浅谈虚拟仿真技术

摘要:仿真(simulation)技术,或称为模拟技术,就是用一个系统模仿另一个真实系统的技术。从狭义上讲,是指20世纪40年代伴随着计算机技术的发展而逐步形成的一类试验研究的新技术;从广义上来说,仿真则是在人类认识自然界客观规律的历程中一直被有效地使用着。由于计算机技术的发展,仿真技术逐步自成体系,成为继数学推理、科学实验之后人类认识自然界客观规律的第三类基本方法,而且正在发展成为人类认识、改造和创造客观世界的一项通用性、战略性技术。

关键词:仿真技术 系统模仿

1、概念介绍

人们对仿真技术的期望也越来越高,过去,人们只用仿真技术来模拟某个物理现象、设备或简单系统;今天,人们要求能用仿真技术来描述复杂系统,甚至由众多不同系统组成的系统体系。这就要求仿真技术需要进一步发展,并吸纳、融合其他相关技术。

虚拟现实(Virtual Reality)技术,简称VR,是20世纪80年代新崛起的一种综合集成技术,涉及计算机***形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等。它由计算机硬件、软件以及各种传感器构成的三维信息的人工环境――虚拟环境,可以逼真地模拟现实世界(甚至是不存在的)的事物和环境,人投入到这种环境中,立即有“亲临其境”的感觉,并可亲自操作,自然地与虚拟环境进行交互。

VR技术主要有三方面的含义:第一,是借助于计算机生成的环境是虚幻的;第二,人对这种环境的感觉(视、听、触、嗅等)是逼真的;第三,人可以通过自然的方法(手动、眼动、口说、其他肢体动作等)与这个环境进行交互,虚拟环境还能够实时地作出相应的反应。

虚拟仿真技术,则是在多媒体技术、虚拟现实技术与网络通信技术等信息科技迅猛发展的基础上,将仿真技术与虚拟现实技术相结合的产物,是一种更高级的仿真技术。虚拟仿真技术以构建全系统统一的完整的虚拟环境为典型特征,并通过虚拟环境集成与控制为数众多的实体。实体可以是模拟器,也可以是其他的虚拟仿真系统,也可用一些简单的数学模型表示。实体在虚拟环境中相互作用,或与虚拟环境作用,以表现客观世界的真实特征。虚拟仿真技术的这种集成化、虚拟化与网络化的特征,充分满足了现代仿真技术的发展需求。

2、基本特性

虚拟仿真技术具有以下四个基本特性:

(1)沉浸性(Immersion)

虚拟仿真系统中,使用者可获得视觉、听觉、嗅觉、触觉、运动感觉等多种感知,从而获得身临其境的感受。理想的虚拟仿真系统应该具有能够给人所有感知信息的功能。

(2)交互性(Interaction)

虚拟仿真系统中,不仅环境能够作用于人,人也可以对环境进行控制,而且人是以近乎自然的行为(自身的语言、肢体的动作等)进行控制的,虚拟环境还能够对人的操作予以实时的反应。例如,当飞行员按动导弹发射按钮时,会看见虚拟的导弹发射出去并跟踪虚拟的目标;当导弹碰到目标时会发生爆炸,能够看到爆炸的碎片和火光。

(3) 虚幻性(Imagination)

即系统中的环境是虚幻的,是由人利用计算机等工具模拟出来的。既可以模拟客观世界中以前存在过的或是现在真实存在的环境,也可模拟出客观世界中当前并不存在的但将来可能出现的环境,还可模拟客观世界中并不会存在的而仅仅属于人们幻想的环境。

(4)逼真性(reality)

虚拟仿真系统的逼真性表现在两个方面:一方面,虚拟环境给人的的各种感觉与所模拟的客观世界非常相像,一切感觉都是那么逼真,如同在真实世界一样;另一方面,当人以自然的行为作用于虚拟环境时,环境做出的反应也符合客观世界的有关规律。如当给虚幻物体一个作用力,该物体的运动就会符合力学定律,会沿着力的方向产生相应的加速度;当它遇到障碍物时,会被阻挡。

3、结语

由于采用电子虚拟仿真技术设计电子产品具有安全系数高、投入设备少、周期短、性能高,所以新世纪设计电子产品的新理念是:构思电路――虚拟仿真――绘制电路板――焊接调试――出产品。

参考文献:

[1]樊爱华,胡忠东.虚拟现实的建模技术[J].计算机仿真

[2]孙开翠,王汝传等.基于VRML的虚拟场景构造工具的研究[J].南京邮电学院学报,自然科学版

转载请注明出处学文网 » 浅谈虚拟仿真技术

学习

伊拉克大使的中国妻子

阅读(91)

本文为您介绍伊拉克大使的中国妻子,内容包括伊拉克战争时驻联合国大使,现任中国驻伊拉克大使是谁。一说起伊拉克,人们就会联想到战火频繁的危险生活。青海女子杨英勇敢地爱上了一个伊拉克男人,并跟着去了他的家乡。后来,这位精通艺术、建筑

学习

论成人学习外语利与弊

阅读(34)

[摘要]传统观点认为,学外语越早越好,实际上成人学英语与儿童学英语相比,既有劣势又有优势。劣势主要是心理因素,文化因素以及记忆力等因素,优势主要在于理解力的优势、注意力的优势、以及能够利用认知和课堂学习的方法学习等。[关键词]成人劣

学习

心理辅导课程设计

阅读(39)

本文为您介绍心理辅导课程设计,内容包括心理教学辅导课程设计,儿童心理辅导哪家正规。论文关键词:心理健康学校心理健康教育心理健康教育课程设计团体心理辅导论文“健康不仅仅是躯体没有疾病,而且还要具备心理健康、社会适应良好和道德健

学习

洪山菜薹栽培关键技术

阅读(27)

本文为您介绍洪山菜薹栽培关键技术,内容包括洪山菜苔种植方法,洪山菜薹一株的产量。洪山菜薹俗称“大股子”,又名“喇叭头”,是红菜薹中的极品。因其色泽鲜艳,品质脆嫩,被视为佐餐珍品。1.选地施肥栽培地应选择排水良好、土层深厚、地势高燥

学习

新加坡推出A50期货对国内市场的影响及对策

阅读(30)

本文为您介绍新加坡推出A50期货对国内市场的影响及对策,内容包括a50期货正规平台,新加坡a50期货最新消息。一、引言新加坡交易所于2006年9月5日推出了新华富时中国A50指数期货,这是全球第一只针对我国A股市场的指数期货,它本质上不同于芝

学习

全国中职院校技能大赛

阅读(34)

本文为您介绍全国中职院校技能大赛,内容包括中职网络搭建技能大赛教程,车身修复技能大赛中职组。2013年6月20日上午,2013年全国职业院校技能大赛(中职组)“雪佛兰杯”汽车运用与维修技能大赛(以下简称“中职大赛”)开幕式在无锡汽车工程中等

学习

莫干山御庭·安缇缦

阅读(32)

本文为您介绍莫干山御庭·安缇缦,内容包括莫干山安缇缦旅游度假区,莫干山安缇缦度假酒店价格。AT:您本身是建筑师,从建筑设计到酒店经营管理,经历了怎样的过程?仲维杰:我从墨尔本大学建筑学毕业,曾在墨尔本、香港DLN刘荣广伍振民建筑师事务所

学习

马伯里诉麦迪逊案对中国宪法司法化影响

阅读(168)

有权利是否应当有保障?宪法作为国家的根本法,是否应当被适用,而非仅作为纸上的权利?答案是肯定的。美国是第一个制定完整的成文宪法的国家,也是第一个开创违宪审查制度的国家,其宪法司法化观念亦是深入人心。通过对美国宪法司法化的研究

学习

揭秘“鸟蛋”

阅读(25)

本文为您介绍揭秘“鸟蛋”,内容包括鸟蛋故事,鸟蛋的故事。乘北京地铁一号线,在天安门西站出站,就可以看到位于长安街南侧、人民大会堂西侧的“湖中明珠”――国家大剧院。充满想象力的椭圆蛋壳造型,使它成为长安街上一座吸引眼球的新地标。

学习

亢龙有悔 第12期

阅读(26)

本文为您介绍亢龙有悔 第12期,内容包括亢龙有悔全文,亢龙有悔全文免费阅读。“战龙于野,其血玄黄”。事情已经发展到了最高阶段,一直向上飞的“龙”已经升到最高层,顶到了天,现在唯一能阻挡住他发展的就是天了,但是人是不能与天斗的,这个规则

学习

二十世纪河南豫剧的发展与变革

阅读(42)

本文为您介绍二十世纪河南豫剧的发展与变革,内容包括六十年代的河南豫剧大全,河南豫剧的起源及发展史。豫剧,原名为河南梆子。与河北梆子同属于大梆子体系,从明末清初的乾隆年间开始流行,至今已经有二百五十多年的历史,是山陕梆子流传到河南

学习

Vpro为商用PC换骨

阅读(30)

一旦你的电脑被病毒攻破,系统会自动将你的电脑与整个公司的网络隔离并加以修复。此后,系统会自动将你的电脑重新与公司网络相联。值得一提的是,上述过程即使在关机或操作系统和硬盘遭到破坏后也能进行。如此一来,企业的PC系统维护就变得极其

学习

生态纺织品检测的新技术

阅读(34)

本文为您介绍生态纺织品检测的新技术,内容包括生态纺织品的检测标准,生态纺织品测试方法有哪些。生态纺织品检测是目前研究的热点问题,本文主要介绍了纺织品中禁用偶氮染料、致敏染料、杀虫剂的危害及检测现状。对比分析了目前上述检测项

学习

避世秘滩:海南石梅湾

阅读(31)

本文为您介绍避世秘滩:海南石梅湾,内容包括石梅湾的历史,海南石梅湾简介。总是在八卦杂志上看到这样的新闻,某某明星携友出游,被狗仔及Fans包抄、围堵甚至于在沙滩被偷拍。作为一般游客,我们当然不及明星般受重视,但一想到本只是去海滩晒太

学习

虚拟展示设计在博物馆的作用

阅读(26)

本文为您介绍虚拟展示设计在博物馆的作用,内容包括博物馆展示设计的重点,数字展示设计对博物馆的作用。一、虚拟展示设计虚拟设计的设想最早是由美国科学家拉厄尔提出的。虚拟设计利用计算机仿真的现代设计技术,为用户提供了真实的视觉、

学习

阵列雷达数字波束形成技术仿真与研究

阅读(43)

本文为您介绍阵列雷达数字波束形成技术仿真与研究,内容包括雷达实现波束扫描方法有什么,雷达数字波束形成技术仿真代码。【摘要】本文首先介绍了数字波束形成的基本原理,随后对普通波束形成及基于LCMV准则和MVDR准则的单多波束自适应形成

学习

浅析当代产品的虚拟价值

阅读(32)

本文为您介绍浅析当代产品的虚拟价值,内容包括什么产品虚拟价值高,如何提高虚拟产品价值。[摘要]产品的实体价值和虚拟价值作为一个对立而统一的矛盾体存在于人类创造物之中,它们时而对立,时而统一。然而,对于产品的虚拟价值,我们从来没

学习

UG三维数控加工仿真分析

阅读(44)

本文为您介绍UG三维数控加工仿真分析,内容包括ug数控编程三维图,ug三维建模及运动仿真。五轴联动数控机床是专门用于加工复杂曲面的机床,科技含量高、精密度高,但现阶段,使用的五轴数控仿真系统通常只有二维动画仿真,且整个仿真系统的几何功

学习

基于互联网的虚拟货币对现实货币流通的影响分析

阅读(35)

本文为您介绍基于互联网的虚拟货币对现实货币流通的影响分析,内容包括互联网时代下的虚拟货币价值研究,虚拟货币对数字货币的影响。[摘要]随着互联网的快速普及,互联网不断扩展其对经济活动和个人生活的影响。与现实世界相似,网络虚拟世

学习

虚拟集中办公环境系统

阅读(94)

本文为您介绍虚拟集中办公环境系统,内容包括虚拟远程办公系统,无盘办公系统搭建。一、目的集中办公一直以来都是大型工程设计院保证项目进度与质量水平的有效手段,但受制于成本与条件的限制,实际上很少有项目能够采用这种办公方式。随着信

学习

三维服装设计与虚拟试衣

阅读(29)

为了模拟服装设计与款式的着装效果,提出了一个三维服装设计与仿真的系统集成框架。系统的主要功能包括:人体运动和动画、服装设计、裁剪、裁片生成与缝合等。服装的构建过程是:先自动生成服装裁片,再对裁片进行修正,最后对裁片进行缝合。系统

学习

虚拟存储技术简述

阅读(25)

摘要如今在计算机技术的发展趋势下,网络存储发展主要集中在虚拟存储方向。本文针对虚拟存储技术的定义、特点、功能和如今存在的问题进行简单、概括的总结论述,给今后虚拟存储技术的发展提供依据。【关键词】虚拟存储逻辑存储网络存储虚拟