）、智能手機（SmartPhone）已經(jīng)隨處可見，各種移動智能終端設(shè)備不斷推陳出新，移動終端用戶也不斷攀升。這不僅給消費者使用移動終端進行電子商務(wù)提供可能，而且在數(shù)量上大大超過互聯(lián)網(wǎng)用戶的移動終端用戶更是為移動電子商務(wù)提供了巨大的市場。

3.移動電子商務(wù)系統(tǒng)組成

移動電子商務(wù)系統(tǒng)主要由移動商務(wù)應(yīng)用、移動終端設(shè)備、移動中間件和移動網(wǎng)絡(luò)設(shè)施組成。（1）移動商務(wù)應(yīng)用主要是指移動電子商務(wù)為用戶提供的各種商品和服務(wù)活動；（2）移動終端設(shè)備就是指各種通過無線網(wǎng)絡(luò)接入英特網(wǎng)的終端設(shè)備，包括手機、個人數(shù)碼助理和筆記本等；（3）移動中間件是指連接電子商務(wù)與異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和操作系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)層，如ExpressQ和WAP等，它們屏蔽了分布環(huán)境中異構(gòu)的操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；（4）移動網(wǎng)絡(luò)設(shè)施是指支持移動電子商務(wù)的無線網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備，包括GSM、GPRS、CDMA和3G等。中國-二、移動電子商務(wù)的主要實現(xiàn)技術(shù)

1.無線應(yīng)用協(xié)議（WAP）

無線應(yīng)用協(xié)議WAP是WirelessApplicationProtocol的縮寫，它是由Motorola、Nokia、Ericsson和Phone.corn公司最早倡導(dǎo)和開發(fā)的，它的提出和發(fā)展是基于在移動中接入英特網(wǎng)的需要。WAP是開展移動電子商務(wù)的核心技術(shù)之一，它提供了一套開放、統(tǒng)一的技術(shù)平臺，使用戶可以通過移動設(shè)備很容易的訪問和獲取以統(tǒng)一的內(nèi)容格式表示的英特網(wǎng)或企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)信息和各種服務(wù)。通過WAP，手機可以隨時隨地、方便快捷地接入互聯(lián)網(wǎng)，真正實現(xiàn)不受時間和地域約束的移動電子商務(wù)。中國

2.移動IP（MobileIP）

移動IP（MobileIP）是由互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)小組（IETF）在1996年制定的一項開放標(biāo)準(zhǔn)。它的設(shè)計目標(biāo)是能夠使移動用戶在移動自己位置的同時無須中斷正在進行的英特網(wǎng)通信。移動IP現(xiàn)在有兩個版本，分別為MobileIPv4（RFC3344）和MobileIPv6（RFC3775）。目前廣泛使用的仍然是MobileIPv4。目前移動IP主要使用三種隧道技術(shù)，即IP的IP封裝、IP的最小封裝和通用路由封裝來解決移動節(jié)點的移動性問題。

3.藍牙（BlueTooth）

藍牙（BlueTooth）是由Ericsson、IBM、Intel、Nokia和Toshiba等公司于1998年5月聯(lián)合推出的一項短程無線聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)旨在取代有線連接，實現(xiàn)數(shù)字設(shè)備間的無線互聯(lián)，以便確保大多數(shù)常見的計算機和通信設(shè)備之間可方便地進行通信。“藍牙”作為一種低成本、低功率、小范圍的無線通信技術(shù)，可以使移動電話、個人電腦、個人數(shù)字助理、便攜式電腦、打印機及其他計算機設(shè)備在短距離內(nèi)無須線纜即可進行通信?！八{牙”支持64kb/s實時話音傳輸和數(shù)據(jù)傳輸，傳輸距離為10m～100m，其組網(wǎng)原則采用主從網(wǎng)絡(luò)。

4.無線局域網(wǎng)（WLAN）

無線局域網(wǎng)絡(luò)WLAN是WirelessLocalAreaNetworks的縮寫，它是一種借助無線技術(shù)取代以往有線布線方式構(gòu)成局域網(wǎng)的新手段，可提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能，它支持較高的傳輸速率。它通常利用射頻無線電或紅外線，借助直接序列擴頻（DSSS）或跳頻擴頻（FHSS）、GMSK、OFDM和UWBT等技術(shù)實現(xiàn)固定、半移動及移動的網(wǎng)絡(luò)終端對英特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進行較遠距離的高速連接訪問。1997年6月，IEEE推出了802.11標(biāo)準(zhǔn)，開創(chuàng)了WLAN先河；目前，WLAN主要有IEEE802.11x與HiperLAN/x兩種系列標(biāo)準(zhǔn)。

4.通用分組無線業(yè)務(wù)（GPRS）

GPRS的英文全稱為GeneralPacketRadioService，中文含義為通用分組無線服務(wù)，是歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化組織（ETSI）在GSM系統(tǒng)的基礎(chǔ)上制定的一套移動數(shù)據(jù)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。它利用“包交換”（Packet-Switched）的概念所發(fā)展出的一套無線傳輸方式。GPRS是2.5代移動通信系統(tǒng)。GPRS具有“數(shù)據(jù)傳輸率高”、“永遠在線”和“僅按數(shù)據(jù)流量計費”的特點，目前得到較廣泛的使用。

5.第三代移動通信技術(shù)（3G）

3G英文全稱為3rdGeneration，中文含義為第三代數(shù)字通信。它是由衛(wèi)星移動通信網(wǎng)和地面移動通信網(wǎng)所組成，支持高速移動環(huán)境，提供語音、數(shù)據(jù)和多媒體等多種業(yè)務(wù)的先進移動通信網(wǎng)。國際電聯(lián)（ITU）原本是要把世界上的所有無線移動通信標(biāo)準(zhǔn)在公元2000年左右統(tǒng)一為全球統(tǒng)一的技術(shù)格式。但是由于各種經(jīng)濟和政治的原因，最終形成了三個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)即歐洲的WCDMA，美國的CDMA2000和中國的TD-SCDMA。TD-SCDMA是由中國大唐移動通信第一次提出并在無線傳輸技術(shù)（RTT）的基礎(chǔ)上與國際合作完成的。中文含義為“時分同步碼分多址接入”。相對于其他兩個標(biāo)準(zhǔn)TD-SCDMA具有頻譜利用率高、系統(tǒng)容量大、建網(wǎng)成本低和高效支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)等優(yōu)勢。

總結(jié)

移動通信和英特網(wǎng)的完美結(jié)合造就了移動電子商務(wù)。在技術(shù)更新與社會需求的交替推動下，移動電子商務(wù)已經(jīng)產(chǎn)生了一個不可阻擋的發(fā)展趨勢，它必將對全球經(jīng)濟和技術(shù)進步產(chǎn)生更加深遠的影響。

參考文獻：

篇（6）

虛擬現(xiàn)實技術(shù)有沉浸感、交互性、想象力等3大基本特征。一個典型的VR系統(tǒng)，主要由專業(yè)圖形處理軟件、硬件系統(tǒng)(包括VR和VR軟件，數(shù)據(jù)庫)、輸入和輸出設(shè)備等部件組成。交互性是指通過輸入和輸出設(shè)備的用戶，在虛擬環(huán)境中對象的范圍是可操作的以及與自然環(huán)境的反饋程度，它的用戶和虛擬環(huán)境之間接近虛擬環(huán)境中的交互方式是自然可取的。身臨其境的參與感，也被稱為是虛擬現(xiàn)實技術(shù)最重要的特征點，用戶利用交互設(shè)備和自己的知覺系統(tǒng)，接觸到虛擬現(xiàn)實環(huán)境中的真實程度。園林景觀設(shè)計中VR技術(shù)的運用產(chǎn)生了巨大的影響，虛擬現(xiàn)實技術(shù)正在改變傳統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計方法的許多方面。一方面，為創(chuàng)造景觀虛擬現(xiàn)實技術(shù)提供了一種新的藝術(shù)表現(xiàn)手段：另一方面，它使景觀規(guī)劃設(shè)計方法和觀念發(fā)生改變。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬化，讓更多的市民通過網(wǎng)絡(luò)可以看到和聽到設(shè)計師的作品，理解設(shè)計意圖，參與景觀規(guī)劃設(shè)計。

1.2、園林景觀設(shè)計中VR技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)

支持圖形建模的軟件工具有很多，由于3DSMAX對VRML有較好的支持功能，因此對園林景觀設(shè)計師而言，3DSMAX是較為合適的建模軟件。它不僅支持VRML程序的輸出，同時還可以在VRML程序中通過選擇攝像機在三維場景中進行導(dǎo)航設(shè)置，在場景中指定活動控件和感應(yīng)器，豐富實時瀏覽的內(nèi)容。所以，對于熟悉3DSMAX的園林設(shè)計師來說，VRML是一個很好的選擇。景觀設(shè)計中視景建模是虛擬現(xiàn)實的基礎(chǔ)，也是園林設(shè)計的關(guān)鍵，要使參與者有沉浸感，必須創(chuàng)建真實的虛擬世界。園林場景的建立主要由AutoCAD和3DSMAX來完成，場景平面圖在AutoCAD中處理完后導(dǎo)入3DSMAX中，進行園林模型的構(gòu)建，然后將這些元素進行整合，整合后的地形模型上再加入如建筑物、小品、植物等充實虛擬環(huán)境，最后得到設(shè)計者理想的園林場景。三維圖形的生成技術(shù)較為成熟，目前關(guān)鍵是如何實現(xiàn)實時生成設(shè)計中虛擬場景數(shù)據(jù)量較大的問題，典型的大規(guī)模場景，難以達到實時制的技術(shù)要求。為此，需要配置高性能計算機，為達到實時目的，至少要在保證圖形質(zhì)量和復(fù)雜程度的前提下提高刷新頻率，這是影響該技術(shù)發(fā)展的瓶頸問題。設(shè)計師在園林設(shè)計方案過程中，需要有功能強大的交互技術(shù)作為支持，方便實時更換移動場景中的要素模型，以便于審視和比較設(shè)計方案的合理性；VR技術(shù)是交互、系統(tǒng)集成、管理模型識別和合成技術(shù)等多個技術(shù)的綜合運用，如何將這些技術(shù)合理地運用，最大化地展示設(shè)計作品的功能理念是園林景觀設(shè)計應(yīng)用VR技術(shù)的關(guān)鍵。

2、園林景觀設(shè)計中應(yīng)用VR技術(shù)的意義

2.1、VR技術(shù)使景觀設(shè)計意圖直觀呈現(xiàn)

園林景觀設(shè)計要求設(shè)計師對空間形象思維要有一個整體的把握，既要考慮公眾的要求，又要滿足場景功能需要，同時達到與周邊環(huán)境的相互協(xié)調(diào)，所以設(shè)計過程是一系列的創(chuàng)新過程。如何將規(guī)劃、設(shè)計、施工、維護等工作合理地結(jié)合起來，即對項目施工前后所要呈現(xiàn)的效果有一個清晰、明確的方案和思路。VR技術(shù)應(yīng)用在園林景觀設(shè)計中，可減輕設(shè)計人員的勞動強度、縮短設(shè)計周期、提高設(shè)計準(zhǔn)確性和工程質(zhì)量要求。通常情況下，設(shè)計者會通過沙盤、三維效果圖、漫游動畫等方式展示設(shè)計效果，供決策者、設(shè)計者、工程人員以及公眾理解和感受。以上的傳統(tǒng)展示方式都各有其不同的優(yōu)缺點，但有一個缺點是共同的，即不能以人的視點深入其中，得到全方位的觀察設(shè)計效果，而運用VR技術(shù)則可以很好地做到這一點。使用VR技術(shù)后，決策者、設(shè)計者、工程人員以及公眾可從任意角度，實時互動真實地看到設(shè)計效果，身臨其境地掌握周圍環(huán)境和理解設(shè)計師的設(shè)計意圖，這是傳統(tǒng)手段所不能達到的。

2.2、VR技術(shù)輔助激發(fā)設(shè)計師創(chuàng)作靈感

園林景觀設(shè)計中，公眾有時無法親臨項目現(xiàn)場進行實地考察，可以采用VR技術(shù)進行場地環(huán)境分析評判，并通過網(wǎng)絡(luò)平臺進入到虛擬項目的場地內(nèi)部，全面了解項目的周邊環(huán)境，包括氣候條件、地質(zhì)條件、交通狀況、人流分布、水系分布、土壤條件、植物資源等現(xiàn)狀特征。在方案設(shè)計階段，設(shè)計者需要將一些景觀節(jié)點定位定量地表達出來，包括植物配置平面圖、立面圖、剖面圖及局部效果圖。采用VR技術(shù)使設(shè)計者能夠進入虛擬的環(huán)境空間內(nèi)，直接擺放、移動、組合各種園林植物、小品，反復(fù)調(diào)整植物種類位置數(shù)量，綜合對比不同植物組合的景觀效果和空間形態(tài)，較大程度彌補了傳統(tǒng)平面設(shè)計中對植物空間與環(huán)境無法進行綜合感知的缺陷，進一步激發(fā)設(shè)計師的創(chuàng)作靈感。在該階段，可采用VR技術(shù)對植物種植模式和植物空間組合進行高度仿真，模擬植物的栽植位置、植株大小及材料種類，最終完成植物種植總平面體現(xiàn)高程和剖面的豎向組合圖、植物與各種景觀要素搭配立面圖等，其間反復(fù)調(diào)整植株數(shù)量和樹木株行距獲取最佳的生態(tài)效益和景觀效果，可以直觀地展示出植物群落的景觀特征和空間形態(tài)。

2.3、園林景觀設(shè)計中運用VR技術(shù)是必然趨勢

園林景觀中常用的設(shè)計要素，如植物、地形、水體等都是不規(guī)則的形體，用計算機的模型表示會非常復(fù)雜。例如，一棵樹有成千上萬片樹葉，做成模型后需要用到的面數(shù)量龐大，這對于普通民用計算機來說，實現(xiàn)流暢的VR效果是不可能的。因此，VR技術(shù)在園林造景中的應(yīng)用研究仍處于起步階段。當(dāng)前，計算機的運行速度不能滿足完全建模情況下園林景觀的虛擬現(xiàn)實，那么只能使用貼圖(MAP)的方式來模擬其中的植物。使用一張?zhí)幚砗玫臉淠菊掌?，就能在VR中用一個面來表現(xiàn)一棵樹，雖然在真實度方面會有一定的損失，但相對于完全建模所需的上百萬個面來說，這樣操作能減少工作強度。隨著季節(jié)的變化，四季中同一地點的植物也會有完全不同的景觀效果，所以，如何編寫基于VR技術(shù)的程序，體現(xiàn)出植物景觀的時效性，也就成為VR技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的方向。將植物群落四季交替的數(shù)據(jù)信息輸入VR的場景數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)公眾需要觀察不同季節(jié)植物景觀特征時，實時改變場景信息即可。從20世紀(jì)80年代提出VR技術(shù)應(yīng)用在園林景觀設(shè)計中的創(chuàng)新理念，到現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實技術(shù)得到了很大的發(fā)展。與傳統(tǒng)風(fēng)景園林設(shè)計思維相比，VR技術(shù)突破了傳統(tǒng)維度限制的虛擬風(fēng)景園林，應(yīng)該是一種相對全面的設(shè)計表達系統(tǒng)。未來應(yīng)用VR技術(shù)輔助園林景觀設(shè)計是發(fā)展的必然趨勢，現(xiàn)代科技能夠?qū)L(fēng)景園林的物質(zhì)功能與信息功能分別賦以不同的載體，使一些風(fēng)景園林的存在形式發(fā)生質(zhì)的飛躍。

篇（7）

虛擬現(xiàn)實又稱“靈境”，由三維計算機圖形學(xué)技術(shù)、多功能傳感器的交互式接口技術(shù)以及高清晰度和高更新速度的顯示技術(shù)構(gòu)成[1-2]。VR技術(shù)就是在計算機中建立一個模擬真實世界效果的特殊環(huán)境，通過各種傳感器設(shè)備，使用戶“沉浸”在這個虛擬環(huán)境中并進行操作和控制，以達到特殊的目的。VR具有3個特性—3I，即immersion（沉浸性）、interaction（交互性）和imagination（構(gòu)想性）[3]，它為處在該環(huán)境下的用戶提供包括視覺、聽覺、觸覺等多種直觀而又自然的實時感知交互。用戶在該虛擬環(huán)境中能夠產(chǎn)生身臨其境的感覺，并且可以通過操作來改變或選擇可以感受的內(nèi)容，同時又留給用戶可以自由發(fā)揮想象的空間進行大膽的嘗試，進而擴展其認(rèn)知的范圍，提高用戶的探索和創(chuàng)新意識。

2康復(fù)醫(yī)學(xué)目前存在的問題

臨床經(jīng)驗表明，早期的康復(fù)介入，對患者的身心功能恢復(fù)、預(yù)防二次損傷和廢用綜合征都起到關(guān)鍵性的作用，因而康復(fù)治療和手術(shù)藥物等的治療同等重要。我國幅員遼闊，地形復(fù)雜，近年來自然災(zāi)害時有發(fā)生，給災(zāi)區(qū)人民的身體和心理都帶來巨大的創(chuàng)傷，加之老齡化問題的日益嚴(yán)峻及其帶來的疾病譜的變化，康復(fù)醫(yī)學(xué)工程正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的康復(fù)治療通常是醫(yī)師與患者一對一形式的訓(xùn)練，存在諸多局限性：（1）現(xiàn)有資源不夠充足。無論是專業(yè)的康復(fù)醫(yī)師還是康復(fù)器械都無法滿足當(dāng)前康復(fù)人群的需要。（2）訓(xùn)練過程單調(diào)而乏味。傳統(tǒng)的訓(xùn)練過程通常是對一組訓(xùn)練動作的不斷重復(fù)，導(dǎo)致整個過程十分枯燥，難以有效調(diào)動患者主動參與的積極性，甚至使患者產(chǎn)生厭煩情緒，降低了康復(fù)效率。（3）功能定量化測評難以實現(xiàn)。隨著康復(fù)治療的不斷進行，患者的身體狀況發(fā)生變化，其承受的活動量強度也在改變，而目前無法對患者在訓(xùn)練中的具體數(shù)據(jù)進行記錄和保存，不利于康復(fù)訓(xùn)練計劃的制訂和調(diào)整，也在一定程度上影響了康復(fù)進程。

3康復(fù)醫(yī)學(xué)結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)的必要性

VR康復(fù)系統(tǒng)可以打破傳統(tǒng)訓(xùn)練方式的局限性,它可以針對不同類型功能障礙的患者提供不同的虛擬訓(xùn)練平臺，使患者以做游戲或完成趣味性任務(wù)的方式進行康復(fù)訓(xùn)練，以此調(diào)動患者的積極性。系統(tǒng)還能夠詳細(xì)地記錄患者的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，康復(fù)醫(yī)生可以遠程監(jiān)控患者的訓(xùn)練情況，進而根據(jù)需要實時地調(diào)整訓(xùn)練計劃和訓(xùn)練強度，推薦康復(fù)治療方案。通過這種方式，一個醫(yī)生可以同時指導(dǎo)多名患者，提高了醫(yī)療人員的工作效率，減輕了其工作強度。VR技術(shù)可提供重復(fù)練習(xí)、效果反饋和動機維持3種關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這正是患者習(xí)得某種功能的必要條件。另外，VR康復(fù)系統(tǒng)能將心理引導(dǎo)與生理治療結(jié)合起來，在患者進行“游戲式”康復(fù)訓(xùn)練的過程中，通過音樂、畫面、文字和語音提示等形式給患者以正面的激勵反饋，提高患者的信心和主動性[4]。因此，將康復(fù)訓(xùn)練與VR技術(shù)相結(jié)合具有重要的應(yīng)用價值。

4VR技術(shù)在康復(fù)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用與進展

4.1VR在運動康復(fù)中的應(yīng)用

運動障礙是指以運動異常為特征的各種障礙，包括運動不能、震顫、舞蹈癥、扭轉(zhuǎn)痙攣、斜頸、張力障礙、顫搐、抽動和肌陣攣等癥狀[5]。當(dāng)前，在運動障礙康復(fù)領(lǐng)域，對患者受損的運動功能進行康復(fù)性訓(xùn)練是VR技術(shù)最重要的用途。

4.1.1平衡和協(xié)調(diào)訓(xùn)練

許多中風(fēng)患者存在姿態(tài)和平衡方面的問題，例如身體搖擺和不對稱的質(zhì)量分布降低了其靈動性，影響了他們的日常生活。DINGQi-cheng等[7]結(jié)合CIMT原理對NintendoWiiFit游戲系統(tǒng)進行改造，構(gòu)建了一款基于VR的下肢平衡康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)。該系統(tǒng)使患者的雙腳分別站立在2塊平衡板上，通過雙腳用力動態(tài)地控制壓力中心，進而操控虛擬人的運動狀態(tài)。通過這種方法能成功地迫使患者增加患側(cè)肢體的使用，使其體質(zhì)量分布更加均勻，對稱性能力得到大幅改善。RLloréns等[8]開發(fā)的BioTrakVR系統(tǒng)涵蓋一系列的平衡康復(fù)活動，包括端坐時頭部和軀干姿勢控制的恢復(fù)和站立時的動態(tài)平衡練習(xí)等多個管理項目，同時允許用戶通過選擇不同的練習(xí)和規(guī)劃自己的持續(xù)時間、休息時間和重復(fù)次數(shù)進行個性化訓(xùn)練。然而，我國對平衡功能障礙的研究起步較晚，應(yīng)用VR技術(shù)的研究成果尚鮮見報道，有待于進一步探索。

4.1.2行走及步態(tài)訓(xùn)練

與正常人相比，腦卒中偏癱患者往往具有運動發(fā)起難、步速慢、步態(tài)周期延長、患側(cè)支撐時間短等特點[9]。集中的特定任務(wù)式的訓(xùn)練可以提高腳踝的推力、髖部的拉力和行走的速度。AnatMirelman等[10]用Rutgers踝關(guān)節(jié)康復(fù)系統(tǒng)對18名中風(fēng)后的輕偏癱患者進行試驗，受試者只能使用踝背屈、跖屈、反轉(zhuǎn)、外翻以及這些動作的組合來駕駛虛擬環(huán)境中的飛機或船。實驗結(jié)果表明，患者腳踝的推力、踝關(guān)節(jié)活動度（rangeofmotion，ROM）均有明顯改善，膝關(guān)節(jié)ROM及站立和擺動情況也有大幅提高。可見，VR技術(shù)對患者步態(tài)康復(fù)有一定作用。目前，國內(nèi)對步態(tài)康復(fù)的研究主要以簡單重復(fù)性訓(xùn)練的康復(fù)機器人為主，對結(jié)合VR技術(shù)的研究較少。張磊杰等[11]提出了一種基于VR的步態(tài)康復(fù)機器人系統(tǒng)，可以快速提取患者的步態(tài)速度、心跳等生理信息并恰當(dāng)?shù)伢w現(xiàn)在游戲中，使枯燥的訓(xùn)練變得有趣，也提高了患者的注意力集中程度。因此，結(jié)合VR技術(shù)的步態(tài)康復(fù)機器人系統(tǒng)將逐漸引起眾多學(xué)者和醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的關(guān)注。

4.1.3上下肢康復(fù)訓(xùn)練

由于力量減弱和利用反饋能力的下降，腦卒中偏癱患者難以進行精確的運動控制，SangwooCho等[12]基于VR技術(shù)開發(fā)出一種新型上肢康復(fù)系統(tǒng)，用本體感覺反饋取代視覺反饋來提高患者的運動控制能力。系統(tǒng)采用模擬起居室的虛擬環(huán)境，患者需要依靠自己本體感受的反饋信息，將患側(cè)手握的虛擬半透明柱體移動到不透明柱體所在的目標(biāo)位置，用這種方法亦能提高患者的日常生活能力。Burdea等[13]開發(fā)了康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)“RutgerArmII”，系統(tǒng)由運動跟蹤、重力和虛擬現(xiàn)實游戲3個模塊組成，利用紅外技術(shù)跟蹤到患者的運動數(shù)據(jù)，使其能在虛擬場景中進行游戲式訓(xùn)練，并能得到相關(guān)的觸覺反饋。國內(nèi)眾多學(xué)者對上下肢康復(fù)也作了很多研究。王瑞利等[14]設(shè)計了結(jié)合主動、被動和助力訓(xùn)練的踝關(guān)節(jié)康復(fù)系統(tǒng)，并添加了功能評價機制，為患者制訂治療方案提供可靠的證據(jù)。柯福全等[15]借助Kinect設(shè)備開發(fā)了一款基于視頻運動跟蹤的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)用來輔助患者的上肢康復(fù)。張金龍[16]設(shè)計了一款手指康復(fù)系統(tǒng)，包含了手勢變換、坦克射擊和賽車競速3種游戲，非常具有趣味性。華南理工、中南大學(xué)附屬第三醫(yī)院與廣州一康醫(yī)療設(shè)備有限公司三方聯(lián)合研發(fā)的虛擬廚房訓(xùn)練系統(tǒng)[17]，患者通過在其中漫游并完成燒開水、擺餐具、盛水果等一系列的廚房操作來訓(xùn)練偏癱上肢的運動功能，將該系統(tǒng)應(yīng)用到33例上肢功能障礙患者身上，結(jié)果顯示比傳統(tǒng)訓(xùn)練方式的康復(fù)效果更為顯著。

4.2VR在認(rèn)知康復(fù)中的應(yīng)用

認(rèn)知是指人腦接受外界信息，經(jīng)過加工處理轉(zhuǎn)換成內(nèi)在的心理活動，從而獲取知識或應(yīng)用知識的過程，它包括記憶、語言、視空間、執(zhí)行、計算和理解判斷等方面。認(rèn)知功能障礙對患者日常生活的影響有時甚至超過了軀體功能障礙，因此也成為醫(yī)學(xué)界面臨的重要課題之一。將VR技術(shù)應(yīng)用于認(rèn)知康復(fù)，可以在虛擬環(huán)境中為患者提供安全可控的刺激進行治療，并能監(jiān)測多種重要指標(biāo)，表現(xiàn)出傳統(tǒng)方法無法比擬的優(yōu)勢。Godehard等[18]利用VR系統(tǒng)治療有空間認(rèn)知和記憶缺陷的輕度認(rèn)知功能障礙患者，讓他們在虛擬的公園和迷宮里根據(jù)地標(biāo)（房子、汽車、高山等）尋找寶藏，加強患者以自我和非自我為中心記憶的能力。Caglio等[19]利用3D電子游戲進行記憶康復(fù)的研究，發(fā)現(xiàn)虛擬航行訓(xùn)練可以激活記憶區(qū)域，改善成人腦損傷患者的記憶功能。王文春等[20]設(shè)計的虛擬認(rèn)知康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)，包括注意力、記憶力、思維操作能力等七大訓(xùn)練模塊，每個模塊又設(shè)計了高、中、低3種級別的題目。將該系統(tǒng)應(yīng)用到38例有認(rèn)知功能障礙的患者身上，結(jié)果表明，虛擬認(rèn)知康復(fù)系統(tǒng)在注意力和空間知覺的改善方面優(yōu)于傳統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練模式，且更具趣味性，適用于臨床推廣。戚淮兵等[21]設(shè)計了基于Agent的虛擬認(rèn)知康復(fù)系統(tǒng)，能為患者提供感官上的刺激，糾正認(rèn)知偏差，具有開放、自主、可移植的特點。盡管如此，在我國內(nèi)陸地區(qū)，VR技術(shù)輔助認(rèn)知康復(fù)治療的研究仍處于初級階段，能夠真正進行臨床應(yīng)用的系統(tǒng)較少，還需要不斷的探索和研究。

4.3VR在遠程康復(fù)中的應(yīng)用

目前，我國經(jīng)濟發(fā)展均衡度還較低，各地的醫(yī)療設(shè)施建設(shè)也存在很大差異，康復(fù)醫(yī)療機構(gòu)集中在大中城市，許多地區(qū)缺乏必要的康復(fù)服務(wù)，給廣大群眾帶來不便。虛擬現(xiàn)實技術(shù)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)可以將一流的醫(yī)療資源傳送到較落后的地區(qū)，為康復(fù)醫(yī)學(xué)帶來革命性的變化。MJJohnson等[22]利用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使中風(fēng)的患者可以在家中進行康復(fù)訓(xùn)練。李軍強等[23]設(shè)計了一套遠程監(jiān)控系統(tǒng)，用虛擬人的運動再現(xiàn)患者手臂的運動，實現(xiàn)監(jiān)控功能，從而使醫(yī)生掌握患者手臂的運動情況。王月姣等[24]設(shè)計了基于力反饋的遠程康復(fù)訓(xùn)練虛擬駕駛系統(tǒng)，治療師端的計算機能實時顯示患者訓(xùn)練視頻、相關(guān)訓(xùn)練數(shù)據(jù)及當(dāng)前訓(xùn)練方案，并能據(jù)此實時修改訓(xùn)練方案?？梢姡琕R技術(shù)有利于提高落后地區(qū)的醫(yī)療水平，優(yōu)化醫(yī)學(xué)資源分配，推動我國社區(qū)康復(fù)的建設(shè)進程。

篇（8）

 

線性代數(shù)這門課程有一個特點：各部分內(nèi)容相對獨立，整個課程呈現(xiàn)出一種塊狀結(jié)構(gòu)，原因是線性代數(shù)學(xué)科的形成過程本身就沒有一條明確的主線。內(nèi)容有行列式、矩陣、向量、線性方程組、特征值問題、二次型、線性空間與線性變換。我們幾乎可以找到從線性方程組、行列式、向量、矩陣、多項式、線性空間、線性變換中的任何一個分塊開始展開的教材，其展開過程主要取決于作者串聯(lián)這些分塊的形式邏輯的脈絡(luò)[1]。實際上，課程內(nèi)容的展開不僅取決于課程本身的邏輯，也應(yīng)該充分考慮學(xué)生的接受能力的因素。行列式、矩陣運算和方程組求解通常都被認(rèn)為容易被學(xué)生理解的內(nèi)容，而向量組的線性關(guān)系問題是線性代數(shù)的難點。通常的線性代數(shù)知識體系是按照由易到難道順序安排，這樣似乎可以漸進地接受難點，但實際上有以下幾個弊端：（1）由于難點出現(xiàn)的時間較遲，學(xué)生沒有機會對難點進行重復(fù)運用和消化理解就已經(jīng)進入課程的尾聲；（2）從心理上講，學(xué)生學(xué)習(xí)有先入為主的現(xiàn)象，最開始學(xué)到的知識最容易記住，因此難點后出現(xiàn)也不利于學(xué)生接受；（3）運用向量組的線性關(guān)系理論可以統(tǒng)領(lǐng)線性代數(shù)的重點內(nèi)容，如果不盡早引入這個理論，就不容易將塊狀結(jié)構(gòu)有機地結(jié)合起來。

1. 線性關(guān)系理論的基本概念及其表現(xiàn)

線性關(guān)系理論的基本概念包括：向量組的線性組合、向量的線性表示、向量組的線性相關(guān)性、向量組的線性無關(guān)性、向量組的最大無關(guān)組、向量組的秩等。

對任意一個向量組，以這個向量組為列向量組構(gòu)造矩陣,可以通過對實施初等行變換判別列向量組的線性相關(guān)性，進而獲得該向量組的最大無關(guān)組，同時可以獲得向量組中任意一個向量由最大無關(guān)組線性表示的表示系數(shù)，也可以獲得向量組的秩?？梢姡蛄拷M的線性關(guān)系問題集中表現(xiàn)在矩陣的初等行變換過程中?？梢哉J(rèn)為數(shù)學(xué)論文，矩陣的初等行變換過程是向量組線性關(guān)系理論的外在表現(xiàn)。

2. 基于線性關(guān)系理論的線性代數(shù)知識體系與關(guān)聯(lián)

線性代數(shù)中主要問題的解決都是通過解線性方程組實現(xiàn)的，可以說線性代數(shù)的核心內(nèi)容是線性方程組,而研究線性方程組及其解靠的是矩陣及其矩陣的初等行變換。因此，以線性方程組為出發(fā)點，可以為以后解決問題奠定基礎(chǔ)。

通過線性方程組可以引出矩陣概念，并引出矩陣的初等行變換方法，進一步引出向量概念，以及向量的線性運算和矩陣與向量乘法運算。在這些基本概念和運算的基礎(chǔ)上，線性方程組可以表示矩陣形式和向量形式，其中，是線性方程組的系數(shù)矩陣，為矩陣的列向量組，是線性方程組的常數(shù)列向量[2]。

由向量形式方程組進一步討論向量組的線性關(guān)系理論，為深入研究和理解線性代數(shù)的其它問題提供理論基礎(chǔ)。從矩陣形式的方程組出發(fā)進一步討論矩陣運算，特別是在向量組的最大無關(guān)組和向量組的秩的概念下，矩陣的秩的定義變得很簡單，逆矩陣也很容易理解。行列式可以認(rèn)為是方陣中的一個特殊概念，事實上，階行列式也可以用個為向量定義[2]。在行列式和線性方程組概念下，很自然地討論矩陣的特征值和特征向量問題。二次型標(biāo)準(zhǔn)形問題則在特征值和特征向量概念基礎(chǔ)上處理。線性空間和線性變換則是向量方法和矩陣方法的升華[3]雜志網(wǎng)。

在這種知識體系下，向量和矩陣是線性代數(shù)的核心工具，矩陣的初等變換是代數(shù)的核心方法，而向量組的線性關(guān)系理論是核心理論。矩陣的初等變換這一方法不僅可用于求解線性方程組，他還可用于求矩陣的逆矩陣；求矩陣的秩；求向量組的極大無關(guān)組及其秩；求齊次線性方程組的基礎(chǔ)解系；求向量空間的基及維數(shù)；求特征向量；求實二次型的標(biāo)準(zhǔn)形等。而對于這些問題的理性認(rèn)識則需要向量組的線性關(guān)系理論。

3. 知識體系展開的基本邏輯

怎樣設(shè)計線性代數(shù)課程的科學(xué)體系?這取決于我們對學(xué)科內(nèi)容的本質(zhì)的理解，對該學(xué)科在現(xiàn)代科學(xué)中的地位和作用的認(rèn)識和課程的目標(biāo)。在我國，理工科的線性代數(shù)教科書是把線性代數(shù)的各部分內(nèi)容作為工具來掌握，而忽視了這門學(xué)科最終形成的思想基石――空間與變換，因此這樣的課程并沒有真正跨進線性代數(shù)的思想殿堂，頂多只能視為矩陣運算的初級教程。而我國數(shù)學(xué)專業(yè)的高等代數(shù)課程又過分沉湎于形式化概念的邏輯體系構(gòu)建，而忽略了線性代數(shù)理論在現(xiàn)實生活中的鮮活背景和在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用前景，因此這樣的課程在學(xué)完之后也不易明白學(xué)習(xí)該課程的目的和意義，甚至以為僅僅是學(xué)習(xí)其他課程的前期準(zhǔn)備[1]。

很多文獻([1][4][5])討論了線性代數(shù)的知識體系，但是學(xué)者們基本上只考慮知識體系本身，而忽略了學(xué)生學(xué)習(xí)的心理因素。線性代數(shù)的一個公認(rèn)特點是內(nèi)容抽象，要真正掌握線性代數(shù)的原理與方法必須具備較強的抽象思維能力，即對形式概念的理解能力和形式邏輯的演繹能力，而這兩種能力要求幾乎超越了大多數(shù)學(xué)生在中學(xué)階段的能力儲備。面對抽象的課程內(nèi)容和復(fù)雜度知識體系，學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)課程時往往會產(chǎn)生焦慮情緒[7]。按照塊狀結(jié)構(gòu)安排線性代數(shù)的知識體系容易使學(xué)生產(chǎn)生焦慮情緒。

通常按照塊狀結(jié)構(gòu)安排線性代數(shù)的知識體系，便于教師理解，但是，學(xué)生很難建立塊狀結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系?；诰€性關(guān)系理論的線性代數(shù)知識體系是從學(xué)生認(rèn)識能力出發(fā)數(shù)學(xué)論文，由現(xiàn)實世界的問題引出數(shù)學(xué)概念，使學(xué)生感到是因為解決現(xiàn)實的需要而學(xué)習(xí)新的數(shù)學(xué)概念、理論和方法。這種由現(xiàn)實問題到解決方法的邏輯關(guān)系稱為生活邏輯，而按照塊狀結(jié)構(gòu)形成的知識關(guān)系成為學(xué)科邏輯[7]。學(xué)科邏輯是出于本學(xué)科的研究者知識整理的需要，不適合向?qū)W生傳授知識。基于線性關(guān)系理論的線性代數(shù)知識體系的基本邏輯關(guān)系是按生活邏輯展開的。首先，學(xué)生容易認(rèn)識線性方程組與現(xiàn)實的聯(lián)系，隨著解決線性方程組問題過程的深化，提出矩陣和向量概念；進一步，矩陣和向量等新的元素需要進行運算，因此分別討論向量運算（主要是線性關(guān)系理論和方法）和矩陣運算；具備了線性代數(shù)的核心工具（向量和矩陣）、核心方法（矩陣的初等變換）和核心理論（向量組的線性關(guān)系理論），就可以繼續(xù)討論特征值和特征向量，可以討論二次型，也可以討論線性空間和線性變換。整個線性代數(shù)知識是按照需求展開的，因此，很多過去塊狀結(jié)構(gòu)中的知識內(nèi)容（如矩陣、向量、線性方程組等）并非一次性的安排在一章之內(nèi)，而是在不同的章節(jié)中逐漸深入展開。這樣安排便于形成以矩陣初等變換為核心方法和向量組的線性關(guān)系理論為核心理論的主線，便于學(xué)生漸進理解線性代數(shù)的難點。

4. 結(jié)論

基于線性關(guān)系理論的線性代數(shù)知識體系將線性代數(shù)知識按生活邏輯展開，以向量和矩陣為核心工具，矩陣的初等變換為核心方法，以向量組的線性關(guān)系理論為核心理論，形成線性代數(shù)的知識主線。這種知識體系便于學(xué)生理解線性代數(shù)的難點，克服學(xué)習(xí)上的焦慮情緒。

參考文獻

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篇（9）

0引言

隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)定的增長以及經(jīng)濟全球化步伐的加快，特別是由于勞動力和土地成本上升，我國需要加快轉(zhuǎn)變原有的經(jīng)濟增長方式，促使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和升級。在此過程中，核心技術(shù)缺乏，研發(fā)投入不足等已成為我們迫切需要解決的問題。近幾年來，我國企業(yè)紛紛通過對外直接投資的方式，主動獲取東道國當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)資源，提高技術(shù)創(chuàng)新能力，彌補技術(shù)差距，并實現(xiàn)技術(shù)趕超。因此文章從投資動因和作用機制這2角度深入分析我國企業(yè)對外直接投資與技術(shù)創(chuàng)新能力之間的關(guān)系。

1對外直接投資現(xiàn)狀

2000年中國政府首次提出實施“走出去”戰(zhàn)略，并逐步出臺了一系列的對外投資政策和法規(guī)，鼓勵企業(yè)對外投資。在此情況下，我國企業(yè)對外直接投資規(guī)模迅速增長，而對外投資地區(qū)以及投資行業(yè)范圍也在不斷擴大。據(jù)商務(wù)部統(tǒng)計，我國企業(yè)對外直接投資流量從2003年的285465萬美元上升到2007年的2650609萬美元，增幅高達828.52%，而我國企業(yè)對外直接投資存量也由2003年的3322222萬美元上升到2007年的11791050萬美元，其中值得注意的是對科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)和地質(zhì)勘查業(yè)投資存量由2004年的12398萬美元迅速擴大到2007年的152103萬美元。

2投資動因

國內(nèi)學(xué)者在技術(shù)尋求型對外直接投資研究領(lǐng)域做了大量的理論和實證研究。冼國明和楊銳（1998）注意到發(fā)展中國家企業(yè)有可能主動采取逆向FDI方式,以期改變其技術(shù)開發(fā)和累積過程中被動的、漸進的路徑，并進一步指出發(fā)展中國家對發(fā)達國家的逆向投資主要是為了獲取某種先進技術(shù)或管理技能以加速技術(shù)累積的速度和動態(tài)效果。馬亞明，張巖貴（2003）提出技術(shù)擴散的存在使得通過FDI來尋求技術(shù)成為可能，一些發(fā)展中國家的公司以合資的形式到發(fā)達國家進行直接投資，其主要目的之一就是最大化公司之間的技術(shù)擴散，以最大可能地尋求和利用發(fā)達國家企業(yè)的先進技術(shù)。李蕊(2003)在研究跨國并購的技術(shù)尋求動因時，發(fā)現(xiàn)跨國并購的投資方式可以使跨國公司獲得大量與核心技術(shù)相關(guān)的技術(shù)，使其技術(shù)研發(fā)的數(shù)量和質(zhì)量都有增長，技術(shù)研發(fā)能力大幅度提高，同時，也加快了開發(fā)、創(chuàng)造新產(chǎn)品和新技術(shù)的進度。也就是說，一方面，通過跨國并購實現(xiàn)現(xiàn)有各種資源尤其是技術(shù)資源的優(yōu)化配置，降低跨國公司技術(shù)研發(fā)的投入成本;另一方面，通過跨國并購取得各種現(xiàn)有研發(fā)成果，提高了跨國公司技術(shù)研發(fā)的質(zhì)量和水平，加快了跨國公司技術(shù)創(chuàng)新的速度。孫建中（2004）提出技術(shù)獲取型對外直接投資之所以是我國獲取核心技術(shù)的現(xiàn)實選擇，原因在于：①增強投資機制功能的動機；②降低技術(shù)移入成本的動機；③加快技術(shù)獲取速度的動機；④提高技術(shù)獲取效率的動機。吳先明（2007）指出在動態(tài)的全球競爭條件下，以尋求創(chuàng)造性資產(chǎn)為目標(biāo)的海外投資并不以壟斷優(yōu)勢為前提條件，具有局部競爭優(yōu)勢的中國企業(yè)可以通過逆向投資，采取在發(fā)達國家當(dāng)?shù)亟◤S、設(shè)立技術(shù)監(jiān)聽站和跨國并購等形式，尋求并獲得未來競爭的關(guān)鍵性資源—創(chuàng)造性資產(chǎn)，并通過全球化來利用這些資產(chǎn)構(gòu)建新型的資源和能力基礎(chǔ)。申俊喜（2008）注意到我國長三角、珠三角地區(qū)已處于工業(yè)化中后期階段，由于產(chǎn)業(yè)升級路徑的躍升、技術(shù)獲取方式的變遷以及知識吸收能力的增強，實施技術(shù)尋求型對外直接投資成為利用外部技術(shù)的重要路徑。這一策略不僅可以打破產(chǎn)業(yè)升級的路徑依賴、提升本土企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力，而且能夠?qū)崿F(xiàn)以技術(shù)創(chuàng)新國際化帶動市場國際化。綜上所述，尋求技術(shù)資源在我國企業(yè)對發(fā)達國家逆向投資中表現(xiàn)得尤為顯著，這是因為發(fā)達國家在技術(shù)創(chuàng)新活動中處于世界領(lǐng)先地位，2007年我國居民每百萬人口專利申請數(shù)為116件，而法國、德國、英國、日本和美國專利申請數(shù)分別為239、582、2610、285和800件。此外，2007年我國R&D支出占GDP比重為1.49，而法國、德國、英國、日本和美國R&D支出占GDP比重分別為2.08、2.53、1.79、3.44和2.68。這顯示，對于我國而言，發(fā)達國家具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。如果我國對發(fā)達國家逆向投資，通過技術(shù)擴散以獲取反向技術(shù)溢出，有利于趕上國際先進技術(shù)水平，提高在國際市場上的產(chǎn)品競爭力。華為公司就是一個很好的案例，它分別在法國設(shè)立了3個研發(fā)中心：塞爾日中心（無線技術(shù)的基礎(chǔ)性研發(fā)）、拉尼翁中心（固定寬帶研發(fā)）、伊西中心（移動寬帶研發(fā)），而且2009年華為公司在瑞典哥德堡即將開設(shè)一家新的研發(fā)中心，主要專注于微波、基站和基于IP的網(wǎng)絡(luò)研發(fā)。華為公司通過建立海外研發(fā)中心，將基礎(chǔ)研究和應(yīng)用型研究有機地結(jié)合起來，極大地提高了自身的技術(shù)創(chuàng)新能力，成功的打入了競爭激烈的國外市場。

3作用機制

近幾年來，隨著我國技術(shù)尋求型對外投資增多，其作用機制也日益引起國內(nèi)學(xué)者的關(guān)注。趙偉，古廣東和何元慶（2006）認(rèn)為中國對不同的東道國經(jīng)濟投資的逆向技術(shù)溢出效應(yīng)，機制不盡相同。其中，對于發(fā)達國家而言，主要通過研發(fā)要素吸納機制、研發(fā)成果反饋機制、并購適用技術(shù)企業(yè)機制促進中國技術(shù)進步，而對于新興工業(yè)化經(jīng)濟和發(fā)展中國家，研發(fā)成本分?jǐn)倷C制占主導(dǎo)地位。杜群陽（2006）提出反向外溢的渠道一是母國企業(yè)可通過與東道國的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者建立更緊密的地理聯(lián)系，以降低投資者的生產(chǎn)成本，獲得積極的外溢效應(yīng);二是母國企業(yè)可利用與東道國的產(chǎn)業(yè)聯(lián)系，實現(xiàn)知識獲取，以獲得反向外溢。尹冰（2006）分析了發(fā)展中國家企業(yè)逆向投資實現(xiàn)技術(shù)進步的傳導(dǎo)機制，包括技術(shù)傳導(dǎo)的動力因素、傳導(dǎo)路徑、影響因素和傳導(dǎo)效應(yīng)四大環(huán)節(jié)。馮躍（2008）提出發(fā)展中國家逆向FDI主要通過溢出效應(yīng)、學(xué)習(xí)效應(yīng)、關(guān)聯(lián)效應(yīng)、滲透效應(yīng)等途徑影響母國企業(yè)乃至母國國內(nèi)整體技術(shù)水平，其中傳導(dǎo)機制包括創(chuàng)新激勵機制、學(xué)習(xí)激勵機制。尹華和朱綠樂（2008）認(rèn)為企業(yè)技術(shù)尋求型FDI主要通過模仿跟隨效應(yīng)、聯(lián)系效應(yīng)、人員流動效應(yīng)以及平臺效應(yīng)四個途徑獲得反向技術(shù)外溢。陳菲瓊和虞旭丹（2009）研究了企業(yè)對外直接投資與其自主創(chuàng)新能力之間的反饋機制，得出了4種主要的反饋途徑：①海外研發(fā)反饋機制。跨國公司海外R&D活動來自2個方面：創(chuàng)新R&D和適應(yīng)型R&D，前者更類似于“技術(shù)獲取型FDI”，而后者則像是“市場開發(fā)型FDI”，以技術(shù)獲取為目的的對外直接投資是以獲取東道國的智力要素、研發(fā)機構(gòu)、信息等R&D資源為目標(biāo)，以新建或并購海外R&D機構(gòu)為手段，以提升企業(yè)技術(shù)競爭力為宗旨的跨境資本輸出行為。②收益反饋機制。如果將收益匯回國內(nèi)，母公司可以增加研發(fā)投入和人力投入，從而增強自身的核心技術(shù)水平和吸收能力，若保留在子公司則可以實現(xiàn)海外研發(fā)反饋機制。③子公司本土化反饋機制。子公司本土化可以促使母國企業(yè)在技術(shù)、管理知識的等方面更為直接、快捷地與發(fā)達國家進行交融和溝通，特別是獲得有如東道國的網(wǎng)絡(luò)支持、上下游溢出等其他方面無法實現(xiàn)的效應(yīng)。④對外直接投資的公共效應(yīng)。從社會和宏觀的角度來看，OFDI的外部性發(fā)生在其母國廠商從某一公司的跨國投資中受益，即公共效應(yīng)。從現(xiàn)有研究文獻來看，對外直接投資對技術(shù)創(chuàng)新能力作用途徑主要為降低研發(fā)成本、母國子公司和東道國企業(yè)之間高素質(zhì)人才的流動、對產(chǎn)業(yè)鏈上下游廠商的技術(shù)擴散等。陳菲瓊和虞旭丹（2009）分析萬向集團對外直接投資對企業(yè)自主創(chuàng)新能力的增強作用時，重點提到了逆向技術(shù)溢出效應(yīng)、收益反饋和網(wǎng)絡(luò)支持效應(yīng)。而人力資本流動效應(yīng)則在華為公司體現(xiàn)的更為明顯。截至2008年底，華為近8萬名員工中，海外員工已超過22000人，其中海外本地員工超過12500名，海外員工本地化率達到了57%。這有利于華為吸引和保留國外人才，以及提供在不同國家員工之間的學(xué)習(xí)和交流機會。需要注意的是，在我國企業(yè)的不同的海外擴張階段，可能不同的作用機制起主導(dǎo)作用。在對外投資初期，我國企業(yè)在技術(shù)和管理方面處于比較劣勢，可能面臨虧損局面，這時收益反饋機制很難發(fā)揮作用，而在后期，我國企業(yè)技術(shù)和管理水平逐漸趕上發(fā)達國家企業(yè)，以及進一步熟悉和了解東道國的政策法規(guī)、市場競爭情況，導(dǎo)致獲利增加，從而體現(xiàn)出了收益反饋機制。

4結(jié)論

由從投資動因和作用機制來看，我國企業(yè)對外直接投資存在著技術(shù)動因，而且總體上可以促進自身技術(shù)創(chuàng)新能力的提高，但獲取反向技術(shù)溢出的程度受到企業(yè)治理結(jié)構(gòu)、國際化經(jīng)驗、投資模式、文化差異等多種因素影響。此外，東道國的政治風(fēng)險也是必須要考慮的，例如聯(lián)想在收購IBMPC部門過程中作出了相當(dāng)大的讓步。于我國技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)薄弱，與世界先進水平存在較大差距，通過對外直接投資，獲取技術(shù)資源，實現(xiàn)反向技術(shù)溢出已成為我國企業(yè)提高技術(shù)創(chuàng)新能力的有效途徑之一。

參考文獻：

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[3]孫建中.技術(shù)獲取型對外直接投資的選擇.生產(chǎn)力研究.2004(8).

篇（10）

1.1材料、設(shè)備方面

建筑工程在施工的過程中會用到諸多的材料和設(shè)備，在生產(chǎn)管理的過程中需要進行全面的控制。因為種類繁多，這樣加劇了管理人員的工作負(fù)擔(dān)，加上現(xiàn)場材料亂放現(xiàn)象嚴(yán)重，施工人員在需要材料的時候，不能夠及時的取出材料進行使用。此外，材料的存放過程中，因為管理不善往往會導(dǎo)致材料的質(zhì)量下降，特別是鋼筋、混凝土、卷材類材料，這些材料因為管理不善會嚴(yán)重影響到工程的質(zhì)量。施工設(shè)備的管理主要是日常維護方面，沒有進行定期的維護，機械帶病工作不緊緊降低了機械的壽命，還好影響到后期設(shè)備的維修成本，同時機械設(shè)備帶病工作也極易發(fā)生安全事故。

1.2主體和責(zé)任方面

目前，我國大多數(shù)的施工企業(yè)沒有成立專門的現(xiàn)場施工管理技術(shù)等分析的組織機構(gòu)，也沒有健全調(diào)配資源的制度，這就使得建筑工程中設(shè)計、材料、人員配置等脫節(jié)。施工人員、管理人員、技術(shù)人員之間合作較差，資源配置難以達到最優(yōu)化，資源浪費的現(xiàn)象較為嚴(yán)重。而且對于出現(xiàn)的責(zé)任事故也難以落實到個人。例如在澆筑大體積混凝土的過程中極易出現(xiàn)爆模的現(xiàn)象，這時不僅僅會造成施工質(zhì)量的下降，還會浪費大量的混凝土，但是這個責(zé)任到底是誰負(fù)責(zé)，多數(shù)的施工企業(yè)還沒有明確的規(guī)定，責(zé)任工長和技術(shù)負(fù)責(zé)人往往相互推責(zé)，最后也只能項目部買單。

1.3資料管理方面

資料管理主要是指施工圖紙的管理，為了追求施工進度，很多企業(yè)沒有真正的掌握施工圖紙，就根據(jù)經(jīng)驗進行施工。在施工的過程中，擅自更改圖紙的現(xiàn)象時有發(fā)生。出現(xiàn)工程問題的時候再去細(xì)細(xì)研讀圖紙，這時候就只能返工，浪費了大量的物力勞力。圖紙會審是相當(dāng)重要的，但是負(fù)責(zé)人很少進行圖紙會審，不能合理的對施工技術(shù)進行優(yōu)化。

2建筑工程現(xiàn)場施工技術(shù)管理問題的解決對策

2.1建立健全建筑工程現(xiàn)場施工技術(shù)管理的各項制度

材料、設(shè)備方面、主體和責(zé)任方面、資料管理方面等存在的問題，需要建立健全建筑工程現(xiàn)場施工技術(shù)管理的各項制度，這樣才能杜絕問題的發(fā)生。建立現(xiàn)場施工技術(shù)管理制度主要包括以下幾個方面：①建立材料的檢查制度。材料設(shè)備的好壞對建筑工程施工質(zhì)量的影響很大，所以需要進進場的材料設(shè)備進行檢測，保證質(zhì)量的合格，同時需要合理的配置檢驗人員。檢驗人員需要具備專業(yè)素養(yǎng)，這樣才能夠準(zhǔn)確的識別材料的質(zhì)量、規(guī)格是否符合建筑要求標(biāo)準(zhǔn)。材料的質(zhì)檢需要找尋當(dāng)?shù)氐馁|(zhì)檢站，以保證質(zhì)量的可靠性。②建立施工圖紙會審體制。施工圖紙設(shè)計與現(xiàn)場施工是分不開的，施工人員將圖紙和現(xiàn)場進行分析，找到圖紙和施工的矛盾點，這樣才能夠保證現(xiàn)場施工的順利進行，同時保障施工質(zhì)量。③建立現(xiàn)場施工技術(shù)檔案資料的管理制度。技術(shù)檔案資料是施工企業(yè)以及其建設(shè)單位進行技術(shù)管理生產(chǎn)的依據(jù)。這些材料直接反映了施工單位長期施工的成本標(biāo)準(zhǔn)以及成果。所以需要建立現(xiàn)場施工技術(shù)檔案管理制度。匯集現(xiàn)場施工技術(shù)管理的相關(guān)資料，為建筑工程的改造以及擴建提供必要的依據(jù)。④施工企業(yè)需要與設(shè)計單位一起制定符合現(xiàn)場實際情況的技術(shù)方案。施工企業(yè)參與制定施工技術(shù)方案中去，能夠使得施工方案與現(xiàn)場施工信息緊密的結(jié)合，以提升施工方案的可行性。⑤明確管理人員的職責(zé)，合理的配置施工技術(shù)人員，以更好的做現(xiàn)場施工技術(shù)管理工作。責(zé)任需要層層落實到個人，這樣才能在出現(xiàn)問題的時候找出問題的原因，同時對于現(xiàn)場施工技術(shù)管理工作落實到位的部門人員給予獎勵，以提升人員的工作積極性。建立完善的施工技術(shù)管理責(zé)任制是必要的，建立相關(guān)的責(zé)任制，才能避免因為管理不當(dāng)造成的質(zhì)量安全問題。建筑工程現(xiàn)場施工技術(shù)管理工作的落實需要由各項制度作為保障，但是制度也不能制度的過于死板，需要以服務(wù)現(xiàn)場施工技術(shù)管理為目的。同時對于工程現(xiàn)場施工技術(shù)管理的各項制度不健全的，需要結(jié)合工程的實際情況以及優(yōu)秀的管理辦法進行完善優(yōu)化。引進國內(nèi)外先進的管理辦法，才能夠促進建筑工程現(xiàn)場施工技術(shù)管理工作到位。

2.2加強對人的控制

加強對人員的控制需要做好以下幾點工作：①需要加強對工作人員的教育培訓(xùn)，提升施工人員的安全生產(chǎn)意識。定期的組織培訓(xùn)，以提升施工隊伍的整體水平。并積極鼓勵工作人員考取國家資質(zhì)證書，以提升工作人員的專業(yè)素養(yǎng)。②技術(shù)管理人員需要不斷的學(xué)習(xí)新的管理方法，學(xué)習(xí)過國內(nèi)外優(yōu)秀的管理辦法，然后結(jié)合工程的實際情況來應(yīng)用到項目中去，來提升管理人員的管理能力。③總承包方在進行施工之前，需要對分包方的資質(zhì)、技術(shù)管理水平進行了解。④做好民工的安全教育工作，增強其安全意識，杜絕安全施工的發(fā)生。加強對人員的控制是建筑工程現(xiàn)場施工管理的重要內(nèi)容。