虚拟现实技术的运用范例(3篇)
虚拟现实技术的运用范文篇1
关键词:虚拟现实技术;工业设计;应用分析
中图分类号:TB47文献标识码:A文章编号:1005-5312(2015)35-0059-01
21世纪随着信息化时代到来,虚拟现实技术得到了较大的发展,其在工业设计中的应用,对于促进工业发展来说,起到了巨大推动作用。现代工业化发展过程中,对工业进行有效设计,将直接影响到工业生产的质量和效率,加强虚拟现实技术在工业设计中的应用和发展,是当下工业发展的必然选择。本文对虚拟现实技术在工业设计中应用的研究,注重于现代工业设计更加趋向于高科技信息技术发展这一方向,就新兴产业应用于虚拟现实技术实现自身发展的相关情况,进行了研究和分析。
一、虚拟现实技术概念
虚拟现实技术产生于上个世纪80年代,是由美国人拉尼尔提出来的,这一技术一经提出,就在工业设计中得到了探索和应用。虚拟现实技术是一种三维环境技术,利用计算机仿真技术、人工智能技术、遥感技术以及虚拟现实技术等现代最新技术,并结合了计算机、统计学等学科知识,让人能够实现一种视觉、听觉以及嗅觉的感官体验。虚拟现实技术是人们利用计算机对复杂数据进行有效处理,实现可视化操作目标。利用虚拟现实技术进行工业设计,可以更好地对工业设计进行仿真处理,有利于解决工业设计中出现的相关难题①。
二、虚拟现实技术在现代工业设计领域中的应用
(一)现代工业设计特点分析
要想弄清虚拟现实技术在现代工业设计领域中的应用问题,就必须对现代工业设计特点进行了解。就当下工业设计发展情况来看,现代工业设计主要表现在以下几方面特征:(1)现代工业设计融合了科学、文化、艺术等学科,注重于产品造型设计;(2)现代工业生产更加注重于绿色化生产,设计的工业产品能够进行有效地回收利用,实现能源、资源的节约,并且设计过程中,还要兼顾地方、国家的文化特色;(3)注重于产品品牌以及产品的功能、性能和质量,确保工业产品在日益激烈的市场竞争中,能够占据有利的地位,获取较大的竞争优势。
现代工业设计注重于当下市场经济发展一般规律进行有机结合,牢牢把握市场发展情况,对产品进行有效设计和规划,确保产品能够符合供需规律,以期获得更好地经济效益。现代工业设计注重结合市场发展规律,产品设计更加专业化、效率化②。
(二)虚拟现实技术在现代工业设计领域中的应用分析
1.虚拟现实技术影响现代工业设计方法。工业制造过程中,前提是必须进行工业设计,一个在市场中占有率较大的工业产品,在其生产前期,必然要经过详细的设计,才能获取人们的认可,扩大市场占有额。传统工业设计过程中,采取了二维设计方法,这种设计方法对工业产品造型把握较为困难,缺乏立体感,工业造型整体的性能也较难把握。利用虚拟现实技术后,解决了二维设计中存在的难题,可以让人们在设计过程中,对工业产品的造型、功能以及性能进行有效把握。
2.虚拟现实技术在当下工业设计领域中的重要性。现代工业设计过程中,应用虚拟现实技术,使设计者在进行工业产品设计过程中,能够更好地对产品的性能进行有效把握,对设计过程中可能存在的问题进行及时更改,提升工业产品设计性能。除此之外,虚拟现实技术在工业设计中的应用,能够缩短产品设计周期,提升产品制造效率,更好地促进现代工业的发展和进步。当工业产品设计完成后,设计者可以利用虚拟现实技术对工业产品进行使用,在很大程度上降低了市场运营风险。
三、我国虚拟现实技术发展现状及未来发展趋势
我国现代工业设计与西方发达国家有着较大的差距,虚拟现实技术在工业设计中的应用,尚处于发展阶段,相关技术手段并不成熟。加强虚拟现实技术在我国工业设计中的应用,改变我国工业发展不平衡、发展过程中污染较为严重的现实问题,是当下虚拟现实技术应用必须要考虑的一个重要议题③。
我国虚拟现实技术在未来发展过程中,将得到较为广泛的应用,加大对这一技术的资金、技术投入,使其能够在工业设计中发挥应有作用,是当下该技术应用必须考虑的一个课题。近年来,我国国内很多企业在进行工业设计中将虚拟现实技术进行应用,并对该技术进行了相应的改进,使之更好地符合于当下工业发展现状。随着经济全球化趋势进一步加强,工业竞争加剧,我国加工制造业更加注重对虚拟现实技术的研发和应用工作,并注重这一技术在工业发展领域的作用,相信不久的将来,这一技术将会得到更大的发展和进步。
四、结语
综上所述,通过对虚拟现实技术概念的分析以及当下我国对虚拟现实技术的应用现状,我们不难看出,虚拟现实技术在现代化工业设计中,发挥着极为重要的作用。因此,为了更好地实现我国工业化发展,必须要加强对这一技术的研究和应用,使之能够更好地服务于我国工业化发展,提升工业设计效率,改善工业设计中的不足。
注释:
①冉洋,朱飞,陈康.虚拟现实及增强现实技术在工业设计中的应用[J].激光杂志,2010(01):04-06.
虚拟现实技术的运用范文
虚拟现实技术的定义
所谓的虚拟现实技术是三维的,利用计算机,生成一个可以漫游的空间,并与其相互作用,让人在模拟环境中如临其境。人的视觉对三维比二维更好,这种技术打破了静止的空间,通过三维,让人对景物形成了立体感,在模拟的世界里,更加的形象和生动。这种技术对电视节目的制作具有很大的推动力。在这种技术的发展下,电视节目的制作方式具有很大的改变,对人的思维和视觉具有很大的挑战,给人美轮美奂的感觉。
虚拟演播室的建模基础
虚拟演播室技术来自于色键技术,演播室中存在的视音频技术和计算机技术二者相互结合,就成为了虚拟演播室。它主要是利用计算机,不再受实景的限制,发挥想象力,然后利用计算机把需要的场景描绘出来。对摄像机和晶置进行调整,使画面表现出来更加的自然和流畅。
虚拟演播室建模的技术支持
1.摄像机跟踪技术
这项技术在虚拟演播室中起着很重要的作用,可以使摄像机找准位置和动作参数。这种技术主要包括有两种,第一种是图形识别,第二种是机械传感器。这两种对跟踪技术非常重要,缺一不可,只有充分利用两种技术,才能使摄像机准确跟踪,准确把握各个参数。
2.建立蓝背景和背景图像
在制作虚拟演播室的时候,蓝背景一定要背景平滑,另外,还要凸显出恐惧感,一般来说,两面或者三面的墙,然后再附加上地面。为保证全境头的运用,光在蓝背景要均匀分布。要想做到色键效果最佳,对色键蓝色有很强的规定,一定要做到纯正。蓝背景空间的大小,要能够使全部道具都容纳下,还要保存演员和主持人有充足自由活动地方。背景图像可以是动态的,也可以是静态的。最多的是二维或三维图形。
3.键信号处理和图像合成
虚拟演播室节目的质量受到色键制作质量的影响。虚拟演播室节目质量受到多种因素的影响。第一是蓝背景;第二是制作环境;第三是灯光;第四是摄像机。除此以外,色键自身的质量对节目也有不小影响。
4.计算机参与和节目制作
在演播室中要充分发挥技术的作用,计算机系统包括两套,第一套是对摄像机跟踪的数据进行处理,这对计算机的要求很高,需要高配置,第二套是制作虚拟演播室场景。第二套系统要具备很多的功能,如:对多重任务进行处理,超强的绘画能力,对音频信号进行处理。
5.灯光要求
在进行虚拟节目制作中,灯光的作用是显而易见的。要对多余的阴影进行消除,发挥色键的功效,就需要对灯光进行缜密布置,对灯光进行合理调配。主持人、演员和道具所投下的影子也要走人虚拟空间。要想使阴影更好提取,灯光的作用是不可小视的。在灯光的运用上,要有真实感,这样才能杜绝动画效果。在虚拟演播室中,要使实际光线和虚拟光线变换要步调一致。
应用情况
虚拟演播室的优点就是使新闻信息有效的表达出来,使信息感染力增强,也增强信息的交互性。传统色键在对节目制作上,限制多多,因为色键运作范围是二维平面空间,不管色键如何变化,所呈现出来的画面都是平面的,没有立体感,让观众看到的是一幅幅画面。而虚拟演播室所布置的景物是立体的,是按照比例所设计的三维立体图面。当摄像机进行移动的时候,虚拟的布景和前景画面都有一定变化,使节目的真实感大大增强。使用虚拟的景物也使成本大大降低。比如,对场景的更换能力大大增强,节省了资金。使用虚拟演播室,对节目格局进行考虑的时候,制作工作人员选择的空间范围增大,不再局限于场景,同一节目可以使用不同的演播室,因为可以把背景存到软盘中去,使创造人和制作人的想象力最大限度发挥出来,从而使背景更加的高质量化。
结语
总之,在科技发展的今天,虚拟现实技术运用越来越广泛,对电视节目的制作是一种机遇,也是一种挑战。这种技术在电视节目制作上更多的使用,对传统制作是一种颠覆,使电视节目的制作开辟了一种新的途径。通过使用这种技术,可以使电视节目的制作更加的异彩纷呈,更加的多元化,让观众感受到更加美的画面,更加符合观众多变的口味,提高广大群众的文化娱乐生活。
(作者单位:湖北工业大学)
虚拟现实技术的运用范文
[关键词]虚拟现实技术水文地质研究应用
[中图分类号]P641[文献码]B[文章编号]1000-405X(2013)-7-355-1
虚拟现实技术作为近年来在各行各业发挥功能的新兴技术,有着超强的模拟现实的功能,这为众多的领域提供了一种先进的工作操作模式,掀起了一场技术革命。在水文地质的研究工作中,由于自然条件的限制,常常需要进行地下等领域的研究分析,在这种情况下,利用虚拟现实技术可以极为方便地进行分析研究,省去了艰难的预测工作等,大大提高了水文地质研究的精密程度。
1虚拟现实技术概述
虚拟现实技术又被称之为灵境技术,该项技术具备是那个基本特征:沉浸性、交互性和构想性,这是一种方便操作和交互发展的一种人机界面。虚拟现实技术综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术等众多高科技,能够实现模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官的能力,这样就能够使人沉浸在该项技术虚拟生成的“现实”境界中,再加上体验者还能够通过语言、手势等自然的方式与这个人机界面进行同步的互动,这就创建了一种适人化的多维信息空间,目前已经被应用于多项行业领域中,且有继续扩大的趋势。
虚拟现实技术具有超越现实的虚拟性。作为一项新兴的高科技技术,它是伴随多媒体技术的发展而同步发展起来的。该项技术利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨率显示技术,生成三维逼真的虚拟环境,体验者需要通过特殊的交互设备才能进入虚拟环境中。这是一门崭新的综合性信息技术,它融合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支,从而大大推进了计算机技术的发展。
2虚拟现实技术在水文地质研究中的作用
2.1虚拟现实技术为水文地质的研究加强了直观性
虚拟现实技术在利用过程中,可以让一些水文地质勘察工作人员更加直观清晰地了解到勘察进程和具体情况。虚拟现实技术具有多感知性的功能,该项功能除了具备一般的计算机技术都具有的视觉感知之外,还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知,甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。这项技术的发展直接为工作人员提供了一个理想的虚拟现实环境,在信息技术利用过程中,也就是让工作人员更加直观的进行相关地质和水文条件的剖析,该项技术具有人体所具有的感知功能,可以将地质勘探中难以直观看到的地质层的空间厚度等进行直观观察了解。在原来的水文地质研究工作中,剖面图的运用是非常广泛的,因为这些地质层不能够被人们所直接观看,只能够通过技术人员根据勘测绘画出来的地质图进行研究,这样的剖面图多是较为简单的,不够直观,同时也具有风险性——技术测绘人员不能保证在测绘过程中零失误,所以有些剖面图、地形图是会影响到真正的水文地质勘测工作的精准度的。而虚拟现实技术为水文地质的研究加强了直观性,技术人员可以清楚地将地下层面的地质情况和水文状况进行研究探查,增加了探查的精准度。
2.2虚拟现实技术可以模拟水流岩层的运动状况
在水文地质研究中,水文的变化使瞬息万变、难以琢磨的。而进行研究的过程中必须要对水文的运动变化规律进行摸底工作,这样才能够为接下来的各项勘探工作的进行奠定基础。由于地下水流的变化是无时无刻的,所以可以通过虚拟现实技术中的浸没感功能进行模拟。浸没感又被称之为临场感或存在感,指的是相关的技术人员在相对封闭的模拟环境中,对环境中出现的些微变化进行全方位感知的功能。最为理想的模拟环境应该使技术人员难以分辨模拟环境与现实环境的真假,这就要求技术人员在进行模拟感知的时候,全身心地投入到虚拟现实技术建造的环境中,这样就可以利用虚拟现实技术中的浸没感。来对水流的发展运动规律进行感受和记录,还可以对水文的运动变化特征进行一定的虚拟表达,这样,在虚拟现实技术的帮助下,勘测人员能够将水文的流向、流量、流速等特点进行一一分析和应用,对于将来的科研工作收集到详细的资料信息。
2.3虚拟现实技术可以预见水文地质发生的变化
虚拟现实技术还具有一个功效——可以预见水文地质发生的变化。在虚拟现实技术中,有一个特点叫做虚拟现实技术的构想性,构想性又被称之为自主性,它主要强调的是虚拟现实技术的想象空间,顾名思义,虚拟现实技术可以对现实的水文地质条件进行分析和顺延模拟的同时,能够按照已有的资料和规律进行模拟环境的持续,也就是说,虚拟现实技术虚拟的不仅仅有现有的环境,还可以根据规律和影响因素进行未来环境的模拟。这种技术具有广阔的可想像空间,在一定的事实基础上能够极大的拓宽技术人员的感知范围和勘探对象的走向。虚拟现实技术可以虚拟事物不同的发展过程,这项功能可以极好的预见水文地质等研究对象的未来发展状况,这样就能够为技术人员对地下水文地质资源的利用开采等进行有节制的勘探,保护环境的同时还可以提高水文地质的研究精准度。
3小结
水文地质研究中,需要各种科学技术的辅助,通过文章叙述我们可以看出,虚拟现实技术对水文地质研究起到了重要作用,随着该项技术的不断完善和发展、随着水文地质研究的深入进行,虚拟现实技术在水文地质研究中会得到更加广泛的运用。有了虚拟现实技术的帮助,在水文地质的研究工作中,很多研究分析可以在虚拟条件中得出,减少了人力物力的应用,同时提高了水文地质研究的精密程度。
参考文献
[1]王纯祥孙文磊赵群万晓静崔权维.面向虚拟现实技术的风机装配与风场模拟[J].自动化仪表,2012(10).
[2]刘正春王勇张晨光.虚拟现实技术在新型高炮在线诊断系统中的应用[J].火炮发射与控制学报,2012(3).
[3]余丽华.论述VRML的虚拟现实技术的构建与运用[J].信息通信,2012(5).