浅谈仿真与虚拟现实技术

技术分类: 工程软件/硬件    作者:《兵工自动化》蒋庆全  发表时间:2008-01-08
立了应用开发和设备评估平台。优质、高性能可视化和自然现象仿真中的宝贵经验,可为VR的潜在用户及VR系统和设备的开发者提供咨询。此外,研制和开发工作在虚拟演示中心按3级完成。

  (1)使用学院自身的VR开发平台或利用其他可用的VR工作台进行应用开发。其中包括创造性虚拟世界,确定用户与虚拟环境的交互作用,以及与虚 拟世界的优质观视的交互作用。迄今开发的应用包括产品设计、办公自动化设计、CAD、CAM、科学可视化及培训任务等。

  (2)借助将大规模并行机用于优质、实时虚拟世界的生成,并将有效图形算法用于VR工作台来改善工具与技术。

  (3)对VR至关重要而计算机图形 又尚未涉及的相关领域进行基础性研究。如音频信息处理、复杂态势处理、 触觉反馈信息处理等,而且还有对’VR 的认知方面和对输入/输出(I/O)装置的新颖设计。

  在过去的15年内, IGD在计算机图形领域内一直居于领先地位。计算机图形系统的应用研究与开发、动画软件包及可视化工具,己产生了先进技术,现正应用于虚拟现实中。

  2.3 VR产品简介

  作为首台产品样机,IGD己开发了一个称为虚拟设计

的系统。该VR系统核心允许输入不同源的数据,如 CAD 数据,并使 HMD、投影显示器及数据 手套以沉浸方式显示这些数据。将基本 的直觉交互和态势综合成虚拟设计,允许用户自始至终引用这些数据并对其进行处理。可将类似于3D按钮、相撞及 声反馈等VR相关属性加至该数据上,并增强其显示效果。还能对确定的光和声源,或在计算前每一步骤(如通过实时虚拟世界法)加以评估,或在执行(如立体效应)过程中进行评估。

  虚拟设计已在德国两个不同的商业展馆展出,展品集中于办公室设计、办公自动化及建筑方面。室内设计、家具及建筑物皆显示在虚拟现实设备上。设计数据通过 DXF接口和辐照的实时虚拟世界输入该数据,该数据模型的复杂性约有17000—30000个多边形。在交互预演过程中,虚拟设计可产生出5—8 帧/秒的图形。

  3 结束语

  仿真技术作为人类认识客观世界和改造客观世界的有效手段正日趋发挥着巨大的作用。VR技术是计算机技术、传感技术、人机接口技术和人工智能技 术等多种高新技术的结晶。其逼真性和实时交互性为系统仿真技术提供有力的支撑。

  仿真与VR是一对孪生兄弟,只是其侧重点不同而己。仿真强调其与事物的相似性,而VR则强调其“沉浸”感。采用VR技术进行系统仿真,将会收到珠联壁合之效。

  发展VR技术,必须狠抓如下关键:

  ①设备方面:大力增强3维传感、 交互设备及显示设备的研制。

  ②应用方面:大力增强VR系统开 发平台及分布式VR技术的研究。

  ②方法方面:开展VR建模、人机实时交互、VR生成与逼真感、虚拟现实与真实现实的一致性、多传感器信息 融合、系统设计分析及用户心理学方面的研究等。

  虚拟现实是人类智慧的集中体现,进入虚拟现实环境将会使人类的智慧得到更高的升华。

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