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虛擬現實技術的運用范文1

【關鍵詞】產品 三維 虛擬 動畫 競爭力

一、虛擬現實技術的概述

虛擬現實是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界，提供使用者關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如身臨其境搬，可以及時沒有限制地觀察三維空間內的事物。這一技術的應用可以大大增強人機交互技術，可很大的提升用戶的體驗感，進一步增強產品的競爭力。

二、虛擬現實技術的現狀與發展趨勢

隨著虛擬現實技術在城市規劃，軍事等方面應用的不斷深入，在建模與繪制方法、交互、方式和系統構建方法等方面，對虛擬現實技術都提出來更高的需求。為了滿足這些新的需求，近年來，虛擬現實相關技術研究遵循"低成本，高性能"原則取得了快速發展，表現出一些新的特點和發展趨勢。

在國外西方發達國家和日本， 虛擬現實技術已經有了近30年的研究和使用。它的應用領域十分廣泛，主要在航空、航天、航海的工程設計和模擬、軍事模擬訓練、計算機輔助設計、數據可視化、多媒體教育、醫療模擬、工業產品設計、網絡游戲、娛樂等方面。國內的虛擬現實也有十多年的研究和應用， 尤其在國防的航空工業和相關院校， 比如國防科技大學，北京航空航天大學等。通過我們近幾年對國內虛擬現實產業發展的密切注視， 我們高興地看到， 虛擬現實技術應用已經走過了以前只被高端國防工業和高等院校使用和研究， 已經開始被應用于越來越多的民用項目和其它民用行業。新的虛擬現實公司的不斷涌現，新的應用方向和市場也在被不斷探索和開拓， 經濟效益不斷提高、產值不斷擴大。

虛擬現實與網絡通信以及多媒體技術的結合，是傳統信息技術的突破， 是一項發展中的、具有深遠的潛在應用方向的新技術。網上互動虛擬世界是人類社會信息時代的發展方向， 是各個行業未來信息化的必然目標。 互動的網絡虛擬現實技術將改變人們的思維方式，改變人們對世界、自己、空間和時間的看法。

三、虛擬現實技術的用途

1、軍事仿真和對抗演練的應用；

2、房地產和建筑、虛擬數字城市的應用；（類似建筑游歷動畫）

3、大型會展的應用；

4、科技館、展覽館、博物館的應用；

5、虛擬旅游和培訓的應用；（應用虛擬現實技術模擬真實場景）

6、娛樂和商業方面的應用；（立體互動虛擬社區、立體商城、立體產品展示）

7、醫學上的應用；（人體及動物器官仿真展示， 互動虛擬手術和培訓等）

8、工業上的應用；（大型和重型機械設備的虛擬裝配， 以及虛擬使用培訓）

9、教育上的應用；（虛擬實驗、虛擬課件、虛擬教學、虛擬校園等）

10、地理信息上的應用；（實用性的三維地理信息系統開始應用于軍隊、警察、油田、煤礦、天然氣等單位）

11、公共安全和應急處理的應用；（地震模擬和預防展示系統；安全防范方面，緊急事件12、處理預案；刑事案件和交通事故的模擬）

12、交通方面的應用。（城市交通流量模擬；高速公路、城市地鐵、普通鐵路的模擬；機場、港口等模擬）

四、虛擬現實技術在工業設計中的具體運用

目前，國內的工業產品設計與制造已經使用電腦輔助設計，快速成型技術制作草模，但是仍是傳統的產品設計流程，這影響產品開發的效率。

利用這一技術，我們在工業設計中可以在產品設計前期做一些可行性的虛擬測試，在產品設計過程中利用虛擬現實來簡化產品的具體設計操作，后期產品評審可以利用這項技術做實時的動態評審和產品虛擬立體化（可以觀察產品的任何角度的內外部結構），在產品推廣階段，虛擬現實技術可以直接給用戶提供各種虛擬的場景供客戶了解該產品在不同環境下的形態和視覺效果，以及可以利用外部設備讓客戶體驗到更仿真的產品交互，進一步刺激消費者的購買欲和提升產品的科技感和競爭力。

1、設計前期：做可行性測試，研究用戶需求，利用虛擬現實技術快速定義前期研究的可行性，以及多種形態的呈現。（草圖之后可簡單快速定義產品的局部動能特點，以虛擬方式展現，可以讓ID設計師、產品策劃更清楚更明確的選擇方案和修改方案）

2、方案確定后ID設計師建模階段，模型完成后可導入相應的軟件進行產品的動畫制作（根據產品的特性和功能做產品動畫），為后期產品多形式展示提供支持，（動畫形式展示能為用戶帶來不一樣的視覺感受和刺激消費，也為產品提升價值定位）

3、產品評審是一個產品能否量產和認可設計師的設計創意的方式，傳統的產品評審必須先做產品手板，手板的制作費時費人力費用高，產品手板為產品設計實物化更直觀，在評審中用來檢查外觀或結構合理性的功能樣板。虛擬技術對比手板唯一缺陷是非實物化，但也可以實時展示產品的各個細節角度，還能在評審中即時更改產品的部分細節（TV裝飾條、底座、面殼等顏色紋理；部分細節模型小修改等），能用虛擬技術建立一個虛擬空間與產品實時結合在一起，可根據用戶的習慣和性格來設置產品空間。產品評審中也可以利用虛擬現技術與實物手板相結合營造更好的用戶體驗空間。虛擬現實技術能為產品評審時增加更多的功能展示、產品虛擬體驗、產品的實時調整、產品夸張的視覺體驗和更具趣味性的評審方式。

4、新產品的對外會，虛擬現實技術可完美發揮其對會的主導作用，在會中建立一個虛擬場景讓者與產品融為一體，完美展示產品的各個部分細節和突出的功能點，同時體現人機交互的又一高度。

5、建立產品虛擬體驗中心，為優秀更具創意的產品量身定制虛擬空間。

五、虛擬現實技術為企業帶來的價值

虛擬現實交互技術可以把虛擬物體變成我們可觸及的東西，你可以推、抓，甚至擠壓他們。它能在相互空間中俘獲真實物件，利用三維建模實現高質量的虛擬克隆，變成用戶可觸及的東西，縮短生活中重要的人員、地點和活動之間的距離（社區、工作地點、玩游戲、教學等）。通過使用這項技術，我們可以在虛擬世界中實現更多的驚奇體驗。

也許，你會認為虛擬化現實技術離我們的生活仍然很遙遠。但是實際上，目前世界許多公司已經使用虛擬現實技術進行產品的網上宣傳了。客戶通過鼠標、鍵盤等簡單操作就可以了解到產品的詳細情況。比如海爾公司的冰王子電冰箱，客戶只需在網頁上，使用鼠標拖拽旋轉冰箱；單擊冰箱門可以打開冰箱，再單擊關閉；可以任意抽拉里面的部件；使用控制按鈕可以控制冰箱執行動畫演示以及規定的展示動作。這樣的一些人性化的設計是用戶與產品逐步實現互聯網人機交互。我們的電視、白電以及其他產業公司的產品，不都可以這樣來體現嗎。互聯網的迅速發展促使我們必須利用向前看，必須利用更好的技術來適應市場的需求，才能在日益激烈的市場中穩定腳跟繼續前行。

六、總結

在結合現有的工作方式和工作內容，引進虛擬現實技術將是工業設計中的一大亮點，也將增強創維品牌的科技感，進一步體現專注健康科技。虛擬現實將是未來人機交互、產品設計、顯示技術方面的發展趨勢。

虛擬現實技術的應用，對于產品設計來說一定能取到畫龍點睛的作用，不但要在產品設計中錦上添花，還應該積極開拓一些新的范疇，讓虛擬現實技術在工業設計中涉及更多的領域。科技日益發展的今天，虛擬現實技術是在不斷完善中，不斷的發展中，不斷的在設計中發揮更大的價值，產生最大的能量，給廣大用戶最完美的產品和最讓人享受的視覺、感知體驗。

參考文獻

虛擬現實技術的運用范文2

關鍵字:建筑設計；虛擬現實技術；建筑領域；運用

中圖分類號： TU2 文獻標識碼： A 文章編號：

1計算機的發展應用級虛擬實現技術在建筑領域的發展應用方向

隨著計算機技術的日益進步，計算機的應用在建筑領域已不是什么新鮮的事情了，最早是以簡單的圖紙、平面圖版等形式來模仿傳統的工具來應用。但是這種簡單的計算機的應用形式已不能滿足建筑業的日益發展和需要。隨之而來的便是虛擬現實技術的應運而生，該技術包括了計算機圖形學、多媒體網絡并行處理和多傳感器以及人工智能等一系列先進的三維空間綜合技術。他通過圖片和動畫的網絡形式讓人有一種身臨其境的視覺聽覺和觸覺的感受。綜合近年來計算機模擬技術的的發展趨勢，在建筑領域、施工領域極具裝修領域應用比較廣泛和常見，發展前景一片大好。

1.1虛擬現實技術在建筑領域的發展以及在建筑規劃中的發展前景

眾所周知，建筑物的設計是受一系列因素所影響的，既包括設計者的知識水平和生活閱歷也受其設計經驗和空間思維等的限制，同一件建筑設計品，不同的設計者在外觀和藝術審美上也是不盡相同的，但是通過利用虛擬現實的技術可以以三維 的形式通過用戶的可聽可視可觸的感官，一方面能使設計者更加有效的發揮其設計的靈感也能讓客戶在身臨其境中提出自己的一些看法和觀點，為設計工作提供便利，也節省了時間和人力資源，有提高建筑是優化設計的目的。對于任何一項建筑工程來說，規劃工作是非常重要的想，需要考慮地形地質、氣候氣象、等諸多的因素，但是在現行的規劃工作的所用的數據庫存在著很大的缺陷，例如規劃信息的存儲和查詢系統不夠完善，規劃的輔助表現集成系統科技化程度低，其主要的表現形式還停留在二維圖片上，且數字化程度高但可視化水平低。那么虛擬實現技術的應用就會大大的讓建筑規劃業更加的高效和合理，不但可以輕松的得到必要的數據而且還能清楚的看到與建筑相關的地形和實際情況

1.2虛擬現實技術在建筑施工領域和建筑機械設計中的發展前景

施工領域作為建筑領域很重要的一個組成部分，虛擬現實技術的應用也顯得尤為突出，比如在大型的土方挖運項目的設計時可以通過虛擬實現技術來精確的計算出挖土機的頻率和運土的汽車的最佳匹配從而大大的提高了其施工的效率。由此可知建筑機械的在建筑設計的施工階段是相當重要的，但在相當一段時間內人們并未認識到這一影響因素，就目前不斷的進步和發展的科技而言，虛擬現實技術也慢慢被更多的人所接收，通過三維動畫的演示和表現一方面最大限度的提升了建筑機械的功能和效率另一方面有使得機械的使用更加的簡單易操作。從而大大的提高虛擬現實技術在在建筑施工領域的運用和發展。

1.3虛擬現實技術在建筑裝修領域的應用前景

就目前這種傳統的裝修設計來看，仍然還存在著多方面的弊端，比如離散而有呆板的平面模式使得用戶和裝修者很難全方位的去了解裝修的效果，還有工程量較為繁重以及造價估算慢和準確率較差的弊端和缺陷。但是如果利用現代較為先進和科學的虛擬現實技術的話，通過建模的方式來充分發揮設計者的裝修水平和藝術技巧來裝設修改，通過不斷的去三維的觀察裝修效果從而來完善和改進設計的效果。在這一領域會得到進一步的發展和應用。

2虛擬現實技術在建筑設計中的作用和意義

2.1用虛擬現實技術來展示設計成果

用虛擬現實技術展示設計成果是一種比較理想的展示方式，這樣的話，既可以滿足面向大眾的宣傳需要又可以講方案展示給業主，以便讓其能及時修改。采用虛擬現實技術就可以考慮把當時的地形、景觀、交通及橋梁方案輸入建筑物漫游的虛擬現實系統中，人可以漫步其中也可以在任何角度來審視建筑的感受。

2.2使用虛擬現實技術可以節省投資和運行費用

采用虛擬現實技術進行先期的演示和論證，有助于及時發現方案中不協調的部分并及時的修正，從而節省了投資和運行的費用，再者通過演示論證也可以發現無法滿足的不當設計，來避免建筑物完成后的反工。

2.3使用虛擬現實技術可以驗證施工方案

通過不斷地實踐證明，我國的高層建筑施工水平有了很大的提高，施工的新技術不斷出現，雖然這些技術有較大的風險但是利用虛擬現實技術的先期演示和技術避免了大的風險，提高了成功率。

3虛擬現實技術在建筑設計中的實現方法

虛擬現實技術在建筑設計中的實現方法大略可分為硬件系統的應用和軟件系統的完善兩部分相互作用來實現。

3.1虛擬現實硬件系統

簡單的虛擬現實系統并不需要太多復雜的設備來實現，只要有輸入輸出功能的設備即可。簡單的計算機桌面互動系統就可以構成一個簡單的桌面虛擬現實系統。但要充分實現展示虛擬現實技術的沉浸感、交互性及想象性的優勢就必須要有專業的信息輸入設備和信息輸出設備，。借助于傳感設備用戶可以將自己在現實的行為通過用戶化身在用戶與虛擬環境的交互作用中起到了關鍵的作用，防偽跟蹤器所具備的的測量功能實現了對用戶行為尺度范圍的較精確的采樣并及時的投射給虛擬空間，虛擬空間有實時的把信息反饋給用戶，因此用戶對虛擬空間除了身臨其境的感受外還具備觸覺感受。這對于建筑設計方案是很有幫助的。

3.2虛擬現實技術軟件系統

要想讓設計者和用戶或其他人真正體驗到虛擬現實技術所帶來的身臨其境的臨場感和沉浸感，就必須建立一個與客觀世界相符合或與設計者的方案向一致的虛擬三維模型。這個虛擬的模型必須要能夠準確的表現出建筑、環境、室內的客觀存在而且要真實的反應出場景的色彩、材質、光照等方面、通過以下三步可建立三維模型。第一，是幾何建模，只初步建立集合構型。第二步是通過形象建模的方式來實現，主要是對建模進行材質顏色光照的處理。第三步是運用行為建模來對物體的運動和行為描述。幾何建模是指三維空間的物體通過合并、相交、參差等集合運算和旋轉平移縮放的幾何變換從而得出設計者所希望的復雜三維模型。但幾何建模建立的模型僅能反應出虛擬對象的形狀及結構而不能反應形體的真實感。為使虛擬環境中 的對象有真實感的效果。我們必須在此基礎上對其物理特性加以描述從而建立一個生動逼真的三維立體模型。光照效果對提高虛擬場景的真實感有很大的作用。包括聚光燈光源、泛光燈光源、天光等。另外要想建立一個真正能讓人們沉浸其中的虛擬環境。就要正確合理恰當的給虛擬環境分配材質是非常關鍵的。色彩的設計也是建模的重要的環節，根據需要對物體的色彩進行新的創作和設計，如果沒有色彩的表現形式，建模就顯得呆板毫無生機，直接會影響到整個虛擬模型的質量。

4結束語

在虛擬現實技術的應用中人們可以在一個虛擬的三維環境中用動態的交互的方式對未來的建筑領域進行全方位的身臨其境的審視和設計，對未來建筑設計中的運用將會是里程碑式的意義，從某種意義上來說，他還改了人們的思維方式，對建筑師而言，這些改變意味著新的設計思路和想法。隨著當今信息化的高度發展建筑業作為一科很重要且實踐性很強的學問來說，也必然會面臨許多大的變化和改革，不管是理論到實踐還是管理都無不滲透著信息化的烙印。這就要求建筑工作者在今后的的工作中如何更好的迎接虛擬現實技術的挑戰是一項十分迫切的任務。我們也看好虛擬現實技術在未來建筑中所可以發揮的更加好的作用。

參考文獻

虛擬現實技術的運用范文3

關鍵詞：虛擬現實；建筑；軟件開發

一 虛擬與現實技術的定義以及主流開發平臺

虛擬與現實又稱靈境技術—簡稱VR。它是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界，提供使用者視覺、 聽覺、觸覺、甚至味覺等感官的模擬，讓使用者如同身臨其境一般，可以及時沒有限制地、直觀地觀察三度空間內的事物，并能夠通過語言、手勢等自然的方式與之進行實時交互，創建了一種適人化的多維信息空間。虛擬現實是一項綜合集成技術，涉及計算機圖形學、人機交互技術、傳感技術、人工智能等領域，它用計算機生成逼真的三維視、聽、嗅覺等感覺，使人作為參與者通過適當裝置，自然地對虛擬世界進行體驗和交互作用。虛擬與現實是一個軟件跟硬件完美結合的產物，因此在開發虛擬與現實中我們除了使用必要的硬件設備滿足我們的感官需要外，同時我們也要配合軟件進行開發。目前主要使用的是三維軟件以及交互式的開發平臺，三維軟件主要用Autodesk3DMAX以及AutodeskMaya、XSI、C4D等。現今在虛擬現實行業內出現的編輯軟件不計其數，而比較熱門的有四款軟件，他們分別是：Unity3d、Virtools、VR-Platform、EON Studio。在這四款軟件中，Unity3d尤為突出，穩穩的把握住了虛擬現實，獨領。

Unity3D是由Unity Technologies開發的一個讓玩家輕松創建諸如三維視頻游戲、建筑可視化、實時三維動畫等類型互動內容的多平臺的綜合型游戲開發工具，是一個全面整合的專業游戲引擎。Unity類似于Director，Blender game engine，Virtools 或 Torque Game Builder等利用交互的圖型化開發環境為首要方式的軟件其編輯器運行在Windows 和Mac OS X下，可游戲至Windows、Mac、Wii、iPhone和Android平臺。Virtools是一種構建三維交互式虛擬系統十分便捷、非常有效的軟件。特有的“可視化腳本交互設計界面”大大的降低了學習門檻。學者無須鉆研艱深的程序語言，就能完成虛擬現實的制作，它也因為獨具的游戲交互式功能，多被用于游戲的開發和制作。

VR-Platform三維互動仿真平臺，是一款互動仿真能力較強的軟件，現多被使用于實現場景的模擬和制作。EON Studio是一個完全基于GUI的設計工具，能夠開發出許多實用性的訓練、培訓軟件。在教育和技術培訓行業運用較為廣泛。

二 虛擬與現實技術在建筑設計方面的應用

虛擬與現實技術被廣泛的運用到生活的各個方面，其中在建筑設計方面得到極大地運用。傳統的建筑設計工程一般是設計師通過草圖、文字以及個人的經驗進行設計，然而對于一些復雜程度較高或者設計師未曾設計過的建筑而言，設計師很難對其進行詳細的定位于分析，有些設計方案太過于概念化，無法跟實際環境進行關聯。虛擬與現實技術幫我們解決了這樣的難題，我們以大華房地產開發作項目為案例進行講解，在大華房地產項目開發中，為了讓用戶能夠切實的感受到虛擬世界與現實世界的差別，我們主要采用了比較頂端的兩套開發軟件：Autodesk3Dmax以及Unity3D。

（1）前期工作準備階段

通過實地的考察，了解建筑工地所在的環境以及周邊的設施，建立詳細的數據庫資料，為我們模擬周邊真實的環境提供詳細的數據。

（2）三維數字模型的制作階段

項目方案確定之后，我們通過詳細的施工圖并結合拍攝的現場資料，以及前期所獲得的數據資料，在三維軟件中制作數字模型，在此我們使用的三維軟件主要是3DMAX，采用多邊形建模的方式，在運用三維軟件模擬虛擬環境的時候，盡可能做到按照實際尺寸在我們電腦上等比例制作模型。在建模過程中要盡量完善，力求能夠達到逼真環境的效果。我們通過三維軟件建造模型，并通過燈光、貼圖、材質、渲染等技術，讓電腦制作出的三維模型能夠達到逼真環境的效果。

（3）三維數字模型的烘焙制作

為了能夠實現對三維場景中的建筑模型進行交互，我們需要對三維軟件中制作的模型進行二次加工，只有這樣方可進入到Unity3d，為了能夠達到真實的環境效果我們需要對建筑模型進行烘焙，模型的烘焙是在3Dmax中進行的，采用的是Vray的烘焙方式，采用Vray烘焙可以獲得比較真實的烘焙效果。烘焙的目的就是將顏色、材質、貼圖、燈光信息直接記錄在一張貼圖上，這樣我們在Unity3d中可以減少我們電腦的運算速度，更快的實時渲染，而不需要在后臺進行渲染合成，減少運算的時間，烘焙后的貼圖是將所有的信息（包括顏色、材質、燈光、貼圖）都集中在了一張貼圖的上面，我們將貼圖的格式存儲為TGA格式，我們后期也可以采用Photoshop軟件將貼圖中有瑕疵的信息進行修改，進而能夠達到一種更加完美的效果。

（4）虛擬與現實程序的開發以及運用

通過計算機語言的編寫，控制可視化的場景模型，實現人機交互。讓用戶更大程度的感知建筑空間。由于Unity3d為我們提供了一個開放性的開發平臺，支持C+語言、JS語言等多種計算機語言，那我們就可以通過計算機語言對我們虛擬中的建筑物體進行程序開發，通過計算機語言讓虛擬中的物體執行我們想要的交互效果。

（5）交互式設備的開發

為了讓用戶能夠更好的與建筑之間進行交互，我們需要一些傳感設備，以此滿足虛擬世界的3I特性：多感知性（Multi-Sensory）所謂多感知是指除了一般計算機技術所具有的視覺感知之外，還有聽覺感知、力覺感知、觸覺感知、運動感知，甚至包括味覺感知、嗅覺感知等。理想的虛擬現實技術應該具有一切人所具有的感知功能。由于相關技術，特別是傳感技術的限制，目前虛擬現實技術所具有的感知功能僅限于視覺、聽覺、力覺、觸覺、運動等幾種。浸沒感（Immersion）又稱臨場感，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，交互性（Interactivity）指用戶對模擬環境內物體的可操作程度和從環境得到反饋的自然程度（包括實時性）。構想性（Imagination）強調虛擬現實技術應具有廣闊的可想像空間，可拓寬人類認知范圍，不僅可再現真實存在的環境，也可以隨意構想客觀不存在的甚至是不可能發生的環境。由于浸沒感、交互性和構想性三個特性的英文單詞的第一個字母均為I，所以這三個特性又通常被統稱為3I特性。

為此我們需要專門的一些接受設備、傳感設備等其他的感知設備。通過這些設備的運用讓我們可以更大程度的與建筑之間進行互動，達到虛擬與現實交互的目的。

三 虛擬與現實在建筑方面的發展前景以及趨勢

現在各個國家都在加強對虛擬現實技術的應用以及開發，我國也一樣，在虛擬建筑世界方面，都已經制作出了復雜的建筑模型，并且已經應用到城市生活中來，虛擬現實技術所涉及的領域十分的廣泛，技術潛力巨大，在建筑方面的前景更是十分的廣闊。隨著數字化城市建設的蓬勃發展和網絡技術的發達以及計算機軟硬件的進展，虛擬現實技術在建筑設領域的應用將會更廣，特別是隨著三維可視化地理信息系統、真實與虛擬現實的集成、視景仿真和海量數據漫游等關鍵技術完善和走向實用，為在真實三維環境中實現虛擬建筑，提供了良好的技術條件和拓展空間。

參考文獻

[1] 沈金良.虛擬與現實技術在工程設計方面的運用[J]科技交流，2004（3）.

虛擬現實技術的運用范文4

關鍵詞：三維；磨損性；虛擬

中圖分類號：TP391.9

近年來，學者們對于虛擬現實這一領域的研究越來越深入，并將其應用在了電影、動畫等的制作之中。虛擬現實集合了包括圖像的處理技術、智能接口技術等多項先進的技術在內的現代高新技術，在學科領域涉及到了聲、光、電、力等多類基礎學科，是現代科技發展的成果。現階段，三維建模技術已經被廣泛的應用到了電影、動畫等行業當中。本文下面來探討下。

1 影視動漫中三維模型場景構建流程的改進

構建三維場景的步驟主要可以分為以下三點：

（1）前期準備：收集相關數據并預先進行處理；將具體的場景和相關模型確定出來，并對此進行改進和優化；

（2）場景構建：主要是構建相關模型，包括自然和環境景觀以及三維的實體；

（3）后期工作：對模型和場景進行整合并優化，同時對場景進行調整等。

2 影視動漫中三維模型數據收集和預處理

2.1 數據收集

數據收集是構建三維模型的前提和基礎，需要對收集的數據進行整理和分析，只有做好這一基礎性工作才能使得整個模型和場景更加準確、真實。

構建系統的信息包括自然景觀、具體事物外觀與幾何形狀、紋理信息等，這些信息都是到具體地點進行實時采集的。同時，在收集數據的過程中，現場的工作人員和技術人員細心的給我們講解了聯合站工作流程的具體情況，從這些講解中我們可以更好的了解到聯合站的具體概況，進而更加準確的進行建模。

2.2 數據預處理

（1）自然景觀數據。自然景觀就是包括山、水、天空、大地等在內的數據信息。因為該聯合系統對自然景觀要求一般，所以沒有非常高的質量要求，通過拍攝普通的藍天、白云、山水之后，用PS等圖像處理軟件進行簡單的修飾就可以達到所需要求，因此這些數據可以直接從實際地點中獲得。

（2）場景實體數據。場景實體數據是指所建三維模型的空間組成、結構框架、外形尺寸等相關數據信息，涉及到實體的外表形狀、幾何尺寸和空間方位等。只有準確的掌握了實體的外形尺寸、空間方位等具體數據信息，才能使構建的虛擬系統更加具有真實性。從場區的建筑圖紙和規劃圖紙等相關文件中采集數據之后，應當對這些數據進行仔細的研究分析，充分掌握模型各個單元之間數據的聯系，為之后的準確建模打好基礎。

（3）紋理數據。紋理數據來源于對實際拍攝的照片進行圖像處理之后獲得的數據。在建模的過程中也有著廣泛的應用。數據整理的具體過程就是首先對收集到的數據進行篩選，刪除一些不準確和多余的數據，然后將數據進行整理和轉換，使之變為具體可用的建模數據。

3 影視動漫中三維場景的集成和調度管理

3.1 場景模型的集成

場景層次結構劃分的依據是構建場景的實體模型，然后組合、集成之前構建成的實體景觀，最后，整合這些實體景觀形成整體的動漫虛擬場景模型。另外，實體模型要單獨建模時，則應該逐個將天空及遠景建模、實體建模、環境建模等添加到整體場區的模型里，然后，依據建模時的層次觀念，將例如天空遠景模型等與其他關聯不大的模型單獨生成一個文件儲存。每個不同的環境景觀模型組合形成地形表面，然后將他們組合成一個總體模型，同時，應該將這些文件單獨儲存，可以實時顯示各種不同場景。最后，將之前的所有實體模型組合到一個文件中，依據正確的排列方式分別添加到各個地方，組合成一個完整的整體模型。

3.2 場景調度管理

對于一個通用性的漫游系統時，要想實現它則需要完成一個一般模型到復雜場景的調度和管理的過程。對于規模較小的模型時，可以直接一次性導入內存，輸出圖像進行渲染，另外，在對于那些內容豐富、內存較大的場景模型時，在裝載、調用和輸出圖像時就需要采用場景調度技術了，只有這樣才能保證系統的實時性。

（1）場景地形的分塊調度。在處理那些復雜的多邊形場景時，一般都是進行分塊調度的。先是將地形分割成若干個小的單元地形，同時將這些不同的地形存成不同的文件，另外，再用外部引用的方式調度地形上的地物，構建成一個完整的地形模式。這樣的話，以后可以根據視點所見來動態選擇單元地形，就不需要用整個地形模式，這樣在輸出視景時也就可以有效的提高系統的實時性。

1）靜態導入，動態調用。當地形數據文件不是特別大，同時計算機的內存容量十分充足的時候，可以一次性的導入，再需要調用時則可以再分塊進行調用。假如，當某一地形是由多個小地形形成的時候，由于每一塊的地形坐標是已知的，那么就可以根據坐標位置確定當前實體是屬于哪一個地形的數據庫，進而確定地形。

2）動態導入，動態調用。對于那些地形數據很大的復雜場景時，計算機內存容量對此有所限制，在實時的系統中，實體周圍的地形模型需要動態導入。另外，可以將整個地形區域劃分成若干個大小的小模塊。在繪制三維地形的環境時，一般只是需要對觀察者視線內的模塊進行處理。

（2）場景模型的動態調度。就復雜的場景系統來說，有的時候采用地形分塊的調度技術也不能夠保證最終生成良好的效果，例如，實體較為密集的情況下，如果要同時繪制一小塊的地物模型，也一樣會極大的影響場景系統的實時性。因此，對于場景模型要減少一幀渲染的多邊數量，對場景模型進行動態的調度。另外，采用場景渲染和調度方式時，在場景模型中，系統每幀都會繪制落在視域體內德場景模型，這樣一來，可以大大減少渲染的工作量，調高繪制的速度。

4 結論

一般而言，人們在建模時，既要考慮到模型的精細程度同時還要兼顧繪制的速度，所以人們會較兩者之間取一個折中，在保證質量的同時也兼顧到繪圖的質量，同時，還不讓用戶感覺到不適感。除此之外，一些圖形學的解決方法也可以加以利用，例如在室內環境中考慮建筑物的漫游，利用輻射度方法對場景進行預處理，如此一來，在漫游時就可以省去很多關于光照的計算量。另外，對場景生成不同的細節層次可以用LOD的方法加以解決，在不同的參數下，可以用繪制不同的細節層次，由此也大大減少了繪制的計算量。

參考文獻：

[1]李長山，劉曉明，朱麗萍，李冰.虛擬現實技術及其應用[M].北京：石油工業出版社，2006：1-3.

虛擬現實技術的運用范文5

在20世紀80年代，虛擬現實技術的概念被正式提出。自90年代以來，隨著計算機技術的不斷發展和創新，虛擬現實技術也得以迅速發展。現如今，計算機網絡技術已經滲透發展到各個領域，虛擬現實技術也挺進了設計的每個角落。風景園林設計雖還處于初級發展階段，但是虛擬現實技術卻在其中被大量地運用開來。例如，設計者如果想要對風景園林空間有一個全方位的、真實切身的體驗，通過虛擬現實技術多角度變化運動方位，便可輕松實現。另外，這種設計的運動變化模式正呈現出多樣化的趨勢，其利用人們對運動模式數據的不同選擇，便可以掌握受眾的切身感受。虛擬現實技術在這一運用中具有很大的真實性，這是因為虛擬現實技術不但能夠從各種細節上掌控園林設計，還可以做到美而有序。同時，還能夠根據不同的季節變化、不同的節氣色彩，做到時空的雙重真實性。最重要的是，通過這一虛擬現實，在園林設計過程中可以引入人們的各種意見和建議，使設計又多了一層成功的保障。

2應用中的特點

2.1設計空間展示的全面性傳統的表現形式只可以傳輸一種空間信息，而且無法做到完整性。虛擬現實技術利用三維立體的表現形式，可以完整地把每一個細節予以呈現，讓人有一種身臨其境的真實感，不再只是看著圖紙來想象，而是身臨其境進行感受。

2.2瀏覽的快捷性

利用發達的計算機網絡，設計者和施工單位可以聯系的更為快捷。設計者的“想法”不必親手送到施工單位，立體的設計樣品利用遠程瀏覽便可商榷，不但節省了時間，而且提高了工作效率。另外，瀏覽的快捷性還可以讓大部分群眾參與到決策中來，讓群眾在享受虛擬的園林設計活動中，可以提出自己的建議，有助于施工單位和設計者的工作。

2.3設計趨于完美性

虛擬現實技術具有很強的可操作性，設計者在整個風景園林的設計過程中能夠隨意進入任何一個設計階段進行切身的體驗，從而客觀地審查自己的作品，如果發現不足，可及時進行修改。此外，在虛擬的現實環境中審視自己的作品，有利于提高設計者的水平。

2.4決策的準確性

風景園林設計的實施過程中受到的影響因素較多，因為風景園林設計與周遭環境氛圍以及和大眾審美趣味是息息相關的。人們利用虛擬現實技術對園林設計的整體過程知曉的越來越多，越來越具體，就越能提出建設性的建議及意見。簡而言之，虛擬現實技術是連接大眾和設計者的紐帶。只有前期人們對園林設計進行了整體的了解，施工方的后期施工過程才能得到人們的寬容和見諒，此種人性化、大眾化的園林設計才能獲得雙贏。

3應用的展望

3.1不斷進行創新

首先要加快計算機技術的創新和革新，不斷發展現代虛擬技術系統，制造出高性能、低成本的計算機設備，要在技術層面為虛擬現實技術的發展提供有力的支持。此外，在運用過程中，要根據風景園林設置的理念進行再創新，使其具備風景園林設計的特色。技術的創新是風景園林設計的內核動力，是虛擬現實技術進步發展的源泉。

3.2加強參與的大眾化程度

要充分利用虛擬現實技術的自身優越性，讓更多的人們參與到風景園林設計中來。利用虛擬現實技術可以通過網絡傳播，利用各種網絡、電視等新媒體進行更大、更廣范圍內的網絡虛擬活動，使園林設計有更多的大眾參與，這樣將有助于決策者的科學準確決策，最終得出既科學準確而又人性化的風景園林設計方案。

3.3充分利用其他科學技術發展自身

例如，與環境和空間技術的結合，便能夠應用到城市的規劃、修復與重建、城市的綠化等各個方面，這不但可以使虛擬現實技術的應用更加科學化，而且更加人性化、更加環保。

4結語

虛擬現實技術的運用范文6

中圖分類號：O31.1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）30-0237-01

我國在步入新世紀之后，新型技術成為社會建設發展的主要方向。教育事業作為我國的重要發展對象，將各項新興技術運用于實際教學當中一直是教育研究者的首要工作。隨著虛擬現實技術的興起，將其與實驗教學進行相互融合可以幫助學生深入了解實驗過程，提升關于實驗細節的認知程度。

一、虛擬現實技術的界定及發展

虛擬現實技術的本質是借助計算機等相關信息技術設備，為使用者提供聽覺、視覺等感官體驗。虛擬現實技術主要針對現實情況進行模擬，借助不同的表現形式來達到傳播信息的目的。其技術特點主要分為真實性和交互性兩部分。

真實性是指在虛擬現實技術中的模擬對象均來自于的現實生活中真實存在的事物，因此通過虛擬現實技術模擬出來的環境效果與真實環境相似度極高，將實際事物及環境作為虛擬技術的基礎出發點是用戶獲取良好體驗的主要保障。虛擬現實技術的交互性主要體現于模擬過程中不僅能對現實中的事物進行模擬，對于模M對象的相關交流情景也能夠起到模擬效果，因此體驗者在模擬環境中也能夠像現實中一樣與周邊事物進行？，這在很大程度上提升了虛擬環境的真實性，增強了用戶的互動體驗。

虛擬現實技術的飛速發展對實驗教學在技術和思維觀念上都有著很大的影響。教師是教學工作中的主體，想要在新技術環境下制定合適的教育模式，教師必須適應教學信息技術化的轉變，在正式確立教育模式前，教育工作人員之間必須構建起有關虛擬現實技術思維的教育體系，也就是要注重對教育工作者信息素養的培養。在步入新世紀之后，信息素養已經成為多個國家的基礎教育目標，作為教育工作的核心角色，教師信息素養的提升對新型技術環境下開展實驗教學工作起著一定的推進作用。

二、虛擬現實技術的內在價值

實驗課程一直以來都是培養學生綜合能力的主要課程，隨著虛擬現實技術在各地學校的實驗教學過程中的廣泛運用，學生的實驗環境和教學內容都變得更加豐富。作為全新的科學技術，虛擬現實技術包含著十分重要的使用價值。例如火災現場、突發醫療現場等人們在現實生活中難以切身體驗的特殊環境，通過虛擬現實技術對現實環境及周邊事物進行模擬，可以幫助火災搶險和醫護人員在真實性較強的環境中學習相關搶險、救治技術，提升工作人員的實際操作能力。

虛擬現實技術所具有的豐富的感覺能力與顯示環境使其成為理想的娛樂休閑開發工具。使用者可以借助虛擬現實技術對想要的娛樂場景進行模擬，增強娛樂的趣味性。在教育方面，學生在學習某種純理論知識的過程中，可以借助虛擬現實技術對理想狀態下的某些實驗進行模擬，幫助學生深化理論知識的理解；在設計課程的教學過程中，學生針對某些需要抽象思維的內容一時無法理解，這時可以通過虛擬現實技術對所需空間進行模擬，學生不再局限于對圖紙上的圖形進行理解，可以在模擬空間中觀察各種抽象圖形的具體構造，加強自身對抽象空間的感知認識，培養學生的空間想象能力，培養良好的思維習慣。

三、虛擬現實技術在實驗教學中的實際應用

（1）注重學生自主學習能力的培養

將虛擬現實技術運用于實際實驗教學中的同時還應當注意對學生自主學習能力的培養。首先，教師要熟悉虛擬現實技術的基本原理。在運用虛擬現實技術的過程中對學生就相關基本概念進行一定講解，培養學生對該技術的基礎認識。虛擬現實技術的本質是幫助學生在實驗學習過程中對于具體的操作環境和實驗細節有著更加深刻的認識。虛擬現實技術只是教學工作中的輔助手段，教師依然在教學工作中占據著主導地位。在實際的教學過程中，教師對學生的親身指導仍然是提升學生學習積極性，培養學生主動思考能力的最佳途徑。虛擬現實技術在實驗教學過程中只是幫助學生營造一個更加真實的操作環境，學生必須通過具體的動手操作以及對實驗過程中產生相關問題的起因及解決方法進行思考才能真正鍛煉出良好的實驗動手和思維判斷能力。

（2）提前做好教學演練

為了更加有效的將虛擬現實技術應用于實驗教學當中，教學人員首先要熟悉虛擬現實技術的基本原理，在實驗教學前組織學生進行課前培訓，對實驗中運用的虛擬現實技術的相關儀器工作原理及實驗過程中的相關技術設備特點和使用方法為學生詳細的講解，幫助學生預留虛擬現實技術的概念在腦海中，這樣一來實際實驗過程中，學生對于實驗內容及操作事項有了預先的準備，在有限的實驗課時中可以直接進行實驗操作，節約時間和教學資源的同時也能夠促進學生針對自己的理解程度對實驗結果和相關問題事項進行分析研究，加強了學生的學習興趣，提高學習效率，達到通過實驗教學培養學生動手操作及觀察計算等能力。另一方面，教師需要強調學生在課后對所學實驗知識及時進行復習，加深關于實驗演練的印象，并且預先布置下一次實驗課程的相關內容，讓學生在課后時間做好預習工作，在方便教師備課的同時也能夠為虛擬現實技術在實驗教學中的良好運用奠定一定的基礎。

（3）關注虛擬現實技術在實驗教學中的應用效果

學校開設實驗教學課程的主要目的在于培養學生將所學知識在實際中轉化的能力。在以往的實驗教學過程中，由于學校實驗設備準備不足、教學特點等因素，影響了多數實驗課程的正常開展，僅有的實驗教學活動也只是驗證性實驗，通常由老師進行操作，學生在一旁觀看，這對于學生動手能力和自主思考能力的鍛煉十分有限。隨著虛擬現實技術在實驗教學活動中的引進，學校可以開展各項綜合性的教學實驗，借助虛擬現實技術或者使用數字仿真技術通過計算機軟件模擬實驗效果，可以幫助解決因實驗內容繁雜或實驗環境難以營造的問題。模擬所需的實驗環境使得每一位學生都能夠參與到實驗操作當中，深化學生對于教材知識的理解，培養學生的動手操作能力，發散學生創新思維。

作為當今社會的新興技術，虛擬現實技術在實際實驗教學過程中的運用還處于初步階段，為了避免在教學過程中因虛擬現實技術的運用導致相關問題的發生，教學人員應當依據學校自身教育狀況建立其一套完善的實驗結果反饋體系，每次實驗教學活動結束后第一時間將實驗內容和結果記錄下來，實驗過程中虛擬現實技術的應用狀況和使用效果也應當記錄備份，對產生的問題及時制定解決措施，并在下一次實驗教學中給予關注，確保實驗教學工作的順利開展。

四、小結

在科學技術飛速發展的當今社會，教育界的變革已經十分顯著。隨著我國計算機水平的不斷提升，虛擬現實技術在教學過程中的運用也更加廣泛。無論是學習方式還是教學模式，虛擬現實技術的建立使得老師需要逐步提升自身對新技術環境下實驗教學的認識，老師始終是建立良好教育體制的核心因素，當代教師應當加快對虛擬現實技術的熟悉進度，幫助營造開放的實驗教學環境，將虛擬現實技術與實驗教學理念緊密結合，推動教育事業的持續化發展。

參考文獻

[1] 梁宇濤.虛擬現實技術及其在實驗教學中的應用[J].實驗技術與管理，2006，23（3）：81-85.

[2] 王宇飛.虛擬現實技術及其在實驗教學中的應用[J].教學與管理，2005（3）：88-89.