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场景漫游论文答辩

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场景漫游论文答辩

摘 要

由于无人值守变电站越来越多,这对电力管理部门在技术和管理上都带来了新的挑战。无人值守变电站的自动化、智能化的程度越来越高,各种在线监控系统也越来越多,对于信息化管理的要求也更高。因此亟待需要一个统一监控平台将电气设备、环境、图像、各种报警装置全方位直观展现,以便管理操作人员能快速、直观、便捷的查看到所需的实时或历史数据。本项目即是针对以上所列出的无人值守变电站运行管理的新挑战,通过基于虚拟现实(VR)技术的变电站远程统一智能监控平台的应用研究,来提高无人值守变电站的运行管理水平。

【关键词】虚拟现实 电力 智能 监控平台

1 引言

随着电力自动化技术的快速发展,越来越多的常规变电站改造为无人值守变电站,无人值守变电站的电压等级和范围越来越广,成为未来发展的必然趋势。在常规变电站改造为无人值守变电站以后,它实现了变电站运行的自动化、精度化,确保了对变电站事故的处理效率和准确性,进一步保障了 系统安全 ,减少了人员的误操作,减少了大量的运行值班人员,提高了劳动生产率,降低了成本,带动了企业科技进步。

但是无人值守的模式无论是在技术上还是管理上都对原有的模式带来了新的挑战。无人变电站的电压等级各站有所不同,设备型号复杂,对于管理运行人员熟悉设备的运行、维护和操作的要求高。并且无人值守变电站的自动化、智能化的程度越来越高,各种在线监控系统也越来越多,对于信息化管理的要求也更高。因此亟待需要将不同监控系统按照设备的真实场景进行统一、整合、分析,电气设备、环境、图像、各种报警装置能全方位直观展现,以便管理操作人员能快速、直观、便捷的查看到所需的实时或历史数据。

2 项目内容

本项目即是针对以上所列出的无人值守变电站运行管理的新挑战,通过基于虚拟现实(VR)技术的变电站远程统一智能监控平台(以下简称“平台”)的应用研究,来提高无人值守变电站的运行管理水平,如图1所示。

平台的功能

真实三维再现变电站场景

直观再现变电站的建筑、主控室、开关室及环境场景; 直观显示电气一次部分以及电气部分的实际连接;直观显示开关柜的位置、外观 ; 直观显示辅控设备的现场安装位置。

集中展示设备工况

3D实景中沉浸、快速、便捷地查看任意电气设备的相关数据、数值、图像,并可进行历史变化趋势的对应分析、判断。

与Scada系统融合――实时展示电气设备的Scada遥测、遥信数据,并统计开关跳闸次数、变压器调档次数及瓦斯保护动作次数;

与图像监测系统融合――实时显示现场监测图像;

与在线测温系统融合――实时显示在线温度;

与现场巡检系统融合――展示设备巡检历史记录。

自动灵活查看实时图像

双击场景中的设备,图像设备自动进行转向、对焦,颠覆传统人工查找摄像机、转动云台、聚焦等一系列繁琐动作;无需查找图像设备,可快速、便捷、准确地进行对应设备的远程外观察看、拍照、热红外成像测温、热红外拍照等一系列动作,并智能生成人性化的记录、 报告 等。

设备异常告警

整个三维场景中,每个设备模型会随着实时采集来的数据,智能判断设备工作状态是否正常;对于出现异常的,三维场景会自动将设备渲染成告警模式并定位,不断提示操作人员及时排除故障;解警后,可在设备数据面板中查看历史告警记录。

远程巡视

设定所需巡检的设备点以及关注的数据量、视频图像外观、热红外成像等必要的巡检信息,系统自动生成巡检路径;巡视人员通过平台随机或定时进行远程巡检,当进入已设定的巡检设备点时,系统将相关的设备相关在线监测数据,进行集中展示;对实时巡检的结果、过去时间短的变化趋势等进行正常与否进行巡视、判定,形成远程综合分析巡检结果记录,如图2所示。

基于虚拟现实(VR)技术实现的变电站远程统一智能监控平台的特点

直观逼真

虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化、操作以及实时交互的环境。本平台中将通过三维模型忠实逼真地再现了安阳市北郊变电站场景,产生了沉浸式的交互环境。

统一管理

基于虚拟现实(VR)技术实现的变电站远程统一智能监控平台可融合各种平台系统,展示其相应数据或图像,如Scada电气数据(遥信、遥测数据)、在线测温数据、辅助监控系统的视频图像等。

智能监控

基于虚拟现实(VR)技术实现的变电站远程统一智能监控平台融合数字视频监控、RFID无线识别、智能门禁、智能报警等多种监控方式:

整个三维场景中,每个设备模型会随着实时采集来的数据,智能判断设备工作状态是否正常。对于出现异常的,三维场景会自动将设备渲染成告警模式并定位,不断提示操作人员及时排除故障;

所有的图像、安防、消防、周界、门禁、温湿度、各种传感设备、三维一次电气设备及其附件的各种属性、数据、动作、变化规律,均可以作为告警条件,进行告警及组合告警触发。

智能远程巡检

优化目前传统的现场巡检模式,通过在该平台上设定巡检路线、巡检设备、巡检数据量、设备外观等不同巡检内容,巡视人员在定时或随机通过该平台上进行远程巡检,当进入巡检设备点时,系统将相关的设备相关在线监测数据,进行集中展示,并对实时巡检的结果、过去时间短的变化趋势等进行正常与否进行巡视、判定,形成综合分析结果记录,能远程、高效进行电气设备多系统、跨平台巡测,减少现场巡检频次,形成和现场巡检的高度互补、统一。

3 技术实现 3D建模技术

三维建模软件为3dMax,它是Autodesk公司开发的基于PC系统的三维动画渲染和制作软件,它功能强大,扩展性好。它适合制作建筑模型、物体动画模型以及人物动画模型等,可利用系统自带的材质库,或自制的贴图,来达到逼真的效果。

3DMax还可以将模型文件导出多种格式的文件,可用于 Java3D开发的引擎平台加载,如obj文件、3ds文件、mdl文件和smd文件等。

本平台引擎所适用的模型有obj、3ds和ms3d。基本场景静止模型采用obj文件格式;刀闸开合、门开合的动画采用3ds格式;漫游人物动画采用ms3d格式。

平台引擎技术

由于本平台采用B/S架构,所以平台引擎选择用Java3D 来实现VR技术。Java 3D是Java语言在三维图形领域的扩展,是一组应用编程接口(API)。客户端只需要使用标准的Java虚拟机就可以浏览,因此具有不需要安装插件的优点。而且Java3D是基于Internet的软件开发平台,它能将图形功能与Internet很好地集成在一起,因此它非常适用于开发基于网络的VR系统。

本平台算法有如下创新点:

(1)创新采用双视野模式展示变电站复杂场景中的人物/眼睛视野模式;更加直观,沉浸地再现变电站复杂真实场景,实现变电站复杂场景及电气设备、屏柜等多视角三维展。

(2)针对三维变电站场景地形的复杂性,改进传统2D启发式搜索A*算法,大幅度提升变电站复杂三维场景自动寻径的消耗时间。

(3)改进了三维变电站复杂场景中地面高低的检测算法,创新地增加了多维射线,来检测路面的高度信息,提高检验的精确性。

(4)根据变电站场景的复杂性、电气设备的布局复杂以及空间局限性,改进传统的AABB碰撞检测算法,采用动态AABB碰撞检测算法,大幅度提高碰撞检测的准确性。

(5)在变电站三维复杂场景中人物平滑移动,摒弃传统的BSP树,采用椭球体算法并添加滑动公式,实现碰撞后的平滑移动及电力巡检人物碰撞后的椭球体滑动处理。

系统接口技术

本平台与 其它 所需展示的系统接口程序采用Web Service模式。它是基于网络的、分布式的模块化组件,它执行特定的任务,遵守具体的技术规范,这些规范使得Web Service能与其他兼容的组件进行互操作。Web Services 利用 SOAP(简单对象访问协议)和 XML(Extensible Markup Language可扩展标记语言 )对这些模型在通讯方面作了进一步的扩展以消除特殊对象模型的障碍。XML是用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言,提供统一的 方法 来描述和交换独立于应用程序或供应商的结构化数据,可以用来标记数据、定义数据类型,是一种允许用户对自己的标记语言进行定义的源语言,非常适合 Web 传输。

本平台的一大功能是可以展示不同系统的实时参数,不同的系统有不同的编程方式,而且像Scada系统,数据量大,且实时性要求很高,接口程序需要设计的灵活、高效,扩展性好。

与Scada系统接口:Scada系统中有所有电力设备所有遥测、遥信数据,本平台需要快速、便捷的从如此庞大的数据量中检索出所需的数据是个难点

与变电站辅控系统接口:本平台需要从辅控系统中要快速便捷地检索出实时图像、及智能报警信号,而图像的文件一般比较大,快速流畅地在3D平台中展示是个难点。

预留与其它系统的接口:因为本平台可以融合其它多种系统平台的数据,所以要求它在扩展性上做到有足够的冗余设计。

4 结论

基于虚拟现实(VR)技术的统一监控平台三维系统采用先进的软硬件技术,在系统功能方面立足电力变电站智能化管理和安全运行的实际情况,解决了传统管理中很多人工难以解决的问题,同时面向变电站整体模块,克服过去各系统数据条块分割、人工关联的弊端,从变电站实际指挥、运行诊断、检修操作等实际使用的角度出发,实现变电运行设备数据准确及时的采集,电气设备、各种监控装置等真实位置场景及实时状态进行直观、立体、逼真的集中再现及变电站三维巡视的漫游、数据记录、外观记录、巡视分析报告录入等数据的直观、统一再现。规范了业务流程的管理,减少了人工和材料损耗,实现了信息数据及分析的自动生成,实现了变电运行的智能及集中化管理。

参考文献

[1]陈卓等.基于虚拟现实的变电站培训仿真巡视功能研究 [J].现代计算机(下半月版),2010(09).

[2]张照彦等.虚拟现实在变电站仿真中的应用 [J].计算机仿真,2008,25(2).

有哪些好用的APP?2018年最受欢迎的十大APP 如今APP多的数不胜数,大家伙都玩得麻溜的,如果你想跟上时代的步伐,不想错过那些精彩有趣的APP,那么可以看看以下十款最受欢迎的APP,下面给大家带来2018年APP用户体验榜单!具体如下: 一、WPS office wps Office是一款最佳安卓办公软件,个人版永久免费,体积小、速度快;独有手机阅读模式,字体清晰翻页流畅;完美支持微软Office、PDF等23种文档格式;文档漫游功能,让你离开电脑一样办公。功能介绍: 1、WPS文字 新建文字文档,并提供信纸、简历、合同等模板; 打开26种文字格式文档,包括加密文档; 智能适应手机屏幕阅读; 支持智能排版,文字段落、对象属性设置,插入图片等功能; 支持语音朗读,将文字转化为声音信息; 2、WPS表格 新建电子表格,并提供财务、课程表等模板; 打开13种表格格式文档,包括加密文档; 公式输入编辑器,解决手机输入法输入函数难的问题; 背板支持选择区域后快速查看计算结果,及选择电话号码可以直接拨号; 3、WPS演示 新建幻灯片,并提供商务、教学、论文答辩等模板; 打开和播放11种演示格式文档,包括加密文档; 新CPU,提供30项流畅动画的设置; 支持文字段落、对象属性设置,插入图片、音频视频等功能; 共享播放,支持多台设备同步播放; 4、PDF 打开和播放PDF格式文档; 手机拍照扫描文档,生成图片或PDF文件; 签名功能; PDF一键转DOC; 二、讯飞输入法 讯飞输入法手机版来自国内顶尖语音识别团队——科大讯飞旗下的全球第一款支持中文语音的第三方输入法讯飞输入法手机版,讯飞输入法手机版不仅仅支持全国各地的地方语言、还支持手写、九宫格、全键盘、笔画输入等方式输入。 特色功能: 1、智能语音,个性化输入 讯飞输入法智能语音输入,识别准确率98%;语音智适应,知你所想懂你所说;语音口令修改,一次修改精准识别;支持离线语音,没有流量也能语音输入。1分钟400字,语音输入带你飞! 2、手写输入,挥洒自如 支持叠写连写,手写效率加倍提升;遇到人名、地名、生僻字等拼音难输入的字,直接手写输入更方便~ 3、拼音输入,智能准确 拼音内核持续优化,百万超大词库及时更新,拼音云输入全面升级,输入候选更准确,让你彻底远离手癌烦恼! 4、英日韩随声译,满满国际范 随声译重磅升级支持英、日、韩三语种,说中文秒变外语,让你满满国际范儿; 5、方言识别,懂你乡音 支持22种方言输入,AI有温度,懂你懂乡音! 6、场景优化,输入更准确 新增游戏语音识别模型,自动优化识别结果;支持耳语输入,轻声说话也能精准识别;智能降噪,嘈杂环境也不怕! 三、交管12123 交管12123是公安部官方互联网交通安全综合服务管理平台的唯一手机客户端应用软件,交管12123 app由公安部交通管理科学研究所负责研发并提供技术支持。交管12123 app服务对象为全国机动车车主、驾驶人等广大用户。 功能介绍: 1、用户注册。 2、绑定本人机动车和驾驶证。 3、电子监控设备记录的违法行为处理。 4、机动车驾驶人考试预约。 5、新车预选机动车号牌。 6、补换领机动车行驶证、机动车号牌、机动车驾驶证,补领机动车安全技术检验合格标志。 7、机动车驾驶证延期换证、延期审验、延期提交身体条件证明。 8、机动车、驾驶证相关信息查询及告知提示。 9、交通管理相关业务办理地点导航。 四、B612咔叽 b612咔叽相机app是一款功能非常强大的拍照神器,结合了b612的滤镜和snow的滤镜,相当于一个拍照软件有两款美颜自拍功力,让你拍的更美,滤镜选择更多,让你变得更美更自信! 软件特色: 1、传说中的微整容神器,一秒变网红 还在为照片中那张小脸p来p去吗? 让我来为你设计最适合你的靓丽脸型和水汪汪的大眼睛~ 靓到每个朋友都羡慕你 美丽预警时刻开启! 2、无聊是什么?我不知道 超过1000个贴纸,从卖萌 、搞怪 、混血女神, 一秒钟带你变身! AR技术为你制造梦幻般的白色雪花,五彩缤纷的奇幻气泡,神秘的欧若拉等亦真亦幻的背景~ 每周都有更新贴纸啦! 3、专治选择困难症 拼图大乱斗~ 将你的貌美如花 、激萌瞬间 、傲娇表情,全都拼在一张拼拼图里! 一张一张地完成你的盛世美颜!拿起属于你的拼拼自拍和视频发到你的朋友圈~背景音乐千万不要忘记欧! 4、滤镜相机诞生啦 无论走到哪里,只要你需要,随时随地拿起B612记录那一刻! 从自拍到吃货,再到美景,只要你敢拍,我就敢把气氛给你up起来! 五、下厨房 下厨房是一款手机菜谱,自己做饭菜是一件很不错的事情,天天在外面吃容易把口味变复杂。这个手机端可以提供很多的菜式给你参照,喜欢美食的朋友可不要错过。 主要功能: 1、时令流行:根据不同节气,告诉你应该吃什么,三餐不重样; 2、榜单推荐:进来看看被两万多人做过的一道菜谱是什么? 3、人气社区:你尝试发布一道菜,会获得最真实的厨友点赞,交流心得提升厨艺; 4、活动奖品:定期与品牌联合发布线上和线下活动征集令,赢奖品,交朋友; 5、购买食材:联合达人推荐,帮你挑选最有品质的食材和厨具,瞬间成为身边人仰慕的美食专家。 六、邦富法务 邦富法务APP是一款以共享模式向企业及个人提供基础法律服务的互联网平台应用,提供线上法律咨询、案件办理进度查询、法律文书编写、线下预约律师面谈等多样化的法律服务,以“让每一个企业及个人都拥有自己的法律顾问”为使命,致力于为个人和企业提供专业的法律服务。 主要功能: 1、免费咨询:只要注册用户,即可享受终身免费线上咨询。 2、律师说法:内容分为劳动人事、企业管理、公司股权、合同相关、知识产权,房产相关、婚姻继承等方式,由专业律师对常见法律问题进行免费解答。可以看文章,公交上可以听录音,在家闲睱时可以看视频,多种阅读方式提供选择。 3、线下咨询:可以预约专职律师线下咨询,面对面解决法律问题。 4、法务商城:提供全面专业的合同编审服务,在线支付,线上完成,价格便宜,最低只要188元一份。包括股权合同、租赁合同、用工管理、借款合同、婚姻继承、工程管理、合作经营、还有起诉状、上诉状、刑事辩护词、管辖权异议书等等法律文书的代书服务。 5、法务套餐:预付2000元一年,即可获得当年度免费线下咨询,所有非特价商品一律折,预存满一年余额可以提现,毫无压力,消费有折扣,不消费就白赚一年线下咨询服务。 6、企业家论坛:提供企业家交流的平台,可以发布与讨论企业经营管理的困惑或想法,可以发布产品供销信息、股权转让信息、公司收购信息、商标专利出让信息等。 7、会员现金红包:成为会员,把推荐码共享好友,邀请好友注册邦富法务的,好友消费即可以获得每笔不高于100元的可提现的现金红包。七、有道词典 有道词典支持中文、英语、日语、韩语、法语、德语、西班牙语、葡萄牙语、俄语、藏语等多语种翻译。在线翻译、离线翻译、拍照翻译、语音翻译更顺畅。权威词典:完整收录《朗文当代高级英语辞典》、《韦氏大学英语词典》、《柯林斯COBUILD高级英汉双解词典》及《21世纪大英汉词典》等权威翻译词典,海量英汉、汉英词汇和例句,满足学习、翻译需求。 功能介绍: 1、热词翻译:囊括中文、英语、日语等互联网热词翻译。 2、拍照翻译:“摄像头查词”功能,拍摄英语即翻译成中文,无需输入也能查词翻译的词典。 3、语音翻译:即说即译,语音翻译让翻译更简单。 4、日语词典:海量中文日语双语词汇、例句,支持日语查词、日语翻译、日语发音、日语手写输入、日语罗马音检索等,不会日语、没有日语输入法也能查日语单词,完成日语学习、日语翻译。还有日语入门、日语口语等日语学习课程。 5、汉语词典:支持汉语拼音、手写、语音输入,中文读音、中文生僻字轻松查。 6、离线翻译:英语、日语、韩语、法语等9种语言的离线翻译词库,没有网络也能查词和翻译。 7、地道发音:支持英语、日语等的全球和本地发音。 8、发现频道:词典单词本、背单词、人工翻译等学习内容,搞定英语、日语等语言的翻译和学习。 八、航旅纵横 航旅纵横app来自中国国资委旗下的一款全球航班信息查询、机票订购等强大功能的商务必备应用,航旅纵横app提供行程管理、机票搜索、航班动态、机场信息、地图导航等功能,航旅纵横App是乘机、接机、旅游、旅行相关人士的必备。 功能介绍: 1、延误猜猜:猜猜出行航班是否延误,延误就有权益拿; 2、兑换商城:航班延误,航旅买单;延误权益等你来领; 3、出票提醒:任何渠道购买都会发送提醒,行程最先知晓; 4、票验真:机票真假一看便知,保障您的出行权利; 5、行李限额:全球航空公司相关航线的免费托运行李信息以及收费信息; 6、手机值机:提供国内、国际航线在线值机,随时随地,轻松愉快; 7、航班动态:航班动态、登机口信息等第一时间让您知晓,航班晚点即使知,官方数据任您查; 8、全程提示:提供机票详情、出发时间、机场航站楼、航班动态、登机口信息、目的地天气、机场地图导航、机场巴士线路等重要信息; 9、行程记录:全渠道行程一键自动提取的软件,无需添加,历史飞行记录自动导入,统计其实很简单; 九、飞常准 飞常准app这是一款可以精准查询国内所有航班信实时息的旅行出游应用飞常准App,飞常准app让网友们提前了解各路航班的实时信息,飞常准app获得航班的起飞、到达、延误、取消、返航、备降信息。 功能介绍: 1、预估起飞时间:精准预估航班起飞时间,便于您提前知晓航班最新动态,做好出行规划,让旅途更舒心。 2、延误分析:提供最专业的延误分析,深度剖析航班延误原因。 3、手机值机:提供国内、国际航线网上值机服务,让您提前选择心仪的座位。 4、为亲友关注:您的亲友乘机或接机的时候,他即使没有安装飞常准,你也可以通过短信的方式把航班动态分享给他,而且短信费用是由飞常准来买单的哦。 5、行程记录:航班信息自动导入,贴心管理您国内、国际的飞行记录,随时查看年度排名,与飞友一较高下。 6、机票购买:客户端直连携程机票,服务有保障。 7、出行服务:提供酒店预订和专车接送机服务,一款APP满足您所有出行需求,让旅途更省心。 8、覆盖全球航班:每天更新全球超过98万个航班,每秒钟更新近100个航班,提供权威、准确、及时的全球航班信息。 十、Keep Keep是一款移动健身指导应用,Keep可以随时随地锻炼,每日记录你的训练进程,针对不同的人制定不同的健身减肥计划,通过Keep和好友对比每天的变化过程,Keep真是非常的棒的一款健身减肥应用,胖子们该行动了。 功能介绍: 1、热门课程: HIIT燃脂 腹肌撕裂者 人鱼线雕刻 生理期舒缓 7分钟晨间操 2、种健身训练,供你选择 训练计划针对不同人群、各种器械和健身目标组合编排,适用广泛的健身场景。 3、真人同步训练,记录进度 全程语音督导,自动同步进度,无需自己背动作,记组数。 4、分享健身成果,一起进步 图片分享,社区互动,结识同样热爱运动的朋友,让坚持健身不再孤独。

问题一:为什么要写论文?? 样完成一篇毕业论文 卢卓群 摘 要: 本文讲述了三个问题:一、为什么要撰写毕业论文。二、如何撰写毕业论文,写前要做哪些准备工作,毕业论文怎样选题,怎样收集材料,怎样分析、研究,研究成果如何表达,撰写论文有哪些程序和要求。三、答辩的程序有哪些、怎样准备答辩、要注意哪些问题。毕业生通过了论文答辩,才算完成了一篇毕业论文。 关键词: 大学文科;毕业论文;研究;写作;答辩。 引 言 谈到撰写毕业论文,有的同学感到无从下手,从而产生畏难情绪;有的大体知道,但不熟悉其中的一些环节;有的临时找些资料来抄袭、拼凑,应付了事。针对同学们(包括在校本科生、函授学员和自考生)不了解写作的程序和方法的实际,现根据长期教学实践,讲三个基本问题: 第一个问题讲完成一篇毕业论文的意义和目的。端正思想,先务虚,再务实。我们必须在正确思想的指导下,遵循科研与写作的基本规律去进行研究和写作。第二个问题讲完成一篇毕业论文的三大阶段:一是自我准备阶段,二是指导活动阶段,三是论文答辩阶段。这是完成一篇毕业论文的核心问题。第三个问题讲如何通过论文答辩。 一、为什么要撰写毕业论文 为什么要撰写毕业论文?它的目的和意义何在?归纳起来有三点: (一)大学本科教育必经的学习阶段 写作毕业论文是完整的大学本科教育中的一个重要的实践性教学阶段,不写毕业论文,即没有完成大学本科的全部学习内容,自然不能获得大学毕业文凭。对成人学历教育来说,毕业论文是本科学历教育的一门重要课程,是课程学习的最后必经的一个阶段。 (二)一个重要的实践性教学环节 写毕业论文是对所学相关知识和技能技巧的综合运用,是对大学本科阶段学习的实践检验。从总体上更加真实地反映本科阶段的学习质量,是学生整体专业素质的综合考核,集中体现了大学生的创新才能和专业水平。毕业论文较之各门课程的学习,其难度相对来说要大一些。学习课程和写毕业论文应该说是继承和创造的关系。作毕业论文要确定选题,进行调查,收集、整理资料,进行课题研究,分析归纳,最后用论文的形式表达出来,这是一个具有创造性的活动,是整个教学过程中重要的实践性教学环节。 (三)使学生得到科研的基本训练 撰写毕业论文属于学术研究的范畴,是对理论问题及其实践意义的研究,是对创造性思维的训练。撰写毕业论文,是培养学生综合运用所学知识、独立分析问题和解决问题的能力,使学生得到科学研究的基本训练。学习学术论文写作的全过程,也是初步学习如何做研究工作,为今后的继续学习和工作打下基础。 这篇文章所讲的内容,也可供平常学写专业论文的同学参考,只是没有论文答辩阶段。举例以语言专业论文为主,这与我是汉语教师有关。不论用什么例子,写毕业论文的步骤、原理、要求都是一样的。 二、完成毕业论文的三大阶段 完成一篇毕业论文有三个大的阶段:即“自我准备阶段”、“指导活动阶段”和“论文答辩阶段”。这三个阶段合起来,就是完成一篇毕业论文的全过程 问题二:为什么要写这篇文章 最好把生活融入自己的小说~~~~~~~~ 这样会素材不断~~~~~~~~~~~~ 问题三:你为什么要写这篇文章 时间,成就了内心世界,人生,改变了速度,付出,渡化了自己。由一种感动,藏在内心,有一种悲伤,藏在无奈,还有一份无辜,藏的凋零,人生总有不如意,且行且珍惜。看人,别看的太真,想自己,别问的太复杂,路要自己走,学会放下,人要每一天改变,学会放弃,每一天都是最好的年华,不珍惜今天,则会失去未来。 时间,错过了缘分,爱情,失去了真理,一个愿意,一个担心,还有一个忙碌,速度改变了心情,人生改变了自己。努力未必成功,但是不改变,一定会失败,人生的总结不是怎么看自己,而是欣赏别人的态度。做好自己,每一天珍惜生命,不浪费时间,不错过真情,人可以一败涂地,但是不能低头不语。 问题四:毕业论文实际意义怎么写 您的开题报告有什么要求呢 开题报告是需要多少字呢 开题报告 任务书 都搞定了不 你可以告诉我具体的排版格式要求,希望可帮到你,祝顺利 开题报告主要包括以下几个方面: (一)论文名称 论文名称就是课题的名字 第一,名称要准确、规范。准确就是论文的名称要把论文研究的问题是什么,研究的对象是什么交待清楚,论文的名称一定要和研究的内容相一致,不能太大,也不能太小,要准确地把你研究的对象、问题概括出来。 第二,名称要简洁,不能太长。不管是论文或者课题,名称都不能太长,能不要的字就尽量不要,一般不要超过20个字。 (二) 论文研究的目的、意义 研究的目的、意义也就是为什么要研究、研究它有什么价值。这一般可以先从现实需要方面去论述,指出现实当中存在这个问题,需要去研究,去解决,本论文的研究有什么实际作用,然后,再写论文的理论和学术价值。这些都要写得具体一点,有针对性一点,不能漫无边际地空喊口号。主要内容包括:⑴ 研究的有关背景(课题的提出): 即根据什么、受什么启发而搞这项研究。 ⑵ 通过分析本地(校) 的教育教学实际,指出为什么要研究该课题,研究的价值,要解决的问题。 (三) 本论文国内外研究的历史和现状(文献综述)。 规范些应该有,如果是小课题可以省略。一般包括:掌握其研究的广度、深度、已取得的成果;寻找有待进一步研究的问题,从而确定本课题研究的平台(起点)、研究的特色或突破点。 (四)论文研究的指导思想 指导思想就是在宏观上应坚持什么方向,符合什么要求等,这个方向或要求可以是哲学、政治理论,也可以是 *** 的教育发展规划,也可以是有关研究问题的指导性意见等。 (五) 论文写作的目标 论文写作的目标也就是课题最后要达到的具体目的,要解决哪些具体问题,也就是本论文研究要达到的预定目标:即本论文写作的目标定位,确定目标时要紧扣课题,用词要准确、精练、明了。 常见存在问题是:不写研究目标;目标扣题不紧;目标用词不准确; 目标定得过高, 对预定的目标没有进行研究或无法进行研究。 确定论文写作目标时,一方面要考虑课题本身的要求,另一方面要考率实际的工作条件与工作水平。 (六)论文的基本内容 研究内容要更具体、明确。并且一个目标可能要通过几方面的研究内容来实现,他们不一定是一一对应的关系。大家在确定研究内容的时候,往往考虑的不是很具体,写出来的研究内容特别笼统、模糊,把写作的目的、意义当作研究内容。 基本内容一般包括:⑴对论文名称的界说。应尽可能明确三点:研究的对象、研究的问题、研究的方法。⑵本论文写作有关的理论、名词、术语、概念的界说。 (七)论文写作的方法 具体的写作方法可从下面选定: 观察法、调查法、实验法、经验总结法、 个案法、比较研究法、文献资料法等。 (八)论文写作的步骤 论文写作的步骤,也就是论文写作在时间和顺序上的安排。论文写作的步骤要充分考虑研究内容的相互关系和难易程度,一般情况下,都是从基础问题开始,分阶段进行,每个阶段从什么时间开始,至什么时间结束都要有规定。课题研究的主要步骤和时间安排包括:整个研究拟分为哪几个阶段;各阶段的起止时间 希望可以帮你。 怎么写开题报告呢? 首先要把在准备工作当中搜集的资料整理出来,包括课题名称、课题内容、课题的理论依据、参加人员、组织安排和分工、大概需要的时间、经费的估算等等。 第一是标题的拟定。课题在准备工作中已经确立了,所以开题报告的标题是不成问题的,把你研究的课题直接写上就行了。比如我曾指导过一组同学对伦教的文化诸如......>> 问题五:为什么论文那么不好写? 为什么要在毕业之前要求学生一定要写一篇毕业论文呢?主要是要让学生总结一下在校四年来的学习成果。学校方面通过考察学生的毕业论文,检查学生在综合运用所学知识解决实际问题的能力怎么样。一个是综合运用所学知识,一个是解决实际问题的能力,这是两个要点。所以一定不要小看毕业论文,选个题,写一写就行了。真正动手开始写了以后,就会感觉到自己通过这篇论文的写作梳理了一下自己所学的知识,这是一个很好的锻炼。只要是认真去撰写论文的同学,他最后的体会就是如果我没有写这篇论文就可能不知道自己的知识掌握了多少,能力在什么水平上。因为各门课的考试,有的时候是通过背诵参加闭卷考试的。但是这篇论文是开放的,它不用你去背诵。主要看你的选题能力怎么样,是不是能够结合社会实践,能够选一个社会需要的论题。这就看你的社会敏锐性怎么样了。这也是一种考察,从选题上来讲,这就是一种能力的考察,这篇论文写出来有没有价值,有什么样的价值,价值的深刻性、新颖性怎么样等等。当你选出了一个题目,要真正形成一篇论文是不那么简单的。有的学生说毕业论文我突击一下就可以完成了,一般情况来说毕业论文需要将近一学期的时间来写。从我们的经验来看,在四年级的上学期,我们已经把学生分给各个导师,由导师与所辅导的学生进行沟通。学生选择了论题就由导师研究,看合适不合适,合适了就让学生动笔写提纲。提纲被导师认可了,就再动笔撰写。从时间上讲有将近一学期的时间。当然也有一些学校,可能就是突击一下,让学生在最后一两个月完成。那么这样的论文到底是一种什么样的水平我们可以做一下比较。当然我们并不是说时间长了就一定好,时间短了就一定不好。但是话说回来,我们说写论文需要搜集大量的资料去思考。有没有充分的时间对论文的质量还是有影响的。这是我要讲的毕业论文,主要是学校能够通过毕业论文来考察一下学生综合运用知识的能力和解决实际问题的能力。同时学生在撰写论文的过程中也会受到科学研究规范的训练,否则就根本不知道什么叫科学研究。考试的时候回答一个大题,那还不能叫科学研究。那是你面对着一门课看你学得怎么样。有经验的老师必定会出一道论述题,那就是面对着所教授的那门课通过这一道论述题来考察一下学生解决问题的能力怎么样。因此,毕业论文对学生来讲是非同小可的。毕业论文要根据学生所学的专业和培养的要求,在指导老师的指导下选定一个论题。有的学生说我不知道怎么去选择题目。那么我说今天我讲完课了,你就应该知道怎么去选题。应该选择什么样的题目来做论文题目。那么当你自己没有把握的时候要跟导师沟通。为什么要有导师呢?有导师的目的就是要在这个大题目中进一步培养学生的科研能力。毕业论文的完成也就是得到了导师的认可。导师根据自己的经验认为你这篇论文完成了,也就是定稿了。定稿了以后,导师要邀请若干个老师组成论文答辩小组,然后让学生围绕着自己的这篇论文进行答辩,也就是说答辩小组的各个老师看了你的论文以后,从论文中提出相关问题,你面对着各位评委提出的问题应该作出实事求是的回答。一个是书面的撰写论文,一个是论文完成以后的论文答辩,这两个过程结合起来,最后答辩小组对学生的论文给予一个成绩。那么这个过程结束以后,我们就说这个毕业论文完成了。毕业论文现在分为三个等级,一个是本科生的毕业论文,一个是研究生的毕业论文,一个是博士生的毕业论文。 问题六:以为什么要读书为话题写一篇论文DD议论文 我最喜欢读书 我最喜欢读书,因为书是一个五彩缤纷的世界;我最喜欢读书,因为书是一个开阔视野的海洋;我最喜欢读书,因为书是一把打开人生大门的金钥匙…… 打开书,迎接我的是一个五彩缤纷的世界,它蕴藏着无穷的宝藏。置身于书中,我会知道“上下五千年,纵横八万里”;我会知道“改革开放不容易,中华民族望富强”;我还会知道“我们二十一世纪的少年儿童肩负的是建设祖国的重任”……书,不仅能让我们学到知识,还能作为我们课外轻松的途径。一天的紧张学习过后,抽点时间看一看笑话书、漫画书,就会把一天的疲劳抛到九霄云外。但是,也不要过于迷恋笑话书、漫画书,这样会影响学习。 我最喜欢读书,不仅仅因为书是一个五彩缤纷的世界,还因为书是一个开阔视野的海洋,。走进这个海洋,自己就跟着导游DD知识小鱼去漫游了。首先到《三国演义》里跟曹操他们打招呼;然后走进《水浒传》里向李逵、武松等问好;在向《红楼梦》的大观园走去,正巧,碰到了贾宝玉,还聊了两句呢!告别了《红楼梦》,我们又到《西游记》里拜孙悟空为师了……怎么样,书是不是也让你开阔视野? 我说书是一把打开人生大门的金钥匙,一点儿也不假。从小到大,我读了很多书,在一些书中,我学会了怎样做人。书它教会我“忍一时,风平浪静;退一步,海阔天空”;它教会我“一寸光阴一寸金,寸金难买寸光阴”;它还教会我“世上无难事,只怕有心人”……是啊,人就像一本书,如果没有丰富的知识,是无法在社会中得到认可的。 以前我最欢读书,现在仍然喜欢读书,今后我还会喜欢读书。因为书是我最好的朋友!我要告诉大家:“我最喜欢读书,也希望大家与书作朋友!” 问题七:为什么写论文之前要先写文献综述?文献综述是要写什么的? 是要写关于你这篇论文的研究内容前人做过什么研究,得到过什么成果。主要是提供一个你的研究的生长点,前人做过的你当然不必再做,前人有什么矛盾的地方或者没研究到的地方,这就是你研究的内容。而且也可以给不太熟悉的读者有一个背景的介绍,不然再用很多术语础很突兀了。所以要做综述。就是把以前的相关研究综合陈述一下

虚拟现实场景漫游论文答辩

虚拟现实(Viaual Reality,VR)作为一种综合计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术以及仿真技术等多种科学技术而发展起来的计算机领域的新技术,目前所涉及的研究应用领域已经包括军事、医学、心理学、教育、科研、商业、影视、娱乐、制造业、工程训练等。VR技术已经被公认为是21世纪重要的发展学科以及影响人们生活的重要技术之一。1 虚拟现实技术的内涵与特征VR技术最早起源于20世纪50年代的美国,发展至今也还处于不断探索阶段。同时由于软硬件环境的限制和研究应用方向的不同,人们对虚拟现实技术的理解也仁者见仁智者见智。综合来说,VR技术是一种综合应用各种技术制造逼真的人工模拟环境,并能有效地模拟人在自然环境中的各种感知系统行为的高级的人机交互技术。虚拟环境通常是由计算机生成并控制的,使用户身临其境地感知虚拟环境中的物体,通过虚拟现实的三维设备与物体接触,从而真正地实现人机交互。可以说人处在虚拟环境之中跟现实环境是没有差别的VR技术的发展始终围绕它的三个特征而前进,即沉浸感、交互性和构想。这三个重要特征与其相邻近的技术(如多媒体技术、计算机可视化技术等)相区别。沉浸感,是指计算机生成的虚拟世界能给人一种身临其境的感觉,如同进入了一个真实的客观世界;交互性,是指人能够很自然地跟虚拟世界中的对象进行交互操作或者交流;构想,是指虚拟环境可使人沉浸其中并且获取新的知识,提高感性和理性认识,从而深化概念并萌发新意。因而可以说,虚拟现实可以启发人的创造性思维。2 国外虚拟现实技术的研究现状VR技术最早在20世纪中期由美国VPL探索公司和它的创始人Jamn IJaIlier提出这一概念,后来美国宇航局(NASA)的艾姆斯空间中心利用流行的液晶显示电视和其它设备,开始研制低成本的虚拟现实系统,推动了该技术硬件的进步。目前,虚拟现实技术已获得了长足的发展。在国内,20世纪80年代末开始进行研究,目前还处于初级阶段。2.1 美国虚拟现实技术的研究动态美国作为VR技术的发源地,其研究水平基本上就代表国际VR发展的水平。目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。美国宇航局(NASA)的Ames实验室研究主要集中在以下方面:将数据手套工程化,使其成为可用性较高的产品;在约翰逊空间中心完成空间站操纵的实时仿真;大量运用了面向座舱的飞行模拟技术;对哈勃太空望远镜的仿真。现在正致力于一个叫“虚拟行星探索”(vPE)的试验计划o[3 3现在NASA己经建立了航空、卫星维护VR训练系统,空间站VR训练系统,并且已经建立了可供全国使用的VR教育系统。北卡罗来纳大学(UNC)的计算机系是进行VR研究最早的大学,他们主要研究分子建模、航空驾驶、外科手术仿真、建筑仿真等。Loma lAnda大学医学中心的David Warner博士和他的研究小组成功地将计算机图形及VR的设备用于探讨与神经疾病相关的问题,首创了VR儿科治疗法。麻省理工学院(MIT)是研究人工智能、机器人和计算机图形学及动画的先锋,这些技术都是VR技术的基础,1985年M1T成立了媒体实验室,进行虚拟环境的正规研究。华盛顿大学华盛顿技术中心的人机界面技术实验室(1ilT lab),将VR研究引入了教育、设计、娱乐和制造领域。从90年代初起,美国率先将虚拟现实技术用于军事领域,主要用于以下四个方面:虚拟战场环境;进行单兵模拟训练;实施诸军兵种联合演习;进行指挥员训练。2.2 英国和日本虚拟现实技术的研究与开发在VR开发的某些方面,特别是在分布并行处理、辅助设备(包括触觉反馈)设计和应用研究方面,英国是领先的,尤其是在欧洲。英国主要有四个从事VR技术研究的中心:[4:Windustries(工业集团公司),是国际VR界的著名开发机构,在工业设计和可视化等重要领域占有一席之地;BritishAerospace(英国航空公司BAe)的Brough分部,正在利用VR技术设计高级战斗机座舱;Dimension International,是桌面VR的先驱。该公司生产了一系列的商业VR软件包,都命名为Superscape;Divison LTD公司在开发VISION、Pro Vision和su—pervision系统/模块化高速图形引擎中,率先使用了Tmnsputer和i860技术。日本主要致力于建立大规模VR知识库的研究,在虚拟现实的游戏方面的研究也处于领先地位。京都的先进电子通信研究所(ATR)正在开发一套系统,它能用图像处理来识别手势和面部表情,并把它们作为系统输入;富士通实验室有限公司正在研究虚拟生物与VR环境的相互作用,他们还在研究虚拟现实中的手势识别,已经开发了一套神经网络姿势识别系统,该系统可以识别姿势,也可以识别表示词的信号语言。_2 日本奈良尖端技术研究生院大学教授千原国宏领导的研究小组于2004年开发出一种嗅觉模拟器,只要把虚拟空间里的水果拉到鼻尖上一闻,装置就会在鼻尖处放出水果的香味,这是虚拟现实技术在嗅觉研究领域的一项突破。3 我国虚拟现实技术的研究现状我国VR技术研究起步较晚,与国外发达国家还有一定的差距,但现在已引起国家有关部门和科学家们的高度重视,并根据我国的国情,制定了开展VR技术的研究计划。九五规划、国家自然科学基金委、国家高技术研究发展计划等都把VR列入了研究项目。国内一些重点院校,已积极投入到了这一领域的研究工作。北京航空航天大学计算机系是国内最早进行VR研究、最有权威的单位之一,并在以下方面取得进展:着重研究了虚拟环境中物体物理特性的表示与处理;在虚拟现实中的视觉接口方面开发出部分硬件,并提出有关算法及实现方法;实现了分布式虚拟环境网络设计,可以提供实时三维动态数据库、虚拟现实演示环境、用于飞行员训练的虚拟现实系统、虚拟现实应用系统的开发平台等。浙江大学CAD&CG国家重点实验室开发出了一套桌面型虚拟建筑环境实时漫游系统,还研制出了在虚拟环境中一种新的快速漫游算法和一种递进网格的快速生成算法;哈尔滨工业大学已经成功地虚拟出了人的高级行为中特定人脸图像的合成、表情的合成和唇动的合成等技术问题;清华大学计算机科学和技术系对虚拟现实和临场感的方面进行了研究;西安交通大学信息工程研究所对虚拟现实中的关键技术——立体显示技术进行了研究,提出了一种基于JPEG标准压缩编码新方案,获得了较高的压缩比、信噪比以及解压速度;北方工业大学CAD研究中心是我国最早开展计算机动画研究的单位之一,中国第一部完全用计算机动画技术制作的科教片《相似》就出自该中心。4 虚拟现实技术发展趋势VR技术是高度集成的技术,涵盖计算机软硬件、传感器技术、立体显示技术等。VR技术的研究内容大体上可分为VR技术本身的研究和VR技术应用的研究两大类。根据vR所倾向的特征的不同,目前虚拟现实系统主要划分为四个层次:即桌面式、增强式、沉浸式和网络分布式虚拟现实。VR技术的实质是构建一种人能够与之进行自由交互的“世界”,在这个“世界”中参与者可以实时地探索或移动其中的对象。沉浸式虚拟现实是最理想的追求目标,实现的主要方式主要是戴上特制的头盔显示器、数据手套以及身体部位跟踪器,通过听觉、触觉和视觉在虚拟场景中进行体验。桌面式虚拟现实系统被称为“窗口仿真”,尽管有一定的局限性,但由于成本低廉而仍然得到了广泛应用。增强式虚拟现实系统主要用来为一群戴上立体眼镜的人观察虚拟环境,性能介于以上两者之间,也成为开发的热点之一。总体上看,纵观多年来的发展历程,VR技术的未来研究仍将遵循“低成本、高性能”这一原则,从软件、硬件上展开,并将在以下主要方向发展: J4.1 动态环境建模技术虚拟环境的建立是VR技术的核心内容,动态环境建模技术的目的是获取实际环境的三维数据,并根据需要建立相应的虚拟环境模型。4.2 实时三维图形生成和显示技术三维图形的生成技术已比较成熟,而关键是如何“实时生成”,在不降低图形的质量和复杂程度的前提下,如何提高刷新频率将是今后重要的研究内容。此外,VR还依赖于立体显示和传感器技术的发展,现有的虚拟设备还不能满足系统的需要,有必要开发新的三维图形生成和显示技术。4.3 新型交互设备的研制虚拟现实实现人能够自由地与虚拟世界中的对象进行交互,犹如身临其境,借助的输入输出设备主要有头盔显示器、数据手套、数据衣服、三维位置传感器和三维声音产生器等。因此,新型、便宜、鲁棒性优良的数据手套和数据服将成为未来研究的重要方向。4.4 智能化语音虚拟现实建模虚拟现实建模是一个比较繁复的过程,需要大量的时间和精力。如果将VR技术与智能技术、语音识别技术结合起来,可以很好地解决这个问题。我们对模型的属性、方法和一般特点的描述通过语音识别技术转化成建模所需的数据,然后利用计算机的图形处理技术和人工智能技术进行设计、导航和评价,将基本模型用对象表示出来,并逻辑地将各种基本模型静态或动态地连接起来,最后形成系统模型。在各种模型形成后进行评价并给出结果,并由人直接通过语言来进行编辑和确认。4.5 大型网络分布式虚拟现实(Distributed Virtual Reality,DVR)的应用网络分布式虚拟现实将分散的虚拟现实系统或仿真器通过网络联结起来,采用协调一致的结构、标准、协议和数据库,形成一个在时间和空间上互相耦合的虚拟,合成环境,参与者可自由地进行交互作用。目前,分布式虚拟交互仿真已成为国际上的研究热点,相继推出了DIS、mA等相关标准。网络分布式VR在航天中极具应用价值,例如,国际空间站的参与国分布在世界不同区域,分布式VR训练环境不需要在各国重建仿真系统,这样不仅减少了研制费设备费用,而且也减少了人员出差的费用和异地生活的不适。5 总结虚拟现实技术是本世纪发展的重要技术之一,作为一门科学和艺术将会不断走向成熟,在各行各业中将得到广泛应用,并发挥神奇的作用,二十一世纪将是虚拟现实技术的时代。

摘 要

由于无人值守变电站越来越多,这对电力管理部门在技术和管理上都带来了新的挑战。无人值守变电站的自动化、智能化的程度越来越高,各种在线监控系统也越来越多,对于信息化管理的要求也更高。因此亟待需要一个统一监控平台将电气设备、环境、图像、各种报警装置全方位直观展现,以便管理操作人员能快速、直观、便捷的查看到所需的实时或历史数据。本项目即是针对以上所列出的无人值守变电站运行管理的新挑战,通过基于虚拟现实(VR)技术的变电站远程统一智能监控平台的应用研究,来提高无人值守变电站的运行管理水平。

【关键词】虚拟现实 电力 智能 监控平台

1 引言

随着电力自动化技术的快速发展,越来越多的常规变电站改造为无人值守变电站,无人值守变电站的电压等级和范围越来越广,成为未来发展的必然趋势。在常规变电站改造为无人值守变电站以后,它实现了变电站运行的自动化、精度化,确保了对变电站事故的处理效率和准确性,进一步保障了 系统安全 ,减少了人员的误操作,减少了大量的运行值班人员,提高了劳动生产率,降低了成本,带动了企业科技进步。

但是无人值守的模式无论是在技术上还是管理上都对原有的模式带来了新的挑战。无人变电站的电压等级各站有所不同,设备型号复杂,对于管理运行人员熟悉设备的运行、维护和操作的要求高。并且无人值守变电站的自动化、智能化的程度越来越高,各种在线监控系统也越来越多,对于信息化管理的要求也更高。因此亟待需要将不同监控系统按照设备的真实场景进行统一、整合、分析,电气设备、环境、图像、各种报警装置能全方位直观展现,以便管理操作人员能快速、直观、便捷的查看到所需的实时或历史数据。

2 项目内容

本项目即是针对以上所列出的无人值守变电站运行管理的新挑战,通过基于虚拟现实(VR)技术的变电站远程统一智能监控平台(以下简称“平台”)的应用研究,来提高无人值守变电站的运行管理水平,如图1所示。

平台的功能

真实三维再现变电站场景

直观再现变电站的建筑、主控室、开关室及环境场景; 直观显示电气一次部分以及电气部分的实际连接;直观显示开关柜的位置、外观 ; 直观显示辅控设备的现场安装位置。

集中展示设备工况

3D实景中沉浸、快速、便捷地查看任意电气设备的相关数据、数值、图像,并可进行历史变化趋势的对应分析、判断。

与Scada系统融合――实时展示电气设备的Scada遥测、遥信数据,并统计开关跳闸次数、变压器调档次数及瓦斯保护动作次数;

与图像监测系统融合――实时显示现场监测图像;

与在线测温系统融合――实时显示在线温度;

与现场巡检系统融合――展示设备巡检历史记录。

自动灵活查看实时图像

双击场景中的设备,图像设备自动进行转向、对焦,颠覆传统人工查找摄像机、转动云台、聚焦等一系列繁琐动作;无需查找图像设备,可快速、便捷、准确地进行对应设备的远程外观察看、拍照、热红外成像测温、热红外拍照等一系列动作,并智能生成人性化的记录、 报告 等。

设备异常告警

整个三维场景中,每个设备模型会随着实时采集来的数据,智能判断设备工作状态是否正常;对于出现异常的,三维场景会自动将设备渲染成告警模式并定位,不断提示操作人员及时排除故障;解警后,可在设备数据面板中查看历史告警记录。

远程巡视

设定所需巡检的设备点以及关注的数据量、视频图像外观、热红外成像等必要的巡检信息,系统自动生成巡检路径;巡视人员通过平台随机或定时进行远程巡检,当进入已设定的巡检设备点时,系统将相关的设备相关在线监测数据,进行集中展示;对实时巡检的结果、过去时间短的变化趋势等进行正常与否进行巡视、判定,形成远程综合分析巡检结果记录,如图2所示。

基于虚拟现实(VR)技术实现的变电站远程统一智能监控平台的特点

直观逼真

虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化、操作以及实时交互的环境。本平台中将通过三维模型忠实逼真地再现了安阳市北郊变电站场景,产生了沉浸式的交互环境。

统一管理

基于虚拟现实(VR)技术实现的变电站远程统一智能监控平台可融合各种平台系统,展示其相应数据或图像,如Scada电气数据(遥信、遥测数据)、在线测温数据、辅助监控系统的视频图像等。

智能监控

基于虚拟现实(VR)技术实现的变电站远程统一智能监控平台融合数字视频监控、RFID无线识别、智能门禁、智能报警等多种监控方式:

整个三维场景中,每个设备模型会随着实时采集来的数据,智能判断设备工作状态是否正常。对于出现异常的,三维场景会自动将设备渲染成告警模式并定位,不断提示操作人员及时排除故障;

所有的图像、安防、消防、周界、门禁、温湿度、各种传感设备、三维一次电气设备及其附件的各种属性、数据、动作、变化规律,均可以作为告警条件,进行告警及组合告警触发。

智能远程巡检

优化目前传统的现场巡检模式,通过在该平台上设定巡检路线、巡检设备、巡检数据量、设备外观等不同巡检内容,巡视人员在定时或随机通过该平台上进行远程巡检,当进入巡检设备点时,系统将相关的设备相关在线监测数据,进行集中展示,并对实时巡检的结果、过去时间短的变化趋势等进行正常与否进行巡视、判定,形成综合分析结果记录,能远程、高效进行电气设备多系统、跨平台巡测,减少现场巡检频次,形成和现场巡检的高度互补、统一。

3 技术实现 3D建模技术

三维建模软件为3dMax,它是Autodesk公司开发的基于PC系统的三维动画渲染和制作软件,它功能强大,扩展性好。它适合制作建筑模型、物体动画模型以及人物动画模型等,可利用系统自带的材质库,或自制的贴图,来达到逼真的效果。

3DMax还可以将模型文件导出多种格式的文件,可用于 Java3D开发的引擎平台加载,如obj文件、3ds文件、mdl文件和smd文件等。

本平台引擎所适用的模型有obj、3ds和ms3d。基本场景静止模型采用obj文件格式;刀闸开合、门开合的动画采用3ds格式;漫游人物动画采用ms3d格式。

平台引擎技术

由于本平台采用B/S架构,所以平台引擎选择用Java3D 来实现VR技术。Java 3D是Java语言在三维图形领域的扩展,是一组应用编程接口(API)。客户端只需要使用标准的Java虚拟机就可以浏览,因此具有不需要安装插件的优点。而且Java3D是基于Internet的软件开发平台,它能将图形功能与Internet很好地集成在一起,因此它非常适用于开发基于网络的VR系统。

本平台算法有如下创新点:

(1)创新采用双视野模式展示变电站复杂场景中的人物/眼睛视野模式;更加直观,沉浸地再现变电站复杂真实场景,实现变电站复杂场景及电气设备、屏柜等多视角三维展。

(2)针对三维变电站场景地形的复杂性,改进传统2D启发式搜索A*算法,大幅度提升变电站复杂三维场景自动寻径的消耗时间。

(3)改进了三维变电站复杂场景中地面高低的检测算法,创新地增加了多维射线,来检测路面的高度信息,提高检验的精确性。

(4)根据变电站场景的复杂性、电气设备的布局复杂以及空间局限性,改进传统的AABB碰撞检测算法,采用动态AABB碰撞检测算法,大幅度提高碰撞检测的准确性。

(5)在变电站三维复杂场景中人物平滑移动,摒弃传统的BSP树,采用椭球体算法并添加滑动公式,实现碰撞后的平滑移动及电力巡检人物碰撞后的椭球体滑动处理。

系统接口技术

本平台与 其它 所需展示的系统接口程序采用Web Service模式。它是基于网络的、分布式的模块化组件,它执行特定的任务,遵守具体的技术规范,这些规范使得Web Service能与其他兼容的组件进行互操作。Web Services 利用 SOAP(简单对象访问协议)和 XML(Extensible Markup Language可扩展标记语言 )对这些模型在通讯方面作了进一步的扩展以消除特殊对象模型的障碍。XML是用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言,提供统一的 方法 来描述和交换独立于应用程序或供应商的结构化数据,可以用来标记数据、定义数据类型,是一种允许用户对自己的标记语言进行定义的源语言,非常适合 Web 传输。

本平台的一大功能是可以展示不同系统的实时参数,不同的系统有不同的编程方式,而且像Scada系统,数据量大,且实时性要求很高,接口程序需要设计的灵活、高效,扩展性好。

与Scada系统接口:Scada系统中有所有电力设备所有遥测、遥信数据,本平台需要快速、便捷的从如此庞大的数据量中检索出所需的数据是个难点

与变电站辅控系统接口:本平台需要从辅控系统中要快速便捷地检索出实时图像、及智能报警信号,而图像的文件一般比较大,快速流畅地在3D平台中展示是个难点。

预留与其它系统的接口:因为本平台可以融合其它多种系统平台的数据,所以要求它在扩展性上做到有足够的冗余设计。

4 结论

基于虚拟现实(VR)技术的统一监控平台三维系统采用先进的软硬件技术,在系统功能方面立足电力变电站智能化管理和安全运行的实际情况,解决了传统管理中很多人工难以解决的问题,同时面向变电站整体模块,克服过去各系统数据条块分割、人工关联的弊端,从变电站实际指挥、运行诊断、检修操作等实际使用的角度出发,实现变电运行设备数据准确及时的采集,电气设备、各种监控装置等真实位置场景及实时状态进行直观、立体、逼真的集中再现及变电站三维巡视的漫游、数据记录、外观记录、巡视分析报告录入等数据的直观、统一再现。规范了业务流程的管理,减少了人工和材料损耗,实现了信息数据及分析的自动生成,实现了变电运行的智能及集中化管理。

参考文献

[1]陈卓等.基于虚拟现实的变电站培训仿真巡视功能研究 [J].现代计算机(下半月版),2010(09).

[2]张照彦等.虚拟现实在变电站仿真中的应用 [J].计算机仿真,2008,25(2).

vr技术2000字论文篇二 【摘 要】VR技术是现今计算机技术领域中一项包含多种学科的一门综合科学技术,该技术已经被应用在现实中许多的领域中。 【关键词】VR技术;虚拟现实技术 1.虚拟现实技术的概念 VR技术就是虚拟现实技术,它是一种能够让现实中的人在计算机所创造的虚拟信息世界中体验与现实世界同样的事和物。它所具有多感知性、沉浸性、交互性和构想性的基本特征。这种虚拟技术集合了计算机图形图像技术、现实仿真技术、多媒体技术等等的多种科学技术。它能够模拟出人的视觉,听觉,触觉等的感官功能。使人在计算机所创造的虚拟世界中通过语言、动作等等的方式进行实时交流,可以说这种技术的发展前景是非常的广阔的。 2.虚拟现实技术的特征介绍 ①多感知性的特征,是指视、力、触、运动、味、嗅等感知系统,从人类理想的虚拟现实技术的发展来说,是希望能够给完全的模拟出现实中所有的感知,但因目前的技术掌握和传感技术的限制,仅仅只能模拟出以上视、力、触、运动、味、嗅等感知系统的。 ②沉浸性又称浸没感或临场感,存在感等,具体是指人以第一人称存在在虚拟世界中的真实体验。当然,以目前技术还没有达到最理想的程度。 ③交互性就是指人在虚拟世界中,能够像在现实当中一样,可以通过对一些物体的抓取、使用等动作,感觉到所触碰的物体的重量,形状,色泽等一些人与物体之间的互动信息。 ④构想性,即在虚拟的世界里面,将所想的物件所做的事情在虚拟世界呈现出来,这样做能达到什么样的效果,那样做又能达到什么样的效果,甚至还可以把在现实世界不可能存在的事和物都可以在虚拟世界中构想出来。 3. VR技术的应用范围 VR技术由诞生到现今已经历了几个年代,其应用范围也越来越广,如医学方面,可以提供给医生进行模拟手术,这样大大提供了现实中手术的成功几率,还有军事,科技,商业,建筑,娱乐,生活等等。 4. VR技术中涉及的相关技术 ①立体视觉现实技术:人通过视觉所获取到的信息是人本身所有感觉中最多的一种感官,所以虚拟现实技术中立体显示技术占有不可或缺的重要地位。 ②环境构建技术:在虚拟世界中,构件环境是一个重要的环节,要营造一个区域的环境,首先就要创造环境或建筑模块,然后在这个基础上再进行实时描绘、立体显示,从而形成一个虚拟的区域环境。 ③真实感实时描绘技术:要在虚拟世界中实现与现实世界相同的事物,仅靠立体显示技术还是远远不够的,虚拟世界中必须存在真实感和实时感,简单来说就是实现一个物体的重量,质量,色泽,相对位置,遮挡关系等的技术。 ④虚拟世界声音的实现技术:在虚拟世界中虽然视觉是获取信息的重要途径之一,除了视觉还有很多感官系统可以获取到周围的信息。如听觉,这种技术就是在虚拟世界中实现声音,这样人在虚拟世界里不仅能够看得到也能听得到。 5. VR技术中所涉及的硬件设备 ①输入设备 与虚拟现实技术相关的硬件输入设备分成两大类:一是基于自然的交互设备,用于虚拟世界的信息输入;另一种是三维定位跟踪设备,主要用于输入设备在虚拟世界中的位置进行判定,并输送到虚拟世界当中。 虚拟世界与人实现自然交互的形式有很多,例如有数据手套,数据衣服,三维控制器,三维扫描仪等。 数据手套是一种多模式的虚拟现实硬件,通过软件编程,可进行虚拟场景中物体的抓取、移动、旋转等动作,也可以利用它的多模式性,用作一种控制场景漫游的工具。数据手套的出现,为虚拟现实系统提供了一种全新的交互手段,目前的产品已经能够检测手指的弯曲,并利用磁定位传感器来精确地定位出手在三维空间中的位置。这种结合手指弯曲度测试和空间定位测试的数据手套被称为“真实手套”,可以为用户提供一种非常真实自然的三维交互手段。 数据衣是为了让VR系统识别全身运动而设计的输入装置。数据衣对人体大约50多个不同的关节进行测量,包括膝盖、手臂、躯干和脚。通过光电转换,身体的运动信息被计算机识别。通过BOOM 显示器 和数据手套与虚拟现实交互数据衣。 ②输出设备 人在虚拟世界中要体现沉浸的感觉,就必须实现现实世界中的多种感受,如是视、听、触、力、嗅、味等感官感觉,只不过以目前的虚拟技术只实现了视觉,听觉和触觉罢了。 ③VR构成设备 虚拟现实世界的构成,主要的设备就是计算机本身了,虚拟世界的所有景象都是靠一个个模型造成的,而这些模型则是由计算机制作出来的。一般计算机被划分成四个部分,第一:高配置的个人计算机,专门用于普通的图形配置加速卡,实现于VR技术中的桌面式特征;第二:高性能图形工作站,就是一台高配置的图形处理计算机;第三:高度并行系统计算机;第四:分布式虚拟实现计算机等四个分类。 6. VR技术上的难点探讨 随着计算机的不断发展,人与计算机的互动性得到了非常好的提现。而这种技术则成为了VR技术建立的主要手段。但是实时现实始终一直阻挡这VR技术前进的一大难点之一,即时在理论上能够分析得到高度逼真、实时漫游的虚拟世界,但至少以目前的状况来说还达不到理论上的要求。这种理论性的技术是需要强大的硬件配置要求支撑的,比如说速度极快的图形工作计算机和三维图形加速卡等等设备,但以目前的设备来看即时最快的图形处理计算机也不能达到十分逼真的同事又是实时互动的虚拟世界。根本的原因就在于,因为引入了人与虚拟世界的互动,需要即时生成新的动态模型时,就不能达到实时的效果了,所以就不得不降低图形模块的清晰度来减少处理的时间,这样直接导致了虚拟世界的逼真在某程度上的减少,这就是所谓的景物复杂度的问题了。 图形模块的生成是虚拟世界中的重要瓶颈,虚拟世界的重要特性随着人的位置、方向的不断变更状态下感受虚拟世界的动态特性,简单来说,就是你移动一下位置和方向后所看到的即时生成的图形模块景象。有两种指标可以衡量用户沉浸在虚拟世界中的效果和程度。其一就是之前所说的动态特性;其二就是互动的延迟特性。自然动态图形的形成的帧数是30帧,至少也不能低于10帧,否则整体画面就会出现严重的不连续和调动的感觉。互动延迟是影响用户的另一个重要指标,如人在飞机上飞行时,位置的变换和方向的控制,这时系统应当即时产生相对的图形画面,期间的时间延迟应不大于秒,最多也不能大于1/4秒。否则在长期的工作中,人会容易产生疲劳、烦躁或者恶心的感觉,严重地影响了“真实”的感觉。以上两种指标都以来计算机图形处理的速度。对于动态的模块图形生成而言,每帧的图形生成时间在30~50毫秒之间为较好;而对于互动性的延迟,除互动式输入及其处理时间外,其图形的生成速度也是重要的因素。而以上所叙述的因素都与图形处理的硬件组成有直接的相互关系,除此之外还有赖于应用技术的因素,如虚拟场景的复杂程度和图形模块生成所需的真实感等等。 7. VR技术在各国的研究情况 ①VR技术在美国的研究现状 美国是虚拟现实技术研究的发源地,虚拟现实技术的诞生可以追溯到上世纪40年代。最初研究的虚拟现实技术只是用于美国军方对飞行驾驶员和宇航员的模拟训练。然而,随着冷战结束后美国军费大大的削减,虚拟现实技术就逐渐转为民用,目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。 上个世纪80年代,美国宇航局及美国国防部组织了一系列有关虚拟现实技术的研究,并取得了令人瞩目的研究成果,美国宇航局Ames实验室致力于一个叫“虚拟行星探索”的实验计划。现在美国宇航局已经建立了航空、卫星维护的模拟训练系统,空间站的模拟训练系统,并且已经建立了可供全国使用的模拟 教育 系统。北卡罗来纳大学的计算机专业就是进行虚拟显示技术研究最早最著名的大学。他们主要研究分子建模、航空驾驶、外科手术仿真、建筑仿真等。乔治梅森大学研制出一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统。施乐公司研究中心在模拟现实技术领域中主要从事利用VRT建立未来办公室的研究,并努力设计一项基于模拟现实技术使得数据存取更容易的窗口系统。波音公司的波音777运输机采用全无纸化设计,利用所开发的虚拟现实系统将虚拟环境叠加于真实环境之上,把虚拟的模板显示在正在加工的工件上,工人根据此模板控制待加工尺寸,从而简化加工过程。 图形图像处理技术和传感器技术是以上VR项目的主要技术。就目前看,空间的动态性和时间的实时性是这项技术的最主要焦点。 ②VR技术在欧洲的研究现状 在欧洲,英国在VR开发的某些方面,特别是在分布并行处理、辅助设备(包括触觉反馈)设计和应用研究方面。在欧洲来说是领先的。英国Bristol公司发现,VR应用的交点应集中在整体综合技术上,他们在软件和硬件的某些领域处于领先地位。英国ARRL公司关于远地呈现的研究实验,主要包括VR重构问题。他们的产品还包括建筑和科学可视化计算。 欧洲其它一些较发达的国家如:荷兰、德国、瑞典等也积极进行了VR的研究与应用。 瑞典的DIVE分布式虚拟交互环境,是一个基于Unix的,不同节点上的多个进程可以在同一世界中工作的异质分布式系统。 荷兰海牙TNO研究所的物理电子实验室(TNO- PEL)开发的训练和模拟系统,通过改进人机界面来改善现有模拟系统,以使用户完全介入模拟环境。 德国在VR的应用方面取得了出乎意料的成果。在改造传统产业方面,一是用于产品设计、降低成本,避免新产品开发的风险;二是产品演示,吸引客户争取定单;三是用于培训,在新生产设备投入使用前用虚拟工厂来提高工人的操作水平。2008年10月27-29日在法国举行的ACM Symposi- um on Virtual Reality Software and Technoogy大会,整体上促进了虚拟现实技术的深入发展。 ③VR技术在日本的研究现状 日本的虚拟现实技术的发展在世界相关领域的研究中同样具有举足轻重的地位,它在建立大规模VR知识库和虚拟现实的游戏方面作出了很大的成就。 在东京技术学院精密和智能实验室研究了一个用于建立三维模型的人性化界面,称为SpmAR NEC公司开发了一种虚拟现实系统,用代用手来处理CAD中的三维形体模型。通过数据手套把对模型的处理与操作者的手联系起来;日本国际工业和商业部产品科学研究院开发了一种采用x、Y记录器的受力反馈装置;东京大学的高级科学研究中心的研究重点主要集中在远程控制方面,他们最近的研究项目是可以使用户控制远程摄像系统和一个模拟人手的随动机械人手臂的主从系统;东京大学广濑研究室重点研究虚拟现实的可视化问题。他们正在开发一种虚拟全息系统,用于克服当前显示和交互作用技术的局限性;日本奈良尖端技术研究生院大学教授千原国宏领导的研究小组于2004年开发出一种嗅觉模拟器,只要把虚拟空间里的水果放到鼻尖上一闻,装置就会在鼻尖处放出水果的香味,这是虚拟现实技术在嗅觉研究领域的一项突破。 ④国内虚拟现实技术研究现状 在我国虚拟现实技术的研究和一些发达国家相比还有很大的一段距离,随着计算机图形学、计算机系统工程等技术的高速发展,虚拟现实技术已经得到了相当的重视,引起我国各界人士的兴趣和关注,研究与应用VR,建立虚拟环境、虚拟场景模型分布式VR系统的开发正朝着深度和广度发展。国家科委国防科工委部已将虚拟现实技术的研究列为重点攻关项目,国内许多研究机构和高校也都在进行虚拟现实的研究和应用并取得了一些不错的研究成果。 北京航空航天大学计算机系也是国内最早进行VR研究、最有权威的单位之一,其虚拟实现与可视化新技术研究室集成了分布式虚拟环境,可以提供实时三维动态数据库、虚拟现实演示环境、用于飞行员训练的虚拟现实系统、虚拟现实应用系统的开发平台等,并在以下方面取得进展:着重研究了虚拟环境中物体物理特性的表示与处理;在虚拟现实中的视觉接口方面开发出部分硬件,并提出有关算法及实现方法。 清华大学国家光盘工程研究中心所作的“布达拉宫”,采用了QuickTime技术,实现大全景VR制;浙江大学CAD&CG国家重点实验室开发了一套桌面型虚拟建筑环境实时漫游系统;哈尔滨工业大学计算机系已经成功地合成了人的高级行为中的特定人脸图像,解决了表情的合成和唇动合成技术问题,并正在研究人说话时手势和头势的动作、语音和语调的同步等。 8.学习小结和心得 虚拟现实技术是一个极具潜力的研究项目,是未来的重要技术之一。它不论在理论,软件或者硬件的领域上都依赖着很多技术,当然其中也有较多的技术只实现了理论,硬件方面还是有待完善的。不过可以遇见,在未来虚拟现实技术绝对会被广泛应用。 本论文讲述了虚拟现实技术的概念,特征,应用范围,相关的技术,涉及的设备,技术上实现的难点,各国的研究现状等。最重要的就是,我们通过对这门技术项目的学习,了解到计算机更加多方面的知识,亦同时得知了更加多与计算机之间的硬件设备知识,让我们对虚拟现实技术产生了浓厚的兴趣,日后我们会继续留意虚拟现实技术的发展状况,如有机会定必会该项技术奉献绵薄之力。 猜你喜欢: 1. 科技哲学结课论文3000字 2. 触控技术论文 3. 全息投影技术论文 4. 3d打印技术论文3000字 5. 人工智能应用技术论文 6. 网络新技术论文

场景漫游毕业论文

vr技术2000字论文篇二 【摘 要】VR技术是现今计算机技术领域中一项包含多种学科的一门综合科学技术,该技术已经被应用在现实中许多的领域中。 【关键词】VR技术;虚拟现实技术 1.虚拟现实技术的概念 VR技术就是虚拟现实技术,它是一种能够让现实中的人在计算机所创造的虚拟信息世界中体验与现实世界同样的事和物。它所具有多感知性、沉浸性、交互性和构想性的基本特征。这种虚拟技术集合了计算机图形图像技术、现实仿真技术、多媒体技术等等的多种科学技术。它能够模拟出人的视觉,听觉,触觉等的感官功能。使人在计算机所创造的虚拟世界中通过语言、动作等等的方式进行实时交流,可以说这种技术的发展前景是非常的广阔的。 2.虚拟现实技术的特征介绍 ①多感知性的特征,是指视、力、触、运动、味、嗅等感知系统,从人类理想的虚拟现实技术的发展来说,是希望能够给完全的模拟出现实中所有的感知,但因目前的技术掌握和传感技术的限制,仅仅只能模拟出以上视、力、触、运动、味、嗅等感知系统的。 ②沉浸性又称浸没感或临场感,存在感等,具体是指人以第一人称存在在虚拟世界中的真实体验。当然,以目前技术还没有达到最理想的程度。 ③交互性就是指人在虚拟世界中,能够像在现实当中一样,可以通过对一些物体的抓取、使用等动作,感觉到所触碰的物体的重量,形状,色泽等一些人与物体之间的互动信息。 ④构想性,即在虚拟的世界里面,将所想的物件所做的事情在虚拟世界呈现出来,这样做能达到什么样的效果,那样做又能达到什么样的效果,甚至还可以把在现实世界不可能存在的事和物都可以在虚拟世界中构想出来。 3. VR技术的应用范围 VR技术由诞生到现今已经历了几个年代,其应用范围也越来越广,如医学方面,可以提供给医生进行模拟手术,这样大大提供了现实中手术的成功几率,还有军事,科技,商业,建筑,娱乐,生活等等。 4. VR技术中涉及的相关技术 ①立体视觉现实技术:人通过视觉所获取到的信息是人本身所有感觉中最多的一种感官,所以虚拟现实技术中立体显示技术占有不可或缺的重要地位。 ②环境构建技术:在虚拟世界中,构件环境是一个重要的环节,要营造一个区域的环境,首先就要创造环境或建筑模块,然后在这个基础上再进行实时描绘、立体显示,从而形成一个虚拟的区域环境。 ③真实感实时描绘技术:要在虚拟世界中实现与现实世界相同的事物,仅靠立体显示技术还是远远不够的,虚拟世界中必须存在真实感和实时感,简单来说就是实现一个物体的重量,质量,色泽,相对位置,遮挡关系等的技术。 ④虚拟世界声音的实现技术:在虚拟世界中虽然视觉是获取信息的重要途径之一,除了视觉还有很多感官系统可以获取到周围的信息。如听觉,这种技术就是在虚拟世界中实现声音,这样人在虚拟世界里不仅能够看得到也能听得到。 5. VR技术中所涉及的硬件设备 ①输入设备 与虚拟现实技术相关的硬件输入设备分成两大类:一是基于自然的交互设备,用于虚拟世界的信息输入;另一种是三维定位跟踪设备,主要用于输入设备在虚拟世界中的位置进行判定,并输送到虚拟世界当中。 虚拟世界与人实现自然交互的形式有很多,例如有数据手套,数据衣服,三维控制器,三维扫描仪等。 数据手套是一种多模式的虚拟现实硬件,通过软件编程,可进行虚拟场景中物体的抓取、移动、旋转等动作,也可以利用它的多模式性,用作一种控制场景漫游的工具。数据手套的出现,为虚拟现实系统提供了一种全新的交互手段,目前的产品已经能够检测手指的弯曲,并利用磁定位传感器来精确地定位出手在三维空间中的位置。这种结合手指弯曲度测试和空间定位测试的数据手套被称为“真实手套”,可以为用户提供一种非常真实自然的三维交互手段。 数据衣是为了让VR系统识别全身运动而设计的输入装置。数据衣对人体大约50多个不同的关节进行测量,包括膝盖、手臂、躯干和脚。通过光电转换,身体的运动信息被计算机识别。通过BOOM 显示器 和数据手套与虚拟现实交互数据衣。 ②输出设备 人在虚拟世界中要体现沉浸的感觉,就必须实现现实世界中的多种感受,如是视、听、触、力、嗅、味等感官感觉,只不过以目前的虚拟技术只实现了视觉,听觉和触觉罢了。 ③VR构成设备 虚拟现实世界的构成,主要的设备就是计算机本身了,虚拟世界的所有景象都是靠一个个模型造成的,而这些模型则是由计算机制作出来的。一般计算机被划分成四个部分,第一:高配置的个人计算机,专门用于普通的图形配置加速卡,实现于VR技术中的桌面式特征;第二:高性能图形工作站,就是一台高配置的图形处理计算机;第三:高度并行系统计算机;第四:分布式虚拟实现计算机等四个分类。 6. VR技术上的难点探讨 随着计算机的不断发展,人与计算机的互动性得到了非常好的提现。而这种技术则成为了VR技术建立的主要手段。但是实时现实始终一直阻挡这VR技术前进的一大难点之一,即时在理论上能够分析得到高度逼真、实时漫游的虚拟世界,但至少以目前的状况来说还达不到理论上的要求。这种理论性的技术是需要强大的硬件配置要求支撑的,比如说速度极快的图形工作计算机和三维图形加速卡等等设备,但以目前的设备来看即时最快的图形处理计算机也不能达到十分逼真的同事又是实时互动的虚拟世界。根本的原因就在于,因为引入了人与虚拟世界的互动,需要即时生成新的动态模型时,就不能达到实时的效果了,所以就不得不降低图形模块的清晰度来减少处理的时间,这样直接导致了虚拟世界的逼真在某程度上的减少,这就是所谓的景物复杂度的问题了。 图形模块的生成是虚拟世界中的重要瓶颈,虚拟世界的重要特性随着人的位置、方向的不断变更状态下感受虚拟世界的动态特性,简单来说,就是你移动一下位置和方向后所看到的即时生成的图形模块景象。有两种指标可以衡量用户沉浸在虚拟世界中的效果和程度。其一就是之前所说的动态特性;其二就是互动的延迟特性。自然动态图形的形成的帧数是30帧,至少也不能低于10帧,否则整体画面就会出现严重的不连续和调动的感觉。互动延迟是影响用户的另一个重要指标,如人在飞机上飞行时,位置的变换和方向的控制,这时系统应当即时产生相对的图形画面,期间的时间延迟应不大于秒,最多也不能大于1/4秒。否则在长期的工作中,人会容易产生疲劳、烦躁或者恶心的感觉,严重地影响了“真实”的感觉。以上两种指标都以来计算机图形处理的速度。对于动态的模块图形生成而言,每帧的图形生成时间在30~50毫秒之间为较好;而对于互动性的延迟,除互动式输入及其处理时间外,其图形的生成速度也是重要的因素。而以上所叙述的因素都与图形处理的硬件组成有直接的相互关系,除此之外还有赖于应用技术的因素,如虚拟场景的复杂程度和图形模块生成所需的真实感等等。 7. VR技术在各国的研究情况 ①VR技术在美国的研究现状 美国是虚拟现实技术研究的发源地,虚拟现实技术的诞生可以追溯到上世纪40年代。最初研究的虚拟现实技术只是用于美国军方对飞行驾驶员和宇航员的模拟训练。然而,随着冷战结束后美国军费大大的削减,虚拟现实技术就逐渐转为民用,目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。 上个世纪80年代,美国宇航局及美国国防部组织了一系列有关虚拟现实技术的研究,并取得了令人瞩目的研究成果,美国宇航局Ames实验室致力于一个叫“虚拟行星探索”的实验计划。现在美国宇航局已经建立了航空、卫星维护的模拟训练系统,空间站的模拟训练系统,并且已经建立了可供全国使用的模拟 教育 系统。北卡罗来纳大学的计算机专业就是进行虚拟显示技术研究最早最著名的大学。他们主要研究分子建模、航空驾驶、外科手术仿真、建筑仿真等。乔治梅森大学研制出一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统。施乐公司研究中心在模拟现实技术领域中主要从事利用VRT建立未来办公室的研究,并努力设计一项基于模拟现实技术使得数据存取更容易的窗口系统。波音公司的波音777运输机采用全无纸化设计,利用所开发的虚拟现实系统将虚拟环境叠加于真实环境之上,把虚拟的模板显示在正在加工的工件上,工人根据此模板控制待加工尺寸,从而简化加工过程。 图形图像处理技术和传感器技术是以上VR项目的主要技术。就目前看,空间的动态性和时间的实时性是这项技术的最主要焦点。 ②VR技术在欧洲的研究现状 在欧洲,英国在VR开发的某些方面,特别是在分布并行处理、辅助设备(包括触觉反馈)设计和应用研究方面。在欧洲来说是领先的。英国Bristol公司发现,VR应用的交点应集中在整体综合技术上,他们在软件和硬件的某些领域处于领先地位。英国ARRL公司关于远地呈现的研究实验,主要包括VR重构问题。他们的产品还包括建筑和科学可视化计算。 欧洲其它一些较发达的国家如:荷兰、德国、瑞典等也积极进行了VR的研究与应用。 瑞典的DIVE分布式虚拟交互环境,是一个基于Unix的,不同节点上的多个进程可以在同一世界中工作的异质分布式系统。 荷兰海牙TNO研究所的物理电子实验室(TNO- PEL)开发的训练和模拟系统,通过改进人机界面来改善现有模拟系统,以使用户完全介入模拟环境。 德国在VR的应用方面取得了出乎意料的成果。在改造传统产业方面,一是用于产品设计、降低成本,避免新产品开发的风险;二是产品演示,吸引客户争取定单;三是用于培训,在新生产设备投入使用前用虚拟工厂来提高工人的操作水平。2008年10月27-29日在法国举行的ACM Symposi- um on Virtual Reality Software and Technoogy大会,整体上促进了虚拟现实技术的深入发展。 ③VR技术在日本的研究现状 日本的虚拟现实技术的发展在世界相关领域的研究中同样具有举足轻重的地位,它在建立大规模VR知识库和虚拟现实的游戏方面作出了很大的成就。 在东京技术学院精密和智能实验室研究了一个用于建立三维模型的人性化界面,称为SpmAR NEC公司开发了一种虚拟现实系统,用代用手来处理CAD中的三维形体模型。通过数据手套把对模型的处理与操作者的手联系起来;日本国际工业和商业部产品科学研究院开发了一种采用x、Y记录器的受力反馈装置;东京大学的高级科学研究中心的研究重点主要集中在远程控制方面,他们最近的研究项目是可以使用户控制远程摄像系统和一个模拟人手的随动机械人手臂的主从系统;东京大学广濑研究室重点研究虚拟现实的可视化问题。他们正在开发一种虚拟全息系统,用于克服当前显示和交互作用技术的局限性;日本奈良尖端技术研究生院大学教授千原国宏领导的研究小组于2004年开发出一种嗅觉模拟器,只要把虚拟空间里的水果放到鼻尖上一闻,装置就会在鼻尖处放出水果的香味,这是虚拟现实技术在嗅觉研究领域的一项突破。 ④国内虚拟现实技术研究现状 在我国虚拟现实技术的研究和一些发达国家相比还有很大的一段距离,随着计算机图形学、计算机系统工程等技术的高速发展,虚拟现实技术已经得到了相当的重视,引起我国各界人士的兴趣和关注,研究与应用VR,建立虚拟环境、虚拟场景模型分布式VR系统的开发正朝着深度和广度发展。国家科委国防科工委部已将虚拟现实技术的研究列为重点攻关项目,国内许多研究机构和高校也都在进行虚拟现实的研究和应用并取得了一些不错的研究成果。 北京航空航天大学计算机系也是国内最早进行VR研究、最有权威的单位之一,其虚拟实现与可视化新技术研究室集成了分布式虚拟环境,可以提供实时三维动态数据库、虚拟现实演示环境、用于飞行员训练的虚拟现实系统、虚拟现实应用系统的开发平台等,并在以下方面取得进展:着重研究了虚拟环境中物体物理特性的表示与处理;在虚拟现实中的视觉接口方面开发出部分硬件,并提出有关算法及实现方法。 清华大学国家光盘工程研究中心所作的“布达拉宫”,采用了QuickTime技术,实现大全景VR制;浙江大学CAD&CG国家重点实验室开发了一套桌面型虚拟建筑环境实时漫游系统;哈尔滨工业大学计算机系已经成功地合成了人的高级行为中的特定人脸图像,解决了表情的合成和唇动合成技术问题,并正在研究人说话时手势和头势的动作、语音和语调的同步等。 8.学习小结和心得 虚拟现实技术是一个极具潜力的研究项目,是未来的重要技术之一。它不论在理论,软件或者硬件的领域上都依赖着很多技术,当然其中也有较多的技术只实现了理论,硬件方面还是有待完善的。不过可以遇见,在未来虚拟现实技术绝对会被广泛应用。 本论文讲述了虚拟现实技术的概念,特征,应用范围,相关的技术,涉及的设备,技术上实现的难点,各国的研究现状等。最重要的就是,我们通过对这门技术项目的学习,了解到计算机更加多方面的知识,亦同时得知了更加多与计算机之间的硬件设备知识,让我们对虚拟现实技术产生了浓厚的兴趣,日后我们会继续留意虚拟现实技术的发展状况,如有机会定必会该项技术奉献绵薄之力。 猜你喜欢: 1. 科技哲学结课论文3000字 2. 触控技术论文 3. 全息投影技术论文 4. 3d打印技术论文3000字 5. 人工智能应用技术论文 6. 网络新技术论文

自己写多好啊被人写也代替不了你回头你还是不会写

已经发到你的幽香里区了注意受查

大多数学生选择动画专业一般是基于对于动画的热爱,无论是设计手法运用更或者是动画情感,一直是他们研究的主题,现在学术堂整理了部分动画专业毕业设计论文题目,供大家参考:1、 中国动画创作对青少年心理影响的研究2、 幼儿动画人物的性别角色研究3、 具有真实感的人脸口型动画研究4、 中国民间剪纸动画的造型与色彩探究5、 建筑动画专业复合型人才的培养模式研究6、 目的论视角下动画影片的字幕翻译研究7、 动画作品中反派角色塑造8、 猫动画与动画里的猫9、 东映动画中的配角塑造10、 国内大学生原创动画短片现状及其发展价值研究11、 中国当代实验型独立动画的价值研究12、 动画短片的情感表达方式研究13、 动画电影《超能陆战队》的品牌传播研究14、 劳尔·瑟瓦斯动画作品研究15、 加拿大动画艺术研究

三维游戏场景漫游毕业论文

3D软件的发展 三维软件是利用电脑制作几何模型的软件。最先只能在专业图形工作站上使用,随着PC机的飞速发展和普及,三维动画软件也纷纷被移植到PC机上。在DOS时代,美国Autodesk公司的3DS三维动画软件几乎垄断了PC机三维动画的市场。1994年Mi�crosoft用1.3亿美元收购Softimage公司,1995年推出基于NT平台的SOFTIMAGE3D3.0版本,激荡了三维动画领域。迫于压力,为了维护3DS在三维动画领域的霸主地位,1996年(一说1997年8月4日),Kinetix公司推出3DS的WindowsNT版本3DSMAX1.0。这个版本在操作界面、组织结构和功能上都有质的飞跃,获得了巨大的成功。1998年,Maya、Alias、Houdini相继在NT平台上出现。同年,Autodesk公司奋起迎击,推出偏重于建筑设计的3DSMAXVIZ版本,该版本实际是在3DSMAX的基础上进行一些增减,增加一些与建筑有关的模块,删去一些动画功能。随着三维软件应用的迅速普及,小型三维软件也如雨后春笋般涌现出来。 3D软件的分类 3D动画软件可以按软件功能的复杂程度分为小型、中型、大型三类。 1、小型软件 整体功能较弱,或偏重某些功能,学习相对容易。小型软件很多,常见的、有特殊功能的软件如下: Poser:快速制作各种人体模型。通过拖动鼠标可以迅速改变人体的姿势,还可以生成简单的动画。 Rhino:三维造型软件,长于NURBS曲面造型,能以三维轮廓线建立模型。 Cool3D:专用于立体文字制作的软件,可提供很多背景图和动态,很容易上手。 LightScape:渲染专用软件,只能对输入的模型进行渲染,能进行材质灯光的设定,采用光能传递算法,是最好的渲染器。多用于室内外效果图的渲染。目前为3.2版本。 Bryce3D:长于自然景观如山、水、天空的建造,效果很好。 2、中型软件 3DSMAX:功能强大、开放性好,集建立模型、材质设置、摄影灯光、场景设计、动画制作、影片剪辑于一体。 LightWave3D:功能强大、质感细腻、界面简捷明快、易学易用、渲染质感非常优秀。目前版本为5.6c。 3、大型软件 SOFTIMAGE 3D:功能极其强大、长于卡通造型和角色动画、渲染效果极好,是电影制作不可缺少的工具,国内许多电视广告公司都使用它制作电视片头和广告。 MAYA:功能比SOFTIMAGE 3D更强大,但更难掌握。 HOUDINI:将平面图像处理、三维动画和视频合成有机结合起来。 三维动画软件呈现一片百花齐放、百家争鸣的繁荣景象,很多都是功能强大的精品。这使我们在琳琅满目的三维软件面前有充分的选择余地;但是在纷纷登场的三维软件面前又有些晕头转向。其实只要先学好一个软件就可以了,有了这个基础,再学其他三维动画软件就容易多了。选择3DSMAX。理由有三: 第一、有很多一流的三维动画软件对硬件的要求很高,如Sumatra,显示器分辨率必须达到1280×1024;Maya则要求内存至少有256MB。3DSMAX对硬件的要求相对较低,多数三维动画迷都有能力配置;第二、由于3DS的缘故,现在3DSMAX的使用者也最多,教材和其他学习资料多如牛毛,有利于自学;第三、3DSMAX除渲染质感较差外,功能强大、插件众多,可以制作广播级的动画效果,对一般的广告、电视栏目、游戏的制作已完全可以胜任。 3D软件的应用 1、机械制造:利用三维动画研究机械零配件的造型,模拟它们运行时的工作情况。 2、建筑装潢设计:以三维的形式展现建筑物和室内外装潢的效果。不仅快捷方便,还能完整预览建筑物的各个角度的效果,且透视十分精确。 3、商业产品造型和包装设计:比如瓶子、盒子、玩具等的设计,可以对包装品的外观形态、色彩图案等进行设计。 4、影视和商业广告:很多电视栏目的片头是用3DSMAX制作的,更多的产品广告、房地产广告等都可以用3DSMAX来制作。 5、电脑游戏和娱乐:优美的动画画面和游戏程序同样重要。 其他:生物化学中用于生物分子之间的结构组成的研究,军事科技中可用于飞行员的模拟飞行、导弹飞行的动态研究,在医学中可以形象地演示人体内部组织等等,在此无法一一列举。 3D软件的硬件配置 一个入门级配置。CPU:CeleronⅡ600,主板:联想QDISX2E,内存:128MB,硬盘:Maxtor30GB,显卡:MatroxG450,显示器:Acer77C,刻录机:HP8250I。 和其他软件配合使用 1、和Photoshop的联合使用:用3DSMAX制作完成后,整个场景仍然需要补充配景。特别是室外建筑效果图,如果没有树木、花草和人物作陪衬,只有一座大厦的模型孤零零地站立在那儿,这张效果图可能就没人要。加入人物花草在3DSMAX中比较困难,增长渲染时间,这时用Photoshop就方便多了。图中的人就是后来在Photoshop中添加的。 2、和其他多媒体软件配合使用:主要用在片头制作中,比如几个动画频繁交叉切换,给人以眼花缭乱的感觉。这就要用到视频合成软件,如Premiere。这类软件可以把几段影片和动画以不同的方式剪接在一起,还可以加入各种出入场的特技和变形处理。 一个制作例子 下面我们设计一个“护手霜”和一个“宝宝霜”来说明3DSMAX的制作过程。 1、在Front视图中用Shape/Line分别勾画“宝宝霜”的瓶子和盖子剖面的1/2。打开Modify/EditSpline,并进入Sub-Object的Vertex层级,对不满意的点进行修改。按〔Lathe〕按钮,将剖面作旋转处理。设Segments为30,Align下点按〔Min〕。这样“宝宝霜”的包装瓶就完成了。 2、在Top视图里用Shape/Circle画个圆圈作为Shape(截面图形),用Shape/Line画一根直线作Path。打开Geometry/CompoundObject/Loft,如果这时截面图形是被选中的,那么点按〔GetPath〕按钮,用鼠标点按直线,完成Loft放样工作。但这时还只是个圆棒。切换到Modify,在它最下边是〔Deformations〕按钮,它包括5种变形控制。我们用Scale来把这个圆棒X剖面和Y剖面分别进行缩放,于是圆棒像泥一样被捏成护手霜壳。 3、再打开Create/Geometry/Extend�edPrimitives用ChamferCyl拉出一个带倒角的圆台做“护手霜”瓶盖。 4、按〔M〕键打开材质编辑器,选择一个样本球,设为蓝灰色,SpecularLev�el设为150;Glossiness设为50,将其赋予护手霜瓶盖。选择另一个样本球,把事先用Photoshop中制作的蘑菇图片赋给宝宝霜瓶盖。 5、用BOX工具拉出一张桌子,给它一点反光。 6、设置灯光和摄影机。点按透视图后按〔C〕键,使透视图转换为摄影机视图。 7、渲染摄影机视图(如图)。 通过以上制作,我们知道了3DSMAX的制作一个产品造型的基本流程是:建立模型,在3DSMAX中“创建”和“修改”几乎是不可分割的,可以用二维图形经过旋转、放样、挤压等修改命令来使之转换成三维模型,直接拉出几何体后一般也要用修改工具进行修改才能完成建模工作;设置材质并赋给模型;设置灯光和摄影机;将透视图转换为摄影机视图后渲染摄影机视图。

平面设计毕业论文

高等艺术设计教育要顺应经济全球化的大趋势,突出专业特色、提高应用能力,着重培养学生的创新思维能力、视觉艺术感受力及表现能力。强调设计文化的重要性。下面是我为大家整理的平面设计毕业论文,供大家参考。

一、科技改变现代设计艺术的绘画形式。

艺术内容的展现跟表现形式的结合,是一个类似于洗牌的过程。就绘画艺术而言,既要掌握娴熟的绘画技巧和独特的绘画语言,也需要绘画创作不断洗牌。绘画表现内容不断洗牌,形式的不断洗牌,工具材料的不断洗牌。设计艺术也一样。只有内容与表现形式得以创新的结合,不断地重新洗牌才能创造出崭新的艺术美感。

探索现代科技的创作绘画手段,创造设计表现的新格式,是图形艺术发生巨大变化的科技时代,产生的一种新的图像视觉观念。随着高科技时代的不断发展,设计艺术已成为不必再依赖现成材料的固有特性,人们可以改变或决定采用新的绘画工具,新的表现手段,创造出新的绘画艺术设计艺术的语言,展现科技与艺术结合的独特魅力。

现代艺术中,科技与传统设计的结合,与绘画的结合,已有密不可分而同质相连的关系,将科技工具运用到艺术的表现中,是科技时代设计艺术变化的新理念。电脑作为科技绘画与设计工具,本质上具有一定的功能性和实用性,是以更服膺人性化的诉求来体现绘画效果的终结。

现代文明的科技艺术,已超越了实用性及功能性的价值元素,体现出科技时代绘画及设计艺术与时俱进的审美观念。电脑科技的进化不仅横纵的扩散到立体空间的人际关系,而且扩张出前所未有的艺术空间。

传统绘画艺术的表现,在某些方面往往会产生一些失衡和无奈,然而,利用电脑绘画工具加上娴熟的绘画技巧,摆脱传统绘画的制约,其失衡与无奈在电脑绘画工具辅助下可以得到理想的动画装饰、装潢、建筑、绘画、等设计领域,经历了一个天才的创新过程。

当电脑进入设计绘画领域时,无疑给设计艺术增添了一股新鲜的血液,丰富了绘画艺术的新观点,将设计带入了一个新的世纪。面对21世纪的设计艺术,不断的去追求新的手段,变现新的绘画维度,新的图像格式,新的图像视觉,是科技设计艺术特性中,一个新的艺术理念。怎样利用科技手段表现出独特的设计艺术作品,探索发现新的绘画表达途径,是艺术创新的新思绪。

在高科技迅速发展的今天,随着电脑科技工具的使用与普及,艺术家们将会不断地去寻求变化与永恒的艺术理念,给设计艺术天地多一份阳光,多一块土地,多一片绿叶,多一种新感觉,让科技设计艺术,在先进的文化发展时代中,得到更好的广泛运用。

科学告诉我们物质的宇宙事怎么组成的,从而由这些物质引申处虚拟现实的理论,接着虚拟现实的技术也应运而生了。这使我们相信在感觉或直觉之外是何物建筑了巨大的世界。然而,这些事物在科学的理论体系中以被界定明确,具有一种或多种特性。我们知道只有通过假定的特性才能模拟出一种理想的新物质,于是如何用虚拟现实技术建造虚拟环境也应运而生了。

二、计算机在设计中的应用

(1). 三维软件在设计中的运用

随着计算机三维影像技术的不断发展,三维图形技术越来越被人们所看重。三维动画因为它比平面图更直观,更能给观赏者以身临其境的感觉,尤其适用于那些尚未实现或准备实施的项目,使观者提前领略实施后的精彩结果。

三维动画,从简单的几何体模型如一般产品展示、艺术品展示,到复杂的人物模型;三维动画从静态、单个的模型展示,到动态、复杂的场景如房产酒店三维动画、三维漫游、三维虚拟城市,角色动画。所有这一切,动画都能依靠强大的技术实力为您实现。

一、建筑领域

现在阶段在中国,3D技术在建筑领域得到了最广泛的应用:早期的建筑动画因为3D技术上的限制和创意制作上的单一,制作出的建筑动画就是简单的跑相机的建筑动画。

随着现在3D技术的提升与创作手法的多元化,建筑动画从脚本创作到精良的模型制作,后期的电影剪辑手法,以及原创音乐音效,情感式的表现方法,制作出的建筑动画综合水准越来越高,建筑动画费用也比以前降低了许多。

致力于建筑漫游动画:房地产漫游动画、小区浏览动画、楼盘漫游动画、三维虚拟样板房、楼盘3D动画宣传片、地产工程投标动画、建筑概念动画、房地产电子楼书、房地产虚拟现实等动画制作。

二、规划领域

道路、桥梁、隧道、立交桥、街景、夜景、景点、市政规划、城市规划、城市形象展示、数字化城市、虚拟城市、城市数字化工程、园区规划、场馆建设、机场、车站、公园、广场、报亭、邮局、银行、医院、数字校园建设、学校等动画制作。

三、三维动画制作

三维动画从简单的几何体模型到复杂的人物模型,单个的模型展示,到复杂的场景如道路、桥梁、隧道、市政、小区等线型工程和场地工程的景观设计表现的淋漓尽致。

四、园林景观领域

园林景观动画涉及景区宣传、旅游景点开发、地形地貌表现,国家公园、森林公园、自然文化遗产保护、历史文化遗产记录,园区景观规划、场馆绿化、小区绿化、楼盘景观等动画表现制作。

园林景观3D动画是将园林规划建设方案,用3D动画表现的一种方案演示方式。其效果真实、立体、生动,是传统效果图所无法比拟的。园林景观动画将传统的规划方案,从纸上或沙盘上演变到了电脑中,真实还原了一个虚拟的园林景观。

目前,动画在三维技术制作大量植物模型上有了一定的技术突破和制作方法,使得用3D软件制作出的植物更加真实生动,动画在植物种类上也积累了大量的数据资料,使得园林景观植物动画如虎添翼。

五、产品演示

产品动画涉及:工业产品如汽车动画、飞机动画、轮船动画、火车动画、舰艇动画、飞船动画;电子产品如手机动画、医疗器械动画、监测仪器仪表动画、治安防盗设备动画;机械产品动画如机械零部件动画、油田开采设备动画、钻井设备动画、发动机动画;产品生产过程动画如产品生产流程、生产工艺等三维动画制作。

六、模拟动画

模拟动画制作,通过动画模拟一切过程如制作生产过程、交通安全演示动画(模拟交通事故过程)、煤矿生产安全演示动画(模拟煤矿事故过程)、能源转换利用过程、水处理过程、水利生产输送过程、电力生产输送过程、矿产金属冶炼过程、化学反应过程、植物生长过程、施工过程等演示动画制作。

七、片头动画

片头动画创意制作:宣传片片头动画、游戏片头动画、电视片头动画、电影片头动画、节目

片头动画、产品演示片头动画、广告片头动画等。

八、广告动画

动画广告是广告普遍采用的一种表现方式,动画广告中一些画面有的是纯动画的,也有实拍和动画结合的。在表现一些实拍无法完成的画面效果时,就要用到动画来完成或两者结合。如广告用的一些动态特效就是采用3D动画完成的,现在我们所看到的广告,从制作的角度看,几乎都或多或少地用到了动画。

致力于三维数字技术在广告动画领域的应用和延伸,将最新的技术和最好的创意在广告中得到应用,各行各业广告传播将创造更多价值,数字时代的到来,将深刻地影响着广告的制作模式和广告发展趋势。

九、影视动画

影视三维动画涉及影视特效创意、前期拍摄、影视3D动画、特效后期合成、影视剧特效动画等。随着计算机在影视领域的延伸和制作软件的增加,三维数字影像技术扩展了影视拍摄的局限性,在视觉效果上弥补了拍摄的不足,在一定程度上电脑制作的费用远比实拍所产生的费用要低的多,同时为剧组因预算费用、外景地天气、季节变化而节省时间。

制作影视特效动画的计算机设备硬件均为3D数字工作站。制作人员专业有计算机、影视、美术、电影、音乐等。影视三维动画从简单的影视特效到复杂的影视三维场景都能表现的淋漓尽致。

十、角色动画

角色动画制作涉及:3D游戏角色动画、电影角色动画、广告角色动画、人物动画等。 电脑角色动画制作一般经以下步骤完成:

1. 根据创意剧本进行分镜头,绘制出画面分镜头运动,为三维制作做铺垫;

2. 在3D中建立故事的场景、角色、道具的简单模型;

3. 3D简单模型根据剧本和分镜故事板制作出3D故事板;

4. 角色模型、3D场景、3D道具模型在三维软件中进行模型的精确制作;

5. 根据剧本设计对3D模型进行色彩、纹理、质感等的设定工作;

6. 根据故事情节分析,对3D中需要动画的模型(主要为角色)进行动画前的一些动作设置;

7. 根据分镜故事板的镜头和时间给角色或其它需要活动的对象制作出每个镜头的表演动画;

8. 对动画场景进行灯光的设定来渲染气氛;

9. 动画特效设定;

10. 后期将配音、背景音乐、音效、字幕和动画一一匹配合成,最终成完整部角色动画片制作。

十一、虚拟现实

虚拟现实,英文名为Virtual Reality,简称VR技术,也称灵境技术或人工环境。应用于旅游、房地产、大厦、别墅公寓、写字楼、景点展示、观光游览、酒店饭店、宾馆餐饮、园林景观、公园展览展示、博物馆,地铁、机场、车站、码头等行业项目展示、宣传。

虚拟现实的最大特点是用户可以与虚拟环境进行人机交互,将被动式观看变成更逼真地体验互动。 360度实景、虚拟漫游技术已在网上看房、房产建筑动画片、虚拟楼盘电子楼书、虚拟现实演播室、虚拟现实舞台、虚拟场景、虚拟写字楼、虚拟营业厅、虚拟商业空间、虚拟酒店、虚拟现实环境表现等诸多项目中采用

三维软件的出现让设计师能够更直观的把创意表达出来,让虚拟的创意变为模拟真实的视觉。使设计的.表达能力大大的提高。

(2).设计图形处理及排版软件

Photoshop:学习图像处理、编辑、通道、图层、路径综合运用;图像色彩的校正;各种特效滤镜的使用;特效字的制作;图像输出与优化等,灵活运用图层风格,流体变形及褪底和蒙板,制作出千变万化的图像特效。

PageMaker:学习排版设计的基本法则、使用方法与技巧,工具箱、快捷键的使用,菜单功能及操作技巧,出版物、书籍、宣传彩页、出片输出注意事项,报纸杂志等的高级专业排版制作的方法。

Illustrator:学习图形绘制、包装、宣传页的制作,让你更加方便地进行LOGO及CI设计,不到一个月,您就会成为一名真正的美术大师,在Photoshop的基础上再学它如虎添翼,效率成倍提高。

Freehand:不论是个人作品设计、公司徽标、海报制作,都可以轻松完成,应用于广告、印刷等行业

CorelDraw:通过CorelDRAW 12的全方面的设计及网页功能融合到现有的设计方案中,制作矢量的插图、设计及图像,出色地设计公司标志、简报、彩页、手册、产品包装、标识、网页及其它。

(3) .影视后期

影视后期制作就是对拍摄完的影片或者软件做的动画,做后期的处理,使其形成完

整的影片,加特效,加文字,并且为影片制作声音等等。后期软件具体可以分为平面软件、合成软件、非线性编辑软件、三维软件。后期软件有很多,就单纯的非线性编辑软件就有很多种。

应用情况主要是取决于用的是什么采集卡(必须是支持卡的非线性编辑软件)。合成软件:AE、Combution 、DFsion、Shake等,各有不同分别是层级与节点式的合成软件(前两个是层级后两个是节点式)。三维软件:3D MAX、MAYA、和Softimage、Zbrush等。

以视觉传达设计理论为基础,掌握影视编辑设备(线性和非线性设备)和影视编辑技

巧,能够进行影视特技制作的技术

利用实际拍摄所得的素材,通过三维动画和合成手段制作特技镜头,然后把镜头剪辑到一起,形成完整的影片,并且为影片制作声音.

传统的电影剪辑是真正的剪接。拍摄得到的底版经过冲洗,要制作一套工作样片,利用这套样片进行剪辑,剪辑师从大量的样片中挑选需要的镜头和胶片,用剪刀将胶片剪开,再用胶条或胶水把它们粘在一起,然后在剪辑台上观看剪辑的效果。

这个剪开、粘上的过程要不断地重复,直到最终得到党章的效果。这个过程虽然看起来很原始,但这种剪接却是真正非线性的。剪辑师不必从头到尾顺序地工作,因为他可以随时将样片从中间剪开,插入一个镜头,或者剪掉一些画面,都不会影响整个片子。

但这种方式对于很多技巧的制作是无能为力的,剪接师无法在两个镜头之间制作一个叠画,也无法调整画面的色彩,所有这些技巧只能在洗印过程中完成。同时剪刀加浆糊式的手工操作效率也很低

传统的电视编辑则是在编辑机上进行的。编辑机通常由一台放像机和一台录像机组

成。剪辑师通过放像机选择一段合适的素材,然后把它记录到录像机中的磁带上,然后在寻找下一个镜头。此外,高级的编辑机还有很强的特技功能,可以制作各种叠画划像。可以调整画面颜色,也可以制作字幕等。

但是由于磁带记录画面是顺序的,你无法在已有的画面之间插入一个镜头,也无法删除一个镜头,除非把这之后的画面全部重新录制一遍。所以这种编辑叫做线性编辑,它给编辑人员带来了很多限制可以看到传统的剪辑

手段虽然各有特点,但又都有很大的局限性,大大降低了剪辑人员的创造力,并使宝贵的时间浪费在繁琐的操作过程中。基于计算机的数字非线性编辑技术使剪辑手段得到很大的发展。这种技术将素材记录到计算机中,利用计算机进行剪辑。它采用了电影剪辑的非线性模式,但用简单的鼠标和键盘操作代替了剪刀加浆糊式的手工操作,剪辑结果可以马上回放,所以大大提高了效率。

同时它不但可以提供各种编辑机所有的特技功能,还可以通过软件和硬件的扩展,提供编辑机无能为力的复杂特技效果。数字非线性编辑不仅综合了传统电影和电视编辑的优点,还对其进行了进一步发展,是影视剪辑技术的重大进步。

使设计艺术在电视广告,影视制作的领域能够实现自我虚拟的想法更大的扩展了设计的表现能力。

三、懂软件并不是会设计

然而电脑软件却只是一个工具,真正起着决定性作用的是设计师的思想,

设计工作是一个主观认定强的创意工作,大部分的平面设计师是透过不断的自我教育来做进修、提升设计能力。譬如,平时就要多注意各式各样的海报、文宣品、杂志、书籍等的设计手法并加以搜集,或是上网浏览其它设计师的作品,以激发自己的设计灵感。

计师要有敏锐的美感,但对文字也要有一定的素养。因此,乎时可以广泛的阅读,增加本身的知识领域及文字敏感度。此外,设计师多半也会利用网路上的设群来做意见交流。

做一个真正的设计师不是仅仅只学会几个软件就可以的了。创意来自灵感,而灵感来自于生活,需要对生活的体验,并能从中发现灵感,要学会去创造。

如平面设计。

做平面,首先你要知道什么是平面,比如三大构成,构成基础,这些都是最基础的东西。之外还有素描,色彩,摄影,等等~~许多与美术有关的或与设计有关的,都得去了解。其实做一个设计师需要学的许多许多,所谓活到老学到老,任何时候你都不能说自己已经对某个领域完完全全的掌握了,就像一幅油画你永远都不可能将之画完一样。

就像很多人都会 PHOTOSHOP作图,但不能成为专业设计师。同样的材料做同样菜,一个普通人跟一个特级厨师所做出来的口味是有着天壤之别的。

四、科技改变了世界,也改变了设计

科技在进步,人类在进步。从徒手用石头在墙上作画到,笔的发明,从甲骨文到竹简,从竹简到纸最后到虚拟的图像,无疑所表达的事物可以更加具象,更加贴切,更加完美。

随着科技的进步,人类的进步,诉求都在不断的发生着变化。科技不仅仅在物质上让人类走向一个新的领域,物质也不再成为人类唯一所追求的东西,因为科技的进步人们有足够的食物,能够正常的活下去,于是怎么让生命更加精彩成了所要考虑的问题。

vr技术2000字论文篇二 【摘 要】VR技术是现今计算机技术领域中一项包含多种学科的一门综合科学技术,该技术已经被应用在现实中许多的领域中。 【关键词】VR技术;虚拟现实技术 1.虚拟现实技术的概念 VR技术就是虚拟现实技术,它是一种能够让现实中的人在计算机所创造的虚拟信息世界中体验与现实世界同样的事和物。它所具有多感知性、沉浸性、交互性和构想性的基本特征。这种虚拟技术集合了计算机图形图像技术、现实仿真技术、多媒体技术等等的多种科学技术。它能够模拟出人的视觉,听觉,触觉等的感官功能。使人在计算机所创造的虚拟世界中通过语言、动作等等的方式进行实时交流,可以说这种技术的发展前景是非常的广阔的。 2.虚拟现实技术的特征介绍 ①多感知性的特征,是指视、力、触、运动、味、嗅等感知系统,从人类理想的虚拟现实技术的发展来说,是希望能够给完全的模拟出现实中所有的感知,但因目前的技术掌握和传感技术的限制,仅仅只能模拟出以上视、力、触、运动、味、嗅等感知系统的。 ②沉浸性又称浸没感或临场感,存在感等,具体是指人以第一人称存在在虚拟世界中的真实体验。当然,以目前技术还没有达到最理想的程度。 ③交互性就是指人在虚拟世界中,能够像在现实当中一样,可以通过对一些物体的抓取、使用等动作,感觉到所触碰的物体的重量,形状,色泽等一些人与物体之间的互动信息。 ④构想性,即在虚拟的世界里面,将所想的物件所做的事情在虚拟世界呈现出来,这样做能达到什么样的效果,那样做又能达到什么样的效果,甚至还可以把在现实世界不可能存在的事和物都可以在虚拟世界中构想出来。 3. VR技术的应用范围 VR技术由诞生到现今已经历了几个年代,其应用范围也越来越广,如医学方面,可以提供给医生进行模拟手术,这样大大提供了现实中手术的成功几率,还有军事,科技,商业,建筑,娱乐,生活等等。 4. VR技术中涉及的相关技术 ①立体视觉现实技术:人通过视觉所获取到的信息是人本身所有感觉中最多的一种感官,所以虚拟现实技术中立体显示技术占有不可或缺的重要地位。 ②环境构建技术:在虚拟世界中,构件环境是一个重要的环节,要营造一个区域的环境,首先就要创造环境或建筑模块,然后在这个基础上再进行实时描绘、立体显示,从而形成一个虚拟的区域环境。 ③真实感实时描绘技术:要在虚拟世界中实现与现实世界相同的事物,仅靠立体显示技术还是远远不够的,虚拟世界中必须存在真实感和实时感,简单来说就是实现一个物体的重量,质量,色泽,相对位置,遮挡关系等的技术。 ④虚拟世界声音的实现技术:在虚拟世界中虽然视觉是获取信息的重要途径之一,除了视觉还有很多感官系统可以获取到周围的信息。如听觉,这种技术就是在虚拟世界中实现声音,这样人在虚拟世界里不仅能够看得到也能听得到。 5. VR技术中所涉及的硬件设备 ①输入设备 与虚拟现实技术相关的硬件输入设备分成两大类:一是基于自然的交互设备,用于虚拟世界的信息输入;另一种是三维定位跟踪设备,主要用于输入设备在虚拟世界中的位置进行判定,并输送到虚拟世界当中。 虚拟世界与人实现自然交互的形式有很多,例如有数据手套,数据衣服,三维控制器,三维扫描仪等。 数据手套是一种多模式的虚拟现实硬件,通过软件编程,可进行虚拟场景中物体的抓取、移动、旋转等动作,也可以利用它的多模式性,用作一种控制场景漫游的工具。数据手套的出现,为虚拟现实系统提供了一种全新的交互手段,目前的产品已经能够检测手指的弯曲,并利用磁定位传感器来精确地定位出手在三维空间中的位置。这种结合手指弯曲度测试和空间定位测试的数据手套被称为“真实手套”,可以为用户提供一种非常真实自然的三维交互手段。 数据衣是为了让VR系统识别全身运动而设计的输入装置。数据衣对人体大约50多个不同的关节进行测量,包括膝盖、手臂、躯干和脚。通过光电转换,身体的运动信息被计算机识别。通过BOOM 显示器 和数据手套与虚拟现实交互数据衣。 ②输出设备 人在虚拟世界中要体现沉浸的感觉,就必须实现现实世界中的多种感受,如是视、听、触、力、嗅、味等感官感觉,只不过以目前的虚拟技术只实现了视觉,听觉和触觉罢了。 ③VR构成设备 虚拟现实世界的构成,主要的设备就是计算机本身了,虚拟世界的所有景象都是靠一个个模型造成的,而这些模型则是由计算机制作出来的。一般计算机被划分成四个部分,第一:高配置的个人计算机,专门用于普通的图形配置加速卡,实现于VR技术中的桌面式特征;第二:高性能图形工作站,就是一台高配置的图形处理计算机;第三:高度并行系统计算机;第四:分布式虚拟实现计算机等四个分类。 6. VR技术上的难点探讨 随着计算机的不断发展,人与计算机的互动性得到了非常好的提现。而这种技术则成为了VR技术建立的主要手段。但是实时现实始终一直阻挡这VR技术前进的一大难点之一,即时在理论上能够分析得到高度逼真、实时漫游的虚拟世界,但至少以目前的状况来说还达不到理论上的要求。这种理论性的技术是需要强大的硬件配置要求支撑的,比如说速度极快的图形工作计算机和三维图形加速卡等等设备,但以目前的设备来看即时最快的图形处理计算机也不能达到十分逼真的同事又是实时互动的虚拟世界。根本的原因就在于,因为引入了人与虚拟世界的互动,需要即时生成新的动态模型时,就不能达到实时的效果了,所以就不得不降低图形模块的清晰度来减少处理的时间,这样直接导致了虚拟世界的逼真在某程度上的减少,这就是所谓的景物复杂度的问题了。 图形模块的生成是虚拟世界中的重要瓶颈,虚拟世界的重要特性随着人的位置、方向的不断变更状态下感受虚拟世界的动态特性,简单来说,就是你移动一下位置和方向后所看到的即时生成的图形模块景象。有两种指标可以衡量用户沉浸在虚拟世界中的效果和程度。其一就是之前所说的动态特性;其二就是互动的延迟特性。自然动态图形的形成的帧数是30帧,至少也不能低于10帧,否则整体画面就会出现严重的不连续和调动的感觉。互动延迟是影响用户的另一个重要指标,如人在飞机上飞行时,位置的变换和方向的控制,这时系统应当即时产生相对的图形画面,期间的时间延迟应不大于秒,最多也不能大于1/4秒。否则在长期的工作中,人会容易产生疲劳、烦躁或者恶心的感觉,严重地影响了“真实”的感觉。以上两种指标都以来计算机图形处理的速度。对于动态的模块图形生成而言,每帧的图形生成时间在30~50毫秒之间为较好;而对于互动性的延迟,除互动式输入及其处理时间外,其图形的生成速度也是重要的因素。而以上所叙述的因素都与图形处理的硬件组成有直接的相互关系,除此之外还有赖于应用技术的因素,如虚拟场景的复杂程度和图形模块生成所需的真实感等等。 7. VR技术在各国的研究情况 ①VR技术在美国的研究现状 美国是虚拟现实技术研究的发源地,虚拟现实技术的诞生可以追溯到上世纪40年代。最初研究的虚拟现实技术只是用于美国军方对飞行驾驶员和宇航员的模拟训练。然而,随着冷战结束后美国军费大大的削减,虚拟现实技术就逐渐转为民用,目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。 上个世纪80年代,美国宇航局及美国国防部组织了一系列有关虚拟现实技术的研究,并取得了令人瞩目的研究成果,美国宇航局Ames实验室致力于一个叫“虚拟行星探索”的实验计划。现在美国宇航局已经建立了航空、卫星维护的模拟训练系统,空间站的模拟训练系统,并且已经建立了可供全国使用的模拟 教育 系统。北卡罗来纳大学的计算机专业就是进行虚拟显示技术研究最早最著名的大学。他们主要研究分子建模、航空驾驶、外科手术仿真、建筑仿真等。乔治梅森大学研制出一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统。施乐公司研究中心在模拟现实技术领域中主要从事利用VRT建立未来办公室的研究,并努力设计一项基于模拟现实技术使得数据存取更容易的窗口系统。波音公司的波音777运输机采用全无纸化设计,利用所开发的虚拟现实系统将虚拟环境叠加于真实环境之上,把虚拟的模板显示在正在加工的工件上,工人根据此模板控制待加工尺寸,从而简化加工过程。 图形图像处理技术和传感器技术是以上VR项目的主要技术。就目前看,空间的动态性和时间的实时性是这项技术的最主要焦点。 ②VR技术在欧洲的研究现状 在欧洲,英国在VR开发的某些方面,特别是在分布并行处理、辅助设备(包括触觉反馈)设计和应用研究方面。在欧洲来说是领先的。英国Bristol公司发现,VR应用的交点应集中在整体综合技术上,他们在软件和硬件的某些领域处于领先地位。英国ARRL公司关于远地呈现的研究实验,主要包括VR重构问题。他们的产品还包括建筑和科学可视化计算。 欧洲其它一些较发达的国家如:荷兰、德国、瑞典等也积极进行了VR的研究与应用。 瑞典的DIVE分布式虚拟交互环境,是一个基于Unix的,不同节点上的多个进程可以在同一世界中工作的异质分布式系统。 荷兰海牙TNO研究所的物理电子实验室(TNO- PEL)开发的训练和模拟系统,通过改进人机界面来改善现有模拟系统,以使用户完全介入模拟环境。 德国在VR的应用方面取得了出乎意料的成果。在改造传统产业方面,一是用于产品设计、降低成本,避免新产品开发的风险;二是产品演示,吸引客户争取定单;三是用于培训,在新生产设备投入使用前用虚拟工厂来提高工人的操作水平。2008年10月27-29日在法国举行的ACM Symposi- um on Virtual Reality Software and Technoogy大会,整体上促进了虚拟现实技术的深入发展。 ③VR技术在日本的研究现状 日本的虚拟现实技术的发展在世界相关领域的研究中同样具有举足轻重的地位,它在建立大规模VR知识库和虚拟现实的游戏方面作出了很大的成就。 在东京技术学院精密和智能实验室研究了一个用于建立三维模型的人性化界面,称为SpmAR NEC公司开发了一种虚拟现实系统,用代用手来处理CAD中的三维形体模型。通过数据手套把对模型的处理与操作者的手联系起来;日本国际工业和商业部产品科学研究院开发了一种采用x、Y记录器的受力反馈装置;东京大学的高级科学研究中心的研究重点主要集中在远程控制方面,他们最近的研究项目是可以使用户控制远程摄像系统和一个模拟人手的随动机械人手臂的主从系统;东京大学广濑研究室重点研究虚拟现实的可视化问题。他们正在开发一种虚拟全息系统,用于克服当前显示和交互作用技术的局限性;日本奈良尖端技术研究生院大学教授千原国宏领导的研究小组于2004年开发出一种嗅觉模拟器,只要把虚拟空间里的水果放到鼻尖上一闻,装置就会在鼻尖处放出水果的香味,这是虚拟现实技术在嗅觉研究领域的一项突破。 ④国内虚拟现实技术研究现状 在我国虚拟现实技术的研究和一些发达国家相比还有很大的一段距离,随着计算机图形学、计算机系统工程等技术的高速发展,虚拟现实技术已经得到了相当的重视,引起我国各界人士的兴趣和关注,研究与应用VR,建立虚拟环境、虚拟场景模型分布式VR系统的开发正朝着深度和广度发展。国家科委国防科工委部已将虚拟现实技术的研究列为重点攻关项目,国内许多研究机构和高校也都在进行虚拟现实的研究和应用并取得了一些不错的研究成果。 北京航空航天大学计算机系也是国内最早进行VR研究、最有权威的单位之一,其虚拟实现与可视化新技术研究室集成了分布式虚拟环境,可以提供实时三维动态数据库、虚拟现实演示环境、用于飞行员训练的虚拟现实系统、虚拟现实应用系统的开发平台等,并在以下方面取得进展:着重研究了虚拟环境中物体物理特性的表示与处理;在虚拟现实中的视觉接口方面开发出部分硬件,并提出有关算法及实现方法。 清华大学国家光盘工程研究中心所作的“布达拉宫”,采用了QuickTime技术,实现大全景VR制;浙江大学CAD&CG国家重点实验室开发了一套桌面型虚拟建筑环境实时漫游系统;哈尔滨工业大学计算机系已经成功地合成了人的高级行为中的特定人脸图像,解决了表情的合成和唇动合成技术问题,并正在研究人说话时手势和头势的动作、语音和语调的同步等。 8.学习小结和心得 虚拟现实技术是一个极具潜力的研究项目,是未来的重要技术之一。它不论在理论,软件或者硬件的领域上都依赖着很多技术,当然其中也有较多的技术只实现了理论,硬件方面还是有待完善的。不过可以遇见,在未来虚拟现实技术绝对会被广泛应用。 本论文讲述了虚拟现实技术的概念,特征,应用范围,相关的技术,涉及的设备,技术上实现的难点,各国的研究现状等。最重要的就是,我们通过对这门技术项目的学习,了解到计算机更加多方面的知识,亦同时得知了更加多与计算机之间的硬件设备知识,让我们对虚拟现实技术产生了浓厚的兴趣,日后我们会继续留意虚拟现实技术的发展状况,如有机会定必会该项技术奉献绵薄之力。 猜你喜欢: 1. 科技哲学结课论文3000字 2. 触控技术论文 3. 全息投影技术论文 4. 3d打印技术论文3000字 5. 人工智能应用技术论文 6. 网络新技术论文

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vr技术2000字论文篇二 【摘 要】VR技术是现今计算机技术领域中一项包含多种学科的一门综合科学技术,该技术已经被应用在现实中许多的领域中。 【关键词】VR技术;虚拟现实技术 1.虚拟现实技术的概念 VR技术就是虚拟现实技术,它是一种能够让现实中的人在计算机所创造的虚拟信息世界中体验与现实世界同样的事和物。它所具有多感知性、沉浸性、交互性和构想性的基本特征。这种虚拟技术集合了计算机图形图像技术、现实仿真技术、多媒体技术等等的多种科学技术。它能够模拟出人的视觉,听觉,触觉等的感官功能。使人在计算机所创造的虚拟世界中通过语言、动作等等的方式进行实时交流,可以说这种技术的发展前景是非常的广阔的。 2.虚拟现实技术的特征介绍 ①多感知性的特征,是指视、力、触、运动、味、嗅等感知系统,从人类理想的虚拟现实技术的发展来说,是希望能够给完全的模拟出现实中所有的感知,但因目前的技术掌握和传感技术的限制,仅仅只能模拟出以上视、力、触、运动、味、嗅等感知系统的。 ②沉浸性又称浸没感或临场感,存在感等,具体是指人以第一人称存在在虚拟世界中的真实体验。当然,以目前技术还没有达到最理想的程度。 ③交互性就是指人在虚拟世界中,能够像在现实当中一样,可以通过对一些物体的抓取、使用等动作,感觉到所触碰的物体的重量,形状,色泽等一些人与物体之间的互动信息。 ④构想性,即在虚拟的世界里面,将所想的物件所做的事情在虚拟世界呈现出来,这样做能达到什么样的效果,那样做又能达到什么样的效果,甚至还可以把在现实世界不可能存在的事和物都可以在虚拟世界中构想出来。 3. VR技术的应用范围 VR技术由诞生到现今已经历了几个年代,其应用范围也越来越广,如医学方面,可以提供给医生进行模拟手术,这样大大提供了现实中手术的成功几率,还有军事,科技,商业,建筑,娱乐,生活等等。 4. VR技术中涉及的相关技术 ①立体视觉现实技术:人通过视觉所获取到的信息是人本身所有感觉中最多的一种感官,所以虚拟现实技术中立体显示技术占有不可或缺的重要地位。 ②环境构建技术:在虚拟世界中,构件环境是一个重要的环节,要营造一个区域的环境,首先就要创造环境或建筑模块,然后在这个基础上再进行实时描绘、立体显示,从而形成一个虚拟的区域环境。 ③真实感实时描绘技术:要在虚拟世界中实现与现实世界相同的事物,仅靠立体显示技术还是远远不够的,虚拟世界中必须存在真实感和实时感,简单来说就是实现一个物体的重量,质量,色泽,相对位置,遮挡关系等的技术。 ④虚拟世界声音的实现技术:在虚拟世界中虽然视觉是获取信息的重要途径之一,除了视觉还有很多感官系统可以获取到周围的信息。如听觉,这种技术就是在虚拟世界中实现声音,这样人在虚拟世界里不仅能够看得到也能听得到。 5. VR技术中所涉及的硬件设备 ①输入设备 与虚拟现实技术相关的硬件输入设备分成两大类:一是基于自然的交互设备,用于虚拟世界的信息输入;另一种是三维定位跟踪设备,主要用于输入设备在虚拟世界中的位置进行判定,并输送到虚拟世界当中。 虚拟世界与人实现自然交互的形式有很多,例如有数据手套,数据衣服,三维控制器,三维扫描仪等。 数据手套是一种多模式的虚拟现实硬件,通过软件编程,可进行虚拟场景中物体的抓取、移动、旋转等动作,也可以利用它的多模式性,用作一种控制场景漫游的工具。数据手套的出现,为虚拟现实系统提供了一种全新的交互手段,目前的产品已经能够检测手指的弯曲,并利用磁定位传感器来精确地定位出手在三维空间中的位置。这种结合手指弯曲度测试和空间定位测试的数据手套被称为“真实手套”,可以为用户提供一种非常真实自然的三维交互手段。 数据衣是为了让VR系统识别全身运动而设计的输入装置。数据衣对人体大约50多个不同的关节进行测量,包括膝盖、手臂、躯干和脚。通过光电转换,身体的运动信息被计算机识别。通过BOOM 显示器 和数据手套与虚拟现实交互数据衣。 ②输出设备 人在虚拟世界中要体现沉浸的感觉,就必须实现现实世界中的多种感受,如是视、听、触、力、嗅、味等感官感觉,只不过以目前的虚拟技术只实现了视觉,听觉和触觉罢了。 ③VR构成设备 虚拟现实世界的构成,主要的设备就是计算机本身了,虚拟世界的所有景象都是靠一个个模型造成的,而这些模型则是由计算机制作出来的。一般计算机被划分成四个部分,第一:高配置的个人计算机,专门用于普通的图形配置加速卡,实现于VR技术中的桌面式特征;第二:高性能图形工作站,就是一台高配置的图形处理计算机;第三:高度并行系统计算机;第四:分布式虚拟实现计算机等四个分类。 6. VR技术上的难点探讨 随着计算机的不断发展,人与计算机的互动性得到了非常好的提现。而这种技术则成为了VR技术建立的主要手段。但是实时现实始终一直阻挡这VR技术前进的一大难点之一,即时在理论上能够分析得到高度逼真、实时漫游的虚拟世界,但至少以目前的状况来说还达不到理论上的要求。这种理论性的技术是需要强大的硬件配置要求支撑的,比如说速度极快的图形工作计算机和三维图形加速卡等等设备,但以目前的设备来看即时最快的图形处理计算机也不能达到十分逼真的同事又是实时互动的虚拟世界。根本的原因就在于,因为引入了人与虚拟世界的互动,需要即时生成新的动态模型时,就不能达到实时的效果了,所以就不得不降低图形模块的清晰度来减少处理的时间,这样直接导致了虚拟世界的逼真在某程度上的减少,这就是所谓的景物复杂度的问题了。 图形模块的生成是虚拟世界中的重要瓶颈,虚拟世界的重要特性随着人的位置、方向的不断变更状态下感受虚拟世界的动态特性,简单来说,就是你移动一下位置和方向后所看到的即时生成的图形模块景象。有两种指标可以衡量用户沉浸在虚拟世界中的效果和程度。其一就是之前所说的动态特性;其二就是互动的延迟特性。自然动态图形的形成的帧数是30帧,至少也不能低于10帧,否则整体画面就会出现严重的不连续和调动的感觉。互动延迟是影响用户的另一个重要指标,如人在飞机上飞行时,位置的变换和方向的控制,这时系统应当即时产生相对的图形画面,期间的时间延迟应不大于秒,最多也不能大于1/4秒。否则在长期的工作中,人会容易产生疲劳、烦躁或者恶心的感觉,严重地影响了“真实”的感觉。以上两种指标都以来计算机图形处理的速度。对于动态的模块图形生成而言,每帧的图形生成时间在30~50毫秒之间为较好;而对于互动性的延迟,除互动式输入及其处理时间外,其图形的生成速度也是重要的因素。而以上所叙述的因素都与图形处理的硬件组成有直接的相互关系,除此之外还有赖于应用技术的因素,如虚拟场景的复杂程度和图形模块生成所需的真实感等等。 7. VR技术在各国的研究情况 ①VR技术在美国的研究现状 美国是虚拟现实技术研究的发源地,虚拟现实技术的诞生可以追溯到上世纪40年代。最初研究的虚拟现实技术只是用于美国军方对飞行驾驶员和宇航员的模拟训练。然而,随着冷战结束后美国军费大大的削减,虚拟现实技术就逐渐转为民用,目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。 上个世纪80年代,美国宇航局及美国国防部组织了一系列有关虚拟现实技术的研究,并取得了令人瞩目的研究成果,美国宇航局Ames实验室致力于一个叫“虚拟行星探索”的实验计划。现在美国宇航局已经建立了航空、卫星维护的模拟训练系统,空间站的模拟训练系统,并且已经建立了可供全国使用的模拟 教育 系统。北卡罗来纳大学的计算机专业就是进行虚拟显示技术研究最早最著名的大学。他们主要研究分子建模、航空驾驶、外科手术仿真、建筑仿真等。乔治梅森大学研制出一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统。施乐公司研究中心在模拟现实技术领域中主要从事利用VRT建立未来办公室的研究,并努力设计一项基于模拟现实技术使得数据存取更容易的窗口系统。波音公司的波音777运输机采用全无纸化设计,利用所开发的虚拟现实系统将虚拟环境叠加于真实环境之上,把虚拟的模板显示在正在加工的工件上,工人根据此模板控制待加工尺寸,从而简化加工过程。 图形图像处理技术和传感器技术是以上VR项目的主要技术。就目前看,空间的动态性和时间的实时性是这项技术的最主要焦点。 ②VR技术在欧洲的研究现状 在欧洲,英国在VR开发的某些方面,特别是在分布并行处理、辅助设备(包括触觉反馈)设计和应用研究方面。在欧洲来说是领先的。英国Bristol公司发现,VR应用的交点应集中在整体综合技术上,他们在软件和硬件的某些领域处于领先地位。英国ARRL公司关于远地呈现的研究实验,主要包括VR重构问题。他们的产品还包括建筑和科学可视化计算。 欧洲其它一些较发达的国家如:荷兰、德国、瑞典等也积极进行了VR的研究与应用。 瑞典的DIVE分布式虚拟交互环境,是一个基于Unix的,不同节点上的多个进程可以在同一世界中工作的异质分布式系统。 荷兰海牙TNO研究所的物理电子实验室(TNO- PEL)开发的训练和模拟系统,通过改进人机界面来改善现有模拟系统,以使用户完全介入模拟环境。 德国在VR的应用方面取得了出乎意料的成果。在改造传统产业方面,一是用于产品设计、降低成本,避免新产品开发的风险;二是产品演示,吸引客户争取定单;三是用于培训,在新生产设备投入使用前用虚拟工厂来提高工人的操作水平。2008年10月27-29日在法国举行的ACM Symposi- um on Virtual Reality Software and Technoogy大会,整体上促进了虚拟现实技术的深入发展。 ③VR技术在日本的研究现状 日本的虚拟现实技术的发展在世界相关领域的研究中同样具有举足轻重的地位,它在建立大规模VR知识库和虚拟现实的游戏方面作出了很大的成就。 在东京技术学院精密和智能实验室研究了一个用于建立三维模型的人性化界面,称为SpmAR NEC公司开发了一种虚拟现实系统,用代用手来处理CAD中的三维形体模型。通过数据手套把对模型的处理与操作者的手联系起来;日本国际工业和商业部产品科学研究院开发了一种采用x、Y记录器的受力反馈装置;东京大学的高级科学研究中心的研究重点主要集中在远程控制方面,他们最近的研究项目是可以使用户控制远程摄像系统和一个模拟人手的随动机械人手臂的主从系统;东京大学广濑研究室重点研究虚拟现实的可视化问题。他们正在开发一种虚拟全息系统,用于克服当前显示和交互作用技术的局限性;日本奈良尖端技术研究生院大学教授千原国宏领导的研究小组于2004年开发出一种嗅觉模拟器,只要把虚拟空间里的水果放到鼻尖上一闻,装置就会在鼻尖处放出水果的香味,这是虚拟现实技术在嗅觉研究领域的一项突破。 ④国内虚拟现实技术研究现状 在我国虚拟现实技术的研究和一些发达国家相比还有很大的一段距离,随着计算机图形学、计算机系统工程等技术的高速发展,虚拟现实技术已经得到了相当的重视,引起我国各界人士的兴趣和关注,研究与应用VR,建立虚拟环境、虚拟场景模型分布式VR系统的开发正朝着深度和广度发展。国家科委国防科工委部已将虚拟现实技术的研究列为重点攻关项目,国内许多研究机构和高校也都在进行虚拟现实的研究和应用并取得了一些不错的研究成果。 北京航空航天大学计算机系也是国内最早进行VR研究、最有权威的单位之一,其虚拟实现与可视化新技术研究室集成了分布式虚拟环境,可以提供实时三维动态数据库、虚拟现实演示环境、用于飞行员训练的虚拟现实系统、虚拟现实应用系统的开发平台等,并在以下方面取得进展:着重研究了虚拟环境中物体物理特性的表示与处理;在虚拟现实中的视觉接口方面开发出部分硬件,并提出有关算法及实现方法。 清华大学国家光盘工程研究中心所作的“布达拉宫”,采用了QuickTime技术,实现大全景VR制;浙江大学CAD&CG国家重点实验室开发了一套桌面型虚拟建筑环境实时漫游系统;哈尔滨工业大学计算机系已经成功地合成了人的高级行为中的特定人脸图像,解决了表情的合成和唇动合成技术问题,并正在研究人说话时手势和头势的动作、语音和语调的同步等。 8.学习小结和心得 虚拟现实技术是一个极具潜力的研究项目,是未来的重要技术之一。它不论在理论,软件或者硬件的领域上都依赖着很多技术,当然其中也有较多的技术只实现了理论,硬件方面还是有待完善的。不过可以遇见,在未来虚拟现实技术绝对会被广泛应用。 本论文讲述了虚拟现实技术的概念,特征,应用范围,相关的技术,涉及的设备,技术上实现的难点,各国的研究现状等。最重要的就是,我们通过对这门技术项目的学习,了解到计算机更加多方面的知识,亦同时得知了更加多与计算机之间的硬件设备知识,让我们对虚拟现实技术产生了浓厚的兴趣,日后我们会继续留意虚拟现实技术的发展状况,如有机会定必会该项技术奉献绵薄之力。 猜你喜欢: 1. 科技哲学结课论文3000字 2. 触控技术论文 3. 全息投影技术论文 4. 3d打印技术论文3000字 5. 人工智能应用技术论文 6. 网络新技术论文

基于3D MAX的建模方法〔 作者:Admin 来源:博景源 点击数:1 更新时间:2007-3-17 〕摘 要计算机动画在教学领域的应用是这几年开始的,主要用于辅助教学和辅助训练,可提高学生的感性认识,使枯燥乏味的教学寓于生动、有趣的动画之中。尤其在自学与教学领域的应用,由于现在的一些课程太复杂,抽象,无法向同学演示,这对于学习者还是教育者都是个问题,网络教学,计算机动画用于辅助教学和辅助训练适时解决了这个问题,应用三维建模,将无法带到课堂的训练,演示用计算机实现。在课上老师可以形象教学,将难以理解的课程变的简单,课下同学可以将自己理解不好的地方反复听,反复理解便于复习,牢固掌握,提高学习效率。本文详细的阐述三维在现在生活中的应用状况,发展前景和主要的实现手段。作者最终选择3D MAX作为实现方式,着重的讲述了3D MAX的优缺点和如何运用3D MAX制作自控元件的三维模型。关键词:3D MAX;建模;自控元件ABSTRACTThe application of computer moving pictures in education field has begun from recent years. The main use is to assistant teaching and training which can improve the students’ perceptual knowledge, making tedious teaching imply in the vivid and amusing moving pictures. The application in self-education and teaching is particularly important, for some current course are too intricate and abstract ,and can’t demonstrate to students, all that is a problem to either students or educators. The network-teaching ,computer moving pictures used for assistant teaching and training resolve this problem just in time. It uses three demons to set up the models, brings the training and demonstration which can’t be taken to the class, and makes it realize through the computer. In class, teachers can teach lively, making the puzzle course become simple. After class students can listen to where he hasn’t comprehended very well again and again, and doing that is good for revision, firm master, and can improve learning paper has elaborated in detail the application of the three demons in modern life , the development prosper and main means to carry out. The author eventually choose 3D max as the carrying out means, emphasized the advantages and disadvantages of 3D max, and how to use 3D max to make three demon models of automatic words: 3D max; model ; automatic component目 录第1章 绪论 1第2章 三维动画的应用 方案论证 3D MAX软件介绍 小结 9第3章 元件建模 . 制作直流伺服电机的模型 支流力矩电动机 . 制作交流伺服电动机的模型 . 三相步进电动机模型的制作 . 制作力矩式自整角机的模型 . 制作旋转变压器的模型 小结 37第4章 模型的后期处理 标准渲染 灯光 摄影机 小结 44结论 45参考文献 46致谢 47第一章 绪论计算机在教学领域的应用是这几年开始的,计算机动画用于辅助教学和辅助训练,可提高学生的感性认识,使枯燥乏味的教学寓于生动、有趣的动画之中。三维计算机软件的制造的模型的表现能力越来越好,他可以帮助将复杂的课程,难以理解的问题变得简单,形象,易于理解,消化。尤其是在自学与教学领域的应用,由于现在的一些课程,如自动元件,电机拖动原理,自动控制原理等课程十分的难懂抽象,无法向同学演示,这对于无论是学习者还是教育者都是个问题。网络教学,计算机动画用于辅助教学和辅助训练适时解决了这个问题,应用三维建模,将无法带到课堂的训练,演示用计算机实现。在课上老师可以形象教学,将难以理解的课程变的简单,课下同学可以将自己理解不好的地方反复听,反复理解便于复习,牢固掌握,提高学习效率。计算机动画用于辅助教学真正的适合了课程发展改革的要求,让教的行为与学的行为可以发生在不同的空间,时间。为学生与老师都提供了便利。学校的实践层面引入网络,真正的多媒体制作涉及教学方案设计,文学脚本撰写,平面设计(美工)创意,2D 、3D的动画制作,视盲频素材采集和编辑编程方面等等,对人力资源的技术文化水平很高要求,对制作平台要求硬件很高。我们可以充分利用已有的公网资源,充分运用已有的权威机构专业网方面、个人特色网络、老师的饿精力更多地集中在探究学习活动方案的设计上,更多地集中在学习者学习活动的辅导上。本次毕业设计主要完成的是自动元件的网络教学系统,它包括教学部分,练习部分,考试部分,问答部分,留言部分等。为了更为形象的再现自动元器件的结构,工作情况,采用了三维软件建模。三维计算机动画是采用计算机模拟现实中的三维空间物体。在计算机中构造三维的几何造型,并赋予表面材料、颜色、纹理等特性,然后,设计造型的运动、变形,灯光的种类、位置、强度及摄像机的位置,焦距,移动路径等,最终生成一系列可动态播放的运动图象,并可以将制作的动画输出到其他硬件录制设备,三维计算机动画不仅可以模拟真实的三维空间,而且还可以产生现实世界不存在的特殊效果。市面在流行的三维设计软件很多,但是Autodesk公司的3D Studio 是继3D Studio 之后的又一个可在微机上应用的具有突破性的造型、渲染和动画的套装软件,简称为MAX。它综合了低价格,易使用,功能更强大的特点,并带来了全新水平的生产率,工作能力和可配置性,因而倍受世界各地动画师的和艺术家的青睐,得到了迅速的推广和普及。我国很多字幕、动画机等公司推出的动画制作一统均为3D Studio MAX系统。3D Studio MAX 提供的造型工具包括基本造型工具和高级造型工具。基本造型工具提供立方体,球体,半球体,圆柱体、圆管、圆环,椎体和多边形。高级造型工具可制作出山、水、波纹、波浪、颗粒及非规则形体,如:人体、植物等。三维形体可进行扭曲,弯曲,缩放,摇摆,角度变形,雕刻和锥孔等,3D Studio MAX提供丰富的材质和质感,并可对整个实体或部分实体进行颜色、明暗、色裹、反射,凹凸和透明度等进行编辑,可通过设定物体、相机、光源和路径来制作动画。物体可进行变位、旋转、缩放、伸压等变形,光源可为环境光、泛光灯、聚光灯,并可设置任意多个相机的位置,方向和角度,也可进行灵活调整,具有动画实时预演功能,以便及时观察物体效果。此外,3D Studio MAX还支持很多特殊效果,如:淡入淡出,模糊,光晕,星光闪烁,雾雨,声等,利用这些特技处理,可产生超乎现实生产的变幻莫测的神奇效果。可以说3DS MAX是这次毕业设计中最理想的建模软件,它方便易学,建模效果优良,能够满足设计需要。所以本人将采用3D MAX软件制做自动元件的各种元件的模型。本文主要介绍自动元件的建模部分。他不同于传统的建模方法,它首先在3D MAX 制图软件中绘制自动元件的模型,这样做既易于建模,而且模型生动,逼真。更为重要的是在虚拟现实中导人,操作方便。要想将整个设计过程说得清楚,有条理,就必须知道设计的目的,内容,实现手段。本次设计的目的是为了响应国家教育系统改革的号召,建设网络教学系统,完善教学形式。开发自动元件远程教学系统,为了配合系统研制,更形象的再现自动控制元件结构,工作原理和工作状况。运用三维软件建模,制作动画场景演示。本文主要分为四部分:第一章,绪论。简单的称述毕业设计的目的,内容,要求,方法。通过设计的过程对大学四年所学的专业知识有一个整体的把握,更为深入理解所学的内容。与此同时掌握一种时下流行的技术,软件。作到学以至用,与时代同步。第二章,要介绍3D在现实生活中的应用,发展状况,作为建模实现手段3D MAX 当然有着与众不同的优点,功能和操作手段。要想熟练的使用3D MAX就必须了解它的特点,独到之处。所以在本章详尽的讲述了三维的发展应用,以及3D MAX的功能,优缺点。第三章,详细的介绍三维图形的建立,以实例来说明自动元件是如何建立模型的,并且配有图形以及操作时的技巧,注意事项。第四章,应用3D MAX建完模型后,要有一些后期处理才能得到理想的模型,所以在这章陈述了3D MAX的后期制作。至此本次设计完成。

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