虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其應(yīng)用范文

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虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是使用計(jì)算機(jī)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行逼真模擬的技術(shù)，是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)具有廣闊的應(yīng)用前景。文章主要介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展歷程以及應(yīng)用現(xiàn)狀。

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí) 計(jì)算機(jī)仿真 發(fā)展 應(yīng)用

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本概念

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality）技術(shù)是計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)交互技術(shù)、多媒體傳感技術(shù)以及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)的集合。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以對(duì)計(jì)算機(jī)虛擬環(huán)境下的感知行為進(jìn)行高度逼真的模擬，使人有身臨其境的感覺(jué)。近年來(lái)結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)，移動(dòng)智能終端、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的應(yīng)用，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景，是當(dāng)前研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本特點(diǎn)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是多種技術(shù)的綜合，包括實(shí)時(shí)三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)，立體顯示技術(shù)，對(duì)使用者的肢體跟蹤技術(shù)，以及聲光電的觸覺(jué)反饋、移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸、多種形式的數(shù)據(jù)交互等技術(shù)。作為近幾年應(yīng)用的熱點(diǎn)的技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有以下幾點(diǎn)顯著的特點(diǎn)。

2.1 逼真性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過(guò)對(duì)物體的幾何形態(tài)進(jìn)行處理，使計(jì)算機(jī)呈現(xiàn)的物體具有更加逼真的形象。使用計(jì)算機(jī)三維成像技術(shù)，就像處于真的世界一樣可以對(duì)虛擬環(huán)境進(jìn)行控制和操作。

2.2 可模擬性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的可模擬性主要體現(xiàn)在它可以對(duì)物體的的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行模擬，可以形象的模擬物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)形態(tài)。

2.3 可操作性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠按照操控者的意愿控制虛擬世界的物體進(jìn)行移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)操控者控制虛擬世界。

2.4 可通信性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程交互，不同地方的人可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)如同面對(duì)面的進(jìn)行會(huì)談。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)技術(shù)的發(fā)展主要有以下三個(gè)階段：

3.1 探索階段

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在20世紀(jì)50到70年代起源于美國(guó)。1962年由美國(guó)人Morton Heiling設(shè)計(jì)的“全傳感仿真器”問(wèn)世，同年Like Lider教授首次提出了交互計(jì)算的思想，并得到了應(yīng)用。而虛擬現(xiàn)實(shí)的思想是Ivan E.Sutherland在1965年的終極現(xiàn)實(shí)的文章中首次提出。

3.2 實(shí)用階段

這一階段主要是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室和理論走向?qū)嵱玫倪^(guò)程。先是“媒體研究室”的創(chuàng)建，這個(gè)研究室開(kāi)發(fā)了一種集成的媒體技術(shù)，即計(jì)算機(jī)和聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、廣播與網(wǎng)絡(luò)的一體化。然后是虛擬可視環(huán)境頭盔系統(tǒng)（VIVEDHMD）的開(kāi)發(fā)，至此虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)開(kāi)始逐漸的被呈現(xiàn)出來(lái)。

3.3 快速發(fā)展階段

這一時(shí)期主要是20世紀(jì)80年代到21世紀(jì)初這一階段。在航天領(lǐng)域，宇航員利用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)模擬太空中從運(yùn)輸艙取出望遠(yuǎn)鏡等物品的空間操作；在飛機(jī)制造領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在波音777飛機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。特別是英國(guó)超景公司，該公司開(kāi)發(fā)了在電腦屏幕可以游覽的“超級(jí)城市”立體圖像，這個(gè)系統(tǒng)可以真實(shí)模擬生活環(huán)境和場(chǎng)景。到目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)藥、工業(yè)、設(shè)計(jì)等領(lǐng)域都有廣泛而深入的應(yīng)用。

4 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用

4.1 工業(yè)應(yīng)用

在工業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要是將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與概念設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)，簡(jiǎn)稱(chēng)為虛擬概念技術(shù)。傳統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)需要花費(fèi)大量的人力和物力，嚴(yán)重影響了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力?，F(xiàn)在國(guó)外很多公司已經(jīng)開(kāi)始在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)作過(guò)程中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)產(chǎn)品的成本、性能和質(zhì)量主要是在概念設(shè)計(jì)方面就被確定下來(lái)，從而大幅節(jié)省設(shè)計(jì)成本。

4.2 軍事應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)近幾年在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以讓士兵在虛擬環(huán)境中進(jìn)行訓(xùn)練，這種虛擬環(huán)境類(lèi)似于真實(shí)的戰(zhàn)場(chǎng)；戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練模擬器能夠?yàn)槭勘峁┱鎸?shí)的戰(zhàn)場(chǎng)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練；利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以模擬真實(shí)的軍事演練，提高士兵的協(xié)同作戰(zhàn)能力。

4.3 航空應(yīng)用

航空應(yīng)用領(lǐng)域主要是提供逼真的模擬訓(xùn)練環(huán)境。飛行員可以利用飛行仿真器進(jìn)行飛行控制訓(xùn)練，宇航員可以進(jìn)行太空行走訓(xùn)練。這種環(huán)境無(wú)疑要比真實(shí)的訓(xùn)練環(huán)境安全很多，同時(shí)還兼?zhèn)湔鎸?shí)感。

4.4 通信應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的可通信性決定了它在通信行業(yè)也有十分廣泛的應(yīng)用。利用這一技術(shù)處于不同環(huán)境和空間的辦公人員可以實(shí)現(xiàn)逼真的交流和指揮?！疤摂M會(huì)議室”系統(tǒng)就是一個(gè)典型的應(yīng)用，與會(huì)人員不受地點(diǎn)限制的同時(shí)，遠(yuǎn)程逼真交流還可以提高會(huì)議效率。

4.5 醫(yī)學(xué)教學(xué)應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。在醫(yī)學(xué)教學(xué)和訓(xùn)練中，研究人員和學(xué)生能夠使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)虛擬人體模型來(lái)進(jìn)行操作。在虛擬環(huán)境下，學(xué)生可以對(duì)虛擬人體模型的組織器官和結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)三維觀察，甚至可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立虛擬手術(shù)室，學(xué)生可以對(duì)虛擬人體組織進(jìn)行逼真手術(shù)操作。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用能夠使操作者體驗(yàn)真實(shí)的人體結(jié)構(gòu)，預(yù)測(cè)手術(shù)結(jié)果。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)專(zhuān)家遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)會(huì)診和手術(shù)。所以，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)及教學(xué)中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

4.6 教育和娛樂(lè)應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在人們?nèi)粘Ｉ畹膴蕵?lè)和教育方面同樣應(yīng)用廣泛。這些領(lǐng)域與人們的生活息息相關(guān)，人們可以觀賞虛擬現(xiàn)實(shí)電影，或者去看場(chǎng)虛擬舞臺(tái)劇；還可以在虛擬教室里聽(tīng)老師講課，模擬真實(shí)的物理實(shí)驗(yàn)室等等。有些游戲公司還推出了虛擬現(xiàn)實(shí)游戲。這種游戲可以讓人在虛擬環(huán)境下直接與對(duì)手對(duì)決，真實(shí)感與刺激性兼?zhèn)浞浅Ｊ芡婕覛g迎，收到非常好的經(jīng)濟(jì)效益。

6 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)近年來(lái)的快速發(fā)展，在許多領(lǐng)域都有十分廣泛的應(yīng)用且前景廣闊。我們相信在不久的將來(lái)，隨著技術(shù)的進(jìn)步和研究的深入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)會(huì)為人們帶來(lái)更加震撼的體驗(yàn)，甚至改變?nèi)藗兊纳罘绞?，為生產(chǎn)生活創(chuàng)造更大的社會(huì)價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 教育領(lǐng)域 應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0引言

基于虛擬現(xiàn)實(shí)本身的技術(shù)特點(diǎn)，可以為教學(xué)提供新的方式，如在具體的課堂中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為學(xué)習(xí)者提供了可視化的模型或模擬器，這些作為教育教學(xué)的輔助工具促進(jìn)了學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解。同時(shí)，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以構(gòu)建沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境系統(tǒng)，為學(xué)習(xí)者提供視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等多感官體驗(yàn)的互動(dòng)方式，既可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情，又能使教育教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果。因此，對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在教育領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1虛擬現(xiàn)實(shí)的概念

虛擬現(xiàn)實(shí)是一種由計(jì)算機(jī)和電子技術(shù)創(chuàng)造的新世界，是一個(gè)看似真實(shí)的模擬環(huán)境，通過(guò)多種傳感設(shè)備，用戶(hù)可根據(jù)自身的感覺(jué)，使用人的自然技能對(duì)虛擬世界中的物體進(jìn)行考察和操作，參與其中的事件，同時(shí)提供視、聽(tīng)、觸等直觀又自然的實(shí)時(shí)感知，并使參與者“沉浸”于模擬環(huán)境。

1.2技術(shù)關(guān)鍵

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)關(guān)鍵需要構(gòu)建虛擬世界的三維模型庫(kù)，根據(jù)3D幾何特征、物理屬性等特征構(gòu)建模型大數(shù)據(jù)，模型種類(lèi)包括實(shí)體模型、柔體模型和粒子模型等等。此外，模型還是具備四維特征，即隨時(shí)間變化，比如春夏秋冬、草木枯榮以及文物古跡。虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用也是VR+級(jí)別的革命，就像現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)+，可以改變世界的方方面面，可以虛擬的地方就有虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。

2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中的應(yīng)用價(jià)值

2.1拓展學(xué)習(xí)空間

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)拓展了學(xué)習(xí)的多維度空間，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以徹底打破時(shí)間與空間的限制，消除時(shí)間與空間造成的認(rèn)知阻斷。大到宇宙天體，小至原子粒子，學(xué)生都可“進(jìn)入”這些物體的內(nèi)部進(jìn)行觀察。一些需要幾十年甚至上百年才能觀察清楚的變化過(guò)程，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以在很短的時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)給學(xué)生觀察。例如，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，學(xué)生可以身臨其境般暢游深海，與各種海洋生物為伴，認(rèn)識(shí)奇妙的海底世界。

2.2激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

虛擬現(xiàn)實(shí)的直觀體驗(yàn)更能激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣。相對(duì)于傳統(tǒng)教育中知識(shí)的扁平性，虛擬現(xiàn)實(shí)教育的呈現(xiàn)更立體。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入教學(xué)，在實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器的交流、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行人與人之間交流的同時(shí)，讓學(xué)習(xí)變得游戲化、情境化，真正做到寓教于樂(lè)，促進(jìn)交流、知識(shí)表達(dá)及應(yīng)用，有利于更好實(shí)現(xiàn)教育目標(biāo)。

2.3增加教學(xué)安全性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)讓學(xué)習(xí)變得更安全。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可模擬某些真實(shí)情境，在安全的前提下讓學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)對(duì)某些現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中不可預(yù)知的危險(xiǎn)。在虛擬實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以用虛擬實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，避免危險(xiǎn)化學(xué)品可能引發(fā)的安全問(wèn)題。

3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中的具體應(yīng)用

3.1模擬訓(xùn)練

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用幾乎最成功的案例就是模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與研制。由于空間探索和軍隊(duì)?wèi)?zhàn)爭(zhēng)訓(xùn)練需要高昂的費(fèi)用，以及這些領(lǐng)域需要極高的安全性與可靠性，使得虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最早應(yīng)用在了這個(gè)領(lǐng)域，并且發(fā)揮出了巨大的使用價(jià)值和商業(yè)價(jià)值。隨著社會(huì)的進(jìn)步，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也延伸到的一般的醫(yī)學(xué)教學(xué)、汽車(chē)駕駛以及電器維修等需要培養(yǎng)各種操作技能的領(lǐng)域。在動(dòng)作技能的學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)者只有從虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中接受到操作或動(dòng)作的反饋才能起到積極的學(xué)習(xí)作用。因此，在運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研發(fā)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)時(shí)應(yīng)該具體考慮學(xué)習(xí)產(chǎn)生的條件以及教學(xué)的效果，這種模擬訓(xùn)練系統(tǒng)應(yīng)該能夠提供真實(shí)的模擬訓(xùn)練的情景、校正學(xué)習(xí)者的錯(cuò)誤以及跟蹤學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過(guò)程等功能。

3.2虛擬實(shí)驗(yàn)室

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立的各種虛擬實(shí)驗(yàn)室在教育上應(yīng)用前景廣闊，尤其在物理、化學(xué)、生物等需要實(shí)驗(yàn)的學(xué)科中更是如此。創(chuàng)建這種虛擬環(huán)境的演示物體可以擺脫真正實(shí)驗(yàn)室所需要的昂貴的設(shè)備，減少了教育部門(mén)的實(shí)驗(yàn)開(kāi)銷(xiāo)，教學(xué)的效果基本接近運(yùn)用真正的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所能達(dá)到的教學(xué)效果。學(xué)生可以在跟真實(shí)實(shí)驗(yàn)室?guī)缀跸嗤膶W(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)習(xí)，學(xué)生之間可以相互討論學(xué)習(xí)到的概念。如果學(xué)生通過(guò)匿名的身份進(jìn)行角色扮演，那么它所能達(dá)到的教學(xué)效果有可能達(dá)到甚至超過(guò)在真實(shí)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的效果。虛擬實(shí)驗(yàn)室基本上分為兩類(lèi)：一種是由編程者設(shè)計(jì)只能插入并操作實(shí)驗(yàn)中有限的實(shí)物，這是現(xiàn)今大多數(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的工作環(huán)境；另外一種是基于廣泛學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。

3.3科學(xué)研究

國(guó)內(nèi)許多高校都建立了國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展虛擬現(xiàn)實(shí)方面的研究工作。其中北京航空航天大W建立了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)國(guó)家教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，曾經(jīng)為我國(guó)自行研制的殲8飛機(jī)研制了虛擬現(xiàn)實(shí)飛行模擬器；浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和圖形學(xué)（CAD/CG）國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室也開(kāi)發(fā)了桌面虛擬建筑環(huán)境實(shí)時(shí)漫游系統(tǒng)；其他高校如清華大學(xué)、西安交通大學(xué)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)的真實(shí)感和立體現(xiàn)實(shí)技術(shù)都進(jìn)行了廣泛的研究，使得我國(guó)在虛擬現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)理論研究方面碩果累累。

3.4虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境

虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，簡(jiǎn)稱(chēng)VLE技術(shù)。如今國(guó)內(nèi)教育技術(shù)對(duì)虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的研究多數(shù)都停留在如Blog應(yīng)用這種符號(hào)性的交流上，研究如何對(duì)學(xué)習(xí)者之間這種文字性的相互交流進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。真正對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境的研究是對(duì)分布式真實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)感的教學(xué)環(huán)境的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用進(jìn)行研究，通過(guò)人體模型或者化合物等分子結(jié)構(gòu)演示的虛擬體驗(yàn)，教育者和學(xué)習(xí)者之間，或者學(xué)習(xí)者和同伴之間可以在一個(gè)虛擬的現(xiàn)實(shí)空間中，進(jìn)行虛擬人之間的面對(duì)面的情感交流。

4結(jié)語(yǔ)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的使用為遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模擬真實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境提供更加便利的條件，對(duì)現(xiàn)階段課堂教育進(jìn)行虛擬仿真提供必要的支持，為教學(xué)活動(dòng)的具體實(shí)施提供一種全新的教學(xué)模式，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將在教育中發(fā)揮重要應(yīng)用價(jià)值，包括軍事院校教學(xué)、體育專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練、醫(yī)學(xué)學(xué)生模擬實(shí)習(xí)、飛機(jī)操作等教學(xué)中，有利于教育事業(yè)的改革和創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)

[1] 李建榮，孔素真.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中的應(yīng)用研究[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2014，03：98-100+103.

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利用路由和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)實(shí)現(xiàn)的虛擬專(zhuān)用網(wǎng)技術(shù)不但可以方便的使遠(yuǎn)程用戶(hù)同企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之間建立安全可靠連接，而且能夠做到節(jié)約成本的前提下保證企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的高效的資源共享和信息傳遞，因此，應(yīng)用路由和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)實(shí)現(xiàn)企業(yè)虛擬專(zhuān)用網(wǎng)技術(shù)在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全訪(fǎng)問(wèn)中能夠解決網(wǎng)絡(luò)面臨的一系列安全問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】

遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)；虛擬專(zhuān)用網(wǎng)技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)安全

1.引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題日益嚴(yán)峻，特別是企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的安全訪(fǎng)問(wèn)和資源共享關(guān)系到公司的各種切身利益，而虛擬專(zhuān)用網(wǎng)是在因特網(wǎng)中開(kāi)辟的一條安全訪(fǎng)問(wèn)隧道，并且通過(guò)數(shù)據(jù)包加密和簽名等安全措施實(shí)現(xiàn)公共數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全性，可以非常方便快捷的實(shí)現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的外部用戶(hù)直接訪(fǎng)問(wèn)到企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。虛擬專(zhuān)用網(wǎng)可以跨專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)或公用網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建安全的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，極大地降低了企業(yè)用戶(hù)的費(fèi)用，而且提供了很強(qiáng)的安全性和可用性。利用路由和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)實(shí)現(xiàn)的虛擬專(zhuān)用網(wǎng)技術(shù)采用了的網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制主要包括認(rèn)證技術(shù)、加解密技術(shù)、數(shù)字簽名技術(shù)以及其它網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等，這些網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)能夠有效的避免企業(yè)的各類(lèi)重要信息在因特網(wǎng)上傳輸時(shí)不被黑客捕獲或無(wú)法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解密處理，因此，利用路由和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)實(shí)現(xiàn)的虛擬專(zhuān)用網(wǎng)技術(shù)不但可以方便的使遠(yuǎn)程用戶(hù)同企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之間建立安全可靠連接，而且能夠做到節(jié)約成本的前提下保證企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的高效的資源共享和信息傳遞，應(yīng)用路由和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)的虛擬專(zhuān)用網(wǎng)技術(shù)在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全訪(fǎng)問(wèn)中能夠解決網(wǎng)絡(luò)面臨的一系列安全問(wèn)題。

2.路由和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)在系統(tǒng)中的構(gòu)建

路由和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)是服務(wù)器類(lèi)操作系統(tǒng)中比較重要的一類(lèi)服務(wù)，主要將路由和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)的功能進(jìn)行配置，使服務(wù)器配置成為適合進(jìn)行遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)的服務(wù)器，它能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的外部員工或流動(dòng)工作人員快速便捷的連接到企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程用戶(hù)可以像企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上的用戶(hù)一樣進(jìn)行資源共享和數(shù)據(jù)交換。這與基于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)技術(shù)有所不同，基于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)組建采用的虛擬專(zhuān)用網(wǎng)技術(shù)基本上是采用各個(gè)廠(chǎng)商的硬件VPN、路由器等，而利用服務(wù)器類(lèi)操作系統(tǒng)內(nèi)置的路由和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)組建虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)價(jià)格低廉、管理方便、性能良好，而且容易維護(hù)。

利用路由和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)連接的用戶(hù)可以使用企業(yè)內(nèi)網(wǎng)的所有服務(wù)，其中包括文件服務(wù)的共享、企業(yè)打印機(jī)共享、企業(yè)Web服務(wù)的訪(fǎng)問(wèn)和郵件服務(wù)及數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)的訪(fǎng)問(wèn)。例如，在運(yùn)行“路由和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)”的服務(wù)器上，客戶(hù)端可以使用Windows資源管理器來(lái)建立驅(qū)動(dòng)器連接和連接到打印機(jī)。由于遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)完全支持驅(qū)動(dòng)器號(hào)和統(tǒng)一資源定位器UNC名稱(chēng)，因此連接到企業(yè)內(nèi)網(wǎng)的外部用戶(hù)的大多數(shù)應(yīng)用程序不必進(jìn)行修改即可直接使用。

路由和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)是Windows Server 2003的默認(rèn)Windows組件，其初始狀態(tài)為停用，因此在構(gòu)建路由和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)之前必須將其激活，只有在路由和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)管理控制臺(tái)中服務(wù)器上的箭頭變?yōu)榫G色的向上箭頭，才表明此路由和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)已經(jīng)被激活。

3.遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器在系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)

遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器在操作系統(tǒng)中成功的實(shí)現(xiàn)的前提必須要進(jìn)行遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器屬性的配置。對(duì)常規(guī)屬性設(shè)置，在操作系統(tǒng)的路由和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)中，可以使該服務(wù)器作為一個(gè)路由器或者是一個(gè)遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器。當(dāng)作為路由器時(shí)，它可以作為企業(yè)網(wǎng)和因特網(wǎng)之間的一座橋梁，因此可以通過(guò)選中“遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器”復(fù)選框來(lái)改變?cè)摲?wù)器的角色，使其成為一臺(tái)虛擬專(zhuān)用網(wǎng)服務(wù)器。對(duì)遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器的安全設(shè)置，虛擬專(zhuān)用網(wǎng)始終是通過(guò)公用網(wǎng)絡(luò)在虛擬專(zhuān)用網(wǎng)客戶(hù)端與服務(wù)器之間建立的邏輯連接。為了確保隱私安全，必須對(duì)通過(guò)該連接發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。路由和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)中的安全信息包括身份驗(yàn)證方法和記帳提供程序。身份驗(yàn)證方法包括默認(rèn)的Windows身份驗(yàn)證和RADIUS身份驗(yàn)證，服務(wù)器通過(guò)一系列的驗(yàn)證方法對(duì)遠(yuǎn)程系統(tǒng)進(jìn)行身份驗(yàn)證。遠(yuǎn)程用戶(hù)IP設(shè)置，遠(yuǎn)程VPN客戶(hù)必須通過(guò)IP地址連接到服務(wù)器從而訪(fǎng)問(wèn)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)IP設(shè)置可以給遠(yuǎn)程客戶(hù)機(jī)指派IP地址。一般通過(guò)兩種方法來(lái)指派：第一種是利用企業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的DHCP服務(wù)器動(dòng)態(tài)的分配IP地址，另一種方法是指定某個(gè)范圍的靜態(tài)地址池，其中“啟用IP路由”可以使遠(yuǎn)程企業(yè)用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)到此遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器所連接的整個(gè)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。

遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器端口的配置決定著虛擬專(zhuān)用網(wǎng)的請(qǐng)求的成敗，在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是建立點(diǎn)到點(diǎn)連接所使用端口的硬件或軟件，而端口是用來(lái)支持單個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的設(shè)備的信道，在路由和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)管理控制臺(tái)中可以監(jiān)視和管理各種端口，而且可以更改各端口的配置，例如：對(duì)WAN微型端口（PPTP）和（L2TP）的數(shù)量的更改。在WAN微型端口（PPTP）中，“遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)連接（僅入站）”是為企業(yè)用戶(hù)啟用遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)，“請(qǐng)求撥號(hào)路由選擇連接（入站和出站）”是為企業(yè)用戶(hù)啟用請(qǐng)求撥號(hào)路由。

完成遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器端口的配置之后，接下來(lái)就是進(jìn)行用戶(hù)撥入的配置，企業(yè)遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器同時(shí)也具備域控制器的功能，它是通過(guò)“活動(dòng)目錄用戶(hù)和計(jì)算機(jī)”來(lái)管理企業(yè)遠(yuǎn)程客戶(hù)的，而它所管理的用戶(hù)對(duì)象屬性中存在“撥入”選項(xiàng)卡，“撥入”屬性可以允許或禁止遠(yuǎn)程企業(yè)用戶(hù)連接到企業(yè)內(nèi)部服務(wù)器上。其中“回?fù)苓x項(xiàng)”可以為遠(yuǎn)程用戶(hù)撥入實(shí)現(xiàn)多種不同的功能，當(dāng)用戶(hù)撥號(hào)到企業(yè)路由和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器后，只要賬戶(hù)正確就允許與企業(yè)網(wǎng)絡(luò)建立

連接，則選擇“不回?fù)堋?；?dāng)遠(yuǎn)程企業(yè)用戶(hù)撥入到路由和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器后，輸入正確的賬戶(hù)，服務(wù)器會(huì)要求用戶(hù)輸入回?fù)艿碾娫?huà)號(hào)碼，然后掛斷電話(huà)，并由服務(wù)器對(duì)用戶(hù)進(jìn)行撥號(hào)，為遠(yuǎn)程用戶(hù)節(jié)省電話(huà)費(fèi)用，則選擇由呼叫方設(shè)置，這種方法僅針對(duì)路由和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)。

需要注意的是由于企業(yè)的規(guī)模各不相同，因此企業(yè)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)帶寬等也不同，遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器可以根據(jù)企業(yè)自身的狀況選擇以下三種不同的方式來(lái)部署：

（1）單接口VPN服務(wù)器。此時(shí)用企業(yè)的核心路由器或硬件防火墻負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)包到因特網(wǎng)并對(duì)外網(wǎng)提供各種服務(wù)，企業(yè)客戶(hù)端在呼叫服務(wù)器時(shí)的地址就是核心路由器或硬件防火墻的公網(wǎng)地址。

（2）雙接口VPN服務(wù)器。適用于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中具有多個(gè)公網(wǎng)地址。這種方式可以減少核心路由器或者硬件防火墻的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，因?yàn)殡p接口VPN服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)中，客戶(hù)端直接通過(guò)VPN服務(wù)器訪(fǎng)問(wèn)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。

（3）服務(wù)器做VPN服務(wù)器。如果企業(yè)原先通過(guò)服務(wù)器構(gòu)建企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，可以在服務(wù)器上啟用VPN服務(wù)器，或者是直接采用ISA Server作為服務(wù)器，在ISA Server上啟用VPN服務(wù)器并且代替原來(lái)的防火墻與路由器。

4.遠(yuǎn)程客戶(hù)端網(wǎng)絡(luò)連接的構(gòu)建

遠(yuǎn)程客戶(hù)端網(wǎng)絡(luò)連接直接決定客戶(hù)端是否能成功訪(fǎng)問(wèn)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)，虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)VPN客戶(hù)端能使用“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)隧道協(xié)議”（PPTP）、“第二層隧道協(xié)議”（L2TP）和“IP安全協(xié)議（IPSec）”來(lái)創(chuàng)建一個(gè)通往VPN服務(wù)器的安全隧道。通過(guò)這種方法，客戶(hù)端就變成了專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)隧道協(xié)議是一種常用的VPN協(xié)議，它使用支持56位密鑰的MPPE增強(qiáng)加密方式，因此非常安全，而且易于進(jìn)行配置和維護(hù)。在純microsoft環(huán)境和混合環(huán)境中，基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)隧道協(xié)議的VPN客戶(hù)端部署方便，而且可以通過(guò)使用遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)策略的規(guī)則進(jìn)行PPTP連接的允許或拒絕，使遠(yuǎn)程客戶(hù)機(jī)能夠在規(guī)定的時(shí)間訪(fǎng)問(wèn)公司局域網(wǎng)，并且可以實(shí)現(xiàn)各種安全的身份驗(yàn)證方式和加密方式。在客戶(hù)端建立一個(gè)基于VPN的WAN微型端口（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)隧道協(xié)議）連接后，就可以通過(guò)此連接自動(dòng)獲取一個(gè)VPN務(wù)器上分配的IP地址，從而實(shí)現(xiàn)客戶(hù)端與企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成同一個(gè)局域網(wǎng)。

當(dāng)遠(yuǎn)程客戶(hù)端通過(guò)VPN連接自動(dòng)獲取到一個(gè)和企業(yè)內(nèi)網(wǎng)同一網(wǎng)段的IP地址后，就可以像在公司內(nèi)部一樣安全、方便、快速、高效地與Intranet交換機(jī)密的商務(wù)信息，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)跨因特網(wǎng)的安全訪(fǎng)問(wèn)。

5.總結(jié)

利用路由和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)實(shí)現(xiàn)的虛擬專(zhuān)用網(wǎng)技術(shù)不但可以方便的使遠(yuǎn)程用戶(hù)同企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之間建立安全可靠連接，而且能夠做到節(jié)約成本的前提下保證企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的高效的資源共享和信息傳遞，因此，應(yīng)用路由和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)實(shí)現(xiàn)Windows的虛擬專(zhuān)用網(wǎng)技術(shù)在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全訪(fǎng)問(wèn)中能夠解決網(wǎng)絡(luò)面臨的一系列安全問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔嶸.安全的企業(yè)VPN解決方案[J].微型電腦應(yīng)用，2004（7）

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關(guān)鍵詞： 虛擬現(xiàn)實(shí) 挖掘機(jī) 培訓(xùn)

Abstract: with the rapid development of modern economy and the level of production safety and raise the level of management, with the virtual reality technology to mining machinery homework personnel training simulation has become training high quality personnel of urgent need. This article is in this context, the virtual reality technology is applied to the simulation training of operators excavator, in hopes of domestic mining machinery training work provide some help.

Keywords: virtual reality excavator training

中圖分類(lèi)號(hào)： S222.5+5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

引言

虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality，簡(jiǎn)稱(chēng)VR)是近年來(lái)出現(xiàn)的高新技術(shù)，也稱(chēng)靈境技術(shù)或人工環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)是利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時(shí)、沒(méi)有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。

VR是一項(xiàng)綜合集成技術(shù)，涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)交互技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域，它用計(jì)算機(jī)生成逼真的三維視、聽(tīng)、嗅覺(jué)等感覺(jué)，使人作為參與者通過(guò)適當(dāng)裝置，自然地對(duì)虛擬世界進(jìn)行體驗(yàn)和交互作用。簡(jiǎn)單而言，VR技術(shù)就是讓用戶(hù)沉浸于一個(gè)虛擬的計(jì)算機(jī)人工環(huán)境中，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)軟件和外部設(shè)備與計(jì)算機(jī)人工環(huán)境進(jìn)行互動(dòng)、構(gòu)思，從而完成所希望達(dá)到的目的。其概念圖如圖1所示。

圖1 虛擬現(xiàn)實(shí)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能以一種直接的信息傳遞方式，能提供圖文聲像并茂的，自主控制的人機(jī)交互的情景；還能按超文本、超鏈接方式組織管理學(xué)科知識(shí)和各種教學(xué)信息，提供生動(dòng)活潑的直觀形象思維材料、展現(xiàn)不能直接觀察到的事物等，形成知識(shí)點(diǎn)。這有利于培訓(xùn)人員的主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)探索，培訓(xùn)人員可以從思維、情感和行為三個(gè)方面參與培訓(xùn)活動(dòng)。1.工程施工機(jī)械作業(yè)人員的培訓(xùn)現(xiàn)狀

據(jù)統(tǒng)計(jì)，在全國(guó)范圍內(nèi)各類(lèi)工程機(jī)械每年銷(xiāo)售量在 15 萬(wàn)臺(tái)左右，并呈不斷攀升趨勢(shì)，按每臺(tái)機(jī)械需要二名操作員計(jì)算，每年需要操作員 30 萬(wàn)名左右?，F(xiàn)階段，挖掘機(jī)操作的培訓(xùn)采取上機(jī)實(shí)際操作的方法，在實(shí)際培訓(xùn)中，幾個(gè)、甚至幾十個(gè)人輪流使用同一臺(tái)機(jī)械，這要求培訓(xùn)機(jī)構(gòu)有更多的機(jī)械，使得挖掘機(jī)駕駛員培訓(xùn)是一項(xiàng)耗資非常高的職業(yè)培訓(xùn)，其主要表現(xiàn)為：設(shè)備投入高、日常消耗大。

基于以上原因，在國(guó)內(nèi)大發(fā)展的過(guò)程中，工程機(jī)械作業(yè)人員不僅數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)的達(dá)不到市場(chǎng)需求，而且導(dǎo)致了工程施工機(jī)械事故的頻頻發(fā)生。其本質(zhì)在于工程機(jī)械作業(yè)人員專(zhuān)業(yè)知識(shí)不足，操作技能不熟練，安全操作素質(zhì)不高，誤操作等。

2. VR技術(shù)在工程施工機(jī)械培訓(xùn)中的應(yīng)用

為提高工程機(jī)械滯后的培訓(xùn)過(guò)程和培訓(xùn)方式，提高作業(yè)人員的安全素質(zhì)，保證工程機(jī)械安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，減少生產(chǎn)過(guò)程中的事故發(fā)生的頻率，本文將引入一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的新型工程機(jī)械作業(yè)人員培訓(xùn)方式。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已在軍事、航天、建筑、機(jī)器人及制造、醫(yī)學(xué)、教育及娛樂(lè)等眾多的場(chǎng)所得到廣泛的成功應(yīng)用。在工程施工機(jī)械作業(yè)人員的培訓(xùn)中也取得了顯著的效果。

2.1用虛擬現(xiàn)實(shí)沉浸性，提高對(duì)挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理的了解

該系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)三維虛擬仿真技術(shù)產(chǎn)生逼真的三維立體的挖掘機(jī)工作場(chǎng)景和工況，如圖所示。受訓(xùn)人員通過(guò)大屏幕投影儀或佩戴立體成像眼鏡，在立體場(chǎng)景中操作挖掘機(jī)，具有很強(qiáng)的身臨其境的感覺(jué)。

此外，通過(guò)該系統(tǒng)還可以近距離，多個(gè)角度的觀察挖掘機(jī)金屬結(jié)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)，甚至于平時(shí)看不到的部件，如減速箱內(nèi)部等，都可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的觀察，能讓學(xué)員直觀、全面的學(xué)習(xí)挖掘機(jī)各個(gè)部件的運(yùn)行原理和工作方式。

2.2用虛擬現(xiàn)實(shí)的交互性，提高作業(yè)人負(fù)實(shí)際操作的能力

該系統(tǒng)可以很好的讓操作員與運(yùn)行中的三維立體場(chǎng)景實(shí)時(shí)交互，在各場(chǎng)景中可以進(jìn)行虛擬挖掘機(jī)挖土甩方，挖掘機(jī)上下坡，挖掘機(jī)坑溝填埋，挖掘機(jī)行駛停放，挖掘機(jī)道路清障，挖掘機(jī)土堤作業(yè)，挖掘機(jī)挖溝刷坡等工作。如圖2所示。使操作者初步了解挖掘機(jī)的基本原理和基本知識(shí)，體會(huì)操作挖掘機(jī)的動(dòng)作要領(lǐng)，感受各類(lèi)安全裝置的動(dòng)作方式。

圖2 挖掘機(jī)虛擬場(chǎng)景

2.3事故再現(xiàn)與案例分析

在操作訓(xùn)練中，受訓(xùn)人員可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)現(xiàn)功能來(lái)觀察分析自己的操作訓(xùn)練情況，特別是訓(xùn)練過(guò)程中發(fā)生重大錯(cuò)誤，如挖土撞車(chē)時(shí)撞車(chē)、行車(chē)時(shí)撞障礙物等，可利用再現(xiàn)的效果來(lái)判斷和分析錯(cuò)誤原因。適合于毫無(wú)挖掘機(jī)操作經(jīng)驗(yàn)的學(xué)員進(jìn)行操作培訓(xùn)，部分具備操作員資格的新手進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)練習(xí)。

3. 該系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)

與以前的培訓(xùn)與考核方式相比，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的挖掘機(jī)模擬操作系統(tǒng)有強(qiáng)大的功能，在進(jìn)行訓(xùn)練、考核、安全技術(shù)教育方面具有如下優(yōu)點(diǎn):

3.1安全性高

使用挖掘機(jī)模擬操作系統(tǒng)可以安全地進(jìn)行挖掘機(jī)上下坡、挖掘機(jī)挖溝刷坡以及非常危險(xiǎn)的安全性實(shí)驗(yàn)，這在實(shí)車(chē)實(shí)驗(yàn)中是無(wú)法達(dá)到的。

3.2再現(xiàn)性好

由于挖掘機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和使用工況等因素很難控制，實(shí)車(chē)實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)性較差。而基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的挖掘機(jī)模擬器則可以方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、機(jī)型模型的選擇和模擬環(huán)境的設(shè)定，再現(xiàn)性好

3.3可方便地設(shè)定各種條件，經(jīng)濟(jì)性高

與實(shí)車(chē)實(shí)驗(yàn)相比，模擬器占地小、耗能少，在軟件環(huán)境中還可以便利地設(shè)定各種實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)參數(shù)。

4. 總結(jié)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一項(xiàng)多學(xué)科的綜合技術(shù):其基本思想是利用現(xiàn)代科技的手段，人為制造一個(gè)虛擬的空間，人們能夠在這個(gè)空間中實(shí)現(xiàn)看、聽(tīng)、移動(dòng)等交互活動(dòng)，就像在真的環(huán)境中一樣，用戶(hù)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)人這個(gè)環(huán)境并能操縱系統(tǒng)中的對(duì)象與之交互，三維環(huán)境下的實(shí)時(shí)性和交互性是其主要特征。

將虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用于挖掘機(jī)械作業(yè)人員培訓(xùn)，就是將虛擬現(xiàn)實(shí)的概念進(jìn)行設(shè)計(jì)并構(gòu)思成可視化和可操作化;實(shí)現(xiàn)逼真的現(xiàn)場(chǎng)效果;通過(guò)計(jì)算機(jī)接口，給用戶(hù)同時(shí)提供諸如視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等各種直觀而自然的感知交互手段，最大限度利用計(jì)算機(jī)仿真訓(xùn)練器對(duì)挖掘機(jī)作業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn)，可以提高培訓(xùn)水平，縮短培訓(xùn)周期，減少培訓(xùn)費(fèi)用。而基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的挖掘機(jī)培訓(xùn)系統(tǒng)在實(shí)際使用過(guò)程中也取得了良好的效果，顯著提高了挖掘機(jī)操作人員的培訓(xùn)質(zhì)量和效率。

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篇5

論文摘要：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行全面仿真的技術(shù)，能夠解決學(xué)習(xí)媒體的情景化及自然交互性的要求，從而在現(xiàn)代教育領(lǐng)域內(nèi)有著極其巨大的應(yīng)用前景。本文主要探討虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)類(lèi)型的劃分，及其在現(xiàn)代教育領(lǐng)域中的應(yīng)用及優(yōu)勢(shì)。

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，新的教學(xué)媒體不斷涌現(xiàn)，繼多媒體、仿真、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之后，教學(xué)技術(shù)領(lǐng)域又出現(xiàn)了一個(gè)新型教學(xué)媒體，它就是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(virtualReality)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行全面仿真的技術(shù)，由于它能夠創(chuàng)建與現(xiàn)實(shí)社會(huì)類(lèi)似的環(huán)境，使使用者獲得身臨其境的感覺(jué)和體會(huì)，從而能夠解決學(xué)習(xí)媒體的情景化及自然交互性的要求，因而，在教育領(lǐng)域內(nèi)有著極其巨大的應(yīng)用前景，可以預(yù)言，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將成為現(xiàn)代教育領(lǐng)域內(nèi)最具有應(yīng)用前景的“明星”技術(shù)。

目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已在航空航天、醫(yī)學(xué)實(shí)習(xí)、建筑設(shè)計(jì)、軍事訓(xùn)練、體育訓(xùn)練、娛樂(lè)游戲等許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用?！趪?guó)外，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已應(yīng)用于課堂教學(xué)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為新的教學(xué)媒體，它的出現(xiàn)無(wú)疑將對(duì)現(xiàn)代教育教學(xué)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中的具體應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在各方面都展現(xiàn)出了強(qiáng)大的應(yīng)用可能性，蘊(yùn)藏了無(wú)限生機(jī)，它能夠?yàn)閷W(xué)生提供生動(dòng)、逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生能夠成為虛擬環(huán)境的一名參與者，在虛擬環(huán)境中扮演一個(gè)角色，這對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，突破教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的技能都將起到積極的作用。新興的教育形式必將因其優(yōu)越的一面而在未來(lái)教育領(lǐng)域中占有一席之地。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育教學(xué)中的應(yīng)用主要有以下六個(gè)方面。

1、科技研究

當(dāng)前許多高校都在積極研究虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其應(yīng)用，并相繼建起了虛擬現(xiàn)實(shí)與系統(tǒng)仿真的研究室，將科研成果迅速轉(zhuǎn)化實(shí)用技術(shù)，如北京航天航空大學(xué)在分布式飛行模擬方面的應(yīng)甩浙江大學(xué)在建筑方面進(jìn)行虛擬規(guī)劃、虛擬設(shè)計(jì)的應(yīng)用；哈爾濱工業(yè)大學(xué)在人機(jī)交互方面的應(yīng)用；清華大學(xué)對(duì)臨場(chǎng)感的研究等都頗具特色。

2、虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)生提供生動(dòng)、逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境，如建造人體模型、電腦太空旅行、化合物分子結(jié)構(gòu)顯示等，在廣泛的科目領(lǐng)域提供無(wú)限的虛擬體驗(yàn)，從而加速和鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程。親身去經(jīng)歷、親身去感受比空洞抽象的說(shuō)教更具說(shuō)服力，主動(dòng)地去交互與被動(dòng)的灌輸，有本質(zhì)的差別。

3、虛擬實(shí)驗(yàn)

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以建立各種虛擬實(shí)驗(yàn)室，如地理、物理、化學(xué)、生物實(shí)驗(yàn)室等等，擁有傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室難以比擬的優(yōu)勢(shì)，不僅可以節(jié)省成本，還可以規(guī)避真實(shí)實(shí)驗(yàn)或操作往往會(huì)帶來(lái)各種危險(xiǎn)。

4、虛擬實(shí)訓(xùn)基地

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立起來(lái)的虛擬實(shí)訓(xùn)基地，其“設(shè)備”與“部件”多是虛擬的，可以根據(jù)隨時(shí)生成新的設(shè)備。教學(xué)內(nèi)容可以不斷更新，使實(shí)踐訓(xùn)練及時(shí)跟上技術(shù)的發(fā)展。

5、虛擬仿真校園

教育部在一系列相關(guān)的文件中，多次涉及到了虛擬校園，闡明了虛擬校園的地位和作用。虛擬校園也是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中最早的具體應(yīng)用，它由淺至深有三個(gè)應(yīng)用層面，分別適應(yīng)學(xué)校不同程度的需求：

(1)、簡(jiǎn)單的虛擬我們的校園環(huán)境供游客瀏覽。

(2)、基于教學(xué)、教務(wù)、校園生活，功能相對(duì)完整的三維可視化虛擬校園。

(3)、以學(xué)員為中心，加入一系列人性化的功能，以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為遠(yuǎn)程教育基礎(chǔ)平臺(tái)(包括虛擬考場(chǎng))。

6、虛擬遠(yuǎn)程教育

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使得Internet的一片平面世界首次出現(xiàn)了的三維場(chǎng)景，它剛一問(wèn)世，便引起了極大的反響，得到眾多的軟硬件廠(chǎng)商的支持，成為了Internet是最具發(fā)展前景的新興技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)在各方面都展現(xiàn)出了強(qiáng)大的應(yīng)用可能性，蘊(yùn)藏了無(wú)限生機(jī)，在教育領(lǐng)域中WEB站點(diǎn)中，它可廣泛用于學(xué)習(xí)情景創(chuàng)設(shè)，增加學(xué)習(xí)內(nèi)容的形象性和趣味性；可視化的導(dǎo)航自然的人機(jī)界面等方面。如：創(chuàng)建網(wǎng)上三維圖書(shū)館。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中的優(yōu)勢(shì)分析

1．彌補(bǔ)遠(yuǎn)程教學(xué)條件的不足。在實(shí)際教學(xué)中，往往會(huì)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、教學(xué)經(jīng)費(fèi)等方面的原因，而使一些應(yīng)該開(kāi)設(shè)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行。利用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，可以彌補(bǔ)這些方面的不足學(xué)生足不出戶(hù)便可以做各種各樣的實(shí)驗(yàn)，獲得與真實(shí)實(shí)驗(yàn)一樣的體會(huì)，從而豐富感性認(rèn)識(shí)，加深對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解。

2．避免真實(shí)實(shí)驗(yàn)或操作所帶來(lái)的各種危險(xiǎn)。以往對(duì)于危險(xiǎn)的或?qū)θ梭w健康有危害的實(shí)驗(yàn)，一般采用電視錄像的方式來(lái)取代實(shí)驗(yàn)，學(xué)生無(wú)法直接參與實(shí)驗(yàn)，獲得感性認(rèn)識(shí)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)，則可以免除這種顧慮，學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，可以放心地去做各種危險(xiǎn)的或危害人體的實(shí)驗(yàn)。例如：虛擬的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以避免化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的燃燒、爆炸所帶來(lái)的危險(xiǎn)。

篇6

[關(guān)鍵詞]虛擬現(xiàn)實(shí) 工業(yè)旅游

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,涉及計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)等領(lǐng)域的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在近階段同樣高速發(fā)展。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬出一個(gè)三維的虛擬世界,為用戶(hù)提供視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官的模擬,令用戶(hù)如同身臨其境。由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所具有的突出特性,目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已廣泛應(yīng)用在軍事、醫(yī)療、教育、文化、航天、水利、城市規(guī)劃等方面,無(wú)形中改變著我們的工作、學(xué)習(xí)、生活的方式,因此也成為學(xué)者們當(dāng)前關(guān)注和研究的熱點(diǎn)。

工業(yè)旅游是伴隨城市化和工業(yè)化高速發(fā)展而產(chǎn)生的,是融合知識(shí)、觀光、休閑的一種旅游項(xiàng)目。工業(yè)旅游在滿(mǎn)足大眾好奇心的同時(shí),也可以宣傳企業(yè)文化、提升企業(yè)形象,隨著工業(yè)旅游的深入發(fā)展,將來(lái)也可以成為企業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。工業(yè)旅游最早出現(xiàn)在西方,人們把倒閉、廢棄的工礦企業(yè)重新進(jìn)行改造,轉(zhuǎn)變成為工業(yè)博物館、景觀公園、藝術(shù)表演場(chǎng)地、設(shè)計(jì)公司的辦公場(chǎng)所等現(xiàn)代實(shí)用場(chǎng)所,逐漸發(fā)展成為工業(yè)遺產(chǎn)旅游。隨著工業(yè)遺產(chǎn)旅游的發(fā)展,旅游開(kāi)始進(jìn)入生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中的工業(yè)企業(yè),從而形成現(xiàn)在完整的工業(yè)旅游概念。我國(guó)在經(jīng)歷了幾十年的工業(yè)高速發(fā)展后,工業(yè)企業(yè)逐步成熟,對(duì)于工業(yè)旅游的認(rèn)識(shí)不斷深入,近年來(lái)越來(lái)越多的工業(yè)企業(yè)開(kāi)始加入到工業(yè)旅游中,并呈現(xiàn)出一種快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)涉及了多種學(xué)科的技術(shù),綜合利用了多種先進(jìn)技術(shù)裝備,具有如下三個(gè)主要的特點(diǎn)

1. 沉浸性。指用戶(hù)感覺(jué)完全置身于虛擬世界中,被虛擬世界所包圍。由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供的多感知性,用戶(hù)不僅具有常見(jiàn)的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)感知,還具有觸覺(jué)感知、嗅覺(jué)感知、運(yùn)動(dòng)感知等。通過(guò)多感知性,使用戶(hù)沉浸于虛擬世界中,由被動(dòng)的觀察者成為主動(dòng)的參與者,參與虛擬世界的活動(dòng)。

2. 交互性。在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中,交互性的實(shí)現(xiàn)相比以往的人機(jī)交互方式有了巨大的改變,不再像以往那樣完全依賴(lài)于鍵盤(pán)、鼠標(biāo),借助于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)殊的硬件設(shè)備,人與虛擬現(xiàn)實(shí)世界可以通過(guò)自然的方式進(jìn)行交互,例如人的走動(dòng)、頭的轉(zhuǎn)動(dòng)、手的移動(dòng)等等。

3. 想象性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅可以虛擬構(gòu)建真實(shí)存在的環(huán)境,還可以構(gòu)建人們的想象空間,從而去體現(xiàn)設(shè)計(jì)者的思想,實(shí)現(xiàn)一定的目標(biāo)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界提供了一種全新的方法和手段,為人類(lèi)去探索和研究已知以及未知的問(wèn)題提供了新的方法及思路。

充分利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所具有的鮮明特點(diǎn),在工業(yè)旅游中發(fā)揮虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),從而完善、促進(jìn)工業(yè)旅游。

二、增強(qiáng)工業(yè)旅游中知識(shí)的傳播與普及

在工業(yè)旅游過(guò)程中,工業(yè)企業(yè)或多或少都會(huì)對(duì)工業(yè)企業(yè)的制造流程、制造工藝進(jìn)行一定的介紹,但是由于制造流程、制造工藝涉及的知識(shí)專(zhuān)業(yè)性、理論性較強(qiáng),有些很難通過(guò)講解員的講解完全說(shuō)明,并且很多機(jī)器設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)也是無(wú)法直接觀察到的,因此目前的講解方式還不能十分有效的進(jìn)行知識(shí)傳播。但是通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),就可以完全解決這些問(wèn)題,通過(guò)對(duì)廠(chǎng)房、機(jī)器設(shè)備的虛擬構(gòu)建,在計(jì)算機(jī)的虛擬平臺(tái)上就可以構(gòu)建任何我們需要的部件,不僅可以渲染動(dòng)畫(huà)進(jìn)行工作原理、工作流程的介紹,還可以提供計(jì)算機(jī)終端設(shè)備供參觀者模擬操作,從而極大提高知識(shí)的普及和傳播。

三、增強(qiáng)工業(yè)旅游中的沖擊力、感染力

由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是以計(jì)算機(jī)平臺(tái)為基礎(chǔ)的,因此通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)生成的虛擬環(huán)境、虛擬模型都可以利用計(jì)算機(jī)的圖形技術(shù)進(jìn)行畫(huà)面的優(yōu)化,從而為參觀者呈現(xiàn)出精美絢麗的畫(huà)面。在擁有了優(yōu)質(zhì)畫(huà)面的前提下,充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的優(yōu)勢(shì),聲覺(jué)、觸覺(jué)等設(shè)備營(yíng)造出完整地虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境將給予參觀者多感官的刺激,帶給參觀者強(qiáng)勁的沖擊力、感染力。

四、增強(qiáng)工業(yè)旅游過(guò)程中的安全性

在工業(yè)企業(yè)中,總是有些區(qū)域是具有一定危險(xiǎn)性的。在參觀過(guò)程中,由于人員數(shù)量多,人員的組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜,增加了工業(yè)企業(yè)管理上的難度。而利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以在實(shí)地參觀中避開(kāi)潛在危險(xiǎn)區(qū),通過(guò)在虛擬廠(chǎng)區(qū)系統(tǒng)中模擬游覽來(lái)替代實(shí)地參觀,從而徹底避免危險(xiǎn)情況的發(fā)生,增強(qiáng)工業(yè)旅游的安全性。

五、增強(qiáng)工業(yè)旅游企業(yè)的宣傳方式

通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)完成了虛擬廠(chǎng)區(qū)的整個(gè)系統(tǒng)之后,可以利用系統(tǒng)在多種途徑進(jìn)行知識(shí)傳播和企業(yè)宣傳。例如:在多媒體放映廳進(jìn)行大屏幕播放、裝載在單機(jī)上供使用者單機(jī)操作、還可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)使普通民眾在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行瀏覽操作、通過(guò)系統(tǒng)導(dǎo)出數(shù)據(jù)刻錄在光盤(pán)等媒介后,用戶(hù)可以在個(gè)人電腦上進(jìn)行瀏覽?？偠灾?虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以極大豐富工業(yè)企業(yè)現(xiàn)有的宣傳方式。

六、增強(qiáng)工業(yè)旅游企業(yè)的規(guī)劃管理能力

通過(guò)擴(kuò)展系統(tǒng)功能,可以為工業(yè)企業(yè)提供一個(gè)全三維可視化的規(guī)劃管理系統(tǒng)平臺(tái),在管理系統(tǒng)中工業(yè)企業(yè)可以對(duì)廠(chǎng)區(qū)的改建、擴(kuò)建規(guī)劃方案進(jìn)行可視化的評(píng)估論證,為規(guī)劃方案的修改完善提供有力的支持。同時(shí)對(duì)于廠(chǎng)區(qū)中的地下管線(xiàn)等隱蔽設(shè)備,通過(guò)系統(tǒng)可以進(jìn)行可視化的管理,從而極大提高地下管線(xiàn)等隱蔽設(shè)備的管理、維護(hù)水平。

本文從虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)入手,對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工業(yè)旅游方面的應(yīng)用進(jìn)行了闡述,結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)特點(diǎn)對(duì)它在工業(yè)旅游應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了初步的介紹,對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工業(yè)旅游中更深入的應(yīng)用,有待于以后的研究。隨著工業(yè)旅游的不斷發(fā)展,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)步,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與工業(yè)旅游的結(jié)合必將更加緊密,推動(dòng)工業(yè)旅游更加蓬勃的發(fā)展。

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篇7

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)；房地產(chǎn)；競(jìng)爭(zhēng)力

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要特征

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有以下最主要的特征：（1）沉浸性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生逼真的三維立體圖像，再利用一些經(jīng)過(guò)特別設(shè)計(jì)的外部配件和技術(shù)，如數(shù)字頭盔、數(shù)字手套、座艙、全方位監(jiān)視器等，為使用者構(gòu)建一個(gè)感覺(jué)上真實(shí)，但實(shí)際上并不存在的一種情境。使用者與虛擬環(huán)境中的各種對(duì)象相互作用時(shí)，就如同在現(xiàn)實(shí)世界中的一樣。（2）交互性。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的人機(jī)交互是一種近乎自然的交互，使用者不僅可以利用電腦鍵盤(pán)、鼠標(biāo)進(jìn)行交互，而且能夠通過(guò)特殊頭盔、數(shù)據(jù)手套等傳感設(shè)備進(jìn)行交互。計(jì)算機(jī)能根據(jù)使用者的頭、手、眼、語(yǔ)言及身體的運(yùn)動(dòng)，來(lái)調(diào)整系統(tǒng)呈現(xiàn)的圖像及聲音。使用者通過(guò)自身的語(yǔ)言、身體運(yùn)動(dòng)或動(dòng)作等自然技能，就能對(duì)虛擬環(huán)境中的對(duì)象進(jìn)行考察或操作。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的類(lèi)型

1．簡(jiǎn)易型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。簡(jiǎn)易型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)又稱(chēng)桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，是利用個(gè)人計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真，將計(jì)算機(jī)的屏幕作為用戶(hù)觀察虛擬境界的一個(gè)窗口，使用者通過(guò)鍵盤(pán)、鼠標(biāo)便可與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互并操縱其中的物體。這種系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是缺乏真實(shí)的多感知的現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，易于普及推廣。

2．沉浸型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。沉浸型虛擬系統(tǒng)是一套比較復(fù)雜的系統(tǒng)。它利用頭盔顯示器、位置跟蹤器、數(shù)據(jù)手套等設(shè)備與虛擬世界進(jìn)行交互。由于這種系統(tǒng)可以將使用者的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)與外界隔離，因此，用戶(hù)可排除外界干擾，全身心地投入到虛擬現(xiàn)實(shí)中去。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是用戶(hù)可完全沉浸到虛擬世界中去，缺點(diǎn)是系統(tǒng)設(shè)備價(jià)格昂貴，難以普及推廣。

3．分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是利用遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)，將異地的不同用戶(hù)聯(lián)結(jié)起來(lái)，共享一個(gè)虛擬空間，多個(gè)用戶(hù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)同一虛擬世界進(jìn)行觀察和操作，達(dá)到協(xié)同工作的目的。這種系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是對(duì)資源的共享，也是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在房地產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

正是由于虛擬現(xiàn)實(shí)具備真實(shí)的體驗(yàn)、友好的人機(jī)交互等特征和功能，越來(lái)越多的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)及設(shè)備不斷地進(jìn)入市場(chǎng)。同時(shí)，VR技術(shù)也逐漸從飛行仿真、戰(zhàn)爭(zhēng)應(yīng)用進(jìn)而應(yīng)用到教育、科研、娛樂(lè)、建筑、醫(yī)療、工業(yè)等各個(gè)方面。本文重點(diǎn)探討虛擬現(xiàn)實(shí)在房地產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用及前景。

隨著房地產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，目前樓盤(pán)在規(guī)劃設(shè)計(jì)和空間創(chuàng)意方面，已經(jīng)難有實(shí)質(zhì)性的突破。而且購(gòu)房者日益成熟，他們需要更直觀、更快捷、更全面的了解樓盤(pán)本身的信息，傳統(tǒng)的樓書(shū)、條幅等已無(wú)法完全滿(mǎn)足他們的需求。投資商在規(guī)劃初期或樓盤(pán)即將封頂之際，展開(kāi)宣傳攻勢(shì)，向購(gòu)房者們介紹自己在質(zhì)量、設(shè)計(jì)、環(huán)境等方面的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)，以吸引他們租購(gòu)的欲望。但由于樓盤(pán)尚在建造之中，購(gòu)房者無(wú)法得知實(shí)物在裝飾設(shè)計(jì)，外形外觀及建筑質(zhì)量方面的實(shí)際情況。因此投資商需找來(lái)與此樓盤(pán)相似的實(shí)物進(jìn)行拍攝，或制作設(shè)計(jì)平面外觀圖形來(lái)向客戶(hù)宣傳。

由于技術(shù)的獨(dú)特性和提供信息功能的集成互動(dòng)性，集影視廣告、動(dòng)畫(huà)、多媒體、網(wǎng)絡(luò)科技于一身的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在新的市場(chǎng)需求下，成為最新型的房地產(chǎn)營(yíng)銷(xiāo)方式。其最主要的核心是房地產(chǎn)銷(xiāo)售。同時(shí)在房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)中的其他重要環(huán)節(jié)包括申報(bào)、審批、設(shè)計(jì)、宣傳等方面都有著非常迫切的需求。虛擬現(xiàn)實(shí)具體可以應(yīng)用在以下幾個(gè)方面：

1.項(xiàng)目的招商和審批。傳統(tǒng)的效果圖等表現(xiàn)手段容易被人為修飾而產(chǎn)生誤導(dǎo)，而把樓盤(pán)做成三維動(dòng)畫(huà)，投資商可通過(guò)沉浸虛擬現(xiàn)實(shí)，評(píng)估各種方案的特點(diǎn)與優(yōu)劣，以便做出最佳的方案決策，不但可以避免決策失誤，而且可以大大提高該房產(chǎn)的潛在市場(chǎng)價(jià)值，從而提高土地資源利用效率和項(xiàng)目開(kāi)發(fā)成功率，保護(hù)投資。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為大型項(xiàng)目的展示工具，在申報(bào)、審批時(shí)，能使目標(biāo)受眾產(chǎn)生強(qiáng)烈的興趣，項(xiàng)目策劃者的訴求更易為他人所認(rèn)同，使項(xiàng)目的報(bào)批順利及時(shí)通過(guò)，從而為項(xiàng)目開(kāi)工爭(zhēng)取寶貴的時(shí)間。

2.方便經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)工具。三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)不僅僅是一個(gè)成功的演示媒體，而且還是一個(gè)方便的設(shè)計(jì)工具。在蓋一座現(xiàn)代化大廈之前，首先要做的是對(duì)這座大廈的結(jié)構(gòu)、外形做細(xì)致的構(gòu)思并定量化，這需要設(shè)計(jì)許多圖紙，當(dāng)然這些圖紙只能內(nèi)行人讀懂，三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)可以把這種構(gòu)思變成看得見(jiàn)的虛擬物體和環(huán)境，使以往只能借助傳統(tǒng)的沙盤(pán)設(shè)計(jì)模式提升到數(shù)字化的即看即所得的完美境界，大大提高了設(shè)計(jì)和規(guī)劃的質(zhì)量與效率。

3.新穎先進(jìn)的營(yíng)銷(xiāo)手段。在房地產(chǎn)銷(xiāo)售中，傳統(tǒng)的做法是制作沙盤(pán)模型。由于沙盤(pán)模型要經(jīng)過(guò)大比例縮小，因此無(wú)法以正常人的視角去感受小區(qū)的建筑空間，更無(wú)法獲得人在其中的真實(shí)感受。同時(shí)，在模型制作完成后，修改的成本很高，而且?guī)缀鯖](méi)有重復(fù)應(yīng)用的可能性，很有局限。近年來(lái)效果圖和三維動(dòng)畫(huà)雖然得到普及應(yīng)用，然而，效果圖只能提供靜態(tài)局部的視覺(jué)體驗(yàn)。動(dòng)畫(huà)雖有較強(qiáng)的動(dòng)態(tài)三維表現(xiàn)力，但不具備實(shí)時(shí)交互性，觀察者只能按照事先設(shè)定好的路線(xiàn)和角度來(lái)瀏覽，信息獲取不夠全面。樓盤(pán)優(yōu)勢(shì)往往無(wú)法表現(xiàn)。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，突破了傳統(tǒng)的三維動(dòng)畫(huà)的被動(dòng)和無(wú)法互動(dòng)的缺點(diǎn)，給客戶(hù)帶來(lái)真實(shí)感和現(xiàn)場(chǎng)感，能更快更準(zhǔn)確的獲得定購(gòu)決定，加快商品銷(xiāo)售速度。

4.快捷的傳播途徑。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)和多媒體中，更方便快捷的傳播產(chǎn)品信息。例如：（1）在房交會(huì)以及售樓中心以三維互動(dòng)的交互式展示手段，不僅可以全面提升房產(chǎn)的品牌形象，更使該項(xiàng)目從眾多樓盤(pán)中脫穎而出，直接獲得消費(fèi)者的關(guān)注，認(rèn)知，認(rèn)可。（2）通過(guò)Intel進(jìn)行樓盤(pán)宣傳，讓各地購(gòu)房者能夠即時(shí)觀看，加快信息傳播速度，擴(kuò)大信息傳播范圍。我們不妨做個(gè)比較，比較一下房地產(chǎn)業(yè)各種營(yíng)銷(xiāo)手段的差別：

綜上所述，與傳統(tǒng)的售樓推介方式相比較，虛擬現(xiàn)實(shí)解決方案的各個(gè)指標(biāo)具有明顯優(yōu)勢(shì)。它在房地產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用，可以大大提高項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)的質(zhì)量，降低成本和風(fēng)險(xiǎn)，加快項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度，加強(qiáng)各相關(guān)部門(mén)對(duì)項(xiàng)目的認(rèn)知和管理，極大地提升房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商的品牌效應(yīng)，促進(jìn)房產(chǎn)銷(xiāo)售。虛擬現(xiàn)實(shí)是一種更加先進(jìn)全面的直觀銷(xiāo)售方式，更具備競(jìng)爭(zhēng)力的營(yíng)銷(xiāo)手段，也必然給房地產(chǎn)商帶來(lái)最終的長(zhǎng)遠(yuǎn)效益。

作者單位：張英 吉林化工學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院

袁宏波 東北電力大學(xué)

于海龍 東北電力大學(xué)

參考文獻(xiàn)：

篇8

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí)，建筑施工，應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一、前言

隨著信息技術(shù)變革對(duì)現(xiàn)代社會(huì)帶來(lái)了巨大的沖擊和影響，針對(duì)建筑施工這一領(lǐng)域，如何加快施工生產(chǎn)的信息化是改造和提升傳統(tǒng)建筑業(yè)、促使施工生產(chǎn)進(jìn)步與發(fā)展的方向。研究和開(kāi)發(fā)土木工程施工技術(shù)的數(shù)字化和集成化，可促進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展，改造和提升建筑業(yè)的生產(chǎn)水平。特別是虛擬現(xiàn)實(shí)所衍生的虛擬建筑技術(shù)的誕生，促使建筑業(yè)發(fā)生著根本性的變革。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

所謂虛擬現(xiàn)實(shí)是20世紀(jì)90年代以來(lái)在美國(guó)興起的一門(mén)嶄新的綜合性信息技術(shù)、它融合了數(shù)字圖像處理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、人工智能、人機(jī)接 口技術(shù)、傳感器技術(shù)、高度并行的實(shí)時(shí)計(jì)算技術(shù)及人的行為學(xué)研究等多項(xiàng)關(guān)鍵信息技術(shù), 是這些技術(shù)高層次的集成和滲透, 并以模擬方式為用戶(hù)創(chuàng)造了一個(gè)實(shí)時(shí)反映實(shí)體對(duì)象變化與相互作用的三維圖像世界, 給用戶(hù)以視、聽(tīng)、觸、嗅等感知行為的逼真體驗(yàn), 為人們探索宏觀世界和微觀世界中由于種種原因而不便直接觀察的事物的運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律, 提供了極大的便利。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有以下幾個(gè)明顯的特征:動(dòng)態(tài)性、系統(tǒng)性、分布性、交互性、實(shí)時(shí)性、一致性、可信性、直觀性。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

1、在培訓(xùn)中的應(yīng)用

在虛擬環(huán)境中對(duì)施工人員進(jìn)行培訓(xùn),能有效地保證復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工安全高效.另外,現(xiàn)代新型的結(jié)構(gòu)形式,結(jié)構(gòu)的最終受力狀態(tài)和結(jié)構(gòu)的施工安裝過(guò)程有密切關(guān)系,建筑結(jié)構(gòu)施工中前往往要對(duì)施工方案進(jìn)行受力狀態(tài)復(fù)核，如在預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)中,索的張拉次序及張拉力對(duì)結(jié)構(gòu)最終成形的受力狀態(tài)及使用狀態(tài)都影響巨大,施工階段的內(nèi)力復(fù)核非常必要，基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以很好的解決這個(gè)問(wèn)題,在施工過(guò)程計(jì)算中,可以針對(duì)不同的施工階段,不同的邊界條件,適時(shí)的修改結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算條件,動(dòng)態(tài)的跟蹤觀察復(fù)雜結(jié)構(gòu)在施工階段的內(nèi)力及變形狀態(tài),為結(jié)構(gòu)的成形安裝和最終使用狀態(tài)下結(jié)構(gòu)的受力安全提供保障，上海海灣國(guó)家森林公園內(nèi)茶長(zhǎng)廳鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及鋼構(gòu)件的安裝均是鋼結(jié)構(gòu)施工中在虛擬施工上的一個(gè)成功嘗試,另外園中超過(guò)24米跨度的2攤拱橋施工,更是驗(yàn)證了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工程實(shí)踐中的運(yùn)用.在工程施工中其工作主要包括三部分:

首先，鋼結(jié)構(gòu)施工方案及其優(yōu)化。

其次，桅桿起重機(jī)和鋼構(gòu)件內(nèi)力及焊接變形分析。

最后，建筑外觀與公園景觀的虛擬漫游。即在建筑物建成之前,虛擬顯現(xiàn)建筑物建成后周?chē)沫h(huán)境,獲得直觀的視覺(jué)效果.該項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)研究為虛擬施工的應(yīng)用提供了重要經(jīng)驗(yàn)，在大跨度結(jié)構(gòu)施工中,由虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)造的虛擬施工環(huán)境,可以虛擬大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程施工的全過(guò)程,技術(shù)人員可以通過(guò)該虛擬施工環(huán)境對(duì)施工方案進(jìn)行驗(yàn)證，在茶餐廳鋼構(gòu)架的建設(shè)中,通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)真實(shí)地反映了這座六邊形,室內(nèi)空間超過(guò)30米的寶塔形鋼結(jié)構(gòu)在各施工階段中各結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)力情況,對(duì)工程建設(shè)的施工方案，施工流程起到指導(dǎo)性的作用。

綜上所述,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)己基本應(yīng)用到建筑產(chǎn)業(yè)鏈的全過(guò)程,從規(guī)劃構(gòu)思、方案可行性研究、建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工管理和施工方案制定等全過(guò)程,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)都發(fā)揮了巨大的作用,并取得了一些成就,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一項(xiàng)高尖端技術(shù),它還有很多不完善的地方，但是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑業(yè)中有著廣闊的應(yīng)用前景,它將改變?nèi)藗兊膫鹘y(tǒng)理念,帶給工程界一個(gè)嶄新的天地。

2、在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)施工方案設(shè)計(jì)是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)造一個(gè)虛擬施工環(huán)境, 在此虛擬環(huán)境中 , 建立圍場(chǎng)景、結(jié)構(gòu)構(gòu)件及機(jī)械設(shè)備等的三維CAD 模型和有限元模型, 形成基于計(jì)算機(jī)的具有一定功能的仿真系統(tǒng), 讓系統(tǒng)中的模型具有動(dòng)態(tài)性能, 并對(duì)系統(tǒng)中的模型進(jìn)行虛擬裝配, 根據(jù)虛擬裝配的結(jié)果, 在人機(jī)交互的可視化環(huán)境中對(duì)施工方案進(jìn)行修改。沉浸性和交互性是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)關(guān)鍵的兩個(gè)特性, 這兩個(gè)特性充分反映了建筑施工方案設(shè)計(jì)在人機(jī)關(guān)系上的基本特征, 它們充分反映了設(shè)計(jì)者的主導(dǎo)作用: 從過(guò)去只能在計(jì)算結(jié)束后查看計(jì)算結(jié)果, 到能沉浸到虛擬現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中參與整個(gè)計(jì)算過(guò)程; 由過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)、靜態(tài)和類(lèi)比設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)。在虛擬現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中進(jìn)行建筑施工方案的分析和設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員能對(duì)可視化的虛擬模型進(jìn)行適時(shí)修改, 從而優(yōu)化施工方案。

（一）搭建用戶(hù)與設(shè)計(jì)者的交流平臺(tái)

當(dāng)設(shè)計(jì)者根據(jù)用戶(hù)最初提供的需求確定設(shè)計(jì)方案時(shí)，設(shè)計(jì)者往往確定一個(gè)方案與用戶(hù)進(jìn)行交流、確認(rèn)。通過(guò)傳統(tǒng)的介紹雖然也能使用戶(hù)了解到，但由于設(shè)計(jì)者的表達(dá)能力和客戶(hù)最專(zhuān)業(yè)知識(shí)的認(rèn)知程度不同，交流的過(guò)程可能會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題。然而設(shè)計(jì)者可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，展示給用戶(hù)一個(gè)虛擬的施工方案進(jìn)行過(guò)程，以及施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題都將呈現(xiàn)給用戶(hù)。用戶(hù)可以根據(jù)現(xiàn)象來(lái)告訴給設(shè)計(jì)者方案與自己的需求之間是否吻合，哪里需要改進(jìn)。這樣，通過(guò)虛擬建造技術(shù)給用戶(hù)和設(shè)計(jì)者搭建了一個(gè)非常直觀的交流，省去了其中很多不必要的中間環(huán)節(jié)，使得用戶(hù)能更好的提出設(shè)計(jì)需求，設(shè)計(jì)者能夠更加明確用戶(hù)需求而建立其需要的設(shè)計(jì)方案。

（二）設(shè)計(jì)者的方案的自我修正

在實(shí)際的方案制定的過(guò)程中，設(shè)計(jì)者往往根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定施工方案，然而，對(duì)于一些高難度的或者從未涉及的領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，經(jīng)驗(yàn)往往會(huì)付出很高的代價(jià)。有些設(shè)計(jì)者根據(jù)自身自己能夠估計(jì)到的問(wèn)題進(jìn)行考慮，然而往往現(xiàn)實(shí)總是與設(shè)計(jì)者所估計(jì)的有偏差，而這其中的偏差大小取決于設(shè)計(jì)者的水平。為此，設(shè)計(jì)者往往考慮到所有可能的問(wèn)題，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)算來(lái)使自己的設(shè)計(jì)能夠和實(shí)際更加接近。但是，正是由于建筑施工中使用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得很多方案在實(shí)際的操作過(guò)程中遇到問(wèn)題，施工人員將問(wèn)題反饋給設(shè)計(jì)者，設(shè)計(jì)者此時(shí)根據(jù)施工的現(xiàn)狀對(duì)方案進(jìn)行調(diào)整。雖然大多都能完成施工任務(wù)，但在此過(guò)程中所浪費(fèi)的人力、物力、時(shí)間等問(wèn)題確是十分巨大的。因此，通過(guò)虛擬建造技術(shù)，設(shè)計(jì)者可以在計(jì)算機(jī)上模擬出施工中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)而對(duì)施工方案進(jìn)行考察，從而使得設(shè)計(jì)者對(duì)自己的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行自我修正，達(dá)到設(shè)計(jì)者能夠更好的確定施工方案的目的。

3、虛擬現(xiàn)實(shí)在建筑施工安全工程中的應(yīng)用

（1）首先可以用在評(píng)價(jià)施工安全價(jià)值工程中。在施工過(guò)程中出現(xiàn)危險(xiǎn)事故的原因主要有人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、環(huán)境隱患和組織管理不力等?？梢愿鶕?jù)這四個(gè)因素的重要程度進(jìn)行各個(gè)方面的安全價(jià)值分析，指定不同的安全方案?？梢赃_(dá)到資金與安全程度的最大優(yōu)化。

（2）各種施工設(shè)備的操作訓(xùn)練。尤其是某些重要工程中要采用先進(jìn)的特種設(shè)備，而這些設(shè)備是不允許出現(xiàn)失誤且需要不斷反復(fù)的操作訓(xùn)練。即使一般的起重機(jī)、挖掘機(jī)、塔吊也需要熟練的操作，還有混凝土攪拌站等等。采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)發(fā)相應(yīng)的設(shè)備模型用戶(hù)通過(guò)各種傳感及輸入裝置與虛擬場(chǎng)景的交互，使之通過(guò)虛擬的設(shè)備得到“真實(shí)”地訓(xùn)練。還可以觀察操作過(guò)程中存在那些不規(guī)范的操作，可以提前改正，還可以觀察～些設(shè)備的操作隱患。以此好采取相應(yīng)的措施預(yù)防和加強(qiáng)。

(3）可以進(jìn)行按事故過(guò)程模擬。有經(jīng)驗(yàn)的工程師了解工程當(dāng)中那些部位容易出現(xiàn)隱患，那些部位容易發(fā)生事故。比如爆炸、坍塌、墜落、交通事故等。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可協(xié)助建立安全事故發(fā)生過(guò)程三維動(dòng)態(tài)仿真模型，為以后類(lèi)似的事故的分析、職工安全教育停工有力的工具支撐。

四、結(jié)束語(yǔ)

以上就是本人結(jié)合多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)，對(duì)建筑施工過(guò)程中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用及作用做的淺要分析，希望可以為廣大施工技術(shù)人員提供一些建議，從而促進(jìn)我國(guó)建筑虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的飛躍發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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篇9

論文關(guān)鍵詞 ：虛擬現(xiàn)實(shí) 動(dòng)態(tài)網(wǎng)站 B／S模式 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

論文摘要 ：針對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技 術(shù)的發(fā)展和 當(dāng)前微機(jī)組裝的實(shí)習(xí)現(xiàn)狀 ，提出“動(dòng) 態(tài)網(wǎng)站+數(shù)據(jù)庫(kù) +虛擬現(xiàn)實(shí)”的技 術(shù)萬(wàn)棠．設(shè)計(jì)基于 B／S模 式的網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型，該系統(tǒng)更新 、維護(hù)方便 ，有良好的通用性和可擴(kuò)展 性．

虛擬現(xiàn)實(shí) (Virtual Reality簡(jiǎn)稱(chēng) VR)技術(shù)是近幾年迅速發(fā)展起來(lái)的一種新 的人機(jī)接口技術(shù)，是一項(xiàng)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心，綜合視、聽(tīng)、觸覺(jué)為一體，模仿現(xiàn)實(shí)三維空間的再現(xiàn)技術(shù)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在計(jì)算機(jī)上可以逼真地模擬自然真實(shí)環(huán)境．隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)圖形學(xué) 的不斷發(fā)展，結(jié)合 VR技術(shù)，打破了傳統(tǒng)的基于 Web的二維平 面交互模式，實(shí)現(xiàn)了基 于 Web3D三維空間交互模式 的第二代 Web技術(shù)(多媒體 +虛擬現(xiàn)實(shí)+Internet)．虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)學(xué)實(shí)習(xí)、建筑設(shè)計(jì)、軍事訓(xùn)練、體育訓(xùn)練、娛樂(lè)游戲等諸多領(lǐng)域．目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已應(yīng)用于課堂教學(xué)，作為教學(xué)媒體對(duì)遠(yuǎn)程教學(xué)已產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響．

微機(jī)組裝是高校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)應(yīng)用及實(shí)用性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課程，學(xué)生在掌握微機(jī)原理和了解當(dāng)前計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展最新技術(shù)的情況下，自己動(dòng)手組裝計(jì)算機(jī)．高校大都開(kāi)設(shè)這門(mén)課程，而大多數(shù)都是使用已經(jīng)淘汰的計(jì)算機(jī)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于實(shí)際計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展．由于硬件條件的限制，使得理論與實(shí)際相脫節(jié)．而且，認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，頻繁地拆裝計(jì)算機(jī)，硬件的損壞程度很大，實(shí)驗(yàn)代價(jià)太高。針對(duì)以上問(wèn)題，本研究嘗試將動(dòng)態(tài)網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于虛擬微機(jī)組裝系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)中，提出了一種基于 Web數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)口 的網(wǎng)絡(luò)虛擬微機(jī)組裝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型，綜合發(fā)揮各種開(kāi)發(fā)工具的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)研究基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)裝機(jī)系統(tǒng) ，為廣大高校學(xué)生、電腦愛(ài)好者 、電腦經(jīng)營(yíng)者提供了一個(gè)很好的學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)推廣平臺(tái)，也是今后遠(yuǎn)程教育的發(fā)展和趨勢(shì)．

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)是一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的共享虛擬微機(jī)組裝系統(tǒng) ．使用者可以通過(guò)人機(jī)界面對(duì)虛擬環(huán)境中的硬件設(shè)備進(jìn)行組裝．系統(tǒng)展示的主要功能：計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備展示 、安裝過(guò)程演示、組裝實(shí)驗(yàn)，并可 以實(shí)現(xiàn)多個(gè)實(shí)驗(yàn)者協(xié)同工作，共同完成實(shí)驗(yàn)．

如圖 1所示 ，該系統(tǒng)的流程分為 3層，自下而上分別為數(shù)據(jù)庫(kù)管理層、應(yīng)用層和交互層．其中，交互層為使用者瀏覽界面，有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算和數(shù)據(jù)處理在應(yīng)用層，Web服務(wù)器負(fù)責(zé)接收遠(yuǎn)程或本地的 HTTP請(qǐng)求，根據(jù)請(qǐng)求從數(shù)據(jù)服務(wù)器獲取相關(guān)資源 ，然后將結(jié)果轉(zhuǎn)換成 HTMI 語(yǔ)言形式 ，生成 Web頁(yè)面送到瀏覽器端．

數(shù)據(jù)庫(kù)管理層：負(fù)責(zé)底層數(shù)據(jù)庫(kù)的 日常管理，包括資源的入庫(kù)、修改、刪除、屬性設(shè)置等相關(guān)管理功能． 應(yīng)用層 ：是整個(gè)系統(tǒng)的后臺(tái)管理層．包括文件查詢(xún)模塊、在線(xiàn)管理模塊和用戶(hù)管理模塊等．根據(jù)使用者的實(shí)際需要進(jìn)行相應(yīng)的操作．

交互層：是系統(tǒng)各功能模塊的可視化顯示 ，使用者通過(guò)瀏覽器與服務(wù)器相連，完成各種操作．本系統(tǒng)采用 3層完全獨(dú)立的結(jié)構(gòu)模型，防止了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的非法操作 ，系統(tǒng)安全性高．任何數(shù)據(jù)資源的更新或程序的升級(jí)都是由服務(wù)器端完成的，不影響客戶(hù)端操作， 系統(tǒng)維護(hù)和升級(jí) 十分方便．對(duì)于客戶(hù)端只需安裝瀏覽器即可使用．

2 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及運(yùn)行環(huán)境

系統(tǒng)在 Windows2000環(huán) 境下開(kāi)發(fā)完成，采用SQL Sever數(shù)據(jù)庫(kù) 、Apache服務(wù)器和 PHP等作為網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)工具 ，利用CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)和 MuhiGenCreator 建模工具 、VRMI 技術(shù)及相關(guān)圖像處理軟件．客戶(hù)端需安裝 IE 5．0以上版本瀏覽器 ，還需安裝 相 應(yīng) 的 VRML 瀏 覽 器 插 件 (如：BS—ContactVRML，C0SMO一2．1．1-eng，CORTVRML等)．

2．1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有沉浸感、交互性以及多感知性等三大特點(diǎn)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵．Vega是 目前流行的一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)環(huán)境，隨 Vega發(fā)行的還有一個(gè) Lynx圖形用戶(hù)界面程序．硬件模型使用與 Vega相關(guān)的三維建模工具 Creator實(shí)現(xiàn)．使用 Vega開(kāi)發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序的主要流程如圖 2所示．

主要過(guò)程如下 ：

1)建模．建模是建立虛擬場(chǎng)景中的地形及各種物體的三維數(shù)字模型，這些模型使Creator建模工具，建立虛擬場(chǎng)景中物體的三維數(shù)字模型，經(jīng)過(guò)渲染后在計(jì)算機(jī)屏幕上可以形成逼真的地形和物體．建模任務(wù)由Creator軟件實(shí)現(xiàn)，能夠滿(mǎn)足虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序的實(shí)時(shí)性要求．

2)用 Lynx建立應(yīng)用程序定義文件。建模形成三維數(shù)字模型后，使用 Lynx實(shí)用程序定義文件(ADF)．ADF文件描述了用于虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序中的模型文件、運(yùn)動(dòng)模型及其路徑、特殊效果、環(huán)境效果等，使用Lynx程序可大大節(jié)省編程人員的工作量．

3)編程．在 C、C++或 VC++語(yǔ)言平臺(tái)上，利用 Vega的 API和軟件庫(kù)，調(diào)入已建立的 ADF文件及三維數(shù)字模型，對(duì)程序進(jìn)行初始化，編程響應(yīng)用戶(hù)輸入并動(dòng)態(tài)地改變程序的運(yùn)行，最終完成虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序的編制．

4)編譯運(yùn)行．應(yīng)用程序編譯成功后，調(diào)試運(yùn)行該應(yīng)用程序，最后系統(tǒng)集成．

2．2 動(dòng)態(tài)網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

整個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)采用 目前公認(rèn)的開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)網(wǎng)站最佳組合，即 PHP+Apache+MySQL組合技 術(shù)，該技術(shù)具有較高的性?xún)r(jià)比．

1)建立數(shù)據(jù)庫(kù)．利用 MySQI 建立數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作，可以使用 php My Admin管理器，該管理器具有與標(biāo)準(zhǔn)的 Windows資源管理器相似的界面與操作方式，可以方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建與管理．

2)完成數(shù)據(jù)庫(kù)間的交互．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)與 Web相連，轉(zhuǎn)換成 Web頁(yè)．PHP4支持 MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，不需要外部支持庫(kù)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì) MySQL的全部操作，利用 PHP4調(diào)用相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理函數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)web與 MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)之間的交互．

3)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理與維護(hù)．利用 Dream weaver制作數(shù)據(jù)庫(kù)管理頁(yè)面，并且提供遠(yuǎn)程維護(hù)功能，用戶(hù)可以通過(guò)瀏覽器登陸數(shù)據(jù)庫(kù)管理頁(yè)面，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理和維護(hù)，提高了系統(tǒng)維護(hù)的靈活性，為本系統(tǒng)的隨時(shí)更新提供方便．

3 應(yīng)用測(cè)試實(shí)例

學(xué)生以學(xué)號(hào)登陸后，即進(jìn)入實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)．首先 ，從元件模型庫(kù)中選擇相應(yīng)的硬件，如主板、內(nèi)存、硬盤(pán)、鼠標(biāo)、鍵盤(pán)等．然后 ，進(jìn)行硬件的插接．將內(nèi)存條插入主板，插接時(shí)若報(bào)警 ，則內(nèi)存條選取有誤；若發(fā)現(xiàn)所選內(nèi)存條為 DDR 內(nèi)存條 ，而 主板插槽 口需 要SDR內(nèi)存條與之匹配那么，重新選取內(nèi)存條后繼續(xù)上一步操作；系統(tǒng)仍報(bào)警，是內(nèi)存條方向不匹配則旋轉(zhuǎn)內(nèi)存條至適當(dāng)方向后 ，再插入主板內(nèi)存插槽中．圖 3顯示已將 內(nèi)存條擺放到正確位置，即將插入主板時(shí)的狀態(tài)．

硬盤(pán)數(shù)據(jù)線(xiàn)與電源線(xiàn)的插接，將數(shù)據(jù)線(xiàn)和電源線(xiàn)的方向調(diào)整正確后 ，硬盤(pán)即插接成功，如 圖 4所示．主機(jī)箱內(nèi)還有光驅(qū)網(wǎng)卡、顯卡等硬件的插接，這里不再一一贅述．至于外設(shè)，現(xiàn)在大部分是 USB接口的外部設(shè)備．同樣可能遇到方 向需要調(diào)整的情況 ，將插 口調(diào)整好后 ，連接主機(jī)箱相應(yīng) 的插槽即可．這樣 ，將所有硬件連接好 ，一臺(tái)計(jì)算機(jī)組裝成功．

基于 VR技術(shù)的虛擬微機(jī)組裝 系統(tǒng)，在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到良好的應(yīng)用效果．為學(xué)生提供了一個(gè)自由實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)，增強(qiáng)了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的自主性 ，不再受實(shí)驗(yàn)室忙、設(shè)備少的約束 ，進(jìn)一步提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性．對(duì)于高校實(shí)驗(yàn)室管理來(lái)說(shuō)，也節(jié)省了實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)間，降低了實(shí)驗(yàn)成本，使實(shí)驗(yàn)室管理和開(kāi)放更加現(xiàn)代化、人性化．在設(shè)備不斷更新的基礎(chǔ)上，使得實(shí)驗(yàn)緊跟時(shí)代的發(fā)展，有助于學(xué)生了解最新的硬件發(fā)展情況．此系統(tǒng)也可以應(yīng)用于計(jì)算機(jī)銷(xiāo)售市場(chǎng)，具有很好的應(yīng)用前景．

4 結(jié)語(yǔ)

本研究給出了基于 VR技術(shù)的虛擬微機(jī)組裝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)模型以及應(yīng)用測(cè)試實(shí)例，據(jù)此亦可以設(shè)計(jì)出其他學(xué)科的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)．相信不久的將來(lái)，隨著 VR技術(shù)的發(fā)展，結(jié)合人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等學(xué)科，VR技術(shù)將應(yīng)用于更廣的范圍，交互式的、人性化的網(wǎng)絡(luò)虛擬平臺(tái)，將成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)與應(yīng)用性學(xué)習(xí)的主流。

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篇10

關(guān)鍵詞：事故模擬；虛擬現(xiàn)實(shí)；交通事故；系統(tǒng)設(shè)計(jì)；人機(jī)交互

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）26-0224-02

在昌九一體化大發(fā)展思潮下，九江城市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，市民生活水平顯著提升，好大家庭都購(gòu)買(mǎi)了自用車(chē)，為九江市交通運(yùn)輸業(yè)帶來(lái)了發(fā)展機(jī)遇和重大挑戰(zhàn)。若是發(fā)生重大交通事故，交管部門(mén)處理應(yīng)變不及時(shí)，事故責(zé)任認(rèn)定不準(zhǔn)確的話(huà)，不僅會(huì)造成理賠困難，也會(huì)影響監(jiān)管機(jī)構(gòu)在市民心中的滿(mǎn)意度，從而影響本市的平穩(wěn)有序發(fā)展。對(duì)此亟待提升本市目前的交通事故責(zé)任認(rèn)定技術(shù)，能夠集合信息化管理、保險(xiǎn)理賠程序、交通違法處理方式，利用快速發(fā)展的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計(jì)交通事故模擬系統(tǒng)來(lái)處理相關(guān)交通事故，以便快速準(zhǔn)確定責(zé)理賠，疏通交通線(xiàn)路，將事故危害降到最低，產(chǎn)生積極影響。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概念及其應(yīng)用意義

虛擬現(xiàn)實(shí)，也就是Virtual Reality，簡(jiǎn)稱(chēng)VR，是由20世紀(jì)美國(guó)VPL公司Jaron Lanier提出的【1】。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，綜合虛擬技術(shù)、三維建模技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并且能夠通過(guò)整合應(yīng)用這些技術(shù)，有效模擬創(chuàng)建出一個(gè)虛擬的現(xiàn)實(shí)世界，并可以為技術(shù)使用者提供一個(gè)在“視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、導(dǎo)航”多方面的虛擬世界，使其可以漫游在這個(gè)世界中，獲得身臨其境的體驗(yàn)【2】，感同身受。

在交通事故模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，輸入交警現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)及目擊者觀測(cè)到的部分?jǐn)?shù)據(jù)，可以將交通事故現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)模擬出來(lái)【3】，為交通事故責(zé)任認(rèn)定及快速理賠處理發(fā)揮積極應(yīng)用意義。

2 需求分析

本文將會(huì)應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計(jì)交通事故模擬系統(tǒng)，模擬出虛擬的通用交通事故場(chǎng)景模塊與危害場(chǎng)景模塊，從而可以確保對(duì)現(xiàn)實(shí)事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行虛擬仿真，還可以對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中那些原本并不存在的事件進(jìn)行仿真虛構(gòu)，有助于優(yōu)化交通事故應(yīng)急預(yù)案流程的優(yōu)勢(shì)，也可以檢驗(yàn)一個(gè)方案是否可行【4-6】，在模擬的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中驗(yàn)證應(yīng)急預(yù)案，并根據(jù)反饋進(jìn)行優(yōu)化，提升實(shí)際中處理交通事故的效率，在實(shí)際應(yīng)用方面發(fā)揮積極的影響。并且，設(shè)計(jì)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)下的交通事故模擬系統(tǒng)，必須具備良好的人機(jī)交互界面，能夠提供精確的事故模擬數(shù)據(jù)，能夠提升虛擬情景的真實(shí)感，使人猶如身臨其境，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)好之后達(dá)到“亦如人意”的效果，滿(mǎn)足系統(tǒng)實(shí)際操作用戶(hù)需求。

3 模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)下，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)交通事故模擬系統(tǒng)，系統(tǒng)可分為三層結(jié)構(gòu)。如下圖所示：

對(duì)于本次設(shè)計(jì)的交通事故模擬系統(tǒng)中，系統(tǒng)中三層結(jié)構(gòu)的內(nèi)容各不相同。

用戶(hù)層：主要就是用戶(hù)實(shí)際操作應(yīng)用方面的內(nèi)容，要有良好的人機(jī)交互性，可以通過(guò)操作系統(tǒng)、Web瀏覽器 、APP交互，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)對(duì)虛擬物體的操作性。

場(chǎng)景構(gòu)建層：收集相關(guān)的文字、地圖、數(shù)據(jù)、圖片、聲音、視頻、照片等，能夠基于幾何模型以及圖像的建模技術(shù)，預(yù)定義出各種不同的虛擬場(chǎng)景模型，構(gòu)建系統(tǒng)內(nèi)部資源配置環(huán)境。

虛擬世界層：調(diào)用場(chǎng)景模型，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)和目擊者提供的有效數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行修正，虛擬出交通事故現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)景。

3.2虛擬環(huán)境模型建立

在交通事故模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，基于交通事故常見(jiàn)場(chǎng)景構(gòu)建三維模型，應(yīng)用紋理貼圖方式，渲染仿真模擬出真實(shí)感高的虛擬現(xiàn)實(shí)立體境像模塊資源，存入系統(tǒng)場(chǎng)景構(gòu)建層，供使用者后期構(gòu)建事故現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)景時(shí)直接調(diào)用，為快速還原事故現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)景提供有力幫助。

3.3事故模型建立

系統(tǒng)開(kāi)發(fā)編程技術(shù)人員利用相關(guān)程序，設(shè)定出關(guān)于交通事故中“碰撞、翻滾、燃燒、爆炸及熱浪氣流”的特技效果，并可應(yīng)用編程函數(shù)VegaAPI控制事故的發(fā)生時(shí)間、碰撞強(qiáng)度、翻滾高度距離、飛出的方向等。

3.4軟件設(shè)計(jì)

在交通事故模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)視頻、目擊者匯報(bào)以及監(jiān)測(cè)儀器的數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)化成虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中交通事故產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，從而劃分出災(zāi)害的等級(jí)，制定出事故處理責(zé)任認(rèn)定方案。系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)流程如下圖所示：

4 應(yīng)用效益分析

4.1案例應(yīng)用測(cè)試

利用以往交通事故案例，就可以應(yīng)用設(shè)計(jì)模擬系統(tǒng)，進(jìn)行事故模擬，能夠有效結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)中的動(dòng)態(tài)紋理技術(shù)，真實(shí)模式表現(xiàn)出在事故中爆燃、沖擊流、以及碰撞過(guò)程、油箱爆炸過(guò)程，從而可以有效監(jiān)控模擬事故發(fā)生過(guò)程，從模擬系統(tǒng)中找出交通事故發(fā)生的具體原因，快速生成準(zhǔn)確的事故責(zé)任認(rèn)定書(shū)，并與已經(jīng)開(kāi)具的事故責(zé)任認(rèn)定書(shū)進(jìn)行比照，從而完善系統(tǒng)之不足，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化。

4.2效益分析

實(shí)踐應(yīng)用證實(shí)，可以應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計(jì)出針對(duì)交通事故的模擬系統(tǒng)，不僅能夠通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)再現(xiàn)出事故的發(fā)生過(guò)程，也有助于交通監(jiān)管層通過(guò)應(yīng)用這個(gè)系統(tǒng)去查找、分析發(fā)生事故的環(huán)境原因，從而進(jìn)一步優(yōu)化交通設(shè)施設(shè)置。該系統(tǒng)還具有人機(jī)交互方便、效果顯示逼真的優(yōu)點(diǎn)。基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計(jì)交通事故模擬系統(tǒng)，可以模擬事故的發(fā)生過(guò)程，為交通事故調(diào)查及責(zé)任認(rèn)定提供參考。同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)對(duì)道路交通樞紐立體化呈現(xiàn)， 能夠?yàn)榻煌ò踩O(shè)施設(shè)置、交通路口優(yōu)化提供更加精確的數(shù)據(jù)依據(jù)，發(fā)揮巨大的應(yīng)用效益。

5 結(jié)論

綜上所述，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計(jì)交通事故模擬系統(tǒng)，可以縮短對(duì)于事故的處理時(shí)間，可以保證交通事故責(zé)任認(rèn)定更準(zhǔn)確，可以作為交通安全設(shè)施設(shè)置、交通路口優(yōu)化方案提供境像依據(jù)，為預(yù)防交通事故發(fā)生、降低事故災(zāi)害產(chǎn)生積極效應(yīng)。

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