虚拟现实

虚拟现实是一项综合性的集成技术,涉及三维计算机图形学、高清晰现实技术、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域,借助计算机技术生成逼真的三维视、听觉效果,使人作为参与者自然地对虚拟世界进行体验和交互。用户通过使用各种交互设备,同虚拟环境中的实体相互作用,可以产生身临其境的交互式视景仿真和信息交流。与传统的模拟技术相比,其主要特征是:操作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中,与之产生互动,进行交流。通过参与者与仿真环境的相互作用,并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力,帮助启发参与者的思维,以全方位地获取虚拟环境所蕴涵的各种空间信息和逻辑信息。

 
沉浸感和实时交互性是虚拟现实的实质性特征,所以,沉浸式显示系统也是虚拟现实系统建设中的重要内容。在虚拟现实实验室建设过程中,沉浸感的实现手段有很多,其中显示部分主要通过具有沉浸感的大屏幕立体投影系统来实现。根据沉浸程度的不同,通常可以分为大屏幕立体投影系统、多折幕投影系统、CAVE投影系统等等。这类沉浸式显示系统非常适合于军事模拟训练、CAD/CAM(虚拟制造、虚拟装配)、建筑设计与城市规划、3D GIS科学可视化、教学演示等诸多领域的虚拟现实应用。
 
虚拟现实效果的实现必须要借助于专业的软件、硬件、数据、环境等诸多方面的完美结合,才能达到良好的效果。北京至同思睿信息技术有限公司通过与国外知名的软件和硬件厂商合作,致力于提供面向国内企业的一体化的虚拟现实解决方案,帮助企业快速有效地应用虚拟现实技术于各个领域,包括产品的设计、开发、展示和销售等各个阶段。我们拥有一个富有经验的包括硬件、软件以及外围设备解决方案的团队,实现包括软件 + 硬件 + 服务的一体化解决方案。提供包括软件销售、硬件销售、硬件调试、软硬件联调、内容制作、场地装修布置等一系列的集成解决方案的最终交付,实现虚拟现实系统的一站式服务。
 
      我们服务的主要工业领域包括:汽车、机车、航空、航天、造船、建筑、市政等。
 
CADWall / PowerWall 大屏幕显示系统
 
   高分辨率、高亮度、大视场(或大幅面)图像是多数高端系统用户所希望采用的显示方式。由于目前任何单个投影机的综合指标(例如入眼亮度和均匀性等)还无法满足高质量专业显示的要求,因此对于大多数专业应用必须选择多通道图像无缝拼接的方式。IG先将复杂场景空间按一定的规则分解成多个部分输出,显示端则按一定的方法将多个图像整合成一幅高质量的无缝拼接显示图象,以满足多项系统指标。
 
 平面幕形式拥有视角非对称的物理属性,能有效的匹配汽车车身11全尺寸无变形的展示,适合近距离观看和交流测量,光的干扰最小,屏幕可视角度大,可展示大范围场景,并可供多人同时观看评审。
 
 
多折屏系统
 
     多屏系统与PowerWall系统的主要区别在于多屏系统是由两块或两块以上PowerWall系统组成,屏幕的尺寸大小可以一致或不同。为了考虑视图的一致性,一般按等尺寸设计。
 
 
多屏的出现主要是针对评审时的信息量需求增加而考虑设定的,较常见的为三个屏幕。这样可以同时兼顾到如下的一些评审环境应用:同时看到车辆头部、车身侧面、尾部;同时看到三组方案(包括全尺寸方案,或全角度方案);同时对比三个不同车型(包括同一品牌不同平台,或不同品牌同一平台);同时看草图、数模和渲染模型。通过多屏系统显示的大量信息内容,使评审由单图像单模式转变为多图像多模式,这将显著改变评审模式,提升评审效果、效率和质量。
 
 
 
CAVE 沉浸式显示系统
 
     CAVE,英文全称CAVE Automatic Virtual Environment,中文译为“洞穴状自动虚拟系统”。CAVE是一种基于投影的沉浸式虚拟现实显示系统,其特点是分辨率高,沉浸感强,交互性好。
 
 
 
CAVE沉浸式虚拟现实显示系统的原理比较复杂,它是以计算机图形学为基础,将高分辨率的立体投影显示技术、多通道视景同步技术、视角动态跟踪及捕捉技术、音响技术、传感器技术等完美地融合,从而产生一个被三维立体投影画面包围的供多人使用的完全沉浸式的虚拟环境。该系统可提供一个同房间大小的四面(或六面)立方体投影显示空间,供多人参与,所有参与者均完全沉浸在一个被三维立体投影画面包围的高级虚拟仿真环境中,借助相应虚拟现实交互设备(如数据手套、力反馈装置、位置跟踪器等),从而获得一种身临其境的高分辨率三维立体视听影像和6自由度交互感受。由于投影面能够覆盖用户的所有视野,所以CAVE系统能提供给使用者一种前所未有的带有震撼性的身临其境的沉浸感。这种完全沉浸式的立体显示环境,为科学家带来了空前创新的思考模式。
 
 
 
  科学家能直接看到他们的可视化研究对象。比如:大气学家能“钻进”飓风的中心观看空气复杂而混乱无序的结构;生物学家能检查DNA规则排列的染色体链对结构,并虚拟拆开基因染色体进行科学研究;理化学家能深入到物质的微细结构或广袤环境中进行试验探索,可以说,CAVE可以应用于任何具有沉浸感需求的虚拟仿真应用领域,是一种全新的、高级的、完全沉静式的科学数据可视化手段。
 
根据需要可将CAVE系统扩展更多的投影通道,形成更大的显示空间,如:HoloSpaceI-Space等形式,可以容纳更多的人员协同参与,提供1:1的仿真体验和设计评审环境。
 
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