虛擬現(xiàn)實(shí) 概念

來源: 發(fā)布時間:2022-07-09

  設(shè)計實(shí)現(xiàn)一個虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),需要數(shù)據(jù)采集、分析建模、繪制呈現(xiàn)、傳感交互等方面的技術(shù)。數(shù)據(jù)是構(gòu)建虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)獲取設(shè)備有照相、攝像、3D激光掃描等通用型和CT、核磁等領(lǐng)域型兩大類。數(shù)據(jù)獲取的質(zhì)量直接決定虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在各行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用效果。建模是現(xiàn)實(shí)世界中的對象在計算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示,即利用數(shù)學(xué)、物理知識、各種數(shù)字化技術(shù),將現(xiàn)實(shí)世界中的對象及其相互關(guān)系、相互作用及動態(tài)變化規(guī)律等,映射為數(shù)字空間中的數(shù)據(jù)表達(dá)。通過輸出設(shè)備,虛擬環(huán)境中的各種對象模型以視覺、聽覺、觸覺等形式綜合呈現(xiàn),讓用戶有身臨其境之感。虛擬現(xiàn)實(shí)的自然交互則指人在虛擬環(huán)境中的操作,以及虛擬環(huán)境對人的多感知反饋虛擬現(xiàn)實(shí)的出現(xiàn),令人類仿真水平實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍,達(dá)到新的境界。虛擬現(xiàn)實(shí) 概念

  虛擬校園是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域較早的具體應(yīng)用,雖然大多數(shù)虛擬校園只是實(shí)現(xiàn)校園場景的瀏覽功能,但虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供的活的瀏覽方式,全新的媒體表現(xiàn)形式都具有非常鮮明的特點(diǎn)。天津大學(xué)早在 1996 年,在 SGI 硬件平臺上,基于VR ML國際標(biāo)準(zhǔn),首先開發(fā)了虛擬校園,使沒有去過天津大學(xué)的人,可以領(lǐng)略近代史上久富盛名的大學(xué)。隨著網(wǎng)絡(luò)時代的來臨,網(wǎng)絡(luò)教育迅猛發(fā)展,尤其是在寬帶技術(shù)將大規(guī)模應(yīng)用的當(dāng)下,內(nèi)一些高校已經(jīng)開始逐步推廣、使用虛擬校園模式。虛擬現(xiàn)實(shí)元宇宙電影分布式協(xié)同仿真系統(tǒng)可以支持J事領(lǐng)域作戰(zhàn)人員訓(xùn)練、戰(zhàn)術(shù)演練和武器裝備論證等。

  系統(tǒng)功能分為規(guī)劃設(shè)計、展示娛樂、訓(xùn)練演練等幾類。規(guī)劃設(shè)計系統(tǒng)可用于新設(shè)施的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,可大幅縮短研發(fā)時長,降低設(shè)計成本,提高設(shè)計效率,城市排水、社區(qū)規(guī)劃等領(lǐng)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的經(jīng)費(fèi);展示娛樂類系統(tǒng)適用于提供給用戶逼真的觀賞體驗(yàn),如數(shù)字博物館,大型3D交互式游戲,影視制作等,如VR技術(shù)早在70年代便被Disney用于拍攝特殊效果電影;訓(xùn)練演練類系統(tǒng)則可應(yīng)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(lǐng)域,如外科手術(shù)訓(xùn)練、空間站維修訓(xùn)練等。

  虛擬現(xiàn)實(shí)的沉浸性是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要的特征,就是讓用戶成為并感受到自己是計算機(jī)系統(tǒng)所創(chuàng)造環(huán)境中的一部分,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的沉浸性取決于用戶的感知系統(tǒng),當(dāng)使用者感知到虛擬世界的刺激時,包括觸覺、味覺、嗅覺、運(yùn)動感知等,便會產(chǎn)生思維共鳴,造成心理沉浸,感覺如同進(jìn)入真實(shí)世界。虛擬現(xiàn)實(shí)的交互性是指用戶對模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度,使用者進(jìn)入虛擬空間,相應(yīng)的技術(shù)讓使用者跟環(huán)境產(chǎn)生相互作用,當(dāng)使用者進(jìn)行某種操作時,周圍的環(huán)境也會做出某種反應(yīng)。如使用者接觸到虛擬空間中的物體,那么使用者手上應(yīng)該能夠感受到,若使用者對物體有所動作,物體的位置和狀態(tài)也應(yīng)改變。VR應(yīng)急演練模擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),增強(qiáng)相關(guān)行業(yè)的安全隱患和應(yīng)急事件的處置能力。

  通過三維仿真技術(shù),在校園生活各個方面的滲透和融合,建立了基于GIS平臺的三維數(shù)字校園管理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)在圖形化、可視化和形象化狀態(tài)下的校園信息查詢定位、教學(xué)教育設(shè)施管理、學(xué)區(qū)規(guī)劃管理和部件管理等??沙掷m(xù)發(fā)展提供解決方法、手段和決策支持;學(xué)生和社會大眾可以通過該系統(tǒng)了解學(xué)校的詳細(xì)情況,是學(xué)校面向社會宣傳的快速通道。通過虛擬仿真技術(shù)結(jié)合學(xué)校自有的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,讓學(xué)生完成常規(guī)學(xué)習(xí)環(huán)境難以完成的自主、合作及探究性學(xué)習(xí)、試驗(yàn)和研究,為學(xué)生提供相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)基礎(chǔ),進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生探究及創(chuàng)新能力。VR應(yīng)急演練模擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),通過VR技術(shù),可以真實(shí)模擬應(yīng)急事件及應(yīng)急處置的發(fā)生過程,學(xué)習(xí)應(yīng)急知識。手機(jī)3d虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡

虛擬模型幫助新的和有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生來決定較安全有效的方法定位Z瘤,決定手術(shù)切口,或者提前練習(xí)復(fù)雜的手術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí) 概念

裝備銷毀模擬訓(xùn)練系統(tǒng)分布式協(xié)同仿真系統(tǒng)是基于計算機(jī)及高速通信網(wǎng)絡(luò)的仿真系統(tǒng),將多個終端(計算機(jī)、操作模擬器)和參訓(xùn)人員鏈接起來,在仿真模擬環(huán)境中,進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)和演練,可以支持軍  事領(lǐng)域作戰(zhàn)人員訓(xùn)練、戰(zhàn)術(shù)演練和武器裝備論證等。

靈活的裝備集成功能,除具備基礎(chǔ)的裝備庫,可根據(jù)用戶需求隨時增加不同裝備。

大空間定位技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)大型裝備多人協(xié)同訓(xùn)練。

功能模塊化,除具備基礎(chǔ)的登錄、實(shí)時指導(dǎo)、透明管理、知識沉淀、訓(xùn)練評估等功能,可隨時快速拓展定制功能。 虛擬現(xiàn)實(shí) 概念

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