计算机应用论文范文之虚拟现实技术在计算机网络组网平台的应用

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摘要：本文首先引出目前虚拟网络技术在我国的情况，接着介绍了虚拟现实技术的基本特征和类型，然后介绍了虚拟现实技术在计算机网络组网平台的应用，最后建议在计算机网络组网平台中还应不断探索虚拟现实技术的新应用。

关键词：虚拟现实技术,计算机网络平台,应用

0引言

将计算机技术作为核心的虚拟现实技术，结合其他相关技术，可以生成在视觉、听觉和嗅觉等多个方面与真实环境相似的数字环境，用户通过一些辅助装备与数字环境中拟合出的对象相互影响，并进行交互活动，这样可以产生与真实环境十分逼真的体验和感受。当前，该技术已经在航空航天、军事训练、建筑设计和娱乐游戏等诸多领域广泛应用。但在计算机网络组网领域，虚拟现实技术虽然正在处于起步阶段，但却迅速地发展。

1虚拟现实技术概述

虚拟现实作为综合集成技术，它涉及到人机交互、人工智能、传感技术和计算机图形技术等多项领域，采用计算机生成形象逼真的三维感觉（视、听、嗅觉等），使得参与者借助一些辅助装置对虚拟世界中的对象产生交互和体验作用。虚拟现实技术是依靠计算机技术而生成的高科技模拟系统，人们通过虚拟现实技术这种全新方式可以使得计算机对复杂的数据进行可视化的交互与操作。

1.1虚拟现实基本特征

虚拟现实具有多感知性、交互性、浸没感和构想性的基本特征。

（1）多感知性

虚拟现实多的感知性特征强调了虚拟现实技术应该具有人所具备的一切感知功能。它除了具有一般的计算机技术的视觉感知外，还应该具有听觉、力觉、触觉、嗅觉、味觉和运动感知功能。但是目前由于受到传感等相关技术的限制，虚拟现实技术常常只能够具有视觉、力觉、触觉、听觉和运动这几种感知功能。

（2）交互性

虚拟现实的交互性特征是指用户通过辅助设备对于虚拟环境中对象可操作的程度和从虚拟环境中得到反馈的程度。比如，用户可以直接用手去抓取虚拟环境中物体，手能够感觉到物体重量，同时还能够观察到手推动物体移动的效果。

（3）浸没感

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虚拟现实的浸没感特征强调了作为主角的用户可以感受到存在于虚拟环境中的真实程度。虚拟环境的最高境界就是用户都无法分辨真假，全身心投入到已经创建好的虚拟环境中，在这个环境中，用户看到的一切、听到的一切和观察到的一切等等都被认定为是真实存在的，跟现实世界的感觉完全相同。

（4）构想性

虚拟现实的构想性特征强调了虚拟现实技术给用户提供了非常广阔的想象空间，有效地拓宽了人类的认知范围。该技术不仅可以使用再现存在的真实环境，同时还可以在不自觉中构想一些客观不存在或者不可能出现的环境。

1.2虚拟现实类型

结合学者们对国内外虚拟现实项目的研究成果，依照用户参与虚拟现实的形式不同和浸没程度不同，可以将虚拟现实分为以下四大类：

（1）桌面式虚拟现实

该类型的虚拟现实是在低级别工作站或者个人计算机上进行图片图像的仿真展现，用户借助于屏幕提供的虚拟平台，采用输入设备从而实现用户与虚拟环境之间的交互作用。参与者可以通过虚拟平台对虚拟环境进行全方位的观测，同时还可以使用向鼠标这种输入设备来控制虚拟环境中的对象。该类型的虚拟现实最大的缺陷就是参与者不能够完全沉浸在虚拟环境中，但是由于它的低成本和低技术的特征得到了广泛地应用。

（2）浸没式虚拟现实

该类型的虚拟现实着重于用户完全沉浸于虚拟环境中的感觉。一般情况下，它都需要借助像头盔式的显示器这种特殊设备，将用户的视觉、嗅觉和听觉等完全等比在已经设置好的空间中，通过操作位置声音跟踪器和数据手套等高端输入设备产生全心投入和身临其境的感受。

（3）增强式虚拟现实

该类型的虚拟现实是把真实现象与虚拟环境中的景象有机结合起来的技术，这样既利于对虚拟环境中操作物体更加方便，还可以减少进行实验进行环境模拟的开销。增强式虚拟现实不仅是对现实世界进行虚拟与整合，还利用了特殊技术增强用户对真实现象的感受，也就是说用户利用增强式虚拟现实技术可以感受到在真实世界中很难感知或者不能感知到的能量。

（4）分布式虚拟现实

该类型的虚拟现实是指地理位置互不相关的多个用户通过网络实时地连接起来，共同畅游在同一个虚拟环境中，一起体验虚拟环境的乐趣。目前流行的网络游戏基本上都是采用的分布式虚拟现实技术实现了不同位置的用户通过网络平台同时出现在同一个虚拟场景中，并进行不同的操作。

2虚拟现实技术在计算机网络组网平台的应用

近几年来，随着计算机网络技术的飞速发展，网络设备层出不穷，网络的互联方式也呈现出多种多样的局面。因为信息化的建设都需要将网络建设作为基础，因此高水平的网络人才的迫切需求成为时代的鲜明特征。由于高水平的网络人才通常需要进行大量的实践操作经验，所以计算机网络的实验就应该跟得上节拍，但是受到网络设备价格昂贵、容易损坏等缺点的限制，很难使用真实的设备进行实验。虚拟现实技术的发展使得这些困境得到解决，改善了实验条件，所以我们就应该利用虚拟现实技术开发设计一套计算机网络组网平台来进行网络实验，具体的应用体现在以下几点：

（1）网络设备的三维展示

计算机网络组网平台的基本功能之一就是要为用户展示三维的网络设备供其实验，这是超越普通模拟软件所具有的一大亮点。通过植入虚拟现实技术，将现实的网络设备形象逼真地放入模拟环境中构造3D模式，用户通过一些特殊的辅助设备对模拟环境中的网络设备发生交互作用，比如在网络实验过程中用户可以平移、放缩和旋转其中的网络设备从而满足实验者的实验需求。

（2）网络拓扑的设计

虚拟组网实验是计算机网络组网平台的首要目标，该平台通过采用虚拟现实技术可以给用户提供一个虚拟的组网平台来进行设计网络拓扑。从这层意义上来讲，设计网络拓扑的功能是计算机网络组网平台的重要功能。实验者可以在虚拟环境中从备选区域中选择合适的网络设备及连接线设计网络拓扑，比如利用连接线绑定和连接设备、加载设备和连接线、自由拖动设备和连接线、保存网络图片以及打印、放大和缩小网络图片等等多种操作。实验者在虚拟环境中进行的这些操作无疑都能给他们一种身临其境的感受，从而保证了实验的实用性。

（3）硬件设备的检测

在利用计算机网络组网平台进行组网实验的过程中，实验者可能由于对组网的知识没有全面地了解而导致网络设备的连接出现错误，组网实验无法进行下去。所以应该采用虚拟现实技术将现实生活中的错误通过特殊技术转入虚拟环境中，使得用户可以在组网平台中利用网络硬件设备检测功能来检测所设计的网络拓扑是否出现错误，常见的链接错误主要由设备与连接线、设备与设备之间的错误。对于虚拟环境中错误的处理，可以督促用户全身心的投入到实验中，以免出现任何差错。

（4）设备的智能纠错

在计算机网络组网平台中将现实背景中的纠错功能通过虚拟现实技术移植到虚拟环境中，然后当实验者由于一时疏忽或者对相关知识不熟悉而导致所设计的网络拓扑图中设备出现问题时，计算机网络组网平台可以检测到错误，然后根据错误所对应的处理措施智能地去判断修改设备故障的方式，并罗列出相应的学习文档和知识点，给实验者提出建议供其日后学习。

（5）网络设备的配置

组网实验需要使用众多的网络设备，有的网络设备并非连接完就可以正常的使用，许多复杂的设备（如路由器、交换机等）还应该配置相应的软件。所以在计算机网络组网平台设计中，需要将复杂设备的配置流程通过虚拟现实技术移植到虚拟环境中，这样可以使得用户在设计玩网络之后需要进行逼真的软件设置，从而给用户营造一种逼真的虚拟环境。比如提供交换机软件配置程序、PC终端功能软件配置程序和路由器软件配置程序等。

（6）配置信息的保存

对复杂设备进行逼真的软件设置之后，为了营造逼真的虚拟效果，还应该保存软件的配置信息，而并不是临时配置。所以在计算机网络组网平台中设备配置的信息保存和读取可以给予实验者更加真实的感受。

3小结

计算机网络组网平台在我国刚刚起步，虚拟现实技术的应用能够使其更加真实、生动、直观和实用。随着网络技术的不断完善，我国需要不断探索出虚拟现实技术在计算机网络组网平台中的新应用，推动平台建设步入新的发展阶段！

参考文献

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