專業介紹(36)虛擬實境技術

高考填志願指南 發佈 2023-01-28T00:12:22.153486+00:00

門類:工學 專業類:計算機類專業介紹虛所謂虛擬實境,顧名思義,就是虛擬和現實相互結合。從理論上來講,虛擬實境技術(VR)是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統,它利用計算機生成一種模擬環境,使用戶沉浸到該環境中。

門類:工學 專業類:計算機類

專業介紹

虛所謂虛擬實境,顧名思義,就是虛擬和現實相互結合。從理論上來講,虛擬實境技術(VR)是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統,它利用計算機生成一種模擬環境,使用戶沉浸到該環境中。虛擬實境技術就是利用現實生活中的數據,通過計算機技術產生的電子信號,將其與各種輸出設備結合使其轉化為能夠讓人們感受到的現象,這些現象可以是現實中真真切切的物體,也可以是我們肉眼所看不到的物質,通過三維模型表現出來。因為這些現象不是我們直接所能看到的,而是通過計算機技術模擬出來的現實中的世界,故稱為虛擬實境。

現狀

虛擬實境技術受到了越來越多人的認可,用戶可以在虛擬實境世界體驗到最真實的感受,其模擬環境的真實性與現實世界難辨真假,讓人有種身臨其境的感覺;同時,虛擬實境具有一切人類所擁有的感知功能,比如聽覺、視覺、觸覺、味覺、嗅覺等感知系統;最後,它具有超強的仿真系統,真正實現了人機互動,使人在操作過程中,可以隨意操作並且得到環境最真實的反饋。正是虛擬實境技術的存在性、多感知性、交互性等特徵使它受到了許多人的喜愛。

1、在影視娛樂中的應用

近年來,由於虛擬實境技術在影視業的廣泛應用,以虛擬實境技術為主而建立的第一現場9DVR體驗館得以實現。第一現場9DVR體驗館自建成以來,在影視娛樂市場中的影響力非常大,此體驗館可以讓觀影者體會到置身於真實場景之中的感覺,讓體驗者沉浸在影片所創造的虛擬環境之中。同時,隨著虛擬實境技術的不斷創新,此技術在遊戲領域也得到了快速發展。虛擬實境技術是利用電腦產生的三維虛擬空間,而三維遊戲剛好是建立在此技術之上的,三維遊戲幾乎包含了虛擬實境的全部技術,使得遊戲在保持實時性和交互性的同時,也大幅提升了遊戲的真實感。

2、在教育中的應用

如今,虛擬實境技術已經成為促進教育發展的一種新型教育手段。傳統的教育只是一味的給學生灌輸知識,而現在利用虛擬實境技術可以幫助學生打造生動、逼真的學習環境,使學生通過真實感受來增強記憶,相比於被動性灌輸,利用虛擬實境技術來進行自主學習更容易讓學生接受,這種方式更容易激發學生的學習興趣。此外,各大院校利用虛擬實境技術還建立了與學科相關的虛擬實驗室來幫助學生更好的學習。

3、在設計領域的應用

虛擬實境技術在設計領域小有成就,例如室內設計,人們可以利用虛擬實境技術把室內結構、房屋外形通過虛擬技術表現出來,使之變成可以看的見的物體和環境。同時,在設計初期,設計師可以將自己的想法通過虛擬實境技術模擬出來,可以在虛擬環境中預先看到室內的實際效果,這樣既節省了時間,又降低了成本。

4、虛擬實境在醫學方面的應用

醫學專家們利用計算機,在虛擬空間中模擬出人體組織和器官,讓學生在其中進行模擬操作,並且能讓學生感受到手術刀切入人體肌肉組織、觸碰到骨頭的感覺,使學生能夠更快的掌握手術要領。而且,主刀醫生們在手術前,也可以建立一個病人身體的虛擬模型,在虛擬空間中先進行一次手術預演,這樣能夠大大提高手術的成功率,讓更多的病人得以痊癒。

5、虛擬實境在軍事方面的應用

由於虛擬實境的立體感和真實感,在軍事方面,人們將地圖上的山川地貌、海洋湖泊等數據通過計算機進行編寫,利用虛擬實境技術,能將原本平面的地圖變成一幅三維立體的地形圖,再通過全息技術將其投影出來,這更有助於進行軍事演習等訓練,提高我國的綜合國力。

除此之外,現在的戰爭是信息化戰爭,戰爭機器都朝著自動化方向發展,無人機便是信息化戰爭的最典型產物。無人機由於它的自動化以及便利性深受各國喜愛,在戰士訓練期間,可以利用虛擬實境技術去模擬無人機的飛行、射擊等工作模式。戰爭期間,軍人也可以通過眼鏡、頭盔等機器操控無人機進行偵察和暗殺任務,減小戰爭中軍人的傷亡率。由於虛擬實境技術能將無人機拍攝到的場景立體化,降低操作難度,提高偵查效率,所以無人機和虛擬實境技術的發展刻不容緩。

6、虛擬實境在航空航天方面的應用

由於航空航天是一項耗資巨大,非常繁瑣的工程,所以,人們利用虛擬實境技術和計算機的統計模擬,在虛擬空間中重現了現實中的太空梭與飛行環境,使飛行員在虛擬空間中進行飛行訓練和實驗操作,極大地降低了實驗經費和實驗的危險係數。

7、虛擬實境在工業方面應用

虛擬實境技術已大量應用於工業領域,對汽車工業而言,虛擬實境技術既是一個最新的技術開發方法,更是一個複雜的仿真工具,它旨在建立一種人工環境,人們可以在這種環境中以一種自然地方式從事駕駛、操作和設計等實時活動。並且虛擬實境技術也可以用於汽車設計、實驗、培訓等方面,例如在產品設計中藉助虛擬實境技術建立的三維汽車模型,可顯示汽車的懸掛、底盤、內飾直至每個焊接點,設計者可確定每個部件的質量,了解各個部件的運行性能。這種三維模式準確性很高,汽車製造商可按得到的計算機數據直接進行大規模生產。

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