【虛擬仿真】VR虛擬仿真技術(shù)在各領(lǐng)域中有哪些應(yīng)用？（上）

VR虛擬仿真技術(shù)是基于互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)等信息技術(shù)的快速發(fā)展VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與模擬技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物是一種更先進(jìn)的三維模擬技術(shù)。作為一種前沿技術(shù)，其應(yīng)用領(lǐng)域逐漸廣泛，逐漸對(duì)人們生活的各個(gè)行業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

虛擬仿真技術(shù)包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息技術(shù)和模擬仿真技術(shù)。虛擬仿真技術(shù)的基本實(shí)現(xiàn)方法是利用計(jì)算機(jī)模擬虛擬環(huán)境，給人一種環(huán)境沉浸感和現(xiàn)實(shí)感。目前，虛擬仿真已逐漸從基礎(chǔ)理論轉(zhuǎn)向產(chǎn)品，從傳說(shuō)轉(zhuǎn)向現(xiàn)實(shí)生活。

VR虛擬仿真技術(shù)具有沉浸式體驗(yàn)的本質(zhì)，相當(dāng)于讓用戶充分感受到自己開(kāi)始置于模擬場(chǎng)景中，并在模擬感受的影響下做出個(gè)人行為。另一方面，虛擬仿真技術(shù)具有良好的沉浸式交互體驗(yàn)，即用戶可以通過(guò)感知周圍虛擬環(huán)境的變化來(lái)移動(dòng)和影響環(huán)境。接下來(lái)我們來(lái)看看VR虛擬仿真技術(shù)在生活中的應(yīng)用：

VR虛擬仿真技術(shù)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。對(duì)于汽車工業(yè)來(lái)說(shuō)，虛擬仿真技術(shù)不僅是最新的技術(shù)開(kāi)發(fā)方法，也是一種復(fù)雜的仿真工具。它旨在建立一個(gè)人工虛擬環(huán)境，人們可以自然地從事駕駛、操作和設(shè)計(jì)等實(shí)時(shí)活動(dòng)。并且VR虛擬仿真技術(shù)也可廣泛應(yīng)用于汽車設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)和培訓(xùn)，如在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的幫助下VR虛擬仿真技術(shù)建立的三維汽車模型可以顯示汽車的懸架、場(chǎng)地、內(nèi)飾，直到每個(gè)焊點(diǎn)。設(shè)計(jì)師可以確定每個(gè)部件的質(zhì)量，并了解每個(gè)部件的操作性能。這種三位模式非常準(zhǔn)確，汽車制造商可以根據(jù)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)直接進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。

VR虛擬仿真技術(shù)在CAD、還廣泛應(yīng)用于技術(shù)教育和培訓(xùn)領(lǐng)域。在建筑行業(yè)，虛擬仿真可以作為制作精良建筑效果圖的進(jìn)一步拓展。它可以形成三個(gè)互動(dòng)的建筑場(chǎng)景，人們可以在建筑中自由行走，操作和控制建筑中的設(shè)備和房間裝飾。一方面，設(shè)計(jì)師可以從場(chǎng)景感知中理解和發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)上的不足；另一方面，用戶可以在虛擬環(huán)境中感受到真實(shí)的建筑空間，從而做出自己的判斷。

傳統(tǒng)的教育方法是通過(guò)印在書本上的圖形和課堂上的多媒體展示來(lái)獲取知識(shí)，這樣學(xué)習(xí)一段時(shí)間后就會(huì)逐漸疲勞，學(xué)習(xí)效果差。然而，玩過(guò)英雄聯(lián)盟的學(xué)生知道為什么這個(gè)游戲如此有吸引力。本質(zhì)是回到現(xiàn)場(chǎng)，參與其過(guò)程。

VR虛擬仿真技術(shù)可以清晰地表達(dá)三維空間的事物，使學(xué)習(xí)者能夠直接、自然地與虛擬環(huán)境中的各種對(duì)象互動(dòng)。并以多種形式參與事件的發(fā)展變化，從而獲得控制和操作整個(gè)環(huán)境的最大自由。虛擬學(xué)習(xí)和培訓(xùn)環(huán)境呈現(xiàn)多維信息，將為學(xué)習(xí)者提供最直觀、最有效的掌握新知識(shí)和技能的途徑。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室、立體觀念、生態(tài)教學(xué)、特殊教育、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、專業(yè)培訓(xùn)等多個(gè)教育培訓(xùn)領(lǐng)域具有明顯的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。

在物理實(shí)驗(yàn)中，VR虛擬仿真技術(shù)可以充分展示其優(yōu)勢(shì)：它不僅可以直觀地向?qū)W生展示水輪發(fā)電機(jī)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)、工作原理和各部件的運(yùn)行狀態(tài)，還可以模仿各部件故障的性能和原因，為學(xué)生提供虛擬事物的綜合調(diào)查、操作甚至維護(hù)模擬培訓(xùn)機(jī)會(huì)，使教學(xué)和實(shí)驗(yàn)效果得到兩倍的結(jié)果。

VR大致有兩種類型的虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用。首先，虛擬人體是數(shù)字人體，人體模型醫(yī)生更容易理解人體的結(jié)構(gòu)和功能。另一種是虛擬手術(shù)系統(tǒng)，可用于指導(dǎo)手術(shù)。利用虛擬仿真技術(shù)模擬戰(zhàn)爭(zhēng)過(guò)程已成為研究戰(zhàn)爭(zhēng)、培訓(xùn)指揮員最先進(jìn)的方法。也是因?yàn)樘摂M仿真技術(shù)達(dá)到了很高的水平，所以核武器可以不斷改進(jìn)，盡管沒(méi)有核試驗(yàn)。戰(zhàn)爭(zhēng)實(shí)驗(yàn)室也可以在實(shí)戰(zhàn)中發(fā)揮巨大的作用。

未完待續(xù)...

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