虚拟现实的技术基础

虚拟现实是一门基于许多其他技术之上的综合性技术,如计算机图形学、多媒体技术、仿真技术、传感器技术、计算机视觉和数据库技术等.这种综合的技术具有更强的能力,对解决一些特殊问题有很大帮助.该文介绍了虚拟现实技术和虚拟现实系统的基本概念及其特点.详细分析了计算机图形学、多媒体技术、仿真技术、传感器等技术的概念、研究内容以及对虚拟现实技术的贡献.介绍了目前虚拟现实的应用领域并给出了虚拟现实的若干应用实例.最后展望了虚拟现实技术的发展前景及目前面临的主要困难.该文通过对构成虚拟现实技术的几项基础技术的分析,以揭示虚拟现实技术的内涵及其能力.     

虚拟现实技术在视景仿真系统中的应用

利用虚拟现实技术可以在仿真系统中构建出逼真的三维虚拟环境。讨论了虚拟现实技术的涵义和特征，重点研究了在实现一个视景仿真系统时所用到的关键虚拟现实技术，并给出了虚拟现实技术在一个军事模拟训练系统的三维战场视景仿真中的具体应用。     

虚拟现实技术及其在军事训练中的应用

本文简要论述了虚拟现实的概念及虚拟现实系统实现关键技术，并给出了一个虚拟现实技术应用于军事训练的例子。     

电子商务中的虚拟现实技术刍议

不断成熟的虚拟现实技术对电子商务发展起到一定的促进作用,其与电子商务相结合能够营造出前所未有的逼真购物环境,给顾客带来身临其境购物体验。文章对虚拟现实技术进行了简要介绍,给出了基于虚拟现实技术的电子商务系统的逻辑结构和场景制作流程等,虚拟现实技术应用于电子商务是其发展的必然趋势之一。     

虚拟现实技术下分拣机器人嵌入式遥控系统设计

为了解决当前遥控系统控制分拣机器人执行既定任务时存在目标轨迹跟踪效果不佳、跟踪误差较大,任务执行成功率较低、失误率较高以及系统响应延迟时间较长等缺点,提出并设计了基于虚拟现实技术的分拣机器人嵌入式遥控系统,研究通过分析虚拟现实系统组成结构基础上,将虚拟现实技术与分拣机器人技术有机结合,依据模块化、标准化、开放性和可用性原则,利用虚拟现实技术设计了具有临场感的操作指令输入输子系统和分拣机器人具有真实感的虚拟场景仿真子系统的嵌入式遥控系统;并给出了嵌入式遥控系统的基本功能单元和具体操作流程;依据该流程采用QNX Neutrino系统作为分拣机器人本体控制器,同时采用工业现场总线EtherCAT作为系统网络通信支撑,设计了嵌入式遥控系统软件控制程序,完成了基于虚拟现实技术的分拣机器人嵌入式遥控系统设计。模拟实验结果验证了设计系统的有效性,获得了较好的目标跟踪效果,减小了跟踪误差,提高了分拣机器人任务执行成功率,同时提高了系统效率。     

虚拟工程实时漫游系统技术研究

分析了虚拟现实技术的基本原理,结合当前比较可行的技术,研究并实现了基于虚拟现实技术的虚拟工程三维形象实时漫游系统,给出了模型的建立、转换及调用方法,并实现了一个应用系统。     

虚拟现实技术在工程管理中的应用

讨论了虚拟现实技术在工程管理中应用现状;提出了面向工程管理的虚拟现实系统构成;总结了虚拟现实技术在工程管理中的体现形式,为深入研究基于虚拟现实的工程管理应用提供了系统的理论基础。     

基于虚拟现实的短波测向训练系统研究与设计

对短波测向相关知识进行简要介绍,针对虚拟现实技术和短波测向技术的发展,提出基于虚拟现实的短波测向训练系统。系统采用模块化的设计思想并给出了详细流程,最后对系统的关键技术进行了分析。系统研究与设计对虚拟现实技术的运用及短波测向训练的发展具有重要的理论和实践意义。     

交互式虚拟现实系统技术探讨

虚拟现实技术涉足到诸多科学领域内,实现了虚拟控制。目前,虚拟现实技术朝向交互式的方向发展,完成了高技术的系统模拟,因而交互式虚拟的过程中,对系统技术的要求比较高,致力于系统技术开发,强化虚拟环境中的操作与控制,进而有利于体现虚拟现实技术的交互式优势,更为高效的运用系统技术,因此,本文通过对交互式虚拟现实系统进行研究,探讨其应用的技术。     

定位技术在虚拟现实中的应用综述

近年来,我国虚拟现实技术随着5G技术、传感器技术以及民用图形处理器的发展而快速发展,教育、交通、商业、娱乐、工业等领域对虚拟现实的需求与日俱增。虚拟现实技术是一门崭新的综合性信息技术,其中的定位技术是决定用户沉浸感和交互感的关键技术,是虚拟现实技术的重要依托。因此,需要着重对虚拟现实技术的定位技术进行总结。首先介绍了虚拟现实和定位技术;其次详细分析对比了目前虚拟现实系统中使用的典型定位技术,介绍了这些技术的原理、相关研究成果以及它们在虚拟现实中具体的运用场景;然后介绍了目前市场上主流的虚拟现实定位设备,继而讨论了虚拟现实定位技术使用的定位算法;最后介绍了虚拟现实定位技术目前存在的问题和今后的发展方向。     

虚拟制造技术在吸尘器制造中的应用

该文简要介绍了面向机械设计制造过程的虚拟制造技术的特点和应用方法，分析了应用中的主要技术环节和技术方法，并阐述了如何应用虚拟制造技术提高生产企、世的经济效益。如何在虚拟原型产品的设计中，应用三维设计造型工具进行产品的外形和结构的布局设计。应用ADAMS系统的动力学仿真结果对产品结构进行了改进设计，解决了尾杆滚轮的运动不平衡问题。应用HSCAE Smart5．O系统对塑料外壳进行了注塑成形过程模拟分析，优化了注射成形工艺，避免了成形缺陷，提高了产品的性能，缩短了设计制造周期。     

虚拟现实在多目标水下作业中的应用

基于软件平台Vega和Creator软件开发出多目标水下作业的视景仿真系统。文中详细描述了开发本仿真系统的意义、硬件系统的组成、系统软件的选择、模型的建立、虚拟海洋环境的生成，以及软件系统的设计与实现。仿真结果表明，该系统能逼真地演示出多目标水下作业的整个过程，能实现从多个视角有效地观察整个水下作业过程中各个物体的运动情况，并且满足不同情况下的仿真需要。该文最终建立一个基于水下作业的多目标动态的视景仿真系统，生成三维视景效果场景，做出视景仿真管理界面。     

一种基于虚拟现实的舰载特种起重机仿真系统

综合考虑了处于研究起步阶段的舰载起重机本身特点及其工作环境,提出了一种基于虚拟现实的舰载特种起重机仿真系统总体结构方案,介绍了该系统的主要功能和特点。为进一步研究舰载特种起重机的运动和控制规律建立了实用的仿真模型,为舰载特种起重机的海上作业提供了重要的仿真环境,对指导实际工作有着重要参考价值。     

虚拟现实在AUV运动控制研究中的应用

基于软件平台Vega和Creator开发出AUV循迹航行的视景仿真系统。研究了虚拟现实技术和AUV循迹控制相结合的技术，文中详细描述了其硬件系统的组成、系统软件的选择、模型的建立、虚拟海洋环境的生成，以及应用软件的设计与实现。仿真结果表明，该系统能逼真的演示出AUV循迹航行的全过程，并能满足不同情况下的仿真需要。     

基于Creator/Vega的虚拟场景设计与实现

阐述了基于Creator/Vega的虚拟场景仿真系统的设计过程.结合虚拟场景系统开发实例,从视景建模角度,详细分析了纹理贴图得几何尺寸和模型多边形数量,对系统运行性能的影响,并提出了利用纹理贴图、LOD和网格等建模技术提高系统运行性能的方法.在虚拟场景驱动中,实现了利用键盘、鼠标等一般输入输出设备,进行步行、鸟瞰等多种方式的漫游,增进了人机交互性能.为使系统支持立体显示,运用了Vega提供的立体显示技术.文中涉及的技术对其它虚拟场景仿真系统的开发具有重要参考价值.     

How level of realism influences anxiety in virtual reality environments for a job interview

This study describes how the level of graphical realism required in a virtual social simulation setting can be therapeutically useful in reducing job interview anxiety through exposure. We developed a virtual job interview simulation at a university career service to help student populations faced with the prospect of their first job interview. The virtual job interview simulation can deliver a realistic mock job interview within a high-quality immersive system that is similar to professional virtual reality (VR) systems. We conducted two experimental studies with a common theme: the role of graphical reality of the virtual interviewer and the immersive visual display in the virtual job interview simulation. The results are presented in this study based on a psycho-physiological approach, revealing variation in the distribution of participants′ anxiety state across various VR conditions. The overall conclusion of this study is that the sense of anxiety is less correlated to the graphical realism in VR environment even though the more graphically detailed the virtual human was, the more it provoked a sense of presence. In addition, at least some degree of physical immersion is needed to maintain anxiety levels over the course of VR exposure.     

复杂产品虚拟样机技术研究

虚拟样机技术尤其是面向多领域支持复杂系统的协同虚拟样机仿真支撑平台的研究已成为研发的热点。通过对Agent技术和WEB服务技术以及虚拟样机仿真系统的长期研究,提出了一种面向多领域的复杂产品虚拟样机仿真支撑平台的实现方案,给出了该仿真支撑平台的基于Agent和WEB服务的系统结构和虚拟样机设计中涉及的机械,电子,控制,软件等领域的智能Agent的统一描述,讨论了虚拟样机仿真支撑系统中Agent间的通信方式并阐明了系统的工作流程和信息集成模式,为虚拟样机的进一步发展和应用奠定了基础。     

虚拟驾驶视景仿真系统中实效性研究

分析了以开发测试汽车电子为目的的虚拟驾驶视景仿真系统的特点,重点探讨虚拟驾驶视景仿真系统中运动车辆与周围环境的碰撞实效性问题,研究并改进了基于OBBTree(Oriented Bounding Box Tree)的层次包围盒碰撞检测算法,最后通过VC++和OSG编程实现该算法的验证。实验证明,使用该算法进行碰撞检测的虚拟驾驶视景仿真系统在实效性方面取得了很好的效果。     

虚拟情景实训环境三维模拟

应用计算机技术当中的虚拟模拟技术,对于当前各领域实现虚拟情景三维模拟训练已成为可能。本文研究当前技术环境下,利用Unity3D模拟平台构造虚拟情景训练系统的开发与设计。从三维模拟训练系统的关键技术研究入手,以三维场景优化、物理碰撞逻辑检测、动态加载场景以及网络通信作为开发的重点,设计出较为先进和逼真的虚拟情境下三维模拟训练系统。并以消防部门作为系统应用的检测部门,检测结果表示此系统可以很好的表现出现场场景的模拟程度以及逻辑,对于加强消防部门的训练技术和应用效果有很大优势。     

基于交互特征的虚拟维修样机建模

给出了虚拟维修样机的定义，分析了它的组成，建立了与产品CAD系统相关联的虚拟维修样机系统结构。讨论了建立虚拟样机用于虚拟维修仿真的几个关键技术。为了满足仿真实时性要求，提出了面向维修任务的虚拟维修样机建模方法，进行样机的几何建模和人机交互建模。提出了基于交互特征的虚拟维修样机交互行为建模方法，并在Jack软件环境下开发了CAD几何数据处理与虚拟维修样机交互特征定义的功能模块。最后以一个变速齿轮箱为例，对系统进行了验证。