VR虚拟现实仿真实验室建设方案
VR虚拟现实仿真实验室
建
设
方
案
目录
第一章、虚拟现实概述 (3)
1.1虚拟现实简介 (3)
1.2虚拟现实系统的构成 (3)
1.3虚拟现实技术在建筑领域、汽车装配检修领域、营销实践领域、3D导游实训领域的应用 (4)
1.3.1建筑设计 (4)
1.3.2汽车装配及检修领域 (6)
1.3.3营销实践领域 (7)
1.3.4 3D导游实训领域 (9)
1.4建立虚拟现实教学平台的必要性 (9)
1.4.1教学观念的变化 (10)
1.4.2教学内容的变化 (10)
1.4.3教学手段的变化 (11)
1.5虚拟现实平台的建设思路 (12)
第二章、硬件平台 (14)
2.1系统连接图 (14)
2.2硬件平台组成 (14)
2.3标准化机械结构 (15)
2.3.1 产品介绍 (15)
2.3.2 产品功能 (15)
2.3.3 产品效果图 (16)
2.3.4三维微间距沉浸式显示系统 (17)
1、三维微间距沉浸式显示系统 (17)
1）系统概述 (17)
2）特点及优势 (17)
2.4光学追踪及动捕系统 (22)
第三章、虚拟现实可视化平台DVS3D (26)
3.1产品概述 (26)
3.2功能特点 (26)
第四章、相关案例介绍 (31)
4.1北京建筑工程学院城市建筑与环艺创意设计虚拟实验室 (31)
4.2建设汽车虚拟装配及虚拟培训 (32)
4.3建设3D虚拟仿真实训室 (33)
第五章设备清单 (34)
第一章、虚拟现实概述
1.1虚拟现实简介
虚拟现实(Virtual Reality，VR)，也称为灵境，是一种可以创建和体验虚拟世界(Virtual World)的计算机系统，可以形成一种“人能沉浸其中、超越其上、进出自如、交互作用的多维信息空间”。VR技术利用计算机生成的交互式三维环境，不仅使参与者能够感到景物或模型十分逼真地存在，而且能对参与者的运动和操作做出实时准确的响应。虚拟现实技术是综合性极强的高新信息技术，在军事、能源、医学、建筑、工业、艺术等很多领域都得到了广泛的应用。
虚拟现实是高度发展的计算机技术在各种领域的应用过程中的结晶和反映，它具有以下主要特征：（1）依托学科的高度综合化；（2）人的临场化；（3）系统或环境的大规模集成化；（4）数据表示的多样化和标准化，数据存储的大容量、数据传输的高速化与数据处理的分布式和并行化。
1.2虚拟现实系统的构成
作为虚拟现实技术的载体，虚拟现实系统具有缜密的组成和较高的结构复杂度，归结来说，可将其分为两大部分：以数字软件为基础的虚拟环境生成系统，及以硬件为基础的人机交互系统。
1)虚拟环境生成系统是虚拟现实技术的主体部分，它依托于数码工作站式的计算机硬件，主要涵盖虚拟现实图形数据库及三维数字模型生成软件等，能够根据产品功能或者展示要求产生所需的、具有6个自由度的场景和设计实例，通过虚拟现实浏览器可全方位观看其造型、材质、色彩及结构等。虚拟环境模型的建立既可以通过三维软件进行数字建模，还可以通过逆向工程(RET)进行环境的反求。
2)人机交互技术是虚拟现实系统的显著特征，集中体现在视觉、听觉、触觉三大方面。人机交互系统使得数据不再是单方向强制性地传递给用户，用户可以借助外延设备实现与虚拟环境的双向信息交流，并将用户的口令或者所做修改以实时的方式显示出来。虚拟现实中的人机交互系统依靠数据手套、头盔显示器、音响及多维跟踪器等设备，使处于虚拟环境之中的使用者产生立体式“沉浸感”，使用户的动作和操作更加真实与自然，体现出人机交互系
统的多通道属性。
1.3虚拟现实技术在建筑领域、汽车装配检修领域、营销实践领域、3D导游实训领域的应用
1.3.1建筑设计
a)工程结构分析
工程结构在破坏特征和极限承载力是设计过程中需要重点关注的。当结构形式特殊，荷载及材料特性复杂时，我们可以通过模拟试验来测定其受力性能，如建筑物及构筑物在地震作用下的倒塌分析，桥梁受到汽车高速碰撞的检验试验等只有采用仿真与虚拟现实技术，分析才能大量进行。如果采用计算机模拟仿真试验，则可观察其破坏的全过程，便于破坏机理的研究，并利用虚拟现实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。这样就使设计思维更加形象化，概念更易于理解，教学从而更加容易。
b)岩土工程