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          虛擬現實技術綜述

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          虛擬現實技術綜述

          虛擬現實技術綜述范文第1篇

          (網經社訊)中國通信標準化協會(CCSA)正式《云化虛擬現實總體技術研究白皮書》,首次全面闡述了云化虛擬現實(Cloud Virtual Reality, Cloud VR)技術體系。該白皮書作為CCSA在虛擬現實行業技術標準制定工作的關鍵成果,由中國信息通信研究院(簡稱信通院)與華為牽頭、多家產業界伙伴共同參與撰寫,旨在為Cloud VR行業的研究與落地、創新與發展,以及產業伙伴間的互聯互通提供技術參考與支撐,將切實推動我國虛擬現實產業的健康快速發展。

          Cloud VR將內容上云、渲染上云,憑借降低消費成本、提升用戶體驗、普及商業場景和保護內容版權等顯著優勢,成為VR產業自主選擇的規?;l展之路。 “虛擬現實產業正處在發展初期階段,全球范圍內仍缺少能夠引領行業的規范標準。我們要匯聚全產業鏈的集體智慧,同時與各垂直行業深入探討,共同制定云化虛擬現實技術的標準體系,為產業技術演進指明方向?!敝袊ㄐ艠藴驶瘏f會副理事長代曉慧說道。

          此次,《云化虛擬現實總體技術研究白皮書》的,將成為Cloud VR技術標準化進程中的重要里程碑。該白皮書首次定義了Cloud VR總體技術架構,明確了云端業務平臺、網絡、終端三大層次的詳細分工及協同方式;詳細梳理了Cloud VR總體關鍵技術,包括視頻傳輸方案和實時云渲染方案等,奠定了云、管、端技術規范化的基礎。白皮書以體驗提升為主線,詳細分析Cloud VR業務對云、管、端的技術需求,并提供了整體技術解決方案,可有效支撐Cloud VR業務的部署落地。同時跟蹤和研究了國內外VR技術發展趨勢,給出Cloud VR各關鍵技術的發展預判,對我國Cloud VR產業的可持續性發展提出價值建議。

          《云化虛擬現實總體技術研究白皮書》的有助于將VR產業中的一座座孤島形成有規范、有標準的產業鏈。華為VR OpenLab產業合作計劃成立一年以來,一直致力于推進Cloud VR規模商用與產業繁榮,已經在核心技術、解決方案、商業場景、商業模式等領域取得了突破性進展,后續將繼續努力推進產業標準化建設,開拓一個集約運營、規模發展的Cloud VR時代。

          (來源:CCSA 編選:電子商務研究中心)

          虛擬現實技術綜述范文第2篇

          【關鍵詞】虛擬現實技術;大學生;創新創業;應用

          1 課題的背景研究

          課題的提出是在創新創業教學方面利用“互聯網+”的技術,在虛擬教學情景、分析情景和實踐教學環境現狀的基礎上,引入虛擬現實技術,構建虛擬的教學情景和教學實踐環境,用虛擬現實技術之“長”彌補現有創新創業課程教學之“短”,以達到提高教學效率、培養高素質應用型人才的目的。引入虛擬現實技術,構建虛擬實踐教學環境,用虛擬現實技術之“長”彌補現有實踐教學環境之“短”,以達到提高教學效率、培養高素質應用型人才`的目的。課題在于解決創新創業課程中,教學實踐環境不能滿足人才培養需求之間矛盾,加強先進信息技術在創新創業課程中的運用。

          2 課題的研究思路、方法及過程

          2.1課題研究思路

          本課題的研究思路:提出問題――理論綜述,分析問題――引入技術,模型構建――實證研究,提出方案――驗證總結。

          2.1.1引出問題從目前大的社會環境和創新創業課程實踐教學的不足以及教學環境不能滿足崗位任職需求的現狀入手,找準矛盾所在,引出關鍵問題。

          2.1.2分析問題通過總結和明確實踐教學的內涵和地位,分析實踐教學環境存在的主要問題,論證構建虛擬實踐教學環境的重要性和必要性,為課題研究工作奠定基礎。

          2.1.3引入技術虛擬現實技術作為當前最具代表性的信息技術,其沉浸性強、交互性好、效果逼真等優勢,可以很好地彌補創新創業實踐教學環境中存在的不足,有效提高教學質量和效率。

          2.1.4提出解決方案,分析對比多種構建虛擬實踐教學環境的技術平臺,選取最適合創新、創業的教育實踐教學的構建方法。

          2.1.5驗證總結通過開發運用創業綜合演練虛擬教學環境,一方面驗證課題所研究方法的可行性和實用性另一方面改善院校在綜合演練教學環境中的不足。

          2.2研究方法

          2.2.1文獻資料查閱法

          通過閱讀大量國內外有關虛擬現實技術的研究文獻,了解和借鑒這些領域的基本理論、科學研究思路和研究方法及最新研究成果。

          2.2.2問卷調查與專家訪談

          對武漢市高校實地調查,訪談在校大學生、高校教師和相關組織,了解大學生對創新創業課程的認知、響應程度,響應的驅動因素、障礙因素等。數據采集經歷訪談調查、試調查及問卷調查三個階段,預計共發放問卷500份。

          2.2.3比按分析法

          課題進行橫向和縱向對比,分別從空間和時間角度出發,比較分析同一支持體系關鍵要素在不同情境下大學生響應程度的差異。

          2.3實施過程

          2.3.1實施的步驟

          文獻梳理+問卷調查+專家訪談――研究課題、分析框架――相關文獻綜述――創新思維、創業實踐+教學課程設計+實踐教學環境設計――基于虛擬現實技術的創新創業課程構建。

          2.3.2實施步驟

          2.3.2.1本課題組成員,從課題立項初,2016年5月份左右就開始著手進行調查問卷的設計,并于2016年9月開學時開展調查問題,歷經2月份的調查及分析,形成了調查報告――《大學生創新創業教育調查研究》。

          本次調查共發放問卷150份,其中回收140份,有效問卷131份,問卷有效比率為93.57%。所有的分析都是基于有效問卷的分析。由于湖北工業大學工程技術學院屬于理工類院校,男生所占比例較大,其中男女比例分析見表1。

          2.3.2.22016年10月份至今,課題組成員按照預定目標,進行課題各部分的研究,形成最終研究成果――《“基于虛擬現實技術在大學生創新創業課程中的應用研究”課題研究報告》,并在創新創業課程中組織學生進行創業之星的比賽。

          3 虛擬現實技術應用在創新創業教育上的理論依據

          3.1知識的正向遷移在傳統學習環境中難以促進大學生學習

          在傳統的學習環境中,學生通過進行討論或閱讀的方式學習被認為是在頭腦中進行的同化作用。在特定的條件下,有些學者認為這種學習方式并不是積極有效的學習方式。Dede et.al(1997)認為抽象科學概念的掌握需要學習者建構關于現象的智力模型,而這種模型經?;旌狭穗y以理解的抽象性概念等不可見因素。因為在現實世界中沒有實際的物體能夠被感知,學生學習起這些概念的時候就不能進行類推,從而不能在頭腦中建構相應的認知結構模型,學生也就不能夠在頭腦中形成知識的正向遷移。例如創業中,企業的成立,及財務人員的工作職責,通過抽象的知識很難讓學生掌握。

          而在F實生活中,又會發生了許多現象,有時是會扭曲科學原理甚至和科學原理相矛盾。例如Dede et.al[1997]提到:現實世界中的摩擦力的存在會使正在移動的物體的運動速度減慢而最終停下,這就和牛頓的第一運動定律相矛盾。在學生學習這個物理知識的時候就會在頭腦中產生錯誤的概念,形成錯誤的認知結構:物體的移動本身需要力;而不是正確的概念:物體的改變需要力?,F實世界中的現象經常是被扭曲的,是與客觀實在不相符合的。如何正確的認識世界,如何把現象與本質區別開來并通過現象揭示本質。在這方面,我認為,虛擬現實技術會是一個很好的認知工具。

          3.2建構主義是虛擬現實技術在創新創業教育中應用的理論依據

          建構主義學習理論是認知學理論中的一個重要分支。建構主義學習理論認為知識不是通過教師傳授得到,而是在一定的情景下即社會文化背景下,學習者借助其他人,以及利用必要的學習資料,通過有意義的建構方式去獲得。建構主義學習理論認為學習環境中的四大要素是“協作”、“情景”、“意義建構”、“會話”。從行為理論到認知理論,再到建構主義,情景化的學習是適應時展需求的,并在“以人為本”的教育理念下的一個重要學習理論。倡導情景化學習的專家認為:只有把學習置于物理和社會的情境中,并使學習者能夠運用具體所學到的知識,這才是有意義的學習。

          在傳授知識的過程中,情景創設需要發揮一定的技巧。在多數教學中,學習的情景創立需要真實的教學情景。事實上,很多場景是難以在現實生活中進行真實場景的創建,而通過虛擬現實技術,學習者就可以通過在預先設計好的場景中,利用真實的觸覺、聽覺、嗅覺等感覺器官的刺激,進行交互式學習體驗。這樣學生的反饋信息,以及對其進行的控制信息都可以跟蹤學習者的進程,使教育者能夠及時對學生的學習和行為情況進行必要的干預,達到建構主義所倡導的教師作為引導者的身份指導學生學習的作用。

          4 虛擬現實技術在創新創業教育訓練中的應用

          需求是推動虛擬現實技術迅猛發展的主要動力。目前,虛擬現實技術在教育訓練中已經得到共識,它在提高教學質量、節省教育訓練經費,提升學生實操,降低創業失敗率方面有重要作用。

          4.1教學與訓練

          利用虛擬現實技術模擬企業進行操作訓練,開發虛擬現實輔助教學軟件,例如“創業之星”,以提高大學生的能力素質,實現與崗位無縫鏈接的有效手段。學生需要肩負著為企業制定產品的研發任務,為了更快的適應市場,引入虛擬現實技術,進行模擬,達到了很好的教學效果。

          4.2虛擬實際環境

          利用虛擬現實技術生成相應的創業環境數據庫,包括工商部門注冊、廠址的租賃、產品的設計、營銷渠道的開發等,并通過網絡技術為大學生創造一種逼真的立體職場,以增強身歷其境的感覺,提高初創企業的成活率。

          5 課題研究價值

          利用虛擬現實技術作為實踐教學模擬實際職場環境并應用于教學,除了可以很好地解決院校經費有限、時間有限、有此實踐風險性高、硬件設備磨損嚴重等問題外,還可以逼真地模擬各種教學所需的市場情景,進行多種形式的教學訓練,這是傳統教學所o法比擬的。

          將虛擬現實技術引入教學,有利于深化院校教學改革,促進院校信息化建設;有利于改善院校教學條件,創造接近實際的專業技能訓練環境,實現與崗位的接軌,提高培訓學生的崗位任職能力;有利于教師合理地進行教學設計一,更新教學內容,改進教學方法,靈活有效地開展教學活動;有利于學生自主創新地進行體驗、探索學習,充分調動潛力,集中精力,提高能力。對于創新創業教育理下科專業的實踐教學,通過了解實驗儀器的結構、原理及使用,科學驗證或展開演繹課程的理論,從而加深學生對理淪的認識。而對于一專業方面的實踐課程,培養學生的動手能力是十分重要的。

          例如利用虛擬現實技術在模擬環境中,建立了諸如財務、商場、銀行、股市、房地產、電子商務、旅游場景、人力資源開發等虛擬經濟環境。為此,可以建立各種虛擬實口環境,利用虛擬現實技術展現那些在傳統教學模式中無法實現的教學過程及效果。

          參考文獻:

          [1]Dede C,Salzman.Using Virtual Reality Technology to Convey Abstract Scientific Concepts[M].1997

          [2]Young M.F.Assessment of situated learning[J].1995

          [3]Jan Herrington,Ron Oliver.Using Situated Learning and Multimedia to Investigate High-order Thinking[J]Journal of Educational Multimedia and Hypermedia 1999.401-402,選自《當代教育與技術譯叢:教育技術的心理學研究》[C].北京師范大學出版社,2003.71-79,131

          [4]張闖.我國應用型本科教育實踐教學研究[D]南昌大學,2007.12

          [5]楊士平,趙國旗.高職教育院校實踐性教學地位和原則[J]中國軍事教育,2005.04:54-56

          [6]胡小強.虛擬現實技術應用基礎[M].北京:中央廣播電視大學出版社,2006.11

          虛擬現實技術綜述范文第3篇

          關鍵詞:虛擬現實技術 酒店經營管理 應用

          虛擬現實技術是集計算機、網絡與人體感知系統與繪畫技術為一體的新型技術,它為人們提供了新的俯瞰世界、顯示圖像以及互動交流的方法,它勢必為酒店經營管理提供更加有效的方法,通過提供虛擬的環境,使人們沉浸虛擬的環境中,展開對現實世界的理解與發現,必將給予酒店經營管理業一股新的發展活力。

          一 、虛擬現實技術的簡單介紹

          這項技術屬于一種新型帶有綜合性能的信息技術,最早起源于二十世紀后期,它集中了數字圖片處理、多媒體、網絡、傳感器于一體,為人們提供了各種感官體驗,例如:聽覺、視覺、觸覺-----人們生活在一個多維空間內,能身臨其境地感受到現實世界的動態變化,獲得身臨其境的真實體驗,而且人可以自然地利用數據手套、數據衣服已經自然語言等同虛擬中的對象展開交互交流。

          虛擬現實技術具有三個特征,即:沉浸感(immersion)、交互性(interaction)以及構想性(imagination),用戶能夠真實地潛入虛擬環境中獲得身臨其境的感受,打破了以往計算機外部操作來查看結果的局限,同時用戶能夠對虛擬環境中物體的可操作性獲得最及時、真實的回應;在對虛擬環境中的物體進行觀察、操縱與控制的同時,也能夠獲得感官與理性的認識,從而加深對概念的理解、創造出新意與構想。

          目前,這項帶有交互作用的技術已經被廣泛地應用在社會的各個領域,其中酒店經營管理行業只是其中的一個領域產生了帶有深刻變革意義的影響。

          二、虛擬現實技術在酒店經營管理中的應用

          1、虛擬現實技術的優勢特征

          現代信息技術被酒店管理行業廣泛使用,發揮了積極有效的作用,但是,從目前來看,現今信息技術的服務力度與深度仍然處于欠缺狀態,很多酒店內外的陳設布置都局限在以往的文字描述附加畫面展示的形式上,缺少真實、全面的動態感與立體感,無法對顧客帶來吸引力與震撼力。

          基于現代化技術的弱點和缺陷,虛擬現實技術顯示出一定優勢,他能夠形象、直觀地為客人提供多樣信息和服務,例如:酒店最新動態服務信息、酒店位置路線圖、酒店內外自然與社會環境狀況、酒店網購信息、酒店服務定制------在這一技術有效支持下,酒店的內外景觀能夠適時、動態地呈現在顧客面前,使游客深居室內就可以真實地感受到酒店的環境以及服務質量,能夠滿足一大部分人的好奇心,發揮預先宣傳、擴大知名度的效果。

          2、虛擬現實技術在酒店經營管理中的具體應用

          (1)基于靜態圖像的虛擬現實技術

          以靜態圖像為基礎的虛擬現實技術使用圖片、錄像以及數字圖像營造環境,無需高質量的其他硬件設備,僅僅一架普通的個人電腦,這項技術采用視點空間不同方位、距離的圖像依照一定關系鏈接起來,創造出全景圖像去建構視點空間,再利用鼠標、鍵盤等部件就能夠達到對三維造型的全景觀察,能夠完整地呈現四周所有景象。全景圖像可以通過下面幾種方法獲?。?/p>

          第一,電腦繪制,也就是采用計算機圖形學技術繪制全景圖;第二,全景照相機的拍攝所得;第三,普通照相機拍攝的重疊圖片,將這些圖片放置到在統一參考加以匹配核對,最后形成全景圖。

          具體的圖像生成過程如下圖所示:

          這項技術以其完美的沉浸感、交互感以及構想感能夠真實地為客戶供應房間、服務項目與設施等的三維實景信息,也能夠使顧客清楚地逃望到房間內外、黑夜與白晝的景觀、景色,滿足顧客根據個人意向進行自主房間選擇的愿望,是一種個性化的智能服務。

          (2)結合WEBGIS技術拓展空間分析功能

          實際操作中,也能夠通過借助WEBGIS技術也就是萬維網地理信息系統對方位信息進行更為精準、真實地展示,萬維網地理信息系統是建立在GIS技術之上,以空間信息為載體的技術,它不僅能夠發揮以往的MIS信息管理功能,也具備空間分析功能,本著“顧客就說上帝”的理念來滿足不同顧客的需求,實現對顧客的一系列套餐服務。例如:為提供顧客最方便、最便捷的服務設施,可以采用緩沖區來查詢一定范圍內各種服務設備的信息,也可以通過路徑網絡分析策略為顧客測量兩地之間的最短距離,并提供對應合適的出行方法,以便顧客能夠順利出行,發揮智能引導的功效。

          總的來說,結合WEBGIS的虛擬現實技術能夠為酒店顧客提供更加系統、詳實與準確、便捷的信息咨詢與服務。

          在這些虛擬現實技術的輔助下,顧客的在酒店中的消費欲望會得到激發,通過營造一個同購物現場類似的環境,使人們能夠對商品進行更加直觀、形象的把握,產生強烈的購買欲望,促生消費行為,變顧客被動消費為主動購買。

          三、虛擬現實技術在酒店經營管理中的應用前景

          虛擬現實技術不僅為酒店提供了更加便捷、周到、真實的服務,也為酒店經營帶來了巨大的經濟效益,擴大酒店的知名度,達到強有力的宣傳效果。然而,不同的虛擬現實技術具有不同的優點與缺陷,在實際的操作運用中,多數情況下需要各種技術的有機結合,達到彌補缺陷,發揮優勢的效果。

          總之,虛擬現實技術是一項非常具有發展前景的現代化信息技術,經過實踐證明已經在酒店管理中發揮著積極有效的作用,相關人員需要加強對這一技術的研究與開發,確保其積極作用的進一步發揮。

          參考文獻:

          [1]徐素寧,韋中亞,楊景春.虛擬現實技術在虛擬旅游中的應用[J].地理學與國土研究,2001,17(3):92―96

          虛擬現實技術綜述范文第4篇

          關鍵詞:增強現實;展示設計;前景

          虛擬現實技術成為熱門詞匯,但并不是近些年才開始發展的。事實上,早在1965年,美國學者伊凡•蘇澤蘭就在國際信息處理聯合會中首次提出了具有聲音提示、交互圖形顯示和力反饋設備的虛擬現實構想。隨后,人類開始了用實際行動探索虛擬現實技術。1966年,美國麻省理工學院研制出了基于模擬力量和觸覺的力反饋裝置的頭戴式顯示器。1989年,VPL公司提出“VirtualReality”的概念,并推動虛擬現實技術走向商業化道路。如今,計算機軟硬件技術和數字交互技術快速發展,特別是GoogleProjectGlass的出現,使增強現實技術備受關注。隨著增強現實技術的不斷發展成熟,增強現實技術在飛行器與尖端武器研發、虛擬訓練、娛樂與藝術、數據模型可視化等領域凸顯出明顯的優勢與價值,基于增強現實技術的游樂設施、會展模式也不斷涌現??梢灶A見,增強現實技術在將來會迎來更廣闊的發展前景。文章以展示設計行業為例,分析增強現實技術在展示設計行業應用的可行性與優勢,并展望該項技術在展示設計行業的發展前景。

          一、展示設計行業的現狀及發展趨勢

          展示設計是通過空間與平面設計創設特定主題的空間,不斷調動觀眾的感官,吸引觀眾參與,以實現展品的宣傳、促銷目的。近年來,在黨和政府的支持下,國內展覽展示行業規模不斷擴大,并保持著良好的發展態勢。數據顯示,2015年全國共舉辦展覽9283場,同比增長15.9%,在展覽會面積、觀展人數上均顯現出強勁的發展動力。當前,國內展示設計行業顯現出展示手段不斷更新、展館類型不斷豐富、展示內容與空間高度融合等新趨勢,這些趨勢均體現出以下共性特征:一是數字技術輔助實物展示。隨著數字技術的不斷發展,展示設計的展示手段、類型、內容等也日新月異。傳統展示設計主要以文字、圖片、模型的靜態形式呈現,手段單一、內容單薄,不足以充分引起參觀者的興趣,也難以全面展現設計師的才華?;跀底旨夹g的展示設計能盡可能調動聲、光、電、影視等多項資源,且形式多樣、展示內容豐富,可最大限度調動觀眾的視覺、聽覺、觸覺等多個感官,極大提升觀眾的參與積極性與參觀體驗感。二是注重情境參與性與趣味性。在互聯網和大數據環境下,觀眾習慣了交互式、趣味性的信息接收方式,因而交互式、趣味性的展示模式更容易吸引觀眾的眼球。未來,展示設計必將引入更多創新技術,讓觀眾享受跨越時空界限、如同身臨其境的體驗,使其能在展廳中暢游,獲得視覺、聽覺和觸覺一體化的感知效果。

          二、增強現實技術在展示設計行業的應用現狀

          增強現實技術(AugmentedReality,簡稱AR)基于網絡跟蹤、計算機顯示、交互及定位技術,將計算機的虛擬信息在現實場景中顯示,充分調動人們的視覺、聽覺、觸覺等感官,從而實現對現實場景的增強,強化觀眾對現實世界的體驗??傮w來看,增強現實技術具有顯著的三維配準、實時交互和虛實結合特征?;谠鰪姮F實技術的展示設計可有效提升用戶體驗,借助RFID、自然圖像識別等技術,可對室內三維空間坐標進行準確定位,從而將現實空間擴大到虛擬現實領域。國外在增強現實技術應用于展示設計行業方面積累了較多的經驗。如,2012年印度的一場汽車展上,主辦方基于增強現實技術,將象征新車XUV500靈魂的虛擬的野生豹帶到車展現場,在現場引起了熱烈的反響,成功吸引了全場所有觀眾的目光和興趣,成功聚集了人潮并創造了話題。在該次車展中,計算機實時計算野生豹的運動軌跡,并調整攝影機影像的角度與位置,輔以相應的圖像技術,使虛擬的野生豹得以在現實世界中展現并與人進行互動(圖1)。國內增強現實技術在展示設計行業的應用仍處于初級發展階段,較典型的有華堂展業在互動控制和多媒體技術等領域的探索,相關科研人員在增強現實領域研究了體感互動、智能體感手環控制大屏系統、卡片識別增強現實、移動終端增強現實等技術,在展廳設計上掌握了增強現實、多點觸摸、多媒體顯示屏、全息成像等核心技術。如,華堂展業為足球展館設計的互動體驗方案(圖2),基于增強現實技術,利用攝像頭捕捉人們的踢球動作并觸發相應的射門動作,將虛擬的場景與真實世界的人物行為相結合,大大提升了觀眾的參與興趣。隨著互聯網技術、大數據技術、人臉識別技術的全面推進,這些技術與增強現實技術配合在展覽業內獲得了廣泛應用,為展示設計的形式、內容、手段和技巧注入了活力,極大地提升了會展服務的水平和效率,為行業發展提供了更大的想象空間。目前,由于人才、資金限制,會展活動對增強現實技術的應用不足,仍多采用傳統的展示方式。展覽中大多采用櫥窗、展柜、貼墻的傳統方式陳列商品,每件商品貼有對應的紙牌標簽,用寥寥幾行文字介紹商品品名、基本情況等,周邊雖然也配有講解員,但是對展品的介紹點到為止。這種單向的、缺乏交互的展示模式難以打動觀眾,因而也難以獲得理想的展示效果。由此看來,在展示設計行業引入增強現實技術,從而增強展示與觀眾之間的互動,拉近展示與觀眾的距離,激發觀眾的參觀興趣,顯得尤為重要。在未來的展示設計中,必須結合網絡虛擬展示與實地展示等多方優勢,通過品牌文化展示、科技展示、使用體驗、促銷互動游戲等方式提升展示的互動性、趣味性,從而最大限提升產品的展示效果。

          三、增強現實技術在展示設計中的應用前景

          1.對未來會展服務形式的影響

          增強現實技術可以將過去以實物展示為主的展會服務形式轉變為基于大量動態數字音頻、數字模型及大容量計算機儲存技術的虛擬實物和實景再現形式,通過生動、全面的虛擬現實場景增強觀眾的感官體驗。以房地產展會為例,房產銷售商組織展會的目的是將樓盤配套齊全、規劃合理等優勢展現給觀眾,而僅靠傳統的手冊、噴繪畫、沙盤等展示形式是比較困難的。結合增強現實技術,通過設計AR情景播放的宣傳片、經過特殊處理的視頻、基于AR的大屏互動、立體閱讀、游戲等場景,可以為觀眾營造更為震撼、真實的展會氛圍,通過極強的互動性與真實性給客戶帶來全新的感受;亦可通過VR設備+AR顯示的模式展現小區的虛擬現實場景,所有關于產品的信息介紹均以文字、圖像、音頻、視頻的形式添加在虛擬現實場景中,使觀眾無需講解員就可了解產品的詳細信息,身臨其境地感受自己的未來生活,從而大大提升了會展活動的舉辦效果,在未來會展服務中必將擁有良好的發展前景。

          2.對未來會展服務效率的提升

          隨著增強現實技術與會展行業的結合,會展服務效率將得到大大提升。傳統會展服務模式大多是講解員向觀眾以無差異、灌輸式的方式進行會展服務,而虛擬現實技術的引入將會注入更多個性化、自主式、體驗式的元素。觀眾在參與過程中可沉浸在虛擬現實環境中,個性化選取所需講解內容,亦可實現與虛擬環境的互動交流。同時,增強現實技術在展示中增加聲、光、電、影視等元素,極大地增強了會展的趣味性、真實感和互動性,通過3D模型創設虛擬現實場景,使抽象的產品展示更加形象化、可視化,便于觀眾理解。由于基于AR技術的會展模式可以為觀眾展現全方位、互動化的虛擬現實場景,將主辦方想表達的內容通過易為觀眾接受的形式予以表達,將會顯著提升會展服務效果,也為企業提供了更多的商業機會。

          3.對未來會展服務的創新的影響

          增強現實技術不僅為會展服務形式注入了新鮮的血液,而且加快了會展服務的創新腳步。就AR技術本身的發展來說,當前較為流行的是人手交互的人機交互模式,即向機器傳輸手指、手掌和手勢等信息實現人機交互。業界關于AR技術的研究不斷推進,像基礎3D模型、透明視頻、場景展現、AR游戲、VR結合、大屏互動都是常見的AR技術表現形式。隨著增強現實技術的行業滲透力不斷增強,尤其是物聯網、人臉識別技術、人工智能的不斷發展,增強現實技術在展示設計中如虎添翼,增強現實技術的應用與研究也在不斷推進。未來,普及度高、攜帶方便的智能移動設備將成為AR技術的重要載體,憑借智能手機的高清攝像頭、GPS定位、強勁的CPU等,無須配置任何外部設備即可方便運行AR應用,如果將其應用于展會中,無疑將會成為吸引觀眾眼球的亮點。

          結語

          增強現實技術的核心理念在于人機交互,而展示的目的在于項目方與客戶的交互。因此,基于增強現實技術的展示設計必然需要強調人機交互理念,通過品牌文化展示、科技展示、使用體驗、促銷互動游戲等方式吸引觀眾的眼球,從而最大限度提升產品的展示效果。當前,國內展示設計行業的增強現實技術仍存在許多技術難題需要攻克,如3D圖像成像性能、自然圖像識別的準確性及應用界面人機交互性能等,這些關鍵技術直接影響用戶體驗。隨著計算機軟硬件技術、數字交互技術、計算機圖形學及微電子傳感器設備的不斷發展,基于增強現實技術的展示設計行業必將迎來光明的發展前景。

          參考文獻:

          [1]賈菡.計算機圖形學之父——伊凡•蘇澤蘭特.程序員,2005(11).

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          [3]牛霞.虛擬現實在展示設計中的應用研究.西北大學碩士學位論文,2014.

          [4]張亦弛.室內設計的新寵——AR(增強現實)技術.美術教育研究,2017(4).

          [5]全紅艷,王長波,林俊雋.基于視覺的增強現實技術研究綜述.機器人,2008(4).

          [6]吳帆,張亮.增強現實技術發展及應用綜述.電腦知識與技術,2012(34).

          虛擬現實技術綜述范文第5篇

          【關鍵詞】虛擬現實技術;消防模擬訓練;應用

          1.前言

          虛擬現實技術(Virtual Reality)簡稱VR技術,是20世紀末逐漸興起的一門綜合性信息技術,融合了數字圖像處理、計算機圖形學、人工智能、多媒體、傳感器、網絡以及并行處理等多個信息技術分支的最新發展成果[1]。它能利用計算機生成一種模擬環境,并通過多種專用設備使用戶“投入”到該環境中,實現用戶與該環境直接進行自然交互的技術。

          目前,虛擬現實技術已經廣泛應用于教育與訓練、設計與規劃、科學計算可視化、商業領域、藝術與娛樂等方面。尤其對于模擬訓練方面,它能使學習者能直接、自然地與虛擬對象進行交互,以各種形式參與事件的發展變化過程,并獲得最大的控制和操作整個環境的自由度。

          2.虛擬現實技術的特征和系統組成

          2.1 虛擬現實的重要特征

          虛擬現實技術是指利用計算機生成一種模擬環境,并通過多種專用設備使用戶“投入”到該環境中,實現用戶與該環境直接進行自然交互的技術。其關鍵技術包括有:動態環境建模技術、立體顯示和傳感器技術、系統開發工具應用技術、實時三維圖形生成技術、系統集成技術。它具有以下的重要特征:

          (1)沉浸感,指用戶感到作為主角存在于模擬環境中的真實程度。理想的模擬環境應該使用戶難以分辨真假,使用戶全身心地投入到計算機創建的三維虛擬環境中,該環境中的一切看上去是真的,聽上去是真的,動起來是真的,甚至聞起來、嘗起來等一切感覺都是真的,如同在現實世界中的感覺一樣。

          (2)交互性,指用戶與虛擬環境的對象發生互動、相互作用,并且虛擬對象能作出相應的反應的效果。

          (3)構想性,是指通過用戶沉浸在“真實的”虛擬環境中,與虛擬環境進行了各種交互作用,從定性和定量綜合集成的環境中得到感性和理性的認識[2]。虛擬現實技術不只是用戶與虛擬對象的接觸,而且可以讓用戶沉浸于虛擬技術創造的環境,并汲取更多的知識,從而有利于創造性思維的產生和發揮更大的潛能。

          (4)多感知性,指的是虛擬現實模擬環境創造的虛擬環境,并對用戶產生視覺、聽覺、感覺上的沖擊。同時給用戶一種身臨其境的感覺。

          2.2典型虛擬現實模擬技術系統的組成模塊

          典型的虛擬現實模擬技術系統主要由計算機軟、硬件系統(包括VR軟件和VR環境數據庫)和VR輸入、輸出設備等組成,如下圖1所示。

          3.虛擬現實技術研究現狀以及消防模擬訓練中存在的問題

          3.1研究現狀

          美國是虛擬現實技術的發源地[3],有美國宇航局(NASA)、麻省理工學院(MIT)媒體實驗室、華盛頓大學人機界面技術實驗室(HIT Lab)等許多知名的研究機構,其在虛擬現實領域的基礎研究主要集中在感知、用戶界面、后臺軟件和硬件四個方面。

          從20世紀80年代起,我國開始研究虛擬現實模擬技術。雖然起步較晚,但近年來政府有關部門非常重視,制定了開展VR技術的研究計劃,而且國家重點科研計劃,都把虛擬現實技術列入了重點研究項目,例如國家自然科學基金、國家重點科學研究發展計劃等,而且國內的一些科學家和重點院校也已積極投入了對這一領域的研究。例如,最早開展虛擬現實工程技術研究的西北工業大學電子工程系積極開發虛擬現實和虛擬仿真等方面的研究,并取得了良好的科研成果。同時,促進了其他院校和研究所VR技術研究的發展。北京航空航天大學在2000年8月成立了虛擬現實新技術教育部重點實驗室。

          3.2消防模擬訓練存在的問題

          3.2.1消防隊員心理素質

          在火災救援時消防救援人員缺乏自信,比較緊張;例如消防泵啟動時略顯緊張,消防工具不配套,地下消防栓扳子長度太短等。

          3.2.2消防專業素質

          在實際操作中,消防救援人員的操作經驗的不足;例如,水龍帶未完全展開就將消防栓蝶閥完全打開,使得水流高速沖擊未展開的水龍帶可能發生水龍帶劇烈擺動,或因為水流太大造成后坐力過大使人員把持不住水槍而發生水槍傷人事故?;蛩畼尩膰娚潼c只集中在一個位點,沒有達到整個油罐降溫和將相鄰油罐降溫的目的,人員的站位也沒有選擇在上風口,在實際發生火災的情況下很有可能對人身造成傷害。

          3.2.3指揮決策素質

          在目前的火災救援系統,主要采用的是二維平面系統,并且該系統的可辨別性和可視性較差。因此,針對立體空間的特性,訓練中的指揮員難以制定相應的應對方案。

          4.虛擬現實技術在消防模擬訓練的應用及意義

          20 世紀90 年代末,我國提出了將虛擬現實技術應用于消防模擬訓練的構想,并在火災的可視化、系統交互性等方面進行了大量的研究。

          4.1建筑火災方面

          清華大學防災減災研究所率先研究了虛擬現實技術在建筑火災方面的模擬訓練[4]。該系統的研究方面主要包括了電子消防應急預案的制作、火災發生時群眾的疏散行為以及人員疏散演練等。

          VR系統模擬了真實世界的火災環境,借助立體眼鏡來感受周圍建筑環境、火災的發展狀況,這讓群眾和消防人員能親身體驗火災發生時和救援群眾的真實感受。同時,還可以根據人們的描述來研究火災發生時人們的心理表現,這樣既可增強大眾在火災發生時的良好防災意識,又能教育群眾離開火場或采取報警、參與營救等措施。

          4.2油罐火災方面

          中國人民武警察部隊學院提出并研究了油罐火災滅火指揮計算機的模擬訓練系統,模擬訓練系統由總指揮部、冷卻滅火和供水保障分指揮部等部分組成,并以地理信息系統和火災三維場景為計算機交互界面。該系統具有一定的智能推理和訓練評估功能,可以提高指揮員對油罐火災發生時的指揮能力和戰略潛能。

          在油罐火災模擬訓練中,采用VR技術可以認識設計參數與設計結果之間的關系。同時,發現設計中潛在的缺陷和問題,立即提出更嚴格的解決方案,進而使得整個模擬訓練方案趨于完善。

          4.3煤礦事故救援訓練方面

          太原理工大學以VRML和Java 的接口為基礎,研究了對煤礦事故救援訓練過程的仿真。利用該技術來模擬一個真正的礦井災害,通過計算機軟件演示使人們更具體直觀的認識到礦井災害發生的各方面因素,從而能有效及時的采取防災和救災準備。

          礦井VR模擬技術可以不受時間、地點、天氣的影響來設置災害發生時可能出現的一些特俗情況,使得救援人員能更形象生動的記住救援場面,從而提高礦井救援人員處理災害的決策應變水平,并把礦井災害的傷亡和損失降到最低。

          4.4森林火災模擬系統

          瑞典林雪平大學計算機信息科學系首次提出了一種基于計算機網絡的“指揮、控制和通信”系統。該系統中消防模擬訓練的環境為森林火災,用戶能夠沉浸到計算機系統所創建的環境中,從而逼真的模擬消防救援人員、救援指揮員、等任何角色進行訓練。

          該VR模擬技術系統具有較好的沉浸性和交互性。它創造的環境與真實森林環境的結合,再加之與地理信息系統、全球定位系統、決策支持系統等的結合,可使救援設施的配置達到最優化。

          5.結束語

          隨著虛擬現實技術的研究不斷深入和計算機技術的發展,逐漸應用到消防模擬訓練的科學計算和試驗結果的真實表現、火災安全工程設計、規劃及驗證、消防隊培訓及公民消防意識教育、安全管理和消防決策支持等方面,使人們無需完全依靠真實世界的直接試驗可以感受虛擬世界中的試驗。

          參考文獻

          [1]劉浩,戴居豐,楊磊,杜忠友,劉秀婷,孫翠娟.虛擬現實技術及其應用研究[J].微計算機信息.2005

          [2]張占龍,羅辭勇,何為.虛擬現實技術概述[J].計算機仿真.2005