虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)范文

最近，我爬了珠穆朗瑪峰，在顫顫巍巍地過一條晃晃悠悠的危橋時(shí)，我盡量克制自己，不去看腳下冰凍的大峽谷。

然后，我又觀看了18歲的海倫娜接受系列治療的過程，心理學(xué)家嘗試了采用其中一個(gè)系列治療她的電梯恐懼癥。

最后，我看到一群孩子參觀了達(dá)利奇美術(shù)館，而整個(gè)過程他們都沒有離開過國王學(xué)院醫(yī)院，因?yàn)樗麄兪悄抢锏拈L(zhǎng)期患者。

說到這里你應(yīng)該已經(jīng)猜到了，這些都是使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的案例，很可能成為2016年的一大技術(shù)潮流。

鑒于像臉譜網(wǎng)、索尼和HTC這類公司的巨額投資，如果虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最終沒有在今年走向百姓家中，人們未免會(huì)很失望。

比如說，我能有登上珠峰的體驗(yàn)，就得益于HTC？Vive？虛擬現(xiàn)實(shí)的頭戴式視圖器以及一家冰島公司Solfar？工作室開發(fā)的一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)游戲。？

在大多數(shù)看來，HTC？Vive提供的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)是很好的。像珠峰這類游戲?yàn)橥婕姨峁┝松砼R其境的絕佳體驗(yàn)。

現(xiàn)在，HTC？在接下來的幾個(gè)月中可能會(huì)與索尼的虛擬現(xiàn)實(shí)游戲機(jī)和臉譜網(wǎng)的虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴頭戴式視圖器合作，一同走向市場(chǎng)。

剛接觸虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的人可能會(huì)有“哇，好棒啊”的驚嘆，但是想要將這種一時(shí)的新奇游戲變?yōu)殚L(zhǎng)年累月的娛樂項(xiàng)目并非易事。

但是就像大家發(fā)現(xiàn)Kinect技術(shù)在游戲以外的應(yīng)用價(jià)值一樣，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也可能為生活的各個(gè)領(lǐng)域帶來突破性進(jìn)展。

顯然，兩位來自倫敦的心理學(xué)家――阿什利?康威醫(yī)生和凡妮莎?魯斯帕麗醫(yī)生也這樣認(rèn)為。他們已經(jīng)開發(fā)了一套系統(tǒng)，通過Oculus的Rift頭戴式視圖器來治療患有各種恐懼癥的人。

他們公司的虛擬暴露療法旨在通過讓患者在虛擬世界中與恐懼的東西直接接觸來進(jìn)行治療。

我們拍攝了海倫娜，由于她一直都很害怕坐電梯，我們就將她指引到越來越小的空間里。

每當(dāng)她進(jìn)入電梯，魯斯帕麗醫(yī)生就會(huì)觀察她的焦慮程度，過了一段時(shí)間之后，焦慮程度就下降了。

“盡管這不是真實(shí)的世界，但是身體的體驗(yàn)卻是身臨其境的?！笨淀f醫(yī)生解釋道。

“你也會(huì)有正常的生理反應(yīng)。這項(xiàng)技術(shù)真的非常有利于將人們從不能在現(xiàn)實(shí)世界做某件事過渡到可以在現(xiàn)實(shí)世界做某件事?！?/p>

心理學(xué)家們希望使用這一系統(tǒng)來治療從飛行恐懼癥到陌生環(huán)境恐懼癥等各種恐懼癥，因?yàn)檫@種有一半接觸恐懼環(huán)境的方法很可能奏效。

海倫娜接受治療之后，我們又勸她乘坐吵鬧的老式電梯。

她告訴我虛擬現(xiàn)實(shí)真的對(duì)她產(chǎn)生了很大影響，僅僅幾周之前，她還會(huì)在電梯和樓梯之間選擇爬樓梯。

許多公司和公共機(jī)構(gòu)也許很快就會(huì)采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來與消費(fèi)者互動(dòng)。

房地產(chǎn)經(jīng)銷商將可以讓顧客在虛擬世界中體驗(yàn)中意的房屋、廚房，設(shè)計(jì)者可以讓消費(fèi)者更好地體驗(yàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念。

對(duì)于谷歌Cardboard虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴式視圖器，你只需要連接在手機(jī)上就可以使用，這種價(jià)格更低廉、操作更簡(jiǎn)單的系統(tǒng)也許為大多數(shù)人第一次虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)提供機(jī)會(huì)。

已有眾多機(jī)構(gòu)正在嘗試用谷歌的頭戴式視圖器來實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)，達(dá)利奇美術(shù)館就是其中的一員。

它可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的美術(shù)館虛擬之旅，并且讓附近的國王學(xué)院醫(yī)院的一些年輕病人進(jìn)行了嘗試。他們的反應(yīng)非常讓人高興。

“你會(huì)感覺就在那里，可以看到里面的畫作，真的很棒，”露西說。

“當(dāng)然，你可以判斷出周圍的一切不是真實(shí)的，”瑪雅補(bǔ)充道，“但是對(duì)于小孩子來說，他們可能認(rèn)為這是世界上最令人吃驚的事情了?！?/p>

但是愛德華指出：“虛擬世界并不像真實(shí)世界一樣好，它不像一個(gè)真實(shí)的博物館?！?/p>

第2篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)范文

1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的定義

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)又稱為靈境技術(shù)或人工環(huán)境，它是近年出現(xiàn)的一項(xiàng)高新技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)利用計(jì)算機(jī)模擬所產(chǎn)生的擁有三維空間的虛擬世界為使用者提供視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者通過一些裝置進(jìn)入特定環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)。

（1）構(gòu)想性

構(gòu)想性又稱自主性，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以通過豐富的想象拓展人類的認(rèn)知范圍，使得人類的認(rèn)知范圍突破真實(shí)環(huán)境的局限，進(jìn)而使人們能夠“到達(dá)”一些現(xiàn)實(shí)中所沒有的環(huán)境。

（2）多感知性

傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)只有視覺感知，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅包括傳統(tǒng)的視覺感知，同時(shí)還擁有聽覺感知、觸覺感知等。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的理想狀態(tài)便是各種感知功能的共存，但是由于當(dāng)前技術(shù)的局限性，目前的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)僅具有聽覺感知、觸覺感知、視覺感知等部分功能。

（3）交互性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的交互性使使用者不再像旁觀者一樣被動(dòng)接受計(jì)算機(jī)所帶來的信息，它能夠讓使用者通過與虛擬環(huán)境中的事物進(jìn)行互動(dòng)從而得到環(huán)境的反饋。用戶在虛擬環(huán)境中可以用手抓住其中的事物，環(huán)境會(huì)反饋給用戶手抓物體的真實(shí)感覺，同時(shí)，使物體能夠隨著人的手的移動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。

2.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)

（1）廣角立體顯示技術(shù)

以往的計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)如果具有足夠準(zhǔn)確的模型也可以精確產(chǎn)生不同事物的形象，但是對(duì)于一些特殊情況，圖像的刷新就相當(dāng)重要，同時(shí)也要求較高的圖像質(zhì)量。實(shí)時(shí)三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)可以做到實(shí)時(shí)、快速刷新圖像，圖像質(zhì)量也較高，這項(xiàng)技術(shù)在模擬飛行系統(tǒng)中運(yùn)用較為廣泛。

（2）觸覺與力覺反饋技術(shù)

觸覺與力覺反饋技術(shù)通過在手套中安裝一些可以振動(dòng)的觸點(diǎn)來模擬觸覺，使人們能夠在虛擬世界中直接對(duì)見到的事物進(jìn)行操作，從而能夠感受到物體對(duì)人體所產(chǎn)生的反作用力。該技術(shù)使虛擬環(huán)境更加逼真，使人們產(chǎn)生身臨其境的感覺，從而更為準(zhǔn)確地反映出虛擬環(huán)境狀況。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在展示設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1.打破了展示設(shè)計(jì)中時(shí)間與空間所帶來的局限性

在展示設(shè)計(jì)中利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以打破時(shí)間與空間所帶來的局限性，無論是宇宙天體，還是原子粒子，展示設(shè)計(jì)人員都可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)自由進(jìn)入物體內(nèi)部，通過對(duì)各環(huán)節(jié)的工作情況和各環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系進(jìn)行考察，從而對(duì)物體進(jìn)行全方位的細(xì)致研究和分析。同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也能打破時(shí)間所帶來的局限性，它能夠展示一些需要經(jīng)過很長(zhǎng)時(shí)間產(chǎn)生的變化，這對(duì)展示設(shè)計(jì)具有重要的意義。

2.可以彌補(bǔ)展示設(shè)計(jì)中的不足

將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于展示設(shè)計(jì)中，可以彌補(bǔ)在設(shè)計(jì)過程中由于場(chǎng)地、設(shè)備以及經(jīng)費(fèi)的局限而導(dǎo)致的一些設(shè)計(jì)工作無法順利開展的不足，使環(huán)境設(shè)計(jì)的實(shí)際效果能夠得到保證。由于在展示設(shè)計(jì)中引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，設(shè)計(jì)人員不需要實(shí)地考察，只需要電腦便可以了解到具體的場(chǎng)景，從而減少了展示設(shè)計(jì)成本的支出，也可增加人們對(duì)設(shè)計(jì)的感性認(rèn)識(shí)，便于人們準(zhǔn)確理解和掌握展示設(shè)計(jì)的內(nèi)容，進(jìn)而使得展示設(shè)計(jì)的質(zhì)量得到提升。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在展示設(shè)計(jì)中的應(yīng)用前景

1.圖形、輸入輸出、處理能力等方面的突破

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一個(gè)較為全面的設(shè)計(jì)表達(dá)系統(tǒng)，它能夠突破以往電腦效果圖的維度限制，將各種類型的環(huán)境數(shù)據(jù)體現(xiàn)在展示設(shè)計(jì)中。這些方面的完善和改進(jìn)帶動(dòng)了展示設(shè)計(jì)的革新，使得展示設(shè)計(jì)師的地位也獲得了提高。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，參觀者能更加深入地感受參觀經(jīng)歷的微妙性、復(fù)雜性、趣味性，從而使展示設(shè)計(jì)的質(zhì)量得到提高。

2.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)該注重與其他技術(shù)的結(jié)合

如今，計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在展示設(shè)計(jì)中的應(yīng)用應(yīng)該越來越注重與其他技術(shù)的結(jié)合，使設(shè)計(jì)人員能夠從不同角度對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行直觀的展示，從而設(shè)計(jì)出更加人性化的作品。在展示設(shè)計(jì)中引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一種新穎的方式，在未來會(huì)有很大的發(fā)展前景。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將會(huì)在展示設(shè)計(jì)中得到更為廣泛的應(yīng)用，其作用也將越來越受到人們的關(guān)注。

第3篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)　科技開發(fā)　電子娛樂教育游戲

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的“現(xiàn)實(shí)”是泛指在物理意義上與功能意義上，存在于世界上的任何事物或環(huán)境。該虛擬程序可以是實(shí)際上可實(shí)現(xiàn)的環(huán)境，也可以是實(shí)際上難以實(shí)現(xiàn)的或根本無法實(shí)現(xiàn)的環(huán)境。而“虛擬”是指用電腦生成的意思，因此，虛擬現(xiàn)實(shí)是指用電腦生成的一種特殊環(huán)境，人們可以通過使用各種特殊裝置將自己“投射”到這個(gè)環(huán)境中，并操作、控制環(huán)境，實(shí)現(xiàn)某種特殊的目的，即人是虛擬環(huán)境的主宰。

虛擬現(xiàn)實(shí)的特征：1、多感知性一所謂多感知是指除了一般計(jì)算機(jī)技術(shù)所具有的視覺感知之外，還有聽覺感知、力覺感知、觸覺感知、運(yùn)動(dòng)感知，甚至包括味覺感知、嗅覺感知等。2、浸沒感—又稱臨場(chǎng)感或存在感，指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實(shí)程度，好像在現(xiàn)實(shí)世界中的感覺一樣!3、構(gòu)想性一強(qiáng)調(diào)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有廣闊的可想象空間，可拓寬人類認(rèn)知范圍，不僅可再現(xiàn)真實(shí)存在的環(huán)境，也可以隨意構(gòu)想客觀不存在的甚至是不可能發(fā)生的環(huán)境。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用在科技開發(fā)上，用它來設(shè)計(jì)新材料，可以預(yù)先了解改變成份對(duì)材料性能的影響。在材料還沒有制造出來之前就可以知道用這種材料制造出來的零件在不同受力情況下是如何損壞的。虛擬現(xiàn)實(shí)在商業(yè)上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在對(duì)產(chǎn)品的展示。例如，在展示一些高科技產(chǎn)品時(shí)，為了讓用戶能了解到這種技術(shù)的功能，內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，銷售商就會(huì)運(yùn)用虛擬技術(shù)來模擬商品，像一個(gè)真實(shí)的物品展現(xiàn)在消費(fèi)者面前，給消費(fèi)者一種身臨其境的體驗(yàn)，如：樓房銷售，旅游景點(diǎn)，汽車銷售等都利用這項(xiàng)技術(shù)。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用在電子娛樂上，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在娛樂領(lǐng)域的運(yùn)用，英國科學(xué)家研制出現(xiàn)的利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬的滑雪器通過操控者利用模擬的一些設(shè)備如：頭盔、顯示裝置、身穿的滑雪服裝、腳上穿著雪橇板、通過手中的滑雪棒，在室內(nèi)通過觀察顯示器的過程中出現(xiàn)的畫面，可以模擬出滑雪場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)的情況，跟真的在滑雪過程是一樣的感受。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用在教育上：1、虛擬校園，虛擬校園是把一個(gè)真實(shí)的學(xué)校，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)活生生的展現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上或是在你的面前，突破了傳統(tǒng)單一的瀏覽方式，讓自己能真的身臨其境的去觀察物體的每一個(gè)角度，靈活的瀏覽校園情境。在1996年時(shí)，天津大學(xué)就嘗試著虛擬校園，讓很多沒有去過天津大學(xué)的人，也可以身臨其境的去領(lǐng)略這所知名的大學(xué)。伴隨著科技網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在很多大學(xué)也在開始逐步的使用這樣的技術(shù)來推廣自己的學(xué)校。2、虛擬教學(xué)為現(xiàn)代教學(xué)帶來了很多便利，運(yùn)用這種虛擬技術(shù)，我們可以模擬出我們無法直接觀察出來的，或是無法在現(xiàn)實(shí)中真實(shí)體驗(yàn)測(cè)試的，如一些復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)，給學(xué)生一種更直觀的感受。3、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在培訓(xùn)上的貢獻(xiàn)是非常卓越的，由于這項(xiàng)技術(shù)有沉浸性的特點(diǎn)，這樣就能夠給參與培訓(xùn)的人有一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)的空間，讓其在這個(gè)虛擬的空間中扮演一個(gè)角色，能讓他進(jìn)人狀態(tài)，身臨其境的去學(xué)習(xí)。這樣對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)訓(xùn)練非常有利，能夠幫助學(xué)生去感受和理解教學(xué)的內(nèi)容，切身去解決問題。很早以前，西南交通大學(xué)做過這樣一個(gè)虛擬教學(xué)實(shí)例，他們開發(fā)的機(jī)車駕駛模擬裝置，就可以真實(shí)的模擬出列車運(yùn)行的各種狀態(tài)，讓學(xué)生有一個(gè)真實(shí)的感受。通過對(duì)這個(gè)模擬裝置的各種設(shè)置，真實(shí)模擬出各種事故應(yīng)急情況，不斷的給學(xué)生做訓(xùn)練，操作熟練后能馬上參與到相應(yīng)的工作。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在互動(dòng)游戲領(lǐng)域的運(yùn)用。三維技術(shù)，不僅是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)重要的應(yīng)用方向，而且牽引著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展。虛擬現(xiàn)實(shí)的全部技術(shù)在三維游戲里面都能找出。創(chuàng)造一個(gè)逼真的虛擬世界來滿足真實(shí)感游戲，一般需要三維軟件，創(chuàng)建出的模型、三維人物動(dòng)畫、立體的聲音和其他資源等。為了能逼真且實(shí)時(shí)地實(shí)現(xiàn)圖像信息，模擬復(fù)雜的虛擬世界，就必須設(shè)計(jì)合理的模型組織結(jié)構(gòu)，并對(duì)虛擬世界中的每個(gè)對(duì)象“精雕細(xì)琢”地搭建三維模型，這是在三維虛擬系統(tǒng)里構(gòu)建過程的重要工作。只有逼真的、實(shí)時(shí)的、高成像的三維場(chǎng)景和一套復(fù)雜的交互感應(yīng)設(shè)備，才能滿足虛擬現(xiàn)實(shí)的搭建，達(dá)到人和環(huán)境的現(xiàn)實(shí)融合，并且利用操縱鍵盤來輸入與輸出。也就是說，我們利用三維技術(shù)生成的三維場(chǎng)景。通過一些特殊的顯示設(shè)備來模擬現(xiàn)實(shí)世界里你所能看到，然后將利用環(huán)境產(chǎn)生的互動(dòng)，獲得最接近真實(shí)的體驗(yàn)過程。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，為互動(dòng)娛樂方式的突破提供新的機(jī)遇。在科技發(fā)展的今天，有著先進(jìn)強(qiáng)大的虛擬現(xiàn)實(shí)硬件支持下，加之真實(shí)，互動(dòng)，情節(jié)化，多人參與等特點(diǎn)，新一代的互動(dòng)傳播方式，將把人們體驗(yàn)虛擬世界的經(jīng)驗(yàn)，帶到一個(gè)嶄新的，人類從未觸及的世界當(dāng)中。

第4篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞 分形 虛擬現(xiàn)實(shí) 應(yīng)用發(fā)展

中圖分類號(hào)：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1什么是分形技術(shù)

分形（Fractal）一詞，是芒德布羅創(chuàng)造出來的，其原意具有不規(guī)則、支離破碎等意義。分形幾何是一門以不規(guī)則幾何形態(tài)為研究對(duì)象的幾何學(xué)，由于不規(guī)則現(xiàn)象在自然界普遍存在，因此分形幾何學(xué)又被稱為描述大自然的幾何學(xué)。

人類在認(rèn)識(shí)世界和改造世界的活動(dòng)中離不開幾何學(xué)。在經(jīng)典幾何學(xué)中，可以用直線、圓錐、球等一類規(guī)則的形狀去描述諸如車輪、道路、建筑物等人造物體。然而，在自然界中卻存在這許許多多極其復(fù)雜、極不規(guī)則的形狀，如海岸線、山川、河流、巖石、森林、閃電等，它們都是不規(guī)則的形狀，無法用歐幾里得幾何來描述。因此可以運(yùn)用分形技術(shù)來描述這類看似不規(guī)則的物體。

2什么是虛擬現(xiàn)實(shí)

所謂虛擬現(xiàn)實(shí)（VR，Virtual Reality）是利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，通過各種傳感設(shè)備使用戶直接投身于該環(huán)境之中，使用戶可以用自然方式與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互操作，改變了過去人類除了親身經(jīng)歷，就只能間接了解環(huán)境的模式，從而有效的擴(kuò)展了自己的認(rèn)知手段和領(lǐng)域。它是在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，多媒體技術(shù)以及傳感技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門交叉技術(shù)。

由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)時(shí)三維空間表現(xiàn)能力、人機(jī)交互式的操作環(huán)境以及給人帶來的身臨其境的感受。近年來，隨著計(jì)算機(jī)硬件軟件技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)絹碓秸J(rèn)識(shí)到它的重要作用，因此虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在各行各業(yè)都得到了不同程度的發(fā)展。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、影視娛樂、科學(xué)探索、醫(yī)療、教育培訓(xùn)、戰(zhàn)爭(zhēng)模擬、景觀模擬等領(lǐng)域，并且會(huì)顯現(xiàn)出越來越廣闊的應(yīng)用前景。

3分形的特點(diǎn)及在虛擬現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用

分形的一大特點(diǎn)是自相似性，一種跨越不同尺度的對(duì)稱，意味著圖案的遞歸：圖案之中套圖案，在越來越小的尺度上產(chǎn)生細(xì)節(jié)，形成無窮無盡的精致結(jié)構(gòu)。因此，分形圖案不論在深度還是廣度上都是無限的。另一方面，分形藝術(shù)借助計(jì)算機(jī)來進(jìn)行創(chuàng)作，一定程度上超越了人腦的思維。因此其作品有很大的隨機(jī)性和任意性，但又往往出人意料地新穎別致，奇特和多變，令人耳目一新，具有強(qiáng)烈的時(shí)代感。分形圖形神奇美麗，變幻莫測(cè)，蘊(yùn)含著科學(xué)之美。

運(yùn)用分形技術(shù)，能用簡(jiǎn)單的規(guī)則實(shí)現(xiàn)對(duì)許多形狀復(fù)雜且看似無規(guī)律的物體的模擬繪制，以便于虛擬現(xiàn)實(shí)中物體的構(gòu)建。例如現(xiàn)實(shí)中的樹木山川等復(fù)雜度極高的景物，如果采用以往的“暴力”構(gòu)建方法，對(duì)樹木的每一根樹枝、每一片樹葉，山川的每一處高聳、每一處低凹都進(jìn)行人為手動(dòng)式的繪制，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且自由度變化度極其有限，不能做到最大化的模擬現(xiàn)實(shí)。而運(yùn)用分形技術(shù)則只需要人工構(gòu)造幾個(gè)規(guī)則，然后計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)幫助你完成圖形的繪制工作，且相比人工繪制的圖形更符合現(xiàn)實(shí)中的景物，更具變化感和美感。

4分形技術(shù)的意義和發(fā)展空間

分形是一類形狀，更是一類方法。分形理論至少可以從3個(gè)方面改變?nèi)藗儗?duì)世界的認(rèn)識(shí)：

首先，自然界中許多不規(guī)則的形狀其背后都有規(guī)則，比如山地、云層、樹木和河流分布等，都可以用分形的方法建立模型，并在計(jì)算機(jī)上構(gòu)建出以假亂真的景象來。顯然利用這套辦法，人們可以把世界壓縮到幾個(gè)分形規(guī)則中，以便于攜帶和傳播。

其次，許多以前被認(rèn)為是隨機(jī)的現(xiàn)象，從分形理論的角度看并不是隨機(jī)的，比如布朗運(yùn)動(dòng)、股票價(jià)格的波動(dòng)以及傳染病的流行傳播等，這為人們控制這些貌似隨機(jī)的現(xiàn)象奠定了理論基礎(chǔ)。

最后，分形理論中的分維概念為人們認(rèn)識(shí)世界中的復(fù)雜形態(tài)提供了一個(gè)新的尺度。復(fù)雜性科學(xué)是線代科學(xué)的前沿，在這門科學(xué)的研究過程中，發(fā)現(xiàn)了許多符合分形規(guī)則的復(fù)雜形態(tài)，而分維是測(cè)量這些形態(tài)復(fù)雜程度的一種度量，也就是說，人們找到了對(duì)復(fù)雜性做出定量分析的工具。

雖然分形技術(shù)在這些新領(lǐng)域的應(yīng)用目前還停留在理論研究階段，但是隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和完善以及人們對(duì)分形技術(shù)研究的不斷深入，分形技術(shù)定會(huì)成為人類探索和認(rèn)知世界中不為人知的秘密的重要手段之一，而且對(duì)人們的日常生活也將造成難以想象的影響。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫洪泉.分形幾何及其分形插值研究[J].河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002（1）.

第5篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí)(VR);虛擬環(huán)境人機(jī)交互

一、引言

在信息技術(shù)發(fā)展的今天,人們的交流越來越多的依靠網(wǎng)絡(luò)、廣播、電視等媒體得到相關(guān)的信息資料,但是這些媒體提供的信息往往是經(jīng)過抽象的,在很大程度上人們不能及時(shí)有效的進(jìn)行理解吸收,解決這一問題人們只能借助于實(shí)物模型,但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,使得人與計(jì)算機(jī)的交互成為可能,虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)就是借助于這個(gè)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互,操作者可以通過鍵盤、鼠標(biāo)、頭盔、數(shù)據(jù)手套等工具與計(jì)算機(jī)間的交互,真正成為虛擬環(huán)境中的一員,較真實(shí)的感知和操作虛擬世界中的各種對(duì)象,達(dá)到理解和掌握知識(shí)、為生產(chǎn)生活服務(wù)的目的。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介

虛擬現(xiàn)實(shí)(簡(jiǎn)稱VR),又稱靈境技術(shù), 是以浸沒感、交互性和構(gòu)想為基本特征的計(jì)算機(jī)高級(jí)人機(jī)界面,是迅速發(fā)展的一項(xiàng)綜合性計(jì)算機(jī)、圖形交互技術(shù)。它綜合利用了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行處理技術(shù)和多傳感器技術(shù),模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感官功能,使人能夠沉浸在計(jì)算機(jī)生成的虛擬境界中,并能夠通過語言、手勢(shì)等自然的方式與之進(jìn)行實(shí)時(shí)交互,創(chuàng)建了一種適人化的多維信息空間。使用者不僅能夠通過虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)感受到在客觀物理世界中所經(jīng)歷的“身臨其境”的逼真性,而且能夠突破空間、時(shí)間以及其他客觀限制,感受到在真實(shí)世界中無法親身經(jīng)歷的體驗(yàn)。

計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展為我們提供了許多解決問題的新方法。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展也同樣如此,目前虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀主要涉及到三個(gè)研究領(lǐng)域:依靠計(jì)算機(jī)圖形方式建立實(shí)時(shí)的三維視覺效果、構(gòu)建對(duì)虛擬世界的觀察界面和使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)加強(qiáng)其在現(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)特征及其系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

從本質(zhì)上說,虛擬現(xiàn)實(shí)就是一種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)用戶接口,它通過給用戶同時(shí)提供諸如視、聽、觸等各種直觀而又自然的實(shí)時(shí)感知交互手段、最大限度地方便用戶的操作,從而減輕用戶的負(fù)擔(dān)、提高整個(gè)系統(tǒng)的工作效率。因此虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有以下四個(gè)重要特征。

（一）多感知性

所謂多感知性就是指導(dǎo)包括視覺感知外, 還包括聽覺、力覺、觸覺和運(yùn)動(dòng)感知、甚至包括味覺感知、嗅覺感知等。

（二）存在感

又稱臨場(chǎng)感,它是指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實(shí)程度。理想的模擬環(huán)境應(yīng)該達(dá)到使用戶難以分辨真假的程度。

（三）交互性

它是指用戶對(duì)模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度(包括實(shí)時(shí)性)。我們借助與我們8的感覺器官,在虛擬的環(huán)境中體驗(yàn)真實(shí)的環(huán)境。

（四）自主性

是指虛擬環(huán)境中物體依據(jù)物理定律進(jìn)行動(dòng)作的程度。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要由動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)、實(shí)時(shí)三維圖形生成技術(shù)、立體顯示和傳感器技術(shù)、應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具和系統(tǒng)集成技術(shù)等五個(gè)方面組成。其中動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)的目的是根據(jù)應(yīng)用的需要獲取實(shí)際環(huán)境的三維數(shù)據(jù), 并利用獲取的三維數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的虛擬環(huán)境模型。而三維圖形的生成技術(shù)關(guān)鍵是如何實(shí)現(xiàn)“實(shí)時(shí)”生成。立體顯示和傳感器技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)中實(shí)施交互能力的關(guān)鍵。

四、當(dāng)今虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊。目前在娛樂、教育及藝術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用占據(jù)主流,其次是軍事與航空、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,機(jī)器人和商業(yè)領(lǐng)域都占有一定比例,另外在可視化計(jì)算、制造業(yè)等領(lǐng)域也有相當(dāng)?shù)谋戎?。下面?jiǎn)要介紹其部分應(yīng)用。

（一）娛樂、藝術(shù)與教育領(lǐng)域

豐富的感覺能力與3D顯示環(huán)境使得VR 成為理想的視頻游戲工具。如Chicago(芝加哥) 開放了關(guān)于3025 年的一場(chǎng)未來戰(zhàn)爭(zhēng)的世界上第一臺(tái)大型可供多人使用的VR娛樂系統(tǒng);1992年的一臺(tái)稱為“LegealQust”的系統(tǒng)由于增加了人工智能功能,使計(jì)算機(jī)具備了自學(xué)習(xí)功能,大大增強(qiáng)了趣味性及難度,使該系統(tǒng)獲該年度VR 產(chǎn)品獎(jiǎng)。

作為傳輸顯示信息的媒體,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)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),提高了藝術(shù)表現(xiàn)能力。

（二）軍事與航天工業(yè)領(lǐng)域

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。美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局DARPA自80年代起一直致力于研究稱為SIM NET的虛擬戰(zhàn)場(chǎng)系統(tǒng),以提供坦克協(xié)同訓(xùn)練,該系統(tǒng)可聯(lián)結(jié)200多臺(tái)模擬器。另外利用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。

（三） 醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

VR在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。在虛擬環(huán)境中,可以建立虛擬的人體模型,借助于跟蹤球、HMD、感覺手套,學(xué)員們可以很容易了解人體內(nèi)部各器官結(jié)構(gòu),這比現(xiàn)有的采用教科書的方式要有效得多。

Pieper及Satara等研究者在90年代初基于兩個(gè)SGI工作站建立了一個(gè)虛擬外科手術(shù)訓(xùn)練器,用于腿部及腹部外科手術(shù)模擬。這個(gè)虛擬的環(huán)境包括虛擬的手術(shù)臺(tái)與手術(shù)燈,虛擬的外科工具(如手術(shù)刀、注射器、手術(shù)鉗等),虛擬的人體模型與器官等。借助于HMD及感覺手套,使用者可以對(duì)虛擬的人體模型進(jìn)行手術(shù)。

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)過程的信息指導(dǎo),手術(shù)后果預(yù)測(cè)及改善殘疾人生恬狀況,乃至新型藥物的研制等方面,VR技術(shù)都有十分重要的意義。

（四）管理工程領(lǐng)域

VR 在管理工程方面也顯示出了無與倫比的優(yōu)越性。如設(shè)計(jì)一新型建筑物時(shí),可以在建筑物動(dòng)工之前用VR技術(shù)顯示一下;當(dāng)財(cái)政發(fā)生危機(jī)時(shí),可以幫助分析大量的股票、債券等方面的數(shù)據(jù)以尋找對(duì)策等等。

以上僅列出虛擬現(xiàn)實(shí)的部分應(yīng)用前景,可以預(yù)見,在不久的將來,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將會(huì)影響甚至改變我們的觀念與習(xí)慣, 并將深入到人們的日常工作與生活。

五、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)一步展望

虛擬現(xiàn)實(shí)從其萌芽到今天的日漸成熟已經(jīng)走過了相當(dāng)長(zhǎng)的一段風(fēng)雨歷程。目前它的研究?jī)?nèi)容涉及到多項(xiàng)學(xué)科領(lǐng)域。我們同時(shí)也認(rèn)識(shí)到,這個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)具有巨大的潛力和廣闊的應(yīng)用前景。

第6篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；危險(xiǎn)性；觀摩；虛擬實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）28-0185-02

一、引言

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的展示手段通過創(chuàng)建和表現(xiàn)虛擬物體與虛擬空間，使信息的展示方式有了新的途徑和形式，使信息更直觀、高效的傳遞。隨著人們對(duì)這種展示技術(shù)的逐漸了解和關(guān)注，它的應(yīng)用與發(fā)展也愈加廣泛和迅速?！疤摂M現(xiàn)實(shí)”概念來自英文“Virtual Reality”，簡(jiǎn)稱VR技術(shù)。它的沉浸感、多方式的交互性讓受教育者感覺十分有趣。通過VR的交互式環(huán)境、再現(xiàn)的能力以及一對(duì)一的實(shí)踐，可大大提高學(xué)習(xí)者的記憶力和學(xué)習(xí)興趣；具有逼真的可視化能力，非常適于表達(dá)那些難以理解的抽象概念；通過對(duì)機(jī)械裝配、機(jī)械切削加工等實(shí)驗(yàn)的模擬，學(xué)習(xí)者不需要冒著真實(shí)實(shí)驗(yàn)中可能存在的安全風(fēng)險(xiǎn)，就可很好地學(xué)習(xí)到相關(guān)的基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)。

二、機(jī)械拆裝實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)現(xiàn)狀

機(jī)械拆裝實(shí)驗(yàn)受到產(chǎn)品成本、拆裝場(chǎng)所等條件的限制，很難展開。為了解決這一問題，研究采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品拆裝訓(xùn)練方法。通過對(duì)虛擬拆裝過程和關(guān)鍵技術(shù)的分析，提出在虛擬環(huán)境中實(shí)現(xiàn)虛擬拆裝的方法，并根據(jù)這些方法實(shí)現(xiàn)了機(jī)械機(jī)構(gòu)的虛擬拆裝系統(tǒng)。此系統(tǒng)使得學(xué)習(xí)人員可以通過平臺(tái)進(jìn)入虛擬環(huán)境中，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行拆裝模擬，掌握機(jī)械產(chǎn)品的構(gòu)造、拆裝順序，從而解決了拆裝培訓(xùn)中的各種制約因素。

國內(nèi)在VR方面的研究起步較晚，和西方發(fā)達(dá)國家還是有一定的差距。到90年代中期，國內(nèi)才開始對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育環(huán)境中的應(yīng)用進(jìn)行研究[1]，不過，近年來國內(nèi)一些重點(diǎn)院校和科研機(jī)構(gòu)積極投入虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域，取得的一定的成果。在我國，越來越多高科技公司、科研機(jī)構(gòu)、綜合類院校開始研究虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。一些企業(yè)能按各行業(yè)的不同要求設(shè)計(jì)、搭配出成熟的虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室。

虛擬實(shí)驗(yàn)是由虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)生成的一類適于進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)[2]，包括相應(yīng)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，有關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，實(shí)驗(yàn)對(duì)象以及實(shí)驗(yàn)信息資源等，是某一現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室的真實(shí)實(shí)現(xiàn)。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和三維交互技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字化拆裝領(lǐng)域中。在虛擬環(huán)境下，操作人員使用各種交互設(shè)備像在真實(shí)環(huán)境中一樣對(duì)產(chǎn)品的零部件進(jìn)行各類裝配操作，模擬產(chǎn)品的裝配過程。從而使得學(xué)生能夠?qū)Ξa(chǎn)品的可裝配性進(jìn)行分析、對(duì)產(chǎn)品零部件裝配序列進(jìn)行驗(yàn)證和規(guī)劃、培訓(xùn)等。在裝配（或拆卸）結(jié)束以后，記錄裝配過程的所有信息，并生成評(píng)審報(bào)告、視頻錄像等供隨后的分析使用。

三、擬場(chǎng)景的設(shè)計(jì)和開發(fā)

虛擬拆裝訓(xùn)練是指根據(jù)產(chǎn)品的裝配工藝規(guī)劃，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在虛擬的環(huán)境里完全按照產(chǎn)品的真實(shí)性模擬產(chǎn)品的實(shí)際裝配過程，包括產(chǎn)品的外觀、組成結(jié)構(gòu)、物理碰撞、運(yùn)作原理、拆裝順序、工具選擇、零部件空間位置。并在虛擬的三維環(huán)境下對(duì)零部件進(jìn)行放大、縮小、平移、旋轉(zhuǎn)等活動(dòng)。并使這個(gè)過程達(dá)到可控（可以在老師的指導(dǎo)下完成），可記錄（考試、維修中所有操作步驟都將被記錄下來），可參考（虛擬拆裝系統(tǒng)提供各種典型設(shè)備的影像資料及零部件機(jī)構(gòu)與原理資料、教學(xué)教案、維修手冊(cè)等），可輸出（打印輸出，供實(shí)訓(xùn)教師查看和評(píng)估）。

虛擬拆裝考試系統(tǒng)是根據(jù)產(chǎn)品的裝配工藝規(guī)劃，完全按照產(chǎn)品的真實(shí)性在虛擬環(huán)境下進(jìn)行模擬，包括產(chǎn)品的外觀、組成結(jié)構(gòu)、物理碰撞、運(yùn)作原理、拆裝順序、工具選擇、零部件空間位置。進(jìn)入系統(tǒng)，作為虛擬現(xiàn)實(shí)最基本的一項(xiàng)功能就是三維虛擬展示[3]，在這里可以在一個(gè)虛擬的三維環(huán)境下對(duì)零部件進(jìn)行放大、縮小、平移、旋轉(zhuǎn)等活動(dòng)。這些操作會(huì)讓學(xué)生對(duì)即將需要拆裝的零部件有個(gè)充分的了解，然后選擇相應(yīng)的拆裝工具，如：扳手、螺絲刀等。按照產(chǎn)品裝配的工藝規(guī)劃的順序一步步進(jìn)行拆卸、安裝。整個(gè)過程中學(xué)生可以實(shí)時(shí)地查看操作手冊(cè)、教學(xué)教案、維修手冊(cè)，甚至可以使用幫助系統(tǒng)以尋求幫助。待所有操作結(jié)束后，學(xué)生可以查看自己的操作記錄并了解自己在整個(gè)過程中有沒有錯(cuò)誤的地方、有多少錯(cuò)誤的地方。同時(shí)也可以將其操作記錄打印出來供學(xué)生、老師學(xué)習(xí)和評(píng)估。下頁圖1為電機(jī)的虛擬拆裝訓(xùn)練考試系統(tǒng)。

通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在一定程度上解決了在拆裝教學(xué)中存在的問題，極大地降低了實(shí)訓(xùn)成本、節(jié)約訓(xùn)練費(fèi)用；降低實(shí)訓(xùn)危險(xiǎn)性，也可模擬危險(xiǎn)情況下的訓(xùn)練、演示等。同時(shí)符合高等教育教學(xué)方案思想及理念，提高了職業(yè)教育教學(xué)的實(shí)訓(xùn)效果，以滿足國家對(duì)緊缺人才培養(yǎng)的需要。在專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)當(dāng)中以技能訓(xùn)練模擬仿真為主，通過反復(fù)模擬訓(xùn)練，以達(dá)到掌握實(shí)際操作的要領(lǐng)，兼顧學(xué)生自操自練的目的。

四、結(jié)論與展望

以電機(jī)的拆裝為研究對(duì)象，利用三維軟件建立三維數(shù)字化模型，采用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件生成虛擬系統(tǒng)所需的模型，導(dǎo)入到虛擬系統(tǒng)里并輔以相對(duì)應(yīng)的登陸環(huán)境、拆裝工具、錯(cuò)誤提示、拆裝記錄和評(píng)分功能。記錄每位參加練習(xí)的學(xué)生對(duì)臺(tái)鉆拆裝的掌握程度。

參考文獻(xiàn)：

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[2]周志國，曾祥軍.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在汽車拆裝實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用研究[J].農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程，2011，（243）：47-48.

第7篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)范文

論文摘要：文章在介紹虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等相關(guān)概念的基礎(chǔ)上，探討虛擬技術(shù)的在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，這項(xiàng)技術(shù)的使用讓設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)表達(dá)更上一個(gè)全新的臺(tái)階，在產(chǎn)品的開發(fā)過程中，保證產(chǎn)品開發(fā)的一次性成功。

目前國際上流行的一種“故事版情景預(yù)言法”的概念設(shè)計(jì)，就是將要開發(fā)的產(chǎn)品置于一定的人、時(shí)、地、事和物中進(jìn)行觀察、預(yù)測(cè)、想象和情景分析，其形式是以故事版的平面設(shè)計(jì)表達(dá)展示給人們。于是，產(chǎn)品在設(shè)計(jì)的開始便多了一份生命和靈氣。然而，設(shè)計(jì)表達(dá)在信息時(shí)代已是多元化的展示形式，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，使設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)表達(dá)如虎添翼。讓人多了一種直觀的、親切的及交互的感受，這樣開發(fā)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品與傳統(tǒng)相比，大大減少了投放市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)性，也為 企業(yè) 決策人尋找商機(jī)、判斷概念產(chǎn)品能否進(jìn)一步開發(fā)生產(chǎn)，提供更好的依據(jù)。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

（一）虛擬現(xiàn)實(shí)（virtual reality，vr）及虛擬設(shè)計(jì)（virtual design，vd）

虛擬現(xiàn)實(shí)（virtual reality，vr）是利用 計(jì)算 機(jī)省城一種模擬環(huán)境，通過多種傳感設(shè)備使用戶“沉浸”到該環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)用戶與該環(huán)境直接進(jìn) 自然 交互的技術(shù)。這里所謂模擬環(huán)境就是計(jì)算機(jī)生成的具有色彩的立體圖形，它可以是某特定現(xiàn)實(shí)世界的真實(shí)體現(xiàn)，也可以是純粹構(gòu)想的世界。傳感設(shè)備包括立體頭盔、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣服等穿戴于用戶身上的裝置和設(shè)置現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的傳感裝置。自然交互是指用日常使用的方式對(duì)環(huán)境內(nèi)的武體進(jìn)行操作并得到實(shí)時(shí)立體反饋。虛擬現(xiàn)實(shí)是一種全新的人機(jī)交互系統(tǒng)，它能對(duì)介入者產(chǎn)生各種感官刺激，如聽覺、視覺、嗅覺、觸覺，給人身臨其境的感覺，人能以自然的方式與計(jì)算機(jī)生成的環(huán)境進(jìn)行交互操作。

虛擬設(shè)計(jì)是以“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為基礎(chǔ)，以機(jī)械產(chǎn)品為對(duì)象的設(shè)計(jì)手段”，借助這樣的設(shè)計(jì)手段，設(shè)計(jì)人員可以通過多種傳感器與多維的信息環(huán)境進(jìn)行自然地交互，實(shí)現(xiàn)從定性和定量綜合集成環(huán)境得到感性和理性的認(rèn)識(shí)，從而幫助深化概念和萌發(fā)新意。

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是人的想象力和 電子 學(xué)等相結(jié)合而產(chǎn)生的一項(xiàng)綜合技術(shù)，它利用多媒體計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)構(gòu)成一種特殊環(huán)境，用戶可以通過各種傳感系統(tǒng)與這種環(huán)境進(jìn)行自然的交互，從而體驗(yàn)比現(xiàn)實(shí)世界更加豐富的感受。

二、概念設(shè)計(jì)的定義及內(nèi)涵

pahl和beitz在《engineering design》一書中提出“概念設(shè)計(jì)”這一名詞以來，人們對(duì)概念設(shè)計(jì)進(jìn)行了十幾年的研究。他們將其定義為：在確定任務(wù)之后，通過抽象化，擬定功能結(jié)構(gòu)，尋求適當(dāng)?shù)淖饔迷順O其組合等，確定出基本求解途徑，得到求解方案，這部分設(shè)計(jì)工作叫做概念設(shè)計(jì)。

國內(nèi)的學(xué)者也對(duì)概念設(shè)計(jì)進(jìn)行了大量的研究，其中鄧家褆在《產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)》一書中將“產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)”定義為“由分析用戶需求到生成概念產(chǎn)品的一系列有序的，可組織的，有目標(biāo)的設(shè)計(jì)活動(dòng)，它表現(xiàn)為一個(gè)由粗到精、由模糊到清楚、由抽象到具體、不斷進(jìn)化的過程。”

在幾十年的時(shí)間里，人們對(duì)概念設(shè)計(jì)的研究日益增加、不斷深入，使概念設(shè)計(jì)的內(nèi)涵更加廣泛和深刻。主要體現(xiàn)在:根據(jù)產(chǎn)品生命周期各個(gè)階段的要求進(jìn)行市場(chǎng)需求分析、功能分析、功能的工作原理、動(dòng)作行為的構(gòu)思、行為載體的選擇和方案的組成的等?？梢?，確定方案是概念設(shè)計(jì)的最終結(jié)果，產(chǎn)品生命周期全過程的滿足才是概念設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)方法上更加全面融合各種方法，尋求綜合最優(yōu)方案，同時(shí)使設(shè)計(jì)更具創(chuàng)造性。

概念設(shè)計(jì)是對(duì)產(chǎn)品或部件的構(gòu)思，目的是捕捉產(chǎn)品的基本形狀。這個(gè)階段，產(chǎn)品的形狀和精確尺寸尚未確定，設(shè)計(jì)人員有一定變更自由，所以盡可能考察設(shè)計(jì)方案，以便選出生產(chǎn)成本最低、創(chuàng)意良好的方案。利用傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，往往多是二維交互工具，缺乏三維或者多維的功能，但是產(chǎn)品卻是三維的部件，這樣必然導(dǎo)致人機(jī)交互效率低?，F(xiàn)行的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)要求定義零件的尺寸，而在產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)階段這樣的尺寸可能無法精確得到或者根本沒必要精確定義，這樣必然影響設(shè)計(jì)效率和周期。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)需要兩類人員配合，即產(chǎn)品的設(shè)計(jì)人員和電腦繪圖員，產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員有關(guān)產(chǎn)品的概念信息通過草圖或者口述的方法傳達(dá)給電腦人員，這樣導(dǎo)致信息的丟失或者繪圖者的曲解，而如果設(shè)計(jì)者本人直接參與電腦輔助設(shè)計(jì)建模的話，由于現(xiàn)行的電腦輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的操作復(fù)雜和交互能力若，大大分散了設(shè)計(jì)者的精力，限制了思路。為了克服這樣的限制，充分發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)造性，人們開始把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行概念設(shè)計(jì)，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和概念設(shè)計(jì)有效結(jié)合，利用豐富直觀的交互手段，在虛擬環(huán)境中進(jìn)行概念設(shè)計(jì)，從而節(jié)省產(chǎn)品精確描繪和尺寸定義的時(shí)間，這就是基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的計(jì)算機(jī)輔助概念設(shè)計(jì)，即虛擬概念設(shè)計(jì)。

三、虛擬概念設(shè)計(jì)的研究方向和應(yīng)用前景

（一）概念設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的兩個(gè)問題

1.  虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下的概念可視化。概念可視化是指設(shè)計(jì)師透過畫面或者模型，將市場(chǎng)的需求轉(zhuǎn)換成可視化的具體形態(tài)。概念設(shè)計(jì)是否能符合目標(biāo)用戶的要求，“眼見為實(shí)”的圖面或者模型是最具有說服力的。

2.  虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下的人機(jī)交互界面。想實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)，必須解決一系列技術(shù)問題，形成和諧的人機(jī)環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)就是一種基于可 計(jì)算 信息的沉浸式交互環(huán)境，具體地說，就是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的 現(xiàn)代 高科技省城逼真的視聽觸覺一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境，用戶借助必要的設(shè)備以 自然 的方式與虛擬環(huán)境中的對(duì)象進(jìn)行交互作用、互相影響，從而產(chǎn)生“沉浸”于等同真環(huán)境的感受和體驗(yàn)。

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在概念設(shè)計(jì)中的前景

在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下，進(jìn)行產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本內(nèi)容。在電腦虛擬現(xiàn)實(shí)提供的良好的可視化條件下，對(duì)電腦輔助設(shè)計(jì)建立的三維模型在幾何、功能、加工與裝配等方面進(jìn)行交互性的修改，利用虛擬現(xiàn)實(shí)給用戶提供諸如視聽觸覺等各種感知交互手段，最大限度地方便用戶的操作，從而減輕用戶的負(fù)擔(dān)、提高整個(gè)系統(tǒng)的工作效率。相關(guān)人員可以對(duì)原型的各方面包括視覺效果、部件間比率進(jìn)行評(píng)價(jià)。針對(duì)不同用戶的愛好要求，在不同的虛擬環(huán)境中，親自體驗(yàn)修改模型；選擇產(chǎn)品的可選部件，觀察設(shè)計(jì)和修改過程。

概念設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)過程的初步階段，它的目的是獲得做夠多的有關(guān)產(chǎn)品式樣和形狀的信息，同時(shí)它又是設(shè)計(jì)過程中的重要階段，因?yàn)楫a(chǎn)品成本的60%～70%是由這個(gè)階段決定的。面對(duì)日益加劇的產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的挑戰(zhàn)，可以預(yù)見，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的計(jì)算機(jī)輔助概念設(shè)計(jì)必有長(zhǎng)足 發(fā)展 ，最終將與現(xiàn)有計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫集成。激烈的全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，各國投入大量的資金對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在 工業(yè) 設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行深入研究。將研究的成果及時(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，這是產(chǎn)品迅速占領(lǐng)市場(chǎng)的關(guān)鍵。 

參考 文獻(xiàn)

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第8篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；舞臺(tái)機(jī)械控制；應(yīng)用；功能

舞臺(tái)是在某個(gè)場(chǎng)地內(nèi)指利用相應(yīng)的設(shè)施設(shè)備，為歌舞、戲曲的演出之類提供一個(gè)活動(dòng)場(chǎng)所，在現(xiàn)代藝術(shù)表演中起著重要作用。而如今，人們?cè)絹碓街匾暰裎幕?，舞臺(tái)表演藝術(shù)的內(nèi)容也就越加多樣化。因此，對(duì)于舞臺(tái)及舞臺(tái)設(shè)備的安全性也有了更高的要求。舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備控制的復(fù)雜性、多樣性、安全性和精準(zhǔn)性，要求在操作者在控制時(shí)要盡量保持無誤差，否則，可能會(huì)得不到想要的演出效果，甚至于出現(xiàn)安全事故。在今年，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用為舞臺(tái)機(jī)械控制提供了一個(gè)新的方向。比如說，在舞臺(tái)機(jī)械控制中，可以利用QpenGL和DirectX這兩種較為關(guān)鍵的技術(shù)。使得操作者能夠在計(jì)算機(jī)里去處理三維圖形圖像，從而模擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)以及更好地完成逼真的三維圖形，對(duì)舞臺(tái)機(jī)械進(jìn)行有效的控制。

1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與舞臺(tái)機(jī)械控制

所謂虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指一種能夠在計(jì)算機(jī)中創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的仿真系統(tǒng)，可以讓用戶沉浸在一種根據(jù)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景和多源信息融合的模擬壞境中。它起源于20世紀(jì)30年代，但由于當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)的限制，真正新興于20世紀(jì)80年代，到如今，已經(jīng)被采用在包括醫(yī)學(xué)、文化娛樂、軍事航天、室內(nèi)設(shè)計(jì)、房產(chǎn)開發(fā)等行業(yè)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要模擬的內(nèi)容有環(huán)境、自然、感知和傳感等多種方面，由計(jì)算機(jī)輔助生成的具有實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)性的三維立體逼真圖像。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有多感知性、存在感、交互性和自主性這4個(gè)特征。其中多感知性是指除了平時(shí)一般計(jì)算機(jī)所擁有的視覺感知外，甚至可以有聽覺、觸覺、嗅覺等其他感知。最為理想的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是真正如同三維世界中一樣具有人類所具有的全部感知功能。而存在感是指用戶能夠在虛擬環(huán)境中發(fā)現(xiàn)自己的真實(shí)性，甚至有現(xiàn)實(shí)虛擬難以分辨的感覺。交互性是指用戶對(duì)于虛擬環(huán)境中的物體的可操作性以及從環(huán)境中獲得的反饋程度。自主性是指在虛擬環(huán)境中存在的物體能夠依據(jù)現(xiàn)實(shí)世界的物理運(yùn)動(dòng)規(guī)律的程度。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是多種技術(shù)的綜合體，它的關(guān)鍵技術(shù)包括有實(shí)時(shí)三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、廣角立體顯示技術(shù)、以及語音輸入輸出技術(shù)等等。但它在舞臺(tái)場(chǎng)景和機(jī)械的應(yīng)用仍然處于初級(jí)應(yīng)用當(dāng)中，并沒有將光、聲、電燈在舞臺(tái)場(chǎng)景中所存在的真實(shí)效果還原到虛擬場(chǎng)景當(dāng)中。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)及時(shí)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，相信在今后的紀(jì)念，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在舞臺(tái)技術(shù)控制住會(huì)發(fā)展其更加強(qiáng)大的功能作用。

2舞臺(tái)機(jī)械控制中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)及功能應(yīng)用

舞臺(tái)機(jī)械控制中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，在實(shí)時(shí)渲染部分，其技術(shù)運(yùn)用為技術(shù)改進(jìn)及升級(jí)提供了原始支持，并通過接口驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，使實(shí)時(shí)渲染效果，更為靈動(dòng)，更具專業(yè)性。目前，虛擬技術(shù)在舞臺(tái)機(jī)械控制運(yùn)用中增加了物理引擎模塊部分。這樣有助于更為真實(shí)地實(shí)現(xiàn)虛擬場(chǎng)景各種物理現(xiàn)象，并能更方便、快捷地實(shí)現(xiàn)碰撞檢測(cè)。比如說，對(duì)Direct以及OpenGL進(jìn)行的接口提供內(nèi)建支持。而在實(shí)時(shí)渲染這個(gè)部分中中，具體地說分為四個(gè)結(jié)構(gòu)：第一根節(jié)點(diǎn)模塊，第二場(chǎng)景管理模塊，第三資源管理模塊，第四渲染模塊。其中根節(jié)點(diǎn)模塊需要負(fù)責(zé)全部工作的組織和管理，場(chǎng)景管理模塊需要場(chǎng)景的負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)全部場(chǎng)景的細(xì)節(jié)布置，資源管理模塊需要對(duì)所有渲染要應(yīng)用的資源進(jìn)行管理和組，最后的渲染模塊則是需要將圖像投射到屏幕上面。其次，VR技術(shù)的特點(diǎn)也體現(xiàn)在它的超文本性以及交互性上。例如浙江“大豐公司”在將VR技術(shù)引入舞臺(tái)機(jī)械控制時(shí)，便針對(duì)它的特點(diǎn)進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)。VR技術(shù)是通過人機(jī)界面去對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行一定程度的可視化操作和交互的形式，在建構(gòu)作品和與參與者對(duì)話中有著極大優(yōu)勢(shì)。最后，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還注重對(duì)場(chǎng)景管理方法的運(yùn)用。比如說“大豐公司”便創(chuàng)建了一種新型的場(chǎng)景管理的方法來解決場(chǎng)景管理所存在問題。這種場(chǎng)景管理方法的使用不僅有助于儲(chǔ)存成本下降，提高儲(chǔ)存容量，還能將實(shí)時(shí)計(jì)算去轉(zhuǎn)換為實(shí)時(shí)讀取，因此較為適合大量靜態(tài)模型中的場(chǎng)景。舞臺(tái)機(jī)械控制中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的功能有三維仿真、導(dǎo)演編輯預(yù)覽、增強(qiáng)型的監(jiān)視及控制界面這三種新的功能。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)利用這三種功能更好地對(duì)舞臺(tái)機(jī)械進(jìn)行控制。其中三維仿真是指使用者能夠從多個(gè)視角以及多個(gè)層面去觀察舞臺(tái)單個(gè)設(shè)備、設(shè)備之間的位置關(guān)系等，使得在第一時(shí)間便得到足夠的數(shù)據(jù)。這是傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的，操作人員不僅可以隨意移動(dòng)轉(zhuǎn)換界面，更可以隨時(shí)觀察任意設(shè)備，從而有效的提高舞臺(tái)機(jī)械控制的靈活性、便捷性。導(dǎo)演編輯預(yù)覽是指在演出前，導(dǎo)演不必親自去舞臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)考察場(chǎng)地、了解舞臺(tái)設(shè)施設(shè)備的情況，只需要通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的運(yùn)行，便可以知曉舞臺(tái)場(chǎng)景中現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的布置情況、場(chǎng)地環(huán)境信息。從而較少人力資源、較少工作時(shí)間，提高效率。還能夠在現(xiàn)場(chǎng)排練不足的情況下，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了解調(diào)整劇情，實(shí)現(xiàn)劇情與設(shè)備的完美配合，為演出團(tuán)隊(duì)提供了相當(dāng)大的便利。增強(qiáng)型的監(jiān)視以及控制界面是指在虛擬技術(shù)控制系統(tǒng)中，操作人員可以通過界面進(jìn)行選擇，能夠隨意的查看相應(yīng)的設(shè)施設(shè)備，同時(shí)根據(jù)客戶要求，可以為客戶提高設(shè)備參數(shù)等。這些虛擬技術(shù)舞臺(tái)設(shè)施設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)都能夠以較為直觀的形式去展現(xiàn)給客戶，增加客戶信任度。

3虛擬舞臺(tái)機(jī)械控制的技術(shù)展望

舞臺(tái)機(jī)械實(shí)現(xiàn)三維可視化控制的重要組成部分之一便是虛擬舞臺(tái)機(jī)械模式動(dòng)畫的實(shí)現(xiàn)。在一定程度上，只有實(shí)現(xiàn)舞臺(tái)機(jī)械與實(shí)際舞臺(tái)機(jī)械的同步運(yùn)動(dòng)，才能夠使操作者能夠隨時(shí)觀察實(shí)際舞臺(tái)在演出時(shí)的場(chǎng)景，從而有助于操作者進(jìn)行相應(yīng)的操作。同時(shí)，由于中國目前的技術(shù)限制，使得三維可視化控制系統(tǒng)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的運(yùn)用讓人處于初期階段，其真實(shí)度還有待提高。但隨著我國科技水平的不斷提高，預(yù)計(jì)在未來幾年內(nèi)，新技術(shù)的引用會(huì)使得虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)會(huì)在舞臺(tái)機(jī)械控制中產(chǎn)生更加靈活、復(fù)雜的功能。如此，不僅能夠?qū)⑽枧_(tái)機(jī)械的綜合不斷開發(fā)運(yùn)用，還能夠在不使用任務(wù)實(shí)際設(shè)施設(shè)備的情況下去模擬現(xiàn)場(chǎng)演出的效果。因而，在未來，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將具有極大的應(yīng)用前景，同時(shí)會(huì)在舞臺(tái)機(jī)械行業(yè)中發(fā)揮不可代替的重要作用。

4結(jié)論

隨著科技的快速發(fā)展，人們生活也逐漸多樣化，方便快捷實(shí)用的技術(shù)技能能夠幫助人們更好地生活。而在舞臺(tái)領(lǐng)域里，運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)去完全虛擬一個(gè)現(xiàn)實(shí)舞臺(tái)是非常復(fù)雜難辦的，需要對(duì)舞臺(tái)各個(gè)細(xì)節(jié)都進(jìn)行虛擬。在這個(gè)要求下，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在舞臺(tái)機(jī)械控制的應(yīng)用中還有著很大的提升空間，需要各種新的技術(shù)的引用，從而全面發(fā)揮虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的作用。在未來，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)一定能夠在舞臺(tái)機(jī)械控制中大放光彩。最后，希望論文的研究可以為相關(guān)工作者和研究人員提高一定的研究與參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]李玉鵬.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在舞臺(tái)機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[D].蘭州理工大學(xué)，2014.

第9篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 3D建模 虛擬環(huán)境 房地產(chǎn)展示

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（virtual reality，簡(jiǎn)稱vr）是一門以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心，結(jié)合了圖形學(xué)、人機(jī)交互、實(shí)時(shí)分布系統(tǒng)、控制學(xué)、多媒體技術(shù)和電子學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的學(xué)科。它在一定的范圍內(nèi)生成與真實(shí)環(huán)境高度相似的數(shù)字化環(huán)境，用戶借助相關(guān)設(shè)備，通過視覺、聽覺、觸覺等方面與數(shù)字環(huán)境中的對(duì)象，進(jìn)行交流，實(shí)現(xiàn)交互作用，從而得到等同身受的真實(shí)感受和體驗(yàn)。

2 房地產(chǎn)建模的實(shí)施過程

3D Studio Max，簡(jiǎn)稱為3ds Max， 是一款由AUTODESK 公司開發(fā)的三維動(dòng)畫渲染和制作軟件。它在建模、動(dòng)畫和圖形制作方面功能強(qiáng)大，性價(jià)比高，易上手操作，極大的推進(jìn)了建筑設(shè)計(jì)、動(dòng)畫制作等領(lǐng)域的發(fā)展。我們?cè)谠摲康禺a(chǎn)展示系統(tǒng)中就使用該軟件進(jìn)行建筑模型的制作。

房地產(chǎn)展示系統(tǒng)建模的實(shí)施過程分為數(shù)據(jù)采集、三維實(shí)體建模兩個(gè)步驟進(jìn)行。

2.1 數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集的過程中，根據(jù)實(shí)際情況，選擇適用分辨率以及精確度比較高的圖片。包括 ：實(shí)體電子照片采集；向項(xiàng)目的施工和設(shè)計(jì)部門收集原始資料，例如地形圖、平面圖、建筑單體施工圖以及大比例尺效果圖等。獲得這些資料后，使用 Auto Cad 進(jìn)行相關(guān)校正，從而得到區(qū)域平面圖。按照相關(guān)比例將獲取的圖片，制作成為模型貼圖。貼圖包括透明紋理以及不透明紋理，需要采用圖形處理軟件進(jìn)行處理，形成.rgb格式文件，建立模型紋理庫。特別要注意的是貼圖的長(zhǎng)度和寬度必須是 2 的冪次整數(shù)，否則不能夠獲得真實(shí)顯示。

2.2 三維實(shí)體建模

2.2.1 Polygon 建模法

Polygon 建模法既多邊形建模方法。房地產(chǎn)建筑物模型外觀往往都是比較規(guī)則的，因此很適合使用Polygon 建模法。3DS Max軟件本身帶有幾十種基本幾何體和擴(kuò)展幾何體，用于建模時(shí)實(shí)際模型的外形制作。先使用基本的幾何體確定模型大概的輪廓和長(zhǎng)寬高比例，再依照模型的具體細(xì)節(jié)來使用擴(kuò)展幾何體進(jìn)一步劃分并刻畫出模型形狀。

2.2.2 NURBS建模法

NURBS建模法既曲面建模方法。對(duì)于一些不是很規(guī)則的模型，我們先用曲線把物體的某個(gè)剖面、切面或者是其他能體現(xiàn)出物體外部特征的地方畫出來，再用修改器對(duì)曲線進(jìn)行修改，最終形成物體模型，可是這樣生成的物體沒有厚度，所以叫做曲面模型，主要適用于棱角不是很分明和很規(guī)則的物體建模。

我們?cè)?DS Max環(huán)境下，使用貼紋理命令在相應(yīng)的建筑模型上貼上紋理，完成后經(jīng)過烘培處理，三維建筑模型建立完成。在三維建模中應(yīng)遵循的三個(gè)原則 ：在保證建模的真實(shí)性以及可靠性的前提下，減少模型所含的面數(shù)，盡量使用簡(jiǎn)模；盡量使用貼圖技術(shù)；最大限度壓縮紋理。只要堅(jiān)持這三個(gè)原則，就能夠生成最小的數(shù)據(jù)文件，達(dá)到模型逼真效果。例如：電話亭、路燈以及樹木這些物體建模，重復(fù)性較高，因此在建模中，我們最大限度的減少面的使用，而采用貼圖技術(shù)來代替細(xì)節(jié)模型，模型屬性設(shè)置成實(shí)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，就可以達(dá)到形象逼真的效果。

3 房地產(chǎn)展示系統(tǒng)中的虛擬場(chǎng)景及互動(dòng)設(shè)計(jì)

隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，其開發(fā)引擎也是層出不窮，從最開始的VRML虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言到現(xiàn)在的CONVERSE3D、VR-Platform等平臺(tái)軟件，功能逐漸強(qiáng)大，具有更強(qiáng)的可操作性。我們?cè)谠摲康禺a(chǎn)展示系統(tǒng)中采用了VR-Platform這款軟件，它是由北京中世典數(shù)字科技公司獨(dú)立開發(fā)的三維虛擬現(xiàn)實(shí)軟件。該軟件適用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大，廣泛地應(yīng)用于裝飾設(shè)計(jì)、工業(yè)仿真、城市規(guī)劃等各個(gè)行業(yè)。

三維模型建立完成之后，便將其導(dǎo)入虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)軟件中進(jìn)行虛擬場(chǎng)景設(shè)置和交互設(shè)置。我們使用VRP與3Ds max之間的架構(gòu)，可以方便的將3ds max中的模型，導(dǎo)入到VRP中，并進(jìn)行以下操作：

3.1.1 打開碰撞檢測(cè)

為使虛擬場(chǎng)景符合物理客觀定律，必須將部分模型的碰撞檢測(cè)開啟，這樣才不會(huì)出現(xiàn)人物視角飛天入地或者穿墻而過的不正?，F(xiàn)象出現(xiàn)。另外應(yīng)該對(duì)場(chǎng)景邊界進(jìn)行透明阻擋，避免用戶進(jìn)入死角或者是走出虛擬場(chǎng)景之外；

3.1.2 添加相機(jī)

虛擬現(xiàn)實(shí)的場(chǎng)景漫游是通過相機(jī)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。VRP擁有飛行相機(jī)、行走相機(jī)和動(dòng)畫相機(jī)，來滿足漫游的不同需要。虛擬漫游中，可以通過切換多個(gè)相機(jī)來快速變換漫游的地點(diǎn)；

3.1.3 設(shè)置“bill-board”物體

將3D max中用平面做成的樹木、樓房、山石等物體可以設(shè)置為“bill-board”類型，這樣物體將始終面對(duì)著用戶，減少3d建模工作量；

3.1.4 設(shè)置動(dòng)畫貼面

噴泉、水體、移動(dòng)車輛等物體需要在材質(zhì)上加設(shè)“ATX動(dòng)畫貼圖編輯器”生成的ATX動(dòng)畫貼圖，來模擬出動(dòng)畫效果；

3.1.5 處理天空、背景

在vrp中使用天空盒的設(shè)置為虛擬場(chǎng)景添加背景；為了增強(qiáng)場(chǎng)景的感染力，設(shè)置霧和太陽光暈兩種實(shí)時(shí)的特效方式；

3.1.6 操控界面的設(shè)置

VRP 提供了靈活的操控界面編輯模式，用于創(chuàng)建包括導(dǎo)航圖、按鈕等在內(nèi)的虛擬漫游系統(tǒng)的操控界面；

3.2 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的互動(dòng)設(shè)計(jì)