虚拟现实是当下科技行业最热门的话题之一,今年被业界称之为VR元年。互联网巨头Facebook、苹果、三星、腾讯、阿里等等,都在VR领域下了重注,在中国各种VR/AR硬件、内容创业公司也越来越多,并且22%左右的VR项目都获得了风险投资。看起来,VR产业正在兴起。
什么是VR
虚拟现实(Virtual Reality,简称VR),是由美国VPL公司创建人拉尼尔(Jaron Lanier)在20世纪80年代初提出的。其具体内涵是:综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备,在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。其中,计算机生成的、可交互的三维环境称为虚拟环境(即Virtual Environment,简称VE)。虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统的技术。它利用计算机生成一种模拟环境,利用多源信息融合的交互式三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。
VR应用领域
VR(虚拟现实)技术可广泛的应用于城市规划、室内设计、工业仿真、古迹复原、桥梁道路设计、房地产销售、旅游教学、水利电力、地质灾害、教育培训等众多领域,为其提供切实可行的解决方案。
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在先进制造业领域,站在大飞机发动机的3D影像面前,“可任意拆卸”这个虚拟现实的强项表现得淋漓尽致。操作人员可以把虚拟发动机的许多部件逐一拆下,再进入发动机内部。“虚拟现实”实现了跨平台的交互式设计、虚拟展示、虚拟装配、CAE数据可视化等功能,大幅提高设计团队的设计效率,使研发人员能及时发现、修正设计缺陷和潜在的工艺问题,提高产品开发的制造成功率。
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虚拟现实技术在教育培训领域也大有用武之地。为真实实验不具备或难以完成的教学功能创造条件。在涉及高危或极端的环境、不可及或不可逆的操作,高成本、高消耗、大型或综合训练等情况时,虚拟现实技术能提供可靠、安全和经济的实验项目。华东理工大学的G-Magic虚拟现实实验室,就是高校虚拟现实教学的一个范例。该实验室拥有CAVE洞穴式虚拟现实系统,可以把大学生设计的作品投影到墙面、天花板和地面上。比如,学生设计了一间淋浴房,他能利用这套系统把它展现在实验室里,和真实的淋浴房一样大小。营造出这种教学环境后,教师就能与学生更方便地交流各个环节的设计优劣,并随时做出修改。
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企业的一些培训项目,同样离不开虚拟现实。以石油化工为例,众所周知,大型石油灌区集中了大量危险化学品,一旦操作不当,便可能引发火灾、爆炸事故,并造成环境污染等次生灾害。因此,政府和企业对大型石油灌区的安全性和操作人员的专业性提出了很高要求。虚拟现实技术可以构建储罐区应急救援及安全培训系统,它不但能向员工呈现操作流程的各种场景,引导他们学习、掌握安全操作技能,还能模拟事故发生、火光熊熊的场面,让员工在沉浸式虚拟影像中开展救援行动。
CFD与VR
在以前,真实流动的复杂性使得理论求解极其困难,物模实验又受实验条件的制约,有较大的局限性,特别是对于某些复杂或者带有危险性的工业生产活动,直接测量或观察是不可能的。因此,随着现代计算机技术的发展,将计算流体力学(CFD)和虚拟现实(VR)可视化相结合应用到相关领域,以CFD技术提供科学准确的预测仿真数据为基础,由VR技术将计算结果进行直观的场景呈现,已成为未来大量复杂的实际流动问题的有效解决方案。
例如,在石化行业安全风险管理领域,可以基于现役装置的基础数据,建立逼真的泄漏、火灾及爆炸等重特大事故场景,通过精确的CFD事故后果模拟,结合VR技术,为用户提供交互式的应急演练与安全培训平台,并制定事故应急响应措施和预案提供决策依据。
以上视频来自公众号“FLACS爆炸风险咨询”
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本篇文章来源于微信公众号: 南流坊
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