虛擬現(xiàn)實與全息投影

來源: 發(fā)布時間:2023-04-11

 系統(tǒng)功能分為規(guī)劃設計、展示娛樂、訓練演練等幾類。規(guī)劃設計系統(tǒng)可用于新設施的實驗驗證,可大幅縮短研發(fā)時長,降低設計成本,提高設計效率,城市排水、社區(qū)規(guī)劃等領(lǐng)域均可使用,如VR模擬給排水系統(tǒng),可大幅減少原本需用于實驗驗證的經(jīng)費;展示娛樂類系統(tǒng)適用于提供給用戶逼真的觀賞體驗,如數(shù)字博物館,大型3D交互式游戲,影視制作等,如VR技術(shù)早在70年代便被Disney用于拍攝特殊效果電影;訓練演練類系統(tǒng)則可應用于各種危險環(huán)境及一些難以獲得操作對象或?qū)嵅俪杀緲O高的領(lǐng)域,如外科手術(shù)訓練、空間站維修訓練等。靈活的裝備集成功能,除具備基礎(chǔ)的裝備庫,可根據(jù)用戶需求隨時增加不同裝備。虛擬現(xiàn)實與全息投影

  用戶與虛擬環(huán)境之間的雙向感知建立起一個更為自然、和諧的人機環(huán)境,是虛擬現(xiàn)實為用戶提供體驗、走向應用的中心環(huán)節(jié)。手勢是人與人之間非語言交流的重要方式,也是人與VR虛擬環(huán)境交互的重要方式之一。手勢識別的準確性和快速性直接影響人機交互的準確性、流暢性和自然性?;谝曈X的手勢交互,用戶無需穿戴設備,具有交互方便、自然和表達豐富的優(yōu)點,符合人機自然交互的大趨勢,適用范圍廣?;谝曈X的手勢交互作為人機交互的重要組成部分,對實現(xiàn)人與VR虛擬環(huán)境自然交互具有重要意義,有非常多的應用前景。虛擬現(xiàn)實實驗設備裝備維修模擬訓練系統(tǒng)用于 裝備的模擬拆裝,達到協(xié)同操作訓練的目的。

 卸油站、油庫、航加站一體化信息管理及安全應急演練應急模擬演練:提供虛擬的演練場景:在虛擬環(huán)境中,根據(jù)預案,對災害現(xiàn)場和災害過程進行模擬仿真,提供多人在線的演練手段,為參訓者在計算機上提供生動逼真演練各項應急救援任務的虛擬環(huán)境,并考核演練結(jié)果,達到良好的培訓效果。工藝培訓方面:通過對工藝流程的界面仿真、操作仿真,數(shù)據(jù)仿真,為參訓者在計算機上提供供油工藝流程動態(tài)演示培訓環(huán)境等等,提高參訓者實際體驗和培訓效果。

 沉浸式體驗分為非交互式體驗、人——虛擬環(huán)境交互式體驗和群體——虛擬環(huán)境交互式體驗等幾類。該角度強調(diào)用戶與設備的交互體驗,相比之下,非交互式體驗中的用戶更為被動,所體驗內(nèi)容均為提前規(guī)劃好的,即便允許用戶在一定程度上引導場景數(shù)據(jù)的調(diào)度,也仍沒有實質(zhì)的交互行為,如場景漫游等,用戶幾乎全程無事可做;而在人——虛擬環(huán)境交互式體驗系統(tǒng)中,用戶則可用過諸如數(shù)據(jù)手套,數(shù)字手術(shù)刀等的設備與虛擬環(huán)境進行交互,如駕駛戰(zhàn)斗機模擬器等,此時的用戶可感知虛擬環(huán)境的變化,進而也就能產(chǎn)生在相應現(xiàn)實世界中可能產(chǎn)生的各種感受突破時空局限,體驗者可以沉浸在歷史或未來、宏觀或微觀的逼真虛擬環(huán)境中。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有超越現(xiàn)實的虛擬性。它是伴隨多媒體技術(shù)發(fā)展起來的計算機新技術(shù),它利用三維圖形生成技術(shù)、多傳感交互技術(shù)以及高分辨率顯示技術(shù),生成三維逼真的虛擬環(huán)境,用戶需要通過特殊的交互設備才能進入虛擬環(huán)境中。這是一門嶄新的綜合性信息技術(shù),它融合了數(shù)字圖像處理、計算機圖形學、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)等多個信息技術(shù)分支,從而推進了計算機技術(shù)的發(fā)展。它的一個主要功能是生成虛擬境界的圖形,故此又稱為圖形工作站。目前在此領(lǐng)域應用普遍的是SGI、SUN等生產(chǎn)廠商生產(chǎn)工作站,但近來基于Intel奔騰Ⅲ(Ⅳ代)代芯片的和圖形加速卡的微機圖形工作站性能價格比優(yōu)異,有可能異軍突起。圖像顯示設備是用于產(chǎn)生立體視覺效果的關(guān)鍵外設,目前常見的產(chǎn)品包括光閥眼鏡、三維投影儀和頭盔顯示器等。其中頭盔顯示器在屏蔽現(xiàn)實世界的同時,提供高分辨率、大視場角的虛擬場景,并帶有立體聲耳機,可以使人產(chǎn)生強烈的浸沒感。其他外設主要用于實現(xiàn)與虛擬現(xiàn)實的交互功能,包括數(shù)據(jù)手套、三維鼠標、力反饋裝置、語音識別與合成系統(tǒng)等等。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用前景十分廣闊。航訊具有50余款大型VR互動體驗設備,為用戶提供沉浸式娛樂體驗。化工虛擬現(xiàn)實

元宇宙采用AR、VR、XR等技術(shù)創(chuàng)造了與現(xiàn)實世界映射和交互的虛擬世界。虛擬現(xiàn)實與全息投影

 基于視覺的手勢交互使用手勢識別方法實現(xiàn)人機交互,從交互過程來看,主要包含4個步驟,1) 數(shù)據(jù)采集:通過攝像頭采集人體手部圖像;2) 手部檢測與分割:檢測輸入圖像是否有手,如果有手,則檢測出手的位置,并將手部分割出來;3) 手勢識別:提取手部區(qū)域特征并將其種類按照一定方法識別出來;4) 使用識別結(jié)果控制虛擬環(huán)境中的人或物:將識別結(jié)果發(fā)送給虛擬環(huán)境控制系統(tǒng),從而控制虛擬人/物實現(xiàn)特定運動。其中,手勢識別是整個手勢交互過程的重點,而手部檢測與分割則是手勢識別的基礎(chǔ)。虛擬現(xiàn)實與全息投影

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