人類試圖重建現(xiàn)實世界的努力從來沒有停止過。從語言、文字到圖片、視頻,人們一直在嘗試用各種手段來留住、截取或者再造、篡改這個物質(zhì)世界。一直到3D技術(shù)出現(xiàn)之后,要達到讓人“信以為真”的目標才變得逐漸可行,同時也出現(xiàn)了一個新名詞——虛擬現(xiàn)實。
虛擬現(xiàn)實,英文名為Virtual Reality,簡稱VR技術(shù)。這一名詞是由美國VPL公司創(chuàng)建人拉尼爾(Jaron Lanier)在80年代初提出的,也稱靈境技術(shù)或人工環(huán)境。作為一項尖端科技,虛擬現(xiàn)實集成了計算機圖形技術(shù)、計算機仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果,是一種由計算機生成,并通過數(shù)字頭盔、數(shù)據(jù)手套、位置追蹤器等硬件設(shè)備進行展現(xiàn)的高技術(shù)模擬系統(tǒng)。它最早源于美國軍方的作戰(zhàn)模擬系統(tǒng),九十年代初逐漸為各界所關(guān)注并且在商業(yè)領(lǐng)域得到了進一步的發(fā)展。這種技術(shù)的特點在于計算機產(chǎn)生一種人為虛擬的環(huán)境,這種虛擬的環(huán)境是通過計算機圖形構(gòu)成的三維數(shù)字模型,并編制到計算機中去生成一個以視覺感受為主,也包括聽覺、觸覺的綜合可感知的人工環(huán)境,從而使得在視覺上產(chǎn)生一種沉浸于這個環(huán)境的感覺,可以直接觀察、操作、觸摸、檢測周圍環(huán)境及事物的內(nèi)在變化,并能與之發(fā)生“交互”作用,使人和計算機很好地“融為一體”,給人一種“身臨其境”的感覺。
沉浸式CAVE展示系統(tǒng)
每一種新興科技都會帶動起一項全新行業(yè),像法國的達索公司就是這一行業(yè)的佼佼者。虛擬現(xiàn)實技術(shù)不僅帶動起了虛擬現(xiàn)實行業(yè),更是對其他各行各業(yè)產(chǎn)生著深遠的影響。
1. 汽車工業(yè)仿真
搜維爾汽車工業(yè)仿真解決方案
轎車類型不斷增加。而產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新從以機械創(chuàng)新為基礎(chǔ)變成以軟件電子產(chǎn)品創(chuàng)新為基礎(chǔ),汽車工業(yè)發(fā)生了很大的變化。領(lǐng)先的汽車制造商為了保持競爭優(yōu)勢,必須了解消費者的意圖,建立戰(zhàn)略聯(lián)盟,利用全球的專業(yè)技術(shù),采用先進的工程技術(shù),部署更具創(chuàng)新性的方案。 由于產(chǎn)品開發(fā)活動由分散在不同地點的團隊共同完成,如何將正確的產(chǎn)品交付正確的市場,企業(yè)也面臨著前所未有的壓力。越開越多的企業(yè)利用產(chǎn)品全生命周期管理解決方案應對這些挑戰(zhàn)。利用搜維爾汽車工業(yè)仿真的解決方案,幫助企業(yè)更快地開發(fā)更有可能取得市場成功的創(chuàng)新產(chǎn)品。由于創(chuàng)新離不開要求管理、生產(chǎn)和銷售,搜維爾將設(shè)計-分析-生產(chǎn)模擬-市場營銷整合完成。通過管理市場趨勢,促進企業(yè)全面協(xié)同,企業(yè)的效率得到提高,生產(chǎn)力更強,應對市場和供應鏈變化的能力也更強。
2.醫(yī)學領(lǐng)域
搜維爾虛擬手術(shù)解決方案
虛擬手術(shù)是利用各種醫(yī)學影像數(shù)據(jù),通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機中建立一個虛擬環(huán)境,醫(yī)生借助虛擬環(huán)境中的信息進行手術(shù)計劃、訓練等過程的模擬。虛擬手術(shù)以涵蓋諸多研究領(lǐng)域其中包括計算機圖形、集合醫(yī)學、生物力學、機械學、材料學、計算機視覺、數(shù)學分析、機械力學、材料學、機器人等,是一門全新的研究領(lǐng)域。主要目的是使用計算機技術(shù)來模擬醫(yī)學手術(shù)所涉及的各種過程,包括術(shù)前、術(shù)中、術(shù)后、手術(shù)排練演習、手術(shù)教學、手術(shù)技能訓練、術(shù)中引導手術(shù)、術(shù)后康復等諸多方面。在這一方面搜維爾的解決方案也是十分可靠的。
3. 培訓實訓
搜維爾模擬汽車駕駛系統(tǒng)
搜維爾模擬汽車駕駛系統(tǒng),是基于計算機圖形技術(shù),配合虛擬顯示技術(shù)與多通道顯示技術(shù)生成逼真的立體的三維道路場景,參訓人員通過佩戴立體眼鏡可以看到立體的場景,就好像真的在場景之中的感覺。參訓人員通過操縱帶有力反饋功能的方向盤,和場景中的道路進行實時的交互。你可以在虛擬場景中訓練會車、超車、讓車等各種技能。參訓人員也能體會到汽車駕駛的基本原理和基本知識,學習駕駛汽車的動作要領(lǐng),感受汽車駕駛過程中的無窮樂趣。你還可以將整個訓練過程錄制下來并進行回放顯示,能通過此功能來分析自己的駕駛訓練情況和判斷和分析錯誤原因,特別是訓練過程中發(fā)生的重大錯誤!如撞人、撞車、撞障礙物等。此系統(tǒng)非常適合訓練毫無駕駛經(jīng)驗的學員或擁有駕駛證的新手的實戰(zhàn)練習。
除了以上這些領(lǐng)域虛擬現(xiàn)實技術(shù)在城市規(guī)劃、軍事與航空航天、教育、娛樂、室內(nèi)設(shè)計、工業(yè)仿真、文物古跡修復、游戲、Web3D、道路橋梁建設(shè)、地理勘探、水文地質(zhì)研究、船舶制造、汽車仿真、軌道交通、能源、生物力學、康復訓練等領(lǐng)域也有起著至關(guān)重要的作用,可以說是虛擬現(xiàn)實技術(shù)讓這些行業(yè)煥發(fā)出了新的活力。
虛擬現(xiàn)實
虛擬現(xiàn)實發(fā)展前景十分誘人,而與網(wǎng)絡(luò)通信特性的結(jié)合,更是人們所夢寐以求的。在某種意義上說它將改變?nèi)藗兊乃季S方式,甚至會改變?nèi)藗儗κ澜?、自己、空間和時間的看法。它是一項發(fā)展中的、具有深遠的潛在應用方向的新技術(shù),相信它會讓我們的工作、生活、娛樂更加有情趣,因為虛擬現(xiàn)實本來就是一個絢麗多彩的世界!