虛擬現實介紹及其應用領域
一.虛擬現實介紹
虛擬現實技術（Virtual Reality）,又稱靈境技術。九十年代初逐漸為各界所關注，在商業領域得到了進一步的發展。這種技術的特點在于，計算機產生一種人為虛擬的環境，這種虛擬的環境是通過計算機圖形構成的三維數字模型，編制到計算機中去產生逼真的“虛擬環境”,從而使得用戶在視覺上產生一種沉浸于虛擬環境的感覺,這就是虛擬現實技術的浸沒感或臨場參與感。
虛擬現實與通常CAD系統所產生的模型以及傳統的三維動畫是不一樣的，它不是一個靜態的世界，而是一個開放、互動的環境，虛擬現實環境可以通過控制與監視裝置影響或被使用者影響，這是VR的第二個特征，即交互性。
由于城市規劃項目的關聯性、復雜性和前瞻性要求較高，城市規劃一直是對全新的可視化方案需求最為迫切的領域之一。運用城市規劃仿真系統可以使政府規劃部門、項目開發商、工程人員和各界人士可從任意角度，實時互動真實地看到規劃效果獲得前所未有的直觀感受，這是傳統手段如沙盤、效果圖、平面圖等所不能達到的。
提高項目評估質量
由于虛擬現實系統能夠實時地對規劃項目進行真實的“再現”，很多不易察覺的設計缺陷能夠輕易地被發現，大大減少由于事先規劃不周全而造成的無可挽回的損失與遺憾。
提高項目管理能力和效率
我們知道傳統的一些表現形式如效果圖、模型等，很容易在某些方面如間距、高低、光照、材料等被人為地修飾以誤導評估人員，尤其是對于非專業人員，從而作出有利于一方的判斷和決定。如果城建部門建立一個標準的虛擬現實系統總平臺，要求開發機構或設計單位將他們的方案（可作為子系統）以相同的細節精度、尺寸比例和視覺質量直接導入，那么方案評估才更為準確、公正-。另外，如果總系統需要增加新的項目，或其中的項目遇到方案修改，可以隨時導入或更新系統的數據信息，并且可供日后存檔，極大地方便了政府規劃管理部門的管理工作，提高了效率，節省了成本。
提高公眾參與度和部門協同作業
由于虛擬現實打破了專業人士和非專業人士之間的溝通障礙，使得各部門能通過統一的仿真環境進行交流，能更好的理解設計方的思路和各方的意見，能更快的找到問題，達成共識和解決一些設計中存在的缺陷。提高方案設計和修正的效率，大大加快了方案設計的速度和質量。
提高市民公開展示和城市形象宣傳的效果
虛擬現實系統的沉浸感和互動性不但能夠讓用戶獲得身臨其境的體驗，同時還能隨時獲取項目的數據資料，而且更可以導出視頻文件用來制作多媒體宣傳資料，進一步提高項目的宣傳展示效果。
2.房地產開發項目
房地產開發仿真系統和虛擬樣板房系統不僅能使開發商與建筑師、規劃師、景觀設計師排除由于技術語言而造成的交流障礙。使交流更加直觀化，客觀化。而且能讓公司各部門排除由工種不同而造成的溝通障礙，使各部門的工作銜接的更緊密，極大的促進了工作效率。系統對項目的每一個階段性方案都實行動態模擬，互動對比和最佳優化，降低或避免開發風險，減短項目開發周期，降低開發成本從而提高房地產項目全面決策的科學性和整體開發管理的有效性。
房地產開發仿真系統和虛擬樣板房系統以虛擬現實技術平臺為基礎，以同樣的工作模式將房地產樓盤建筑外觀，景觀綠化，各款戶型的最終設計結果，通過計算機圖紙繪制成精確的三維數字模型，導入虛擬程序，模擬建成后的真實效果（即樓盤的虛擬環境和虛擬樣板房）。通過液晶投影儀大屏幕輸出，完美構筑一個逼真，明晰的高端展示環境?？蛻舨粌H獲得身臨其境般的體驗，更可自主，隨意的進行室內外漫游觀看，實時信息查詢。
3.古跡復原
中國是一個具有5000多年歷史的文明古國。先輩們為我們留下了無數歷史和文化魁寶，中國的世界遺產擁有量在全世界排名第四，但不幸的是眾多名勝古跡因戰亂和因年代久遠老化腐蝕等人為或自然因素遭到損毀，其代價將是無法用金錢來估量的。隨著科技的進步和數字時代的道來，我們已經開始研究使用虛擬技術來保護珍貴的人類文化遺產工作。虛擬現實技術憑其對海量場景數據運算和仿真功能，能將消失在幾千年前的古跡真實再現，更能讓人置身其中進行游覽。目前，用計算機重建各種景觀的三維模型已經不存在技術障礙了，主要的困難是要取得足夠詳細和精確的數據來建立框架，然后在生成模型的時候需要大量的計算，所以需要有足夠的耐心。那么隨著歷史的變遷，將各種人類文化遺產進行虛擬復原的價值就會更加明顯。
4.企業形象產品展示
靜態的圖片、程序化的攝像固然可以展示企業形象，但未免單調、本分了一些，對于企業的發展規劃遠景更是無能為力，通過虛擬現實技術，我們可以把一個企業真實、互動地展現出來：企業的奮斗歷程、發展變遷，企業欣欣向榮的現狀，企業未來規劃遠景都能身臨其境、歷歷在目。
產品是每個企業的“搖錢樹”，傳統的產品展示主要是樣品展示，樣品攜帶不便、不能上網展示，如果是設計中的產品展示更是只能“紙上談兵”。利用產品的虛擬現實展示，無論是已生產的產品、設計中的產品，還是設想中的概念產品，我們都能夠隨時隨地向顧客展示，也可以發布在互聯網上，顧客不但可以了解產品的整體外觀，還可以模擬進行操作、“試用”產品，了解其性能。
5.特色服務展示
風景如畫的旅游勝地，如果用虛擬現實技術模擬和修飾，并通過電腦展示出來，當您跟顧客介紹公司的旅游服務時，有如身臨其境，那將是多么美妙的感覺！如果您的企業對外業務很多，時時都有數以百計地客人來訪，您可通過虛擬現實技術并結合大型投影設備，將辦公環境、特色服務等一一栩栩如生地呈現在顧客面前，在節省人力物力的同時，顧客也體會到了高新科技帶來的全新感受！
6.展覽及交易會展示
參加各類大小展會，已經成為您工作中的重要內容之一了嗎？我們可為您提供虛擬展覽定制服務。根據不同的展覽要求，采用虛擬現實、數據庫、多媒體等先進的計算機技術，構建一個虛擬的全三維的展覽館，人可以在其間自由行走查看內容，通過圖、文、聲、像等豐富的多媒體表現方式全面展現參展項目的技術特點和樣品特征等，并可隨時更新和在Internet上發布展覽內容。而且可以根電子商務和在線定購等系統結合。
7.三維可視化交通線路設計
交通線路設計是在三維地形表面擬訂交通線路的造型包括確定位置和相關尺寸，以及它和周圍環境（包括地形環境、生態環境、人文環境等等）的協調等等。從這一點上來講，交通線路設計（包括鐵路、公路、輕軌等）都是在二維地形圖進行，包括數字地圖。從形式上看，地形圖運用了一套專門的符號和文字來表示地形，其中19世紀出現的以等高線表示地貌的技術一直沿用至今。而對地物則設計特定的圖形符號，從信息傳遞的角度上講，這是一種特殊的語言-地圖語言。用這種抽象的地圖語言來表示現實地形要素，對于大多數不具備專門的地圖學知識的使用者來說，是難以直觀理解和接受的。因此，根據測繪學等學科的理論，借助先進的計算技術，制作具有高度真實性和可量測性的地形三維立體模型，實現三維地形表面的逼真還原，無疑對包括交通線路設計在內的土木工程設計有非常重要的意義。在城市交通的發展規劃中，道路初選涉及很多問題，如各種選線比較分析、開辟線路需要拆遷的房屋量、線路的長度、通達度如何等等，虛擬現實技術基于GIS技術的支持，目前在這些方面的應用已日趨成熟。
虛擬現實技術（Virtual Reality）,又稱靈境技術。九十年代初逐漸為各界所關注，在商業領域得到了進一步的發展。這種技術的特點在于，計算機產生一種人為虛擬的環境，這種虛擬的環境是通過計算機圖形構成的三維數字模型，編制到計算機中去產生逼真的“虛擬環境”,從而使得用戶在視覺上產生一種沉浸于虛擬環境的感覺,這就是虛擬現實技術的浸沒感或臨場參與感。
虛擬現實與通常CAD系統所產生的模型以及傳統的三維動畫是不一樣的，它不是一個靜態的世界，而是一個開放、互動的環境，虛擬現實環境可以通過控制與監視裝置影響或被使用者影響，這是VR的第二個特征，即交互性。
二.虛擬現實的應用領域
1.城市規劃項目由于城市規劃項目的關聯性、復雜性和前瞻性要求較高，城市規劃一直是對全新的可視化方案需求最為迫切的領域之一。運用城市規劃仿真系統可以使政府規劃部門、項目開發商、工程人員和各界人士可從任意角度，實時互動真實地看到規劃效果獲得前所未有的直觀感受，這是傳統手段如沙盤、效果圖、平面圖等所不能達到的。
提高項目評估質量
由于虛擬現實系統能夠實時地對規劃項目進行真實的“再現”，很多不易察覺的設計缺陷能夠輕易地被發現，大大減少由于事先規劃不周全而造成的無可挽回的損失與遺憾。
提高項目管理能力和效率
我們知道傳統的一些表現形式如效果圖、模型等，很容易在某些方面如間距、高低、光照、材料等被人為地修飾以誤導評估人員，尤其是對于非專業人員，從而作出有利于一方的判斷和決定。如果城建部門建立一個標準的虛擬現實系統總平臺，要求開發機構或設計單位將他們的方案（可作為子系統）以相同的細節精度、尺寸比例和視覺質量直接導入，那么方案評估才更為準確、公正-。另外，如果總系統需要增加新的項目，或其中的項目遇到方案修改，可以隨時導入或更新系統的數據信息，并且可供日后存檔，極大地方便了政府規劃管理部門的管理工作，提高了效率，節省了成本。
提高公眾參與度和部門協同作業
由于虛擬現實打破了專業人士和非專業人士之間的溝通障礙，使得各部門能通過統一的仿真環境進行交流，能更好的理解設計方的思路和各方的意見，能更快的找到問題，達成共識和解決一些設計中存在的缺陷。提高方案設計和修正的效率，大大加快了方案設計的速度和質量。
提高市民公開展示和城市形象宣傳的效果
虛擬現實系統的沉浸感和互動性不但能夠讓用戶獲得身臨其境的體驗，同時還能隨時獲取項目的數據資料，而且更可以導出視頻文件用來制作多媒體宣傳資料，進一步提高項目的宣傳展示效果。
2.房地產開發項目
房地產開發仿真系統和虛擬樣板房系統不僅能使開發商與建筑師、規劃師、景觀設計師排除由于技術語言而造成的交流障礙。使交流更加直觀化，客觀化。而且能讓公司各部門排除由工種不同而造成的溝通障礙，使各部門的工作銜接的更緊密，極大的促進了工作效率。系統對項目的每一個階段性方案都實行動態模擬，互動對比和最佳優化，降低或避免開發風險，減短項目開發周期，降低開發成本從而提高房地產項目全面決策的科學性和整體開發管理的有效性。
房地產開發仿真系統和虛擬樣板房系統以虛擬現實技術平臺為基礎，以同樣的工作模式將房地產樓盤建筑外觀，景觀綠化，各款戶型的最終設計結果，通過計算機圖紙繪制成精確的三維數字模型，導入虛擬程序，模擬建成后的真實效果（即樓盤的虛擬環境和虛擬樣板房）。通過液晶投影儀大屏幕輸出，完美構筑一個逼真，明晰的高端展示環境?？蛻舨粌H獲得身臨其境般的體驗，更可自主，隨意的進行室內外漫游觀看，實時信息查詢。
3.古跡復原
中國是一個具有5000多年歷史的文明古國。先輩們為我們留下了無數歷史和文化魁寶，中國的世界遺產擁有量在全世界排名第四，但不幸的是眾多名勝古跡因戰亂和因年代久遠老化腐蝕等人為或自然因素遭到損毀，其代價將是無法用金錢來估量的。隨著科技的進步和數字時代的道來，我們已經開始研究使用虛擬技術來保護珍貴的人類文化遺產工作。虛擬現實技術憑其對海量場景數據運算和仿真功能，能將消失在幾千年前的古跡真實再現，更能讓人置身其中進行游覽。目前，用計算機重建各種景觀的三維模型已經不存在技術障礙了，主要的困難是要取得足夠詳細和精確的數據來建立框架，然后在生成模型的時候需要大量的計算，所以需要有足夠的耐心。那么隨著歷史的變遷，將各種人類文化遺產進行虛擬復原的價值就會更加明顯。
4.企業形象產品展示
靜態的圖片、程序化的攝像固然可以展示企業形象，但未免單調、本分了一些，對于企業的發展規劃遠景更是無能為力，通過虛擬現實技術，我們可以把一個企業真實、互動地展現出來：企業的奮斗歷程、發展變遷，企業欣欣向榮的現狀，企業未來規劃遠景都能身臨其境、歷歷在目。
產品是每個企業的“搖錢樹”，傳統的產品展示主要是樣品展示，樣品攜帶不便、不能上網展示，如果是設計中的產品展示更是只能“紙上談兵”。利用產品的虛擬現實展示，無論是已生產的產品、設計中的產品，還是設想中的概念產品，我們都能夠隨時隨地向顧客展示，也可以發布在互聯網上，顧客不但可以了解產品的整體外觀，還可以模擬進行操作、“試用”產品，了解其性能。
5.特色服務展示
風景如畫的旅游勝地，如果用虛擬現實技術模擬和修飾，并通過電腦展示出來，當您跟顧客介紹公司的旅游服務時，有如身臨其境，那將是多么美妙的感覺！如果您的企業對外業務很多，時時都有數以百計地客人來訪，您可通過虛擬現實技術并結合大型投影設備，將辦公環境、特色服務等一一栩栩如生地呈現在顧客面前，在節省人力物力的同時，顧客也體會到了高新科技帶來的全新感受！
6.展覽及交易會展示
參加各類大小展會，已經成為您工作中的重要內容之一了嗎？我們可為您提供虛擬展覽定制服務。根據不同的展覽要求，采用虛擬現實、數據庫、多媒體等先進的計算機技術，構建一個虛擬的全三維的展覽館，人可以在其間自由行走查看內容，通過圖、文、聲、像等豐富的多媒體表現方式全面展現參展項目的技術特點和樣品特征等，并可隨時更新和在Internet上發布展覽內容。而且可以根電子商務和在線定購等系統結合。
7.三維可視化交通線路設計
交通線路設計是在三維地形表面擬訂交通線路的造型包括確定位置和相關尺寸，以及它和周圍環境（包括地形環境、生態環境、人文環境等等）的協調等等。從這一點上來講，交通線路設計（包括鐵路、公路、輕軌等）都是在二維地形圖進行，包括數字地圖。從形式上看，地形圖運用了一套專門的符號和文字來表示地形，其中19世紀出現的以等高線表示地貌的技術一直沿用至今。而對地物則設計特定的圖形符號，從信息傳遞的角度上講，這是一種特殊的語言-地圖語言。用這種抽象的地圖語言來表示現實地形要素，對于大多數不具備專門的地圖學知識的使用者來說，是難以直觀理解和接受的。因此，根據測繪學等學科的理論，借助先進的計算技術，制作具有高度真實性和可量測性的地形三維立體模型，實現三維地形表面的逼真還原，無疑對包括交通線路設計在內的土木工程設計有非常重要的意義。在城市交通的發展規劃中，道路初選涉及很多問題，如各種選線比較分析、開辟線路需要拆遷的房屋量、線路的長度、通達度如何等等，虛擬現實技術基于GIS技術的支持，目前在這些方面的應用已日趨成熟。
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