现实技术论文范文

时间:2023-02-26 22:15:08

现实技术论文

现实技术论文范文第1篇

关键词:概念设计虚拟现实技术产品市场

一、产品概念设计与市场

概念设计是工业设计领域中的一个重要方面。国外大公司的产品设计部门包括:1)(Conceptdesign)概念设计;2)(Detaildesign)详细设计;3)(Manufacturingdesign)制造设计。由此可见,产品的概念设计的主导地位和重要性。

1概念设计的内涵

概念的设想是创造性思维的一种体现,概念产品是一种理想化的物质形式。下面以概念设计教学实例之一来说明其涵义:给出一个概念“断药”,让学生进行座椅的开发设计。步骤是,首先向学生讲述心理学中的一个名词———暗示心理,并分别举出一个“安乐死”实验和一个“挽救少女生命”的文学名著故事,从正反两个方面说明暗示对人的健康的影响;然后运用一个“民间故事”阐述如何将“断药”的概念物化到具体的产品上。因为,在民间曾有这样一个说法,就是将一把断了的钥匙用红线穿上挂在小孩的脖子上,取“断钥”的谐音“断药”暗示常生病的孩子挂上“断钥”这挂项链之后,就断了药,从此不再吃药,这也意味着孩子走向健康。所以,将一把断了的钥匙(断药)的概念物化到具体的产品上来为健康做设计时,用折断了的钥匙做椅架为主题,由学生创意出现了形形的座椅开发设计方案(其草图、效果图、视图等技术说明从略),于是就有了一种新型的专用座椅的概念设计。其应用场合为疗养院、医院、不能自理的老人家庭等。

这是传统的产品概念设计。当然,产品的类型不止是这种无障碍设计思想指导下的专用座椅。产品即人之观念的物化,设计是一种思维行为。在这种思维创造活动中,产品概念的构思是丰富的,人的创作智慧是无穷的。概念产品的类型更是多种多样。

2概念设计与产品市场

完成概念设计只是第一步,能不能进行第二步Detaildesign,第三步Manufacturingdesign,甚至投放市场为开发商或企业带来效益等,这是个风险问题。设计师的概念设计毕竟与难以预料市场变化有着许多差距。如何缩短这一差距,是以往概念设计者的难题。在开发设计的许许多多产品中,只要一百件产品中有几件能够投放市场见效益就是成功。在追求“百分之几”的见效益成功的过程中,如何减少做“分母”的被动,扩大见效益的百分比,仍是最关键的,是公司管理决策人士和设计师共同努力的方向。

3虚拟现实技术促使概念设计的市场化

为了更好地接近产品的市场需求,目前国际上流行的一种“故事版情景预言法”的概念设计,就是将所要开发的产品置于一定的人、时、地、事和物中进行观察、预测、想象和情景分析,其形式是以故事版的平面设计表达展示给人们。于是,产品在设计的开始便多了一份生命和灵气。然而,设计表达在信息时代已是多元化的展示形式,计算机辅助工业设计的发展,尤其是虚拟现实技术在产品概念设计中的应用,已使设计师的设计思路和设计表达如虎添翼;可以想象面对一种虚拟的“故事版情景预言法”设计出的产品,让人更多了一种直观的、亲切的及交互的感受,这样开发设计的产品与传统相比,就大大减少了投放市场的风险性,也为企业决策人寻找商机、判断概念产品能否进一步开发生产,提供更好的依据。虚拟现实技术能模拟整个产品开发过程,保证产品开发一次性成功,加快开发进程,甚至使设计者和用户融为一体,设计出满足市场需要的产品。

二、虚拟现实技术与虚拟产品

1虚拟现实系统(VirtualReality,VR)

虚拟现实系统又称为虚拟现实环境,是指计算机生成的一个实时三维环境。使用者可以在这环境中“自由地”运动,观察周围的景物,还可通过各种专用的传感交互设备与虚拟物体进行交互操作。用户看到的是全彩色景象,听到的是虚拟环境中的音响,感觉(手、脚或皮肤等)到的是虚拟环境所反馈的作用力,从而让使用者产生一种身临其境的感觉。产生虚拟现实环境的方法有:

1)基于模型的方法(ModelbasedMethod,MM)这种方法产生虚拟环境的步骤为:

①用放置在不同地点的多个摄像机将某环境或事物记录下来;

②利用计算机的视频技术抽取出环境或事物的三维模型;

③从虚拟摄像头的视角展示获得模型。具体的做法是:获得数据标度摄像头分离对象建立模型嵌入颜色交互回放。

2)基于图像的方法(ImagebasedMethod,IM)一般做法是:

用摄像头连续扫描周围空间来获取某一区域完整的景物图像,将获取的景物图像,通过图像处理技术,按坐标映射到图形工作站的虚拟全景屏上,用户载上头盔显示器就可以看到所摄周围景物环境。

2虚拟现实系统的常用设备及要求

虚拟现实系统常用设备有:三维鼠标(也称鸟标)、数据手套、数据衣、头盔显示器、立体声耳机等。对虚拟现实系统的要求除了应具有高性能的计算机系统(包括软、硬件)外,还必须有下列关键技术提供强有力的支持:(1)能以实时的速度生成具有三维全色彩的、有明暗、有阴影、有纹理的、逼真感强的景物图像;(2)头盔显示器能产生高分辨率图像和较大的视角;(3)能高精度地实时跟踪用户的头和手;(4)能对用户的动作产生力学反馈。

3虚拟产品(VirtualProduct,VP)

虚拟产品是虚拟现实技术应用于产品设计的产物,是一个数字化的产品。它具有真实产品所必须具有的特征。通过对产品实时的仿真,设计人员或用户就能够像使用真实产品一样使用虚拟产品。由于产品的设计过程是数字化的,因此节省了传统方法中需要制造的物理模型(包括概念模型、模拟实验模型、外观模型和生产模型等)的时间和物质。在计算机中由于对设计的产品进行反复设计、分析、干涉检查、模具设计等过程,使设计绘图的工作量比传统的绘图工作量大大减少。

三、虚拟现实技术在概念设计中应用前景

在概念设计中,如采用头脑风暴法进行方案创意时,可以将体验设计思想更好地融于其中,也就是更多地关注产品使用者的感受,而非产品本身。比如,针对不同用户及爱好者的要求,在不同的虚拟环境中,让他们亲自体验修改模型的感受;利用触摸屏来选择产品的造型、色彩、装饰风格等许多可选部件。在渲染和生成十分逼真的三维模型时,充分感受了自己所喜爱的产品在虚拟环境中的“真实”情况。甚至还可根据用户的建议,邀请部分用户直接与设计者一起对模型提出修改意见,观察设计和修改过程,直至大多数人满意为止。

为了适应激烈的市场竞争,设计厂家不能坐等用户找上门订购产品,而应该主动把自己厂家的产品推向市场。利用虚拟现实技术做出虚拟产品的动画广告,再与计算机网络技术结合起来,使用户能够通过网络来游览设计厂家的设计产品,并能直接在虚拟环境中对产品的功能、结构、外形、色彩等方面进行实时交互、了解、观察;同时,还可以通过Email对产品提出意见和建议,让厂家参照各方面的意见修改和完善所设计的产品。这样可提高设计厂家的竞争力,为设计厂家谋得更多的市场份额。

若用户对厂家设计的产品引起购买的欲望,通过网上游览,将信息反馈到各商家,商家则会主动争先与厂家联系,网上定货,使厂家的产品提前占领市场。由于激烈的全球市场竞争,各国都投入了大量的资金对虚拟现实技术及其在工业设计领域中的应用进行深入地研究。将研究的成果及时转化为生产力,这是产品迅速占领市场的关键。

参考文献

1陈军等虚拟现实中虚拟景象产生的技术初探计算机应用研究,1999,6

2熊曼辰等数字化与概念化工业设计ICME2000论文集

3孙守迁等计算机辅助概念设计研究现状和发展趋势中国机械工程,1999(10)

现实技术论文范文第2篇

概念设计是工业设计领域中的一个重要方面。国外大公司的产品设计部门包括:

1)(Conceptdesign)概念设计;2)(Detaildesign)详细设计;3)(Manufacturingdesign)制造设计。由此可见,产品的概念设计的主导地位和重要性。

1概念设计的内涵

概念的设想是创造性思维的一种体现,概念产品是一种理想化的物质形式。下面以概念设计教学实例之一来说明其涵义:给出一个概念“断药”,让学生进行座椅的开发设计。步骤是,首先向学生讲述心理学中的一个名词———暗示心理,并分别举出一个“安乐死”实验和一个“挽救少女生命”的文学名著故事,从正反两个方面说明暗示对人的健康的影响;然后运用一个“民间故事”阐述如何将“断药”的概念物化到具体的产品上。因为,在民间曾有这样一个说法,就是将一把断了的钥匙用红线穿上挂在小孩的脖子上,取“断钥”的谐音“断药”暗示常生病的孩子挂上“断钥”这挂项链之后,就断了药,从此不再吃药,这也意味着孩子走向健康。所以,将一把断了的钥匙(断药)的概念物化到具体的产品上来为健康做设计时,用折断了的钥匙做椅架为主题,由学生创意出现了形形的座椅开发设计方案(其草图、效果图、视图等技术说明从略),于是就有了一种新型的专用座椅的概念设计。其应用场合为疗养院、医院、不能自理的老人家庭等。

这是传统的产品概念设计。当然,产品的类型不止是这种无障碍设计思想指导下的专用座椅。产品即人之观念的物化,设计是一种思维行为。在这种思维创造活动中,产品概念的构思是丰富的,人的创作智慧是无穷的。概念产品的类型更是多种多样。

2概念设计与产品市场

概念设计只是第一步,能不能进行第二步Detaildesign,第三步Manufacturingdesign,甚至投放市场为开发商或企业带来效益等,这是个风险问题。设计师的概念设计毕竟与难以预料市场变化有着许多差距。如何缩短这一差距,是以往概念设计者的难题。在开发设计的许许多多产品中,只要一百件产品中有几件能够投放市场见效益就是成功。在追求“百分之几”的见效益成功的过程中,如何减少做“分母”的被动,扩大见效益的百分比,仍是最关键的,是公司管理决策人士和设计师共同努力的方向。

3虚拟现实技术促使概念设计的市场化

为了更好地接近产品的市场需求,目前国际上流行的一种“故事版情景预言法”的概念设计,就是将所要开发的产品置于一定的人、时、地、事和物中进行观察、预测、想象和情景分析,其形式是以故事版的平面设计表达展示给人们。于是,产品在设计的开始便多了一份生命和灵气。然而,设计表达在信息时代已是多元化的展示形式,计算机辅助工业设计的发展,尤其是虚拟现实技术在产品概念设计中的应用,已使设计师的设计思路和设计表达如虎添翼;可以想象面对一种虚拟的“故事版情景预言法”设计出的产品,让人更多了一种直观的、亲切的及交互的感受,这样开发设计的产品与传统相比,就大大减少了投放市场的风险性,也为企业决策人寻找商机、判断概念产品能否进一步开发生产,提供更好的依据。虚拟现实技术能模拟整个产品开发过程,保证产品开发一次性成功,加快开发进程,甚至使设计者和用户融为一体,设计出满足市场需要的产品。

二、虚拟现实技术与虚拟产品

1虚拟现实系统(VirtualReality,VR)

虚拟现实系统又称为虚拟现实环境,是指计算机生成的一个实时三维环境。使用者可以在这环境中“自由地”运动,观察周围的景物,还可通过各种专用的传感交互设备与虚拟物体进行交互操作。用户看到的是全彩色景象,听到的是虚拟环境中的音响,感觉(手、脚或皮肤等)到的是虚拟环境所反馈的作用力,从而让使用者产生一种身临其境的感觉。产生虚拟现实环境的方法有:

1)基于模型的方法(ModelbasedMethod,MM)这种方法产生虚拟环境的步骤为:

①用放置在不同地点的多个摄像机将某环境或事物记录下来;

②利用计算机的视频技术抽取出环境或事物的三维模型;

③从虚拟摄像头的视角展示获得模型。具体的做法是:获得数据标度摄像头分离对象建立模型嵌入颜色交互回放。

2)基于图像的方法(ImagebasedMethod,IM)一般做法是:

用摄像头连续扫描周围空间来获取某一区域完整的景物图像,将获取的景物图像,通过图像处理技术,按坐标映射到图形工作站的虚拟全景屏上,用户载上头盔显示器就可以看到所摄周围景物环境。

2虚拟现实系统的常用设备及要求

虚拟现实系统常用设备有:三维鼠标(也称鸟标)、数据手套、数据衣、头盔显示器、立体声耳机等。对虚拟现实系统的要求除了应具有高性能的计算机系统(包括软、硬件)外,还必须有下列关键技术提供强有力的支持:(1)能以实时的速度生成具有三维全色彩的、有明暗、有阴影、有纹理的、逼真感强的景物图像;(2)头盔显示器能产生高分辨率图像和较大的视角;(3)能高精度地实时跟踪用户的头和手;(4)能对用户的动作产生力学反馈。

3虚拟产品(VirtualProduct,VP)

虚拟产品是虚拟现实技术应用于产品设计的产物,是一个数字化的产品。它具有真实产品所必须具有的特征。通过对产品实时的仿真,设计人员或用户就能够像使用真实产品一样使用虚拟产品。由于产品的设计过程是数字化的,因此节省了传统方法中需要制造的物理模型(包括概念模型、模拟实验模型、外观模型和生产模型等)的时间和物质。在计算机中由于对设计的产品进行反复设计、分析、干涉检查、模具设计等过程,使设计绘图的工作量比传统的绘图工作量大大减少。

三、虚拟现实技术在概念设计中应用前景

在概念设计中,如采用头脑风暴法进行方案创意时,可以将体验设计思想更好地融于其中,也就是更多地关注产品使用者的感受,而非产品本身。比如,针对不同用户及爱好者的要求,在不同的虚拟环境中,让他们亲自体验修改模型的感受;利用触摸屏来选择产品的造型、色彩、装饰风格等许多可选部件。在渲染和生成十分逼真的三维模型时,充分感受了自己所喜爱的产品在虚拟环境中的“真实”情况。甚至还可根据用户的建议,邀请部分用户直接与设计者一起对模型提出修改意见,观察设计和修改过程,直至大多数人满意为止。

为了适应激烈的市场竞争,设计厂家不能坐等用户找上门订购产品,而应该主动把自己厂家的产品推向市场。利用虚拟现实技术做出虚拟产品的动画广告,再与计算机网络技术结合起来,使用户能够通过网络来游览设计厂家的设计产品,并能直接在虚拟环境中对产品的功能、结构、外形、色彩等方面进行实时交互、了解、观察;同时,还可以通过Email对产品提出意见和建议,让厂家参照各方面的意见修改和完善所设计的产品。这样可提高设计厂家的竞争力,为设计厂家谋得更多的市场份额。

若用户对厂家设计的产品引起购买的欲望,通过网上游览,将信息反馈到各商家,商家则会主动争先与厂家联系,网上定货,使厂家的产品提前占领市场。由于激烈的全球市场竞争,各国都投入了大量的资金对虚拟现实技术及其在工业设计领域中的应用进行深入地研究。将研究的成果及时转化为生产力,这是产品迅速占领市场的关键。

参考文献

1陈军等虚拟现实中虚拟景象产生的技术初探计算机应用研究,1999,6

2熊曼辰等数字化与概念化工业设计ICME2000论文集

3孙守迁等计算机辅助概念设计研究现状和发展趋势中国机械工程,1999(10)

现实技术论文范文第3篇

AR技术发展迅速,目前已经出现多种用于虚拟现实系统开发的工具包,比如ARToolKit、Coin3D和MRPlatform等,ARToolKit开发工具是目前应用于虚拟现实开发比较广泛的。但是虚拟现实技术更多的是停留在实验室阶段,现实生活中并未广泛使用,总结一下开发难点主要有以下几个方面:

1.1物体成像

由于虚拟现实技术需要将真实世界与虚拟世界结合起来,常常需要带一些头戴或手持设备,这些设备上的摄像机的摄像角度与眼睛的位置存在偏差,因此虚拟物体的定位在真实视场中的定位和显示角度也会存在偏差,且很难调整。

1.2定位系统

户外应用是虚拟现实技术的一个重要方向,我们可以依靠虚拟现实设备进行定位,解决迷路问题,但是在较差的天气中,民用GPS存在较大误差,由于现有许多户外的系统中的校正算法需要大量的输入和繁琐的校正步骤,因此不适合商业化应用。

1.3数据传输

虚拟显示应用中,需要做大量的数据处理,我们系统能力都要受制于数据传送的速度,因此由于带宽的限制会影响虚拟现实应用的使用效果。

2增强现实技术未来应用展望

2.1户外学习

在实际教学过程中,大量科学课程的学习需要走出课堂,或是在大自然中或是在博物馆中。移动增强现实技术能够使学生在户外或是博物馆中进行个性化自主学习,获得更多信息从而达到开阔视野的目的。

2.2参观漫游

哥伦比亚大学Feiner研究小组已经研制出一套基于增强现实系统开发的户外校园漫游机,借助该套增强现实应用,用户漫游在校园中可以了解相关建筑物的详细信息,未来增强现实系统将应用到名胜古迹的参观中,当体验者漫步在名胜古迹环境中,就可以了解到古代建筑的相关信息。

2.3军事信息

南澳大利亚大学基于增强现实技术开发了一套虚拟军事仿真器,基于该系统可以让户外用户看到虚拟的军事设施,北卡罗来纳大学目前正在采用磁传感器和视觉跟踪技术进行混合跟踪方面的研究工作,开发了一套增强现实系统未来增强现实技术将被更广泛的应用于军事战斗中。

2.4展览展示系统

增强现实系统的一个重要应用是基于虚拟和真实的混合看到过去或未来的人物或事件。在车展中,汽车生产商可以基于增强现实技术给广大群众呈现出下一代概念车,或是推出一款新车的模型,详细描述汽车的各种属性以及对应参数;参观文物古迹的游客可以穿戴虚拟现实设备观赏在计算机技术生成下的古迹原貌,给参观者更好的视听感受。

3总结

综上所述,与国外相比,国内自主设计研发的增强现实系统还不是很成熟,国内学者大多是观点描述性研究和分析探讨研究,随着时间的推移,增强现实技术的发展正呈加速趋势,无论是技术领域还是教育领域都已经开始密切关注增强现实技术带来的教育变化,其必将在教育领域中大展身手,使得教育研究者们所倡导的泛在学习的梦想逐步成为现实。

现实技术论文范文第4篇

虚拟现实技术(VirtualReality,简称VR)是综合了计算机三维图形技术,感观反馈、立体声、语音输入输出以及广角立体显示技术等,创造出为使用者提供身临其境的三维世界,并且进行感观交互的人工环境。近年来,虚拟现实技术以其提供听觉、触觉、视觉等感观模拟的特点广泛应用于各个领域,发展迅猛。虚拟现实技术的特点:

(1)环境模拟

利用计算机模型产生实时三维图形,根据使用者所需工作环境或实验场所的空间方位及时间参数等数据模型,可以设计出很逼真的模拟图像,同时结合立体显示技术呈现给使用者完美的模拟系统,需要注意的是空间或环境变化时显示刷新频率对于使用者感观的影响。

(2)感观反馈

可以通过立体声效果实现声音方位和远近的改变,通过带有震动触点的道具模拟触觉感应,以此来实现虚拟系统中听觉触觉的反馈效果。

(3)人机互动

通过语音识别系统或者计算机进行语音或命令输入。虚拟现实技术的以上特点完全适用于煤矿安全生产培训系统,通过计算机3D技术模拟出煤矿生产环境,用户以第一视角进入,可以熟悉工作环境、训练各种工作技能,应对突况等。

(4)三维动画效果

场景制作完成后需要使用AdobePremierePro将音效和动画进行合成和剪辑,还需要使用转场效果及特效来达到逼真效果。

2煤矿安全培训系统总体架构

矿井作业模拟系统由计算机控制系统来操控整个系统,用户登陆后通过计算机控制系统连接运动控制接口,可以通过启用采掘模块进行采掘模拟训练;通过启用风险识别模块训练工人判断、识别和处理危险的能力;通过互救、逃生训练锻炼工人自救和相互救助的意识。同时用户还可以通过传感器控制感受第一视觉漫游矿井,熟悉矿井生产环境和生产设备,这对于新员工来说非常必要,可以通过模拟系统尽快熟悉工作环境。

3模型构建

模型构建主要以创建不规范生产操作、重大生产事故示例和安全事故应急预案演练模型为主,使用户可以通过模拟系统达到亲身体验的目的,培训系统主要采用3DSMAX建模和渲染。其中大型设备采用多边形建模技术,以先精模后简模为原则,建模前需要根据设备的实际尺寸确定模型的比例,根据设备运行参数设置模型运动轨迹和参数;小型设备则使用图片处理软件和贴图技术进行处理,多采用纹理贴图以提高仿真度。井下巷道模型应该按照实际巷道的尺寸、复杂程度和矿井生产图纸来构建三维模型,力求模型比例与实际生产环境相符合,为了保证安全培训系统的可扩展性,按照由简单到复杂递进的顺序依次创建,形成系统的巷道模型库,应对生产环境随时扩展的可能性。场景建模主要是根据实际巷道环境创建包括电缆、机电设备、管道和支架等辅助设备,主要采用贴图技术,使场景模型更加逼真。利用特效编辑器生成烟雾,利用灯光设置达到瓦斯爆炸效果,后续连锁反应会涉及到物理模块及反应堆力学技术。人物模型的建立极为关键,人物造型是否逼真直接反映了模拟系统的仿真质量。在进行人物建模时首先进行外形创建,以实际生产的不同工种为原型进行分角色设计,人物运动效果要注重细节,如对安全事故发生时人物的反应和动作要进行动作采集并进行数据分析,作为突发事故时人物反应的分析资料。人机交互则利用VIrtools实现。

4结语

煤矿安全培训系统与虚拟现实技术的结合可以说为提高煤矿安全生产、增强工作人员处理矿井危机的能力具有重要意义,类似的系统在很多煤炭集团都得到了广泛的应用,效果也非常显著,相信其在不久的将来会发挥更为重要的作用。

现实技术论文范文第5篇

1.虚拟现实技术的基本特征

虚拟现实技术有沉浸感、交互性、想象力等三大基本特征。

(1)沉浸感:沉浸感可理解为浸入性,虚拟现实技术的发展已经可以使人“沉浸”在计算机模拟出来的虚拟环境中而不分真假,让使用者感觉已经成为了虚拟世界中的一部分,从而使用者从被动的观察者成为主动的参与者。理想的虚拟环境是可以达到让使用者难分真假的程度,由于目前科学技术发展的局限性,虚拟现实系统研究与应用比较成熟的只有视觉沉浸、听觉沉浸、触觉沉浸和嗅觉沉浸。

(2)交互性:交互性主要指使用者操作虚拟物体和从虚拟环境中得到反馈信息的程度。交互性是虚拟现实技术同传统多媒体技术差别最大的地方,强调人机交互的自然性,如植物的摇动、水系的流动、鸟虫的鸣叫等。当学生在虚拟环境中抓住一个实体,其感受都与自然环境中一致或者极为相似。但交互性的有效性和实时性就需要回馈设备等强大的硬件系统和特殊设备支持了。

(3)想象力:虚拟现实技术具有十分开放的构想性。使用者沉浸在虚拟的环境中,除了体验真实的自然感觉,还可以想象一些客观不存在的超越自然的环境。虚拟现实技术可以提供这种丰富想象空间的特点,能够使学习者增加兴趣,提高学习效率。

2.虚拟现实的软件系统

想要实现虚拟现实必须硬件和软件相互配合,软件系统是实现VR技术的关键。

(1)Virtools:是一款功能强大,整合丰富的产品,它能将各种复杂的3D模型,2D图片及声音文字很好地整合在一起,开发具备丰富行为模块的3D虚拟环境,已经运用于多种3D产品当中。

(2)VR-Platform:这款软件比较方便,可以在配置不是特别高的计算机上使用,运行流畅,但同时效果也有一定的损失,能够满足基本的3D浸入和360度视角观察。

(3)Quest3D:该款极具实用性的产品,有着良好的交互性,支持导入文件的格式非常多,音频视频都可以灵活方便的加载,Quest3D可以满足大多数编辑者的应用需求,利用它可以比较方便地创建出复杂的图形程序。

(4)EONStudio:在处理已经建模的3D模型时这款软件较为方便,可轻易在导入的模型上加入设计的动作。

(5)Converse3D:是一款比较成熟的整合软件,在兼容性方面比较突出,运用起来高效并稳定。

(6)WireFusion:这款软件在web3D中应用较多,不需要用户独立的编程,而采用简单的拖放式操作,就可以轻松地建立动态的web3D网页。

(7)CityMaker:是国内自主研发软件,很有专业的针对性,在建立虚拟建筑和虚拟城市方面有很强的应用能力,是一款面向规划与建筑行业的专用软件。当然,各种软件复杂多样,设计目的不同所以倾向性也各有不同。当前,适合园林植物景观设计教学的有Virtools、EONStudio、WireFusion软件。但是,大多数软件使用费用较高,并且专业方向不明显,与行业的结合不够紧密,使用时经常需要二次开发(如天正CAD、中望CAD)。

二、VR技术在“园林植物景观设计”教学中的应用

VR技术应用于“园林植物景观设计”教学是科学技术发展所产生的新形式。区别于传统教学,VR技术的优势非常明显。在VR技术应用现实系统中,按照项目分析、方案设计、施工图设计等教学流程完成“园林植物景观设计”课程作业。

1.项目分析阶段

在“园林植物景观设计”虚拟项目教学中,许多学生常常无法亲临项目现场进行实地考察,可以采用VR技术进行场地分析、环境评判,并通过网络平台,进入到虚拟项目的场地内部,全面了解项目的周边环境,包括气候条件、地质条件、交通状况、人流分布、水系分布、土壤条件、植物资源、历史文化等现状特征。

2.方案设计阶段

在方案设计阶段,学生需要将一些景观节点定位定量地表达出来,包括植物配置平面图、立面图、剖面图及局部效果图。采用VR技术使学生能够进入虚拟的场地空间中,直接摆放、移动、组合各种园林植物,反复调整植物种类、位置、数量,综合对比不同植物组合的景观效果和空间形态,较大程度弥补了传统教学中学生对植物空间与环境无法进行综合感知的缺陷,进一步激发学生的创作灵感。

3.施工图设计阶段

在该阶段,可采用VR技术对植物种植模式和植物空间组合进行高度仿真,模拟植物的栽植位置、植株大小及材料种类,最终完成植物种植总平面、体现高程和剖面的竖向组合图、植物与各种景观要素搭配立面图等,其间反复调整植株数量和树木株行距获取最佳的生态效益和景观效果,可以直观地展示出植物群落的景观特征和空间形态。

三、虚拟现实技术在“园林植物景观设计”教学中应用的难点

1.程序设计难点

园林植物景观设计是风景园林本科生的重点学习内容。随着季节的变化,四季中同一地点植物也会有着完全不同的景观效果,所以如何编写基于VR技术的程序,体现出植物景观的时效性,也就成为VR技术应用的难点。

(1)将植物群落四季交替的数据信息输入VRML的场景数据库中,当学生需要观察不同季节植物景观特征时,实时改变场景信息即可。但数据的获取较难,可以在教学中利用OnyxComputing公司的TreeProfessional,这款插件有一定的树木参数库可以利用。

(2)动画技术比较成熟,四季的情景很容易模拟,但运用在VR技术时缺点极为明显。动画每帧的顺序都是固定的,编辑好的,这样就大大降低了VR技术实时调整的交互性,同时动画无法提供操作人自然的物理互动,所以浸入性也大打折扣。

2.硬件支持难点

各种植物三维模型是由许多面组成的,达到理想的虚拟效果需要计算机有很强的运算能力。一株枝叶丰富的景观树模型大概需要几千个面,如果仿真一个很大的植物种植场景,可能产生上千万,上亿的面,对于计算机硬件的压力是十分巨大的。

3.教学推广难点

虚拟现实技术的应用需要较高专业水平和较强的计算机技术应用能力,而目前一些高校同时具备专业能力和计算机技术水平的教师较少,严重制约了虚拟现实技术在“园林植物景观设计”教学中的应用与发展步伐。

四、讨论与建议

虚拟现实技术是一门新兴学科。将VR技术运用在植物景观设计项目分析、方案设计、施工图设计等教学阶段中,学生可以切实感受到植物的空间开合、群落的动态演替及四季景观的时序变化,使教学更加立体化、数字化、精确化、直观化,让枯燥的学习富有乐趣。在“园林植物景观设计”教学中推广VR技术,需要一个完整的虚拟现实系统,满足对园林植物、建筑小品、水体、地形、道路、铺装等景观要素进行三维模型的数据处理,并通过可视化界面技术构建园林植物景观虚拟环境,同时利用传感技术采集在游览植物景观场景过程中产生的视感、听感、触感和嗅感信息。但由于硬件技术、学校规模、师资水平的制约,VR技术在高校“园林植物景观设计”课程教学中几乎没有应用的范例。当前,计算机硬件、软件系统发展基本满足VR技术应用于“园林植物景观设计”课程教学,保证了采集类型的全面性和感知的多样性,并对采集到的感觉信息建立感知动态数据库,构建出人机互动的平台,促进了课程教学方法和植物景观设计本质的革新。

现实技术论文范文第6篇

关键词:移动电子商务;英特网;无线接入技术;3G

引言

英特网(Internet)和移动通信技术的出现,改变了人们传统的生活、工作模式,打破了时间、地域的限制。移动电子商务(M-commerce)是通过移动通信技术与英特网有机结合所进行的电子商务活动。移动电子商务作为一种新型的电子商务方式,充分利用了移动无线网络的优点,是对传统电子商务的有益的补充,具有非常广阔的发展前景。近十年来,推动移动电子商务发展的技术不断涌现,这些技术主要包括:无线应用协议(WAP)、移动IP(MobileIP)、蓝牙技术(Bluetooth)、无线局域网(WLAN)、通用分组无线业务(GPRS)和第三代移动通信系统(3G)等。

一、移动电子商务

1.移动电子商务的定义及特点

目前,业界还没有对移动电子商务的定义形成权威的、一致的认识,人们从不同的角度提出了不同的见解,这些见解各有不同出发点和含义。从技术的角度看,移动电子商务可看做电子商务的一个新的发展分支;但从应用的角度来看,移动电子商务是对有线电子商务的整合与发展,是电子商务发展的新形态。一般而言,移动电子商务的定义应包含“商务活动”、“英特网”和“无线网络技术”三部分。文献[1]将移动电子商务定义为:“消费者在支持英特网的无线通信网络平台上,借助移动的智能终端设备,完成商品或服务的购买或消费行为的社会经济活动。”可见,移动电子商务可以定义为:通过移动的智能终端设备、无线网络和英特网结合所进行的电子商务活动。

通过移动电子商务,消费者可真正突破“时空限制”,随时随地获取所需的服务、应用、信息和娱乐。和传统基于英特网的电子商务相比,移动电子商务具有以下几个显著的特点:(1)交易不受时间和地点的限制;(2)移动终端拥有者的身份相对固定,可方便的向消费者提供个性化移动交易服务;(3)通过移动定位技术,可以提供与位置相关的交易服务。

2.推动移动电子商务发展的技术因素

移动电子商务同传统电子商务的主要区别就是无线网络的应用,而正是无线数据通信技术的快速发展,推动了移动电子商务的迅猛发展。从技术的角度看,推动移动电子商务发展的因素主要有以下三个。

(1)无线应用协议的推出。如何将英特网的丰富信息及先进的业务引入到移动电话等无线终端设备当中,是实现移动电子商务需要解决的第一个问题。无线应用协议(WAP)的出现,很好地解决了这个问题。无线应用协议(WAP)的出现使移动英特网有了一个通行的标准,使移动电话等无线终端设备接入英特网成为了可能。

(2)无线接入技术的快速发展。早期无线接入技术如GSM、TDMA和CDMA数据传输速率很低,不适于英特网接入。而近年来得到广泛使用的通用分组无线服务(GPRS)等接入技术,大大提高了无线数据传输速率。目前,世界各国大力推广的第三代移动通信技术(3G),不仅可以克服传统无线接入方式传输速率方面的缺陷,而且还可以支持宽带多媒体数据传输,这将缩小有线和无线接入的差距,必将进一步推动移动电子商务的发展。

(3)移动终端技术的日趋成熟。移动终端技术本质上是一种结合手持硬件、无线宽带网络与移动应用软件的总称。目前市面上各种个人数码助理(PDA)、智能手机(SmartPhone)已经随处可见,各种移动智能终端设备不断推陈出新,移动终端用户也不断攀升。这不仅给消费者使用移动终端进行电子商务提供可能,而且在数量上大大超过互联网用户的移动终端用户更是为移动电子商务提供了巨大的市场。

3.移动电子商务系统组成

移动电子商务系统主要由移动商务应用、移动终端设备、移动中间件和移动网络设施组成。(1)移动商务应用主要是指移动电子商务为用户提供的各种商品和服务活动;(2)移动终端设备就是指各种通过无线网络接入英特网的终端设备,包括手机、个人数码助理和笔记本等;(3)移动中间件是指连接电子商务与异构网络和操作系统的软件实现层,如ExpressQ和WAP等,它们屏蔽了分布环境中异构的操作系统和网络协议;(4)移动网络设施是指支持移动电子商务的无线网络和设备,包括GSM、GPRS、CDMA和3G等。中国论文联盟-二、移动电子商务的主要实现技术

1.无线应用协议(WAP)

无线应用协议WAP是WirelessApplicationProtocol的缩写,它是由Motorola、Nokia、Ericsson和Phone.corn公司最早倡导和开发的,它的提出和发展是基于在移动中接入英特网的需要。WAP是开展移动电子商务的核心技术之一,它提供了一套开放、统一的技术平台,使用户可以通过移动设备很容易的访问和获取以统一的内容格式表示的英特网或企业内部网信息和各种服务。通过WAP,手机可以随时随地、方便快捷地接入互联网,真正实现不受时间和地域约束的移动电子商务。中国论文联盟

2.移动IP(MobileIP)

移动IP(MobileIP)是由互联网工程任务小组(IETF)在1996年制定的一项开放标准。它的设计目标是能够使移动用户在移动自己位置的同时无须中断正在进行的英特网通信。移动IP现在有两个版本,分别为MobileIPv4(RFC3344)和MobileIPv6(RFC3775)。目前广泛使用的仍然是MobileIPv4。目前移动IP主要使用三种隧道技术,即IP的IP封装、IP的最小封装和通用路由封装来解决移动节点的移动性问题。

3.蓝牙(BlueTooth)

蓝牙(BlueTooth)是由Ericsson、IBM、Intel、Nokia和Toshiba等公司于1998年5月联合推出的一项短程无线联接标准。该标准旨在取代有线连接,实现数字设备间的无线互联,以便确保大多数常见的计算机和通信设备之间可方便地进行通信。“蓝牙”作为一种低成本、低功率、小范围的无线通信技术,可以使移动电话、个人电脑、个人数字助理、便携式电脑、打印机及其他计算机设备在短距离内无须线缆即可进行通信。“蓝牙”支持64kb/s实时话音传输和数据传输,传输距离为10m~100m,其组网原则采用主从网络。

4.无线局域网(WLAN)

无线局域网络WLAN是WirelessLocalAreaNetworks的缩写,它是一种借助无线技术取代以往有线布线方式构成局域网的新手段,可提供传统有线局域网的所有功能,它支持较高的传输速率。它通常利用射频无线电或红外线,借助直接序列扩频(DSSS)或跳频扩频(FHSS)、GMSK、OFDM和UWBT等技术实现固定、半移动及移动的网络终端对英特网网络进行较远距离的高速连接访问。1997年6月,IEEE推出了802.11标准,开创了WLAN先河;目前,WLAN主要有IEEE802.11x与HiperLAN/x两种系列标准。

4.通用分组无线业务(GPRS)

GPRS的英文全称为GeneralPacketRadioService,中文含义为通用分组无线服务,是欧洲电信标准化组织(ETSI)在GSM系统的基础上制定的一套移动数据通信技术标准。它利用“包交换”(Packet-Switched)的概念所发展出的一套无线传输方式。GPRS是2.5代移动通信系统。GPRS具有“数据传输率高”、“永远在线”和“仅按数据流量计费”的特点,目前得到较广泛的使用。

5.第三代移动通信技术(3G)

3G英文全称为3rdGeneration,中文含义为第三代数字通信。它是由卫星移动通信网和地面移动通信网所组成,支持高速移动环境,提供语音、数据和多媒体等多种业务的先进移动通信网。国际电联(ITU)原本是要把世界上的所有无线移动通信标准在公元2000年左右统一为全球统一的技术格式。但是由于各种经济和政治的原因,最终形成了三个技术标准即欧洲的WCDMA,美国的CDMA2000和中国的TD-SCDMA。TD-SCDMA是由中国大唐移动通信第一次提出并在无线传输技术(RTT)的基础上与国际合作完成的。中文含义为“时分同步码分多址接入”。相对于其他两个标准TD-SCDMA具有频谱利用率高、系统容量大、建网成本低和高效支持数据业务等优势。

总结

移动通信和英特网的完美结合造就了移动电子商务。在技术更新与社会需求的交替推动下,移动电子商务已经产生了一个不可阻挡的发展趋势,它必将对全球经济和技术进步产生更加深远的影响。

参考文献:

[1]柯新生.电子商务运作与实例[M].北京:清华大学出版社,2007.

[2]虞益诚.电子商务概论[M].北京:中国铁道出版社,2006.

现实技术论文范文第7篇

真正意义上的产品数字化样机是将CAID、CAD、CAM三者联系在一起。由于CAD/CAM作为产品设计和制造的核心模块,其数字化样机研究已经比较成熟。而作为产品设计的前期阶段CAID环节,还存在着大量的CAID和CAD工作流程混淆、流程中断等现实问题需要思考、解决。现有典型的工业设计流程一般开始于创意,通常先用手绘草图来表达设计概念,再通过三维造型渲染输出静态的效果图来进行设计方案评估。在二维图纸很难充分交流设计思想的情况下,实物模型仍然是将设计思想物化的唯一途径。因此,在概念设计完成后,可以用油泥或合成材料制作小比例的物理模型,用于对概念设计的评估。在完成对小比例的物理模型的评估和修改后,用三维扫描仪对油泥模型进行扫描,并利用逆向工程软件进行数据处理,最后完成三维数据。随着产品设计过程的深入,为了从外观、功能、结构等各方面最终确认是否符合设计效果,需要建立多种相应的物理样机,有时还需要制作全尺寸的样车模型用于评估和验证。当通过评估和验证后发现设计缺陷时,则又需要返回前一阶段,对设计数据进行修改,并再次通过物理样机进行验证。在实际工作中,这样一个过程可能会反复进行,直至最终设计结束。

2VR技术对产品工业设计的影响

典型的工业设计过程通常都是基于物理样机,在设计和试制过程中难以避免地会陷入反复试错的设计循环之中,这就将直接导致人力、物力的浪费和开发周期的延长。如果利用虚拟现实技术则可以减少设计过程中物理模型的数量,通过应用虚拟现实技术使产品设计的各个阶段实现可视化,可以对产品的造型、材料、人机工程、装配、检修过程、模拟仿真、加工工艺性能等进行预测及交互式的评价和优化。由于它灵活的特性,则可对其进行实时修改和评估,使设计师、工程师、市场营销人员、业主或其他参与者之间的交流更顺畅,从而简化设计流程,提高设计效率,给产品设计带来全新的理念和方式。

2.1工业设计方案展示与评估

在传统的工业设计中,设计师主要用平面的手绘图或者不同角度的三维效果图来表达设计思想、展示设计成果。而基于虚拟现实技术的工业设计则打破了传统的设计模式,在沉浸式的虚拟现实环境下,交互展示设计方案,更关注用户的体验感,而非产品本身。在进行设计评估时,在虚拟环境中利用专业设备(3D眼镜、头盔显示器、交互式手柄、数据手套等)进行交互,从而获得逼真的体验感。全尺寸的车辆外观、内装及司机室的三维立体影像能实时地显示,甚至还可以邀请专家和业主一起参与到设计中来,通过手持控制终端激发预设的参数命令对车辆的造型、色彩、装饰风格等进行直观的选择与搭配,亲自体验产品的最终效果,并对模型提出修改意见,实时观察设计和修改过程。

2.2人机工程分析

产品的舒适性、可操作性是评价设计的重要指标。以往,对于产品的人机工程分析往往是参照相关标准来进行,再结合物理样机进行评估。而在虚拟人机工程系统中,通过产品的三维数据和内置的人体模型数据集成,可以实时进行司乘人员的可视性、可达性、空间适应性、特定姿态的舒适性分析等。同时也可针对人体动作疲劳度的分析来校核并优化设计方案,及时发现设计方案中人机工效方面的不足,避免了设计方案在人机工效方面的“硬伤”。降低返工所带来的时间上和成本上增加的风险,缩短设计周期,使交付评审的设计方案更为准确,更具说服力,并给予设计方案理论以及数据方面的支撑,各种评估参数也可以输出成分析报告,并可以根据模型的修改实时更新。

2.3虚拟装配

在虚拟装配系统中,工作人员可以在虚拟环境下通过专用设备(立体显示系统、头盔显示器、跟踪定位器、三维鼠标、数据服、反馈数据手套)直观地实现人与虚拟产品的交互操作,对设计的机构进行装配检验,实现产品的虚拟装配和调试,并检查可能存在的干涉问题和其他不合理问题。

2.4虚拟试验及制造

车辆交付使用之前,都要进行试验,传统的产品开发模式下,产品的各种性能实验是通过样机和物理模型来实现的。随着VR技术在轨道交通行业的应用,物理试验模型已逐步被数字模型代替,基于数字模型,不仅可以对车辆的造型、结构关系等进行验证和评价,还可以在虚拟场景中,结合分析软件对数字样机进行分析计算,并实时将验证结果展现出来。设计人员即可及时进行调整,而不必等到列车在行驶试验进程中出现问题时再进行设计修改。虚拟现实技术还能模拟产品的制造过程,即产品虚拟制造。就是利用计算机仿真技术、信息处理技术对产品制造活动进行仿真,它不消耗现实资源和能量,过程是虚拟过程,生产的产品也是虚拟产品。虚拟制造过程包括材料热加工工艺模拟、加工过程仿真、板材成型模拟、模具制造仿真等。它是应用软件或虚拟数控技术对加工工艺及模具成型过程进行仿真,按照设计精度等的要求,通过模拟加工,选择最佳的刀具路径和加工参数。通过产品的虚拟制造,对产品性能和可制造性进行预测和评价,可以在生产之前发现潜在的工艺问题,进而采取相应的措施,从而缩短产品的设计与制造周期,降低产品的开发成本。

3基于VR技术的工业设计流程

相比现有的工业设计流程,引入虚拟现实技术后,带来的改善主要在以下三个方面:

1)在产品方案设计阶段,应用虚拟现实技术可以实现逼真的、交互式的设计界面,用户可以直接绘制可视化的产品数据模型。

2)在方案评估及验证时,虚拟数字样机让用户可以交互、协同地评审、分析和测试产品数据模型。

3)可以实现虚拟装配与虚拟制造。VR技术的应用实现了新产品开发技术的一个巨大飞跃,三维交互的设计方式给设计师提供一个更直观、更自由的工作环境。虚拟现实技术可以极大地弥补现有的CAD—RP产品开发流程的不足。基于VR技术的设计流程可以由现有的串行向并行的设计方式转变。

4应用VR技术的优势

1)增强工业设计手段:利用VR技术向产品开发决策者、市场营销人员、工程师及客户逼真地进行工业设计方案展示,将未来产品三维立体真实地呈现出来,让参与者身临其境的在车内外漫游,还能实时改变造型、颜色、材质,满足不同业主的个性化需求。

2)提高产品设计质量:在产品设计阶段,利用VR技术模拟产品开发全过程,预测产品性能,产品的可制造性、可维护性和可拆卸性等,从而提高产品设计的一次成功率。

3)降低样车试制成本:利用VR技术的逼真展示、人机交互、虚拟装配、事故模拟及虚拟实验等技术进行设计评估,减少物理样机的试制成本。利于有效组织生产制造,缩短产品开发周期、降低成本,提升设计质量与生产效率。

4)利于售后检修维护:利用VR技术真实展现设备的维修过程,制作虚拟样机电子检修维护手册,包括维修性设计分析、维修性演示验证、维修过程核查、维修训练实施等,以一种新型的方式让操作员工更直观地学习了解针对具体装配维修的检测维修方式。

5结束语

总之,虚拟现实技术的开发应用,为轨道交通装备工业设计提供了全新的数字设计平台,使设计实现了更自然的人机交互,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,降低产品设计风险起到了重要的作用。虚拟现实技术的引入,将使设计的手段和思想发生质的飞跃,更加符合市场发展的需要。可以预见,在未来的产品设计中,虚拟现实技术将逐渐应用到轨道交通领域的各个环节中去,并对整个设计行业产生巨大影响。

现实技术论文范文第8篇

1.虚拟现实技术可以增强环境艺术设计的画面感

近年来,随着经济的快速发展,我国的城市化进程越来越快,许多公共环境需要进行设计,虚拟现实技术的运用能够形成逼真的虚拟环境,以刺激公众的听觉、视觉、触觉等感官,使公众享受身临其境的感觉,也能够集中公众的注意力,加深记忆和印象,增强环境艺术设计的画面感。

2.虚拟现实技术可以减少费用损失

在建设一个重大工程之前,人们可以通过虚拟现实技术构建建筑的结构和图形,为建设项目提供框架引导。设计人员根据虚拟图的引导能够更精确地设计图纸、进行材料预算,从而减少不必要的损失,节省资金。

二、虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用

1.应用虚拟现实技术弥补环境艺术设计的缺陷

在环境艺术设计的过程中常常会出现现实条件限制的情况,如场地缺乏、经费不足等,导致环境艺术设计不能正常进行。而虚拟现实技术可以模拟各种场景,弥补了环境艺术设计中的缺陷。

2.应用虚拟现实技术避免实际操作潜在的危险

在环境艺术设计中因为各种现实条件的限制和危险情况的存在,人们为了保障生命和健康安全往往不直接参与现实情境,进而不能亲身体验。虚拟现实技术的应用可以帮助人们模拟这些无法亲自参与的情境,人们可以在这种模拟的环境下进行作业,既避免了潜在的危险,又得到了切实的感受。

3.应用虚拟现实技术打破空间和时间的限制

虚拟现实技术是一种超空间、超时间的技术,它可以打破空间和时间的限制,模拟任何一种场景,从巨大的宇宙天体到渺小的微尘粒子,从几亿年前到当今,设计人员都可以在模拟的环境中探索研究,打破了空间和时间的限制。如在研究恐龙时代时,由于恐龙在地球上已经销声匿迹,人们无从考证与研究,但是通过虚拟现实技术,人们可以模拟出恐龙生存的时代。人们置身其中,与恐龙零距离接触,加快了对恐龙时代的研究进程。这种场景的模拟就是打破了时间和空间的限制,模拟出了人们想要的真实场景。

4.应用虚拟现实技术模拟环境艺术设计中需要的现实体系

因为现实条件的各种限制,环境艺术设计不能全部采用真实的环境来试验和操作,它需要虚拟现实技术模拟出环境艺术需要的真实场景。虚拟现实技术可以模拟人物、动物、植物等,使设计者在一个人性化的环境中自然地交流和工作。如世界著名的西安天幕广场,利用虚拟现实技术给观者创造了一个大型天幕,人们在天幕之下仿佛置身在浩瀚的星空中,非常具有震撼力。这一场景的模拟淋漓尽致地发挥了虚拟现实技术的功能。

三、结语

通过上面的分析和讨论,我们了解到虚拟现实技术具有浸入性、交互性、多感知性等特征,在这些特征的影响下,虚拟现实技术渐渐应用到环境艺术设计当中,弥补了环境艺术设计的缺陷,避免了实际操作潜在的危险,同时打破了空间和时间的制约,模拟出了环境艺术设计需要的现实场景,促进了环境艺术设计的发展。设计者还要在以后的环境艺术设计中不断深化和改进虚拟现实技术,设计出更优秀的作品。

现实技术论文范文第9篇

结合虚拟技术的特征和它在产品展示中的一些应用实例,从中我们可以了解到,基于虚拟技术的家电产品展示设计是将家电产品设计成虚拟的模型,并整合声音、视频、图像、动画等新媒体元素,营造具有沉浸性、交互性、构想性的虚拟的展示环境,在这样的环境中消费者可以对虚拟展示的家电产品进行放大、缩小、旋转等全方位的观察,还可以完成改变颜色、造型及材质等一系列的设计动作,结合必要的一些设备实现家电产品工作原理、工作过程等功能。。由此可见基于虚拟现实技术的家电产品展示不仅仅是一个动画演示媒体,还是一个开放、互动且具有一定展示设计功能的虚拟场景。

二、虚拟现实技术在家电产品展示设计中的应用优势与价值

随着社会经济的发展科技的进步,在高速发展的经济时代的今天,人们对目前生活具有极大的便利性追求,网络信息充斥着各个角落,带给了我们极大的便利性,传统的静态的产品展示极大阻碍了人们的视线。传统的展示方式,已经让人们产生了审美的疲劳,已经不能够满足当代产品展示的基本需求,不能够体现产品的展示独特性、创新性和艺术性。使得人们只有亲自去购买现场才能够了解和体验产品属性。产品虚拟展示设计可以利用计算机技术营造出一个仿真的虚幻的坏境,设计者可以通过漫游动画、三维效果图等方法来展示产品设计效果,让决策者、设计者以及消费者来感受、认识、理解和评价。传统展示方法有一个类似的缺点,就是不能以人的视角深入其中,得不到全方面的设计效果和观察,而应用虚拟现实可以很好的做到这些。消费者可以从不同角度,实时真实互动地看到产品设计效果,虚拟展示是一种交互体验性、便利性相结合的新型展示手段,极大的满足了经济信息时代人们的需求。

(一)虚拟现实技术可以自由、人性化的互动式体验

目前,在市场销售活动中,家电产品的展示比较广泛的应用展示方式仍然是实物展示。但家电产品不同于其他的产品,促成消费者购买家电的众多要素中品牌口碑、技术领先、产品功能、安全性能、外观设计、产品质量、绿色环保、节能效果前8项指标使其无法全面的开放式的展示,一般消费者在观察及选购的时候自由度较低,不能够获得最佳的体验感。而基于虚拟现实技术的小家电产品虚拟展示方式更注重消费者体验,更关注提升用户的自由感知。在虚拟家电产品展示中,虚拟现实技术引入家电产品展示效果更加逼真,消费者可以根据需要放大细节,变换视角,实时修改颜色、造型、材质,从而挑选自己喜欢的款式进行交互式体验等,同时还可以通过网络与其他在线的消费者交流经验,从而可以在愉快轻松的体验中产生购买的欲望、坚定购买信心。消费者还可以及时与设计者进行沟通、探讨设计中存在的问题,进行协同化、协作化交流,这也是传统的实物展示和网络静态的图片展示无法比拟的,这也是较多消费者较喜爱的演示方式。基于虚拟现实技术的展示设计带来新奇、人性化且自由的互动式体验方法也有助于发掘潜在消费者。

(二)连续、直观的视觉效果

在目前较为常见的家电产品实物展示方式中,消费者受外在的条件影响很大程度上受到限制,以图片、文字或Flash多媒体技术往往只能提供家电产品的平面图,给消费者的信息量有限,与实物相比也有一定的差距,而且缺乏互动性。家电产品展示中应用虚拟技术,以虚拟的三维模型为家电展示的表现形式,不仅仅能全方位地展现家电产品,而且还能对它任意缩小、旋转,、放大获得多角度、多方位、连续性的展示。虚拟现实技术对产品可以进行实时渲染,具有传统的静态的展示不可比拟的优势,互动性体验的浏览方法使其比多媒体的展示方式更为先进。应用虚拟现实展示形式,不仅能够展示出家电产品外形的各个面面,再加上消费者通过人性化的互动性操作,对家电产品进行深入观察,能够有更全面的了解,使购买机率增加,从而为商家带来更多利润。

(三)提升家电产品的营销性能

为了争得消费市场份额,销售商竞争非常激烈。他们不断探讨最新的零售手段,以寻求销售额增加的新办法。最有效的销售方式就是展示。从有销售业开始,销售者怎样向消费者展示家电产品就是一件非常值得探究的事情。可以说家电产品虚拟展示是最目的最直接的提升家电产品的销售量。

三、结语

综合所述,基于虚拟现实坏境下的家电产品展示设计,以三维的虚拟模型为设计思想的载体,可以很好的提升产品与消费者之间的人性化互动体验,这种从被动式的销售模式转向主动式的销售模式,所展示家电产品与消费者之间不再是被动的看或不看的关系,而是利用各种互动性、动态性的展示方式,将消费者主动吸引到家电产品的展示中来,而且能满足消费者个性化的需求,进而从各个方面各个角度进一步来了解并且体验所展示的产品。在网络信息化时代,谁能够将家电产品展示的技术化、信息化、艺术化程度更好,能够提高消费者的兴趣,给消费者提供更多服务,谁才能够受到市场的喜爱。虚拟现实在家电产品展示中的应用,不仅仅给家电展示带来新的表现手法,扩大家电产品展示研究的范围,同时也拓展虚拟现实应用的领域。虽然虚拟现实家电产品展示形式具有巨大市场和广阔前景,但也不可能完全的取代传统的实体性家电产品展示方式。虚拟现实技术的应用,不是为否定传统的实物展示方式,而为更好地体现家电产品展示的功能、拓宽家电产品的信息传播力度、提高家电产品的信息传达速度、增强家电产品的信息传递精细度与准确度。虚拟家电产品展示带给我们新奇的、人性化的互动体验,预示未来家电产品展示设计的全新的发展方向。

现实技术论文范文第10篇

在增强现实技术中,最关键也最多样的步骤是三维注册,不同的三维注册实现方案将产生不同的增强现实技术的应用。三维注册指的是通过计算机图形学的分析过程,获得三维空间中具体物体准确的坐标,然后根据获得的坐标把计算机生成的虚拟物体拼接到实景空间中去,使得真实环境和虚拟物体能够准确地无缝融合。

1.1基于图像识别的三维注册通过摄像头读取、识别真实对象后,再显示相关的信息与图像,例如通过识别书的封面,结合互联网搜索技术,进而展示书的出版信息、作者信息和价格等;又例如Fitnect通过识别人体,实现虚拟服装的试穿。该方案强调的是虚拟对象与真实对象的结合,弱化了与环境的关系,因此多用于展示与真实对象相关的信息。而难点在于该方案需要强大的图像识别技术,要求硬件拥有强硬的计算能力,因此目前大部分基于该方案的增强现实软件都仅针对一个类别的物品进行识别(例如图书、人体等)。

1.2基于标识的三维注册通过摄像头识别一个特定的标识,进而在标识上方显示与标识对应的信息与图像,例如Tissot提供的虚拟试戴手表体验,试用者需要先在手腕处佩戴印有特殊图案的纸质“手表”(如图1所示)。该方案优点在于虚拟对象定位非常精确且稳定,特别是在展示三维图像时,虚拟对象可以随着标识的移动而改变、旋转图像,因此能够大幅度提高用户体验。而缺点在于该方案总需要用户预先准备好标识,且通常需要用户自行打印标识,这在一定程度上提高了用户的使用成本。

1.3基于GPS定位的三维注册如今大多数移动设备都具备GPS(GlobalPositioningSystem)定位功能,因此当需要展示与地理位置相关的信息和图像时,可以获得设备当前所在位置和虚拟对象所在位置,计算出相对的距离、方位,进而在屏幕上进行展示。该方案多用于基于地理位置的服务(LocationBasedService,LBS),例如展示某景点的历史信息、商家的打折信息等。该方案的缺点在于所展示的虚拟对象也需要具有地理位置信息,此信息需要人员提前准备,在用户需要显示虚拟对象时再即时获取,这也意味着在地点A展示的信息,用户在地点B是无法看到的。

1.4基于相对位置的三维注册该方案需要利用大多数移动设备具有的陀螺仪、重力感应等传感器设备,获取设备的旋转数据。相较于其他三种方案,该方案可以不需要得到用户、真实对象以及虚拟对象的位置,而直接在屏幕上展示虚拟对象,甚至可以由用户操作来移动虚拟对象、调整大小、旋转角度。该方案多用于展示静态的、与环境关系较小的信息或图像,例如一款玩家需要击落在空中飞翔的敌方战机的增强现实游戏;雪佛兰(Chevrolet)公司2013年初推出一款名为“雪拼季”的APP,用户可以在APP中抓取虚拟的彩色雪花,当集满6款不同颜色的雪花后就有一次赢取雪佛兰科迈罗CAMARO(大黄蜂)的机会,此APP所使用的就是基于相对位置的三维注册方案。总之,无论采用何种三维注册方案,共同的目标都是真实。为了更为真实的呈现效果,虚拟对象和真实场景需要完美的贴合,应当处理好虚拟对象的大小、相互重叠、景深等,考虑环境对虚拟对象的光照、阴影并且减少当真实对象或移动设备移动、抖动时造成的虚拟对象变化的延迟[3]。

2、增强现实在电子商务领域的应用

增强现实技术的最终目的是为了展示信息,因此可以广泛应用于旅游、教育、医疗、建筑、娱乐等多个领域。正因为它能实现虚拟与真实的结合,因此能够为用户提供实用的、独特的视觉感受和用户体验,这样的特性能够为传统电子商务锦上添花,提供更为真实的商品展示和购物体验。

2.1商品试穿、试戴和试用在网络上够买衣服、鞋帽、首饰等商品,用户往往想了解这些商品的上身效果,并且通过效果来决定衣物的尺寸,而目前的电子商务很少有提供用户在家就能试穿、试用衣物的功能,增强现实技术为这一问题带来了解决方案。正如前文所提到的,Fitnect提供了虚拟衣物的试穿功能,国内的京东网也表示将于2014年在移动客户端实现基于增强现实的试穿功能。在实际生活中,客户通过一些尺寸较大的等身高的镜子实现衣物的试穿,而客户家中通常不会备有等身高的屏幕,因此目前还无法达到最佳的衣物虚拟试穿的用户体验。而小物件、与用户人体无关的物件的试用,则可以通过增强现实技术轻松实现,例如前文所提到的Tissot手表的试戴,又如珠宝首饰、发型、纹身等。USPS的PriorityMail采用增强现实技术,让用户打印标识,进而可以方便地根据邮寄物品的大小选择所需要的盒子;IKEA的移动客户端IKEANow实现了家具等装饰品和家居用品的预览(如图2所示)。

2.2LBS电子商务由于有着共同的地理位置信息特性,基于GPS三维注册实现的增强现实让LBS电子商务有了新的发展方向,该方向多为一些基于增强现实的移动客户端应用,为用户在导航、购物、点评、社交、旅游等方面提供服务。Yelp是美国最大的点评网站,在它的移动客户端中提供了基于增强现实的点评展示功能(如图3所示)。通过这款APP,用户可以直接看到某家商店所在的位置、食客对某家餐厅的评价。类似的APP还包括Layer、NokiaCityLens等等。同时LBS社交也可以基于增强现实技术而发展,甚至LBS社交信息和LBS电子商务信息可以同时展示,Wikitude便是这样一款APP,它提供了诸多的频道,通过增强现实技术展示来自各个平台的LBS信息。

2.3商业营销增强现实技术非常适合用来开发游戏,因此为商家们提供了一系列新的营销手段,在这一方面需要商家营销团队提供独特创意的支持。2012年,别克品牌为了推广新车,推出了一款增强现实游戏APP。在游戏开始时,参与者将虚拟汽车藏匿在城市的一个角落,如果其他用户发现,则可以将汽车“据为己有”,并在180秒内重新藏匿汽车,单次成功藏车时间最长的参与者将获得一辆真正汽车。在2013年雪佛兰推出的“雪拼季”APP中(如图4所示),除了可以用一套彩色雪花换取一次抽取大黄蜂的机会外,每抓1片彩色雪花,即可根据相关优惠政策抵扣1000元购车现金,并可用于雪佛兰的所有国产车型,不同车型享有不同抵扣额度,最高可抵扣10000元购车现金,这项活动在一定程度上增加了雪佛兰汽车在当时的销量。日本电通集团(DentsuGroup)的iButterfly是一款纯营销应用,用户可以发现并捕捉各色“蝴蝶”,蝴蝶身上包含商家活动、优惠券、免费试用等营销信息(如图5所示),从而通过游戏成功地实现了商业营销。

3、增强现实技术前景

增强现实技术已经在信息展示、商品陈列、试穿试戴、购物导航、营销推广等诸多领域得以应用,但在用户体验、处理速度等方面还有待进一步加强。由于在增强现实技术中需要对图形图像进行处理,因此,要求移动设备拥有较高的运算性能[4]。同时,已有的增强现实技术均是将真实场景获取并呈现于屏幕上,以达到真实与虚拟的贴合,而当前大多数增强现实技术的应用都是移动应用,很多用户需要举着移动设备来感受和使用增强现实技术,这为增强现实技术的应用带来一定的局限。可以预见,随着技术的不断发展,硬件设备性能必将有极大的突破,移动设备处理图形的性能将大大优化,基于GPS的三维注册也将实现虚拟对象随着设备地理位置的变化而实时移动。在未来,增强现实技术中的虚拟对象可以直接投影在玻璃等透明材质上,这样便减少了获取真实场景所需要的资源,例如谷歌公司开发的GoogleGlass智能眼镜为增强现实技术带来全新的应用和发展方向。另外,包括宝马、奔驰、丰田等多家汽车公司都已展示过他们在汽车中应用增强现实技术的雏形,未来的车窗玻璃也将作为显示屏让增强现实技术更贴近人们的生活。伴随着增强现实技术的发展和成熟,它与电子商务的结合更为紧密,将成为电子商务领域一个新的关注点和发展方向。

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