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虛擬仿真——數(shù)字展示專題系列報(bào)道
虛擬仿真——數(shù)字展示專題系列報(bào)道
虛擬仿真定義:
虛擬仿真基本特性
  沉浸性   交互性  
  沉浸性   交互性  
         
  虛幻性   逼真性  
  虛幻性   逼真性  
         
虛擬仿真應(yīng)用范圍:
  虛擬仿真在城市規(guī)劃中的應(yīng)用   虛擬仿真在醫(yī)學(xué)中應(yīng)用   虛擬仿真在娛樂(lè)、藝術(shù)與教育方面的應(yīng)用  
     

虛擬仿真在城市規(guī)劃中的應(yīng)用
城市規(guī)劃一直是對(duì)全新的可視化技術(shù)需求最為迫切的領(lǐng)域之一,虛擬仿真技術(shù)可以廣泛的應(yīng)用在城市規(guī)劃的各個(gè)方面,并帶來(lái)切實(shí)且可觀的利益: 展現(xiàn)規(guī)劃方案虛擬仿真系統(tǒng)的沉浸感和互動(dòng)性不但能夠給用戶帶來(lái)強(qiáng)烈、逼真的感官?zèng)_擊,獲得身臨其境的體驗(yàn)。

虛擬仿真在醫(yī)學(xué)中應(yīng)用
在醫(yī)學(xué)院校,學(xué)生可在虛擬實(shí)驗(yàn)室中,進(jìn)行“尸體”解剖和各種手術(shù)練習(xí)。用這項(xiàng)技術(shù),由于不受標(biāo)本、場(chǎng)地等的限制,所以培訓(xùn)費(fèi)用大大降低。一些用于醫(yī)學(xué)培訓(xùn)、實(shí)習(xí)和研究的虛擬仿真系統(tǒng),仿真程度非常高,其優(yōu)越性和效果是不可估量和不可比擬的。

虛擬仿真在娛樂(lè)、藝術(shù)與教育方面的應(yīng)用
豐富的感覺(jué)能力與3D顯示環(huán)境使得VR成為理想的視頻游戲工具。作為傳輸顯示信息的媒體,VR在未來(lái)藝術(shù)領(lǐng)域方面所具有的潛在應(yīng)用能力也不可低估。VR所具有的臨場(chǎng)參與感與交互能力可以將靜態(tài)的藝術(shù)(如油畫(huà)、雕刻等)轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)的,可以使觀賞者更好地欣賞作者的思想藝術(shù)。

  虛擬仿真在軍事與航天工業(yè)的應(yīng)用   虛擬仿真在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用   虛擬仿真在文物古跡中的應(yīng)用  
     

虛擬仿真在軍事與航天工業(yè)的應(yīng)用
模擬與練一直是軍事與航天工業(yè)中的一個(gè)重要課題,這為VR提供了廣闊的應(yīng)用前景。利用VR技術(shù),可模擬零重力環(huán)境,以代替現(xiàn)在非標(biāo)準(zhǔn)的水下訓(xùn)練宇航員的方法。

虛擬仿真在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
虛擬仿真不僅僅是一個(gè)演示媒體,而且還是一個(gè)設(shè)計(jì)工具。它以視覺(jué)形式反映了設(shè)計(jì)者的思想,把這種構(gòu)思變成看得見(jiàn)的虛擬物體和環(huán)境,使以往只能借助傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式提升到數(shù)字化的即看即所得的完美境界,大大提高了設(shè)計(jì)和規(guī)劃的質(zhì)量與效率。

虛擬仿真在文物古跡中的應(yīng)用
通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)整合統(tǒng)一大范圍內(nèi)的文物資源,并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在大范圍內(nèi)來(lái)利用虛擬技術(shù)更加全面、生動(dòng)、逼真地展示文物,從而使文物脫離地域限制,實(shí)現(xiàn)資源共享,真正成為全人類可以“擁有”的文化遺產(chǎn)。使用虛擬仿真技術(shù)推動(dòng)文博行業(yè)更快地進(jìn)入信息時(shí)代,實(shí)現(xiàn)文物展示和保護(hù)的現(xiàn)代化。

  虛擬仿真在文物古跡中的應(yīng)用  

虛擬仿真在文物古跡中的應(yīng)用
通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)整合統(tǒng)一大范圍內(nèi)的文物資源,并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在大范圍內(nèi)來(lái)利用虛擬技術(shù)更加全面、生動(dòng)、逼真地展示文物,從而使文物脫離地域限制,實(shí)現(xiàn)資源共享,真正成為全人類可以“擁有”的文化遺產(chǎn)。使用虛擬仿真技術(shù)推動(dòng)文博行業(yè)更快地進(jìn)入信息時(shí)代,實(shí)現(xiàn)文物展示和保護(hù)的現(xiàn)代化。

 
精彩案例
精彩案例
虛擬仿真問(wèn)題解答:
  1.虛擬仿真技術(shù)是什么?   2.虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展歷史及未來(lái)的發(fā)展方向?  
 

虛擬仿真技術(shù)狹義的講,就是運(yùn)用三維動(dòng)畫(huà)對(duì)現(xiàn)實(shí)物體仿真模擬和聲像演示。在這個(gè)過(guò)程中,操縱者可以身臨其境地感覺(jué)到這個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)情況,可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行操縱,可以查看生產(chǎn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、施工圖過(guò)程、供應(yīng)過(guò)程、物流過(guò)程等活動(dòng)的各種技術(shù)參數(shù)的動(dòng)態(tài)值,從而確認(rèn)現(xiàn)實(shí)的系統(tǒng)是否有能力完成預(yù)定的任務(wù)和如何去完成,也可從中發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的缺陷和問(wèn)題,予以改進(jìn)。它同時(shí)具有沉浸性(immersion)、交互性(interaction)和構(gòu)想性(imagination),使人們能沉浸其中,超越其上,出入自然,形成具有交互效能多維化的信息環(huán)境。

 

虛擬仿真技術(shù)這一名詞是由美國(guó)VPL公司創(chuàng)建人拉尼爾(JaronLanier)在80年代初提出的。它最早源于美國(guó)軍方的作戰(zhàn)模擬系統(tǒng),90年代初逐漸為各界所關(guān)注并且在商業(yè)領(lǐng)域得到了進(jìn)一步的發(fā)展。 隨著虛擬仿真技術(shù)在城市規(guī)劃,室內(nèi)設(shè)計(jì),文物保護(hù),交通模擬,工業(yè)設(shè)計(jì)等方面的大量運(yùn)用。 虛擬仿真技術(shù)未來(lái)發(fā)展方向?qū)?huì)更加真實(shí)體現(xiàn)現(xiàn)實(shí)環(huán)境,更好的人機(jī)交互功能和環(huán)境,更高的沉浸感。

 
  3.虛擬仿真技術(shù)將給現(xiàn)實(shí)生活帶來(lái)什么樣的影響和改變?   4.虛擬仿真技術(shù)的在現(xiàn)實(shí)運(yùn)用以及市場(chǎng)前景?  
 

我們的生活中隨處可見(jiàn)虛擬仿真技術(shù)帶來(lái)的好處,在不知不覺(jué)中,科技正在改變著我們的生活。比如在飛機(jī)、船舶、車輛虛擬現(xiàn)實(shí)駕駛訓(xùn)練中使受訓(xùn)者提前感知駕駛環(huán)境,減少在真正的環(huán)境中的損失;在虛擬現(xiàn)實(shí)手術(shù)培訓(xùn)中,可以模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境減少醫(yī)生的錯(cuò)誤操作等等。
不可否認(rèn),現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展,已經(jīng)極大地改善了我們的生活質(zhì)量,也極大地改變了我們的生存方式。

 

虛擬仿真技術(shù)已經(jīng)發(fā)展很多年,虛擬仿真的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛,最早是用于軍事仿真,近年來(lái)在城市規(guī)劃、室內(nèi)設(shè)計(jì)、文物保護(hù)、交通模擬、虛擬現(xiàn)實(shí)游戲、工業(yè)設(shè)計(jì)、遠(yuǎn)程教育等方面都取得了巨大的發(fā)展。
隨著人們對(duì)虛擬仿真技術(shù)的逐漸了解,以及它在各個(gè)行業(yè)的普遍應(yīng)用,給人們帶來(lái)的極大方便性。虛擬仿真技術(shù)勢(shì)必會(huì)得到更快的發(fā)展,這是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì),并且會(huì)運(yùn)用更加廣泛。

 
5.虛擬仿真技術(shù)需要解決的一些技術(shù)問(wèn)題和推廣障礙?

虛擬仿真技術(shù)還是一門(mén)年輕的科學(xué)技術(shù),尚存在不少有待解決的問(wèn)題。例如,在計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境中,操作者每次轉(zhuǎn)動(dòng)頭部,計(jì)算機(jī)必須更新三維圖像,由于更新的數(shù)據(jù)太大,以致計(jì)算機(jī)還無(wú)法完成實(shí)時(shí)運(yùn)算。這就造成了系統(tǒng)滯后。再如,美空軍的虛擬現(xiàn)實(shí)模擬器產(chǎn)生的視覺(jué)運(yùn)動(dòng)信號(hào)與人的感覺(jué)之間也存在差異,容易引起頭痛、眩暈等。但不管怎樣,虛擬仿真技術(shù)畢竟開(kāi)辟了富有發(fā)展?jié)摿Φ男骂I(lǐng)域,它會(huì)隨著時(shí)間的推移日臻完善,在各行各業(yè)的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛,發(fā)揮的作用也將會(huì)越來(lái)越大。

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