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虛擬現(xiàn)實(shí)模擬器

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-06-26

虛擬現(xiàn)實(shí)的沉浸性是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要的特征,就是讓用戶成為并感受到自己是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所創(chuàng)造環(huán)境中的一部分,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的沉浸性取決于用戶的感知系統(tǒng),當(dāng)使用者感知到虛擬世界的刺激時(shí),包括觸覺、味覺、嗅覺、運(yùn)動(dòng)感知等,便會(huì)產(chǎn)生思維共鳴,造成心理沉浸,感覺如同進(jìn)入真實(shí)世界。虛擬現(xiàn)實(shí)的交互性是指用戶對(duì)模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度,使用者進(jìn)入虛擬空間,相應(yīng)的技術(shù)讓使用者跟環(huán)境產(chǎn)生相互作用,當(dāng)使用者進(jìn)行某種操作時(shí),周圍的環(huán)境也會(huì)做出某種反應(yīng)。如使用者接觸到虛擬空間中的物體,那么使用者手上應(yīng)該能夠感受到,若使用者對(duì)物體有所動(dòng)作,物體的位置和狀態(tài)也應(yīng)改變。元宇宙采用AR、VR、XR等技術(shù)創(chuàng)造了與現(xiàn)實(shí)世界映射和交互的虛擬世界。虛擬現(xiàn)實(shí)模擬器

 桌面虛擬現(xiàn)實(shí)利用個(gè)人計(jì)算機(jī)和低級(jí)工作站進(jìn)行仿真,計(jì)算機(jī)的屏幕用來(lái)作為用戶觀察虛擬境界的一個(gè)窗口,各種外部設(shè)備一般用來(lái)駕馭虛擬境界,并且有助于操縱在虛擬情景中的各種物體。這些外部設(shè)備包括鼠標(biāo),追蹤球,力矩球等。它要求參與者使用位置跟  蹤器和另一個(gè)手控輸入設(shè)備,如鼠標(biāo),追蹤球等,坐在監(jiān)視器前,通過計(jì)算機(jī)屏幕觀察360度范圍內(nèi)的虛擬境界,并操縱其中的物體,但這時(shí)參與者并沒有完全投入,因?yàn)樗匀粫?huì)受到周圍現(xiàn)實(shí)環(huán)境的干擾。桌面級(jí)的虛擬現(xiàn)實(shí)特點(diǎn)是缺乏完全投入的功能,但是成本也相對(duì)低一些,因而,應(yīng)用面比較廣。通信虛擬現(xiàn)實(shí)分布式協(xié)同仿真系統(tǒng)特點(diǎn)數(shù)字化模擬環(huán)境,可隨時(shí)更換,可以是復(fù)雜的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境,也可以是實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。

 在虛擬教學(xué)方面,可以應(yīng)用教學(xué)模擬進(jìn)行演示、探索、游戲教學(xué)。利用簡(jiǎn)易型虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)表現(xiàn)某些系統(tǒng)(自然的、物理的、社會(huì)的)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài),為學(xué)生提供一種可供他們體驗(yàn)和觀測(cè)的環(huán)境。建立教學(xué)模擬的關(guān)鍵工作是創(chuàng)建被模擬對(duì)象(真實(shí)世界)的模型,然后用計(jì)算機(jī)描述此模型,通過運(yùn)算產(chǎn)生輸出。這些輸出能夠在一定程度上反映真實(shí)世界的行為。教學(xué)模擬是一種十分有價(jià)值的 CAI 模式,在教學(xué)中有普遍的應(yīng)用。例如中國(guó)地質(zhì)大學(xué)開發(fā)的地質(zhì)晶體學(xué)學(xué)習(xí)系統(tǒng),利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)演示它們的結(jié)構(gòu)特征,直觀明了。

 由于防疫對(duì)人們的日常生活、工作、學(xué)習(xí)等都帶來(lái)了各種的負(fù)面影響,尤其是席卷了全球90多個(gè)國(guó)家的印度德爾塔變異毒株。在防疫期間“非接觸需求”越發(fā)強(qiáng)烈,重新激發(fā)了VR的活力。VR也幫助了人們?cè)诎踩那闆r下重啟工作、學(xué)習(xí),并且為日常生活帶來(lái)了新的樂趣和便利,為了保證學(xué)生在**期間能正常學(xué)習(xí),網(wǎng)課一度成為全國(guó)大中小學(xué)生的日常。學(xué)生很難集中注意力學(xué)習(xí),實(shí)踐性的內(nèi)容也很難通過網(wǎng)課實(shí)現(xiàn)。通過VR技術(shù)打造的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)為實(shí)訓(xùn)教學(xué)帶來(lái)了新的教學(xué)模式。無(wú)論是物理、化學(xué)實(shí)驗(yàn),還是醫(yī)護(hù)技能實(shí)訓(xùn)、動(dòng)物解剖實(shí)驗(yàn)等,學(xué)生都可以在家通過電腦或VR設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。裝備維修模擬訓(xùn)練系統(tǒng)用于 裝備的維修或銷毀訓(xùn)練 ,達(dá)到協(xié)同操作訓(xùn)練的目的。

 沉浸式體驗(yàn)分為非交互式體驗(yàn)、人——虛擬環(huán)境交互式體驗(yàn)和群體——虛擬環(huán)境交互式體驗(yàn)等幾類。該角度強(qiáng)調(diào)用戶與設(shè)備的交互體驗(yàn),相比之下,非交互式體驗(yàn)中的用戶更為被動(dòng),所體驗(yàn)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(dǎo)場(chǎng)景數(shù)據(jù)的調(diào)度,也仍沒有實(shí)質(zhì)的交互行為,如場(chǎng)景漫游等,用戶幾乎全程無(wú)事可做;而在人——虛擬環(huán)境交互式體驗(yàn)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(shè)備與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互,如駕駛戰(zhàn)斗機(jī)模擬器等,此時(shí)的用戶可感知虛擬環(huán)境的變化,進(jìn)而也就能產(chǎn)生在相應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界中可能產(chǎn)生的各種感受基于虛擬現(xiàn)實(shí)及半實(shí)物仿真技術(shù),聚焦于環(huán)境仿真、裝備保障仿真、虛擬維修。在線虛擬現(xiàn)實(shí)

船舶駕駛模擬器采用半實(shí)物仿真技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等打造了沉浸式的模擬訓(xùn)練環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)模擬器

 卸油站、油庫(kù)、航加站一體化信息管理及安全應(yīng)急演練應(yīng)急模擬演練:提供虛擬的演練場(chǎng)景:在虛擬環(huán)境中,根據(jù)預(yù)案,對(duì)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)和災(zāi)害過程進(jìn)行模擬仿真,提供多人在線的演練手段,為參訓(xùn)者在計(jì)算機(jī)上提供生動(dòng)逼真演練各項(xiàng)應(yīng)急救援任務(wù)的虛擬環(huán)境,并考核演練結(jié)果,達(dá)到良好的培訓(xùn)效果。工藝培訓(xùn)方面:通過對(duì)工藝流程的界面仿真、操作仿真,數(shù)據(jù)仿真,為參訓(xùn)者在計(jì)算機(jī)上提供供油工藝流程動(dòng)態(tài)演示培訓(xùn)環(huán)境等等,提高參訓(xùn)者實(shí)際體驗(yàn)和培訓(xùn)效果。虛擬現(xiàn)實(shí)模擬器

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