沈忱
摘 要面向?qū)ο蟮膶崟r三維視景仿真系統(tǒng)是計算機領(lǐng)域運用比較廣泛而且非常新穎的技術(shù)。實時三維視景仿真系統(tǒng)的研究和開發(fā)對影視業(yè),建筑業(yè),采礦業(yè)等等都會有很大的推動作用。因此本文從以下幾個方面來全面論述實時三維視景仿真系統(tǒng):實時三維視景仿真系統(tǒng)的優(yōu)點,實時三維視景仿真系統(tǒng)的運用。
【關(guān)鍵詞】實時三維視景仿真系統(tǒng) 場景再現(xiàn) 運用
1 實時三維視景仿真系統(tǒng)的優(yōu)點
實時三維視景仿真系統(tǒng)的優(yōu)越性顯而易見,而且隨著技術(shù)更新速度的加快,在三維視景仿真方面要求更高。所以在影視界,采礦和建筑方面運用的非常廣泛。
1.1 效率高
實時三維視景仿真系統(tǒng)運用于各行各業(yè)中能夠讓各行各業(yè)的工作效率提高得非???。首先這項技術(shù)是能夠?qū)崟r反應(yīng)當(dāng)時情況,這些反映及時準(zhǔn)確的技術(shù)是很多行業(yè)所需要的。如采礦業(yè)中引用該技術(shù)可以第一時間把地下的地況,石油儲存地點,或者管道輸送過程中出現(xiàn)泄露情況反應(yīng)給控制中心,控制中心再根據(jù)實際情況及時采取措施。
在運用該技術(shù)的過程中對專業(yè)技術(shù)要求不是很高。只要專業(yè)技術(shù)人員把機械安裝好,其他工作人員再根據(jù)計算量上傳的相關(guān)數(shù)據(jù)進行操作。而專業(yè)的技術(shù)人員則可以做其他技術(shù)含量高的工作,這種整個工作效率就得到了提高。
1.2 直觀可感
面向?qū)ο蟮膶崟r三維視景仿真系統(tǒng)是計算機領(lǐng)域中相對比較新穎的科技,其中視景仿真是對場景在科學(xué)計算的基礎(chǔ)上所進行虛擬仿真或者虛擬現(xiàn)實仿真。面向?qū)ο蟮膶崟r三維視景仿真技術(shù)是21世紀(jì)最尖端最有發(fā)展?jié)摿Φ母呖萍技夹g(shù)之一,也是諸多行業(yè)研究開發(fā)的主要技術(shù)之一。這種技術(shù)具有直觀可感的特性,因為該技術(shù)把先進的計算機技術(shù),物力學(xué)中的光學(xué)技術(shù),圖像技術(shù),圖形圖影技術(shù),視覺效果技術(shù)和控制技術(shù)等多種高科技技術(shù)融為一體的技術(shù),所以它具有直觀可感的特點。這項技術(shù)是把人類感覺器官進行明細化和延伸的技術(shù),它把人類生活的現(xiàn)實世界或者人類想像出來的世界進行三維建模并實時驅(qū)動,人類則可以通過三維投影技術(shù)把這些場景顯示出來,或者可以戴上實時三維視景仿真頭盔或者眼鏡,在頭盔顯示器上就可以對這些場景進行身臨其境的感受。
2 實時三維視景仿真系統(tǒng)的運用
視景仿真(VisualSimulation)是一種新型的尖端的運用計算機技術(shù)對現(xiàn)實場景或者虛擬場景把視覺,聽覺和觸覺融為一體新科技。用戶可以借助先進設(shè)備和工具,以最自然的方式與想象的或者虛擬世界中的對象進行相互影響和相互作用,讓人能夠產(chǎn)生一種身臨其境的體驗和意想不到的感受。
2.1 虛擬現(xiàn)實
當(dāng)今社會經(jīng)驗激烈,讓很多人感覺現(xiàn)實太殘酷,都想找一個世外桃源去安靜的生活,去緩解體力緊繃的神經(jīng)。而運用實時三維視景仿真系統(tǒng)就可以做到這一點。人們可以根據(jù)自己的想象把自己想要的生活方式和生活環(huán)境在電腦上進行規(guī)劃和設(shè)計,然后就可以在虛擬世界神游,能在電腦里找到世外桃源已經(jīng)相當(dāng)不錯了。甚至可以根據(jù)自己的想象設(shè)計出沒有爭吵的伴侶,即使是虛擬的也能就人以安慰。
2.2 場景再現(xiàn)
場景再現(xiàn)是實時三維視景仿真系統(tǒng)最常用的。場景再現(xiàn)所運用的領(lǐng)域也非常多。比如對一些文物古跡采用場景再現(xiàn)的效果非常好,對一些古跡如今要修復(fù)其實十分困難,有了實時三維視景仿真系統(tǒng)則可以根據(jù)相關(guān)的記載,運用計算機技術(shù)再綜合光學(xué)技術(shù),圖像技術(shù),圖形圖影技術(shù),視覺技術(shù)把古跡重現(xiàn)出來,讓后人對這些古跡進行直觀的觀賞。中國的圓明園被英法入侵者毀的蕩然無存,但是作為東方明珠,中國獻給世界人民的瑰寶,如果能采用實時三維視景仿真系統(tǒng)中的場景再現(xiàn)功能,我們又可以一飽眼福這皇家園林。
場景再現(xiàn)還可以運用到交通事故之中。很多的交通事故因為采集信息困難或者其他人為因素很難對事故進行公正的判斷。如果根據(jù)現(xiàn)場采集的信息,再運用計算機對交通事故發(fā)生時的場景進行重現(xiàn),通過這樣的場景再現(xiàn)來判斷事故發(fā)生時事故雙方是否應(yīng)該負(fù)責(zé)任是非??茖W(xué)的。
電影拍攝過程中運用場景再現(xiàn)技術(shù)也非常多?;陔娪靶Ч男枰?,有時在一些畫面中要對以前的場景進行場景再現(xiàn),而且場景再現(xiàn)還可以達到傳達電影主題的效果。如一些回憶性的片段采用場景再現(xiàn)的效果是非常好的。
2.3 模擬駕駛
物質(zhì)文化水平的提高讓汽車成為了人們出行的主要交通工具,但是現(xiàn)在考駕照對于一般的來說都比較難。因為現(xiàn)在增加了科考科目和難度,而且規(guī)定比以前又多了不少,如果采用實時三維視景仿真系統(tǒng)中的模擬駕駛技術(shù),駕駛員可以坐在仿制的駕駛座上進行模擬駕駛,這種模擬駕駛場景和現(xiàn)實中的駕駛場景差不多,只要在模擬駕駛中熟練操作,在實際駕駛中的操作也會非常熟練。這對于初學(xué)駕駛車輛的人來說非常實用。
對于一些航天飛行或者高空飛行,其危險系數(shù)非常大,如果采用無人模擬駕駛則可以順利完成科學(xué)實驗需要的駕駛。一些軍事演習(xí)同樣可以采用模擬駕駛做實驗,多次實驗成功后再進行實際演習(xí)會把安全危險系數(shù)降到最低。
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作者單位
陸軍航空兵學(xué)院 北京市 101112