CAVE到RAVE:虛擬仿真系統(tǒng)的現(xiàn)在與未來
當(dāng)你正在用放大鏡觀看皮鞋上的紋路的時候,想象一下,你可以走進放大鏡內(nèi)的世界;或是正在未來新興的樓宇中漫步的時候,你可以走進鏡頭另一側(cè)的世界,那個我們所看見。很好,歡迎來到虛擬現(xiàn)實視景仿真系統(tǒng)RAVE。
參觀者小心翼翼的踏上了水面,周圍是是一個書卷般的世界,荷塘月色。隨著他的步伐,我們從荷花中慢慢的穿過,不時的碰落在荷葉上的露珠。通過漫游我們參觀了這個的美麗的場景,你可以輕輕的提起一朵荷花,漫天散落的荷葉會片片飄過眼前,露珠是那么的真切,不敢往前一步,生怕粘濕了衣裳。在大環(huán)境的包裹下,總想把面前的荷葉撥開,看看小魚是否在那嬉戲,無時不想采一朵荷花。
經(jīng)過旁邊工作人員的一系列操作之后我們回到了現(xiàn)實的生活,眼前的情景不僅僅沒能為我們帶來熟悉感,事實上,他卻給我造成了更大的震撼。因為我們發(fā)現(xiàn)我們正穿越在一個巨大的廠房上空。巨大的鍛壓機床,所有的鍛壓工藝一目了然,超長的生產(chǎn)運輸線,我們周圍的一切,都呈現(xiàn)在了我們眼前,既熟悉又陌生。通過解釋,整條生產(chǎn)線的流程比以往更加清晰,更加有條理,無不感嘆當(dāng)初設(shè)計這個廠房的設(shè)計者們嘔心瀝血。
這些就像是在科幻電影里看到的一樣,荷花上漫步、現(xiàn)代工廠的專業(yè)生產(chǎn)線,看起來都是那樣的真實。正是這種先進的可視化工具為研究人員提供了新的視野,幫助他們感受了普通手段不可能感受到的事物,無論是放大鏡的微觀世界還是現(xiàn)代工廠這種宏觀視野。
RAVE已經(jīng)證實了它自己的價值?赡苋藗兏矚g將注意力放在那些新開發(fā)的技術(shù)上,這正是RAVE這項嶄新的技術(shù)向人們展示的應(yīng)用前景和方法。
時間、空間和效率
RAVE之所以有穿越事物和空間的能力,是因為他擁有4面、150寸超高分辨路的虛擬多模式顯示系統(tǒng),通過這套系統(tǒng)為你展示的3D圖像可以為你帶來真正的身臨其境,F(xiàn)有顯示系統(tǒng)一般是固定的平面、折面、曲面成像,僅適應(yīng)用戶一般需求或者特定應(yīng)用,在虛擬仿真應(yīng)用場合,傳統(tǒng)顯示系統(tǒng)就存在一定局限,難以滿足用戶多角度不同層次的要求,多模式沉浸式立體可視化系統(tǒng),有3面以上可旋轉(zhuǎn)背投顯示屏幕組成,屏幕之間角度可依用戶使用需求調(diào)節(jié)改變,適應(yīng)不同虛擬仿真應(yīng)用場合,使現(xiàn)場感更真實。
Rave大型沉浸式虛擬仿真系統(tǒng),根據(jù)實際需要能夠一鍵變形為超大場景的CADWALL,用于大場景演示。其次,也可以變形為三折幕、L型以及四面墻的CAVE,用于不同案例的演示操作,使案例體驗者有著身臨其境的感受。
180度高清拼墻模式
135度模擬訓(xùn)練模式
90度完全沉浸模式
進入一個由洞穴結(jié)構(gòu)的房間,帶上特殊的3D眼睛,觀眾被這個屏幕產(chǎn)生的圖像包圍并沉浸其中。這些由圖像技術(shù)特殊處理過的圖片或影像可以為你提供很多細(xì)節(jié)和發(fā)現(xiàn)。帶上一副控制“跟蹤”眼鏡,觀眾不僅可以觀看圖像還可以操作圖像,你可以圍繞著目標(biāo)走動,從各個角度去觀察他。
例如,根據(jù)客戶要求,CADWALL將定義為高性能計算結(jié)果可視化和協(xié)同評審平臺,側(cè)重于展示、演示的任務(wù),向下兼容CAD、CAE、CAPP、CAM等軟件的單機工程可視化,特別是立體展示,適用于人數(shù)比較多的情況,適合于多學(xué)科、跨部門的聯(lián)合作業(yè);CAVE將定義為工程仿真平臺,強調(diào)虛擬裝配應(yīng)用、兼容CAD、CAE、CAPP等軟件的計算機集群模式下的工程可視化,適用于三五個人規(guī)模作業(yè)情況,適合于課題小組的聯(lián)合作業(yè);CADWALL和CAVE之間,通過局域網(wǎng)進行通訊互聯(lián),互相之間可以獨立作業(yè),在必要時可以通過數(shù)據(jù)的共享進行聯(lián)合數(shù)字審核,協(xié)同評審使用。
同樣,虛擬工廠的圖像也是直接取自于實地,這些圖像都是專業(yè)人員拍攝的。然后經(jīng)過RAVE的處理,工廠的一些特征景象就會以一定的比例顯示出來。以這樣的方式,你可以發(fā)現(xiàn)并推導(dǎo)出更多關(guān)于工廠的結(jié)論。
這僅僅是個開始,RAVE還可以在工業(yè),考古學(xué),工程,生物科學(xué),歷史,建筑和設(shè)計等行業(yè)使用。在進行復(fù)雜的工程項目時,可以通過RAVE進行精確建模并詳細(xì)的檢查,以避免在工程后期因修改而耗費昂貴的經(jīng)費。
RAVE在尖端工程上的應(yīng)用前景
使用虛擬現(xiàn)實引擎, 工程師可以模擬出生產(chǎn)線上的工人動作,并根據(jù)動作對設(shè)計進行優(yōu)化,在各個流程使得工人的效率達(dá)到最高。但在最近,工程師發(fā)現(xiàn)將數(shù)據(jù)輸入到RAVE中,使用RAVE進行模擬,可以帶來一個全新的視野。
RAVE可以讓人很透徹的了解人們是如何在你所設(shè)計的空間工作的,因為你會看到他們的化身就在你的旁邊走動,你會明白哪個流程約束了產(chǎn)品的流動,是什么原因限制了工人的效率。這會在很大的程度上幫助你認(rèn)識到你所需要提高和改善的地方,可以使工作臺更好的運作。這種將大量數(shù)據(jù)具現(xiàn)化的方式,在制造行業(yè)有很大的意義。
RAVE幫助你近距離的深入研究目標(biāo)
最值得注意的是,RAVE所構(gòu)建的3D空間可以帶給人很深的沉浸感。在這個空間內(nèi),人們不僅可以以360度的視角觀察目標(biāo)的特征,還可以在其中來回走動。你設(shè)計了一個建筑,將各類數(shù)據(jù)輸入到RAVE中,他就可以將這個建筑物具現(xiàn)化。你可以在這個已經(jīng)完成了的建筑物中觀察,檢測。這種具現(xiàn)化的方式將幫助設(shè)計師更清晰的認(rèn)識他們的作品,了解他們的作品在完工后將會是什么樣。一名工程師表示,RAVE在建筑行業(yè)的應(yīng)用效果是很明顯的,這些功能都是可以實現(xiàn)的。在RAVE所模擬的虛擬建筑中,他分別應(yīng)用了不同的地板材料、飾面等設(shè)計元素,用此來檢測其對噪音的控制水平。
RAVE在建筑、設(shè)計等行業(yè)內(nèi)的用處不僅如此,他還可以識別出建筑設(shè)計中的“設(shè)計矛盾”。如果內(nèi)部管道或是電力管道在完工后發(fā)現(xiàn)設(shè)計的失誤,想要重新修建需要消耗昂貴的費用,但是RAVE卻可以免除這方面所帶來的憂慮。
在建筑領(lǐng)域內(nèi),設(shè)計師可以看到RAVE新的應(yīng)用途徑,這些都證明了其真實的價值,在施工之前就可以對建筑物有一個明確的概念。他就像是在建筑設(shè)計和實際施工之間的一個橋梁,可以讓兩者實現(xiàn)更精準(zhǔn)的對接,免去一些無意義的修改和損耗。可以這樣說,有了這個技術(shù),設(shè)計師對自己的設(shè)計和想法就有了更大的自信心。
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