现代汽车设计理论—VR虚拟现实技术简介.pptx

现代汽车设计理论与方法
主讲人:XXX
导师:XXX 教授
—虚拟设计
产品设计的演变
伴随着科学的不断发展,人类社会步入了崭新的世纪。各种新技术层出不穷,而各个学科相互融合发展,又产生了许多新的学科技术。产品设计就是这样的一门学科。每一次新科技的出现,都会给产品设计的途径、方式带来新的发展和变化。仿真与虚拟现实技术是以计算机支持的仿真技术为前提的,对设计、加工、装配、维护等等,经过统一建模形成虚拟的环境,虚拟的过程,虚拟的产品。仿真与虚拟技术产生于20世纪40年代,到90年代才逐步发展完善起来,现在已经应用到了制造、军工、医学、航天、建筑等很多领域,并且都取得了很大的成功。仿真与虚拟技术应用到产品设计中,更会体现出它的很多优势,给设计业带来全新的理念和方法。
如下图1就总结了工业产品设计的演变过程
图1 产品设计的演变过程
虚拟现实
虚拟现实设计的基本特征
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什么是虚拟现实
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虚拟现实设计的应用领域
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什么是虚拟现实?
虚拟现实(Virtual Reality,简称VR,又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术,也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。
概括地说,虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式,与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比,虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。
虚拟设计的基本特征
一、多感知性
多感知性(Multi-Sensory)是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外,还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知,甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能。由于相关技术,特别是传感技术的限制,目前虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉、运动等几种。
二、浸没感
浸没感(Immersion)又称临场感,指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该使用户难以分辨真假,使用户全身心地投入到计算机创建的三维虚拟环境中,该环境中的一切看上去是真的,听上去是真的,动起来是真的,甚至闻起来、尝起来等一切感觉都是真的,如同在现实世界中的感觉一样。
三、交互性
交互性(Interactivity)指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度(包括实时性)。例如,用户可以用手去直接抓取模拟环境中虚拟的物体,这时手有握着东西的感觉,并可以感觉物体的重量,视野中被抓的物体也能立刻随着手的移动而移动。
四、构想性
构想性(Imagination)强调虚拟现实技术应具有广阔的可想像空间,可拓宽人类认知范围,不仅可再现真实存在的环境,也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。
由于浸没感、交互性和构想性三个特性的英文单词的第一个字母均为I,所以这三个特性又通常被统称为3I特性。
多感知性
沉浸性
交互性
构象性
指除了一般计算机技术所具有的视觉之外,还有听觉、力觉、触觉、运动感,甚至包括味觉、嗅觉等。
指参与者对虚拟环境内物体的可操作程度和从环境中得到反馈的自然程度。
又称临场感,指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。
指用户沉浸在多维信息空间中,依靠自己的感知和认知能力全方位获取知识,发挥主观能动性,寻求解答,形成新的概念。
简单来说可以归纳为以下特点。
虚拟现实设计的应用领域
城市规划
旅游景区
医学
军事和航天中
娱乐以及工业艺术方面