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虛擬科學技術

發布時間: 2021-03-06 05:58:11

1. 虛擬現實技術 是什麼

虛擬現實技術(英文名稱:Virtual Reality,縮寫為VR),又稱靈境技術,是20世紀發展起來的一項全新的實用技術。虛擬現實技術囊括計算機、電子信息、模擬技術於一體,其基本實現方式是計算機模擬虛擬環境從而給人以環境沉浸感。

隨著社會生產力和科學技術的不斷發展,各行各業對VR技術的需求日益旺盛。VR技術也取得了巨大進步,並逐步成為一個新的科學技術領域。

(1)虛擬科學技術擴展閱讀:

分類:

VR涉及學科眾多,應用領域廣泛,系統種類繁雜,這是由其研究對象、研究目標和應用需求決定的。從不同角度出發,可對VR系統做出不同分類。

1、根據沉浸式體驗角度分類

沉浸式體驗分為非互動式體驗、人——虛擬環境互動式體驗和群體——虛擬環境互動式體驗等幾類。該角度

強調用戶與設備的交互體驗,相比之下,非互動式體驗中的用戶更為被動,所體驗內容均為提前規劃好的,即便允許用戶在一定程度上引導場景數據的調度,也仍沒有實質性交互行為,如場景漫遊等,用戶幾乎全程無事可做;

而在人——虛擬環境互動式體驗系統中,用戶則可用過諸如數據手套,數字手術刀等的設備與虛擬環境進行交互,如駕駛戰斗機模擬器等,此時的用戶可感知虛擬環境的變化,進而也就能產生在相應現實世界中可能產生的各種感受。

如果將該套系統網路化、多機化,使多個用戶共享一套虛擬環境,便得到群體—虛擬環境互動式體驗系統,如大型網路交互游戲等,此時的VR系統與真實世界無甚差異。

2、根據系統功能角度分類

系統功能分為規劃設計、展示娛樂、訓練演練等幾類。規劃設計系統可用於新設施的實驗驗證,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於實驗驗證的經費;

展示娛樂類系統適用於提供給用戶逼真的觀賞體驗,如數字博物館,大型3D互動式游戲,影視製作等,如VR技術早在70年代便被Disney用於拍攝特效電影;訓練演練類系統則可應用於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。

2. 什麼是平台虛擬化技術

首先需要明確是什麼樣的平台, 目前市場上分硬體平台虛擬化和軟體平台虛擬化回,比如網路設答備,尤其是高端的交換機,都支持虛擬化平台,即多台設備通過虛擬化技術可以看成一台設備,這樣可以提高平台的容災行和高可用性,比如思科的VSS;軟體虛擬平台最常見的就是Vm虛擬化平台,即通過軟體系統實現對硬體資源的統一管理和分配,同時在虛擬化平台上可以復制出很多個系統平台。

3. 虛擬現實技術用於哪些行業上

目前,虛擬現實技術已廣泛應用於醫學、建築工程學以及軍事等諸多領域,甚至被用版於商品的銷售。

例如,日權本一家公司為了推銷它的產品,推出了「虛擬廚房」。客戶只要頭戴一種特殊的顯示器,手著一副數據手套,便有置身於廚房之中的感覺。你可以在廚房中來回走動;可以開一開廚房的門和抽屜,使用一下你所選購的各種廚房用具,看是否稱心如意。顯然,在這模擬現實的虛擬環境中選擇商品,比在貨架上選擇要方便得多了。

虛擬現實技術是集模擬技術、感測技術、顯示技術、計算機技術等現代科學技術於一身的高技術。利用計算機圖像技術,既可以模擬如上面所講的廚房用品一類的實物,也可以把憑空想像出來的東西變成栩栩如生,可以看到、聽到的音像作品。例如,可模擬海底龍宮,使人置身於蝦兵蟹將之中;還可以模擬客觀上存在,但平常人們無法感覺或接觸到的東西,如原子世界所發生的一切。十分難得的是,虛擬現實技術所模擬的環境不是「死」的,而會隨著人的反應不同而出現不同的情景。

4. 現今的科學技術能否製造出虛擬的二次元世界

也許可以,就像未來可能出現的全息網游一樣,全息網游理論上是把信息通過某種渠道穿版入大腦讓人權造成身處某種地方的幻覺,理論上是一樣的,相比之下我覺得全息網游跟容易開發,但是只要開發出了全息網游就較容易開發出二次元世界,畢竟大體是一樣的,但是按理來說開發有很大風險,畢竟是大腦,有待開發吧。我覺得能製造的出。

5. 虛擬現實技術含義

虛擬與現實兩詞具有相互矛盾的含義,把這兩個詞放在一起,似乎沒有意義,但是科學技術的發展卻賦予了它新的含義。虛擬現實的明確定義不太好說,按最早提出虛擬現實概念的學者J.Laniar的說法,虛擬現實,又稱假想現實,意味著「用電子計算機合成的人工世界」。從此可以清楚地看到,這個領域與計算機有著不可分離的密切關系,信息科學是合成虛擬現實的基本前提。生成虛擬現實需要解決以下三個主要問題:①以假亂真的存在技術。即,怎樣合成對觀察者的感官器官來說與實際存在相一致的輸入信息,也就是如何可以產生與現實環境一樣的視覺,觸覺,嗅覺等。②相互作用。觀察者怎樣積極和能動地操作虛擬現實,以實現不同的視點景象和更高層次的感覺信息。實際上也就是怎麼可以看得更像,聽得更真等等。③自律性現實。感覺者如何在不意識到自己動作、行為的條件下得到栩栩如生的現實感。為了成功地開發這三大技術,虛擬現實必須處理好如下圖所示的各個要素之間的相互關系。在這里,觀察者、感測器、計算機模擬系統與顯示系統構成了一個相互作用的閉環流程。今天,虛擬現實已經發展成一門涉及計算機圖形學、精密感測機構、人機介面及實時圖像處理等領域的綜合性學科。虛擬現實技術分虛擬實景(境)技術(如虛擬游覽故宮博物館)與虛擬虛景(境)技術(如虛擬現實環境生成、虛擬設計的波音777飛機等)兩大類。虛擬現實技術的應用領域和交叉領域非常廣泛,幾乎到了無所不包、無孔不入的地步,在虛擬現實技術戰場環境,虛擬現實作戰指揮模擬,飛機、船舶、車輛虛擬現實駕駛訓練,飛機、導彈、輪船與轎車的虛擬製造(含系統的虛擬設計),虛擬現實建築物的展示與參觀,虛擬現實手術培訓,虛擬現實游戲,虛擬現實影視藝術等等方面的應用和產業的形成都有強烈的市場需求和技術驅動。權威人士斷言,虛擬現實技術將是21世紀信息技術的代表。它的發展,不僅從根本上改變人們的工作方式和生活方式,勞和逸將真正結合起來,人們在享受環境中工作,在工作過程中得到享受;而且虛擬現實技術與美術、音樂等文化藝術的結合,將誕生人類的第九藝術。隨著計算機技術的發展,在PC機上實現虛擬現實技術已成為可能。所以,目前虛擬現實技術系統的運行趨勢為單機桌面和互聯網兩種主要方式,因此,它對計算機硬體技術和網路技術的發展和應用也有很大的刺激作用。在喧鬧都市的辦公室中忙碌了一天的人們,多麼希望自己能一步跨入一個熱帶天堂。幻想一片一望無邊的海灘,挽起褲腿站在水邊,任憑海浪輕撫腳面,椰林隨風清唱,海鷗自由翱翔,太陽在天際徐徐落下,余暉把海面染紅。這種想像能使許多人忘卻疲勞,他們在心中創造了一個使自己心曠神怡的幻境。但是如果那景象三維立體、細致入微,如果你能看到自己用手拾起一片貝殼,這個幻境就會變得活靈活現,你就會認為自己實際已去過了那個海島。現在,基於虛擬現實技術的「休息機」可以為人們提供這種跨越空間的手段。 一個住宅小區的藍圖剛剛繪制完成,能否在動工之前,先讓未來的住戶們到自己的單元裡面轉一轉,對環境設施、房屋結構、門窗位置以及裝修提出自己的意見?答案是肯定的:虛擬現實可以帶你走入未來。右圖就是美國麻省理工學院為國際空間站設計的虛擬顯示頭盔,宇航員可以在那裡進行模擬訓練。

6. 什麼是虛擬現實技術

虛擬現實是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界,提供使用者關於視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,讓使用者如同身歷其境一般,可以及時、沒有限制地觀察三度空間內的事物。

7. 虛擬現實技術現狀及發展趨勢

國家重視虛擬行業發展,政策頻發

2019年,我國對於虛擬現實產業發展支持力度加大,頻頻頒布政策推動虛擬現實產業發展。2019年1月,工業和信息化部提出到2025年我國虛擬現實產業整體實力要進入全球前列,並明確了六項重點任務。國家政府機構還在視頻產業、信息消費、購物、廣電、虛擬現實技術等各個方面明確了虛擬現實產業發展方向。與此同時,地方政府機構也發布虛擬現實產業發展計劃,如青島市發布了2020-2022年虛擬現實產業發展行動計劃,可見國家對於我國虛擬現實產業發展的重視。



——以上數據來源於前瞻產業研究院《中國虛擬現實(VR)行業市場需求與投資規劃分析報告》。

8. 什麼是VR虛擬現實技術

你好,虛擬現實是多種技術的綜合,包括實時三維計算機圖形技術,廣角(寬視野)立體顯示技術,對觀察者頭、眼和手的跟蹤技術,以及觸覺/力覺反饋、立體聲、網路傳輸、語音輸入輸出技術等。下面對這些技術分別加以說明。

實時三維計算機圖形

相比較而言,利用計算機模型產生圖形圖像並不是太難的事情。如果有足夠准確的模型,又有足夠的時間,我們就可以生成不同光照條件下各種物體的精確圖像,但是這里的關鍵是實時。例如在飛行模擬系統中,圖像的刷新相當重要,同時對圖像質量的要求也很高,再加上非常復雜的虛擬環境,問題就變得相當困難。

VR也能為我們的日常生活提供不少便利,就拿中國人最看重的房子來說吧,先是四處奔波的到處看房,按大上海的尺寸,上一家看過的房子和下一家要看的房子間的距離……買個房子除了要投入大量的時間,還需要絕好的體力。

VR 用VR開坦克會怎麼樣?游戲機技術可有效提升戰鬥力 在這些人中,裝填手肯定是最不需要、也不能裝備VR頭盔的。對於其他人則不同,無論是射手、駕駛員、還是車長,VR頭盔都能帶來很大程度上的改善——尤其是駕駛員和車長[2]。


顯示技術

人看周圍的世界時,由於兩隻眼睛的位置不同,得到的圖像略有不同,這些圖像在腦子里融合起來,就形成了一個關於周圍世界的整體景象,這個景象中包括了距離遠近的信息。當然,距離信息也可以通過其他方法獲得,例如眼睛焦距的遠近、物體大小的比較等。

在VR系統中,雙目立體視覺起了很大作用。用戶的兩隻眼睛看到的不同圖像是分別產生的,顯示在不同的顯示器上。有的系統採用單個顯示器,但用戶帶上特殊的眼鏡後,一隻眼睛只能看到奇數幀圖像,另一隻眼睛只能看到偶數幀圖像,奇、偶幀之間的不同也就是視差就產生了立體感。

用戶(頭、眼)的跟蹤:在人造環境中,每個物體相對於系統的坐標系都有一個位置與姿態,而用戶也是如此。用戶看到的景象是由用戶的位置和頭(眼)的方向來確定的。

跟蹤頭部運動的虛擬現實頭套:在傳統的計算機圖形技術中,視場的改變是通過滑鼠或鍵盤來實現的,用戶的視覺系統和運動感知系統是分離的,而利用頭部跟蹤來改變圖像的視角,用戶的視覺系統和運動感知系統之間就可以聯系起來,感覺更逼真。另一個優點是,用戶不僅可以通過雙目立體視覺去認識環境,而且可以通過頭部的運動去觀察環境。

在用戶與計算機的交互中,鍵盤和滑鼠是目前最常用的工具,但對於三維空間來說,它們都不太適合。在三維空間中因為有六個自由度,我們很難找出比較直觀的辦法把滑鼠的平面運動映射成三維空間的任意運動。已經有一些設備可以提供六個自由度,如3Space數字化儀和SpaceBall空間球等。另外一些性能比較優異的設備是數據手套和數據衣。

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