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新技术系列 | 不出家门也能体验飞行?虚拟仿真将重塑人类生活
2022-12-16 07:58:23 来源: 出新研究微信号
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“将来某一天,我们可以坐在家里,足不出户就能体验天空飞行、体验在大海航行,还能像真人一样射击、体验搏斗……

作者:飞飞|


(资料图)

编辑:唐诗 |

将来某一天,我们可以坐在家里,足不出户就能体验天空飞行、体验在大海航行,还能像真人一样射击、体验搏斗……

你敢相信这些场景,都会变成现实吗?

基于虚拟仿真技术,可以看到,我们的努力正在逐渐成为现实。那么什么是虚拟仿真技术?虚拟仿真有哪些应用场景?将会为人类生活带来哪些变化?

01

虚拟场景逐渐成为现实

虚拟仿真又称仿真技术,或者叫模拟技术,顾名思义,是用一个虚拟系统,模仿另一个真实系统的技术。换句话说,虚拟仿真是用技术手段,创建一个和真实世界相似的虚拟世界,除了真实世界以外,也可以利用计算机系统,完全构造一个彻底的虚拟世界。

在这个虚拟世界中,人可以通过身体感官以及通过头盔显示器等辅助传感设备,在虚拟世界中进行交互,也可以直接参与仿真对象互动,根据虚拟环境中的变化,会产生很强的沉浸感。

虚拟仿真技术是基于多种先进技术融合而成,比如计算机视觉、微电子技术、多媒体技术、传感技术等。就本身来看,虚拟和现实原本没有融合的可能,但这些技术不断发展,为两者提供了实时交互的可能性。

可以看到,虚拟仿真技术离不开强大的计算机系统,通过这套计算机和融合性技术,人类可以构建诸多虚拟场景。当然,如果再进行细分,虚拟仿真又可分为虚拟实景技术和虚拟虚景技术。虚拟实景比如可以让观众虚拟游览各种景区,虚拟虚景则根据现实场景,生成设计虚拟物体,比如虚拟飞机、虚拟轮船等。

虚拟仿真技术是21世纪信息技术的典型,将从根本上改变人类的工作和生活方式,比如,忙碌工作一周,周末想去国外旅行,但时间较短无法实现,这时就可以通过虚拟仿真技术,模拟生成国外景区场景,也可以感受异国风情,随着虚拟技术不断发展,虚拟景象会立体、更逼真,在虚拟空间的感受会更真实,就像在真实世界中已经去了国外旅行。

02

重塑场景,改变生活方式

虚拟仿真技术将极大改变人类生活场景,尤其是在游戏、娱乐、旅游等方面,将为人们带来前所未有的刺激和感觉,在虚实交互中身临其境感受技术的魅力。

比如虚拟驾驶,上百年来人们一直不断发展汽车产业,拥有一辆汽车也是很多人的梦想,随着虚拟仿真技术的发展,对于没有买汽车的一些消费者,可以通过虚拟仿真技术,再融合其它科技手段,构建虚拟的驾驶环境,人们可以在虚拟环境中,体验汽车驾驶,而且在视觉、听觉和体感上,能较大程度模拟路况,获得最佳驾驶体验。

再如一些体育活动,像足球、篮球运动场景也可以进行虚拟生成,可以想象一下,当你站在一个虚拟的足球场上,眼前所见都是球场画面,你面对的都是虚拟的运动员,你可以选择何时踢球、何时射门,不用去球场,也能感受到足球竞技的刺激,而且整个场景无限接近真实,有声音、有画面、有被运动员冲撞的体感,整个过程都会让你时刻处于兴奋状态,也能感受到虚拟场景的快乐。

像平时生活中的场景,都可以用虚拟仿真技术模拟生成,当然,会有人疑问,虚拟仿真场景到底是如何进行模拟的?以水上运动为例,假如你去划船,在一个固定场景中,通过虚拟技术模拟出一艘小船,你可以在这个场景中通过摇动船桨划船,小船上的传感器采集到信号后,虚拟小船就会向前移动,船行的速度取决于划动的速度,通过这种方式,也能欣赏到整个水域的美景,感受水上运动的快乐。

虚拟仿真技术的确为我们的生活带来了革命性变化,重塑了生活场景,让远在天边的场景变得触手可及,极大地丰富了人们生活。

03

和产业结合,提高生产效率

除了各种生活场景以外,虚拟仿真技术与行业结合,也能在诸多领域发挥更大的商业价值。例如,以工业行业来看,虚拟仿真技术与工业相结合,能极大赋能工业发展。

因为当前,工业场景已经发生了巨大变化,以前是大规模的人海战术,现在已经不再适用了,依靠强大的技术完全可以替代人工进行操作,越来越多的工业场景朝着自动化、智慧化方向发展。虚拟仿真技术在工业领域的应用,能大幅提高企业生产效率,通过数据采集、分析和处理,帮助工人减少决策性失误,能为企业降低生产风险。

值得注意的是,生活中的场景基本以提供娱乐、丰富生活为主,但在商业应用中,虚拟场景也要能创造价值,以产生价值为导向。所以虚拟仿真和工业场景结合,并非是简单构建一个虚拟的场景,而是真正能指导生产。

实际上,工业领域可运用虚拟仿真技术的场景非常多,比如在石油、电力、煤炭等行业,可通过构建虚拟场景,前期对工人进行操作培训,通过相应的虚拟系统,控制工厂生产和设备的运行,也能提高生产效率。在航空航天、生物医药、工业制造等领域,虚拟仿真技术也都能发挥作用。

可以看到,虚拟仿真技术正在一步步改变人类的生产和生活,也许在不久的将来,足不出户就能像现实中一样环游世界,随着技术的不断发展,越来越多的场景正在成为现实。

04

延伸阅读

1.猫眼视觉

以增强现实和数字孪生技术为核心,致力于让3D数字化技术规模应用的国家级高新技术企业。

智慧园区:智慧园区数字孪生管理平台、智慧楼宇数字孪生管理平台等。

智慧公园:AR智能互动、AR公园导览、AI智能健康步道、智能可视化管理、游客服务小程序等。

智慧工厂:玉柴集团-5G AR智慧工厂示范平台、铁科研-AR VR建筑交通企业服务平台、产线数字孪生管理平台、特种重型车辆AR辅助使用和维保系统、消防救援VR培训考核系统等。

2.丝路视觉(300556)

专注于CG应用领域,主要利用计算机图形图像技术进行视觉设计和创作,将CG技术与艺术相结合,为建筑、设计、展馆、广告、动漫、影视、文体娱乐活动等行业的客户提供涵盖CG静态、CG动态、CG视觉场景业务的数字视觉综合服务。

数字展馆:城市馆、特色小镇/产业园、智慧城市、企业展馆、商业营销厅、博物馆等。

多媒体应用:城市形象设计、数字影院、影视动画、互动多媒体、大型show策划等。

设计可视化:效果图、三维动画、多媒体视频、360全景/VR/AR等。

丝路教育:影视视效课程、游戏视觉课程、APEC室内设计课程、UX视效课程、建筑视效课程等。

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