虛擬仿真根據(jù)系統(tǒng)功能角度分類:系統(tǒng)功能分為規(guī)劃設計、展示娛樂、訓練演練等幾類。規(guī)劃設計系統(tǒng)可用于新設施的實驗驗證,可大幅縮短研發(fā)時長,降低設計成本,提高設計效率,城市排水、社區(qū)規(guī)劃等領域均可使用,如VR模擬給排水系統(tǒng),可大幅減少原本需用于實驗驗證的經(jīng)費;展示娛樂類系統(tǒng)適用于提供給用戶逼真的觀賞體驗,如數(shù)字博物館,大型3D交互式游戲,影視制作等,如VR技術早在90年代便被Disney用于拍攝專業(yè)電影;訓練演練類系統(tǒng)則可應用于各種危險環(huán)境及一些難以獲得操作對象或?qū)嵅俪杀緲O高的領域,如外科手術訓練、空間站維修訓練等。虛擬仿真訓練可以幫助人們在安全的環(huán)境中學習和實踐。山東汽車制造虛擬仿真
虛擬仿真技術具有以下基本特性:沉浸性(Immersion):虛擬仿真系統(tǒng)中,使用者可獲得視覺、聽覺、嗅覺、觸覺、運動感覺等多種感知,從而獲得身臨其境的感受。理想的虛擬仿真系統(tǒng)應該具有能夠給人所有感知信息的功能。交互性(Interaction):虛擬仿真系統(tǒng)中,不僅環(huán)境能夠作用于人,人也可以對環(huán)境進行控制,而且人是以近乎自然的行為(自身的語言、肢體的動作等)進行控制的,虛擬環(huán)境還能夠?qū)θ说牟僮饔枰詫崟r的反應。例如,當飛行員按動導彈發(fā)射按鈕時,會看見虛擬的導彈發(fā)射出去并跟蹤虛擬的目標;當導彈碰到目標時會發(fā)生爆破,能夠看到爆破的碎片和火光。江蘇虛擬仿真數(shù)字資源通過虛擬仿真實訓,學生可以在模擬環(huán)境中嘗試多種操作方案,以此提高解決問題的能力。
根據(jù)沉浸式體驗角度分類:人——虛擬環(huán)境交互式體驗系統(tǒng)中,用戶則可用過諸如數(shù)據(jù)手套,數(shù)字手術刀等的設備與虛擬環(huán)境進行交互,如駕駛戰(zhàn)斗機模擬器等,此時的用戶可感知虛擬環(huán)境的變化,進而也就能產(chǎn)生在相應現(xiàn)實世界中可能產(chǎn)生的各種感受。如果將該套系統(tǒng)網(wǎng)絡化、多機化,使多個用戶共享一套虛擬環(huán)境,便得到群體—虛擬環(huán)境交互式體驗系統(tǒng),如大型網(wǎng)絡交互游戲等,此時的VR系統(tǒng)與真實世界無甚差異。根據(jù)系統(tǒng)功能角度分類:系統(tǒng)功能分為規(guī)劃設計、展示娛樂、訓練演練等幾類。
虛擬仿真技術,則是在多媒體技術、虛擬現(xiàn)實技術與網(wǎng)絡通信技術等信息科技迅猛發(fā)展的基礎上,將仿真技術與虛擬現(xiàn)實技術相結合的產(chǎn)物,是一種更高級的仿真技術。虛擬仿真技術以構建全系統(tǒng)統(tǒng)一的完整的虛擬環(huán)境為典型特征,并通過虛擬環(huán)境集成與控制為數(shù)眾多的實體。實體可以是模擬器,也可以是其他的虛擬仿真系統(tǒng),也可用一些簡單的數(shù)學模型表示。實體在虛擬環(huán)境中相互作用,或與虛擬環(huán)境作用,以表現(xiàn)客觀世界的真實特征。虛擬仿真技術的這種集成化、虛擬化與網(wǎng)絡化的特征,充分滿足了現(xiàn)代仿真技術的發(fā)展需求。虛擬仿真實訓可以有效地檢驗學生的知識掌握情況,為教師提供科學數(shù)據(jù)支持。
虛擬現(xiàn)實在軍業(yè)方面的應用:戰(zhàn)斗期間,軍人也可以通過眼鏡、頭盔等機器操控無人機進行偵察任務,減小戰(zhàn)斗中軍人的傷亡率。由于虛擬現(xiàn)實技術能將無人機拍攝到的場景立體化,降低操作難度,提高偵查效率,所以無人機和虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展刻不容緩。虛擬現(xiàn)實在航空航天方面的應用:由于航空航天是一項耗資巨大,非常繁瑣的工程,所以,人們利用虛擬現(xiàn)實技術和計算機的統(tǒng)計模擬,在虛擬空間中重現(xiàn)了現(xiàn)實中的航天飛機與飛行環(huán)境,使飛行員在虛擬空間中進行飛行訓練和實驗操作,極大地降低了實驗經(jīng)費和實驗的危險系數(shù)。通過虛擬仿真技術,企業(yè)可以更好地與客戶進行互動和展示,提高產(chǎn)品的銷售和推廣。廣州汽車制造虛擬仿真數(shù)字資源
虛擬仿真技術可以被應用到安全領域中,例如模擬爆破、火災等緊急情況,幫助人們更好地應對這些情況。山東汽車制造虛擬仿真
虛擬仿真特征:多感知性。多感知性表示計算機技術應該擁有很多感知方式,比如聽覺,觸覺、嗅覺等等。理想的虛擬現(xiàn)實技術應該具有一切人所具有的感知功能。由于相關技術,特別是傳感技術的限制,目前大多數(shù)虛擬現(xiàn)實技術所具有的感知功能只限于視覺、聽覺、觸覺、運動等幾種。虛擬現(xiàn)實的關鍵技術主要包括:動態(tài)環(huán)境建模技術。虛擬環(huán)境的建立是VR系統(tǒng)的中心內(nèi)容,目的就是獲取實際環(huán)境的三維數(shù)據(jù),并根據(jù)應用的需要建立相應的虛擬環(huán)境模型。山東汽車制造虛擬仿真