虚拟现实技术在室内设计中的运用
5页1、虚拟现实技术在室内设计中的运用摘要:文章首先简单地描述了什么是虚拟现实,然后从其特点出发介绍了虚拟现实技术的多感知性、沉浸性、交互性以及构想性。进而延伸了虚拟现实在技术上的运用与发展。并简单介绍了虚拟现实在室内设计的运用和作用。关键词:虚拟现实技术;特征;虚拟现实的分类;关键技术;室内设计虚拟现实技术是多种技术的共同运用,借助了网络技术、多媒体技术、模拟现实、多感知和自然技能;使用计算机图形学与仿真技术结合模拟真实的环境;使用传感器技术将模拟的环境与人的感知相连接,实现包括视觉感知还有触觉、听觉、力觉、味觉和嗅觉等感知的模拟。使用户能够使用自然技能包括用户自身的眼睛转动、手部动作或者其他的行为动作,通过计算机识别这些动作并实时地反馈到人的五官,完成用户与虚拟空间的互动。【1】虚拟现实技术中所需要研究的是利用计算机图形学技术来建立实时的三维视觉效果,运用虚拟现实来增强科学技术领域的研究和开发,建立对虚拟世界的观察界面。一虚拟现实技术1什么是虚拟现实技术虚拟现实(VirtualReality,VR)1989年由美国的JarnLanier正式提出。最初运用在20世纪60年代的美国,主要集中在
2、美国军方对宇航员和飞机驾驶员的模拟训练。后来美国军队费用减少,这个技术逐渐在民间传开。虚拟现实发展到现在为人熟知,受很多体验者的喜爱,很大一部分原因是由于它可以运用计算机技术创造出一个与现实环境相仿的模拟环境,并且用户可以亲身体验。比如美国开发了一个虚拟现实的游戏系统,这个游戏系统利用了人工智能技术,有效地增加了娱乐性、挑战性和真实性。VR技术运用非常广泛,其发挥的作用也不容忽视。比如虚拟现实技术在医疗方面的教学上可以建立虚拟的人体模型,这有利于学生了解学习人体的结构,从而提高今后的实践能力。虚拟现实在娱乐方面的运用也很广泛,芝加哥开放了世界上第一台大型的,可以供多人使用的VR娱乐系统。虚拟现实技术在室内设计领域的作用也很大,虚拟现实有利于提高设计和规划的效率和质量,因为利用虚拟现实技术,设计师可以把自己的设计变成看得见的虚拟物体和环境,设计师还可以任意变换自己在房间的位置来全方位观察设计的效果,这不仅为设计师节约了时间还节省了做模型的费用。2虚拟现实技术的特征虚拟现实技术按其特点可以概括地分为多感知性、沉浸性、交互性和构想性。虚拟现实模拟了人的听觉、视觉、触觉等感官器官,用户沉浸在虚
3、拟环境中,并且运用这些感官在虚拟的环境中进行沟通和交流。虚拟现实技术创造了一个虚拟的、真实的环境。(1)虚拟现实的首要特性是多感知性,虚拟现实技术的成长最终应到达一切人类所拥有的感知功能;这种多感知性包含了计算机自己的视觉感觉属性之外,还有人在现实生活中所具有的听觉、味觉和嗅觉等。(2)虚拟现实的主要特征是沉浸性。是指用户存在于计算机生成的虚拟环境中的真实程度,它致力于在三维的虚拟环境中创造出一种身临其境的感觉,使人难以分辨真假。这可以通过逼真的照明、变换场景中的视点以及虚拟环境中的音响效果来达到。使用户在虚拟环境中触摸到的、看到的、听到的、感觉到的与真实环境感知到的完全一样。(3)虚拟现实所具有的特征其次是交互性。是指用户能与虚拟环境中的物体相互作用,用户可以操作这些物体。比如当用户操作环境中的任何物体时,用户会直接感受到触摸感,能够感受到物体的大小、重量、体积,这种“互动”与真实世界的交户一模一样。(4)虚拟现实技术还具有构想性。构想性是指用户融入到虚拟环境并依靠自己的认知和感知能力来获取新的知识,虚拟技术具有广阔的想象空间,可以构想不存在的环境,能够提高感性和理性的思维。用户在虚
4、拟环境中可以根据自己的认知发挥人本身的想象力和创造力,学会新的理论和知识。所以说虚拟现实具有启示和再创造的作用,是一个学习创造再学习再创造的过程。3虚拟技术的分类由于VR所倾向的特征的存在差别,虚拟现实技术又细分为桌面虚拟现实系统、沉浸的虚拟现实、增强现实性的虚拟现实和分布式虚拟现实系统。(1)桌面虚拟现实系统成本相对较低,但是也有其缺点,因受到身边真实环境的影响,它的沉浸性比较差,但是在这几个系统中是普及最广的。它需要一个虚拟环境产生器,用户通过计算机的屏幕或者投影器来观察。我们常见的桌面虚拟现实有:桌面游戏、虚拟现实造型语言VRML等。(2)沉浸式虚拟现实需要用到高技术的设备,包括数据手套、跟踪器、头盔等。这些设备有利于用户完全沉浸在虚拟的世界。沉浸式虚拟现实系统所运用的软件、硬件体系结构也比桌面级虚拟现实系统更加灵活。我们常见的沉浸式虚拟现实有:远程存在系统、基于头盔显示器的系统。(3)增强现实性的虚拟现实系统还有另外一个称呼,叫作混合虚拟现实系统,用户体验的时候呈现在眼前的是现实中的物体与虚拟环境中的物体的叠加和重合,在技术上为了达到精准的重叠需要利用虚拟现实位置跟踪技术。(4
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