一、引言
    随着环保、能源等问题的日趋严重，发展新能源汽车是我国从汽车大国走向汽车强国的必由之路。为加大新能源汽车推广，国家推出了一系列扶持政策。国内各厂家也都积极加大了新能源汽车的技术开发。在此形势下，在全国范围内，急需大量的新能源汽车检修技术高级专业人才和服务人员。为解决新能源汽车高技能从业人员的稀缺问题，越来越多的院校开设新能源汽车技术专业，或将其作为基于传统汽车技术的专业方向，以各种形式，开展新能源汽车专业一体化教学。但目前由于新能源车辆及配套设备价格高昂、实训条件有限等因素造成教学人力物力成本较高，实训过程的误操作导致设备损坏和安全事故等隐患，增加师生的心理负担，不利于培养这一领域紧缺技术人才，制约了新能源汽车的快速发展。为了解决传统教学存在的问题，国内外相关机构都致力于研究和发展VR教育。

    二、虚拟现实技术概述
    1．虚拟现实技术的概念
    虚拟现实（Virtual Reality，简称V EI）技术，在20世纪90年代兴起于美国，以计算机技术为核心，采用并综合三维图形技术、多媒体技术、仿真技术、传感技术、显示技术、伺服技术等多种高科技的最新发展成果，借助于计算机等设备来产生一个逼真的三维视觉、触觉、嗅觉等多种感官体验的虚拟世界。在这个虚拟世界中，用户可借助必要的装备，可直接观察周围世界及物体的内在变化，使人与计算机融为一体[21，以自然的方式与虚拟环境中物体进行交互作用、相互影响，从而获得亲临等同真实环境的感受和体验。
    虚拟现实技术的含义在于：①虚拟现实是借助于计算机，生成逼真的实体，“实体”是对于人的感觉（视、听、触、嗅）而言；②用户可以通过人的自然技能与这个环境进行交互，自然技能指人的头部转动、眼动、手势等其它人体的动作；③虚拟现实要借助一些传感器和三维成像设备，和计算机来完成交互操作。
    经过近三十年的发展，虚拟现实的基本概念和基本方法已经初步形成，“虚拟现实＋”成为新的趋势。虚拟现实技术已逐渐从实验室研究，走向实际应用，并越来越多地应用到汽车等许多行业。
    2.VR技术的特征及分类
    VR技术具有沉浸性（Immersion）、交互性（Interactivity）和想象性（ Imagination）三大基本特征。沉浸性，是指通过自身的感知系统，在纯自然状态下，使用外界的交互设备，使用者对虚拟出来的环境的投入程度；交互性是指在虚拟环境中，使用者操作事物的容易程度和得到反馈的自然程度；想象性是指用户通过沉浸于虚拟环境中，不断与环境进行各种交互，并从环境中得到感性和理性的认识。
    根据实际应用中沉浸程度和交互程度的高低，VR系统分为桌面式、沉浸式、增强式和分布式4种。
    桌面式VR系统，是基于普通PC平台的小型桌面虚拟现实系统。它利用中低端图形工作站及立体显示器，产生虚拟场景，用户使用位置跟踪器、数据手套或其它手控输入设备，实现虚拟现实技术。
    沉浸式VR系统，是指利用头盔显示器和其它设备，封闭用户的视觉、听觉和其它感觉，提供一个虚拟空间，并利用位置跟踪器、数据手套、手控输入设备、声音等，让用户与系统进行交互，沉浸其中，产生身临其境、全心投入的感觉。
    增强式VR系统简称增强现实（AR），是指在真实环境基础上叠加虚拟对象的系统，允许用户看到真实世界，同时看到叠加在真实世界上的虚拟对象，而且两者之间还要能够进行交互。该系统主要由显示技术、跟踪和定位技术、界面和可视化技术、标定技术构成，具有虚实结合、实时交互的特点。
    分布式VR系统，是指通过远程网络，将异地多个不同的用户联结在一起，对同一个虚拟世界参与体验并进行观察和操作，达到资源共享、实时沟通和协同工作的目的。该系统为虚拟现实技术的重要分支和应用，是虚拟现实技术与计算机网络技术相结合的产物。
    虚拟现实实际上是一种高级用户接口技术。人们与虚拟环境之间的交互，要么使用标准装置，要么使用仿真设备。现在应用的大部分VR设备，均依靠特别的头盔、屏幕等电子显示设备，来获得的一种视觉、触觉上的模拟体验，甚至在一些较高级别的触觉设备中还包括了触觉模拟。以目前的技术发展情况来看，基木上还很难虚拟出一个高逼真度的环境，这些限制主要还是来自通信带宽，计算机处理能力和图像分辨率等。

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