❶ 關於VR虛擬現實這一塊,超級隊長的設備怎麼樣
虛擬現實是多種技術的綜合,包括實時三維計算機圖形技術,廣角(寬視野)立體顯示技術,對觀察者頭、眼和手的跟蹤技術,以及觸覺/力覺反饋、立體聲、網路傳輸、語音輸入輸出技術等。下面對這些技術分別加以說明。
一,實時三維計算機圖形技術
相比較而言,利用計算機模型產生圖形圖像並不是太難的事情。如果有足夠准確的模型,又有足夠的時間,我們就可以生成不同光照條件下各種物體的精確圖像,但是這里的關鍵是實時。例如在飛行模擬系統中,圖像的刷新相當重要,同時對圖像質量的要求也很高,再加上非常復雜的虛擬環境,問題就變得相當困難。
二,廣角(寬視野)的立體顯示
人看周圍的世界時,由於兩隻眼睛的位置不同,得到的圖像略有不同,這些圖像在腦子里融合起來,就形成了一個關於周圍世界的整體景象,這個景象中包括了距離遠近的信息。當然,距離信息也可以通過其他方法獲得,例如眼睛焦距的遠近、物體大小的比較等。
在VR系統中,雙目立體視覺起了很大作用。用戶的兩隻眼睛看到的不同圖像是分別產生的,顯示在不同的顯示器上。有的系統採用單個顯示器,但用戶帶上特殊的眼鏡後,一隻眼睛只能看到奇數幀圖像,另一隻眼睛只能看到偶數幀圖像,奇、偶幀之間的不同也就是視差就產生了立體感。
用戶(頭、眼)的跟蹤:在人造環境中,每個物體相對於系統的坐標系都有一個位置與姿態,而用戶也是如此。用戶看到的景象是由用戶的位置和頭(眼)的方向來確定的。
跟蹤頭部運動的虛擬現實頭套:在傳統的計算機圖形技術中,視場的改變是通過滑鼠或鍵盤來實現的,用戶的視覺系統和運動感知系統是分離的,而利用頭部跟蹤來改變圖像的視角,用戶的視覺系統和運動感知系統之間就可以聯系起來,感覺更逼真。另一個優點是,用戶不僅可以通過雙目立體視覺去認識環境,而且可以通過頭部的運動去觀察環境。
在用戶與計算機的交互中,鍵盤和滑鼠是目前最常用的工具,但對於三維空間來說,它們都不太適合。在三維空間中因為有六個自由度,我們很難找出比較直觀的辦法把滑鼠的平面運動映射成三維空間的任意運動。已經有一些設備可以提供六個自由度,如3Space數字化儀和SpaceBall空間球等。另外一些性能比較優異的設備是數據手套和數據衣。
三,立體聲
人能夠很好地判定聲源的方向。在水平方向上,我們靠聲音的相位差及強度的差別來確定聲音的方向,因為聲音到達兩只耳朵的時間或距離有所不同。常見的立體聲效果就是靠左右耳聽到在不同位置錄制的不同聲音來實現的,所以會有一種方向感。現實生活里,當頭部轉動時,聽到的聲音的方向就會改變。在VR系統中,聲音的方向與用戶頭部的運動無關。
四,觸覺與力覺反饋
在一個VR系統中,用戶可以看到一個虛擬的杯子。你可以設法去抓住它,但是你的手沒有真正接觸杯子的感覺,並有可能穿過虛擬杯子的「表面」,而這在現實生活中是不可能的。解決這一問題的常用裝置是在手套內層安裝一些可以振動的觸點來模擬觸覺。
五,語音輸入輸出
在VR系統中,語音的輸入輸出也很重要。這就要求虛擬環境能聽懂人的語言,並能與人實時交互。而讓計算機識別人的語音是相當困難的,因為語音信號和自然語言信號有其「多邊性」和復雜性。例如,連續語音中詞與詞之間沒有明顯的停頓,同一詞、同一字的發音受前後詞、字的影響,不僅不同人說同一詞會有所不同,就是同一人發音也會受到心理、生理和環境的影響而有所不同。
使用人的自然語言作為計算機輸入目前有兩個問題,首先是效率問題,為便於計算機理解,輸入的語音可能會相當啰嗦。其次是正確性問題,計算機理解語音的方法是對比匹配,而沒有人的智能。
虛擬現實技術特徵及其系統的關鍵技術
從本質上說,虛擬現實就是一種先進的計算機用戶介面,它通過給用戶同時提供諸如視、聽、觸等各種直觀而又自然的實時感知交互手段、最大限度地方便用戶的操作,從而減輕用戶的負擔、提高整個系統的工作效率。因此虛擬現實技術具有以下四個重要特徵。
(一)多感知性
所謂多感知性就是指導包括視覺感知外, 還包括聽覺、力覺、觸覺和運動感知、甚至包括味覺感知、嗅覺感知等。
(二)存在感
又稱臨場感,它是指用戶感到作為主角存在於模擬環境中的真實程度。理想的模擬環境應該達到使用戶難以分辨真假的程度。
(三)交互性
它是指用戶對模擬環境內物體的可操作程度和從環境得到反饋的自然程度(包括實時性)。我們藉助與我們8的感覺器官,在虛擬的環境中體驗真實的環境。
(四)自主性
是指虛擬環境中物體依據物理定律進行動作的程度。虛擬現實系統的關鍵技術主要由動態環境建模技術、實時三維圖形生成技術、立體顯示和感測器技術、應用系統開發工具和系統集成技術等五個方面組成。其中動態環境建模技術的目的是根據應用的需要獲取實際環境的三維數據, 並利用獲取的三維數據建立相應的虛擬環境模型。而三維圖形的生成技術關鍵是如何實現「實時」生成。立體顯示和感測器技術是虛擬現實中實施交互能力的關鍵。
虛擬現實技術的應用
虛擬現實技術的應用極為廣泛,Helsel與Doherty在1993年對全世界范圍內已經進行的805項虛擬現實研究項目作了統計,結果表明:在娛樂、教育及藝術方面的應用占據主流,其次是軍事與航空,醫學,商業,另外在可視化計算、製造業等方面也有相當的比重。下面簡要介紹其部分應用。
(1)醫學 虛擬現實技術應用大致上有兩類。一是虛擬人體,也就是數字化人體,這樣的人體模型醫生更容易了解人體的構造和功能。另一是虛擬手術系統,可用於指導手術的進行。
(2)娛樂、藝術與教育 豐富的感覺能力與3D顯示環境使得虛擬現實技術成為理想的視頻游戲工具。由於在娛樂方面對虛擬現實的真實感要求不是太高,故近些年來虛擬現實技術在該方面發展最為迅猛。如Chicago(芝加哥)開放了世界上第一台大型可供多人使用的虛擬現實娛樂系統,其主題是關於3025年的一場未來戰爭;英國開發的稱為「Virtuality」的虛擬現實游戲系統,使該系統獲該年度虛擬現實產品獎;
(3)軍事與航天工業 模擬與練一直是軍事與航天工業中的一個重要課題,這為虛擬現實技術提供了廣闊的應用前景。利用虛擬現實技術模擬戰爭過程已成為最先進的多快好省的研究戰爭、培訓指揮員的方法。戰爭實驗室在檢驗預定方案用於實戰方面也能起巨大作用。1991年海灣戰爭開始前,美軍便把海灣地區各種自然環境和伊拉克軍隊的各種數據輸入計算機內,進行各種作戰方案模擬後才定下初步作戰方案。後來實際作戰的發展和模擬實驗結果相當一致。
(4)商業 虛擬現實技術常被用於推銷。例如建築工程投標時,把設計的方案用虛擬現實技術表現出來,便可把業主帶入未來的建築物里參觀,如門的高度、窗戶朝向、採光多少、屋內裝飾等,都可以感同身受。它同樣可用於旅遊景點以及功能眾多、用途多樣的商品推銷。因為用虛擬現實技術展現這類商品的魅力,比單用文字或圖片宣傳更加有吸引力。
(5)科技開發 虛擬現實技術可縮短開發周期,減少費用。例如克萊斯勒公司1998年初便利用虛擬現實技術,在設計某兩種新型車上取得突破,首次使設計的新車直接從計算機屏幕投入生產線,也就是說完全省略了中間的試生產。 由於利用了卓越的虛擬現實技術,使克萊斯勒避免了1500項設計差錯,節約了8個月的開發時間和8000萬美元費用。利用虛擬現實技術還可以進行汽車沖撞試驗,不必使用真的汽車便可顯示出不同條件下的沖撞後果。
在虛擬現實技術已經和理論分析、科學實驗一起,成為人類探索客觀世界規律的三大手段。用它來設計新材料,可以預先了解改變成分對材料性能的影響。在材料還沒有製造出來之前便知道用這種材料製造出來的零件在不同受力情況下是如何損壞的。
以上僅列出虛擬現實技術的部分應用前景,可以預見,在不久的將來,虛擬現實技術將會影響甚至改變我們的觀念與習慣,並將深入到人們的日常工作與生活。
虛擬現實技術的進一步展望
虛擬現實從其萌芽到今天的日漸成熟已經走過了相當長的一段風雨歷程。它的研究內容涉及到多項學科領域。我們同時也認識到,這個領域的技術具有巨大的潛力和廣闊的應用前景。
客觀而論,虛擬現實技術研究的內容還僅僅限於擴展了計算機的介面能力和剛剛涉及到人的感知系統和肌肉系統與計算機的結合作用問題,還根本未涉及「人在實踐中得到的感覺信息是怎樣在人的大腦中存儲和加工處理成為人對客觀世界的認識」這一重要過程。只有當真正開始涉及並找到對這些問題的技術實現途徑時,人和信息處理系統間的隔閡才有可能被徹底的克服了。我們期待這有朝一日,虛擬現實系統成為一種對多維信息處理的強大系統,成為人進行思維和創造的助手和對人們已有的概念進行深化和獲取新概念的有力工具。
我們相信隨著計算機技術和網路技術的飛速發展,計算機3D運算能力和網路帶寬大大提高,虛擬現實在生產生活中的應用將日益廣泛。
虛擬現實模擬
1.實物虛化
實物虛化主要包括基本模型構建、空間跟蹤、聲音定位、視覺跟蹤和視點感應等關鍵技術,這些技術使得真實感虛擬世界的生成、虛擬環境對用戶操作的檢測和操作數據的獲取成為可能。
(1) 基本模型構建技術
基本模型的構建是應用計算機技術生成虛擬世界的基礎,它將真實世界的對象物體在相應的三維虛擬世界中重構,並根據系統需求保存部分物理屬性。深度創藝的模型構建首先是要建立對象物體的幾何模型,確定其空間位置和幾何元素的屬性並通過GIS數據或者遙感來增強虛擬環境的真實感,並在虛擬環境中遵循一定的運動和動力學規律。當幾何模型和物理模型很難准確地刻畫出真實世界中存在的某些特別對象或現象時,可根據具體的需要採用一些特別的模型構建方法。
(2)空間跟蹤技術
虛擬環境的空間跟蹤主要是通過頭盔顯示器、數據手套(DATAGLOVE),立體眼鏡,數據衣等交互設備上的空間感測器,確定用戶的頭、手、軀體或其他操作物在三維虛擬環境中的位置和方向。跟蹤系統一般由發射器、接收器和電子部件組成。深度創藝的跟蹤系統有電磁、機械、光學、超聲等幾類。數據手套是VR系統常用的人機交互設備,它可測量出手的位置和形狀從而實現環境中的虛擬手及其對虛擬物體的操縱。Cyber Glove通過手指上的彎曲、扭曲感測器和手掌上的彎度、弧度感測器,確定手及關節的位置和方向。
(3)聲音跟蹤技術
利用不同聲源的聲音到達某一特定地點的時間差、相位差、聲壓差等進行虛擬環境的聲音跟蹤是深度創藝為客戶打造實物虛化的重要組成部分。聲音跟蹤一般包括若干個發射器、接受器和控制單元。它可以與頭盔顯示器相連,也可以與數據衣、數據手套等其他設備相連。
(4)視覺跟蹤與視點感應技術
實物虛化的視覺跟蹤技術使用從視頻攝像機到X-Y平面陣列,周圍光或者跟蹤光在圖像投影平面不同時刻和不同位置上的投影,計算被跟蹤對象的位置和方向。視覺跟蹤的實現必須考慮精度和操作范圍間的折衷選擇,採用多發射器和多感測器的設計能增強視覺跟蹤的准確性,但使系統變得復雜並且昂貴。深度創藝的視點感應是必須與顯示技術相結合的,採用了多種定位方法(眼罩定位、頭盔顯示、遙視技術和基於眼肌的感應技術),可確定用戶在某一時刻的視線。例如將視點檢測和感應技術集成到頭盔顯示系統中,飛行員僅靠「注視」就可在某些非常時期操縱虛擬開關或進行飛行控制。
2.虛物實化
確保用戶在虛擬環境中獲取視覺、聽覺、力覺和觸覺等感官認知的關鍵技術,是虛物實化的主要研究內容。
(1)視覺感知
虛擬環境中大部分具有一定形狀的物體或現象,可以通過多種途徑使用戶產生真實感很強的視覺感知。CRT顯示器、大屏幕投影、多方位電子牆、立體眼鏡、頭盔顯示器(HMD)等是VR系統中常見的顯示設備。不同的頭盔顯示器具有不同的顯示技術,根據光學圖像被提供的方式,頭盔顯示設備可分為投影式和直視式。能增強虛擬環境真實感的立體顯示技術,可以使用戶的左、右眼看到有視差的兩幅平面圖像,並在大腦中將它們合成並產生立體視覺感知。頭盔顯示器、立體眼鏡是兩種常見的立體顯示設備。深度創藝基於激光全息計算的立體顯示技術、用激光束直接在視網膜上成像的顯示技術正在研究之中。
(2)聽覺感知
聽覺是僅次於視覺的感知途徑,虛擬環境的聲音效果,可以彌補視覺效果的不足,增強環境逼真度。
(3)力覺和觸覺感知
能否讓參與者產生「沉浸」感的關鍵因素之一是用戶能否在操縱虛擬物體的同時,感受到虛擬物體的反作用力,從而產生觸覺和力覺感知。由於人的力覺感知非常敏感,一般精度的裝置根本無法滿足要求,而研製高精度力反饋裝置又相當困難和昂貴,這是人們面臨的難題之一。如果沒有觸覺反饋,當用戶接觸到虛擬世界的某一物體時容易使手穿過物體。深度創藝解決這種問題的有效方法是在用戶的交互設備中增加觸覺反饋。觸覺反饋主要是基於視覺、氣壓感、振動觸感、電子觸感和神經肌肉模擬等方法來實現的。
3.高性能計算處理技術
虛擬現實是以計算機技術為核心的現代高新科技,高性能的計算處理技術是直接影響系統性能的關鍵所在。具有高計算速度,強處理能力,大存儲容量和強聯網特性等特徵的高性能計算處理技術是深度創藝研究的主要內容。
4. 分布式虛擬現實
分布式虛擬現實的研究目標是建立一個可供多用戶同時異地參與的分布式虛擬環境,處於不同地理位置的用戶如同進入到一個真實世界,不受物理時空的限制,通過姿勢、聲音或文字等「在一起」進行交流、學習、研討、訓練、娛樂,甚至協同完成同一件比較復雜的產品設計或進行同一艱難任務的演練。深度創藝分布式虛擬現實的研究有兩大陣營。一個是國際互聯網上的分布式虛擬現實,如基於VRML標準的遠程虛擬購物。另一個是在由軍方投資的高速專用網,如採用ATM技術的美國軍方國防模擬互聯網DSI。
目前我國三維虛擬現實技術的實現手段多是採用同期國外現成的三維圖形引擎進行二次開發。比較流行,相對效率較高的三維圖形引擎主要有Vega、Vegaprim、Vtree、Virtools、Quest3D等。Vega系列的引擎的設計層次太多,直接導致了頂層系統難以直接有效的發揮硬體圖形設備的特性,而使其運行隨著數據量的增加變得異常緩慢。
模擬技術的應用在軍事與航天工業、城市規劃與經營、建築設計、房地產開發、科技館、博物館、專業展示館、產品的設計與展示、古文化遺產還原以及保護、模擬訓練設備、游戲、娛樂等眾多領域中。
除此之外,虛擬現實技術在航天、通信、交通、醫療、教育、藝術、體育、分子化學、科學計算可視化等多個領域都有廣泛的應用。我們甚至可以大膽的預測,在不久的將來虛擬現實技術將滲透到所有與信息系統相關的學科和領域。
虛擬現實技術及其發展前景
虛擬現實(Virtual Reality,VR)是計算機網路世界的熱點之一,在社會生活的許多方面有著非常美好的發展前景,更是數字地球概念提出的依據和基礎技術。
虛擬現實是計算機模擬的三維環境,是一種可以創建和體驗虛擬世界(Virtual World)的計算機系統。虛擬環境是由計算機生成的,它通過人的視、聽、觸覺等作用於用戶,使之產生身臨其境的感覺的視景模擬。它是一門涉及計算機、圖像處理與模式識別、語音和音響處理、人工智慧技術、感測與測量、模擬、微電子等技術的綜合集成技術。用戶可以通過計算機進入這個環境並能操縱系統中的對象並與之交互。三維環境下的實時性和可交互性是其主要特徵。
虛擬現實不是真的,也不是現實,它只是一個在桌面上可實時地做互動式三維圖形用戶界面的工具。就像窗口系統及滑鼠驅動用戶界面一樣,虛擬現實可使得運用計算機更加有效、透明。根據設計者的構想,用戶可以沉浸到數據空間中,將用戶在一定時間內與現實環境相隔離,然後投入到可實時交互的虛擬環境中,並且駕馭其中的數據,使人有一種身臨其境的感覺。
虛擬現實界面的數據交互工具是一項正在發展中的技術,它的目的是使信息系統盡可能地滿足人的需要,人機的交互更加人性化,用戶可以更直接地與數據交互。除了傳統的顯示器、鍵盤、滑鼠、游戲桿外,儀器手套(Instrumented glove)、數據手套(Data Glove)、立體偏振眼鏡,就是這類產品。立體視覺的產品還有頭盔式顯示器(HMD)、液晶快門眼鏡(Liquid Crystal shutter glasses)。據報道,處於實驗室研究階段的VR設備有沉浸式VR系統,加入了如HMD、多個大型投影式顯示器,甚至增加觸覺、力感和接觸反饋等互動式設備,更有人大膽預言會向全身數據服裝的方向發展。
虛擬現實的應用領域十分廣泛,主要在工程設計、計算機輔助設計(CAD)、數據可視化、飛行模擬、多媒體遠程教育、遠程醫療、藝術創作、游戲、娛樂等方面。
Web的出現更使虛擬現實技術引起人們普遍的關注。人們對它寄予厚望,希望利用這個技術使世界各地的人,可以在三維環境下交流。多個用戶可以進行基於文本的或是聲音技術的閑談,在網上建立一個真正的三維社區已不再只是夢想中的事。
VRML是面向對象的一種語言,它類似Web超級鏈接所使用的HTML語言,也是一種基於文本的語言,並可以運行在多種平台之上,只不過能夠更多地為虛擬現實環境服務。它提供對三維世界及其內部基本對象的描述,如球體、平面、圓錐、圓柱、立方體等,並把他們同二維的頁面鏈接起來,是一種非常簡潔的高級語言。最新的VRML2.0版除了提供VRML 1.0版的基本功能外,最主要的特點是加入了行為功能和多用戶環境,使Web網上的三維世界動起來了。另外,它將支持動畫、交互性、與JAVAScript和JAVA的集成及聲音。VRML的出現,是由於當代網路技術與虛擬現實技術的迅猛發展的需要,它使得Web的頁面不再局限於二維空間。VRML增加動作、動畫模擬、感測器和聲音後,網路站點創作人員可以製作規模大、交互性強的三維應用程序。
虛擬現實發展前景十分誘人,而與網路通信特性的結合,更是人們所夢寐以求的。在某種意義上說它將改變人們的思維方式,甚至會改變人們對世界、自己、空間和時間的看法。它是一項發展中的、具有深遠的潛在應用方向的新技術。利用它,我們可以建立真正的遠程教室,在這間教室中我們可以和來自五湖四海的朋友們一同學習、討論、游戲,就像在現實生活中一樣。使用網路計算機及其相關的三維設備,我們的工作、生活、娛樂將更加有情趣。因為數字地球帶給我們的是一個絢麗多彩的三維的世界!
❷ 虛擬模擬教學中有什麼應用
虛擬模擬技術通過創設、模模擬實的生活場景,突破現實生活中時間、空間領域的局限,以寓教於樂的方式,全面激發學生的學習興趣,一改過去學生對於學習的厭倦和焦慮心態,從而回歸教育的本質,實現快樂教育。
通過虛擬技術和模擬技術搭建的模擬真實實驗室的設備和原材料,學生可以創造性和創新去體驗各種化工實驗,既直觀、又不損耗實驗儀器,學生通過實驗全過程加深對知識點理解和記憶。
虛擬現實技術在科研教學的應用領域有虛擬校園、高等教育、教學課件、科普讀物、技能訓練、科研和實驗室等眾多方面。給新時代教育事業的發展增添色彩,也為新課改提供了更多教學豐富案例。相信有了虛擬模擬實驗平台,理論和實踐知識教育更緊密,學生的思維和眼界更開闊,創新能力更強。
❸ 要實現真正的虛擬現實需要解決哪些重要的科學技術問題
虛擬現實是多種技術的綜合,包括實時三維計算機圖形設計,廣角立體顯示技術,對觀察者的頭眼手的跟蹤技術以及觸覺的反饋,立體聲音網路傳輸,語音輸入等技術,我們目前的技術都是有很多需要提升的地方。
❹ 如何製造一個模擬世界
1模擬真實物理上的環境,包括各類材質、機理、物理特效及物理環境。
2模擬真實生物環境,包括完善的生態系統及參照物理環境的合理進化程度。
3模擬智慧生物意識形態,也是最難的一點。不僅生物宏觀微觀動態要自然流暢,真實;且具備一定甚至接近真實的AI,能對接觸者做出不同層面的反應,甚至具備反向推理及理解能力。
【不過這已經大大超出了現有程序及計算機的能力范圍了】
❺ 如何創造虛擬世界
運用電腦技術、互聯網技術、衛星技術和人類的意識潛能開發、或形成的獨立於現實世界、與現實世界有聯系、人們通過虛擬頭盔和營養艙以意識的形式進入、類似於地球或宇宙的世界。
目前在互聯網上所表現出的「虛擬世界」是以計算機模擬環境為基礎,以虛擬的人物化身為載體,用戶在其中生活、交流的網路世界。虛擬世界的用戶常常被稱之為「居民」。居民可以選擇虛擬的3D模型作為自己的化身,以走、飛、乘坐交通工具等各種手段移動,通過文字、圖像、聲音、等各種媒介交流。我們稱這樣的網路環境為「虛擬世界」。盡管這個世界是「虛擬」的,因為它來源於計算機的創造和想像;但這個世界又是客觀存在的,它在「居民」離開後依然存在,真實的人類虛幻地存在,時間與空間真實地交融,這是虛擬世界的最大特點。
很多網友會將自己在網上的虛擬生活(包括游戲、社區、個人主頁等)廣義的稱為我的「虛擬世界」
同時虛擬世界又分為「虛擬的幻想世界」與「虛擬的現實世界」。
「虛擬的幻想世界」與MMORPG(Massive Multiplayer Online Role Playing Game)游戲相類似,它只是一個預定主題的幻想世界,例如《魔獸世界》(World of Warcraft)便是一個典型代表。MMORPG游戲構造的虛擬世界,多是神話和幻想作品的網路互動版本。游戲為玩家提供了預先內置的場景和工具,使玩家扮演某一角色進入幻想世界中,夥同他人去捕殺怪獸,以此不斷提升自身等級從而獲得更高的技能,賺取更多的游戲幣來購買更強大的裝備和道具,本質上與現實世界沒有關聯。
「虛擬的現實世界」是為虛擬世界的「居民」提供最原始的基本虛擬要素,利用它們,居民可以在一無所有的「土地」上建造他們想要的任何東西。居民對其創造的虛擬財產擁有產權,由創造者決定他們的產品是否可以被復制、修改或者轉手。要人們自己來創造與擴展虛擬世界中的「現實」。同時,虛擬世界的生活與現實世界的生活在政治、經濟、文化、教育等方面存在一定的關聯性。
目前最能體現出「虛擬的現實世界」的案例是由美國加州「林登實驗室(Linden Lab)」開發的Second Life(中文稱作第二人生)。它不僅僅只是一款游戲,它正在重新定義整個互聯網——三維空間的虛擬現實社會。在這里,你可以學習、工作、生產、購物、存款,或者是跟朋友們一起四處閑逛、娛樂……游戲中的通用貨幣林登幣(Linden dollars)與美元可以以一定匯率進行自由兌換,「第二人生」內的經濟活動能賺取真金白銀,商業、政治和娛樂開始滲入其中,虛擬與現實的界限由此逐漸模糊。
而國內的「虛擬世界」也已經起步,尤為註明的有hipihi、uWorld以及Novoking,這幾款均為內測期間,雖然和國外的Secondlife的用戶群有一定的差距,但是這代表著國內「虛擬世界」發展的第一步,並且在的使用上,這3款更適合於國內的用戶,不像Secondlife那樣完全開放式、完全由用戶來創造內容。
❻ 什麼是虛擬儀器 與傳統儀器區別
虛擬儀器是軟體作為儀器核心;傳統儀器是硬體作為儀器核心;虛擬儀器用編程+電腦+採集信號的裝置。
虛擬儀器技術(Virtual instrument)就是利用高性能的模塊化硬體,結合高效靈活的軟體來完成各種測試、測量和自動化的應用。自1986年問世以來,世界各國的工程師和科學家們都已將NI LabVIEW圖形化開發工具用於產品設計周期的各個環節。
從而改善了產品質量、縮短了產品投放市場的時間,並提高了產品開發和生產效率。使用集成化的虛擬儀器環境與現實世界的信號相連,分析數據以獲取實用信息,共享信息成果,有助於在較大范圍內提高生產效率。虛擬儀器提供的各種工具能滿足我們任何項目需要。

兩者的概述不同:
1、虛擬儀器的概述:虛擬儀器技術就是利用高性能的模塊化硬體,結合高效靈活的軟體來完成各種測試、測量和自動化的應用。
2、傳統儀器的概述:儀器指科學技術上用於實驗、計量、觀測、檢驗、繪圖等的器具或裝置。通常是為某一特定用途所准備的一套裝置或機器。
兩者的意義不同:
1、虛擬儀器的意義:虛擬儀器技術是在PC技術的基礎上發展起來的,所以完全「繼承」了以現成即用的PC技術為主導的最新商業技術的優點,包括功能超卓的處理器和文件I/O,使您在數據高速導入磁碟的同時就能實時地進行復雜的分析。此外,不斷發展的網際網路和越來越快的計算機網路使得虛擬儀器技術展現其更強大的優勢。
2、傳統儀器的意義:儀器是推進和諧社會建設的重要力量。現今,全球的資源枯竭、環境污染等問題成為社會健康發展的瓶頸;食品安全問題、公共突發事件、疾病診斷、易燃易爆化學危險品等給人民的生活帶來了嚴重影響,這些重大問題的解決都離不開先進的檢測技術和手段。
❼ 求一部電影的名字,通過儀器和人連接創造虛擬世界
片名:黑客帝國/駭客帝國/22世紀殺人網路
英文名:The Matrix
導演:安迪·華超斯基 拉里·華超斯基
主演:基努·里維斯 勞倫斯·菲什伯恩 喬·潘托里亞諾 凱瑞-安妮·莫斯 朱麗婭·阿利哈格
類型:科幻 驚怵 動作
預告片:1
上映:1999年03月31日
地區:美國 對白:英語
評分:8.6/10(156169)
顏色:彩色 聲音:DTS Dolby Digital SDDS
時長:136 分鍾
分級:瑞典:15 英國:15 阿根廷:13
劇情介紹:
在不久的將來,一名年輕的網路黑客(基奴李維斯)發現看似正常的現實世界實際上是由一個名為「矩陣」的計算機人工智慧系統控制的,人們就象他放牧的動物一樣。李維斯便在網路上查找關於「矩陣」的一切。後來在一名神秘女郎(嘉麗安莫斯)的引導下見到了黑客組織的首領(勞倫斯費許本),三人一起走上了抗爭「矩陣」的征途。
「尼奧,你曾經作過這樣的夢嗎,你如此肯定的東西是真的嗎?你是否能從那樣的夢中醒來?你能分辨出夢境與現實世界的區別嗎?」
尼奧不顧一切地想追尋「矩陣」的真相-他在夢中總是聽到關於它的耳語,這是一種神秘的不可知的東西,他能夠肯定地感覺到它不祥地控制著他。
「矩陣是什麼?」尼奧不知道,但是他相信默菲,一個傳說中的人物,一個被描繪成非常危險的人能夠給他答案。
「沒有人能夠說明白'矩陣'是什麼,你只有親自去看。」
尼奧面對著另外一個問題:他就是它嗎?當然,雖然不知道為什麼,尼奧的答案就是「不是」。默菲的朋友塞弗同意他的觀點。而其他人則不那麼肯定。
另外,還有人保護「矩陣」,由冷酷的史密斯帶領,他們掌握著令人震驚的秘密。
尼奧、默菲和特萊妮必須用他們的生命對抗強大的敵人來追尋答案、尋找自我。
他們每一步都是危機四伏......
--------------------------------------------------
黑客帝國2 The Matrix Reloaded (2003)
導演: 安迪·瓦秋斯基 賴瑞·瓦秋斯基
編劇: 安迪·瓦秋斯基 賴瑞·瓦秋斯基
主演: 莫妮卡·貝魯奇 基努·里維斯 凱莉·安·摩絲 雷·安東尼 安東尼·澤布
上映: 2003年5月7日 美國...
電影投資:$127,000,000 (estimated)
類型: 科幻片 驚悚片 動作片
地區: 美國
時長: 138分鍾
顏色: 彩色
聲音: SDDSDolbyDigitalDTS環繞立體聲
別名: 黑客帝國2:重裝上陣,黑客帝國II
假若明天這場戰爭能夠結束?難道不值得為之戰斗嗎?難道不值得為之犧牲嗎?當尼奧提出墨菲斯和崔妮蒂以前都問過的問題時,他做出了一個代價很大的決定,他要尋找並接受真相,將他的靈魂從母體中釋放。一切都從「選擇」開始。現在,當人類最後的城市錫安陷入機器軍隊的包圍時,尼奧充分發揮了他的超能力。短短幾個小時要把人類最後的領土從25,000個專門摧毀人類的電腦哨兵手中解救出來。不過,墨菲斯的信念鼓舞了錫安的人們,他們相信「救世主」尼奧將實現先知的預言,結束與機器們的戰爭。他們把所有的希望都寄託在尼奧的身上。而尼奧在尋找行動的方向時,發現自己陷入令人煩惱的幻覺之中。為愛情和信念所激勵,尼奧和崔妮蒂選擇了與墨菲斯一起回到母體,運用他們非凡的技巧和裝備,對抗電腦系統的壓制和利用。然而,母體內部存在著強大的力量反對他們的自由抉擇。與此同時存在的還有被母體流放的特工史密斯,因為與尼奧解不開的聯系迫使他違背系統,導致他被系統刪除。一度被他輕視的「人性」驅使他向尼奧進行無窮無盡的復仇。在進一步了解母體結構的危險旅途中,作為人類命運的關鍵人物,尼奧將遭遇更大的對抗,面對他無論如何都想像不到的,更驚人的真相和更加困難的選擇。在愛情與真相、信念與知識、目的和動機交錯之中,尼奧必須順著自己選擇的方向走下去。「如果我無能為力?」他問,「如果我失敗了呢?」那麼,錫安就會陷落。
--------------------------------------------------
黑客帝國3:革命 The Matrix Revolutions (2003)
隨著第二集最後那個「to be concluded」的字幕,所有觀眾的心都被吊在了萬丈懸崖邊上:尼奧到底怎麼啦?他怎麼可能在「真實」世界裡毀滅電子章魚?他又如何能「感覺」到機器?已經侵入了班恩(Bane)大腦的史密斯又會對身處昏迷中的尼奧開展什麼行動?
事實上,尼奧的身體在真實世界的飛船上處於昏迷狀態,他的思維卻被困在一個「中空」地帶:那裡既不是母體,也不是機器佔領的真實世界。這個地方叫Mobile Avenue Train Station,顯然是個火車站,不過是梅羅紋奇的勢力范圍(因此不受常規母體程序控制)。尼奧醒來時遇到了一個神秘的小女孩和她的父母,還碰見了「火車人」(The Trainman),後者控制了該車站所有母體與機器世界之間的交通。
與此同時,在真實世界的墨菲斯、翠妮蒂與Logos號飛船的奈奧比會合了,當然,還有那位被洗腦奪體的班恩。翠妮蒂他們從「先知」那裡知道了尼奧的現狀,在守護天使的帶領下,去找梅羅紋奇要人,喜歡享受的阿梅那時正和佩瑟芬在他管轄的地獄酒吧欣賞SM的氛圍,他當然不肯交出尼奧,因此大家少不了一場激戰。在佩瑟芬的幫助下,翠妮蒂他們終於將尼奧帶回現實。
在最後一次和「先知」交談之後,尼奧明白了他的使命。從這開始,故事就分兩條線進行。一條是墨菲斯和奈奧比殺回錫安,和基地的人們共同對抗機器大軍的進攻;另一條線是翠妮蒂不願意和尼奧分開,決心放棄一切和尼奧共同前往機器S世界的聖地——01城。奈奧比雖然不相信先知的話,但她開始相信尼奧,把自己那艘最快的logos號飛船借給了尼奧和翠妮蒂,而自己和墨菲斯乘坐Hammer號回錫安。沒想到偷偷醒來的班恩溜進了Logos號,一場激戰過後,班恩的肉身死去,尼奧身受重傷。歷經重重機器大軍的堵截,尼奧終於抵達01城。再說錫安城這邊,人類已決定展開最後的自救行動,他們組織起了所有的APU(Armored Personal Units單兵作戰機甲),和250000電子章魚以及大型鑽探機器展開了決斗。
尼奧在01城終於得以面對「機器大帝」(Deus Ex Machina)——機器世界的真正主宰,雙方展開了談判並達成了協議。與此同時,史密斯的能力又擴充了,凡屬尼奧接觸過的信息他都能分享。他找到了先知的藏身之處,並將她復製成自己,在這個過程中,他也了解到了尼奧的使命。可是他不怕,並開始在母體中無限復制自己,系統危在旦夕。
和「機器大帝」達成協議的尼奧被送進了母體,而史密斯正在那裡等他,兩人展開了一場只屬於「超人」的決斗。機器與人類,兩個世界的命運都取決於這一戰的結果,而最後結果是。
❽ 《黑客帝國》和《異次元駭客里》的虛擬宇宙需要哪些技術
可以說這個東西很難。就目前的科學來說。。目前世界沒有這個東西。因為目前來看,技術上,不可能。。原因如下幾條。
第一,加入要有虛擬的世界,必須要有模擬出虛擬世界的計算機硬體基礎。
按照模擬出了一個世界的情況來看。信息量過於龐大。。基本無法解決。。但只要模擬一個小的世界,一個房間一類的,硬體條件還是應該可以解決的。
計算機軟體,軟體必須能描繪出虛擬世界。。就現在的技術來看,需要編寫虛擬世界的程序。可以說,我們目前的計算機語言無法描繪出虛擬世界。。目前計算機語言的能力,能描繪出你現在電腦所使用的操作系統。。而且,這已經是狠極限了。。如果簡單的話,想想為什麼世界上幾乎所有的電腦操作系統都用微軟的。另外,就軟體的角度來看,這個工作使用是有人在做的,游戲就是個例子,各種各樣的游戲為了模擬一個游戲的世界,可以所,游戲廠商,正在盡自己的全力在做這個事情。但是請你回頭看,現在的游戲,據你的要求,有多遠。也不難看出。
第二,醫學的角度。 人類大概能搞清楚,腦袋哪裡負責記憶,哪裡有著什麼樣的功能。。但是,得完全把這些解讀出來,包括運行原理等。現在還無法做到這一點。
第三,如果第二條做到了,還有一個難題,那就是如果人工干預的問題。如何把電腦的模擬信號轉換成人大腦結構運行的相符合的信號。。但這個只要是第二條做到了,還算容易解決。難題是,怎麼進行這樣的信號輸入,以什麼樣的方式。
以上三種問題,是這個技術實現的基本問題。也是最難的問題。也是無論如何現在技術也解決不了的問題。
❾ 什麼是虛擬儀器虛擬儀器有哪些優勢
虛擬儀器是依靠VXI、PXI等標准匯流排採用驅動器使計算機有控制物理儀器設備的能力。虛擬儀器代表著從傳統硬體為主的測試系統到以軟體為中心的測試系統的根本性轉變。
計算機在測試和自動化領域中的應用,導致了儀器「驅動器」概念的誕生,驅動器又稱驅動程序。儀器驅動器是介於計算機與儀器硬體設備之間的軟體中間層,由函數庫、實用程序、工具套件等組成,是一系列軟體代碼模塊的統稱。它駐留在計算機中,是連接計算機和儀器的橋梁和紐帶。
優勢:
一、性能高
虛擬儀器技術是在PC技術的基礎上發展起來的,所以完全「繼承」了以現成即用的PC技術為主導的最新商業技術的優點,包括功能超卓的處理器和文件I/O,使您在數據高速導入磁碟的同時就能實時地進行復雜的分析。此外,不斷發展的網際網路和越來越快的計算機網路使得虛擬儀器技術展現其更強大的優勢。
二、擴展性強
NI的軟硬體工具使得工程師和科學家們不再圈囿於當前的技術中。得益於NI軟體的靈活性,只需更新您的計算機或測量硬體,就能以最少的硬體投資和極少的、甚至無需軟體上的升級即可改進您的整個系統。在利用最新科技的時候,您可以把它們集成到現有的測量設備,最終以較少的成本加速產品上市的時間。
三、開發時間少
在驅動和應用兩個層面上,NI高效的軟體構架能與計算機、儀器儀表和通訊方面的最新技術結合在一起。NI設計這一軟體構架的初衷就是為了方便用戶的操作,同時還提供了靈活性和強大的功能,使您輕松地配置、創建、發布、維護和修改高性能、低成本的測量和控制解決方案。

相關內容解釋:
虛擬儀器技術(Virtual instrument)就是利用高性能的模塊化硬體,結合高效靈活的軟體來完成各種測試、測量和自動化的應用。自1986年問世以來,世界各國的工程師和科學家們都已將NI LabVIEW圖形化開發工具用於產品設計周期的各個環節,從而改善了產品質量、縮短了產品投放市場的時間,並提高了產品開發和生產效率。
使用集成化的虛擬儀器環境與現實世界的信號相連,分析數據以獲取實用信息,共享信息成果,有助於在較大范圍內提高生產效率。虛擬儀器提供的各種工具能滿足我們任何項目需要。