从构想到现实:我们让你的房屋改造梦想成真

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是否梦想过改造你的房子,使其成为一个更加舒适、时尚和实用的地方?无论你的想法是大是小,我们的专业团队都可以帮助你将梦想变为现实。

我们的服务

我们提供全方位的房屋改造服务,包括:

  • 厨房改造
  • 浴室改造
  • 卧室改造
  • 客厅改造
  • 地下室改造
  • 阁楼改造
  • 外墙改造
  • 定制木工

我们的流程


装修注意哪些事项

1、在进行卫生间装修时,需要留一定的坡度,主要是为了安装地漏,这样在使用的时候,才能保证水能够流进地漏中。 而且通常情况下,会在卫生间装两个地漏,让水流速度更快,从而使用起来更方便。 2、在装修室内时,我们考虑最多的一个问题,就是室内的风格,这影响到我们后期的生活质量,因此不可马虎。 而风格的体现,一般是和室内的软装、硬装都挂钩,软装如沙发、窗帘、背景墙等,硬装如瓷砖、墙壁等,只有这些风格一致了,才能够发挥出最大的效果。 但是要注意了,硬装一定要选对,不然要拆掉重装,费时费力不说,无形间会增加一笔不小的开支。 3、在进行卫生间装修时候,特别不能大意,毕竟这里的水量是非常大的,要切实做好防水。 如果防水工程没有做到位,在日后使用时,不仅会造成频繁的漏水,还会影响到周边邻居的家居环境,导致不必要的邻里纷争,最重要的是维修也是一个大工程,需要一大笔开销。 因此在装修的时候,就要做好卫生间的防水。 别墅大师为你提供当地建房政策,建房图纸,别墅设计图纸;别墅外观效果图服务,千款爆红图纸任你选?bdfc

虚拟现实研究的实用价值?

虚拟现实,也称虚拟实境或灵境,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统,它利用计算机技术生成一个逼真的、具有视、听、触等多种感知的虚拟环境,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,使之产生身临其境感觉的交互式视景仿真和信息交流,是一种先进的数字化人机接口技术。 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/临场感和实时 交互性是虚拟现实的实质性特征,对时空环境的现实构想(即启发思维,获取信息的过程)是虚拟现实的最终目的。 自从虚拟现实技术诞生以来,它已经在军事模拟、先进制造、城市规划/地理信息系统、医学生物等领域中显示出巨大的经济、军事和社会效益,与网络、多媒体并称为21世纪最具应用前景的三大技术。 虚拟现实(Virtual Reality,简称VR;又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术,也称灵境技术或人工环境。 虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。 VR是一项综合集成技术,涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域,它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉,使人作为参与者通过适当装置,自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。 使用者进行位置移动时,电脑可以立即进行复杂的运算,将精确的3D世界影像传回产生临场感。 该技术集成了计算机图形(CG)技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果,是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。 概括地说,虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式,与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比,虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。 虚拟现实中的“现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境,它可以是实际上可实现的,也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的。 而“虚拟”是指用计算机生成的意思。 因此,虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境,人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中,并操作、控制环境,实现特殊的目的,即人是这种环境的主宰。 编辑本段【虚拟现实的实质】VR(Virtual Reality,虚拟现实)是一堆点和线所组成的,虽然是一堆线和点所组成的,如果有声音的配合,这才叫虚拟现实。 在网络上,虚拟现实的声音可做到环绕的效果,让声音来表达物体的方位,所以虚拟现实在网络方面的应用相当广泛,例如,教育方面,可以模拟物体的运动,星球的运行和飞机的模拟飞行;建筑方面,可以让买方知道房子建好时的实际的样子,不会买了房子之后才拼命后悔;而在娱乐方面更是有更好的效果,特别是现在的游戏。 VR主要有三方面的含义:第一 虚拟现实是借助于计算机生成逼真的实体,“实体”是对于人的感觉(视、听、触、嗅)而言的;第二 用户可以通过人的自然技能与这个环境交互,自然技能是指人的头部转动、眼动、手势等其他人体的动作;第三 虚拟现实往往要借助于一些三维设备和传感设备来完成交互操作。 近年来,VR已逐渐从实验室的研究项目走向实际应用。 目前在军事、航天、建筑设 计、旅游、医疗和文化娱乐及教育方面得到不少应用。 在国内,有关VR的项目已经列入计划,VR的研究和应用正在全面展开。 编辑本段【虚拟现实的基本特征】虚拟现实的主要特征是:多感知性(Multi-Sensory)、浸没感(Immersion)、交互性(Interactivity)、构想性(Imagination)。 这些使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,以全方位的获取环境所蕴含的各种空间信息和逻辑信息。 身临其境的沉浸感和人机互动的趣味性是虚拟现实的实质特征,对时空环境的现实构想(即启发思维,获取信息的过程 )是虚拟现实的最终目的。 编辑本段【虚拟现实的应用】虚拟现实在城市规划中的应用城市规划一直是对全新的可视化技术需求最为迫切的领域之一,虚拟现实技术可以广泛的应用在城市规划的各个方面,并带来切实且可观的利益: 展现规划方案虚拟现实系统的沉浸感和互动性不但能够给用户带来强烈、逼真的感官冲击,获得身临其境的体验,还可以通过其数据接口在实时的虚拟环境中随时获取项目的数据资料,方便大型复杂工程项目的规划、设计、投标、报批、管理,有利于设计与管理人员对各种规划设计方案进行辅助设计与方案评审。 规避设计风险 虚拟现实所建立的虚拟环境是由基于真实数据建立的数字模型组合而成,严格遵循工程项目设计的标准和要求建立逼真的三维场景,对规划项目进行真实的“再现”。 用户在三维场景中任意漫游,人机交互,这样很多不易察觉的设计缺陷能够轻易地被发现,减少由于事先规划不周全而造成的无可挽回的损失与遗憾,大大提高了项目的评估质量。 加快设计速度运用虚拟现实系统,我们可以很轻松随意的进行修改,改变建筑高度,改变建筑外立面的材质、颜色,改变绿化密度,只要修改系统中的参数即可。 从而大大加快了方案设计的速度和质量,提高了方案设计和修正的效率,也节省了大量的资金,提供合作平台 。 虚拟现实技术能够使政府规划部门、项目开发商、工程人员及公众可从任意角度,实时互动真实地看到规划效果,更好地掌握城市的形态和理解规划师的设计意图。 有效的合作是保证城市规划最终成功的前提,虚拟现实技术为这种合作提供了理想的桥梁,这是传统手段如平面图、效果图、沙盘乃至动画等所不能达到的。 加强宣传效果对于公众关心的大型规划项目,在项目方案设计过程中,虚拟现实系统可以将现有的方案导出为视频文件用来制作多媒体资料予以一定程度的公示,让公众真正的参与到项目中来。 当项目方案最终确定后,也可以通过视频输出制作多媒体宣传片,进一步提高项目的宣传展示效果。 虚拟现实在医学中应用VR在医学方面的应用具有十分重要的现实意义。 在虚拟环境中,可以建立虚拟的人体模型,借助于跟踪球、HMD、感觉手套,学生可以很容易了解人体内部各器官结构,这比现有的采用教科书的方式要有效得多。 Pieper及Satara等研究者在90年代初基于两个SGI工作站建立了一个虚拟外科手术训练器,用于腿部及腹部外科手术模拟。 这个虚拟的环境包括虚拟的手术台与手术灯,虚拟的外科工具(如手术刀、注射器、手术钳等),虚拟的人体模型与器官等。 借助于HMD及感觉手套,使用者可以对虚拟的人体模型进行手术。 但该系统有待进一步改进,如需提高环境的真实感,增加网络功能,使其能同时培训多个使用者,或可在外地专家的指导下工作等。 另外,在远距离遥控外科手术,复杂手术的计划安排,手术过程的信息指导,手术后果预测及改善残疾人生恬状况,乃至新型药物的研制等方面,VR技术都有十分重要的意义。 虚拟现实在娱乐、艺术与教育方面的应用丰富的感觉能力与3D显示环境使得VR成为理想的视频游戏工具。 由于在娱乐方面对VR的真实感要求不是太高,故近些年来VR在该方面发展最为迅猛。 如Chicago(芝加哥)开放了世界上第一台大型可供多人使用的VR娱乐系统,其主题是关于3025年的一场未来战争;英国开发的称为“Virtuality”的VR游戏系统,配有HMD,大大增强了真实感;1992年的一台称为“Legeal Qust”的系统由于增加了人工智能功能,使计算机具备了自学习功能,大大增强了趣味性及难度,使该系统获该年度VR产品奖。 另外在家庭娱乐方面VR也显示出了很好的前景。 作为传输显示信息的媒体,VR在未来艺术领域方面所具有的潜在应用能力也不可低估。 VR所具有的临场参与感与交互能力可以将静态的艺术(如油画、雕刻等)转化为动态的,可以使观赏者更好地欣赏作者的思想艺术。 另外,VR提高了艺术表现能力,如一个虚拟的音乐家可以演奏各种各样的乐器,手足不便的人或远在外地的人可以在他生活的居室中去虚拟的音乐厅欣赏音乐会等等。 对艺术的潜在应用价值同样适用于教育,如在解释一些复杂的系统抽象的概念如量子物理等方面,VR是非常有力的工具,Lofin等人在1993年建立了一个“虚拟的物理实验室”,用于解释某些物理概念,如位置与速度,力量与位移等。 虚拟现实在军事与航天工业的应用模拟与练一直是军事与航天工业中的一个重要课题,这为VR提供了广阔的应用前景。 美国国防部高级研究计划局DARPA自80年代起一直致力于研究称为SIMNET的虚拟战场系统,以提供坦克协同训1练,该系统可联结200多台模拟器。 另外利用VR技术,可模拟零重力环境,以代替现在非标准的水下训练宇航员的方法。 虚拟现实在室内设计中的应用虚拟现实不仅仅是一个演示媒体,而且还是一个设计工具。 它以视觉形式反映了设计者的思想,比如装修房屋之前,你首先要做的事是对房屋的结构、外形做细致的构思,为了使之定量化,你还需设计许多图纸,当然这些图纸只能内行人读懂,虚拟现实可以把这种构思变成看得见的虚拟物体和环境,使以往只能借助传统的设计模式提升到数字化的即看即所得的完美境界,大大提高了设计和规划的质量与效率。 运用虚拟现实技术,设计者可以完全按照自己的构思去构建装饰“虚拟”的房间,并可以任意变换自己在房间中的位置,去观察设计的效果,直到满意为止。 既节约了时间,又节省了做模型的费用。 虚拟现实在房产开发中的应用 随着房地产业竞争的加剧,传统的展示手段如平面图、表现图、沙盘、样板房等已经远远无法满足消费者的需要。 因此敏锐把握市场动向,果断启用最新的技术并迅速转化 为生产力,方可以领先一步,击溃竞争对手。 虚拟现实技术是集影视广告、动画、多媒体、网络科技于一身的最新型的房地产营销方式,在国内的广州、上海、北京等大城市,国外的加拿大、美国等经济和科技发达的国家都非常热门,是当今房地产行业一个综合实力的象征和标志,其最主要的核心是房地产销售!同时在房地产开发中的其他重要环节包括申报、审批、设计、宣传等方面都有着非常迫切的需求。 它可以具体应用在以下几个方面:最直观的交流方式传统的效果图等表现手段容易被人为修饰而误导用户,应用虚拟现实技术,用户可通过亲身感受,评估各方案的特点与优劣,以便做出最佳的方案决策,不但可以避免决策失误,而且可以大大提高该房产的潜在市场价值,从而提高土地资源利用效率和项目开发成功率,保护投资。 利用虚拟现实技术作为大型项目的展示工具,构筑逼真的三维动态模型,全方位的展示建筑物内外部空间及功能,在申报、审批、宣传、交流、销售时,使目标受众产生强烈的参与兴趣,项目策划者的诉求更易为他人所认同。 最快捷的审批平台虚拟现实技术提供一个实时交互的审批平台,让审批者可以身临其境地感受建成后的景观,并支持实时高度、总图布置、多方案等调整。 沟通的加强带来了项目的报批速度,从而为项目开工争取宝贵的时间。 最方便的设计工具虚拟现实不仅仅是一个演示媒体,而且还是一个设计工具。 它以视觉形式反映了设计者的思想,比如当在盖一座现代化的大厦之前,你首先要做的事是对这座大厦的结构、外形做细致的构思,为了使之定量化,你还需设计许多图纸,当然这些图纸只能内行人读懂,虚拟现实可以把这种构思变成看得见的虚拟物体和环境,使以往只能借助传统沙盘的设计模式提升到数字化的即看即所得的完美境界,大大提高了设计和规划的质量与效率。 运用虚拟现实技术,设计者可以完全按照自己的构思去构建装饰“虚拟”的房间,并可以任意变换自己在房间中的位置,去观察设计的效果,直到满意为止。 既节约了时间,又节省了做模型的费用。 最先进的营销手段在房地产销售当中,传统的作法是制作沙盘模型。 由于沙盘要经过大比例缩小,因此只能获得小区的鸟瞰形象,无法以正常人的视角来感受小区的建筑空间,更无法获得人在其中走动的真正感觉。 同时,在模型制作完后,修改的成本很高,有着很大的局限性。 近年来效果图及三维动画已得到普遍应用。 然而,效果图只能提供静态局部的视觉体验。 三维动画虽有较强的动态三维表现力,但不具备实时的交互性,是一个静态的世界。 观察者只能按事先规定好的路线和角度浏览,很被动,信息也不可能全面。 应用虚拟现实技术,目标客户可以在虚拟现实系统中自由行走、任意观看,突破了传统三维动画被动观察无法互动的瓶颈,给目标客户带来难以比拟的真实感与现场感,使他们获得身临其境的真实感受,更快更准地做出定购决定,大大加快商品销售的速度。 同时虚拟现实技术还可以应用在网络和多媒体中,更方便、快捷的传播产品信息。 当前已经成熟的应用有:1) 让购房者看到直观的样板房形象2) 在销售处放上电脑运用VR技术能让购房者在电脑上亲眼看到几年后才建成的小区3) 观赏到优美的小区环境设计4) 走进虚拟现实样板房,亲身感受居室空间的温暖5) 在电脑上选户型 虚拟现实在工业仿真中的应用当今世界工业已经发生了巨大的变化,大规模人海战术早已不再适应工业的发展,先进科学技术的应用显现出巨大的威力,特别是虚拟现实技术的应用正对工业进行着一场前所未有的革命。 虚拟现实已经被世界上一些大型企业广泛地应用到工业的各个环节,对企业提高开发效率,加强数据采集、分析、处理能力,减少决策失误,降低企业风险起到了重要的作用。 虚拟现实技术的引入,将使工业设计的手段和思想发生质的飞跃,更加符合社会发展的需要,可以说在工业设计中应用虚拟现实技术是可行且必要的。 虚拟现实在军事模拟中的应用信息技术对于人类活动各个领域的参与和渗透、包括对战争全过程的介入是摆在我们面前的一个现实而又紧迫的问题。 虚拟现实技术是利用计算机生成一种模拟环境(如飞机驾驶舱、操作现场等),通过多种传感设备使用户“投入”到该环境中,实现用户与该环境直接进行自然交互的技术。 由于虚拟现实技术可以在很大程度上解决真实作战训练中的许多实际问题,例如,费用过高、危险、受真实环境的限制等,因此从一开始便倍受各国军方的青睐。 目前在虚拟现实技术在军事领域的应用主要有以下几个方面:虚拟战场环境 采用虚拟现实技术使受训者在视觉和听觉上真实体验战场环境、熟悉将作战区域的环境特征。 用户通过必要的设备可与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响,从而产生“沉浸”于等同真实环境的感受和体验。 虚拟战场环境的实现方法可通过相应的三维战场环境图形图像库,包括作战背景、战地场景、各种武器装备和作战人员等。 通过背景生成与图像合成创造一种险象环生、几近真实的立体战场环境。 使演练者“真正”进入形象逼真的战场。 从而可以增强受训者的临场感觉,大大提高训练质量。 单兵模拟训练与评判在该应用系统中导调人员可设置不同的战场背景,给出不同的情况,而受训者则通过立体头盔、数据服、和数据手套或三维鼠标操作传感装置可做出或选择相应的战术动作,输入不同的处置方案,体验不同的作战效果,进而像参加实战一样,锻炼和提高技战术水平、快速反应能力和心理承受力。 与常规的训练方式相比较,虚拟现实训练具有环境逼真,“身临其境”感强、场景多变,训练针对性强和安全经济,可控制性强等特点。 如美空军用虚拟现实技术研制的飞行训练模拟器,能产生视觉控制,能处理三维实时交互图形,且有图形以外的声音和触感,不但能以正常方式操纵和控制飞行器,还能处理虚拟现实中飞机以外的各种情况,如气球的威胁、导弹的发射轨迹等。 诸军种联合虚拟演习建立一个“虚拟战场”,使参战双方同处其中,根据虚拟环境中的各种情况及其变化,实施“真实的”对抗演习。 在这样的虚拟作战环境中,可以使众多军事单位参与到作战模拟来中,而不受地域的限制,可大大提高了战役训练的效益;还可以评估武器系统的总体性能,启发新的作战思想。 虚拟军事演习系统可以任意增加联合演习的次数。 这样便于作战方案与理论的研究。 传统的实兵演习周期长、耗费大,如果借助虚拟军事演习系统进行训练,就可以较小的代价、较短的时间实施大规模战区、战略级演习,并可通过多次演习或一次演习多种方案,发现、解决实战中可能出现的问题。 进行指挥员训练利用虚拟现实技术,根据侦察情况资料合成出战场全景图,让受训指挥员通过传感装置观察双方兵力部署和战场情况,以便判断敌情,定下正确决心。 例如美国海军开发的“虚拟舰艇作战指挥中心”就能逼真地模拟与真的舰艇作战指挥中心几乎完全相似的环境,生动的视觉、听觉和触觉效果,使受训军官沉浸于“真实的”战场之中。 虚拟现实技术可以使相距几千公里的士兵与作战指挥人员在网络上进行对抗作战演习和训练,效果如同在真实的战场上一样。 美国军队曾经使用过许多作战模拟系统来培训军事人员,并取得了显著的效果。 目前,美军更进一步采取措施,通过设置“军官虚拟现实教程”来强化人员培训。 从训练效果的角度讲,这种“军官虚拟现实教程”大大超过以往陆军联合训练中心所实施的作战模拟训练和实战演习的方法。 仅需5个月左右就能培训出既具备战术专家素质,又能直接观察与分析战场态势,并能指挥与控制所属部队进行作战的军官。 综上所述,将虚拟现实应用于军事领域,符合减少人员、物资的损耗,提高军事训练效费比的现实需求与发展方向。 今后的应用将会越来越广泛,发挥的作用也将会越来越大。 虚拟现实在文物古迹中的应用利用虚拟现实技术,结合网络技术,可以将文物的展示、保护提高到一个崭新的阶段。 首先表现在将文物实体通过影像数据采集手段,建立起实物三维或模型数据库,保存文物原有的各项型式数据和空间关系等重要资源,实现濒危文物资源的科学、高精度和永久的保存。 其次利用这些技术来提高文物修复的精度和预先判断、选取将要采用的保护手段,同时可以缩短修复工期。 通过计算机网络来整合统一大范围内的文物资源,并且通过网络在大范围内来利用虚拟技术更加全面、生动、逼真地展示文物,从而使文物脱离地域限制,实现资源共享,真正成为全人类可以“拥有”的文化遗产。 使用虚拟现实技术可以推动文博行业更快地进入信息时代,实现文物展示和保护的现代化。 虚拟现实在游戏中的应用三维游戏既是虚拟现实技术重要的应用方向之一,也为虚拟现实技术的快速发展起了巨大的需求牵引作用。 尽管存在众多的技术难题,虚拟现实技术在竞争激烈的游戏市场中还是得到了越来越多的重视和应用。 可以说,电脑游戏自产生以来,一直都在朝着虚拟现实的方向发展,虚拟现实技术发展的最终目标已经成为三维游戏工作者的崇高追求。 从最初的文字MUD游戏,到二维游戏、三维游戏,再到网络三维游戏,游戏在保持其实时性和交互性的同时,逼真度和沉浸感正在一步步地提高和加强。 我们相信,随着三维技术的快速发展和软硬件技术的不断进步,在不远的将来,真正意义上的虚拟现实游戏必将为人类娱乐、教育和经济发展做出新的更大的贡献。 虚拟现实在Web3d/产品/静物展示中的应用Web3D主要有四类运用方向:商业、教育、娱乐、和虚拟社区。 对企业和电子商务 三维的表现形式,能够全方位的展现一个物体,具有二维平面图象不可比拟的优势。 企业将他们的产品发布成网上三维的形式,能够展现出产品外形的方方面面,加上互动操作,演示产品的功能和使用操作,充分利用互联网高速迅捷的传播优势来推广公司的产品。 对于网上电子商务,将销售产品展示做成在线三维的形式,顾客通过对之进行观察和操作能够对产品有更加全面的认识了解,决定购买的几率必将大幅增加,为销售者带来更多的利润。 对教育业现今的教学方式,不再是单纯的依靠书本、教师授课的形式。 计算机辅助教学(CAI)的引入,弥补了传统教学所不能达到的许多方面。 在表现一些空间立体化的知识,如原子、分子的结构、分子的结合过程、机械的运动时,三维的展现形式必然使学习过程形象话,学生更容易接受和掌握。 许多实际经验告诉我们,做比听和说更能接受更多的信息。 使用具有交互功能的3D课件,学生可以在实际的动手操作中得到更深的体会。 对计算机远程教育系统而言,引入Web3D内容必将达到很好的在线教育效果。 对娱乐游戏业娱乐游戏业永远是一个不衰的市场。 现今,互连网上已不是单一静止的世界,动态HTML、flash动画、流式音视频,使整个互连网呈现生机黯然。 动感的页面较之静态页面更能吸引更多的浏览者。 三维的引入,必将造成新一轮的视觉冲击,使网页的访问量提升。 娱乐站点可以在页面上建立三维虚拟主持这样的角色来吸引浏览者。 游戏公司除了在光盘上发布3D游戏外,现在可以在网络环境中运行在线三维游戏。 利用互连网络的优势,受众和覆盖面得到迅速扩张。 对虚拟现实展示与虚拟社区使用Web3D实现网络上的VR展示,只须构建一个三维场景,人以第一视角在其中穿行。 场景和控制者之间能产生交互,加之高质量的生成画面使人产生身临其境的感觉。 对于象虚拟展厅、建筑房地产虚拟漫游展示,提供了解决方案。 如果是建立一个多用户而且可以互相传递信息的环境,也就形成了所谓的虚拟社区。 虚拟现实在道路桥梁中的应用城市规划一直是对全新的可视化技术需求最为迫切的领域之一,虚拟现实技术可以广泛的应用在城市规划的各个方面,并带来切实且可观的利益。 虚拟现实技术在道路桥梁应用现状在高速公路与桥梁建设中虚拟现实技术也得到了应用。 由于道路桥梁需要同时处理大量的三维模型与纹理数据,导致这种形势需要很高的计算机性能作为后台支持,但随着近些年来计算机软硬件技术的提高,一些原有的技术瓶颈得到了解决,使虚拟现实的应用达到了前所未有的发展 。 在我国,许多学院和机构也一直在从事这方面的研究与应用。 三维虚拟现实平台软件,可广泛的应用于桥梁道路设计等行业。 该软件适用性强、操作简单、功能强大、高度可视化、所见即所得,他的出现将给正在发展的VR产业提示入新的活力。 虚拟现实技术在道路桥梁方面的应用虚拟现实技术在高速公路和桥梁建设方面有着非常广阔的应用前景,可由后台置入稳定的数据库信息,便于受众对各项技术指标进行实时的查询,周边再辅以多种媒体信息,如工程背景介绍,标段概况,技术数据,截面等,电子地图,声音、图像、动画,并与核心的虚拟技术产生交互,从而实现演示场景中的导航、定位与背景信息介绍等诸多实用、便捷的功能。 虚拟现实技术表现手段与其它形式的比较1. 与传统沙盘的比较传统沙盘最大的缺点在于其空间的限制性太大,不足以体现出整个项目的设计细节,同时将其它的媒体信息加盖其中亦存在着许多困难,导致信息量严重匮乏,而虚拟现实为我们提供了一个无限的虚拟空间,近乎完美的解决了这个问题。 同时,他也可以与其它媒体进行无缝结合,辅以强大的数据库功能,所传递的信息量巨大。 2. 与传统效果图画的比较静止的效果图只能向观者展示项目的某一个或某几个方面,对观者提出的其他问题与要求必须以相近的图像或文字加以说明,运作起来不直观、不全面,具有相当大的局限性。 而以虚拟现实技术为核心的多媒体介绍程序,不需要观看者发挥任何的想象力,以空前直观的方式将项目展现给观众。 在虚拟的世界中,我们可以任意角度,任意比例的观看我们所感兴趣的内容,丝毫没有束缚之感。 3. 与传统三维动画的比较动画演示在一定程度上弥补了静止画面的不足之处,声音与动画同步播放,生动细致。 但是严格意义上讲,这种浏览演示方式只是用于地产演示项目,或其它类似的只是为了表现视频效果的项目,而对于典型的工程项目则缺少应有的严谨性、灵活性与客观性。 动画在播放的过程当中,观者只是一直在被动的观看,接受一些有关于项目的信息,并不能按照自己的意愿去观看、查阅、检索相关信息,而虚拟现实产品则完全解决了以上两种表现形式中所存在的问题。 我们可以虚拟空间中的任意地点、任意时间进行观察,地点与时间都是无限的。

虚拟现实有关知识

虚拟现实是计算机与用户之间的一种更为理想化的人-机界面形式。 通常用户戴一个头盔(用来显示立体图象的头式显示器),手持传感手套,仿佛置身于一个幻觉世界中,在虚拟环境中漫游,并允许操作其中的“物体”。 与传统计算机相比,虚拟现实系统具有三个重要特征:临境性,交互性,想象性。 虚拟现实技术潜在的应用范围很广,诸如国防、建筑设计、工业设计、培训、医学领域。 例如建筑设计师可以运用虚拟现实技术向客户提供三维虚拟模型,而外科医生还可以在三维虚拟的病人身上试行一种新的外科手术。 虚拟现实技术通过20多年的研究探索,于80年代末走出实验室,开始进入实用化阶段。 目前,世界上少数发达国家在经济、艺术乃至军事等领域,已开始广泛应用这种高新技术,并取得了显著的综合效益。 据外刊报道,美国陆军1994年的“路易斯安娜94”作战演习,就是利用虚拟现实技术进行的。 这次演习不但试验论证了美国陆军制定的条令、战术和部队编成,使之更加符合21世纪的作战要求,还节约演习经费近20亿美元。 那么,什么是虚拟现实技术呢?简单地说,就是人们利用计算机生成一个逼真的三维虚拟环境,通过自然技能使用传感设备与之相互作用的新技术。 它与传统的模拟技术完全不同,是将模拟环境、视景系统和仿真系统合三为一,并利用头盔显示器、图形眼镜、数据服、立体声耳机、数据手套及脚踏板等传感装置。 把操作者与计算机生成的三维虚拟环境连结在一起。 操作者通过传感器装置与虚拟环境交互作用,可获得视觉、听觉、触觉等多种感知,并按照自己的意愿去改变“不随心”的虚拟环境。 比如,计算机虚拟的环境是一座楼房,内有各种设备、物品,操作者会如同身临其境一样,可以通过各种传感装置在屋内行走查看、开门关门、搬动物品;对房屋设计上的不满意之处,还可随意改动。 显然,利用这种虚拟现实技术进行建筑、机械、兵器等设计修改,实施技术操作训练和军事演习活动要容易得多,也便宜得多。 虚拟现实技术一经应用,就向人们展示了诱人的前景,因而受到各国军界的青睐。 从90年代初起,美国率先将虚拟现实技术用于军事领域,主要用于以下四个方面:一是虚拟战场环境。 即通过相应的三维战场环境图形图像库,包括作战背景、战地场景、各种武器装备和作战人员等,为使用者创造一种险象环生、几近真实的立体战场环境。 以增强其临场感觉,提高训练质量。 二是进行单兵模拟训练。 让士兵穿上数据服,戴上头盔显示器和数据手套,通过操作传感装置选择不同的战场背景,输入不同的处置方案,体味不同的作战效果,进而像参加实战一样,锻炼和提高技术水平、快速反应能力和心理承受力。 如美空军用虚拟现实技术研制的飞行训练模拟器,能产生视觉控制,能处理三维实时交互图形,且有图形以外的声音和触感,不但能以正常方式操纵和控制飞行器,还能处理虚拟现实中飞机以外的各种情况,如气球的威胁、导弹的发射轨迹等。 三是实施诸军兵种联合演习,建立一个“虚拟战场”,使参战双方同处其中,根据虚拟环境中的各种情况及其变化,“调兵遣将”、“斗智斗勇”,实施“真实的”对抗演习。 四是进行指挥员训练。 利用虚拟现实技术,根据侦察情报资料合成出战场全景图,让受训指挥员通过传感装置观察敌我兵力部署和战场情况,以便判断敌情,定下正确决心。 美国海军开发的“虚拟舰艇作战指挥中心”就能逼真地摸拟与真的舰艇作战指挥中心几乎完全相似的环境,生动的视觉、听觉和触觉效果,使受训军官沉浸于“真实的”战场之上。 当然,虚拟现实还是一门年轻的科学技术,尚存在不少有待解决的问题。 例如,在计算机生成的虚拟环境中,操作者每次转动头部,计算机必须更新三维图像,由于更新的数据太大,以致计算机还无法完成实时运算。 这就造成了系统滞后。 再如,美空军的虚拟现实模拟器产生的视觉运动信号与人的感觉之间也存在差异,容易引起头痛、眩晕等。 但不管怎样,虚拟现实技术毕竟开辟了富有发展潜力的新领域,它会随着时间的推移日臻完善,在军事领域的应用将会越来越广泛,发挥的作用也将会越来越大。 正如其它新兴科学技术一样,虚拟现实技术也是许多相关学科领域交叉、集成的产物。 它的研究内容涉及到人工智能、计算机科学、电子学、传感器、计算机图形学、智能控制、心理学等。 我们必须清醒地认识到,虽然这个领域的技术潜力是巨大的,应用前景也是很广阔的,但仍存在着许多尚未解决的理论问题和尚未克服的技术障碍。 客观而论,目前虚拟现实技术所取得的成就,绝大部分还仅仅限于扩展了计算机的接口能力,仅仅是刚刚开始涉及到人的感知系统和肌肉系统与计算机的结合作用问题,还根本未涉及“人在实践中得到的感觉信息是怎样在人的大脑中存储和加工处理成为人对客观世界的认识”这一重要过程。 只有当真正开始涉及并找到对这些问题的技术实现途径时,人和信息处理系统间的隔阂才有可能被彻底的克服了。 我们期待这有朝一日,虚拟现实系统成为一种对多维信息处理的强大系统,成为人进行思维和创造的助手和对人们已有的概念进行深化和获取新概念的有力工具。 就像电影《黑客帝国》里描述的那样,未来的我们竟可以生活在一个由电脑控制的虚拟世界里。 在这个世界里,我们同样拥有各种感觉,同样拥有亲戚朋友,同样拥有工作,同样拥有现实世界的一切“真实”。 只是,这一切都是虚拟的。 人类有许多梦想,一些梦想已经变为现实,而有一些梦想也许永远都不可能实现。 然而,有一种技术却能使一切梦想全部实现,这就是虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)。 虚拟现实是在计算机图形学、计算机仿真技术、人机接口技术、多媒体技术以及传感技术的基础上发展起来的交叉学科,对该技术的研究始于20世纪60年代。 直到90年代初,虚拟现实技术才开始作为一门较完整的体系而受到人们极大的关注。 基本概念 概括地说,虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式,与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比,虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。 虚拟现实中的“现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境,它可以是实际上可实现的,也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的。 而“虚拟”是指用计算机生成的意思。 因此,虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境,人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中,并操作、控制环境,实现特殊的目的,即人是这种环境的主宰。 从本质上来说,虚拟现实就是一种先进的计算机用户接口,它通过给用户同时提供诸如视觉、听觉、触觉等各种直观而又自然的实时感知交互手段,最大限度地方便用户的操作。 根据虚拟现实技术所应用的对象不同,其作用可表现为不同的形式,例如将某种概念设计或构思可视化和可操作化,实现逼真的遥控现场效果,达到任意复杂环境下的廉价模拟训练目的等。 该技术的主要特征有以下几方面: 多感知性(Multi-Sensory)——所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外,还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知,甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。 理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能。 由于相关技术,特别是传感技术的限制,目前虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉、运动等几种。 浸没感(Immersion)——又称临场感,指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。 理想的模拟环境应该使用户难以分辨真假,使用户全身心地投入到计算机创建的三维虚拟环境中,该环境中的一切看上去是真的,听上去是真的,动起来是真的,甚至闻起来、尝起来等一切感觉都是真的,如同在现实世界中的感觉一样。 交互性(Interactivity)——指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度(包括实时性)。 例如,用户可以用手去直接抓取模拟环境中虚拟的物体,这时手有握着东西的感觉,并可以感觉物体的重量,视野中被抓的物体也能立刻随着手的移动而移动。 构想性(Imagination)——强调虚拟现实技术应具有广阔的可想像空间,可拓宽人类认知范围,不仅可再现真实存在的环境,也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。 一般来说,一个完整的虚拟现实系统由虚拟环境、以高性能计算机为核心的虚拟环境处理器、以头盔显示器为核心的视觉系统、以语音识别、声音合成与声音定位为核心的听觉系统、以方位跟踪器、数据手套和数据衣为主体的身体方位姿态跟踪设备,以及味觉、嗅觉、触觉与力觉反馈系统等功能单元构成。 这里,虚拟环境处理器是VR系统的心脏,完成虚拟世界的产生和处理功能。 输入设备给VR系统提供来自用户的输入,并允许用户在虚拟环境中改变自己的位置、视线方向和视野,也允许改变虚拟环境中虚拟物体的位置和方向。 而输出设备是由VR系统把虚拟环境综合产生的各种感官信息输出给用户,使用户产生一种身临其境的逼真感。 其主要的研究内容包括以下几个方面: 动态环境建模——虚拟环境的建立是VR系统的核心内容,动态环境建模技术的目的就是获取实际环境的三维数据,并根据应用的需要建立相应的虚拟环境模型。 三维数据的获取可以采用CAD技术,更多的情况则需采用非接触式的视觉技术,两者有机结合可以有效地提高数据获取的效率。 实时三维图形生成技术——三维图形的生成技术已经较为成熟,这里的关键是如何实现“实时”生成。 为了达到实时的目的,至少要保证图形的刷新频率不低于15帧/秒,最好高于30帧/秒。 在不降低图形的质量和复杂程度的前提下,如何提高刷新频率是该技术的主要内容。 立体显示和传感器技术——虚拟现实的交互能力依赖于立体显示和传感器技术的发展,现有的设备远远不能满足需要,比如头盔式三维立体显示器有以下缺点:过重(1.5 kg至2kg)、分辨率低(图像质量差)、延迟大(刷新频率低)、行动不便(有线)、跟踪精度低、视场不够宽、眼睛容易疲劳等,因此有必要开发新的三维显示技术。 同样,数据手套、数据衣服等都有延迟大、分辨率低、作用范围小、使用不便等缺点。 另外,力觉和触觉传感装置的研究也有待进一步深入,虚拟现实设备的跟踪精度和跟踪范围也有待提高。 应用系统开发工具——虚拟现实应用的关键是寻找合适的场合和对象,即如何发挥想像力和创造性。 选择适当的应用对象可以大幅度提高生产效率,减轻劳动强度,提高产品质量。 为了达到这一目的,必须研究虚拟现实的开发工具,例如VR系统开发平台、分布式虚拟现实技术等。 系统集成技术——由于VR系统中包括大量的感知信息和模型,因此系统集成技术起着至关重要的作用。 集成技术包括信息的同步技术、模型的标定技术、数据转换技术、数据管理模型、识别与合成技术等等。 关键技术 虚拟现实是多种技术的综合,包括实时三维计算机图形技术,广角(宽视野)立体显示技术,对观察者头、眼和手的跟踪技术,以及触觉/力觉反馈、立体声、语音输入输出技术等。 下面对这些技术分别加以说明。 实时三维计算机图形技术相比较而言,利用计算机模型产生图形图像并不是太难的事情。 如果有足够准确的模型,又有足够的时间,我们就可以生成不同光照条件下各种物体的精确图像,但是这里的关键是实时。 例如在飞行模拟系统中,图像的刷新相当重要,同时对图像质量的要求也很高,再加上非常复杂的虚拟环境,问题就变得相当困难。 广角(宽视野)的立体显示人看周围的世界时,由于两只眼睛的位置不同,得到的图像略有不同,这些图像在脑子里融合起来,就形成了一个关于周围世界的整体景象,这个景象中包括了距离远近的信息。 当然,距离信息也可以通过其他方法获得,例如眼睛焦距的远近、物体大小的比较等。 在VR系统中,双目立体视觉起了很大作用。 用户的两只眼睛看到的不同图像是分别产生的,显示在不同的显示器上。 有的系统采用单个显示器,但用户带上特殊的眼镜后,一只眼睛只能看到奇数帧图像,另一只眼睛只能看到偶数帧图像,奇、偶帧之间的不同也就是视差就产生了立体感。 用户(头、眼)的跟踪:在人造环境中,每个物体相对于系统的坐标系都有一个位置与姿态,而用户也是如此。 用户看到的景象是由用户的位置和头(眼)的方向来确定的。 跟踪头部运动的虚拟现实头套:在传统的计算机图形技术中,视场的改变是通过鼠标或键盘来实现的,用户的视觉系统和运动感知系统是分离的,而利用头部跟踪来改变图像的视角,用户的视觉系统和运动感知系统之间就可以联系起来,感觉更逼真。 另一个优点是,用户不仅可以通过双目立体视觉去认识环境,而且可以通过头部的运动去观察环境。 在用户与计算机的交互中,键盘和鼠标是目前最常用的工具,但对于三维空间来说,它们都不太适合。 在三维空间中因为有六个自由度,我们很难找出比较直观的办法把鼠标的平面运动映射成三维空间的任意运动。 现在,已经有一些设备可以提供六个自由度,如3Space数字化仪和SpaceBall空间球等。 另外一些性能比较优异的设备是数据手套和数据衣。 立体声人能够很好地判定声源的方向。 在水平方向上,我们靠声音的相位差及强度的差别来确定声音的方向,因为声音到达两只耳朵的时间或距离有所不同。 常见的立体声效果就是靠左右耳听到在不同位置录制的不同声音来实现的,所以会有一种方向感。 现实生活里,当头部转动时,听到的声音的方向就会改变。 但目前在VR系统中,声音的方向与用户头部的运动无关。 触觉与力觉反馈在一个VR系统中,用户可以看到一个虚拟的杯子。 你可以设法去抓住它,但是你的手没有真正接触杯子的感觉,并有可能穿过虚拟杯子的“表面”,而这在现实生活中是不可能的。 解决这一问题的常用装置是在手套内层安装一些可以振动的触点来模拟触觉。 语音输入输出在VR系统中,语音的输入输出也很重要。 这就要求虚拟环境能听懂人的语言,并能与人实时交互。 而让计算机识别人的语音是相当困难的,因为语音信号和自然语言信号有其“多边性”和复杂性。 例如,连续语音中词与词之间没有明显的停顿,同一词、同一字的发音受前后词、字的影响,不仅不同人说同一词会有所不同,就是同一人发音也会受到心理、生理和环境的影响而有所不同。 使用人的自然语言作为计算机输入目前有两个问题,首先是效率问题,为便于计算机理解,输入的语音可能会相当罗嗦。 其次是正确性问题,计算机理解语音的方法是对比匹配,而没有人的智能。 代表性设备 在VR系统中,有许多有趣的、功能不同的专用设备,下面选一些代表性的设备加以介绍。 BOOM可移动式显示器:它是一种半投入式视觉显示设备。 使用时,用户可以把显示器方便地置于眼前,不用时可以很快移开。 BOOM使用小型的阴极射线管,产生的像素数远远小于液晶显示屏,图像比较柔和,分辨率为1280×1024像素,彩色图像。 数据手套:数据手套是一种输入装置,它可以把人手的动作转化为计算机的输入信号。 它由很轻的弹性材料构成。 该弹性材料紧贴在手上,同时附着许多位置、方向传感器和光纤导线,以检测手的运动。 光纤可以测量每个手指的弯曲和伸展,而通过光电转换,手指的动作信息可以被计算机识别。 TELETACT手套:它是一种用于触觉和力觉反馈的装置,利用小气袋向手提供触觉和力觉的刺激。 这些小气袋能被迅速地加压和减压。 当虚拟手接触一件虚拟物体时,存储在计算机里的该物体的力模式被调用,压缩机迅速对气袋充气或放气,使手部有一种非常精确的触觉。 数据衣是为了让VR系统识别全身运动而设计的输入装置。 数据衣对人体大约50多个不同的关节进行测量,包括膝盖、手臂、躯干和脚。 通过光电转换,身体的运动信息被计算机识别。 通过BOOM显示器和数据手套与虚拟现实交互数据衣。 -------------------------------------------------------------------------------- 虚拟现实的本质是人与计算机的通信技术,它几乎可以支持任何人类活动,适用于任何领域。 较早的虚拟现实产品是图形仿真器,其概念在60年代被提出,到80年代逐步兴起,90年代有产品问世。 1992年世界上第一个虚拟现实开发工具问世,1993年众多虚拟现实应用系统出现,1996年NPS公司使用惯性传感器和全方位踏车将人的运动姿态集成到虚拟环境中。 到1999年,虚拟现实技术应用更为广泛,涉足航天、军事、通信、医疗、教育、娱乐、图形、建筑和商业等各个领域。 专家预测,随着计算机软、硬件技术的发展和价格的下降,预计本世纪虚拟现实技术会进入家庭。 VR技术在医疗领域也大有作为。 该技术可用于解剖教学、复杂手术过程的规划,在手术过程中提供操作和信息上的辅助,预测手术结果等。 另外,在远程医疗中,虚拟现实技术也很有潜力。 例如在偏远的山区,通过远程医疗虚拟现实系统,患者不进城也能够接受名医的治疗。 对于危急病人,还可以实施远程手术。 医生对病人模型进行手术,他的动作通过卫星传送到远处的手术机器人。 手术的实际图像通过机器人上的摄像机传回医生的头盔立体显示器,并将其和虚拟病人模型进行叠加,为医生提供有用的信息。 美国斯坦福国际研究所已成功研制出远程手术医疗系统。 在航天领域,VR技术也非常重要。 例如,失重是航天飞行中必须克服的困难,因为在失重情况下对物体的运动难以预测。 为了在太空中进行精确的操作,需要对宇航员进行长时间的失重仿真训练。 为了逼真地模拟太空中的情景,美国航天局NASA在“哈勃太空望远镜的修复和维护”计划中采用了VR仿真训练技术。 在训练中,宇航员坐在一个模拟的具有“载人操纵飞行器”功能并带有传感装置的椅子上。 椅子上有用于在虚拟空间中作直线运动的位移控制器和用于绕宇航员重心调节宇航员朝向的旋转控制器。 宇航员头戴立体头盔显示器,用于显示望远镜、航天飞机和太空的模型,并用数据手套作为和系统进行交互的手段。 训练时宇航员在望远镜周围就可以进行操作,并且通过虚拟手接触操纵杆来抓住需要更换的“模块更换仪”。 抓住模块更换仪后,宇航员就可以利用座椅的控制器在太空中飞行。 在对象可视化领域中,VR技术应用的例子是模拟风洞。 模拟风洞可以让用户看到模拟的空气流场,使他感到就像真的站在风洞里一样。 虚拟风洞的目的是让工程师分析多旋涡的复杂三维性和效果、空气循环区域、旋涡被破坏的乱流等。 例如,可以将一个航天飞机的CAD模型数据调入模拟风洞进行性能分析。 为了分析气流的模式,可以在空气流中注入轨迹追踪物,该追踪物将随气流飘移,并把运动轨迹显示给用户。 追踪物可以通过数据手套投降到任意指定的位置,用户可以从任意视角观察其运动轨迹。 在军事领域中,VR技术应用的一个例子是“联网军事训练系统”。 在该系统中,军队被布置在与实际车辆和指挥中心相同的位置,他们可以看到一个有山、树、云彩、硝烟、道路、建筑物以及由其他部队操纵的车辆的模拟战场。 这些由实际人员操作的车辆可以相互射击,系统利用无线电通信和声音来加强真实感。 系统的每个用户可以通过环境视点来观察别人的行动。 炮火的显示极为真实,用户可以看到被攻击部队炸毁的情况。 从直升机上看到的场景也非常逼真。 这个模拟系统可用来训练坦克、直升机和进行军事演习,以及训练部队之间的协同作战能力。 当然,虚拟现实技术的应用远不止以上这些。 随着计算机技术的进一步发展,虚拟现实与我们的生活将日益密切。 初识VRML VRML(Virtual Reality Modeling Language,虚拟现实建模语言)是一项和多媒体通讯(Multimedia Communication)、因特网(Internet)、虚拟现实(Virtual Reality,VR)等领域密切相关的新技术,其基本目标是建立因特网上的交互式三维多媒体。 VRML于1998年1月被正式批准为国际标准(ISO/IEC -1:1997,通常称为VRML97),创立了标准化进程的ISO/IEC记录,它还是第一个用HTML发布的国际标准。 VRML是一种3D交换格式,它定义了当今3D应用中的绝大多数常见概念,诸如变换层级、光源、视点、几何、动画、雾、材质属性和纹理映射等等。 VRML的基本目标是确保能够成为一种有效的3D文件交换格式。 VRML是HTML的3D模型。 它把交互式三维能力带入了万维网,即VRML是一种可以发布3D网页的跨平台语言。 事实上,三维提供了一种更自然的体验方式,例如游戏、工程和科学可视化、教育和建筑。 诸如此类的典型项目仅靠基于网页的文本和图像是不够的,而需要增强交互性、动态效果连续感以及用户的参与探索,这正是VRML的目标。 VRML提供的技术能够把三维、二维、文本和多媒体集成为统一的整体。 当把这些媒体类型和脚本描述语言(scripting language)以及因特网的功能结合在一起时,就可能产生一种全新的交互式应用。 VRML在支持经典二维桌面模型的同时,把它扩展到更广阔的时空背景中。 VRML是赛博空间(cyberspace)的基础。 赛博空间的概念是由科幻作家William Gibson提出的。 虽然VRML没有为真正的用户仿真定义必要的网络和数据库协议,但是应该看到VRML迅速发展的步伐。 作为标准,它必须保持简单性和可实现性,并在此前提下鼓励前沿性的试验和扩展。

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