虛擬仿真交互系統

2017-07-24
       虛擬仿真又稱虛擬現實技術或模擬技術,就是用一個虛擬的系統模仿另一個真實系統的技術。從狹義上講,虛擬仿真是指20世紀40年代伴隨著計算機技術的發展而逐步形成的一類試驗研究的新技術;從廣義上來說,虛擬仿真則是在人類認識自然界客觀規律的歷程中一直被有效地使用著。由于計算機技術的發展,仿真技術逐步自成體系,成為繼數學推理、科學實驗之后人類認識自然界客觀規律的第三類基本方法,而且正在發展成為人類認識、改造和創造客觀世界的一項通用性、戰略性技術。

虛擬現實技術簡介
       虛擬現實技術,也稱為靈境技術,是一種先進的人機交互接口技術。它利用眾多先進技術,生成一個逼真的、具有視覺、聽覺、觸覺等多種感知的虛擬環境,用戶通過使用各種人機交互設備,可以產生一種身臨其境的真實感受。在虛擬現實中,人是主體,所有的交互活動都是以人為中心的。它從一個全新的角度感知心智,模擬現實,無疑是科學研究方法的一變革,也必將對人類生活帶來深遠的影響。虛擬現實系統的應用十分廣泛,可應用于大多數的領域,包括醫療、教育、軍事、娛樂等方面。


虛擬現實中的人機交互技術

       根據J.J.Gibson創立的直接知覺理論,虛擬現實系統要實現上述六個特征,應該能支持與用戶進行視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺和方向感等多通道的和諧交互。
       多通道交互(Multi—Mutual Interaction,MMD)是一種使用多種通道與計算機通信的人機交互方式。它既適應了“以人為中心”的自然交互準則,也推動了互聯網時代信息產業快速發展。通道涵蓋了用戶表達意圖、執行動作或感知反饋信息的各種通信方法,如言語、眼神、臉部表情、唇動、手動、手勢、頭動、肢體姿勢、觸覺、嗅覺或味覺等。
       與基于鼠標、鍵盤和視窗等傳統的交互方式不同,虛擬現實提供了一種多通道人機交互方式。它將復雜場景進行三維可視化,給用戶呈現立體的交互環境。它提供類似于現實世界的視覺、聽覺、觸覺等多種反饋,使用戶有身臨其境的感覺。用戶可通過語言、手勢等交互方式操作虛擬物體,使人機交互更為和諧。
       目前,虛擬現實的多通道人機交互技術主要包括視覺通道、聽覺通道、語音通道、行為輸入通道、觸覺和力反饋通道等。


虛擬仿真技術的應用


地產漫游

       地產漫游是集影視廣告、動畫、多媒體、網絡科技于一身的最新型的房地產營銷方式。通過虛擬現實技術可以讓購房者看到直觀的樣板房形象,讓購房者在電腦上親眼看到幾年后才建成的小區,游觀賞到優美的小區環境設計,甚至能夠在電腦上選戶型,從而幫助地產開發商在逆境中求生存,順境中謀發展。


網上展館

       虛擬現實網上三維交互功能可以將有形的實物產品三維化并且放在網上進行虛擬展示,還能嵌入相應音頻和視頻等多媒體元素,用戶可以對虛擬場景中的物品進行實時的交互操作,例如開門、打開電視和播放音樂等等。相比目前網上主流的以圖片、Flash、視頻等展示方式來說,VRPIE讓用戶有了瀏覽的自主感,可以以自己想看的角度去觀察,還可以添加許多特效和互動操作,讓用戶體驗身臨其境上網沖浪的美妙感覺。


網上看房

       虛擬現實網上三維交互功能可以虛擬房屋設計,展現獨特的設計風格,使客戶足不出戶就可對房屋的全貌了如指掌,互動瀏覽,可以任意變換自己在房間中的位置,去觀察設計的效果,了解房屋的精心布局??梢詫崿F房屋三維戶型圖全景展示,使客戶全面了解房屋內部結構,走進虛擬現實樣板房。


網上產品

       虛擬現實技術能夠虛擬各類產品,以一種全新的方式演繹各類產品,使客戶全方位全角度的了解最新產品。實現產品在互聯網上的全新展示,讓客戶提前體驗產品功能,更清楚的了解產品的特性及結構。將銷售產品展示做成在線三維的形式,顧客通過對之進行觀察和操作能夠對產品有更加全面的認識了解,決定購買的幾率必將大幅增加,為銷售者帶來更多的利潤。展現出產品外形的方方面面,加上互動操作,演示產品的功能和使用操作,充分利用互聯網高速迅捷的傳播優勢來推廣公司的產品。


網上看車

       隨著虛擬現實技術的發展,對汽車的一種全新演繹方式產生。通過虛擬現實仿真平臺可以實現網上看車及交互功能,提供使用者關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,及時、沒有限制地觀察三度空間內的汽車。


汽車仿真

       虛擬現實高畫質渲染技術及汽車動力學仿真物理系統,將使汽車設計的數字化模型以更直觀的方式在網絡上展示出來,使世界各地的用戶都可以更快捷得到豐富準確的汽車信息,實現人與計算機之間無縫連接。


道路橋梁

       虛擬現實平臺依靠其精美絕倫的三維視覺表現力,照片級的真實效果,使設計中的道路橋梁直觀的呈現在人們面前,使得我們可以提前對其視覺效果和使用效率進行評估和預演,有效降低設計和施工風險,極大提高設計和施工效率。


油田礦井

       在建立油田生產和管理流程優化應用模型的基礎上,利用虛擬現實技術對數據實現可視化和多維表達,并且通過智能化分析模型,為企業的經營管理提供良好的信息支撐環境。


水利電力

       虛擬現實平臺可以與電力信息系統緊密結合,逼真再現變電站現場場地、變壓器、母線、斷路器、隔離開關、接地刀閘、操作機構、電壓互感器、電流互感器、電抗器、電容器、高壓熔斷器、站用變壓器等一次設備的操作過程和設備運行狀態,從而為電力行業提供可視化系統解決方案。
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