虚拟现实的特点及应用
发布时间:2011/8/27 16:08:16 访问次数:2408
1.浸没感 KBU8G
首先VR是通过计算机生成一个非常逼真的足以“迷惑”我们人类视觉的虚幻的世界。这种“迷惑”是多方面的,我们不仅可以看到而且可以听到、触到甚至嗅到这个虚拟世界中所发生的一切。这种感觉是如此的真实,以至于我们能全方位地浸没在这个虚幻的
世界中,这就是VR的首要功能,即浸没感(immersion)或临场参与感。一般来说,虚拟系统的输出设备应尽可能面向使用者的感觉器官以保证良好的浸没感,如头盔式显示器(HMD),它将使用者的听觉视觉功能完全置于虚拟的环境乏中并切断了所有外界信息。使用者在虚拟的环境漫游可以通过跟踪使用者的头及身体的运动来完成,与虚拟物体的接触通过戴在手上的传感装置检测来实现。
2.交互性
虚拟现实与通常CAD系统所产生的模型是不一样的,它不是一个静态的世界,而是
一个开放的环境,它可以对使用者的输入(如手势,语言命令)作出响应。例如,用户可以用手去直接抓取模拟环境中虚拟的物体,这时手有握着东西的感觉,并可以感觉物体的重量,视野中被抓的物体也能立刻随着手的移动而移动。这是VR的第二个特征,即交互性(interaction)。
3.思想性
虚拟现实不仅仅是一个媒体、一个高级用户界面,它是为解决工程、医学、军事等方面的问题而由开发者设计出来的应用软件,它以夸大的形式反映了设计者的思想,比如当在盖一座现代化的大厦之前,你首先要做的事是对这座大厦的结构做细致的构思,为了使之定量化,你还需设计许多图纸,当然这些图纸只能内行人读懂。正如这些图纸反映的是设计者的构思,虚拟现实同样反映的是某个设计者的思想,只不过它的功能远比那些呆板的图纸生动、强大得多。所以国外有些学者称VR为放大人们心灵的工具,或人工现实
(artifical reality)。这是VR所具有的第三类特征,即思想性(imagation)。
4.“虚”比“实”更精彩
虚拟现实是在计算机中构造出一个形象逼真的模型。人与该模型可以进行交互,并产生与真实世界相同的反馈信息,使人们获得和真实世界中一样的感受。当人们需要构造当前不存在的环境(合理虚拟现实)、人类不可能达到的环境(夸张虚拟现实)或构造纯
粹虚构的环境(虚幻虚拟现实)以取代需要耗资巨大的真实环境时,就可以利用虚拟现实技术。
虚拟现实的广泛用途,把计算机应用提高到一个崭新的水平,其作用和意义显而易见。此外,还可从更高的层次上来看待其作用和意义:一是在观念上,从“以计算机为主体”变成“以人为主体”;二是在哲学上使人进一步认识“虚”和“实”之间的关系。
过去的人机界面(人同计算机的交流)要求人去适应计算机,而使用虚拟现实技术后,人可以不必意识到自己在同计算机打交道,而可以像在日常环境中处理事情一样同计算机交流,这就把人从操作计算机的复杂工作中解放出来。在信息技术日益复杂、用途日益广泛的今天,这充分发挥信息技术的潜力具有重大的意义。
5.虚拟现实技术在电子制造中的应用 KD221275
虚拟现实技术已经和理论分析、科学实验一起,成为人类探索客观世界规律的三大手段,目前已经成功应用于工业、商业、医疗、军事、蜈乐等各行各业。在电子制造中虚拟现实技术也有广泛应用前景,具体如下所述。
1)产品研制
虚拟现实技术在产品设计、制造行业有广泛的发展前景,其直观性与交互性弥补了传统设计、分析和制造工具的不足,可以帮助设计师和工艺师进行产品设计和制造,包括概念设计、虚拟布局、虚拟装配、产品原型快速生成、虚拟制造等。
尽管虚拟样机与虚拟制造技术的出现只有不到20年时间,但它对制造业的革命性的影响却很快地显现出来。由于虚拟设计与制造系统基本上不消耗资源和能量,也不生产实际产品,而是在产品的设计模型上完成了对产品性能和制造过程的仿真,因此产品设计周期显著缩短、研制成本大大降低,实际产品质量提高,因此虚拟现实技术在企业界引起
了广泛关注,率先在飞机和汽车设计制造中获得应用。据统计,采用虚拟设计技术,可使整个设计流程时间减少2/3。
2)技能培训
虚拟现实技术在技能培训中的应用前景非常广阔,最典型的是飞行员培训、外科手术医生培训以及驾驶员培训(见图9.1.2)。与传统的培训方式相比,应用虚拟现实技术进行的培训具有可以节省大量的培训设备、培训时间不受天气/环境等条件的限制等优点。
更重要的是,可以进行很多传统培训无法进行的教学内容,例如失速后飞机的控制、冰雪情况下汽车的驾驶等。
1.浸没感 KBU8G
首先VR是通过计算机生成一个非常逼真的足以“迷惑”我们人类视觉的虚幻的世界。这种“迷惑”是多方面的,我们不仅可以看到而且可以听到、触到甚至嗅到这个虚拟世界中所发生的一切。这种感觉是如此的真实,以至于我们能全方位地浸没在这个虚幻的
世界中,这就是VR的首要功能,即浸没感(immersion)或临场参与感。一般来说,虚拟系统的输出设备应尽可能面向使用者的感觉器官以保证良好的浸没感,如头盔式显示器(HMD),它将使用者的听觉视觉功能完全置于虚拟的环境乏中并切断了所有外界信息。使用者在虚拟的环境漫游可以通过跟踪使用者的头及身体的运动来完成,与虚拟物体的接触通过戴在手上的传感装置检测来实现。
2.交互性
虚拟现实与通常CAD系统所产生的模型是不一样的,它不是一个静态的世界,而是
一个开放的环境,它可以对使用者的输入(如手势,语言命令)作出响应。例如,用户可以用手去直接抓取模拟环境中虚拟的物体,这时手有握着东西的感觉,并可以感觉物体的重量,视野中被抓的物体也能立刻随着手的移动而移动。这是VR的第二个特征,即交互性(interaction)。
3.思想性
虚拟现实不仅仅是一个媒体、一个高级用户界面,它是为解决工程、医学、军事等方面的问题而由开发者设计出来的应用软件,它以夸大的形式反映了设计者的思想,比如当在盖一座现代化的大厦之前,你首先要做的事是对这座大厦的结构做细致的构思,为了使之定量化,你还需设计许多图纸,当然这些图纸只能内行人读懂。正如这些图纸反映的是设计者的构思,虚拟现实同样反映的是某个设计者的思想,只不过它的功能远比那些呆板的图纸生动、强大得多。所以国外有些学者称VR为放大人们心灵的工具,或人工现实
(artifical reality)。这是VR所具有的第三类特征,即思想性(imagation)。
4.“虚”比“实”更精彩
虚拟现实是在计算机中构造出一个形象逼真的模型。人与该模型可以进行交互,并产生与真实世界相同的反馈信息,使人们获得和真实世界中一样的感受。当人们需要构造当前不存在的环境(合理虚拟现实)、人类不可能达到的环境(夸张虚拟现实)或构造纯
粹虚构的环境(虚幻虚拟现实)以取代需要耗资巨大的真实环境时,就可以利用虚拟现实技术。
虚拟现实的广泛用途,把计算机应用提高到一个崭新的水平,其作用和意义显而易见。此外,还可从更高的层次上来看待其作用和意义:一是在观念上,从“以计算机为主体”变成“以人为主体”;二是在哲学上使人进一步认识“虚”和“实”之间的关系。
过去的人机界面(人同计算机的交流)要求人去适应计算机,而使用虚拟现实技术后,人可以不必意识到自己在同计算机打交道,而可以像在日常环境中处理事情一样同计算机交流,这就把人从操作计算机的复杂工作中解放出来。在信息技术日益复杂、用途日益广泛的今天,这充分发挥信息技术的潜力具有重大的意义。
5.虚拟现实技术在电子制造中的应用 KD221275
虚拟现实技术已经和理论分析、科学实验一起,成为人类探索客观世界规律的三大手段,目前已经成功应用于工业、商业、医疗、军事、蜈乐等各行各业。在电子制造中虚拟现实技术也有广泛应用前景,具体如下所述。
1)产品研制
虚拟现实技术在产品设计、制造行业有广泛的发展前景,其直观性与交互性弥补了传统设计、分析和制造工具的不足,可以帮助设计师和工艺师进行产品设计和制造,包括概念设计、虚拟布局、虚拟装配、产品原型快速生成、虚拟制造等。
尽管虚拟样机与虚拟制造技术的出现只有不到20年时间,但它对制造业的革命性的影响却很快地显现出来。由于虚拟设计与制造系统基本上不消耗资源和能量,也不生产实际产品,而是在产品的设计模型上完成了对产品性能和制造过程的仿真,因此产品设计周期显著缩短、研制成本大大降低,实际产品质量提高,因此虚拟现实技术在企业界引起
了广泛关注,率先在飞机和汽车设计制造中获得应用。据统计,采用虚拟设计技术,可使整个设计流程时间减少2/3。
2)技能培训
虚拟现实技术在技能培训中的应用前景非常广阔,最典型的是飞行员培训、外科手术医生培训以及驾驶员培训(见图9.1.2)。与传统的培训方式相比,应用虚拟现实技术进行的培训具有可以节省大量的培训设备、培训时间不受天气/环境等条件的限制等优点。
更重要的是,可以进行很多传统培训无法进行的教学内容,例如失速后飞机的控制、冰雪情况下汽车的驾驶等。
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