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虛擬現實解決方案范文1
5月24日，中視典數字科技有限公司了其新一代虛擬現實平臺軟件VRP12.0，并提出了建立虛擬現實生態圈的計劃?！昂侠淼纳鷳B圈應當由技術研發、產品開發、應用集成等多個環節組成。中視典希望與更多業內廠商合作，共同將虛擬現實產業做大?！敝幸暤銫EO方浩表示。
應用日漸廣泛
隨著科技的不斷發展，虛擬現實產業已經幾乎在各個產業鏈都有應用，除航天與軍事之外還包括公共安全、重工機械、礦業勘探、展館旅游、市場活動以及市政設計規劃等領域。
記者了解到，借助以往的VRP系列軟件平臺，中視典虛擬現實技術在教育業已經得到較成熟的應用，在軍事、公共安全、重工機械、礦業勘探、醫療、數字娛樂、展館旅游以及市政設計規劃等領域已有成熟解決方案。例如，北京理工大學、北京師范大學都和中視典結成了合作關系，并在逐漸推進虛擬數字校園的建設。另外，很多電影的拍攝過程中也用到了虛擬現實技術。
不過，相對來說，虛擬顯示技術還處于起步階段，其產業鏈并不完善。記者了解到，目前中視典所做的很多項目，很大程度上都是和相關行業的用戶經過反復交流，了解行業需求后再合作開發的。如果虛擬現實要滲透到更多行業應用中，就需要與更多更了解行業用戶需求的系統集成商、獨立軟件開發商合作。圓桌論壇上，中視典首席戰略官費廣正表示，中視典已經做了相關規劃，將在未來幾年與更多的集成商合作，將虛擬現實技術應用到更多行業。
新版本更注重交互
中視典此次推出的VRP 12.0版本虛擬現實平臺中，更加簡單易用的開發界面和更直觀的交互方式是最大的亮點。
虛擬現實解決方案范文2
關鍵詞：VR技術；虛擬現實技術；互動；環境設計
由于核心技術的發展，虛擬現實技術正在廣泛被用于各個領域，筆者研究在環境設計中利用計算機生成虛擬3D環境，使用適當的顯示設備，傳輸用戶的視覺、聽覺、觸覺、感覺，使他們能夠體驗和交互虛擬環境空間，獲得身臨其境的感覺，同時游客也可以直接參與各種動態變化的解決方案。
一、傳統環境設計方案展示缺陷
目前，中國傳統的環境設計有很大的局限性。設計師很難把他們的作品完美地呈現給用戶。同時用戶對設計本身的體驗也很低。傳統的渲染和動畫允許設計師與用戶之間傳遞相對缺乏完整性的信息。
1、可以反映出更精確的設計、混凝土和建筑基于地形的位置，但這個計劃并不直觀，形象反映了忠實的效果，也不能允許用戶從感性的角度理解外觀、結構、顏色、材料。
2、無論手繪或計算機輔助繪圖，可以隨意用戶顯示，這是當前環境設計最常見的方法。專業人士傾向于非?，F實的渲染圖，但靜態和特定視角的空間效應，無法準確描述功能空間之間的一致性。
3、建立模型：通過一個微型景觀設計給用戶，用戶可以在模型和不同的角度觀看內容，效果更好的提高用戶的自主和探索的欲望。但是這個表單只能在一個特定的范圍中完成，用戶無法適應。
4、建筑動畫近年比較受歡迎，它結合了人體模型的優點，使用視頻顯示用戶媒介，從腳本特點的角度來看，在特定時間，特定方位，觀眾可以鳥瞰、俯視、穿梭等方式觀看整體設計，還可以模擬各種天氣、動物和行人。但是觀察者只能根據設置好的攝像機和角度來瀏覽，不能讓決策者在任何訪問和觀察的設計中，實現真正的人機交互。
二、環藝項目虛擬展示的基本特征
虛擬現實技術引入環境設計中，可以描述太空計劃的各個部分，實現用戶之間的人機交互操作，強調以人為本。從直覺，身臨其境，人機互動理念和超現實主義等幾個方面進行分析。
1、直觀完整的信息傳遞，從語言表達變為簡單的圖像表達，多媒體演示文稿和圖片傳遞給它的內容也越來越豐富、完整和清晰。從原始社會的結語到歷史書，越來越復雜的猜測是計算機信息的記憶變得越來越復雜。虛擬現實技術的誕生使人類信息傳播的方式獲得了解放，改變了傳播信息的理念。VR技術將思想與現實相結合，效果比模型或渲染圖更好，通過實時演示提高整體效果和完整性設計方案的可行性與實用性。
2、人機交互從環境和自然程度的反饋，用戶可以操作的空間設施在一個虛擬環境方案中。虛擬現實為用戶提供更全面的體驗，用戶可以根據自己的意愿與任何對象在虛擬世界中感受和體驗現實環境，這是成為虛擬顯示環境藝術設計發展的驅動力。虛擬現實技術使個性化的解決方案在虛擬環境中變得更加開放，你可以選擇你想要看到的空間環境，能夠展現出完全尊重他們意愿的過程。憑個人直覺不會影響他人的情緒。虛擬數字環境的現實，可以放棄世界純粹的理想材料束縛在現實中，用戶自由漫游在虛擬環境藝術項目中顯示內涵非常豐富，符合時代個性化的特點和訂購的特點。打破了工作和游客之間時間和空間的界限，可提前幫助用戶路徑規劃后續生活習慣等等，這不是普通的顯示，這是優勢凸顯其價值所在。
3、思想超現實，在虛擬世界中尋求真實的東西，甚至比真實的東西更深動，實際上在這個過程中虛擬和現實的界限比較模糊，前者比后者更具吸引力和超現實的美。環境的概念和超越的目的是把想象放在想象的翅膀上，極大地拓展人類認知的范圍。你可以添加不同的樣式和功能，也可以把你的立體眼鏡帶進測試。然后讓用戶體驗，讓公眾參與更好的管理設計，在這個平臺的幫助下，做到更好的規劃，更好的安排設施來促進決策的民主化。設計師們可以通過虛擬現實技術在景觀和景觀的外觀設計之前，在未來的計算機設計效果中進行設計。
三、基于VR技術的環境設計方案優勢
1、實時渲染：可以確保虛擬系統運行30赫茲圖像刷新率，高于目前的3D場景渲染圖片，只需要0.3秒，如果使用電腦渲染3D需要很長時間。這是因為渲染軟件是通過計算對象的整個空間信息，如材料質地生存最終效果，一般來說，把一個高質量渲染需要數十分鐘，甚至數小時。
2、三維空間場景：傳統方式需要數十分鐘，甚至幾十個小時去呈現建筑動畫視頻，如果觀眾想通過其它的視點來觀察，需調整相機進行渲染是唯一的方法。但是VR技術在三維場景中，用戶可以自由上下左右移動。每秒超過30次的圖像刷新率可以替代現場觀眾，輕松地沉浸在自由游戲和探索的虛擬空間中。
3、自由互動：傳統方式花在渲染和構建動畫時鐘上的時間是被動和不現實的，缺乏與觀眾互動。從當前市場分析，傳統方式的價值越來越低，VR技術價值越來越高。VR技術虛擬顯示可以讓觀眾在三維空間中自由穿梭和觀察，主要是與用戶建立虛擬空間，打開一扇門、打開電視、打開壁燈、變換墻面壁紙、木地板體驗等都可以隨意操作和使用。O計師通過此種方式可以將環境設計方案直觀展示給觀眾，呈現出不同的層次信息，從更多更深更有效的計劃理解研究分析與評價，為下一步設計奠定堅實的基礎，利用虛擬現實技術實現環境設計方案，研究設計方案的豐富性意味著其身臨其境的沉浸感和強大的交互性，以彌補傳統的顯示方式的不足。
四、結論
如今，VR技術在環境設計各個領域被廣泛運用，改善了傳統設計的局限性，并且節約了后期因設計不滿意而導致的資源和人力的浪費。通過公司平臺搭接VR技術公司合作交流，將虛擬現實設備與設計集合，使得客戶第一時間親身體驗設計樣例，置身于相對真實的模擬空間，極大提高客戶參與感。設計師們將會把他們的天賦帶到能力當中，每個靈感都會帶給用戶體驗的感動。引入虛擬現實技術將會逐漸受到設計師們的重視和青睞。
參考文獻：
虛擬現實解決方案范文3
虛擬現實系統的關鍵技術及成本構成主要包括以下幾個方面：
1.動態環境建模技術：虛擬環境的建立是虛擬現實技術的核心內容。動態環境建模技術的目的是獲取實際環境的三維數據，并根據應用的需要，利用獲取的三維數據建立相應的虛擬環境模型。三維數據的獲取可以采用CAD技術（有規則的環境），而更多的環境則需要采用非接觸式的視覺建模技術，兩者的有機結合可以有效地提高數據獲取的效率。這里的開發成本主要表現為環境三維模型和貼圖帶來的系統空間及時間占用，如果不能較好的優化模型和貼圖將會嚴重影響整個系統的視覺效果及運行速度，大量浪費計算機系統資源，甚至導致復雜場景環境無法實現。
2.實時三維圖形生成技術：三維圖形的生成技術已經較為成熟，其關鍵是如何實現“實時”生成。為了達到實時的目的，至少要保證圖形的刷新率不低于15楨/秒，最好是高于30楨/秒。在不降低圖形的質量和復雜度的前提下，如何提高刷新頻率將是該技術的研究內容。隨著新一代高性能圖形處理器三維渲染技術的實用化，經過適當優化模型貼圖的虛擬環境實時生成已不再是系統設計的成本瓶頸了—大多數主流圖形處理器已可以輕松勝任此項任務，不必再增加額外的開發成本。
3.立體顯示和傳感器技術：虛擬現實的交互能力依賴于立體顯示和傳感器技術的發展?，F有的傳感器技術還遠遠不能滿足系統的需要。例如，數據手套有延遲大、分辨率低、作用范圍小、使用不便等缺點；虛擬現實設備的跟蹤精度和跟蹤范圍也有待提高，因此有必要開發新的三維顯示技術。由此可見，現有的立體顯示和傳感器技術還遠遠不能滿足高仿真度虛擬環境的構建要求，并且由于技術的不成熟性還極大的提高了系統開發的成本。據統計系統開發成本的40%以上將消耗在該方面，因此是低成本虛擬現實系統開發必須解決的問題。
3.仿真控制技術：自然環境中的各物體之間是有相互作用的，簡單的說就是各種力場的存在特性。幾乎所有的運動和交互動作都要涉及到約束力學，這意味著仿真環境及身處其中的用戶應該在合理的作用力影響下活動。因此虛擬現實系統需要模擬環境中出現的大量物體的材料及物理力學特性，單從需要仿真的數量及類型上看就會極大地增加系統實際的工作量及成本，更何況虛擬環境中物體之間紛繁復雜的相互影響關系了。事實上針對這些問題現代工程物理學也沒有一種簡單有效的解決方法，故而要想找到合理簡單的數學模型并最終形成算法是虛擬現實技術的重要研究方向。就目前的情況來看仿真度要求越高算法的實現就越困難，系統開發成本就越巨大。
4.系統集成技術：由于虛擬現實中包括大量的感知信息和模型，因此系統的集成技術起著至關重要的作用。集成技術包括信息的同步技術、模型的標定技術、數據轉換技術、數據管理模型、識別和合成技術等等。目前的虛擬現實系統開發通常都是單獨開發相關的部分，致使系統存在開發難度及工作量巨大、可重復利用率低、通用性差等缺陷，這也是系統開發中成本高昂的重要原因之一。
二、虛擬現實系統的構成
虛擬現實系統的設計開發須涉及到人工智能、計算機科學、電子學、傳感器、計算機圖形學、智能控制等多個學科，一般來說完整的虛擬現實系統由以下幾部分構成：
1.傳感器模塊：是用戶與虛擬環境的接口，一方面接受用戶的操作并將其作用于虛擬環境；另一方面將操作結果以綜合形式反饋給用戶，使用戶形成對虛擬環境的感知。
2.檢測模塊：用于檢測分析由傳感器模塊接收到的用戶操作，并將其轉換為系統操作指令傳輸給控制模塊操控虛擬環境。
控制模塊：是仿真系統的核心部分，既可以仿真控制虛擬環境以應對用戶操作，又可以將虛擬環境的反饋通過反饋模塊控制傳感器使用戶獲得仿真體驗。
3.反饋模塊：接收來自控制模塊的處理信息為用戶提供實時反饋。
4.建模模塊：獲得現實世界的三維表示，并由此構成對應的虛擬環境。
三、低成本化虛擬現實系統解決方案分析
使虛擬現實系統在工業產品設計生產方面無法大規模應用的高昂開發成本，主要來源于高精度三維環境模擬，高度真實的動力學仿真設計及高度沉浸感的交互式感覺器及三維顯示技術等幾個方面。綜合來看，虛擬現實系統對虛擬環境及虛擬交互的仿真度要求越高則系統的開發成本就越大，因此有必要提出適度仿真的概念，以解決當前高成本阻礙應用的問題，至于完善的問題盡可以在應用擴展的同時，隨著技術的發展逐漸解決。
首先，合理的選擇虛擬三維環境模型的建模方式和優化方法就可以大大節省對系統資源的消耗，如手工建模方式中的可編輯多邊形建模，就可以在環境或物體尺寸精度要求不高的情況下，以少量的多邊形網格和極少的代價獲得非常精致的視覺效果，而使用有效的優化方法還可以進一步提高網格的效率。同時選擇通用化成熟的商品建模工具也可以大大提高建模的效率，使原來用編輯手段實現的效果開發變得簡單、快捷，這就大大降低了相應的成本消耗。
其次，在工業產品的大多數虛擬現實應用中，降低對傳感器及立體顯示的似真度要求也可以在降低成本的前提下保持相對較好的環境沉浸感，比如，技術比較成熟的環幕顯示技術，虛擬洞穴顯示技術雖然還不是立體顯示技術，但其視覺效果已可以滿足大多數的沉浸交互應用了，而使用傳統的鼠標指點設備代替復雜的數據手套等高技術傳感器，雖然對用戶的沉浸體驗有很大的影響，但依然可以滿足大多數的低成本系統的要求，而開發成本卻可以極大下降。
在力學仿真方面，可以通過降低系統的粒度即降低系統復雜度來達到適度仿真的目的，也就是說可以只仿真最主要的力場相互作用，而使用模仿動力學如預設動畫來處理非關鍵相互作用，就可以大大降低仿真設計的復雜度，從而控制成本，當然，粒度的選擇要依據實際問題進行精確的優化和選擇。
最后，使用成熟的系統集成來臺可以避免重復開發帶來的巨大成本和時間消耗，增加系統的復用率及通用性，此類系統通常都可以提供相當理想的實時渲染引擎及靈活開放的設計架構，對系統開發的管理和接口控制也能提供低成本的支持，因此是實現低成本的可靠保障。
【摘要】虛擬現實與仿真技術在工業產品設計生產方面的應用有十分廣闊的前景。仿真難度大、成本高昂是此類系統應用的主要障礙，適度仿真及高效的解決方案是實現低成本化的關鍵。
虛擬現實解決方案范文4
（江西省交通運輸廳規劃辦公室，南昌 330008）
（Jiangxi Transportation Department Planning Office，Nanchang 330008，China）
摘要：隨著我國經濟的迅速發展城市化進程在不斷加速，傳統城市規劃方法已經無法滿足日益膨脹的城市發展規模，因此虛擬現實技術以其無可比擬的優勢被城市規劃設計者迅速使用。本文通過虛擬現實技術在城市規劃中的應用案例來分析虛擬現實技術的優勢。最后論述了應用新技術為城市規劃發展帶來切實且可觀的利益，應在當前城市快速發展的時期大力提倡使用新技術新方法為城市規劃建設出力。
Abstract： With the rapid development of economy and the accelerating process of urbanization in China， the traditional urban planning method has been unable to meet the growing scale of urban development， so the virtual reality technology with its incomparable advantage is used by urban planning designers quickly. This paper analyzes the advantages of virtual reality technology through the application cases of virtual reality technology in urban planning. Finally it discusses that the application of new technology has brought practical and remarkable benefit for urban planning development. So it should be vigorously advocated to use new technology and new method for the urban planning and construction in the current period of fast urban development.
關鍵詞 ：城市規劃；虛擬現實；利益
Key words： urban planning；virtual reality；interests
中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）18-0191-03
作者簡介：肖瑩（1983-），女，江西南昌人，工程師，本科，研究方向為路線規劃；鄧強（1979-），男，江西橫峰人，工程師，本科，研究方向為土木工程。
0 引言
當前，信息技術的快速發展及其在各個領域的普及應用推動著城市信息化水平不斷提升。城市規劃和管理領域逐步引入虛擬現實技術和三維仿真系統，城市規劃建設將迎來一場創新型技術革命，城市發展理念將更加超前。以往，我們主要依靠二維GIS數據處理技術來規劃和管理城市空間，城市信息處理以平面設計圖紙、數據表格、沙盤模型為主，場景、條塊分割，人們很難將城市空間的數據模型與現實場景聯系起來，因此三維虛擬城市必將成為未來城市規劃與管理的主流技術。采用城市仿真系統和虛擬現實技術可以對城市規劃要素數字化和可視化處理，引入交通運輸、房地產、能源、水、糧食生產和照明解決方案等，據此做出城市未來發展規劃。
1 虛擬現實與城市仿真的概念
虛擬現實技術（VR）即通過技術手段，構造出一個虛擬化的場景，通過各種攝像頭、傳感器等設備，讓用戶擁有仿佛身臨其境的接近現實的體驗。虛擬現實技術基于3D模擬技術展示城市現狀及未來場景，不僅融合了地理信息系統和數據分析功能，還可以在三維空間中模擬多套設計方案進行比選、優化、評估和審核，以便于協調各部門作業進度，為日常管理工作提供指導依據。
城市虛擬現實技術實際是虛擬現實技術應用在城市規劃與管理領域的一種視景仿真技術?；\統來講，它是借助計算機信息處理技術基于GIS數據構建3D模型，然后運用貼圖的方式，在三維模型上鋪貼衛星影像及航空影像，使之具備逼真的紋理。數字交通系統讓城市交通更加規范便利，城市地理空間框架系統、地下管網系統、城市三維仿真系統，使整個城市從地面到地下實現了立體化、數字化、精細化管理。比如深圳經偉度科技有限公司自主研發的高精度的三維仿真系統(CCVRS)，其應用覆蓋城市設計、城市管理和城市生活等方方面面，能為三維數字城市系統的構建提供完整的解決方案。
2 城市規劃設計中常規方法與虛擬現實技術優劣分析
2.1 城市規劃設計中常規方法存在的問題
規劃與管理城市空間時，首先應該設計一套規劃方案，用以指導日常管理工作。當前，設計人員常用建筑沙盤模型、建筑效果圖和三維動畫進行城市規劃設計。嚴格來講，這三種技術在實際應用中都存在局限性。比如，建筑沙盤模型只能獲得建筑的鳥瞰形象；三維效果圖只能提供靜態局部視覺體驗。三者之中，具備三維動態模擬功能的只有三維動畫，但其缺乏實時交互性，觀察者只能沿著固定路線進行觀察。
2.2 虛擬現實技術應用與城市規劃設計的優勢
揉合了二維GIS、多媒體、網絡科技、遙感、VR技術與城市仿真系統的虛擬現實技術是目前城市規劃、建設、管理、服務實現數字化的主要路徑，它能為城市數字化提供三維可視化管理和規劃輔助決策支持功能。
①從三維可視化看，虛擬現實為城市規劃與管理提供可視化的方法。系統通過顯示不同建筑方案同周邊建筑群體的相互關系，真實再現規劃建筑和現狀建筑的空間關系，并能適時修改高度、方向、體量、色彩等，使得規劃評審專家和決策者可以從多個觀察角度直觀的對比多個規劃設計方案，幫助規劃決策者更加清楚直觀地確認合理方案從而提高規劃管理水平，減少決策失誤和盲目性，提高規劃評審質量和提升評審決策的科學性，使規劃管理更合理、更科學、更透明。
②從管理功能看，虛擬現實技術正逐步實現與是自稱是規劃同步，以便在規劃設計城市模塊空間時實時展示最新虛擬規劃內容，使各模塊與周邊環境有機融合，為實際開展城市規劃與管理工作提供客觀依據。事實上，虛擬現實技術就是一種城區規劃與量化管理的工具。而空間信息與屬性信息一體化的城市仿真系統是通過3D建模構造一個可視化仿真環境，然后將已有設計方案置于三維模型中進行優化設計，從而為城市空間量化管理提供指導依據。
③從系統擴展看，VR技術一體化操作平臺具有足夠的軟硬件接口和功能擴展模塊，可以將各職能部門集中起來統籌運作，完全按照城市真實的空間布局進行規劃與設計，通過優化城市空間布局，疏通城市交通網絡，同時構建公共安全服務及災害防控體系，提高規劃與管理效率。
3 虛擬現實技術在小區規劃設計中的應用案例
東湖名苑小區應用虛擬現實技術進行建筑規劃和設計，取得了喜聞樂見的成果。
3.1 虛擬現實技術下的小區規劃特點——全過程規劃設計
將小區信息資源納入空間坐標體系中加以整合，嚴格按現實樓盤方位設定比例模擬真實場景。在小區占地面積的基礎上設計樓盤方位、建筑風格、建筑布局等，再與現實場景進行對比和調整。運用虛擬現實技術模擬小區真實場景，再通過調整模塊參數進行優化設計，既節省時間，又減少了人力和財力的投入。
3.2 虛擬場景設計及三維建模的實現
①從AutoCAD中分類提取小區數據建立原始模型。要求先通過AutoCAD、3DMAX按照小區實際空間布局描出三維模型的局部特質，然后借助SketchUP（繪圖大師）進行填充、完善，最終生成虛擬小區三維立體模型。建模后，運用實時繪制技術來消減最終繪制的場景復雜度，提高三維模型的逼真程度。
②借助VRMLPAD開發工具，通過其中的VRML實時動態交互程序豐富城區規劃與管理行為。VRML的內聯節點可以將城區空間場景無縫對接，以實現空間漫游。
③虛擬場景的渲染：將整個小區分割成若干個空間場景，借助OpenGL和計算機物理內存進行圖形渲染，使場景更加逼真。如果計算機虛擬內存達不到設計要求，可以進行場景動態分塊。
④建立實時多方案數據庫。在虛擬三維空間中虛擬多套規劃設計方案進行對比分析，最后篩選出最優方案。
3.3 人機交互接口設計
設計好空間場景后，借助專業的輸入設備和視覺跟蹤設備進行虛擬場景感知。虛擬現實系統中的人際接口為人機交互提供了一個路徑，使體驗者充分運用人體感官感知三維環境，并與之互動。人機交互提高了人對環境的感知程度，因而必將成為人際接口設計中的一個主流趨勢。
3.4 小區虛擬規劃建模實現步驟
小區虛擬規劃建模是基于虛擬現實建模語言對小區的空間環境進行整體規劃，使之形成一個完整的虛擬小區模型。
3.4.1 小區建筑的整體設計相關數據，場景中建筑物分布的硬性數據參數以及建筑物的具體數據，綠化的設計以及小區休閑場所的安置。提取小區規劃所需求的各種要素，如建筑風格、建筑形態、樓體樣式、景觀環境、建筑密度以及小區樓體布置等。
3.4.2 進行三維建模，利用多種3D建模軟件虛擬小區環境（如圖1）。
3.4.3 在已有虛擬模型的基礎上引入若干套設計方案，從虛擬場景中進行比選、調整和方案優化，以實現場景替換。切記要實時儲存每次修改的場景方案。根據最終方案構建大空間數據庫，并引入后臺管理模塊方便維護和管理。
3.4.4 體現虛擬現實系統的交互性，設置人機交互接口，利用特定輸入/輸出設備進行虛擬場景漫游。（圖2）
4 應用效果分析
通過在東湖名苑小區規劃設計中應用虛擬現實技術得到了不錯的效果，具體效果分析如表1所示。
從表1可以看出，通過應用虛擬現實技術，小區規劃設計無論是設計周期還是設計費用都有大幅度的降低。
5 結束語
隨著技術研發不斷推進，虛擬現實技術有望進入高速發展期。斯坦福大學虛擬人類接觸實驗室主任杰瑞米說：“就在兩年前，虛擬現實技術還在以龜速前進。對技術而言，硬件設備的重量越來越輕，效果更逼真，造價更便宜。對軟件而言，我們已經跨過了轉折點?！北疚膭t重點分析虛擬現實技術在城市規劃中的應用。它運用三維虛擬技術模擬真實場景，使人們更加直觀的了解城市的現狀資源與發展前景，同時也便于開展項目洽談、實地調研、現場辦公、招商引資等工作。目前，VR技術在城市規劃管理領域的應用越來越多，尤其是應用在人機交互領域的深度和廣度將不斷拓展，將有更加全面的發展，為建筑設計規劃和城市未來發展開拓更廣闊的前景。
參考文獻：
[1]亓傳偉，段新華.虛擬場景建模技術研究[J].價值工程， 2011（13）.
虛擬現實解決方案范文5
用3D虛擬技術來重構整個世界,這是全球 3D 技術和產品全生命周期管理解決方案提供商達索系統的CEO Bernard Charlès,在近日上海舉行的達索系統2010年PLM峰會上表達的愿景。
建模與設計、試驗與分析、演示與互動,3D技術的應用在今時今日已不可小覷。我們不僅可以看3D電影和3D版世界杯的轉播,就在與我們的生命息息相關的生命科學領域,,3D技術的應用也在日益推廣、加深。
3D虛擬雪景游戲
減輕燒傷者的治療之苦
燒傷患者在接受治療的時候,除了要忍受受傷初期的傷痛,還要忍受后續傷口護理所帶來的疼痛。為了緩解這種疼痛,華盛頓大學醫學院的疼痛治療專家正在使用一種由醫生開發、借助3DVIA Virtools構建的SnowWorld 3D虛擬現實(VR)游戲,來轉移患者對疼痛的注意力。
華盛頓大學醫學院的虛擬現實研究員Hunter Hoffman博士以及疼痛與催眠專家Dave Patterson博士,采用視頻游戲技術在1998年共同開發了SnowWorld的第一個版本。SnowWorld能夠把燒傷患者的注意力吸引到了一個冰雪峽谷,那里雪花紛飛,患者可以堆雪人、打雪仗。
Hoffman表示:“SnowWorld的良好效果得益于它可以令人身臨其境地感受到冰雪峽谷。對于燒傷患者而言,看著護士處理他們的燒傷創口并不是一種愉快的經歷,特別是對孩子來說。讓他們沉浸在SnowWorld里,可以讓他們暫時脫離現實世界,轉移他們對疼痛的注意力?！?/p>
雖然SnowWorld初見成效,但研究人員感覺如果能夠讓患者更加深入地沉浸在這樣的環境中,可進一步減輕疼痛。于是,Hoffman和Patterson轉而求助于華盛頓大學的Howard Rose和Ari Hollander,并申請使用該大學的人機界面技術(HIT)實驗室。
Hollander是3D浸入式技術方面的專家,而Rose則擅長設計虛擬環境。他們共同創建了Firsthand Technology――一家以“讓技術為人類服務”為宗旨的嚴肅游戲(serious game)公司。該公司還開發其他類型的技術應用,既有治療嚴重創傷后遺癥的應用,也有醫療場景培訓應用。此外,他們還進行軟件界面優化,以增強虛擬現實環境中聽覺、觸覺和視覺的真實感。
Hollander表示:“我們原來是用其他軟件應用來開發SnowWorld的各個版本的,但我們需要更加靈活的軟件。于是,我們選擇了達索系統提供的3DVIA Virtools重新開發了SnowWorld,使其更加便于修改。3DVIA Virtools的靈活性讓SnowWorld的開發人員能夠更加簡易靈活地測試各種實驗的假設,發現更好控制疼痛的相關因素。以Hoffman要求我們變換視場范圍為例,如果在其他的平臺上我們需要花費大量的時間,但借助3DVIA Virtools,我們可以既快又好地進行微調?！?/p>
3DVIA Virtools的優勢之一是便于非編程人員使用。Rose表示:“我可以把我的構思直接變為實踐。使用3DVIA Virtools,我們不再需要一大群編程人員,一個靈活的小團隊就能做很多事情。Firsthand是一家小公司,Virtools讓我們能夠開發出各種技術應用,滿足我們客戶各種各樣的需求。”
3DVIA Virtools的渲染功能讓設計人員能夠開發出動態著色效果和角色動畫,這是3DVIA Virtools在眾多類似價格的虛擬現實解決方案中獨樹一幟的地方。Rose表示:“使用3DVIA Virtools,我們能夠使用顆粒、著色和細致的紋理來實現非常逼真的體驗。”
Hoffman說:“在由3DVIA Virtools開發的SnowWorld里,雪花看上去就跟真的一樣”,強烈的逼真感可以令人感覺身臨其境,從而提高減輕疼痛的效果。“這款軟件充分利用了目前計算機運轉速度加快的優勢,3D的應用空間顯著增強。”
編程速度是另一項關鍵優勢。Hollander表示:“3DVIA Virtools內置的功能和靈活性有助于加快原型設計。我們的客戶非常滿意地看到他們的設計思路進展迅速,通過強化協作設計流程,提高了最終產品的客戶滿意度。”
現在的臨床治療效果表明,在很多情況下,患者不僅能感覺到疼痛感下降,而且腦部掃描的結果顯示,患者與疼痛相關的腦部活動也下降了50%。
3D建模
分析優化“第二心臟”
心力衰竭可以通過藥物、去纖顫器、內植心臟泵,乃至心臟移植加以治療。但沒有哪一種療法對任何人都適用,而且植入的泵設備也往往會帶來副作用和各種問題。新西蘭奧克蘭市立醫院的胸外科手術專家和高級研究員William Peters博士認為應該有更好的治療辦法。
Peters曾發明過一種微創旁路系統。他表示,普通的植入式血接觸設備(比如左心室輔助器LVAD)可以拯救等待心臟移植病患的生命,但患者必須長期服用抗凝藥。雖然這樣可以避免血液結塊,但會增加中風的危險,而且某些心臟輔助設備的可靠性還存在問題。
作為替代方案,Peters構思了一種被稱之為“C-Pulse”的新穎泵系統。它在體內發揮作用,但不是在血液循環系統內。C-Pulse包括一條環繞主動脈的纏帶,外面有一層可使血管的外壁膨脹和收縮的膜(氣囊)。氣囊產生的正負壓使主動脈的脈動與心臟同步,從而增加循環系統中的血液流量,降低心臟的負荷。該設備由放置在體外的電池供電泵系統提供動力。
Peters為他的構思申請了專利,并組建了Sunshine Heart公司進行設備的開發和測試。當氣囊可以按人體模型比例進行放大的時候,公司決定采用更為先進的設計和開發方法來縮短交付時間,提供滿足內科醫生要求的長期性能保證。
Sunshine Heart公司的機械工程經理Scott Miller表示:“由于C-Pulse基本上是永久植入的,我們需要保證我們的物理設計得到足夠優化,能夠為我們提供所需要的長期抗疲勞性能。我們決定使用有限元分析(一種數值分析方法,計算精度高,能適應各種復雜形狀),以計算的視角進行研究?！?/p>
Miller和一家產品開發小組與技術工程軟件服務公司Matrix Applied Computing Ltd.保持著親密協作關系。該公司建議在真實仿真階段使用達索系統的Abaqus有限元分析軟件。該軟件主要用來為C-Pulse纏帶、氣囊與主動脈之間的互動情況建立分析模型。Miller表示:“有限元分析是一個迭代過程,由于設備的工作方式、組裝方式和使用的材料的特殊性,我們需要一些特別的方法?！?/p>
虛擬現實解決方案范文6
AI和高級機器學習：應用AI和高級的機器學習可以幫助一系列的設備和服務實現智能化，其中包括物理設備、應用以及服務。
智能應用：在未來的十年里，幾乎每一款應用程序、服務都將包含一定程度的AI技術。這將形成一個長期的趨勢，這些趨勢也將會促進AI和機器學習的發展，并增加在應用和服務中的使用范圍。
智能對象：比較典型突出的例子就是自動駕駛汽車、無人機，以及未來將會出現越來越多的智能廚房和智能家居產品。
虛擬現實和增強現實：VR和AR的功能將與數字網格相結合，形成更加無縫的設備系統。這個系統可以整合來自用戶的信息流，為用戶提供超個性化的應用程序和服務。
數字孿生：在未來的十年里，將會出現數以億計的數字孿生。它們將被企業用于規劃設備服務、經營工廠、預測設備什么時間會出現故障、如何提高運營效率，以及幫助新產品的開發等等。
區塊鏈和分布式分類賬：未來區塊鏈技術將會分為音樂、身份驗證、權利登記以及供應鏈等領域，使用率會越來越高。
對話系統：對話系統將從聊天機器人演化到更廣泛的數字網格，而數字網將擴展成為更大范圍的端點的集合體，我們將會每天利用它們進行交互互動。
網格應用和服務體系架構：它們將會通過物聯網連在一起，并將會展示多層次和跨越傳統邊界的API，這將有助于促進服務的可拓展性、敏捷性和技術的再次利用。
數字技術平臺：數字技術平臺是數字業務的基石，由五個重點數字技術平臺組合成：即信息系統、客戶體驗、分析和智能、物聯網以及I務生態系統。
自適應安全架構：物聯網的邊緣是非常脆弱的領域，將會出現很多安全漏洞，他們需要不斷提供新的修補工具和流程。因此再創造物聯網平臺的時候，安全性是必須要考慮到的問題。
IBM和愛立信攜手推出5G芯片
IBM和愛立信日前聯合公告，宣布成功推出了應用于未來5G基站的硅基毫米波相控陣集成電路。根據公告，該相控陣集成電路在28GHz毫米波頻率下工作，并已經在相控陣列天線模塊中成功演示，為未來5G網絡鋪平了道路。該產品是兩家公司歷時兩年的合作成果，結合了IBM在高集成相控陣毫米波集成電路和天線封裝解決方案的優勢，以及愛立信在設計移動通信電路和系統的技術積累。
這個模塊包含四個單片集成電路和64個雙極化天線，模塊尺寸約為2.8 英寸×2.8英寸，幾乎是主流手機一半的大小，這是支持 5G廣泛部署的必要尺寸，尤其是在室內空間和密集的大城市區域內。IBM指出，相控陣列天線模塊的并行雙極化運作方式能夠形成兩個波束，同時保持接受和發送模式，進而使服務的用戶數量增加一倍，該設計同時還支持低于1.4度的波束掃描精度。
SAP中國本地數據中心啟用，將提供四款云解決方案
在日前舉辦的“轉型云端，創新未來”SAP 2017新春媒體溝通會上，SAP大中華區正式公布了 2016 年第四季度及全年財報。SAP大中華區在第四季度實現了非常閃亮的業績，并以年度云業務三位數和核心軟件業務兩位數的增長勢態，實現了歷史最佳財年，業績再創新高。這也是 SAP 在大中華區連續第三年取得強勁的業務增長。
憑借在助力客戶實現商業價值、培養杰出本地人才和推動卓越運營等方面取得的突出成就，SAP大中華區榮膺公司董事會頒發的“2016 年度最佳大區獎”。大中華區成立于2013年底，是SAP所有獨立大區中最年輕的一個。這一獎項彰顯了SAP始終踐行把中國作為“第二故鄉”的承諾。SAP全球高級副總裁、SAP大中華區總裁紀秉盟 （Mark Gibbs） 表示：“2016年SAP在各個領域都取得了輝煌的成就，包括打造以客戶需求為出發點的產品、積極建立合作伙伴關系，以及培養建立具有高度責任感的員工隊伍。展望2017，SAP將以加速向云端拓展作為戰略轉折點，這必將成為我們創新未來、助力客戶實現數字化轉型的成功基石。”
SAP同時宣布，本地數據中心現已正式啟用，向中國客戶提供四款基于云的解決方案，包括SAP Ariba、SAP Hybris Cloud for Customer、SAP Business ByDesign以及 SAP Cloud Platform。2016年，SAP擴展了與中國電信旗下的中國通信服務股份有限公司的合作，并與阿里云建立了戰略聯盟，攜手合作伙伴，共同在中國市場推出這幾款新的云產品。
施耐德收購3D軟件公司MWPowerlab
施耐德電氣近日宣布收購業界領先的3D實時技術的軟件公司MWPowerlab s.r.l.。該收購為施耐德電氣的工業軟件產品組合帶來了先進的虛擬現實（VR）和增強現實（AR）技術，客戶可以受益于加強的沉浸式仿真和培訓功能以及先進的3D可視化功能。該技術可進一步提升施耐德電氣企業級資產績效管理平臺。
此前，施耐德電氣和MWPowerlab在提供沉浸式操作員培訓和模擬仿真解決方案方面擁有多年合作歷史，可在全球范圍內提升安全標準、提高勞動力效率和資產績效。施耐德電氣中國區軟件業務總經理徐哲表示：“虛擬現實和增強現實技術正迅速成為提供操作員培訓、模擬仿真和資產管理解決方案的行業標準。此次收購確保了施耐德電氣客戶可以享受最先進的技術以及良好的用戶體驗。此外，MWPowerlab為我們帶來了行業領先技術和高素質人才，這將顯著提高施耐德電氣軟件組合的價值。”
