文獻(xiàn)綜述報告(碩士)趙波-閱讀頁
2024-08-23 00:21本頁面
【正文】 性難題。在鄂爾多斯盆地低孔低滲藏開發(fā)準(zhǔn)備井研究項(xiàng)目中，該系統(tǒng)充分發(fā)揮了虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)實(shí)時、交互、高效的優(yōu)點(diǎn)，取得了顯著的應(yīng)用效果；，中海油首個虛擬現(xiàn)實(shí)中心在中海油天津分公司建立，虛擬現(xiàn)實(shí)中心在協(xié)調(diào)工作和生產(chǎn)指揮方面發(fā)展有效作用；，為勘探開發(fā)綜合決策提供嶄新環(huán)境；4. 中石油東方地球物理公司大港研究院建立虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)一種多技術(shù)的融合，它將真實(shí)世界的多維信息映射到計算機(jī)空間，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)包括了計算機(jī)圖像技術(shù)、廣角立體顯示技術(shù)、目標(biāo)識別、跟蹤技術(shù)、傳感器技術(shù)、交互技術(shù)、語音視頻輸入輸出技術(shù)等，本節(jié)著重介紹一下模型構(gòu)建技術(shù)、交互技術(shù)、傳感器技術(shù)和語音識別技術(shù)：：虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)場景真實(shí)性好壞，沉浸感是否強(qiáng)烈，都依賴于模型構(gòu)建是否逼真，基本模型的構(gòu)建是生成虛擬世界的基礎(chǔ)，目前建模方式多種多樣，可以采用OpenGL、DirectX等圖形庫進(jìn)行建模，也可以使用高級建模軟件如Maya、3D MAX、AutoCAD進(jìn)行建模。在用戶和計算機(jī)的簡單交互中，主要應(yīng)用鼠標(biāo)、鍵盤工具，如果對系統(tǒng)性能要求較高，還可以使用數(shù)據(jù)頭盔、數(shù)據(jù)手套等高級的設(shè)備跟虛擬環(huán)境進(jìn)行交換。另外，用戶還可以通過頭部的運(yùn)動去觀察環(huán)境，仿佛在真實(shí)環(huán)境一樣，猶如身臨其境的感覺。在真實(shí)世界里，經(jīng)常會感受到壓力、重力，以及物體的反作用力，而在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，我們要用到觸覺傳感器才能感覺得到，用戶利用傳感器技術(shù)直接操作虛擬物體，會感受到虛擬物體的反作用力，從而有身臨其境的感覺。但是讓計算機(jī)識別人的語言是相當(dāng)困難的，使用自然語言進(jìn)行計算機(jī)語音識別目前主要有兩個問題：效率問題和正確性問題。計算機(jī)需要進(jìn)行大量的計算，才能夠正確分析自然語言；正確性問題：由于計算機(jī)的人工智能不是很高，正確性問題成為影響虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)真實(shí)性的一個問題。Virtools基本上是一種圖形化的編程語言，它已經(jīng)把很多函數(shù)集合成一個行為模塊，每個行為模塊有特定的功能，比如說平移、旋轉(zhuǎn)，這些行為模塊類似于面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中的類，行為模塊把函數(shù)都封裝在這些類的內(nèi)部，對外不可見，猶如C++、java中的private私有函數(shù)，只留有幾個公共參數(shù)供使用者進(jìn)行設(shè)置，因此可以把行為模塊看做類或函數(shù)的二次開發(fā)，同時之所以說基本上是因?yàn)樗彩强梢允褂妙愃艭語言的VSL(Virtools腳本語言)進(jìn)行高級編程，也可以使用SDK對行為模塊進(jìn)行開發(fā)。Virtools有完善的組成結(jié)構(gòu)：應(yīng)用程序(Application)、行為引擎(Behavioral Engine)、渲染引擎(Render Engine)、網(wǎng)絡(luò)播放器(WebPlayer)、Virtools腳本語言(VirtoolsScriptLanguage)和軟件開發(fā)工具包(Software Development Kit)。在模型導(dǎo)入之前需要對模型進(jìn)行優(yōu)化處理，優(yōu)化之后的模型占據(jù)內(nèi)存空間更小，系統(tǒng)運(yùn)行速度才能更快； 。整個環(huán)境建模最重要的步驟是模型的控制,系統(tǒng)所有功能 全在控制設(shè)計中完成。模型控制設(shè)計完成之后，為了使系統(tǒng)能夠正常被用戶使用，必須發(fā)布系統(tǒng)，使系統(tǒng)成為獨(dú)立的軟件，在任何一臺電腦都能正常使用。 三維立體投影包括兩種立體投影方式：主動式立體和被動式立體。要求計算機(jī)連續(xù)不斷地生成左眼、右眼的圖像，同時投影機(jī)也不斷地交替投影出左眼、右眼的圖像。當(dāng)投影機(jī)顯示左眼的圖像時，紅外發(fā)射器發(fā)出同步信號，眼鏡的右眼光閥關(guān)閉，這樣左眼只能看到投影機(jī)投射出的左眼的圖像，反之亦然。顯示器件的圖像刷新不足，則很容易產(chǎn)生閃爍感。 主動立體投影由于采用了單接口120Hz輸入，因此工作在非3D內(nèi)容模式時自動就變成2D顯示，不會出現(xiàn)被動立體在2D顯示時還需設(shè)置或軟件彌補(bǔ)的問題。主動立體的特點(diǎn)：，即使是白墻也可以（120Hz），造價相比較高被動式立體需要兩臺投影機(jī)。而每臺投影機(jī)不需要具有很高的垂直刷新率，普通投影機(jī)即可（60Hz）。從兩臺投影機(jī)射出的光,通過偏振片后,就成了偏振光。這兩束偏振光投射到屏幕上再反射到觀眾處,偏振光方向不改變。但是大多數(shù)被動投影需要借助更多臺的投影機(jī)（一般為投影通道數(shù)的兩倍，也有部分技術(shù)可以減少如RealD技術(shù)，利用偏振結(jié)合專利的zscreen但是其代價高昂，應(yīng)用也有不少限制），更多通道的融合機(jī)，同時這種實(shí)現(xiàn)方案對投影屏幕有特殊要求，需要高增益、抗偏振的屏幕。被動3D系統(tǒng)也有獨(dú)特的優(yōu)勢，由于運(yùn)用兩個投影的迭加，光強(qiáng)比較容易做好，同時眼鏡的成本優(yōu)勢大，如果觀眾人數(shù)達(dá)到上百人的場合，被動投影的優(yōu)勢就體現(xiàn)出來。被動立體的特點(diǎn)：，任何投影機(jī)都可以勝任邊緣融合技術(shù)就是將一組投影機(jī)投射出的畫面進(jìn)行邊緣重疊，并通過融合技術(shù)顯示出一個沒有縫隙更加明亮，超大，高分辨率的整幅畫面，畫面的效果就象是一臺投影機(jī)投射的畫面。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的應(yīng)用越來越廣泛。Virtools是由一系列預(yù)先已設(shè)定好的組件構(gòu)成組件數(shù)據(jù)庫。Virtools 里的每個組件都可以被指定獨(dú)立的行為交互模塊與屬性。操作機(jī)可以將本地操作環(huán)境和操作動作實(shí)時地傳送到監(jiān)控機(jī)，監(jiān)控機(jī)可以根據(jù)操作機(jī)數(shù)量的多少為每個操作機(jī)分配相應(yīng)的窗口，使監(jiān)控機(jī)可以看到操作機(jī)的操作情況，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，4．總結(jié)針對上述問題，提出了一種將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到鉆井仿真中的方法。通過本項(xiàng)目的設(shè)計與開發(fā)，可以將虛擬培訓(xùn)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合進(jìn)來，為用戶提供一個逼真的三維虛擬空間，使得用戶在計算機(jī)提供的虛擬環(huán)境中熟練掌握某一裝置或某一系統(tǒng)的操作
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