最新版VR虚拟现实试验室项目解决方案.docx

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1、VR虚拟现实实验室项目解决方案随着虚拟实验技术的成熟，人们开始认识到虚拟实验室在教育领域的应用价值，它除了可以辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,易谯护等诸多优点.近年来.国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求鼻立了一些虚拟实验室“拥有多名虚拟现实软件工程师，在虎拟现实实脸室建设方面有着无与伦比的优越性！下面请跟随*一起,让我们从头开始认识虚拟现实实物京。【虚拟现实实舱室系统组成】：立一个完整的虚拟现实系统是成功进行虚拟现实应用的关,而要建立一个完整的虚拟现实系统，首先要做的工作是选择确实可行的虚拟现实系统解决方案根据虚拟现实技术的内在含义和技术特征，并结合多年的虚拟现实实验

2、室建设经验，最新推出的虚拟现实实睑室系统提供以下组成：虚拟现实开发平台:一个充整的虚拟现实系统都需要有一套功能完备的虚拟现实应用开发平台，一散包括两个部分，一是硬件开发平台，即高性能像生成及处理系统.通常为高性能的图形计算机或虚拟现实工作站；另一部分为软件开发平台，即面向应用对ft的虚推现实应用软件开发平台开发平台部分是整个虚拟现实系统的核心部分，负责整个VR场景的开发、运算、生成是整个虚拟现实系统最藁本的物理平台，冏时连接和协调整个系块的其它各个子系统的工作和运转,与他们共同组成一个完整的虚拟现实系统.因此，虚拟现实系统开发平台部分在任何一个虚拟现实系统中都不可缺少，而且至关重要。虚拟现实显

3、示系蜕:高性能图像生成及处理系统具有沉浸感的虚拟三维显示系统在虚拟现实应用系统中，通常有多种显示系统或设备，比如：大屏幕监视器、头智显示器、立体显示器和虚拟三维投影显示系统，而虚拟三雄投影显示系统则是目前应用最为广泛的系统，因为虚拟现实技术要求应用系统具备沉浸性，而在这些所有的显示系统或设备中，虚拟三缰投影显示系统是最能满足这项功能要求的系统，因此，该种系统也最受广大专业仿真用户的欢迎.虚拟三it投影显示系按是目前国际上普遍采用的虚拟现实和极景仿真实现手段和方式，也是一种最典型、最实用、最高级别的投入型虚拟现实显示系统这些高度il真三缰显示系统的高度方场感和高度叁与性最终使,与看真正实现与虚拟

4、空间的信息交流与现实构想。虚拟现实交互系统多自由度实时交互是虚拟现实技术最本质的特征和要求之一，也是虚姒现实技术的精，离开实时交互，虚拟现实应用将失去其存在的价值和意义，这也是虚拟现实技术与三维动商和多媒体应用的最根本的区别在虚拟现实交互应用中通常会借助于一些面向特定应用的特殊虚拟外设，它们主要是6自由度虚拟交互系统，比如：力或触觉反馈系统、数据手套、位置疑踪21或6自由度空间标、操纵杆等等虚拟现实集成控制一个大型的虚拟现实系统包括很多组成部分，比如:多台投影机、音响系统以及多路视频的入和切换,甚至是辅助的灯光和窗帘,这些都H方便的控斯和管理,每个部分又包括很多产品和设备，这些产品设备之间需要

5、相互连接、相互依帆，彼此之间协同工作.然而，这样一个复杂的系统要利地运行并能第协同工作,就需要进行管理，集成控制系统便是承担该项工作的栽体，有了集成管理控制系统，上述一系列工作通过简单的遥控器就可完成整个操作过程通常，一部分用户并不重视这个部分，而该部分在虚拟现实系统中恰恰又是非常重要的，一个完善的集成控制手段能使用户很方便的使用虚拟现实系统，并能将虚拟现实系统中各个部分的功能充分地发挥出来，如果没有集成控制系统这部分，往往造成整个虚拟现实系按利用率低、系按管理困难、系线稳定性差、协同工作能力低下等等一系列同施在通常的集成控制系统中典B的设留就是中央控制系故或矩阵系姣（如图），这些设备功能强大

6、、操作他单、使用便捷、理方便，它是整个虚拟现实系段有效管理和运行的其本保障.【虚拟现实实验室设备配备】虚拟现实实验室主要实验设备包括X虚拟现实技术的特征之一就是人机之间的交互性.为了实现人机之间的充分交换信息，必须设计特殊输入和演示设备，以影响各种操作和指令，且提供反馈信息，实现真正生动的交互效果不同的项目可以根据实际的应用可以有选择的使用这些工具主要包括非口系列虚拟现实工作站、立体投影、立体眼镜或头盔显示器、三维空间跟踪定位器、数据手套、3D立体显示器、三堆空间交互球、多通道环将系统、建模软件等。据传感手套观察者还可借助数据手套等设备来操纵虚拟场景中的对象，数握手套中装有许多光纤传感器,能够

7、感知手指关节的弯曲状态，观察者通过手指的活动来实现与虚拟场景交互作用数据手套是一釉多模式的虚拟现实硬件，通过软件端程，可进行虚拟场景中物体的抓取,移动,旋转等动作，也可以利用它的多模式性，用作一种控制场景漫游的工具数据手套的出现，为虚拟现实系统提供了一种全新的交互手段，目前的产品已经使检溯手指的弯曲，并利用磁定位传感器来精瑞地定位出手在三tt空间中的位置这种结合手指弯曲度测试和空间定位测试的敛据手套被称为“真实手套”,可以为用户提供一种非常真实自然的三馍交互手段.在虚拟装配和医疗手术模拟中，敷据手套是不可缺少的虚拟现实硬件的一个组成部分立体眼镜计算机装置，是茶于页交换模式(PagefiIP)的

8、虚1现实立体眼镜,分有线和无线两种，是目前最为流行和经济适用的VR观察设出基于页交换横式(PagefiIP)的立体眼镜,分有线和无线两钟。均为图形工作站用立体眼镜(ShUttergIaSSeS)许多专业软件都支持CrystaIEyest如机械CAD、产品可视化、仿JU分子建横、地理信息系妩/测绘和医学成象等。影色图像真实、高分辨率。头盔显示器无论是要求在现实世界的视场上同时看到需要的数据,还是要体般视觉图像变化时全身，D投入的临场感，模拟训练、3D游戏、远程医疗和手术,或者是利用红外、显微镜、电子显微镜来扩展人眼的视觉能力，头盔显示器都将到了应用。比如军事上在车辆、飞机驾驶员以及单兵作战时的命

9、令传达、战场观察、地形查看、夜视系坡显示、车辆和飞机的炮瞄系统等需要信总显示的，都可以采用头盔显示器。在CAD/CAM操作上，HMD使操作者可以远程查看败据，比如局部数据清单、工程图纸、产品规格等波音公司在采用虚拟现实硬件技术进行波音777飞机设计时，头盔显示B就得到了应用三维空间跟踪仪三维空间跟踪定位器是用于空间跟踪定位的装置，一般与其他VR设备结合使用，如，数据头盔、立体眼馍、数据手套等，使B与者在空间上能够自由移动、旋转，不局限于固定的空间位置，操作更加灵活、自如、随意产品有六个自由度和三个自由度之分3D立体显示器3D立体显示器是一新的虚拟现实产品，过去的立体显示和立体观察都是在CRT监

10、视器上戴上液晶光阀的立体眼馍进行观毯，并且需要通过高技术编程开发才能实现立体现实和立体观察而立体显示器则摆脱以往该项技术需求,不需要任何编程开发,只要您有三维模型，就可以实现三维模型的立体显示,只要用肉眼即观察到突出的立体显示效果，不Il要带任何立体眼镜设备；同时，它也可以实现视频图像（如立体电影）的立体显示和立体观察，同样也无须戴任何立体眼镜虚拟现实工作站立体投影偏振镜片、投影展,投影展和投影仪分别位于亮体前、后方，偏振馍片位于投影仪的投影镰头前面，投影仪和偏振镜片的数量各为2个，2个投影仪的水平轴线相交、投影图像在投影屏上重合它提供了一种结构简单的立体投影设备，可适宜多种场所，具有观量距离

11、远，不易损伤视力.无18射的安全使用性能，特别适宜作为家用立体投影设备使用多通道立体环格系统多通道环将（立体）投影系统是指采用多台投影机蛆合而成的多通道大屏幕展示系统，它比普通的标准投影系统具备更大的显示尺寸、更宽的视野、更多的显示内容、更高的显示分辨率，以及更具冲击力和沉浸感的视觉效果该系块可以应用于教学、视频播放、电影播放（现在很多影视院采用这种方式）等多通道环幕（立体）投影系统由于其技术含高、价格昂贵，以前TR用于虚拟仿真、系统控制和科学研究，近来开始向科博馆、展览展示、工业设计、教育培训、会议中心等专业领域发展其中，院校和科博馆是该技术的最大应用场所这种全新的视觉展示技术更能彩显科博馆

12、的先进慢和创新性，在今后若干年内不会被海汰【杆虚拟仿真事业部提供如下实抬室解决方案：】内早从事虚拟现实技术研究和制作的高新企业，在深圳、北京、美国、日本都拥有分公司.“不断吸收和学习国外最先进的虐拟现实技术，在虚拟现实实验室建设方面拥有一整套最优化解决方案字城市系蜕城市规划演示厅也被称之为数字城市实睑室其主要目标和功能是提供城市规划、城市市政管理、房地产开发与售理、旅济规划以及数字地球（城市）的仿真模拟教学和科研平台H货借雄厚实力制作了国内量大的敷字城市项目，可以为您提供数字内容制作和环幕硬件展示系统整体解决方案（“城市规划演示系统一数字城市实现室鼠图）二、旅游导游实验室导游培Wh培养熟练和优

13、秀的导游是族游专业的教学目标，但是旅游专业学校又面临教学过程中实习资源Sl乏、而实地，观成本又高的难H1.H旅游虚拟仿真系统从导游和旅游专业特点出发，按照欣游专业的教学要求和实施特点，设计出适用于导游实词、旅游模拟、放游规划、信息Sf询，景区导航，景区切换等功能模块.为旅游专业学校提供一站式解决方案。制作的旅游仿II实脸室）、物流仿真实验室（物流仿真实验室）学校教育，由于受到诸多条件的限制，大部分内容还停留在以书本为主的教学体系上。部分学校的学生现在能够在大三和大四年级，获得公司实习的机会，但是由于时间和实习单位的工作人员业务繁忙等原因情况，学生了解到的内容比较片面，了解到的业务单证也比较少，

14、实践机会少，学生对业务的认识程度仍然相当低,缺乏感性认识。在走出学校前，为了使学生对整个的口岸物流有全面和相对深入的了解。*联合业内人士,根据市场需求，可以为物流专业实验室提供：3口仓储模拟实训系统、3D运输模拟实训系统、3D第三方物流模拟实训系狡、3D集装箱与堆场模拟实训系姣和3D供应鞋横拟实训系观等一系列解决方案。、虚拟堆修拆卸实验宜枷虚拟拆卸维修实验玄，充分的利用了*开发的这套虚拟拆装模拟培训系统，可以结合大屏幕提供蛤更多需要虚拟拆卸和虚拟维修以及虚拟姐装的客户，让更多的人一起集中练习.提高培训的效率更加节省成本五、虚拟手术实就室虚拟手术是虚拟现实技术很高蜻的应用国外已经可以利用传感设备

15、进行医学学员的培训教学，甚至已经JI正的做到了远程虚拟手术的效果国内目前迁没有这样的水平，不过*和科研机构联合，制作出人体的内部的三维模型和一些互勖式的动作，同样能满足培训学员和手术新手的需要六、仿真驾驶实脸室虚拟驾驶，也被称为汽车驾It仿真，或汽车横拟驾验.W利用三雄图像即时生成技术、汽车动力学仿It物理系疑、大视场显示技术（如多通道立体投影系统）、六自由度运动平台（或三自由度运动平台）、用户输入硬件系统、立体声音响、中控系统等，让体验者在一个虚拟的驾驶环境中,感受到接近真实效果的视觉、听觉和体感的汽车驾驶体险【A对于国内教学里虚拟实验室建设的几点建议】通常，一部分用户并不怎视虚拟现实开发平台和虚拟现实控制系统部分，而该部分在虚拟现实系统中恰恰又是非常重要的，完的集成控制手段能使用户很方便的使用虚拟现实系按并能将虚拟现实系统中各个部分的功能充分地发挥出来，如果没有集成控制系统这部分，往往造成整个虚拟现实系统利用率低、系统料困难、系统稳定性差、协冏工作能力低下等等一系列问题还有就是虚拟现实开发平台的采用上，最好采用通用性强的能和国际接轨的的虚拟现实开发平台，并注意以下几个方面，1、用“平民化”的技术实现教学型虚拟实验室的建设和应用2、更新实验教学观念,重新认识虚拟实验室3、切合实际，合理选择开发技术平台