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圖形學與虛擬現實

來源: 發布時間:2022-10-30

  裝備仿真模擬推演訓練系統軟件以裝備運用數據資源建設為基礎,以支撐分隊級模擬訓練和演訓講評分析需求為牽引,緊密結合實裝演訓和模擬訓練活動,研制演訓方案輔助設計、演訓想定模擬推演、分隊指揮模擬訓練、演訓數據融合與態勢多維復現、演訓輔助講評分析等應用系統裝備維修模擬訓練系統用于 裝備的模擬拆裝、維修或銷毀訓練 ,可實現多人同步操作,達到協同操作訓練的目的。系統具備大量的裝備庫、沉浸式的作業環境及訓練科目 ,可滿足多數裝備的維修模擬訓練。裝備維修模擬訓練系統可實現多人同步操作,達到協同操作訓練的目的。圖形學與虛擬現實

  教育中的應用:如今,虛擬現實技術已經成為促進教育發展的一種新型教育手段。傳統的教育只是一味的給學生灌輸知識,而現在利用虛擬現實技術可以幫助學生打造生動、逼真的學習環境,使學生通過真實感受來增強記憶,相比于被動性灌輸,利用虛擬現實技術來進行自主學習更容易讓學生接受,這種方式更容易激發學生的學習興趣。此外,各大院校利用虛擬現實技術還建立了與學科相關的虛擬實驗室來幫助學生更好的學習,尤其在1+X教學中有更加多樣的應用。虛擬現實游戲動畫電影VR應急演練模擬實訓系統,可以應用在電力、消防、煤礦、校園、交通、自然災害等行業中。

  如果多個用戶通過計算機網絡連接在一起,同時參加一個虛擬空間,共同體驗虛擬經歷,那虛擬現實則提升到了一個更高的境界,這就是分布式虛擬現實系統。目前**典型的分布式虛擬現實系統是作戰仿真互聯網和SIMNET,作戰仿真互聯網(Defense Simulation Internet, DSI)是目前比較大的VR項目之一。該項目是由美國**部推動的一項標準,目的是使各種不同的仿真器可以在巨型網絡上互聯,它是美國**高級研究計劃局1980年提出的SIMNET計劃的產物。SIMNET由坦克仿真器(Cab類型的)通過網絡連接而成,用于**的聯合訓練。通過SIMNET,位于德國的仿真器可以和位于美國的仿真器一樣運行在同一個虛擬世界,參與同一場作戰演習。

  虛擬現實的逼真性主要體現在對象的形態和外觀,物理特征局限在運動學和動力學范圍。深度逼真將使對象物體的其他物理特征如彈塑性、材料屬性以及生命體對象的生理生化特征有更加豐富的體現。交互性是虛擬現實的基本特征,交互的高度自然化是必然趨勢。首先,計算機系統將對用戶完全透明,人與其虛擬現實應用環境的自然交互將取代通過鍵盤鼠標的人機交互;二是頭戴式顯示設備進一步向高清、舒適、輕量化發展,頭戴式顯示設備的眩暈感逐步減輕,眼動跟蹤等也會使交互更加自然;三是AR眼鏡逐步取代屏幕顯示;四是虛擬現實的觸覺識、辨別技術,虛擬現實柔韌感和溫濕感技術得到應用,出現更多個性化的交互設備器具。虛擬現實的出現,令人類仿真水平實現質的飛躍,達到新的境界。

  桌面虛擬現實利用個人計算機和低級工作站進行仿真,計算機的屏幕用來作為用戶觀察虛擬境界的一個窗口,各種外部設備一般用來駕馭虛擬境界,并且有助于操縱在虛擬情景中的各種物體。這些外部設備包括鼠標,追蹤球,力矩球等。它要求參與者使用位置跟  蹤器和另一個手控輸入設備,如鼠標,追蹤球等,坐在監視器前,通過計算機屏幕觀察360度范圍內的虛擬境界,并操縱其中的物體,但這時參與者并沒有完全投入,因為它仍然會受到周圍現實環境的干擾。桌面級的虛擬現實特點是缺乏完全投入的功能,但是成本也相對低一些,因而,應用面比較廣。虛擬現實圖書將傳統紙質圖書內容動態、立體化地呈現給讀者,對閱讀、教學方式產生重要影響。虛擬現實設備都有哪些

分布式協同仿真系統特點人機交互式,支持人在回路的模擬操作。圖形學與虛擬現實

  系統功能分為規劃設計、展示娛樂、訓練演練等幾類。規劃設計系統可用于新設施的實驗驗證,可大幅縮短研發時長,降低設計成本,提高設計效率,城市排水、社區規劃等領域均可使用,如VR模擬給排水系統,可大幅減少原本需用于實驗驗證的經費;展示娛樂類系統適用于提供給用戶逼真的觀賞體驗,如數字博物館,大型3D交互式游戲,影視制作等,如VR技術早在70年代便被Disney用于拍攝特殊效果電影;訓練演練類系統則可應用于各種危險環境及一些難以獲得操作對象或實操成本極高的領域,如外科手術訓練、空間站維修訓練等。圖形學與虛擬現實

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