虚拟技术论文范例6篇

虚拟技术论文

虚拟技术论文范文1

关键词:电视电影论文

近几年,随着《阿凡达》《魔兽》等科幻电影在全世界范围内取得成功,人们开始尝试将IMAX、4K等现代技术运用于影视的制作过程中,而技术的更新换代极大地促进了影视行业的发展。其中,VR虚拟技术正成为继3D技术后影视行业的新宠,一些国际知名公司对VR虚拟技术的开发和应用也充分地说明了VR虚拟技术光明的发展前景。例如,2014年Facebook公司并购了一家专营VR头显的公司Oculus,我国的阿里巴巴、腾讯等公司也相继制定规划,希望成为国内VR技术界的领先者,从而使越来越多的资金和人员涌入VR领域,使我们有理由相信,VR虚拟技术必将成为影视艺术未来发展的核心力量。

1、VR虚拟技术在影视制作中的实际应用

现阶段,我国影视领域运用VR虚拟技术进行拍摄和制作尚处于一个摸索与发展的过程。VR电影和VR电视,不是单纯的技术升级,而是伴随着VR虚拟技术在生活中广泛运用,是影视领域的一次从软件到硬件、从内容到终端的大胆尝试,将对整个影视制作界产生积极而深远的影响。以VR电影的制作为例。首先,VR虚拟技术的实现需要大量设备支持,机位与GoPro的数量比差不多是1∶6,甚至更多,才能全方位地进行拍摄;其次,所有的机器都必须连接同一个WiFi,才能保证同时开机进行一个片段的拍摄,否则后期画面修补时可能会出现因画面帧率不统一而无法合成画面的情况。除此之外,VR电影的技术要求也十分严苛。拍摄过程中,尽管有超过6台的机器,但是拍摄主体必须只对准其中的一台,才能完整地将摄体的细节记录下来。为了生动地表现动作场景,使其进行得更加流畅,VR电影需要在至少每秒85帧的条件下拍摄,而普通电影一般多为每秒24帧。后期制作之前,需要对前期运用VR虚拟技术拍摄的素材进行整理。由于前期通过6台机器进行拍摄,此时的素材数量随之发生变化,即同时输出6条素材。对于后期制作而言,最重要的是进行画面的缝合,需要用到像Kolor…AutopanoGiga之类的编辑软件进行制作和修改,将其导入输出素材中。此时,电脑会自动编辑,使6个素材的画面在捕捉的某一点上实现声音和画面的同步,基本修改完成以后,我们可以在PRO等软件上开始进一步细致的制作。

2、VR虚拟技术对影视艺术造成的影响

第一,传统导演模式会受到VR虚拟技术的影响。过去的电影由于对沉浸式体验要求不高,一般只需要搭建一个半景棚就可以进行正常拍摄,而在拍摄VR电影时,观众希望看到全方位的视频,获得三维的空间体验,这种二维到三维的转变对导演提出了极高的要求,不仅要求具备多维的制作思维,同时还要精通全景棚和露天的画面拍摄。其次,观众在观看VR电影时,可主动改变座位与电影屏幕之间的距离,观看体验的灵活性使观众更容易身临其境,被剧情吸引。为了使观众能够在自己喜欢的视角和位置观影,导演需要作为一个引导者从电影的视角出发,抓住观众的视点,引导观众直至整个故事的结束。需要注意的是,VR电影频繁采用非线性叙事的方法,甚至是多线性叙事,而不同的观众选择的观看视点也存在差异,这就要求导演自身能够熟练地掌握VR虚拟技术与故事整体架构之间的结合。导演为了满足观众对于主要剧情的预设,还需要增加主人公之外非主人公的故事结局,即把握故事主要剧情的同时,也要照顾故事细枝末节的发展。第二,镜头语言也会随着VR虚拟技术的运用发生变化。镜头语言是传统电影制作中最重要的环节,但是在VR电影中,镜头语言的作用逐渐淡化。传统电影通过荧幕表现故事,镜头语言是其最主要的辅助工具,而在VR电影的创作过程中,VR机器的位置较为固定,并不存在惯用的推、拉、摇、移等拍摄行为,采集运动镜头时,VR机器会被安置在一个轨道滑板上随着摄体的移动同步拍摄,这里就完全摒弃了传统电影里的远、近、中、特等镜头转变,镜头不再是影片的最小单位,某一空间位置取而代之。第三,演员表演也会受到VR虚拟技术运用的影响。传统的演员表演是按照场次来演出,而VR电影的表演要求是,给定演员一个特定的区域,让演员按照空间形式演出,类似于话剧的表演形式。以VR电影全景拍摄为例,要求导演和工作人员离开现场,导演在摄影棚外用对讲机对现场进行拍摄指挥。并且,传统的录音设备由在场的录音挑杆人员进行录制,而在VR电影拍摄录音环节中,由于现场的工作人员全都退居摄影棚外,录音完全是演员自己来录制。演员表演的自由性使拍摄过程中容易产生一些意外事故,如忘词、笑场,甚至还包括录音设备损坏,所以VR电影的制作成本相对于传统电影较高。

3、VR虚拟技术在影视艺术中的应用前景

近几年,尽管VR虚拟技术已经成为普通大众口中的热门话题,但是这种“受欢迎”仅限于概念上,影视艺术中并没有广泛地运用VR虚拟技术,甚至国内院线都没有正式上映过一部纯VR虚拟技术制作的电影。科技是一把双刃剑,VR虚拟技术既存在一定的优势,也有着自身的局限。VR技术在提供给观众全方位观看体验的同时,也因设备的局限性,导致影片时长过短,多控制在20分钟以内,并且在增加观众的自由选择之后,VR影视制作难度也随之变大,鉴于这种情况,导演在情节设置上趋于简单化。当然,VR虚拟技术也不尽然都是缺点。现阶段,VR虚拟技术在影视领域的运用主要分为VR影视体验、影视短片及风景类电影制作三个方面。导演经常利用VR自身的技术特点,结合影视的具体需要,进行一些始于VR电影的制作,从而满足新时期人们对于VR虚拟技术的期待。例如,空间密闭类电影,就可以借助VR虚拟技术的力量、密闭的空间、VR的多视角,营造出影片所需要的紧张、刺激氛围。又如,未来恐怖片的制作,必然会用到VR虚拟技术,强烈的沉浸式体验可以让观众处于第一视角经历惊悚的剧情。再如,一些强调空间感的纪录片,如《动物世界》就可以使用VR虚拟技术,使观众既可以站在动物的视角学会自然知识,同时拍摄技术上的创新也会明显增强纪录片的教学效果。

4、结语

VR虚拟技术在影视艺术未来的发展版图中必然会占有一席之地以及拥有光明的应用前景,但前提必须是导演能够充分认识到VR虚拟技术的技术特征与影片自身的需求,在此基础上,将两者结合,从而营造出独特的氛围,给观众带来充分的沉浸式体验。切记不要强行运用VR技术,将VR技术作为影视的噱头,否则影片的内涵和水平将会失去平衡,进而得不偿失,只有合理地融合艺术与技术,VR虚拟技术才能更好地在影视行业中得到发展和进步。

参考文献:

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关键词:虚拟现实技术土木工程可视化计算

一、引言

随着我国经济的稳步增长和基础建设规模的加入,建设项目的规模越来越大、结构形式日益复杂,对土木工程学科管理的科学性、精确性要求越来越高。实现土木工程的信息化、智能化、可视化和集成化成为土木建筑工程项目管理现代化的要求和本领域的研究热点。虚拟现实技术(VirtualReality,VR)是综合性与集成性极强的高新技术,在军事、医学、设计、艺术、娱乐等多个领域都得到了广泛的应用。土木工程中的虚拟现实技术涉及土木工程领域的各个学科,已显示出一定的实用性,技术潜力十分巨大,应用前景非常广阔[1]。

二、虚拟现实技术及其特点

虚拟现实技术,又称灵境技术,是20世纪末兴起的一门崭新的综合性信息技术。它融合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支,大大推进了计算机技术的发展。VR技术是把抽象、复杂的计算机数据空间转化为直观的、用户熟悉的事物。它的技术实质在于提供一种高级的人机接口。利用VR技术所产生的局部世界是人造和虚构的,并非是真实的,但当用户进入这一局部世界时,在感觉上与现实世界却是基本相同的。因此,虚拟现实技术改变了人与计算机之间枯燥、生硬和被动的现状,给用户提供了一个趋于人性化的虚拟信息空间。它以模拟方式为使用者创造了一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维图像世界,在视、听、触、嗅等感知行为的逼真体验中,使参与者可直接参与和探索虚拟对象所处环境的作用和变化,仿佛置身于现实世界中。一个身临其境的虚拟环境系统是由包括计算机图形学、图象处理与模式识别、智能接口技术、人工智能技术、多传感器技术、语音处理与音像技术、网络技术、并行处理技术和高性能计算机系统等不同功能、不同层次的具有相当规模的子系统所构成的大型综合集成环境。所以,虚拟现实技术是综合性极强的高新信息技术。虚拟现实技术具备以下三个方面的特性。

1.沉浸性

虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理心理特点,由计算机产生逼真的三维立体图像,使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备,便可将自己置身于虚拟环境中,成为虚拟环境中的一员。使用者与虚拟环境中的各种对象的相互作用,就如同在现实世界中的一样,一切感觉都是那么逼真,有一种身临其境的感觉。

2.交互性

虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互,使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互,而且能够通过特殊头盔、数据手套等传感设备进行交互。使用者通过自身的语言、身体运动或动作等自然技能,就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作。

3.多感知性

由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置,因此,使用者在虚拟环境中可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知,从而达到身临其境的感受。

三、虚拟现实技术在土木工程中的应用

1.虚拟现实技术在土木工程中的应用前景

在土木工程中,长期以来人们不得不用抽象的概念表示非常丰富的内容,如用平面图、剖面图、立面图等平面图形成一些规定的符号来表示三维的立体建筑,用比较抽象的图形和精练的语言来描述复杂的场景,以传递大量的信息。但这一种信息处理与传递方式受到信息接受者所从事的职业、知识结构及理解能力的影响,交流起来非常困难。

VR技术的发展为我们克服这一困难提供了极其有效的手段。用虚拟现实既能表示真实的世界,也可以表示虚拟的世界。表示真实世界时,可以突破物理空间和时间的约束,做到能“超越现实”;在表示虚拟世界时,又能使其中的虚拟物体表示出三维逼真感,以达到身临其境的感受,最后形成一种“人能沉浸其中、超越其上、进出自如、交互作用的三维信息空间”。VR技术为用户提供了一种新型的人机接口,它利用计算机生成交互式三维环境,不仅使参与者能够感受到景物或模型的逼真存在,并且对参与者的运动和操作做出实时准确的响应。

2.虚拟现实技术在土木工程中的应用领域

由于具有上述的优势特征,虚拟现实技术在土木工程中得到了广泛的应用,并且具有广阔的应用前景。现阶段,虚拟现实技术在土木工程中的应用主要有以下几个方面[2]。

(1)在虚拟施工过程和施工结构计算中的应用[3]

在实际工程施工中,复杂结构施工方案设计和施工结构计算是一个难度较大的问题,前者难点关键就在于施工现场的结构构件及机械设备间的空间关系的表达;后者在于施工结构在施工状态和荷载下的变形大于就位以后或结构成型以后。

基于虚拟现实的复杂结构施工方案设计是指利用虚拟现实技术,在虚拟的环境中,建立周围场景、结构构件及机械设备等的三维CAD模型(虚拟模型),形成基于计算机的具有一定功能的仿真系统,让系统中的模型具有动态性能,并对系统中的模型进行虚拟装配,根据虚拟装配的结果,在人机交互的可视化环境中对施工方案进行修改。复杂结构施工涉及的因素较多,起重机的布置位置、高度,缆风绳着力点的选择,构件堆场的位置,起重机的开行路线,构件起吊路线等,都是施工方案设计必须考虑的问题。若对这些问题考虑得不够,则工程施工的进度、成本等都会受到影响,甚至导致安全事故的发生。

建筑结构施工前往往要对施工方案进行受力状态复核。如在大跨空间结构施工中,不仅要考虑施工过程的安全性、可行性,还要考虑结构本身在施工过程中安全性、可靠性。某展览中心,钢结构屋盖支承在钢桅杆上,桅杆两端为锥形,与下部混凝土结构铰结。为了减小钢桁架的变形,更为了维持结构的稳定,在钢屋盖桅杆和混凝土之间,采用了一系列的斜拉索(前索、背索、稳定索)和撑杆,形成一个稳定的结构体系。在钢结构的施工中,不同的支撑方案、不同的拼接方案,在结构的不同部位会引起不同的效应,而随着连接杆件的安装,这些施工阶段的应力将残余在结构部位上,并影响到最终的结构受力安全性;并在结构就位过程中,有可能失稳和变形。这就需要进行施工过程的精确分析。用虚拟现实技术可以对不同的方案,在短时间内做大量的分析,从而保证施工方案最优化。

(2)在工程项目招标投标中的应用

建筑业是我国的支柱产业,建筑市场的过度竞争已是长期的事实。现代建筑工程项目的运作,业主处于绝对有利的地位。在有限的时间内,如何使业主和评标的专家很好地了解招投标文件的编制和被认可的程度直接关系到承包商有没有中标的机会。因此,承包商在注重投标文件的技术可行、报价合理的同时,也非常注重投标文件的包装。尤其是大型工程、国家重点工程和国际工程的招标投标,往往在项目企划阶段就已经开始这方面的运作[4]。

借助虚拟仿真系统,把不能预演的施工过程和方法表现出来,不仅节省了时间和建设投资,而且不用项目经理的现场答辩,方案的优劣就一目了然。这无疑大大增加了承包商中标的几率。

(3)在可视化计算领域的应用

可视化计算将是今后一个重要的发展方向。在科研中,人们会遇到大量数据,为从中得出有价值的规律和结论,需要对庞大的数据量进行认真分析。对科学计算取得的数据进行可视化加工或三维图形显示,可通过交互改变参数来观察计算结果的全貌及其变化,实现参数化及可视化计算,虚拟现实技术产生了飞跃式的发展。

在运用有限元法进行结构分析时,利用虚拟现实技术则可以通过颜色的深浅给出三维物体中各点力的大小,用不同颜色表示出不同的等力面;也可以任意变换角度,从任何点去观察。还可以利用VR的交互性能,实时修改各种数据,以便对各种方案及结果进行比较。这样就使工程师的思维更加形象化,概念更易于理解。把可视化计算技术应用于超大型复杂结构的设计、工程控制和结构分析中,将增强计算软件的前后置处理能力。例如,在桥梁工程控制和结构分析的可视化计算中,倒退(拆)分析结构倒拆动态演示、结构理想施工线型显示、施工阶段主梁形心线的设计曲线和实测拟合曲线的显示、前进分桥结构拼装动态演示、施工预告图形显示、主梁内力图显示、危险截面应力分布图显示等等。更重要的是能借助图形或图像来进行实时动态地控制结构的重分析和获取施工控制数据,同时能实时动态演示和控制设计和施工的过程。

四、结语

虚拟现实技术在不断发展,专用于计算机图形和多媒体信息处理的高性能DSP芯片可使处理能力提高上百倍,三维图形算法和参数化建模算法等可使虚拟现实技术更加成熟。目前,虚拟现实技术还有很多不完善的地方,尤其在土木工程的研究方面,我们应努力建设虚拟现实技术实验室,开发有价值的虚拟现实工程系统,使其在工程设计、施工、管理和可视化计算等方面得到更广泛的应用。

参考文献

[1]张跃.土木工程中的虚拟现实技术[N].科技日报.1997年6月23日.

[2]沈金良.虚拟现实技术在工程设计中的应用[J].科技交流,2004,(3).

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[关键词]信息化;虚拟制造;虚拟企业

为把我国建成不仅是新的世界制造中心,而且是广泛应用先进技术的制造强国,国家对制造企业提出了宏伟目标,即要求国内骨干企业尽快着手信息化工作,2010年到2015年大中型企业要达到国际先进的信息化制造水平。实际上,信息化不仅是政策的约束,更是市场的驱使,随着市场经济全球化的进程,信息化制造将成为现代制造企业追求的重要目标之一。

一、信息化制造与虚拟技术

什么才是信息化制造?信息化制造是以虚拟制造和大规模定制生产为标准的,只有基本上实现了从产品设计、开发、生产制造和流通以至产品全生命周期的信息化,才算真正完成信息化工作,在此基础上的先进制造模式和信息化内容才能叫做信息化制造。

随着计算机、自动化及网络技术在制造系统中的应用,信息技术对制造技术发展的作用目前已占到第一位。产品制造过程中的信息投入,己成为决定产品成本的主要因素。信息技术使现代制造的技术含量提高,使传统制造技术发生质的变化。信息技术也促进着设计技术的现代化,加工制造的精密化、快速化,自动化技术的柔性化、智能化,整个制造过程的网络化、全球化。

制造业要在竞争激烈的全球市场求得生存与发展,必须能够更好地满足市场所提出的TQCS要求,即要以最短的产品开发周期(Time)、最优质的产品质量(Quality)、最低廉的制造成本(Cost)和最好的技术支持与售后服务(Service)来赢得市场与用户。为了提高竞争能力,企业应当能够对市场需求的变化做出快速敏捷的反应,并及时地对自身的生产做出合理的调整与重新规划。面对不可预测、持续发展、快速多变的市场需求,企业的生产活动必须具有高度的柔性。计算机软硬件技术及网络技术的迅速发展为实现这一目标提供了强有力的支持。

基于这些因素,概念设计、并行工程、智能制造、敏捷制造等多种有关先进制造技术的新思想、新概念相继诞生。虚拟制造(VirtualManufacture)就是其中之一,它代表了一种全新的制造体系和模式。在虚拟制造中,产品开发是基于数字化的虚拟产品开发VPD方式(VirtualProductDevelopment),以用户的需求为第一驱动,并将用户需求转化为最终产品的各种功能特征。VPD保证了产品开发的效率和质量,提高了企业的快速响应和市场开拓能力。

虚拟技术在先进制造技术中的应用主要包括虚拟制造和虚拟企业两个部分。

1.虚拟制造(VM)是在产品设计阶段实时地、并行地模拟产品未来制造全过程及其对产品设计的影响,预测产品性能、产品的可制造性、产品的成本等,从而更有效地、柔性灵活地组织生产,并使新产品开发一次获得成功,目的是尽量降低产品的成本,缩短产品的开发周期,提高产品的质量和寿命,快速有效地响应瞬息万变的市场。

虚拟制造实际上是一种计算机科学技术,以信息技术、仿真技术、虚拟现实技术为支柱,在产品设计或制造系统的物理实现之前,就能使人体会到或感觉到未来产品的性能或者制造系统的状态,从而可以做出前瞻性的决策与优化实施方案。从本质上讲虚拟制造技术是对真实制造过程的动态模拟、仿真,是在计算机上制造数字化产品,经过模拟仿真对产品外形设计、布局设计、加工及装配过程达到优化产品的设计及工艺过程、优化制造环境配置和生产供给计划、优化制造过程并改进制造系统的目的,用来改善各个层次的决策和控制。虚拟制造从根本上改变了设计、试制、修改设计、规模生产的传统制造模式。在产品真正制出之前,在虚拟制造环境中生成软产品原型代替传统的硬样品进行试验,对其性能和可制造性进行预测和评价,从而缩短产品的设计与制造周期,降低产品的开发成本,提高系统快速响应市场变化的能力。

2.虚拟企业是为了快速响应某一市场需求,将产品涉及到的不同企业临时组建成为一个没有围墙、超越空间约束、靠计算机网络联系、统一协调的合作经济实体。虚拟企业的特点是企业的功能上不完整、地域上分散和组织结构上非永久性,它是实现敏捷制造的有效手段。由于市场的全球化,企业必须不断创新产品及优化制造过程,快速响应客户要求,才能取得竞争上的优势。同时,企业不可能也不必做每一件事、每一个部件和每一个制造过程,而必须寻找合适的合作伙伴。其最终目标是利用不同地区的现有生产资源,把它们迅速组合成一种没有界限的、靠电子手段联系的经营实体,以便快速推出高质量、低成本的新产品。

由于国内外市场竞争日益加剧,科学技术发展迅速,产品更新换代速度加快及人们对产品多样化的需求增加,使得机械制造业向多品种小批量生产方式发展。因此,缩短产品开发周期成为决定制造业竞争力的首要因素。而虚拟制造技术被认为是加速新产品开发的有效手段,它能很好地解决制造业的TQCS难题,虚拟制造技术对制造业将是一次新的革命,它的广泛应用意义是深远的。

二、市场化与虚拟制造技术应用

制造业是我国国民经济的支柱产业,它一方面创造价值,生产物质财富和新的知识,另一方面为国民经济各个部门包括国防和科学技术的进步与发展提供先进的手段和装备。在我国的经济腾飞中,制造业功不可没。但是,随着计划经济体制向市场经济体制转变,我国制造企业的弊端日益显露出来。

我国制造业目前存在的五大难题:

1.产品质量不稳定,水平低下,主要机械产品中达到当代世界先进水平的不到10%;

2.生产集中度低,分散、重复严重,缺乏协作;

3.科技基础薄弱,自主研发创新能力差;

4.企业装备陈旧,生产工艺落后,精密、高效、数控设备不足10%;

5.人才培养后继乏力;加之企业基础管理薄弱,缺乏现代生产管理意识,在市场经济新形势下显得十分被动。

虚拟制造在工业发达国家,如美国、德国、日本等已得到了不同程度的研究和应用。在这一领域,美国处于国际研究的前沿。福特汽车公司和克莱斯勒汽车公司在新型汽车的开发中已经大量应用虚拟制造技术,大大缩短了产品的时间;波音公司设计的777型大型客机是世界上首架以三维无纸化方式设计出的飞机,它的设计成功已经成为虚拟制造从理论研究转向实用化的一个里程碑。

虚拟制造(VM)作为一种哲理、一种制造策略为制造业的发展指明了方向。它可以全面改进企业的组织管理工作,提高企业整体运作及全面最优决策的效能和市场竞争力。实施虚拟制造可以打破传统的地域、时域的限制,通过Internet实现资源共享,变分散为集中,可实现异地设计、异地制造,从而使产品开发能以快速、优质、低耗响应市场变化。通过分析设计的可制造性,利用有效的工具和加工方法来支持生产,可以大大提高产品的质量和稳定性。企业不再需要投入大量的设备和仪器,从而避免了不必要的设备闲置,可充分利用其他企业的先进设备和仪器进行生产,能很好地解决一些中小企业资金短缺的难题。

但在实施虚拟制造技术过程中,虽然国家对制造业十分重视,但由于我国当前正处于体制改革过程中,多种机制并行,在资金使用时较难协调,国家也难以投入重金支持虚拟制造技术研究。应用人才短缺,企业的整体认识不统一,就是现有的科研成果都难以推广应用,因此实现企业信息化制造任重而道远,但这些并不能阻挡它的向前发展。

三、实施虚拟制造应采取的措施

1.高度重视和全面规划。虚拟制造技术与其它的先进制造技术是相互关联、彼此交叉的,其涉及面广、技术难度大,研究及推广应用需要投入大量人力、物力及资金,政府部门应从宏观上加强对虚拟制造技术的指导,同时要使虚拟制造技术与各种先进制造技术相互衔接、协调发展。超级秘书网

2.加强人才培养和培训工作。人是先进制造的主体,没有高素质的人的参与,再好的技术也发挥不了应有的作用。因此,企业领导应有人本思维,采用人机一体的技术路线。企业在培养和引进高层次、高质量研究型、管理型和开发应用型人才的同时,大力普及CAD/CAM技术,及时推行精益生产、并行工程等思想和技术,全面提高企业员工的技术素质。企业与高校应探索人才的联合培养新模式,不断增强科技创新能力。

3.加强关键技术的研究、开发和应用。虚拟制造技术包括软件技术和硬件技术,其中建模技术、计算机仿真技术和虚拟现实技术等是实施虚拟制造的关键技术。我国科研力量分散,建立分布式网络化研究中心,以企业为主体,产学研相结合,重点投资与自身发展有关的关键技术的研究,进行研发和推广是一条值得深入探索的道路。

4.从企业实际出发,分阶段实施。企业要实现虚拟制造,应分阶段逐步实行,要做好全面扎实的基础工作,应加强CAD/CAPP/CAM/NC/FMC/CAE技术的研究和推广应用,在全面实施并行工程的基础上实施虚拟制造。

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开展档案信息的利用与服务是档案工作的中心任务,一方面可以检验档案基础业务工作的质量,另一方面可以作为联系社会的一个窗口,及时了解社会对档案工作的需求,扩大档案工作的影响。常见的档案服务方式有:举办档案展览、公布与开放档案、编辑出版档案文献汇编或档案参考资料、编辑档案资政信息、开展政府信息公开查阅场所及重大活动声像拍摄服务、档案网站服务、建立爱国主义教育基地、中小学档案教育社会实践基地开设学生校外实践基地等。

二、基于3D虚拟技术的档案信息服务的特点

3D虚拟技术是一种多源信息融合交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真,能够生成一种逼真的,具有视、听、触等多种感知的虚拟环境,使用户能够进入到一个清晰度高、更新速度快的三维虚拟环境,并与之产生互动,由于3D虚拟技术在信息展示和交互方面具有更大优势,被广泛应用于建筑展示、军事训练、古迹遗址复原、工程演示、航空航天等诸多领域,将其应用于档案服务,可以给用户带来全新体验,满足多层次用户的多样化需求。

(一)拓展了档案服务的空间

传统的实体档案展馆一般建设时间较长、展馆面积有限、展品数量少、更新慢,而且展品的载体复杂多样,不仅需要占用一定存放空间,还易发生毁坏、磨损、丢失等现象。若将3D虚拟技术运用到网上档案展览的制作或建造虚拟展馆,对展览主办方而言,一方面可以避免实体展览中实物调取摆放、展出安全、场地经费等问题,另一方面可以缓解建实体展馆的资金和空间的压力。对用户而言,首先,在虚拟环境中可与信息平台互动,其丰富的视觉效果、充分的互动效应能吸引更多观众参与其中;其次,用户参观展览不受时间地域限制,参观成本大大降低,可实现重复参观,在便捷实体档案服务利用的同时,又对实体档案进行了备份,实施了保护,同时也扩大了档案展览的影响。

(二)创新档案服务方式

传统档案馆虽然拥有大量珍贵的馆藏信息资源,但是由于不能被人及时、充分地感知和利用,无法发挥应有的作用。若应用3D虚拟技术建立虚拟档案馆,采用信息推送等方式主动将馆藏信息资源公之于众,能够使被动服务变为不受时空限制的主动服务,能够激发用户的对档案信息的利用需求,用户随时可以通过联网终端的方式查阅所需要的档案信息,可以最大化实现档案信息资源的价值,这样档案信息服务就由单一服务变成了多元、多层次的服务,加强了档案馆与用户之间的沟通和联系,拓宽了档案信息服务的范围。

(三)提高档案利用效果

传统的档案展览是以实物形式再现档案,普通的网页是以平面图形和文本的二维表现形式再现档案,而利用3D虚拟技术来开发实体档案,对档案展品来说不仅是一种立体的展示,而且在展品的结构和空间信息的表现方面都具有更为明显的优势,用户可以通过网页在线浏览,观察可交互的三维产品模型,通过点击鼠标,可以旋转、平移模型,从任意角度观察,实现展品完美的三维真实感表现,若再配上音乐、导游解说和多媒体手法,使利用者足不出户就能“身临其境”,可以增加用户的点击率,留住和吸引越来越多的人来利用档案。从而实现了档案馆(室)的文化休闲功能,在增加人们档案意识的同时,档案的价值也得到了更好的发挥。

三、基于云计算和3D虚拟技术的智能化档案信息服务的意义

云计算是一种商业计算模型,它可以将大量分布的资源连接在一起以提供各种IT服务,使各种用户能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务。云计算技术是档案信息化发展的引擎和趋势,我国改革开放以来,由于普遍重视经济建设,而不能直接贡献经济建设的档案管理长期处于被冷落地位,2013年从广东软件行业协会了解到的数据:全省1200多家软件企业(通过双软认定),而从事档案信息化方面的仅有3家,与500多家ERP软件厂商形成鲜明的对比,可以说这是一个冷门行业,但也是潜力巨大的行业。云计算技术已经无容置疑,是当今IT业最热门的技术,如果将云计算这项当今IT业最热门的技术与档案信息化这一最冷门的行业进行“联姻”,再结合3D虚拟技术共同运用于数字档案管理系统,将会给档案界及档案信息化应用带来新的启示。

(一)可以实现“低碳经济”的档案信息化建设模式

引入云计算这项技术,可以减少对硬件和软件等档案管理基础设施的投入,节省资金,避免重复建设,提高效率,还可以缓解档案部门开展档案信息化对既懂档案业务、又能精通计算机技术等这种复合性人才的需求。通过云计算技术可以实现基础设施和基础服务的统一管理,有效整合富余的计算机资源,按需合理分配,可以规范和统一不同系统之间数据交换和数据存储的格式,提高不同设备的数据和应用的共享性,扩大档案信息的外延,从而改变档案信息获取和知识传播的方式,降低档案信息化门槛,提高档案信息化水平。

(二)可以实现档案信息的可视化检索

随着信息技术的高速发展,目前国内很多企业和高校都建成了数字档案馆,但档案信息利用率和档案网页的访问率相对整个馆藏量来说还是偏低,用户对档案信息的反映比较冷漠。档案的数字化、网络化虽然为信息检索和查阅提供了便捷条件,却不能满足用户直观、智能化的需求。基于云计算和3D虚拟技术的文献检索,用户可以用“所见即所需”的方式对馆藏资源进行快速检索,大幅提升检索效率和准确性,与树形分支检索和对话框向导检索方式相比,更为形象直观,用户可以快速定位所需信息,而且是最终信息,只需用鼠标点击图片、动画或展品,在界面上就会弹出与该图片、动画或展品相关联的图、文、音、视等相关的信息集并提供与之相关的链接,实现的是云平台上的知识集的展现,拓展了传统档案馆的检索功能。

(三)可以实现档案信息的知识化

传统的档案编研多以文字为主,辅之以少量的图片,且耗时,成本高,而利用云技术进行档案信息化建设,能够将各业务系统的数据集成到数字档案管理系统中,对档案信息进行全面收集和集中管理,实现超大规模的档案信息资源共享,建设的是基于互联网的相对开放的数字档案馆模式。再结合3D虚拟技术的在线编研可做到文字、声音、影像、图片、动画等多种形式并用达到良好的艺术效果,增强了档案汇编的可读性和可视性,吸引更多的浏览者。同时保证档案信息传播的即时性与档案信息大量性的传播,也简化了档案汇编的出版流程,缩短了出版周期,加速了信息的传递速度,提高档案信息的时效性,使档案信息成为一种重要的知识资源,从而实现档案价值和业务管理的紧密结合,提供的是主动式档案编研成果服务和智能化内容导航。

(四)可以实现档案信息利用的便捷性

在信息大爆炸时代,就必须吸引人的眼球,档案信息要想引起人们的关注,就得提供有特色的、有个性的产品,以适应用户多元化的服务需求。传统的档案文献编辑、展览和网站比较偏重于对档案信息的加工,忽视了用户的需求和与用户的沟通,而基于云计算和3D虚拟技术的档案信息服务正好填补了这一缺陷,也为档案文献编辑的咨询服务和编研成果反馈提供了一种开放性的双向信息传播和沟通的渠道。首先,其直观性能使原本枯燥的档案信息变得生动,能够提高人们利用档案的兴趣,激发用户的潜在利用需求;其次,其互动交流平台可以提供在线交流,可以提供用户留言与聊天室等功能模块,可以收集用户信息,把信息传递给服务器端,再从服务器接受反馈信息,然后将处理好的信息发送回用户界面,实现与用户的互动。再次,云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务,只需连接互联网,就可以通过云平台为用户提供安全保障的个性化服务,这样就能解决数字档案馆用户终端局限性的问题。

(五)可以实现档案信息高保密性

虚拟技术论文范文5

论文关键词:三维虚拟仿真技术,物流,教学

 

当前,仿真技术已经成为分析、研究各种复杂系统的重要工具教育学论文,它广泛用于工程领域和非工程领域。高职院校的物流实训中心大多数是基于软件模拟的物流实训室,这类实训室是以物流软件模拟来搭建物流模拟平台,如仓储管理软件、运输管理软件、ERP、MRP、国际货代软件、TPL软件或基于上述几个软件集成起来的供应链软件等;然而对于基于设备的物流实训室来说,由于资金等方面的限制,比较先进的设备还尚欠缺教育学论文,这就造成了学生对立体库、高速分拣机、巷道式堆垛机、AGV、码垛机器人等先进的物流设备缺乏足够的感性认识论文格式模板。三维虚拟仿真技术等够对仓库、配送中心、企业生产线等进行简单的建模,能够加深学生对各种物流设备的认识,帮助学生理解工业、企业、生产线的布置与产出平衡、物料需求计划、企业资源计划等相关知识,更好地找出生产瓶颈,加深对现代化立体仓库、配送中心的了解。因此三维虚拟仿真技术在教学中的应用教育学论文,对于学生更好地学习物流专业理论知识、培养相应的职业技能是大有裨益的。

一、三维虚拟仿真技术概述

三维虚拟仿真(3D Virtual Simulation)就是利用三维建模技术,构建现实世界的三维场景并通过一定的软件环境驱动整个三维场景,响应用户的输入,根据用户的不同动作做出相应的反应,并在三维环境中显示出来。三维仿真的关键技术主要有动态环境建模技术、实时三维图形生成技术、立体显示和传感器技术、应用系统开发工具、系统集成技术等论文格式模板。该软件提供了原始数据拟合、图形化的模型构建、虚拟现实显示、运行模型进行仿真的实验、对结果进行优化、生产3D动画影像文件等功能。

利用三维虚拟仿真技术教学具有以下优点:

1、教学内容视觉化

2、学习中的交互性好

3、沉浸感真实感强

二、三维虚拟仿真技术在物流教学中的应用

基于青海交通职业技术学院物流实训中心3D实训室的应用系统及操作流程。

1.开机步骤

开机顺序依次为:

2 AP转换器(数量两台):

按下电源按钮教育学论文,

2 工作站(数量两台)

2 投影机(数量四台)

进入控制工作站,进入中控程序,点击投影机控制,选择开

等投影机启动完毕后再进入下一步

2 边缘融合机(数量两台):

按下电源按钮

关机顺序依次为:

立体图像工作站——边缘融合机——AP转换器——投影机——控制工作站

2.基本操作设置

立体图像工作站设置

(1)多显示器设置

鼠标在桌面上右键

进入NVIDIA控制面板

点击设置多个显示器

设置作为一个大水平桌面(水平平移模式)

显示的结果是,显卡双头输出两个通道的桌面。

(2)分辨率设置

单屏分辨率1024×768教育学论文,重叠像素为192

整体分辨率为1856×768(含边缘重叠区192个像素)

重叠像素设置图如下:

立体设置为管理3D设置里面,基本设置,选用立体启用

3 .基本演示操作

(1)立体电影

检查左右眼是否正确?

2 将图像移动分别移动到第一个通道和第二个通道进行检查论文格式模板。

如果第一个通道和第二个通道都不正常,点击一下软件里面L/R

2 如果图像只在第一个通道出现左右眼反的现象?

在第一台AP转换器后面的绿色按钮按两次切换左右眼

2 如果图像只在第二个通道出现左右眼反的现象?

在第二台AP转换器后面的绿色按钮按两次切换左右眼

(绿色按钮按两次表示切换左右眼)

(2)NVSG演示软件

同样观看立体是否正常,可以通过软件切换左右眼

(3)VEGA演示软件

同样观看立体是否正常教育学论文,可以通过软件切换左右眼

4系统连接图如下

5投影机图像不正确的调试方法

(1)首先检查画面比例是否正确

再点击高级:

水平位置和垂直位置,如图所示。

6融合机出现故障处理方法

出现基本问题首先重新启动融合机来解决

如重新无法解决可以采取如下步骤:

(1)找到是那台融合机出现的问题,并接入键盘鼠标

(2)ALT+F4退出融合服务软件

(3)点击桌面上的blend文件夹

(4)复制setting.cfg文件到其他地方

(5)将备份的该文件copy到blend这个文件夹下面

(6)双击STEREO_CAP程序

(7)按ESC,再点击开始扑捉、全屏幕、下一次开机启动,保存设置、开始

(8)重新启动

7注意事项

(1)投影机开启后遥控器上的auto、aspect两个按键不能按教育学论文,正常使用情况下不需要遥控器;

(2)投影机机械结构不能轻易触碰

(3)屏幕位置不能挪动,屏幕表面不能触碰,灰尘可用干净的柔软布沾水擦;

(4)投影机关机后不能立即断电,同时投影机电源需接入UPS稳压电源,UPS后备电池时间不小于10分钟;

(5)不能随意拔插设备连接线缆;

(6)立体工作站显卡、立体、分辨率等设置不能改变

(7)控制工作站IP:192.168.1.10不能改变。

开机先后顺序要严格按照技术要求顺利

三、结束语

三维虚拟仿真技术软件在高职的教学中能发挥出积极的作用,一方面能提高学生的学习兴趣,学生在学习的过程中能够对仓储、运输、配送、生产加工等有一个感性的认识,同时也提高了学生分析问题、解决问题的能力,实践证明三维虚拟仿真技术软件的应用对于高职物流专业的教学具有积极的意义。

参考文献:

[1]吕明哲,物流系统仿真,东北财经大学出版社,2008.10。

[2]贺国先,现代物流系统仿真,中国铁道出版社,2008.12.1。

[3]青海交通职业技术学院物流实训中心3D实训室操作手册

虚拟技术论文范文6

国家图书馆虚拟现实系统正式上线,国家相关部委领导人和各界来宾见证了这座中国首家非接触式3D虚拟数字图书馆的问世,纷纷对“国图”的科技创新力量给予了高度肯定。虚拟化数字图书馆正式在我国掀起浪潮,为传统图书馆事业开辟了新的路径。另一方面,虚拟现实技术虽然尖端,但完全应用于数字图书馆仍然需要一定发展周期,相比率先使用虚拟现实技术的博物馆,数字图书馆在这方面的建设速度依然相对落后,这主要取决于图书馆服务特点和用户需求,所以在短时间内普及虚拟数字图书馆并不现实,而将传统阅读虚拟化这一概念还有待论证。当前制约数字图书馆发展的原因主要在技术和经费方面,以及长期存在于我国的版权问题、经营效益问题等,而且用户也需要时间来习惯虚拟式体验。国外数字图书馆经验为我国提供了良好的参照,例如传统与数字并行的复合图书馆概念便得到了广泛认可,因此虚拟现实技术同样可以基于复合概念来逐步进入到图书馆。

1.基于虚拟现实技术的服务创新。未来一段时间,传统图书馆和数字图书馆必然将继续共存,越来越多的传统图书馆加入到数字化阵营,给虚拟现实技术的引入带来广阔前景。目前,应用虚拟现实技术的数字图书馆在形式上体现出多元化趋势,服务较为成熟的有网络虚拟书店、虚拟图书馆以及视窗化图书馆和在线虚拟课堂等。虚拟现实技术将多学科领域高度集成,在服务方面,可以尝试通过3D建模、感知、互动、沉浸性体验等多种方式,深入浅出地将虚拟现实技术与数字化图书馆结合,利用计算机来生成逼真的三维环境,从听觉、视觉上产生刺激,让用户在虚拟空间中展开阅读体验。目前虚拟现实技术已经开始广泛应用于军事、航空和建筑设计等领域,这些应用启发给数字图书馆服务带来了有力参照,天津市图书馆已经初步将虚拟现实技术加入到阅读服务当中,社会反响十分强烈。

2.虚拟现实技术应用问题。随着对虚拟现实技术研究的深化,基于虚拟现实技术的数字图书馆在未来将陆续涌现,为社会公众提供全球化信息服务,增强阅读便利性的同时,也会给用户带来高端的沉浸体验。但是,虚拟现实技术在目前仍然具有很强的局限性和诸多弊端,虽然数字图书馆继承和替代传统图书馆已成为趋势,但数字图书馆的生存发展依然受到多方面因素影响。例如阅读观念的改变,纸质书过渡到数字阅读所带来的不适应,根深蒂固的传统图书馆概念等,而虚拟现实技术说到底依然是操作模式的创新,能否让图书馆成功过渡到数字化,还需要取决于用户的习惯。此外,数字图书馆还面临着严峻的网络安全隐患,从互联网最初的普及,网络安全问题便随之而来,尽管对于网络安全问题我国已经颁布了相关法律法规,并利用技术手段来维护网络安全,但效果却差强人意。数字图书馆还面临着版权问题,如何通过合理的法律途径来与作者展开合作、效率分成等,这些都是数字出版物所面对的现实阻碍。尤其对于版权来说,许多数字图书馆或多或少地侵犯了作者利益,围绕版权和著作权的纠纷层出不穷,完善的数字出版物管理方案依旧没有出现。我国数字图书馆的出版规格不尽相同,出版物在格式上难以得到统一,形成了数字图书馆无法互相交流资源与开展合作的局面,所以,数字图书馆管理系统也应当迅速构建,让虚拟现实技术的应用可以遵循一套标准,发挥出核心的建模技术,增强适合数字图书馆特性的虚拟现实模型,是未来图书馆事业发展的关键所在,也是虚拟现实技术的主要研究方向。作为高科技信息技术,虚拟现实在图书馆拥有良好的基础,一些发达国家已经开始提供虚拟阅读服务,但我国虚拟现实技术与数字化图书馆起步较晚,所以加强虚拟现实技术的研究,在数字图书馆中进行更多虚拟化尝试,这对于我国图书馆建设具有很高的应用价值和意义。

二、结束语