虚拟现实技术应用专业就业前景(虚拟现实技术)

2022-09-04 07:40:09   编辑:曹光莎
导读很多朋友对虚拟现实技术应用专业就业前景,虚拟现实技术还不了解,今天小绿就为大家解答一下。虚拟现实技术是利用计算机技术来模拟和演示真...

很多朋友对虚拟现实技术应用专业就业前景,虚拟现实技术还不了解,今天小绿就为大家解答一下。

虚拟现实技术是利用计算机技术来模拟和演示真实的运动。在虚拟机过程中,操作者可以感受过程的运动,操纵设备,查看生产过程、实验过程、施工图过程、供应过程、物流过程等各种技术参数的动态值。从而确认真实系统是否有能力完成预定任务以及如何完成,同时也能发现运动过程中的缺陷和问题并加以改进。

随着物流的远程化、国际化,物流过程跨越几个国家,各种运输方式,客户不可能对这个系统进行实地考察。在外包业务的时候,客户不能只听一些简报或者视频演示就做出最后的判断。在这种情况下,通过采用模拟现实的方法,客户可以直接进入计算机系统的虚拟世界,对关键环节做出最终判断。操纵、演示、观察和分析相关流程的动态数据,以确定该业务是否可以外包给该系统;另一方面,第三方物流公司也需要使用模拟现实系统来划分物流时间、物流成本等。从而决定是否接受客户的要求。

典型的虚拟现实系统由以下部分组成:

1)效果发生器。效果发生器是完成人与虚拟环境交互的硬件接口设备,包括各种让人感觉沉浸在现实中的输出设备,如头盔显示器、立体声耳机等。它还包括可以测量视线和手指运动方向的输入设备,如头部位置探测器和数据手套。

2)真实场景模拟器。现实模拟器是虚拟现实系统的核心部分,虚拟现实系统实际上是一个计算机软硬件系统,包括软件开发工具和支撑硬件。它的任务是接收和发送由效果发生器产生或接收的信号。

3)应用系统。应用是面向不同虚拟过程的软件部分,描述了虚拟的具体内容,包括仿真的动态逻辑和结构,以及仿真对象之间、仿真对象与用户之间的交互。

4)几何构造体系。它提供描述模拟对象的物理属性的信息,如形状、外观、颜色、位置等。应用系统在生成虚拟世界时需要这些信息。

虚拟现实(Virtual reality,简称VR)又称灵界技术,是一种计算机高级人机界面,具有沉浸性、交互性和想象性的基本特征。他综合运用计算机图形学、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来模拟人的视觉、听觉、触觉等感官的功能。使人们可以沉浸在计算机生成的虚拟境界中,通过语言、手势等自然方式与之进行实时交互,从而创造出个性化的多维信息空间。用户不仅可以通过虚拟现实系统在客观物理世界中感受“身临其境”的现实,还可以突破空间、时间等客观限制,感受在现实世界中无法亲身体验的体验。

VR技术是超越现实的虚拟。虚拟现实系统的核心设备仍然是计算机。它的主要功能之一是生成虚拟图形,所以也叫图形工作站。目前该领域应用最广泛的工作站是SGI、SUN等厂商生产的专用工作站。但是最近基于Intel Pentium III (IV)代芯片和图形加速卡的微机图形工作站性价比非常优秀,有可能异军突起。图像显示设备是产生立体视觉效果的关键外围设备。目前常见的产品有光阀眼镜、三维投影仪、头戴显示器等。其中高档的HMD屏蔽了现实世界,提供大视角的高分辨率虚拟场景,还有立体声耳机,能让人感受到强烈的沉浸感。其他外设主要用于实现与虚拟现实的交互功能,包括数据手套、3D鼠标、运动跟踪器、力反馈装置、语音识别和合成系统等。虚拟现实技术具有非常广阔的应用前景。它是从军事和航天领域的需求出发的,但近年来虚拟现实技术的应用在工业、建筑设计、教育培训、文化娱乐等领域取得了长足的进步。它正在改变我们的生活。

“虚拟现实”和“虚拟现实”这两个词有相互矛盾的含义。把这两个词放在一起看似毫无意义,但科技的发展赋予了它们新的含义。很难说清楚虚拟现实的定义。根据最早提出虚拟现实概念的学者J拉尼亚(J.Laniar)的说法,虚拟现实(virtual reality)又称虚拟现实,意思是“由电子计算机合成的人工世界”。由此可以明显看出,这个领域与计算机密切相关,信息科学是合成虚拟现实的基本前提。生成虚拟现实需要解决以下三个主要问题:

(1)真实存在的技术。即如何为观察者的感觉器官合成与实际存在相符的输入信息,即如何产生与真实环境相同的视觉、触觉和嗅觉。

交互。观察者如何积极主动地操作虚拟现实,实现不同的观点和更高层次的感官信息?其实就是怎么才能看起来更像,听起来更真实,等等。

自律现实。你是如何感觉到自己的行动和行为不被意识到却能获得生动的真实感的?在这里,观测者、传感器、计算机模拟系统和显示系统构成了一个相互作用的闭环过程。

虚拟现实是多种技术的综合,其关键技术和研究内容包括以下几个方面:

1.环境建模技术

即虚拟环境的建立,其目的是获取实际三维环境的三维数据,并根据应用需要,利用获取的三维数据建立相应的虚拟环境模型。

2.立体合成和立体显示技术

在虚拟现实系统中,消除了声音的方向与用户头部运动的相关性,在复杂场景中实时生成立体图形。

3.触觉反馈技术

在虚拟现实系统中,用户可以直接操作虚拟物体,感受虚拟物体的反作用力,从而产生身临其境的感觉。

4.互动技术

虚拟现实中的人机交互远远超出了传统的键盘鼠标模式。利用数字头盔、数字手套等复杂的传感设备,3D交互技术、语音识别、语音输入技术成为重要的人机交互手段。

5.系统集成技术

因为虚拟现实系统包含了大量的感知信息和模型,所以系统的集成技术是最重要的,包括信息同步技术、模型标定技术、数据转换技术、识别与合成技术等等。

虚拟现实就是在计算机中构建一个生动的模型。人们可以与这个模型进行交互,产生与现实世界中一样的反馈信息,从而获得与现实世界中一样的感受。当人们需要构建一个目前不存在的环境(合理的虚拟现实)、一个人类不可能实现的环境(夸张的虚拟现实)或一个纯粹虚构的环境(虚幻的虚拟现实)来代替真实的环境时

要想达到和现实世界一样的感觉,就要有能实现各种感觉的技术。在现实世界中,人们通过眼睛、耳朵、手指、鼻子等器官实现视觉、触觉(力觉)、嗅觉等功能。人可以通过视觉看到丰富多彩的外部环境,通过听觉感知丰富多彩的声音世界,通过触觉知道物体的形状和特征,通过嗅觉知道周围的气味。简而言之,通过各种感受,我们可以与客观的现实世界互动(交流),沉浸在与现实世界相同的环境中。

在这里,最容易实现听觉;实现愿景是最基本、最本质、最常用的;实现触觉只是在某些情况下需要,现在正在完善;嗅觉的实现才刚刚开始。人们从外界获得的信息80%-90%来自视觉。因此,在虚拟环境中,达到与真实环境中相同的视觉感受,以获得真实感和沉浸感是非常重要的。

在虚拟现实中,不同于通常的图像显示,要求显示的图像随着观察者眼睛的位置而变化。此外,还要求快速生成图像,以获得实时感。比如动画,不要求实时,为了保证质量,每张图片生成的时间没有限制。而虚拟现实中生成的画面通常是每秒30帧。有了这样的图像生成能力,再加上适当的音效,让人有身临其境的感觉。

能够提供视觉和听觉效果的虚拟现实系统已经被用于各种仿真系统中。在城市规划中,这样的系统发挥着巨大的作用。例如,许多城市都有自己的短期、中期和长期计划。在规划中,要考虑每栋建筑与周围环境是否和谐、兼容,新建建筑与周围原有建筑是否协调,以免造成建筑建成后破坏城市原有风貌和合理布局。

该仿真系统还可用于文物保护和古建筑的复制。展示带有虚拟现实技术的珍贵文物供人们参观,有利于保护真正的古代文物。山东曲阜的孔子博物馆就是这么做的。还把大成殿做成模型,让观众可以通过电脑浏览大成殿几十根镂空的盘龙石柱,还可以绕到大成殿后面观光。

用虚拟现实技术建立的水库、河流、湖泊仿真系统,让人一目了然。比如三峡水库的模型建立后,你可以直观地看到水库建成后,还没建成时的壮观景象。蓄水后哪些村庄和农田会先被淹,哪些文物会被淹没,以便我们及时主动解决问题。如果建立一个局部防洪模拟系统,可以模拟水位达到警戒线时哪些堤段会出现险情,哪些区域会在决口时被淹没。这对应急预案的制定有很大的帮助。

虚拟现实的广泛应用将计算机应用提高到了一个全新的水平,其作用和意义是显而易见的。另外,它的作用和意义可以从更高的层面来看待。第一,在观念上,从“以计算机为主体”到“以人为主体”。二是使人们进一步理解哲学中“虚”与“实”的关系。

以前的人机界面(人与计算机之间的交流)需要人去适应计算机,但使用虚拟现实技术后,人们可以像在日常环境中做事一样与计算机交流,而不会意识到自己在与计算机打交道。这使人们从操作计算机的复杂工作中解脱出来。今天,信息技术正变得越来越复杂和广泛使用。充分发挥信息技术的潜力意义重大。

虚实关系是一个古老的哲学命题。我们是在真实的客观世界中,还是只在我们感觉到的世界中,一直是唯物主义和唯心主义争论的焦点。以视觉为例。我们看到的只是视网膜上的图像。以前视网膜上的图像都是现实世界的反映,所以客观现实世界和主观感官世界是一致的。现在,虚拟现实导致了二元性。虚拟现实的景物对人的感官来说是真实的,但确实是虚构的东西。然而,根据虚构的事情行事,往往会得出正确的结果。因此,重新认识哲学中“虚”与“实”的关系的话题被提了出来。

以上问题已解答完毕,如果想要了解更多内容,请关注本站

免责声明:本文由用户上传,如有侵权请联系删除!

猜你喜欢

最新文章