现代vr的用途,虚拟现实在各行业的应用有哪些
一、虚拟现实在各行业的应用有哪些
图形前景是将全面从二维发展到三维,你说得没错。我这有一些应用范围供参考!
VEStudio虚拟仿真平台应用范围
1、案例类型:虚拟房产系统
案例说明:用VR虚拟技术不仅可以十分完美的表现整个小区的环境设施。还能表现不存在但即将建成的绿化带,喷泉,休息区,运动场等等。用户还能在整个小区中任意漫游、仔细欣赏小区的每一处风景;应用方面可做同位置上不同建筑结构的替换、移动、删除,全天候光照分析,视点模拟,进入室内。
2、案例类型:虚拟旅游
案例说明:用VR技术模拟旅游景区,你在任何地方都可以足不出户就可以欣赏到风景名胜,并且随意漫游于其中,有身临其境的感觉;应用部门可以集成年代变换模块模拟未来的古旧面貌,在场景种加入现实视频检视连接,发布到网络做成数字旅游课题等等。
3、案例类型:(室内设计)样板房虚拟
案例说明:用VR技术不仅能十分完美的表现室内的环境,而且能在三维的室内空间中自由行走,还能用VR技术做预装修系统,实现互动性的方案设计。轻松转换预置的多种方案供客户选择,或者单独调换某类家具,调节材质等。
4、案例类型:城市规划
案例说明:用VR技术不仅能直观的表现虚拟的城市环境,可以一目了然的了解排水系统,供电系统,道路交通,沟渠湖泊等。对于政府在城市规划的工作中起到了举足轻重的作用。严谨的城市规划需要结合GIS数据。
5、案例类型:港口仿真演示
案例说明:VR技术在港口仿真应用上,主要运用于设备管理、虚拟装配、工控仿真。由于VR技术本身的特性所以从事以上的相关工作模拟十分方便、快捷而真实准确。
6、案例类型:产品展示
案例说明:产品展示应用VR技术,提供逼真、智能化的、具有可交互性的三维可视环境,更好地展示商品,以方便用户对商品进行选择、购买、评估。
8、案例类型:古迹文物保护
案例说明:VR技术在文物保护方面也是应用相当广泛的,埃及的金字塔就做过网上的体验中心,运用了全景虚拟技术和三维虚拟技术,随着年代的久远,很多文物、古迹都无法复原,而我们可以对现有的进行模拟形象保存供后人研究,对于已经遭到破坏的,我们可以通过它的历史资料进行虚拟复原,对于科学研究和文物展览都有深远的参考意义。
9、案例类型:三维地理信息(3Dgis)
案例说明:VR技术在GIS方面的应用,主要是运用三维GIS地理信息系统来表现直观的三维地形地貌,对于地理工作者提供便利,对于相关工程建设提供可靠的参考数据。我们还可以建立地理信息数据库,集成到三维场景中直接如二维地理信息系统一样的进行各种分析。
10、案例类型:教育
案例说明:VR技术在教育领域,主要是发挥其互动性和生动的表现效果,用于立体几何、物理化学等相关课件的模拟制作。而且在相关专业的培训机构,VR虚拟现实技术能够提供学员更多的辅助,比如虚拟驾驶、各种交通规则的模拟。特种器械模拟*作、模拟装备等等。
11、案例类型:医学生物工程
案例说明:虚拟现实技术和现代医学的飞速发展以及两者之间的融合使得虚拟现实技术已开始对生物医学领域产生重大影响,目前正处于应用虚拟现实的初级阶段,其应用范围包括从建立合成*物的分子结构模型到各种医学模拟,以及进行解剖和外科手术教育等。
使用虚拟现实技术还可以进行**解剖仿真,医学院的学生们可以不必局限于书本和*体,为了了解**解剖学的复杂性,可以使用一个虚拟的病人。
外科手术仿真器使得外科医生在做一次比较复杂的外科手术之前可以先进行练习,然后将练习的成果应用于实际手术之中。他们可以对各种各样的病历进行演练甚至可以使用根据某个病人的特点而形成的真实计算机三维**模型。这种事先的演给病人为医生给病人进行成功的手术创造了可能。
对病人实施外科手术之前,外科医生可以先用虚拟现实系统进行练习。如果将该病人的真实形象(利用计算机轴向层析X射线摄影、磁共振成像、或其他成像技术获取)送入仿真系统,外科医生就可以对实际的外科手术作出相应的规划,因而使得他可以预料到难以预料到的某些复杂性。利用虚拟现实技术进行虚拟外科手术还可以为那些刚走上工作岗位的医生或医学院的学生提供更多的机会去演练以前从未做过的手术。
12、案例类型:军事
案例说明:军事部门一直在寻找各种更好的改进训练的工具。在进行虚拟现实军事训练市,不必支付*作实际坦克所需要支付的费用。这类虚拟训练大大地节省了燃油,而且还防止了环境污染,而在过去的实战演习中是不可避免的。
它还可以将代表战场上的战车、人员和战斗小组的各种模拟座舱连接再一起。所有参与者和各种目标都可以投入到一个合成环境中。近战战术训练器可以将分布在世界各地的虚拟现实座苍连接成一个虚拟现实战场。
一名坦克乘员可以在位于加州沙漠的一个座舱中,而另一个坦克乘员则可能在欧洲。每个座舱都是独立的,而且利用各自的虚拟现实接口和计算机进行模拟。模拟时,座舱通过计算机网络发送信号,而该网络可以通过专用电话线或卫星链路连接世界各地的座舱。
13、案例类型:现代制造业
案例说明:虚拟制造是采用计算机仿真和虚拟现实技术在分布技术环境中开展群组协同工作,支持企业实现产品的异地设计、制造和装配。在工程和建筑领域内虚拟现实技术已被看作是唯一的开发工具,目前正用它设计各种产品和设备,甚至是整个的产品制造过程。按传统的方式,在产品原形的制造、设计、和生产过程等各个环节都有若干独立的工艺步骤是不允许共享电子数据的,这往往造成大量的重复工作随着某些计算机程序(计算机辅助设计CAD、计算机辅助制造CAM、计算机辅助工程CAE)的标准化,这些工艺步骤就归并在一个系统中。例如,同一个数据库就可以用来建立原形制造、工程设施、生产线设计等的虚拟现实仿真。
汽车工业是采用虚拟现实技术的先驱。从纸上设计一个新汽车到完成一个产品模型的过程可能需要化几年的时间,而应用虚拟现实技术就可以大大地缩短这一过程,,在过去新汽车的设计要用黏土做模型,然后还需要许多后续的工序去研究基本外形、检验空气动力学性能。调整乘客的人机工程学特性。虚拟现实技术就可以简化这些工序,它可以根据CAD和CAM程序所收集的数据库进行仿真。而该数据库中包含着有关汽车设计的终数据。
汽车工业中所用的虚拟现实应用程序中技术人员可以在仿真过程中尝试装配汽车另部件,因而在花费时间和金钱去制造实际的另件之前,他就可以各个另部件可以非常适合的装配在一起。虚拟现实技术还可以来设计和装配一条装配线,这一类仿真可以证实用来装配另不见的机械性能很好地有条不紊的工作,而且不会干扰其他设备。正象零件装配一样,从长远观点来看,利用装配线仿真还可以节省时间和金钱。
一般情况下开发或设计一辆新兴汽车,从初始设想到成品汽车离开装配线大约需要两年或更多的时间,而虚拟现实技术就可以大大缩短这一周期。因为使用虚拟现实技术设计和制造汽车则不需要建造实体模型。虚拟现实技术还允许其三维数据库存放设计过程中每个阶段内与每个另部件有关的数据。虚拟现实技术还允许公司的主管人员、工会曾市、技术人员等对汽车的外姓外形作出决策,研究各个另部件如何装配在一起、以及审核终产品,这一切都无须建造各另部件或整车的模型。虚拟现实可以使得工程师可以按仿真的内容在装配线上建立各个工作站,他们利用包含汽车原始设计数据的数据库去解决潜在的另部件装配问题。由于从设想到实际生产的每个阶段都按流水线方式安排,故而大大加快了这一过程。大型计算机系统可以处理汽车设计过程的计算任务和数据库管理,这包括从设计过程开始,到生产线的装配的全过程。这类系统包括大型计算机、工程工作站和网络。
14、案例类型:建筑设计(城市规划)
案例说明:建筑是受虚拟现实技术影响的另一个领域,建筑师可以取得一幢房子或建筑物CAD数据,然后将它转化成一次仿真,包括自来水龙头、电灯开关、门把手等等,在仿真过程中它还可以修改照明、供暖、音响效果等等。通过使用头盔显示器和数据好手套,建筑师可以引导可户进入仿真的建筑物,头盔显示器可以时刻户总不同的角度观察其内部空间,同时,可以在建筑物中漫游。数据手套是实施时改变窗户位置和门的宽度的关键设备,在漫游过程中所做的任何修改都会自动的记录在数据库中,因而不必重新输入建筑师就画出反映各种修改意见的终图形。
这类完善的建筑仿真还使得建筑师可以确定其设计是否符合无障碍进入,例如,以为做在轮椅上的热头戴着头盔显示器,将空间跟踪定位器固定在轮椅上,就可以进入一幢虚拟建筑物。这种方法可以很容易的识别柜台高度、通道或其他以外的问题所带来的设计错误。
虚拟现实可以将二维或CAD模型扩展成为建筑师或可户可以进入其中的进行研究的三维空间,凡是可以CAD程序建立模型的建筑物,如虚拟房屋、医院、办公大楼,以及其他空间。都可以进行仿真,建筑师可以用头盔显示器或大屏幕投影研究这类虚拟环境。借助于头盔显示器,建筑师可以将可户引入一幢仿真的建筑物内,各种手持*纵器或类似的指点设备允许建筑师可以修改窗户的位置、柜台的高低、以及其他虚拟物体的参数。
当然这样的模拟是需要购置昂贵的硬件设备,通常来说我们的应用在计算机屏幕上交互导航*作就足够,能做到对设计效果的观察和视点量测。
二、虚拟现实的技术特点
1、沉浸性
沉浸性是虚拟现实技术主要的特征,就是让用户成为并感受到自己是计算机系统所创造环境中的一部分,虚拟现实技术的沉浸性取决于用户的感知系统,当使用者感知到虚拟世界的**时,包括触觉、味觉、嗅觉、运动感知等,便会产生思维共鸣,造成心理沉浸,感觉如同进入真实世界。
2、交互性
交互性是指用户对模拟环境内物体的可*作程度和从环境得到反馈的自然程度,使用者进入虚拟空间,相应的技术让使用者跟环境产生相互作用,当使用者进行某种*作时,周围的环境也会做出某种反应。
3、多感知性
多感知性表示计算机技术应该拥有很多感知方式,比如听觉,触觉、嗅觉等等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能。由于相关技术,特别是传感技术的限制,目前大多数虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、触觉、运动等几种。
4、构想性
构想性也称想象性,使用者在虚拟空间中,可以与周围物体进行互动,可以拓宽认知范围,创造客观世界不存在的场景或不可能发生的环境。构想可以理解为使用者进入虚拟空间,根据自己的感觉与认知能力吸收知识,发散拓宽思维,创立新的概念和环境。
虚拟现实的关键技术主要包括:
1、动态环境建模技术
虚拟环境的建立是VR系统的核心内容,目的就是获取实际环境的三维数据,并根据应用的需要建立相应的虚拟环境模型.
2、实时三维图形生成技术
三维图形的生成技术已经较为成熟,那么关键就是“实时”生成。为保证实时,至少保证图形的刷新频率不低于15帧/秒,好高于30帧/秒.
3、立体显示和传感器技术
虚拟现实的交互能力依赖于立体显示和传感器技术的发展,现有的设备不能满足需要,力学和触觉传感装置的研究也有待进一步深入,虚拟现实设备的跟踪精度和跟踪范围也有待提高。
三、虚拟现实研究的实用价值
虚拟现实,也称虚拟实境或灵境,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统,它利用计算机技术生成一个逼真的、具有视、听、触等多种感知的虚拟环境,用户通过使用各种交互设备,同虚拟环境中的实体相互作用,使之产生身临其境感觉的交互式视景仿真和信息交流,是一种先进的数字化人机接口技术。与传统的模拟技术相比,其主要特征是:*作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中,与之产生互动,进行交流。通过参与者与仿真环境的相互作用,并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力,帮助启发参与者的思维,以全方位地获取虚拟环境所蕴涵的各种空间信息和逻辑信息。沉浸/临场感和实时
交互性是虚拟现实的实质性特征,对时空环境的现实构想(即启发思维,获取信息的过程)是虚拟现实的终目的。自从虚拟现实技术诞生以来,它已经在军事模拟、先进制造、城市规划/地理信息系统、医学生物等领域中显示出巨大的经济、军事和社会效益,与网络、多媒体并称为21世纪具应用前景的三大技术。
虚拟现实(Virtual Reality,简称VR;又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术,也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。
VR是一项综合集成技术,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*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*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*作、控制环境,实现特殊的目的,即人是这种环境的主宰。
编辑本段【虚拟现实的实质】
VR(Virtual Reality,虚拟现实)是一堆点和线所组成的,虽然是一堆线和点所组成的,如果有声音的配合,这才叫虚拟现实。在网络上,虚拟现实的声音可做到环绕的效果,让声音来表达物体的方位,所以虚拟现实在网络方面的应用相当广泛,例如,教育方面,可以模拟物体的运动,星球的运行和飞机的模拟飞行;建筑方面,可以让买方知道房子建好时的实际的样子,不会买了房子之后才拼命后悔;而在娱乐方面更是有更好的效果,特别是现在的游戏。
VR主要有三方面的含义:
第一虚拟现实是借助于计算机生成逼真的实体,“实体”是对于人的感觉(视、听、触、嗅)而言的;
第二用户可以通过人的自然技能与这个环境交互,自然技能是指人的头部转动、眼动、手势等其他**的动作;
第三虚拟现实往往要借助于一些三维设备和传感设备来完成交互*作。近年来,VR已逐渐从实验室的研究项目走向实际应用。目前在军事、航天、建筑设计、旅游、医疗和文化娱乐及教育方面得到不少应用。在国内,有关VR的项目已经列入计划,VR的研究和应用正在全面展开。
编辑本段【虚拟现实的基本特征】
虚拟现实的主要特征是:多感知性(Multi-Sensory)、浸没感(Immersion)、交互性(Interactivity)、构想性(Imagination)。这些使*作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中,与之产生互动,进行交流。通过参与者与仿真环境的相互作用,并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力,帮助启发参与者的思维,以全方位的获取环境所蕴含的各种空间信息和逻辑信息。身临其境的沉浸感和人机互动的趣味性是虚拟现实的实质特征,对时空环境的现实构想(即启发思维,获取信息的过程)是虚拟现实的终目的。
编辑本段【虚拟现实的应用】
虚拟现实在城市规划中的应用
城市规划一直是对全新的可视化技术需求为迫切的领域之一,虚拟现实技术可以广泛的应用在城市规划的各个方面,并带来切实且可观的利益:展现规划方案虚拟现实系统的沉浸感和互动性不但能够给用户带来强烈、逼真的感官冲击,获得身临其境的体验,还可以通过其数据接口在实时的虚拟环境中随时获取项目的数据资料,方便大型复杂工程项目的规划、设计、投标、报批、管理,有利于设计与管理人员对各种规划设计方案进行辅助设计与方案评审。规避设计风险虚拟现实所建立的虚拟环境是由基于真实数据建立的数字模型组合而成,严格遵循工程项目设计的标准和要求建立逼真的三维场景,对规划项目进行真实的“再现”。用户在三维场景中任意漫游,人机交互,这样很多不易察觉的设计缺陷能够轻易地被发现,减少由于事先规划不周全而造成的无可挽回的损失与遗憾,大大提高了项目的评估质量。加快设计速度运用虚拟现实系统,我们可以很轻松随意的进行修改,改变建筑高度,改变建筑外立面的材质、颜色,改变绿化密度,只要修改系统中的参数即可。从而大大加快了方案设计的速度和质量,提高了方案设计和修正的效率,也节省了大量的资金,提供合作平台。
虚拟现实技术能够使政府规划部门、项目开发商、工程人员及公众可从任意角度,实时互动真实地看到规划效果,更好地掌握城市的形态和理解规划师的设计意图。有效的合作是保证城市规划终成功的前提,虚拟现实技术为这种合作提供了理想的桥梁,这是传统手段如平面图、效果图、沙盘乃至动画等所不能达到的。加强宣传效果对于公众关心的大型规划项目,在项目方案设计过程中,虚拟现实系统可以将现有的方案导出为视频文件用来制作多媒体资料予以一定程度的公示,让公众真正的参与到项目中来。当项目方案终确定后,也可以通过视频输出制作多媒体宣传片,进一步提高项目的宣传展示效果。
虚拟现实在医学中应用
VR在医学方面的应用具有十分重要的现实意义。在虚拟环境中,可以建立虚拟的**模型,借助于跟踪球、HMD、感觉手套,学生可以很容易了解**内部各器官结构,这比现有的采用教科书的方式要有效得多。Pieper及Satara等研究者在90年代初基于两个SGI工作站建立了一个虚拟外科手术训练器,用于腿部及腹部外科手术模拟。这个虚拟的环境包括虚拟的手术台与手术灯,虚拟的外科工具(如手术刀、注射器、手术钳等),虚拟的**模型与器官等。借助于HMD及感觉手套,使用者可以对虚拟的**模型进行手术。但该系统有待进一步改进,如需提高环境的真实感,增加网络功能,使其能同时培训多个使用者,或可在外地专家的指导下工作等。另外,在远距离遥控外科手术,复杂手术的计划安排,手术过程的信息指导,手术后果预测及改善残疾人生恬状况,乃至新型*物的研制等方面,VR技术都有十分重要的意义。
虚拟现实在娱乐、艺术与教育方面的应用
丰富的感觉能力与3D显示环境使得VR成为理想的视频游戏工具。由于在娱乐方面对VR的真实感要求不是太高,故近些年来VR在该方面发展为迅猛。如Chicago(芝加哥)开放了世界上第一台大型可供多人使用的VR娱乐系统,其主题是关于3025年的一场未来战争;英国开发的称为“Virtuality”的VR游戏系统,配有HMD,大大增强了真实感;1992年的一台称为“Legeal Qust”的系统由于增加了人工智能功能,使计算机具备了自学习功能,大大增强了趣味性及难度,使该系统获该年度VR产品奖。另外在家庭娱乐方面VR也显示出了很好的前景。
作为传输显示信息的媒体,VR在未来艺术领域方面所具有的潜在应用能力也不可低估。VR所具有的临场参与感与交互能力可以将静态的艺术(如油画、雕刻等)转化为动态的,可以使观赏者更好地欣赏作者的思想艺术。另外,VR提高了艺术表现能力,如一个虚拟的音乐家可以演奏各种各样的乐器,手足不便的人或远在外地的人可以在他生活的居室中去虚拟的音乐厅欣赏音乐会等等。
对艺术的潜在应用价值同样适用于教育,如在解释一些复杂的系统抽象的概念如量子物理等方面,VR是非常有力的工具,Lofin等人在1993年建立了一个“虚拟的物理实验室”,用于解释某些物理概念,如位置与速度,力量与位移等。
虚拟现实在军事与航天工业的应用
模拟与练一直是军事与航天工业中的一个重要课题,这为VR提供了广阔的应用前景。美国国防部高级研究计划局DARPA自80年代起一直致力于研究称为SIMNET的虚拟战场系统,以提供坦克协同训1练,该系统可联结200多台模拟器。另外利用VR技术,可模拟零重力环境,以代替现在非标准的水下训练宇航员的方法。
虚拟现实在室内设计中的应用
虚拟现实不仅仅是一个演示媒体,而且还是一个设计工具。它以视觉形式反映了设计者的思想,比如装修房屋之前,你首先要做的事是对房屋的结构、外形做细致的构思,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,虚拟现实可以把这种构思变成看得见的虚拟物体和环境,使以往只能借助传统的设计模式提升到数字化的即看即所得的完美境界,大大提高了设计和规划的质量与效率。运用虚拟现实技术,设计者可以完全按照自己的构思去构建装饰“虚拟”的房间,并可以任意变换自己在房间中的位置,去观察设计的效果,直到满意为止。既节约了时间,又节省了做模型的费用。
虚拟现实在房产开发中的应用
随着房地产业竞争的加剧,传统的展示手段如平面图、表现图、沙盘、样板房等已经远远无法满足消费者的需要。因此敏锐把握市场动向,果断启用新的技术并迅速转化为生产力,方可以领先一步,击溃竞争对手。虚拟现实技术是集**广告、动画、多媒体、网络科技于一身的新型的房地产营销方式,在国内的广州、上海、北京等大城市,国外的加拿大、美国等经济和科技发达的国家都非常热门,是当今房地产行业一个综合实力的象征和标志,其主要的核心是房地产销售!同时在房地产开发中的其他重要环节包括申报、审批、设计、宣传等方面都有着非常迫切的需求。
它可以具体应用在以下几个方面:
直观的交流方式
传统的效果图等表现手段容易被人为修饰而误导用户,应用虚拟现实技术,用户可通过亲身感受,评估各方案的特点与优劣,以便做出佳的方案决策,不但可以避免决策失误,而且可以大大提高该房产的潜在市场价值,从而提高土地资源利用效率和项目开发成功率,保护投资。利用虚拟现实技术作为大型项目的展示工具,构筑逼真的三维动态模型,全方位的展示建筑物内外部空间及功能,在申报、审批、宣传、交流、销售时,使目标受众产生强烈的参与兴趣,项目策划者的诉求更易为他人所认同。
快捷的审批平台
虚拟现实技术提供一个实时交互的审批平台,让审批者可以身临其境地感受建成后的景观,并支持实时高度、总图布置、多方案等调整。沟通的加强带来了项目的报批速度,从而为项目开工争取宝贵的时间。
方便的设计工具
虚拟现实不仅仅是一个演示媒体,而且还是一个设计工具。它以视觉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、外形做细致的构思,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,虚拟现实可以把这种构思变成看得见的虚拟物体和环境,使以往只能借助传统沙盘的设计模式提升到数字化的即看即所得的完美境界,大大提高了设计和规划的质量与效率。运用虚拟现实技术,设计者可以完全按照自己的构思去构建装饰“虚拟”的房间,并可以任意变换自己在房间中的位置,去观察设计的效果,直到满意为止。既节约了时间,又节省了做模型的费用。
先进的营销手段
在房地产销售当中,传统的作法是制作沙盘模型。由于沙盘要经过大比例缩小,因此只能获得小区的鸟瞰形象,无法以正常人的视角来感受小区的建筑空间,更无法获得人在其中走动的真正感觉。同时,在模型制作完后,修改的成本很高,有着很大的局限性。近年来效果图及三维动画已得到普遍应用。然而,效果图只能提供静态局部的视觉体验。三维动画虽有较强的动态三维表现力,但不具备实时的交互性,是一个静态的世界。观察者只能按事先规定好的路线和角度浏览,很被动,信息也不可能全面。应用虚拟现实技术,目标客户可以在虚拟现实系统中自由行走、任意观看,突破了传统三维动画被动观察无法互动的瓶颈,给目标客户带来难以比拟的真实感与现场感,使他们获得身临其境的真实感受,更快更准地做出定购决定,大大加快商品销售的速度。同时虚拟现实技术还可以应用在网络和多媒体中,更方便、快捷的传播产品信息。
当前已经成熟的应用有:
1)让购房者看到直观的样板房形象
2)在销售处放上电脑运用VR技术能让购房者在电脑上亲眼看到几年后才建成的小区
3)观赏到优美的小区环境设计
4)走进虚拟现实样板房,亲身感受居室空间的温暖
5)在电脑上选户型
虚拟现实在工业仿真中的应用
当今世界工业已经发生了巨大的变化,大规模人海战术早已不再适应工业的发展,先进科学技术的应用显现出巨大的威力,特别是虚拟现实技术的应用正对工业进行着一场前所未有的革命。虚拟现实已经被世界上一些大型企业广泛地应用到工业的各个环节,对企业提高开发效率,加强数据采集、分析、处理能力,减少决策失误,降低企业风险起到了重要的作用。虚拟现实技术的引入,将使工业设计的手段和思想发生质的飞跃,更加符合社会发展的需要,可以说在工业设计中应用虚拟现实技术是可行且必要的。
虚拟现实在军事模拟中的应用
信息技术对于人类活动各个领域的参与和渗透、包括对战争全过程的介入是摆在我们面前的一个现实而又紧迫的问题。虚拟现实技术是利用计算机生成一种模拟环境(如飞机驾驶舱、*作现场等),通过多种传感设备使用户“投入”到该环境中,实现用户与该环境直接进行自然交互的技术。由于虚拟现实技术可以在很大程度上解决真实作战训练中的许多实际问题,例如,费用过高、危险、受真实环境的限制等,因此从一开始便倍受各国军方的青睐。
目前在虚拟现实技术在军事领域的应用主要有以下几个方面:
虚拟战场环境采用虚拟现实技术使受训者在视觉和听觉上真实体验战场环境、熟悉将作战区域的环境特征。用户通过必要的设备可与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响,从而产生“沉浸”于等同真实环境的感受和体验。虚拟战场环境的实现方法可通过相应的三维战场环境图形图像库,包括作战背景、战地场景、各种武器装备和作战人员等。通过背景生成与图像合成创造一种险象环生、几近真实的立体战场环境。使演练者“真正”进入形象逼真的战场。从而可以增强受训者的临场感觉,大大提高训练质量。
单兵模拟训练与评判在该应用系统中导调人员可设置不同的战场背景,给出不同的情况,而受训者则通过立体头盔、数据服、和数据手套或三维鼠标*作传感装置可做出或选择相应的战术动作,输入不同的处置方案,体验不同的作战效果,进而像参加实战一样,锻炼和提高技战术水平、快速反应能力和心理承受力。与常规的训练方式相比较,虚拟现实训练具有环境逼真,“身临其境”感强、场景多变,训练针对性强和安全经济,可控制性强等特点。如美空军用虚拟现实技术研制的飞行训练模拟器,能产生视觉控制,能处理三维实时交互图形,且有图形以外的声音和触感,不但能以正常方式*纵和控制飞行器,还能处理虚拟现实中飞机以外的各种情况,如气球的威胁、导弹的发射轨迹等。
诸军种联合虚拟演习建立一个“虚拟战场”,使参战双方同处其中,根据虚拟环境中的各种情况及其变化,实施“真实的”对抗演习。在这样的虚拟作战环境中,可以使众多军事单位参与到作战模拟来中,而不受地域的限制,可大大提高了战役训练的效益;还可以评估武器系统的总体性能,启发新的作战思想。
虚拟军事演习系统可以任意增加联合演习的次数。这样便于作战方案与理论的研究。传统的实兵演习周期长、耗费大,如果借助虚拟军事演习系统进行训练,就可以较小的代价、较短的时间实施大规模战区、战略级演习,并可通过多次演习或一次演习多种方案,发现、解决实战中可能出现的问题。进行指挥员训练利用虚拟现实技术,根据侦察情况资料合成出战场全景图,让受训指挥员通过传感装置观察双方****和战场情况,以便判断敌情,定下正确决心。例如美国海军开发的“虚拟舰艇作战指挥中心”就能逼真地模拟与真的舰艇作战指挥中心几乎完全相似的环境,生动的视觉、听觉和触觉效果,使受训军官沉浸于“真实的”战场之中。虚拟现实技术可以使相距几千公里的士兵与作战指挥人员在网络上进行对抗作战演习和训练,效果如同在真实的战场上一样。
美国军队曾经使用过许多作战模拟系统来培训军事人员,并取得了显著的效果。目前,美军更进一步采取措施,通过设置“军官虚拟现实教程”来强化人员培训。从训练效果的角度讲,这种“军官虚拟现实教程”大大超过以往陆军联合训练中心所实施的作战模拟训练和实战演习的方法。仅需5个月左右就能培训出既具备战术专家素质,又能直接观察与分析战场态势,并能指挥与控制所属**进行作战的军官。
综上所述,将虚拟现实应用于军事领域,符合减少人员、物资的损耗,提高军事训练效费比的现实需求与发展方向。今后的应用将会越来越广泛,发挥的作用也将会越来越大。
虚拟现实在文物古迹中的应用
利用虚拟现实技术,结合网络技术,可以将文物的展示、保护提高到一个崭新的阶段。首先表现在将文物实体通过影像数据采集手段,建立起实物三维或模型数据库,保存文物原有的各项型式数据和空间关系等重要资源,实现濒危文物资源的科学、高精度和永久的保存。其次利用这些技术来提高文物修复的精度和预先判断、选取将要采用的保护手段,同时可以缩短修复工期。通过计算机网络来整合统一大范围内的文物资源,并且通过网络在大范围内来利用虚拟技术更加全面、生动、逼真地展示文物,从而使文物脱离地域限制,实现资源共享,真正成为全人类可以“拥有”的文化遗产。使用虚拟现实技术可以推动文博行业更快地进入信息时代,实现文物展示和保护的现代化。
虚拟现实在游戏中的应用
三维游戏既是虚拟现实技术重要的应用方向之一,也为虚拟现实技术的快速发展起了巨大的需求牵引作用。尽管存在众多的技术难题,虚拟现实技术在竞争激烈的游戏市场中还是得到了越来越多的重视和应用。可以说,电脑游戏自产生以来,一直都在朝着虚拟现实的方向发展,虚拟现实技术发展的终目标已经成为三维游戏工作者的崇高追求。从初的文字MUD游戏,到二维游戏、三维游戏,再到网络三维游戏,游戏在保持其实时性和交互性的同时,逼真度和沉浸感正在一步步地提高和加强。我们相信,随着三维技术的快速发展和软硬件技术的不断进步,在不远的将来,真正意义上的虚拟现实游戏必将为人类娱乐、教育和经济发展做出新的更大的贡献。
虚拟现实在Web3d/产品/静物展示中的应用
Web3D主要有四类运用方向:商业、教育、娱乐、和虚拟社区。对企业和电子商务三维的表现形式,能够全方位的展现一个物体,具有二维平面图象不可比拟的优势。企业将他们的产品发布成网上三维的形式,能够展现出产品外形的方方面面,加上互动*作,演示产品的功能和使用*作,充分利用互联网高速迅捷的传播优势来推广公司的产品。对于网上电子商务,将销售产品展示做成**三维的形式,顾客通过对之进行观察和*作能够对产品有更加全面的认识了解,决定购买的几率必将大幅增加,为销售者带来更多的利润。
对教育业现今的教学方式,不再是单纯的依靠书本、教师授课的形式。计算机辅助教学(CAI)的引入,弥补了传统教学所不能达到的许多方面。在表现一些空间立体化的知识,如原子、分子的结构、分子的结合过程、机械的运动时,三维的展现形式必然使学习过程形象话,学生更容易接受和掌握。许多实际经验告诉我们,做比听和说更能接受更多的信息。使用具有交互功能的3D课件,学生可以在实际的动手*作中得到更深的体会。
对计算机远程教育系统而言,引入Web3D内容必将达到很好的**教育效果。对娱乐游戏业娱乐游戏业永远是一个不衰的市场。现今,互连网上已不是单一静止的世界,动态HTML、flas***、流式音视频,使整个互连网呈现生机黯然。动感的页面较之静态页面更能吸引更多的浏览者。三维的引入,必将造成新一轮的视觉冲击,使网页的访问量提升。娱乐站点可以在页面上建立三维虚拟主持这样的角色来吸引浏览者。游戏公司除了在光盘上发布3D游戏外,现在可以在网络环境中运行**三维游戏。利用互连网络的优势,受众和覆盖面得到迅速扩张。
对虚拟现实展示与虚拟社区使用Web3D实现网络上的VR展示,只须构建一个三维场景,人以第一视角在其中穿行。场景和控制者之间能产生交互,加之高质量的生成画面使人产生身临其境的感觉。对于象虚拟展厅、建筑房地产虚拟漫游展示,提供了解决方案。如果是建立一个多用户而且可以互相传递信息的环境,也就形成了所谓的虚拟社区。
虚拟现实在道路桥梁中的应用
城市规划一直是对全新的可视化技术需求为迫切的领域之一,虚拟现实技术可以广泛的应用在城市规划的各个方面,并带来切实且可观的利益。虚拟现实技术在道路桥梁应用现状在高速公路与桥梁建设中虚拟现实技术也得到了应用。由于道路桥梁需要同时处理大量的三维模型与纹理数据,导致这种形势需要很高的计算机性能作为后台支持,但随着近些年来计算机软硬件技术的提高,一些原有的技术瓶颈得到了解决,使虚拟现实的应用达到了前所未有的发展。
在我国,许多学院和机构也一直在从事这方面的研究与应用。三维虚拟现实平台软件,可广泛的应用于桥梁道路设计等行业。该软件适用性强、*作简单、功能强大、高度可视化、所见即所得,他的出现将给正在发展的VR产业提示入新的活力。虚拟现实技术在道路桥梁方面的应用虚拟现实技术在高速公路和桥梁建设方面有着非常广阔的应用前景,可由后台置入稳定的数据库信息,便于受众对各项技术指标进行实时的查询,周边再辅以多种媒体信息,如工程背景介绍,标段概况,技术数据,截面等,电子地图,声音、图像、动画,并与核心的虚拟技术产生交互,从而实现演示场景中的导航、定位与背景信息介绍等诸多实用、便捷的功能。
虚拟现实技术表现手段与其它形式的比较
1.与传统沙盘的比较传统沙盘大的缺点在于其空间的限制性太大,不足以体现出整个项目的设计细节,同时将其它的媒体信息加盖其中亦存在着许多困难,导致信息量严重匮乏,而虚拟现实为我们提供了一个无限的虚拟空间,近乎完美的解决了这个问题。同时,他也可以与其它媒体进行无缝结合,辅以强大的数据库功能,所传递的信息量巨大。
2.与传统效果图画的比较静止的效果图只能向观者展示项目的某一个或某几个方面,对观者提出的其他问题与要求必须以相近的图像或文字加以说明,运作起来不直观、不全面,具有相当大的局限性。而以虚拟现实技术为核心的多媒体介绍程序,不需要观看者发挥任何的想象力,以空前直观的方式将项目展现给观众。在虚拟的世界中,我们可以任意角度,任意比例的观看我们所感兴趣的内容,丝毫没有束缚之感。
3.与传统三维动画的比较动画演示在一定程度上弥补了静止画面的不足之处,声音与动画同步播放,生动细致。但是严格意义上讲,这种浏览演示方式只是用于地产演示项目,或其它类似的只是为了表现视频效果的项目,而对于典型的工程项目则缺少应有的严谨性、灵活性与客观性。动画在播放的过程当中,观者只是一直在被动的观看,接受一些有关于项目的信息,并不能按照自己的意愿去观看、查阅、检索相关信息,而虚拟现实产品则完全解决了以上两种表现形式中所存在的问题。我们可以虚拟空间中的任意地点、任意时间进行观察,地点与时间都是无限的。