虛擬仿真實驗室項目解決方案(19頁).doc
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2024-01-08
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1、數虎圖像提供虛擬仿真實驗室硬件設備搭建和內容制作整體解決方案虛擬現實實驗室是虛擬現實技術應用研究就的重要載體。隨著虛擬實驗技術的成熟,人們開始結識到虛擬實驗室在教育領域的應用價值,它除了可以輔助高校的科研工作,在實驗教學方面也具有如運用率高,易維護等諸多長處.近年來,國內的許多高校都根據自身科研和教學的需求建立了某些虛擬實驗室。數虎圖像擁有多名虛擬現實軟硬件工程師,在虛擬現實實驗室建設方面有著無與倫比的優越性!下面請跟隨數虎圖像一起,讓我們從頭開始結識虛擬現實實驗室。【虛擬現實實驗室系統構成】:建立一種完整的虛擬現實系統是成功進行虛擬現實應用的核心,而要建立一種完整的虛擬現實系統,一方面要做的2、工作是選擇的確可行的虛擬現實系統解決方案。數虎圖像根據虛擬現實技術的內在含義和技術特性,并結合近年的虛擬現實實驗室建設經驗,最新推出的虛擬現實實驗室系統提供如下構成: 虛擬現實開發平臺:一種完整的虛擬現實系統都需要有一套功能完備的虛擬現實應用開發平臺,一般涉及兩個部分,一是硬件開發平臺,即高性能圖像生成及解決系統,一般為高性能的圖形計算機或虛擬現實工作站;另一部分為軟件開發平臺,即面向應用對象的虛擬現實應用軟件開發平臺。開發平臺部分是整個虛擬現實系統的核心部分,負責整個VR場景的開發、運算、生成,是整個虛擬現實系統最基本的物理平臺,同步連接和協調節個系統的其他各個子系統的工作和運轉,與她們共同3、構成一種完整的虛擬現實系統。因此,虛擬現實系統開發平臺部分在任何一種虛擬現實系統中都不可缺少,并且至關重要。虛擬現實顯示系統:高性能圖像生成及解決系統具有沉浸感的虛擬三維顯示系統在虛擬現實應用系統中,一般有多種顯示系統或設備,例如:大屏幕監視器、頭盔顯示屏、立體顯示屏和虛擬三維投影顯示系統,而虛擬三維投影顯示系統則是目前應用最為廣泛的系統,由于虛擬現實技術規定應用系統具有沉浸性,而在這些所有的顯示系統或設備中,虛擬三維投影顯示系統是最能滿足這項功能規定的系統,因此,該種系統也最受廣大專業仿真顧客的歡迎。虛擬三維投影顯示系統是目前國際上普遍采用的虛擬現實和視景仿真實現手段和方式,也是一種最典型、4、最實用、最高檔別的投入型虛擬現實顯示系統。這些高度逼真三維顯示系統的高度臨場感和高度參與性最后使參與者真正實現與虛擬空間的信息交流與現實設想。虛擬現實交互系統多自由度實時交互是虛擬現實技術最本質的特性和規定之一,也是虛擬現實技術的精髓,離開實時交互,虛擬現實應用將失去其存在的價值和意義,這也是虛擬現實技術與三維動畫和多媒體應用的最主線的區別。在虛擬現實交互應用中一般會借助于某些面向特定應用的特殊虛擬外設,它們重要是6自由度虛擬交互系統,例如:力或觸覺反饋系統、數據手套、位置跟蹤器或6自由度空間鼠標、操縱桿等等。虛擬現實集成控制一種大型的虛擬現實系統涉及諸多構成部分,例如:多臺投影機、音響系統以5、及多路視頻的輸入和切換,甚至是輔助的燈光和窗簾,這些都需要以便的控制和管理,每個部分又涉及諸多產品和設備,這些產品設備之間需要互相連接、互相依賴,彼此之間協同工作。然而,這樣一種復雜的系統要順利地運營并可以協同工作,就需要進行管理,集成控制系統便是承當該項工作的載體,有了集成管理控制系統,上述一系列工作通過簡樸的遙控器就可完畢整個操作過程。 一般,一部分顧客并不注重這個部分,而該部分在虛擬現實系統中恰恰又是非常重要的,一種完善的集成控制手段能使顧客很以便的使用虛擬現實系統,并能將虛擬現實系統中各個部分的功能充足地發揮出來,如果沒有集成控制系統這部分,往往導致整個虛擬現實系統運用率低、系統管理困6、難、系統穩定性差、協同工作能力低下等等一系列問題。 在一般的集成控制系統中最典型的設備就是中央控制系統或矩陣系統(如圖),這些設備功能強大、操作簡樸、使用便捷、管理以便,它是整個虛擬現實系統有效管理和運營的基本保障。【虛擬現實實驗室設備配備】虛擬現實實驗室重要實驗設備涉及 :虛擬現實技術的特性之一就是人機之間的交互性. 為了實現人機之間的充足互換信息,必須設計特殊輸入和演示設備,以影響多種操作和指令,且提供反饋信息,實現真正生動的交互效果。不同的項目可以根據實際的應用可以有選擇的使用這些工具,重要涉及:VR系列虛擬現實工作站、立體投影、立體眼鏡或頭盔顯示屏、三維空間跟蹤定位器、數據手套、3D立7、體顯示屏、三維空間交互球、多通道環幕系統、建模軟件等。 數據傳感手套觀測者還可借助數據手套等設備來操縱虛擬場景中的對象,數據手套中裝有許多光纖傳感器,可以感知手指關節的彎曲狀態,觀測者通過手指的活動來實現與虛擬場景交互作用數據手套是一種多模式的虛擬現實硬件,通過軟件編程,可進行虛擬場景中物體的抓取,移動,旋轉等動作,也可以運用它的多模式性,用作一種控制場景漫游的工具。數據手套的浮現,為虛擬現實系統提供了一種全新的交互手段,目前的產品已經可以檢測手指的彎曲,并運用磁定位傳感器來精確地定位出手在三維空間中的位置。這種結合手指彎曲度測試和空間定位測試的數據手套被稱為”真實手套”,可覺得顧客提供一種非8、常真實自然的三維交互手段。在虛擬裝配和醫療手術模擬中,數據手套是不可缺少的虛擬現實硬件的一種構成部分。 立體眼鏡三維眼鏡是用于觀看立體游戲場景、立體電影、仿真效果的計算機裝置,是基于頁互換模式(Pagefilp)的虛擬現實立體眼鏡,分有線和無線兩種,是目前最為流行和經濟合用的VR觀測設備。基于頁互換模式(Pagefilp)的立體眼鏡,分有線和無線兩種。均為圖形工作站用立體眼鏡(Shutterglasses)許多專業軟件都支持CrystalEyes,如機械CAD、產品可視化、仿真、分子建模、地理信息系統/測繪和醫學成象等。彩色圖像真實、高辨別率。 頭盔顯示屏無論是規定在現實世界的視場上同步看到需9、要的數據,還是要體驗視覺圖像變化時全身心投入的臨場感,模擬訓練、3D游戲、遠程醫療和手術,或者是運用紅外、顯微鏡、電子顯微鏡來擴展人眼的視覺能力,頭盔顯示屏都得到了應用。例如軍事上在車輛、飛機駕駛員以及單兵作戰時的命令傳達、戰場觀測、地形查看、夜視系統顯示、車輛和飛機的炮瞄系統等需要信息顯示的,都可以采用頭盔顯示屏。在CAD/CAM操作上,HMD使操作者可以遠程查看數據,例如局部數據清單、工程圖紙、產品規格等。波音公司在采用虛擬現實硬件技術進行波音777飛機設計時,頭盔顯示屏就得到了應用 三維空間跟蹤儀三維空間跟蹤定位器是用于空間跟蹤定位的裝置,一般與其她VR設備結合使用,如:數據頭盔、立體眼10、鏡、數據手套等,使參與者在空間上可以自由移動、旋轉,不局限于固定的空間位置,操作更加靈活、自如、隨意。產品有六個自由度和三個自由度之分。 3D立體顯示屏3D立體顯示屏是一項新的虛擬現實產品,過去的立體顯示和立體觀測都是在CRT監視器上戴上液晶光閥的立體眼鏡進行觀看,并且需要通過高技術編程開發才干實現立體現實和立體觀測。而立體顯示屏則掙脫以往該項技術需求,不需要任何編程開發,只要您有三維模型,就可以實現三維模型的立體顯示,只要用肉眼即觀測到突出的立體顯示效果,不需要帶任何立體眼鏡設備;同步,它也可以實現視頻圖像(如立體電影)的立體顯示和立體觀測,同樣也不必戴任何立體眼鏡 虛擬現實工作站立體投影立11、體投影儀,其構成中涉及殼體、投影儀、偏振鏡片、投影屏,投影屏和投影儀分別位于殼體前、后方,偏振鏡片位于投影儀的投影鏡頭前面,投影儀和偏振鏡片的數量各為2個,2個投影儀的水平軸線相交、投影圖像在投影屏上重疊。數虎圖像提供了一種構造簡樸的立體投影設備,可合適多種場合,具有觀看距離遠,不易損傷視力,無輻射的安全使用性能,特別合適作為家用立體投影設備使用。 多通道立體環幕系統多通道環幕(立體)投影系統是指采用多臺投影機組合而成的多通道大屏幕展示系統,它比一般的原則投影系統具有更大的顯示尺寸、更寬的視野、更多的顯示內容、更高的顯示辨別率,以及更具沖擊力和沉浸感的視覺效果。該系統可以應用于教學、視頻播放、12、電影播放(目前諸多影視院采用這種方式)等。多通道環幕(立體)投影系統由于其技術含量高、價格昂貴,此前一般用于虛擬仿真、系統控制和科學研究,近來開始向科博館、展覽展示、工業設計、教育培訓、會議中心等專業領域發展。其中,院校和科博館是該技術的最大應用場合。這種全新的視覺展示技術更能彰顯科博館的先進性和創新性,在此后若干年內不會被裁減。 【數虎圖像虛擬仿真事業部提供如下實驗室解決方案:】數虎圖像是國內最早從事虛擬現實技術研究和制作的高新公司,在深圳、北京、美國、日本都擁有分公司,數虎圖像不斷吸取和學習國外最先進的虛擬現實技術,在虛擬現實實驗室建設方面擁有一整套最優化解決方案。一、數字都市系統都市規劃13、演示廳也被稱之為數字都市實驗室。其重要目的和功能是提供都市規劃、都市市政管理、房地產開發與管理、旅游規劃以及數字地球(都市)的仿真模擬教學和科研平臺。數虎圖像憑借雄厚實力制作了國內最大的數字都市項目,可覺得您提供數字內容制作和環幕硬件展示系統整體解決方案。(數虎圖像都市規劃演示系統數字都市實驗室截圖)二、旅游導游實驗室導游培訓:培養純熟和優秀的導游是旅游專業的教學目的,但是旅游專業學校又面臨教學過程中實習資源匱乏、而實地參觀成本又高的難題。數虎圖像旅游虛擬仿真系統從導游和旅游專業特點出發,按照旅游專業的教學規定和實行特點,設計出合用于導游實訓、旅游模擬、旅游規劃、信息查詢,景區導航,景區切換等14、功能模塊。為旅游專業學校提供一站式解決方案。(數虎圖像制作的旅游仿真實驗室)三、物流仿真實驗室(物流仿真實驗室)學校教育,由于受到諸多條件的限制,大部分內容還停留在以課本為主的教學體系上。部分學校的學生目前可以在大三和大四年級,獲得公司實習的機會,但是由于時間和實習單位的工作人員業務繁忙等因素狀況,學生理解到的內容比較片面,理解到的業務單證也比較少,實踐機會少,學生對業務的結識限度仍然相稱低,缺少感性結識。在走出學校前,為了使學生對整個的口岸物流有全面和相對進一步的理解。數虎圖像聯合業內人士,根據市場需求,可覺得物流專業實驗室提供:3D倉儲模擬實訓系統、3D運送模擬實訓系統、3D第三方物流模擬15、實訓系統、3D集裝箱與堆場模擬實訓系統和3D供應鏈模擬實訓系統等一系列解決方案。 四、虛擬維修拆卸實驗室數虎圖像虛擬拆卸維修實驗室,充足的運用了數虎圖像開發的這套虛擬拆裝模擬培訓系統,可以結合大屏幕提供應更多需要虛擬拆卸和虛擬維修以及虛擬組裝的客戶,讓更多的人一起集中練習,提高培訓的效率更加節省成本。五、虛擬手術實驗室虛擬手術是虛擬現實技術很高品位的應用。國外已經可以運用傳感設備進行醫學學員的培訓教學,甚至已經真正的做到了遠程虛擬手術的效果。國內目前還沒有這樣的水平,但是數虎圖像和科研機構聯合,制作出人體的內部的三維模型和某些互動式的動作,同樣能滿足培訓學員和手術新手的需要。六、仿真駕駛實驗室16、虛擬駕駛,也被稱為汽車駕駛仿真,或汽車模擬駕駛。數虎圖像運用三維圖像即時生成技術、汽車動力學仿真物理系統、大視場顯示技術(如多通道立體投影系統)、六自由度運動平臺(或三自由度運動平臺)、顧客輸入硬件系統、立體聲音響、中控系統等,讓體驗者在一種虛擬的駕駛環境中,感受到接近真實效果的視覺、聽覺和體感的汽車駕駛體驗。【數虎圖像對于國內教學型虛擬實驗室建設的幾點建議】一般,一部分顧客并不注重虛擬現實開發平臺和虛擬現實控制系統部分,而該部分在虛擬現實系統中恰恰又是非常重要的,一種完善的集成控制手段能使顧客很以便的使用虛擬現實系統,并能將虛擬現實系統中各個部分的功能充足地發揮出來,如果沒有集成控制系統這部17、分,往往導致整個虛擬現實系統運用率低、系統管理困難、系統穩定性差、協同工作能力低下等等一系列問題。尚有就是虛擬現實開發平臺的采用上,最佳采用通用性強的能和國際接軌的的虛擬現實開發平臺,并注意如下幾種方面:1、用“平民化”的技術實現教學型虛擬實驗室的建設和應用2、更新實驗教學觀念,重新結識虛擬實驗室3、切合實際,合理選擇開發技術平臺歡迎您的光顧,Word文檔下載后可修改編輯.雙擊可刪除頁眉頁腳.謝謝!讓我們共同窗習共同進步!學無止境.更上一層樓。寧可累死在路上,也不能閑死在家里!寧可去碰壁,也不能面壁。是狼就要練好牙,是羊就要練好腿。什么是奮斗?奮斗就是每天很難,可一年一年卻越來越容易。不奮斗就是每天都很容易,可一年一年越來越難。能干的人,不在情緒上計較,只在做事上認真;無能的人!不在做事上認真,只在情緒上計較。拼一種春夏秋冬!贏一種無悔人生!早安!獻給所有努力的人.