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論虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)現(xiàn)35-閱讀頁(yè)

2025-07-13 22:16本頁(yè)面
  

【正文】 上縮短到2個(gè)月左右,開發(fā)成本最多可降低到原先的十分之一。 目前,德國(guó)汽車制造企業(yè)已將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到零部件設(shè)計(jì)、內(nèi)部設(shè)計(jì)、空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)和模擬撞車安全試驗(yàn)等細(xì)小局部的工作中。研究人員還計(jì)劃將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)降低成本后進(jìn)一步應(yīng)用于銷售、客戶服務(wù)和市場(chǎng)調(diào)查。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用大幅度提高了德國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。兩國(guó)科學(xué)家在日本筑波的衛(wèi)星地面控制中心通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔和數(shù)字手套指揮一臺(tái)機(jī)器人。借助于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),地面上的科學(xué)家在頭盔中看到的景物就是機(jī)器人在太空中“視線”所及。地面上的真人和太空中的機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了“心有靈犀一點(diǎn)通”。該實(shí)驗(yàn)證明虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使得遠(yuǎn)距離操縱機(jī)器人完成研究和探測(cè)使命更加容易和方便。(6)虛擬戰(zhàn)場(chǎng)美國(guó)陸軍1994年的“路易斯安娜94”作戰(zhàn)演習(xí)就是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行的。在波斯尼亞伊格爾基地,美國(guó)陸軍采用一種計(jì)算機(jī)武器模擬作戰(zhàn)系統(tǒng)對(duì)維和部隊(duì)士兵進(jìn)行作戰(zhàn)訓(xùn)練。目前,這一系統(tǒng)已在該基地使用兩個(gè)月了,將逐步取代過(guò)去采用實(shí)彈進(jìn)行的作戰(zhàn)準(zhǔn)備訓(xùn)練。新技術(shù)還可將結(jié)腸圖像局部放大,以便對(duì)細(xì)小部位進(jìn)行研究,將其“切開” 露出腸壁,讓醫(yī)生作更好的檢查。這種方法對(duì)患者來(lái)說(shuō)也更好,因?yàn)樗鼰o(wú)需讓病人保持鎮(zhèn)靜狀態(tài),整個(gè)掃描過(guò)程所需時(shí)間不到2分鐘。這個(gè)由虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)造的電子寵物叫“菲蘭克”。你用溫柔的聲音對(duì)它說(shuō)話,它就會(huì)作出小鳥依人狀;如果你粗聲吼叫,它就會(huì)飛行得無(wú)影無(wú)蹤。 (9)虛擬廚房日本松下公司用來(lái)招攬買主的“廚房世界”,就是用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),讓顧客去品評(píng)廚房設(shè)備是否合自己的心意的一個(gè)嘗試。在頭盔的顯示器內(nèi),你可以看到廚房及它的門。你可以用手打開柜櫥的門和抽屜,查看里面的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量,可從碗架上拿下盤子看看,也可以打開水龍頭,立即看見(jiàn)水流出來(lái),聽(tīng)見(jiàn)流水聲,還可查看水池下面的排水是否流楊,也可查看照明是否亮堂,試試通水排氣是否正常。這一切在你的感覺(jué)中和真的一模一樣。(10)虛擬演員美國(guó)迪斯尼公司宣稱推出虛擬演員,這將使“演員”藝術(shù)青春常在,并將導(dǎo)致個(gè)人數(shù)字電影的誕生。對(duì)明星偶像的追逐,為電影業(yè)帶來(lái)了滾滾財(cái)源。范朋克、葛麗泰虛擬演員可以比斯瓦辛格更強(qiáng)壯、比卓別林更滑稽、比費(fèi)雯麗更嫵媚。目前全世界電影業(yè)都面臨危機(jī)。使用虛擬演員將可改變這種局面。各軟件公司將開發(fā)出數(shù)不勝數(shù)的虛擬演員供人選購(gòu)。因此以使用虛擬演員為特征的個(gè)人電影也被稱為“個(gè)人虛擬電影”。 電影誕生以來(lái)一直在變革,無(wú)聲電影、有聲電影、彩色電影、立體電影、寬銀幕電影……但哪一次都不會(huì)像使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)拍攝個(gè)人虛擬電影所引起的變化那么大。1990年,我國(guó)將“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”正式列入國(guó)家“863計(jì)劃”。一些重要的成果已推向市場(chǎng)。由于開發(fā)出的三維圖形非常逼真,虛擬環(huán)境與真實(shí)的駕駛環(huán)境幾乎沒(méi)有什么差別,因此投入使用后效果良好。北京航空航天大學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)與多媒體研究室在分布式虛擬環(huán)境網(wǎng)絡(luò)上開發(fā)了直升機(jī)虛擬仿真器、坦克虛擬仿真器、虛擬戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境觀察器、計(jì)算機(jī)兵力生成器;連接了裝甲兵工程學(xué)院提供的坦克仿真器;基本完成分布式虛擬環(huán)境網(wǎng)絡(luò)下分布交互仿真使用的真實(shí)地形;并正在聯(lián)合多家單位開發(fā)JF2F16及單兵等虛擬仿真器。國(guó)防科技大學(xué)研制的虛擬空間會(huì)議系統(tǒng)1999年12月在長(zhǎng)沙通過(guò)專家鑒定。國(guó)防科技大學(xué)于1995年開始進(jìn)行前期研究,1997年正式立項(xiàng),研究人員經(jīng)過(guò)5年的艱苦探索,大膽創(chuàng)新,終于解決了對(duì)象提取、三維虛擬對(duì)象、會(huì)場(chǎng)合成、場(chǎng)景感知、視音頻壓縮與傳輸及高分辨率顯示等一系列關(guān)鍵技術(shù),使中國(guó)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)獲得突破性進(jìn)展。在虛擬會(huì)議空間系統(tǒng)中,所有與會(huì)者仿佛在同一個(gè)會(huì)議室開會(huì),每個(gè)與會(huì)者所處的空間位置、行為動(dòng)作及面部表情都能相互感知,并能通過(guò)多種形式進(jìn)行信息交流。位于上海浦東陸家嘴地區(qū)的正大商業(yè)廣場(chǎng),采用了中國(guó)建筑第三工程局和華中理工大學(xué)合作開發(fā)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),在國(guó)內(nèi)首次將“虛擬實(shí)境”應(yīng)用于建筑領(lǐng)域。杭州大學(xué)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)出故宮漫游器,使用者騎在“自行車”上,戴上頭盔式顯示器,便可遠(yuǎn)遠(yuǎn)地看到天安門。甚至可以“破墻”而入“沖”進(jìn)太和殿,看到金鑾殿內(nèi)盤龍的柱子、莊嚴(yán)的殿堂。目前,我國(guó)已有越來(lái)越多的科研單位和企業(yè)投入了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究和產(chǎn)品的開發(fā),這一方興未艾的計(jì)算機(jī)技術(shù)必將產(chǎn)生巨大的生產(chǎn)力,讓人們的工作和生活更加輕松,更加富有色彩。這樣,節(jié)目的感染力也更強(qiáng)。雙方將采用三維成像和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建起“數(shù)字故宮”。據(jù)介紹,雙方首先進(jìn)行的是逐步把博物院中的建筑和文物通過(guò)影像采集、數(shù)字處理、壓縮技術(shù)等制成三維形象,集合高清晰、超寬屏幕和環(huán)繞立體聲數(shù)字音響,使人們能夠隨意從各種角度觀看和欣賞建筑、文物。從整體上看,我國(guó)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)仍處于一個(gè)早期和初步的形式?,F(xiàn)在我們才剛剛看到虛擬現(xiàn)實(shí)的潛力。盡管這樣、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種人機(jī)接口技術(shù),它提供了人與計(jì)算機(jī)的一個(gè)直接、自然的接觸關(guān)系,最終可以得到廣泛的應(yīng)用,甚至走進(jìn)千家萬(wàn)戶。設(shè)計(jì)人員用一個(gè)虛擬的產(chǎn)品來(lái)分析、研究、檢查所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是否合理,有毛病沒(méi)有,應(yīng)如何修改。在建筑設(shè)計(jì)中,要考慮結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、采光、聲音效果、通風(fēng)等許多問(wèn)題,而這些問(wèn)題要預(yù)先估計(jì)出來(lái)是比較困難的。對(duì)于講演廳、電影院的設(shè)計(jì),則可用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)考查聲音效果,幫助設(shè)計(jì)人員改進(jìn)設(shè)計(jì)。這時(shí),應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就可以充分顯示出其優(yōu)勢(shì)。這樣就使學(xué)習(xí)內(nèi)容非常直觀地展現(xiàn)在學(xué)生的面前,大大提高學(xué)習(xí)效果。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以使學(xué)生在一堂課的時(shí)間里非常逼真的觀察到自然界在幾十年里所發(fā)生的變化。(4)地理課以往的地理知識(shí)都以文字的方式寫在教科書上,通過(guò)教育者的講解,以及借助于地圖、地球儀等教學(xué)模具。(5)特殊教育在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幫助下,殘疾人能夠通過(guò)自己的形體動(dòng)作與他人進(jìn)行交流,甚至可以用腳的動(dòng)作與他人進(jìn)行交談。(6)醫(yī)療培訓(xùn)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)。一些用于醫(yī)學(xué)培訓(xùn)、實(shí)習(xí)和研究的虛擬現(xiàn)實(shí)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。還有麻醉虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、口腔手術(shù)模擬器等。另外,在遠(yuǎn)距離遙控外科手術(shù),復(fù)雜手術(shù)的計(jì)劃安排,手術(shù)過(guò)程的信息指導(dǎo),手術(shù)后果預(yù)測(cè)及改善殘疾人生活狀況,乃至新藥研制等方面,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)都能發(fā)揮十分重要的作用。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在電子商務(wù)上的應(yīng)用,將能大大拉近買家與商家的距離,買家可以在網(wǎng)上立體地了解產(chǎn)品的外觀、結(jié)構(gòu)及功能,與商家進(jìn)行實(shí)時(shí)交流,如買家對(duì)一臺(tái)冰箱感興趣,他不但可以從不同的側(cè)面觀看冰箱的外形,還可以通過(guò)鼠標(biāo)操作將冰箱門打開,了解冰箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)及性能,通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),你甚至可以親臨產(chǎn)品生產(chǎn)廠家進(jìn)行實(shí)地考察,對(duì)廠家的生產(chǎn)規(guī)模、設(shè)備配備進(jìn)行全方位的了解?! ?軍事航天每個(gè)國(guó)家傳統(tǒng)上習(xí)慣于通過(guò)舉行實(shí)戰(zhàn)演習(xí)來(lái)訓(xùn)練軍事人員和士兵,但是這種實(shí)戰(zhàn)演練,特別是大規(guī)模的軍事演習(xí),將耗費(fèi)大量資金和軍用物質(zhì),安全性差,而且還很難在實(shí)戰(zhàn)演習(xí)條件下改變狀態(tài),來(lái)反復(fù)進(jìn)行各種戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)下的戰(zhàn)術(shù)和決策研究。在虛擬戰(zhàn)場(chǎng)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(shí)后面揚(yáng)起的塵土和被擊中坦克的燃燒濃煙;可以聽(tīng)到飛機(jī)或坦克的隆隆聲由遠(yuǎn)而近,從聲音辨別目標(biāo)來(lái)向和速度;參戰(zhàn)雙方同處其中,根據(jù)虛擬環(huán)境中的各種情況及其變化,“調(diào)兵遣將”、“斗智斗勇”,實(shí)施“真實(shí)的”對(duì)抗演習(xí),在人員訓(xùn)練、武器系統(tǒng)研制、概念研究等方面顯示出明顯的優(yōu)勢(shì)和效益。 藝術(shù)娛樂(lè)(1)藝術(shù)作為傳輸顯示信息的媒體,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)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、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)。(2)娛樂(lè)所謂虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)娛樂(lè)方式就是用先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)改變我們的娛樂(lè)生活,讓我們獲得更多的快樂(lè)。家中的電腦設(shè)備采用了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),完全能模擬出酒吧里的浪漫情調(diào)。有一種賽車系統(tǒng),是由計(jì)算機(jī)和一系列裝置構(gòu)成的。游戲有三條賽車道和三輛賽車。啟動(dòng)后,你可以加速、自動(dòng)換擋、開出公路、揚(yáng)起灰塵、緊急調(diào)頭、自動(dòng)剎車,甚至使用平行滑動(dòng)等高難動(dòng)作,駕駛不好甚至發(fā)生翻車事故都沒(méi)有關(guān)系,雖驚奇而無(wú)險(xiǎn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是20 世紀(jì)以來(lái)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的結(jié)晶,在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中集中體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、傳感技術(shù)、人體工程學(xué)、人機(jī)交互理論等多個(gè)領(lǐng)域的最新成果。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、理論分析和科學(xué)實(shí)驗(yàn)已成為人類探索客觀世界規(guī)律的三大手段。本文概略性的介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用。因此我們應(yīng)該努力學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)以便掌握更多的技術(shù)適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。. [3]莊春華,王普 著《虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其應(yīng)用》電子工業(yè)出版社。 [5]陳定方,羅亞波,周麗琨 著 《虛擬設(shè)計(jì)》 北京機(jī)械工業(yè)出版社,[6]朱名銓,張樹生,揚(yáng)茂奎 著 《虛擬制造系統(tǒng)與實(shí)現(xiàn)》 西:西北工業(yè)大學(xué)出版社,
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