虛擬現(xiàn)實(shí)

1、定義

虛擬現(xiàn)實(shí) ( Virtual Reality) 是一種為改善人與計(jì)算機(jī)的交互方式、提高計(jì)算機(jī)可操作性的人機(jī)界面綜合技術(shù)。它通過(guò)高速圖形計(jì)算機(jī)、頭盔顯示器或其算機(jī)屏幕所顯示的場(chǎng)景中去，從而產(chǎn)生一種類似“幻覺(jué)”的人工三維環(huán)境——“虛擬環(huán)境”或“靈鏡”。

2、組成部分

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)包含用戶（操作者）、機(jī)器及人機(jī)接口三個(gè)基本組成部分。這里“機(jī)器”是指安裝了適當(dāng)軟件程序、能生成用戶能與之交互的虛擬環(huán)境的計(jì)算機(jī)；人機(jī)接口則是指將虛擬環(huán)境與用戶連接起來(lái)的傳感、控制和輸入輸出裝置。

3、特點(diǎn)

與其他的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相比較，虛擬環(huán)境可提供實(shí)時(shí)交互性操作、三維視覺(jué)空間和多種感覺(jué)通道（視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)等）的人機(jī)界面。因此，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)顯著提高了人與計(jì)算機(jī)之間的交互能力以及和諧程度，成為一種借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更有力的仿真工具。由此可見(jiàn)，交互性、沉浸性和想象力——虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的這三個(gè)特征以及其形成的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)和幻覺(jué)構(gòu)成了虛擬環(huán)境。

4、虛擬現(xiàn)實(shí)對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)的作用

①產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)的重大變革新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。這些來(lái)自不同部門(mén)的人員不僅希望能有直觀的原型，而且原型最好能夠迅速地、方便地修改，以便能體現(xiàn)討論的結(jié)果，并為進(jìn)一步的討論作準(zhǔn)備。虛擬設(shè)計(jì)在產(chǎn)品的人機(jī)工程學(xué)方面也有著特別重要的意義。是小批量、多規(guī)格的生產(chǎn)，由于需要在同一生產(chǎn)線上裝配不同規(guī)格的產(chǎn)品，因此，對(duì)設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的靈活性提出了很高的要求。虛擬設(shè)計(jì)系統(tǒng)將為解決這一難題提供很好的幫助。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將成為網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟企業(yè)相互通信與交流的有力工具。

②縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)周期為了縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期和節(jié)省試制費(fèi)用，應(yīng)盡可能避免多次制造樣機(jī)。這就需要在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和仿真功能上增強(qiáng)人機(jī)乏互性，在樣機(jī)試制或產(chǎn)品投產(chǎn)之前，人們就能觀看到和感覺(jué)到所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品——虛擬原型。虛擬原型 ( Virtual Prototyping) 是利用虛擬環(huán)境在可視化方面的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)以及可交互地探測(cè)探索虛擬物體的功能，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行幾何、功能、制造等方面交互為建立原型提供新的方法。

③通過(guò)計(jì)算機(jī)建模和模擬標(biāo)準(zhǔn)的“虛擬”人體模型，還可以對(duì)處于虛擬環(huán)境中的人對(duì)物體的反應(yīng)進(jìn)行特定的分析。

虛擬產(chǎn)品診斷——為了避免設(shè)計(jì)缺陷，汽車的概念設(shè)計(jì)一般需要到所謂的汽車診所進(jìn)行框架性檢測(cè)。這樣的檢測(cè)應(yīng)在產(chǎn)品遠(yuǎn)沒(méi)有上市之前進(jìn)行。直到目前，這樣的檢測(cè)還必須通過(guò)造價(jià)昂貴的實(shí)物模型來(lái)進(jìn)行。前不久，接受檢測(cè)的是新型的汽車，這是個(gè)完整的虛擬汽車模型。

工業(yè)設(shè)計(jì)考研理論熱點(diǎn)：虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）