现实幻影成像仪
返回列表2015-07-20


定义:

      虚拟现实虚拟现实技术,涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域,它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉,使人作为参与者通过适当装置,自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。使用者进行位置移动时,电脑可以立即进行复杂的运算,将精确的3D世界影像传回产生临场感。该技术集成了计算机图形(CG)技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果,是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。

概括地说,虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式,与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比,虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。

       虚拟现实中的“现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境,它可以是实际上可实现的,也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的。而“虚拟”是指用计算机生成的意思。因此,虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境,人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中,并操作、控制环境,实现特殊的目的,即人是这种环境的主宰。

发展:

      早在60年代初,随着CAD技术的发展,人们就开始研究立体声与三维立体显示相结合的计算机系统。80年代,Jaron Lanier提出了"虚拟现实"VR(Virtual Reality)的观点,目的在于建立一种新的用户界面,使用户可以置身于计算机所表示的三维空间资料库环境中,并可以通过眼、手、耳或特殊的空间三维装置在这个环境中"环游",创造出一种"亲临其境"的感觉。

      虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化、操作以及实时交互的环境。与传统的计算机人――机界面(如键盘、鼠标器、图形 用户界面以及流行的Windows等)相比,虚拟现实无论在技术上还是思想上都有质的飞跃。传统的人――机界面将用户和计算机视为两个独立的实体,而将界面视为信息交换的媒介,由用户把要求或指令输入计算机,计算机对信息或受控对象作出动作反馈。虚拟现实则将用户和计算机视为一个整体,通过各种直观的工具将信息进行可视化,形成一个逼真的环境,用户直接置身于这种三维信息空间中自由地使用各种信息,并由此控制计算计

虚拟演练有着如下优势: 
(1)仿真性   虚拟演练环境是以现实培演练环境为基础进行搭建的,操作规则同样立足于现实中实际的操作规范,理想的虚拟环境甚至可以达到使受训者难辨真假的程度。   (2)开放性   虚拟演练打破了演练空间上的限制,受训者可以在任意的地理环境中进行集中演练,身处何地的人员,只要通过相关网络通信设备即可进入相同的虚拟演练场所进行实时的集中化演练。  (3)针对性   与现实中的真实演练相比,虚拟演练的一大优势就是可以方便的模拟任何培训科目,借助虚拟现实技术,受训者可以将自身置于各种复杂、突发环境中去,从而进行针对性训练,提高自身的应变能力与相关处理技能。   (4)自主性   借助自身的虚拟演练系统,各单位可以根据自身实际需求在任何时间、任何地点组织相关培训指导,受训者等相关人员进行演练,并快速取得演练结果,进行演练评估和改进。受训人员亦可以自发的进行多次重复演练,使受训人员始终处于培训的主导地位,掌握受训主动权,大大增加演练时间和演练效果。   (5)安全性   作为电力培训中重中之重的安全性,虚拟的演练环境远比现实中安全,培训与受训人员可以大胆的在虚拟环境中尝试各种演练方案,即使创下“大祸”,也不会造成“恶果”,而是将这一切放入演练评定中去,作为最后演练考核的参考。这样,在确保受训人员人身安全万无一失的情况下,受训人员可以卸去事故隐患的包袱,尽可能极端的进行演练,从而大幅的提高自身的技能水平,确保在今后实际操作中的人身与事故安全。   将虚拟现实技术应用于电力相关培训中去,有着无可比拟的优势,打造虚拟的演练平台,无庸质疑的将是电力培训的一个趋势。










由于这是一种省钱、安全、有效 的培训方法,现在已被推广到各行各业的培训中。目前,虚拟现实已被推广到不同领域中,得到广泛应用。
1.在科技开发上   虚拟现实可缩短开发周期,减少费用。例如克莱斯勒公司1998年初便利用虚拟现实技术,在设计某两种新型车上取得突破,首次使设计的新车直接从计算机屏幕投入生产线,也就是说完全省略了中间的试生产。 由于利用了卓越的虚拟现实技术,使克莱斯勒避免了1500项设计差错,节约了8个月的开发时间和8000万美元费用。利用虚拟现实技术还可以进行汽车冲撞试验,不必使用真的汽车便可显示出不同条件下的冲撞后果。 在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。用它来设计新材料,可以预先了解改变成分对材料性能的影响。在材料还没有制造出来之前便知道用这种材料制造出来的零件在不同受力情况下是如何损坏的。   2.商业上   虚拟现实常被用于推销。例如建筑工程投标时,把设计的方案用虚拟现实技术表现出来,便可把业主带入未来的建筑物里参观,如门的高度、窗户朝向、采光多少、屋内装饰等,都可以感同身受。它同样可用于旅游景点以及功能众多、用途多样的商品推销。因为用虚拟现实技术展现这类商品的魅力,比单用文字或图片宣传更加有吸引力。   3.医疗上   虚拟现实应用大致上有两类。一是虚拟人体,也就是数字化人体,这样的人体模型医生更容易了解人体的构造和功能。另一是虚拟手术系统,可用于指导手术的进行。 军事上,利用虚拟现实技术模拟战争过程已成为最先进的多快好省的研究战争、培训指挥员的方法。也是由于虚拟现实技术达到很高水平,所以尽管不进行核试验,也能不断改进核武器。战争实验室在检验预定方案用于实战方面也能起巨大作用。1991年海湾战争开始前,美军便把海湾地区各种自然环境和伊拉克军队的各种数据输入计算机内,进行各种作战方案模拟后才定下初步作战方案。后来实际作战的发展和模拟实验结果相当一致。   4.娱乐上   应用是虚拟现实最广阔的用途。英国出售的一种滑雪模拟器。使用者身穿滑雪服、脚踩滑雪板、手拄滑雪棍、头上载着头盔显示器,手脚上都装着传感器。虽然在斗室里,只要做着各种各样的滑雪动作,便可通过头盔式显示器,看到堆满皑皑白雪的高山、峡谷、悬崖陡壁,一一从身边掠过,其情景就和在滑雪场里进行真的滑雪所感觉的一样。   5.现在   虚拟现实技术不仅创造出虚拟场景,而且还创造出虚拟主持人、虚拟歌星、虚拟演员。日本电视台推出的歌星DiKi,不仅歌声迷人而且风采翩翩,引得无数歌迷纷纷倾倒,许多追星族欲亲睹其芳容,迫使电视台只好说明她不过是虚拟的歌星。美国迪斯尼公司还准备推出虚拟演员。这将使“演员”艺术青春常在、活力永存。明星片酬走向天价是导致使用虚拟演员的另一个原因。虚拟演员成为电影主角后,电影将成为软件产业的一个分支。各软件公司将开发数不胜数的虚拟演员软件供人选购。固然,在幽默和人情味上,虚拟演员在很长一段时间内甚至永远都无法同真演员相比,但它的确能成为优秀演员。不久前由计算机拍成的游戏节目《古墓丽影》片中的女主角入选全球知名人物,预示着虚拟演员时代即将来临。

 


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