【正文】 成果在剛剛閉幕的Multimedia　39。更重要的是，你可以走入住宅樓的房間中去參觀一下自己即將擁有的住宅，觀察一下房屋的構(gòu)局，設(shè)想一下家具的布置。所以銷售是房地產(chǎn)經(jīng)營的重要一關(guān)，尤其在目前情況下，房地產(chǎn)市場總體不夠活躍，銷售業(yè)績對于開發(fā)商的盈利狀況具有決定性意義。如果換之以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)生成的虛擬房地產(chǎn)，不僅可以獲得遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過樣品屋所具有的適用范圍和效果，而且更為經(jīng)濟(jì)合算?！　‰m然說在銷售中虛擬房地產(chǎn)的作用畢竟不能和實(shí)際房地產(chǎn)相比，實(shí)地察看才是房地產(chǎn)交易的決定步驟，但是實(shí)際房地產(chǎn)位置固定，開發(fā)商不可能像蝸牛一樣背著房子四處上門推銷?？梢哉f，沒有一個繁榮的房地產(chǎn)信息市場，就不可能建立完善的房地產(chǎn)市場體系，也決不會有發(fā)達(dá)的房地產(chǎn)商品經(jīng)濟(jì)。這是一句至理?？偟目磥?，機(jī)器人在一定程度上是具有類似“人”的功能的一種機(jī)器。如噴漆機(jī)器人可先由極有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)工人的手把手地教它一次，以后噴漆機(jī)器人就可重復(fù)不斷地自動再現(xiàn)這種經(jīng)驗(yàn)的操作運(yùn)動，這樣當(dāng)然可以保證噴漆工藝的質(zhì)量?！　〉诙鷻C(jī)器人是具有一定感覺和自適應(yīng)能力的離線編程機(jī)器人?！　〉谌鷻C(jī)器人是指智能機(jī)器人。智能機(jī)器人就是第三代機(jī)器人，目前它只是處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。2．隧道工程機(jī)器人3．挖掘用機(jī)器人　　1)REX機(jī)器人挖掘機(jī)；　　2)超深隔墻挖掘機(jī)；　　4．組裝機(jī)器人　如鋼筋放置機(jī)器人。使其能身臨其境地遙控該環(huán)境中的被控對象，這就是遙控機(jī)器人。為了實(shí)現(xiàn)遙控機(jī)器人，必須研究以下技術(shù)：　　(1)由遠(yuǎn)處環(huán)境信息產(chǎn)生現(xiàn)場感技術(shù)；　　(2)人體運(yùn)行測量技術(shù)，包括測量頭、臂、平指、眼球是關(guān)鍵部位運(yùn)行，要求實(shí)時且受限制；　　(3)類人感覺器官功能，包括尺寸的視覺、聽覺、觸覺等傳感器技術(shù)；　　(4)類人形操作控制技術(shù)；　　(5)人機(jī)界面技術(shù)。機(jī)器人的頭部有3個自由度，左右臂各有6個自由度，手部有一個自由度。利用主控手的控制系統(tǒng)，是一種比以往系統(tǒng)更加靈活的具有良好操作性能的主從式系統(tǒng)。7　建筑、結(jié)構(gòu)藝術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 　　相傳，古代西方，有一位年輕漂亮的歌手，有一天，他用音樂女神繆斯交給他的一把神奇的七弦琴，彈奏著美妙動聽的樂曲?！　★@然，張躍博士對北京明清皇宮宏偉的建筑深感敬佩，他騎著自行車沿著故宮走廊行駛，一面聆聽著優(yōu)美的古典音樂，一面穿過錯落有致、有首有尾、有疊起高潮的層層殿宇，它們像一篇凝固的交響樂，構(gòu)成連續(xù)的空間序列，建筑之美隨時間的流動而逐步展現(xiàn)在他的面前。然后，慢慢越過殿宇周圍低矮卻連綿不斷的配房下降。藉助這一系統(tǒng)，任何人只要頭戴一付虛擬現(xiàn)實(shí)受送設(shè)備，經(jīng)歷其內(nèi)裝的一對微型電視屏幕所投射的立體圖象，騎在模擬自行車上，就能享受北京明清故宮的游覽。這也就必然帶上了觀賞者對建筑的某種心理傾向性，表現(xiàn)出或喜或愛或厭或惡的情感色調(diào)。與其他形式的審美活動不同，建筑審美具有更加鮮明突出的直接性、時間性和能動性。　　通過視覺，感受建筑形象，識別建筑的尺度、距離、立體輪廓、陰暗、色彩、光澤、質(zhì)地等，研究建筑內(nèi)部與外部的環(huán)境與形象，說明研究建筑形象的各個方面都與視覺具有密切的關(guān)系?！　∪祟悓τ诮ㄖ母兄獧C(jī)理和特性的研究是現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)心理學(xué)的一個分支。建筑虛擬環(huán)境系統(tǒng)所面臨的遠(yuǎn)比一般的應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要嚴(yán)峻得多，因?yàn)椴缓侠淼脑O(shè)計(jì)不僅會使用戶感到不友好，問題更大的是可能會導(dǎo)致用戶的不舒適感，甚至使用戶的健康受到損害。但人眼在正常情況下都有一定的局限性。物象的反映，以視覺的理解、領(lǐng)悟最深。在虛擬環(huán)境中、為了滿足人的視覺要求、應(yīng)該提供硬件技術(shù)所能支持的盡可能高的顯示分辨率。　　到目前為止，為實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境目標(biāo)，在理論心理學(xué)與實(shí)驗(yàn)心理學(xué)方面有待進(jìn)一步研究的問題包括：　　1．對感知基本性質(zhì)的系統(tǒng)測量；　　2．更好的感知理論，以指導(dǎo)假設(shè)形成；　　3．嚴(yán)格的假設(shè)測試，以提出有效的理論；　　4．基于經(jīng)驗(yàn)與理論準(zhǔn)則來構(gòu)造和測試人機(jī)交互裝置；　　5．評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與校準(zhǔn)過程?！　　　〗ㄖ@一石頭鑄成的史書，記載了多少大師的睿智和天才!　藝術(shù)，這一金光四射的明燈，又為建筑披上了多么絢麗耀眼的光芒!　　時代發(fā)展到了即將進(jìn)入21世紀(jì)的前夕，人們對建筑藝術(shù)的追求又是多么光怪陸離，多么不可思議!　　從結(jié)構(gòu)方面考慮，同樣可以產(chǎn)生藝術(shù)的概念。計(jì)算機(jī)藝術(shù)是科學(xué)與藝術(shù)相結(jié)合的一門新興的交叉學(xué)科，是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個嶄新的、富有時代氣息而又非常有前景的組成部分。它將有助于使許多這類技能延續(xù)到電子空間中去?！　∠袂懊鏀⑹龅墓蕦m虛擬旅行一樣，人們也可以在計(jì)算機(jī)創(chuàng)造的虛擬世界中去欣賞建筑藝術(shù)。　　設(shè)計(jì)師在虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展過程中可能起著比技術(shù)專家更重要的作用。需要我們?yōu)橹鞒銎D苦的奮斗；但是，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑業(yè)中有著廣闊的應(yīng)用前景，它將帶給我們一個嶄新的天地。當(dāng)藝術(shù)家與建筑師們探索虛擬現(xiàn)實(shí)的表達(dá)潛能時，他們將越來越善于表現(xiàn)其經(jīng)歷的復(fù)雜性與微妙性，從“綜合感覺”到感情豐富的聯(lián)想，而虛擬現(xiàn)實(shí)的工具與技術(shù)也將得到相應(yīng)的發(fā)展。例如，Microsoft公司投資開發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在藝術(shù)品展覽領(lǐng)域的運(yùn)用。適用于藝術(shù)的一個公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)就是其創(chuàng)新程度，虛擬現(xiàn)實(shí)是一種允許廣泛創(chuàng)新的媒體，由于它作為通信媒體有著全面的靈活性，因而是非常適合于建筑師、結(jié)構(gòu)工程師、藝術(shù)家的一種工具。　　在現(xiàn)實(shí)世界中，人們花了很大精力去創(chuàng)造特定的場所作為社會交往的背景——試想想陳列櫥窗、藝術(shù)博物館、建筑物及內(nèi)部設(shè)計(jì)。所以，結(jié)構(gòu)師可以大膽使用以前從未使用過的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)出大跨度結(jié)構(gòu)、高層建筑、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、拱型結(jié)構(gòu)等造型美觀的建筑。建筑的發(fā)展是人類進(jìn)步與文明的標(biāo)志、建筑藝術(shù)又是這文明史詩中最輝煌的篇章。那么問題的關(guān)鍵是，什么樣的分辨率是可以令視覺系統(tǒng)接受的下限呢?　　聽覺通道是虛擬環(huán)境系統(tǒng)中最重要的接口之一。不幸的是我們現(xiàn)在對人類視覺系統(tǒng)的信息處理機(jī)理所知甚少、人的視覺系統(tǒng)的工作效率是如此之高，以至于到目前為止還沒有任何一個巨型機(jī)系統(tǒng)或超級并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)工作站機(jī)群的認(rèn)知速度與能力能與人的視覺系統(tǒng)相匹敵。但人眼在適應(yīng)亮光、暗光、辨色、估計(jì)遠(yuǎn)近、分辨物體大小和運(yùn)動方向、體形狀與質(zhì)地等，是任何動物的眼所不能及的。人類的視覺、聽覺、觸摸、前庭感覺(運(yùn)動和重力覺)、整體位置及軀體感覺(皮膚壓力)等等部分作為整個集成系統(tǒng)的一部分而工作，它們在反饋機(jī)制的作用下互相制約，互相協(xié)調(diào)，從而使人可以在日常生活中能夠感知事物和適應(yīng)環(huán)境的變化。我們知道在一般應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的人機(jī)界面設(shè)計(jì)中，人們非常強(qiáng)調(diào)友好性。建筑空間，現(xiàn)在已發(fā)展成為“空間+時間+感受或意念”，被視為“五度空間”，其中人們對于空間高低大小的感受，雖與實(shí)際有關(guān)，更重要的是要考慮人們的不同心理狀態(tài)。一個美好的建筑形象，通過視覺的感受，都涉及到建筑的尺度、距離、立體輪廓、明暗、色彩、光澤、質(zhì)地、內(nèi)部與外部環(huán)境、人的生理?xiàng)l件、心理狀態(tài)、生活狀況、社會時尚、文化素養(yǎng)等。這種聯(lián)想往往與理智思考密切結(jié)合，從根本上認(rèn)識和把握建筑的結(jié)構(gòu)特征和審美特征?！　∪说慕ㄖ兄c虛擬環(huán)境　　建筑審美是一個生理——心理——意識的綜合過程，表現(xiàn)為感知、情感、聯(lián)想、理智四者有機(jī)的結(jié)構(gòu)結(jié)合。他在北京展覽館國家863計(jì)劃十年成果展的展廳內(nèi)。他時而在附會“三朝”之說的太和、中和、保和三大殿之間穿行，時而又進(jìn)入大殿的內(nèi)部游覽，剎那間，便又盤旋升上天空鳥瞰整個氣勢磅礴的皇宮。音樂是美的，音樂的美附著在建筑的物質(zhì)媒體上，才使建筑產(chǎn)生了美的旋律?！　∮纱丝梢?，機(jī)器人尤其是遙控機(jī)器人在建筑業(yè)是有著廣泛的應(yīng)用前景的。　　控制臺上主控手的傳感器測量操作員手的位置和6個自由度的姿態(tài)及動作，來遙控機(jī)器人的右臂。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，操作者可以實(shí)時觀察機(jī)器人在現(xiàn)場的活動，根據(jù)實(shí)際情況作出判斷，指導(dǎo)機(jī)器人的活動?！　∮捎诮ㄖ袠I(yè)任務(wù)的復(fù)雜性和工作環(huán)境的不確定性，目前不可能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的完全自主控制，因而臨場感技術(shù)是切實(shí)可行的?！　?．放射性混凝土切割(遙控)機(jī)器人　　從這些機(jī)器人的應(yīng)用現(xiàn)狀看，目前應(yīng)用分為兩個方面：一種是工作直接用機(jī)器人完成，只需在機(jī)器人中輸入固定的程序?！　≡诮ㄖ袠I(yè)，從商業(yè)角度看，機(jī)器人還沒有普遍投入市場，但是人們已經(jīng)在一些領(lǐng)域進(jìn)行了非常有意義的嘗試，這些嘗試幾乎涉及到所有的建筑活動，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益角度考慮，這些嘗試是切實(shí)可行的?！　≈悄軝C(jī)器人本身能認(rèn)識環(huán)境，工作對象及其狀態(tài)，它根據(jù)人給予的指令和自身認(rèn)識外界的情況，來獨(dú)立地決定工作方法，利用操作機(jī)構(gòu)和移動機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)任務(wù)目標(biāo)，并能適應(yīng)環(huán)境的變化。因此，這類機(jī)器人能獲取作用環(huán)境及操作對象的簡單信息，通過計(jì)算處理，機(jī)器人可做出一定的推理，對機(jī)器人動作進(jìn)行反饋控制，表現(xiàn)出低級智能。當(dāng)然也可事先按工藝要求用計(jì)算機(jī)編程，并輸入到機(jī)器人記憶環(huán)節(jié)中去，這樣機(jī)器人也可按規(guī)定的工藝要求動作?！　笆窘獭眱?nèi)容是機(jī)器人機(jī)構(gòu)的空間軌跡，作業(yè)條件、作業(yè)順序等，示教方法是由操作員“手把手”地直接帶機(jī)器人手操作一個全過程，由機(jī)器人的記憶環(huán)節(jié)記憶住，全過程的順序，各種位置和時間?？梢哉f，虛擬房地產(chǎn)具有很強(qiáng)的廣告效應(yīng)，認(rèn)識到這一點(diǎn)的房地產(chǎn)開發(fā)商，加以聰明地利用，必將受到比其他人更大的收益。在房地產(chǎn)信息市場中，廣告的地位極其重要。因此，可以大膽地說，虛擬房地產(chǎn)必將帶來房地產(chǎn)促銷手段的重大變革。　　無論是對企事業(yè)單位還是個人，房地產(chǎn)的購置都是一件大事，在與房地產(chǎn)開發(fā)商和銷售代理的交易過程中，一些買家一反一復(fù)，猶豫不決是必然的，作為房地產(chǎn)靠開發(fā)商一方，通常需要“不厭其煩，鍥而不舍”地進(jìn)行促銷講解。　　房地產(chǎn)的銷售分為現(xiàn)房出售和預(yù)售(樓花)，由于預(yù)售的房屋實(shí)際上是并不存在，購買者很難在一片荒涼的空地上激起美麗的幻想，而圖紙上的平面圖形也不具有空間感，有條件的房地產(chǎn)商建造樣品屋，表現(xiàn)未來產(chǎn)品的布局和機(jī)能，并加強(qiáng)裝潢，讓消費(fèi)者產(chǎn)生身臨其境的感覺?！　?shí)際上，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在房地產(chǎn)開發(fā)中具有很廣闊的應(yīng)用前景。這個虛擬環(huán)境瀏覽系統(tǒng)是在Superscape公司的VRT虛擬環(huán)境軟件包中開發(fā)的，在這個VR的世界中，你可以領(lǐng)略到藍(lán)旗營小區(qū)建成后的全貌。發(fā)展虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在這方面的應(yīng)用，必將給整個建筑業(yè)帶來一場革命?！　⌒滦偷氖┕し桨?，設(shè)計(jì)者往往為自己的大膽設(shè)想而激動，但是我們不可能實(shí)際去嘗試、驗(yàn)證其是否正確，如何驗(yàn)證其可行性？先期技術(shù)演示論證為大膽的設(shè)想提供了一個演示的舞臺。因而在選擇輸送方法時，應(yīng)對許多因素綜合地加以考慮。所有這些新工藝的第一次引入，都帶有較大的風(fēng)險(xiǎn)性，但是利用虛擬現(xiàn)實(shí)的先期演示和論證技術(shù)，則可以在計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)中以“真實(shí)”的角度去觀察任何新技術(shù)的預(yù)演，避免了風(fēng)險(xiǎn)，提高了成功率，同時也節(jié)省了不必要的浪費(fèi)。不可否認(rèn)，高新技術(shù)所帶來的豐厚回報(bào)以及其遠(yuǎn)大的意義具有很大的誘惑力，但是往往回報(bào)與風(fēng)險(xiǎn)的并存，令許多實(shí)力并不非常雄厚的企業(yè)滯足不前。建筑業(yè)的發(fā)展使得建筑逐漸向大型、超高層和地下發(fā)展。在應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，對日照、熱動力和空氣動力作模擬以后，發(fā)現(xiàn)完全沒有必要采用百葉遮陽，采用特性玻璃就可達(dá)到同樣目的。在虛擬戰(zhàn)場環(huán)境中，參與者可以看到在地面行進(jìn)的坦克和裝甲車，在空中飛行的直升機(jī)、殲擊機(jī)和導(dǎo)彈，在水面和水下游弋的艦艇；可以看到坦克行進(jìn)時后面揚(yáng)起的塵土和被擊中坦克的燃燒濃煙；可以聽到飛機(jī)或坦克的隆隆聲由遠(yuǎn)而近，從聲音辨別目標(biāo)的來向和速度。 圖　2采用VR技術(shù)的建筑物設(shè)計(jì)開發(fā)流程　　節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用　　采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行先期技術(shù)成果的演示和論證有助于發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中多余的措施和方案中各工種不協(xié)調(diào)的部分，及時修正從而節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用。而工程概預(yù)算等其它信息則可以用聲音等多媒體的方式表現(xiàn)出來。一般地，橋梁方案主要由以下幾個方面組成：橋梁工程地點(diǎn)的路線、水文、地質(zhì)、氣象、地形等交通資料信息的處理；全橋平面圖、立面圖、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖、鋼筋布置圖、曲線布置及墩部分詳圖；墩、臺、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料；全橋工程概預(yù)算等。同時利用虛擬藝術(shù)制作工具和虛擬世界編輯器，形成一個存在于虛擬世界中擬建建筑物的“客觀實(shí)體”?！　≌故驹O(shè)計(jì)成果　　用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)展示設(shè)計(jì)成果是一種理想的方法。這一技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合在一起，將大大改善人機(jī)接口的界面。如何能在設(shè)計(jì)階段就對廳堂音質(zhì)的主觀感覺，即實(shí)際的音質(zhì)效果，作出正確的先期演示、驗(yàn)證和進(jìn)行主觀評價(jià)？多少年來，建筑聲學(xué)界的廣大科技工作者為了實(shí)現(xiàn)這一古老的夢想，一直在為之奮斗。這種方法，不但建模周期長，而且費(fèi)用高，如果效果不夠滿意，修改起來很麻煩，更重要的是，由于模型是縮小的，試驗(yàn)的結(jié)果和實(shí)際常常產(chǎn)生很大的誤差。眾所周知，廳堂音質(zhì)設(shè)計(jì)是建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，是在建筑設(shè)計(jì)過程中，從音質(zhì)上保證建筑適合要求所采取的技術(shù)措施。　　一些建筑物，如圖書館的閱覽室等，對建筑內(nèi)部的采光要求比較高。這些數(shù)據(jù)向我們提出了以下問題：　　—— 采用新的建筑設(shè)計(jì)模式，其實(shí)際效果究竟怎樣?　　—— 對不同的設(shè)計(jì)方案，如何在設(shè)計(jì)之初就能對其實(shí)際效果作出正確檢驗(yàn)與評價(jià)?　　—— 對于施工質(zhì)量，如何在未施工之前就能對其進(jìn)行模擬控制？　　顯然，先期技術(shù)成果的演示和論證技術(shù)是檢驗(yàn)這種效果的有效手段。這一數(shù)據(jù)向現(xiàn)行的建筑設(shè)計(jì)模式提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，建筑設(shè)計(jì)也要考慮節(jié)能問題。　　對當(dāng)前設(shè)計(jì)思想的挑戰(zhàn)來自人類面臨的能源危機(jī)和生存環(huán)境的污染和惡化?！　”臼兰o(jì)20年代以來，整個建筑行業(yè)形成了一種設(shè)計(jì)模式。因此，在環(huán)境保護(hù)意識日益受到重視的今天，我們不能不考慮到一個建筑對周圍環(huán)境所產(chǎn)生的影響，毫無疑問，在工程竣工以前，我們不可能以一個與實(shí)際建成后的建筑同等比例的模型置于實(shí)際的環(huán)境中，用以考察該建筑物對于周邊環(huán)境的影響。如何在建筑的設(shè)計(jì)階段就對方案進(jìn)行全面、客觀的評價(jià)，是人們所關(guān)心的問題。而這種偏差造成的功能上的缺陷幾乎是無法彌補(bǔ)的。5　先期技術(shù)成果演示與論證技術(shù) 　　一個大型的公共建筑工程項(xiàng)目或比較重要的建筑，如車站、機(jī)場、電視塔、橋梁、港口、大壩、核電站等，建成后往往會對某一地區(qū)的景觀、環(huán)境等有較大的影響。通過溫度修正可視化計(jì)算模塊，輸入實(shí)測溫度，系統(tǒng)會自動調(diào)用溫度修正計(jì)算程序，并在計(jì)算完成后，將修正后的數(shù)據(jù)存人數(shù)據(jù)庫，供參數(shù)識別用。參數(shù)識別是為了消除因設(shè)計(jì)參數(shù)取值的不確切性所引起的在施工中設(shè)計(jì)與實(shí)際的不一致性；通過對實(shí)際結(jié)構(gòu)反應(yīng)(如撓度、索力等)信息的處理，求出符合實(shí)際結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù)(如截面特性、主梁自重、徐變計(jì)算中的系數(shù)等)。其中主要包括量測數(shù)據(jù)采集、結(jié)構(gòu)分析、溫度修正計(jì)算、參數(shù)識別