虛擬現實是一種計算機生成的環(huán)境,其中用戶以高度交互的方式提供三維控制,能夠實時操縱和利用數據。虛擬現實可應用于許多行業(yè)領域,包括工廠規(guī)劃,生產模擬,產品傳播協助,員工培訓,原型驗證。本文旨在展示在行業(yè)和研究中心內使用虛擬現實的靈活性,主要關注與制造,產品開發(fā)和培訓相關的領域。
在經濟全球化的今天,虛擬現實VR需要變得更加有競爭力,以面對新的競爭,造成生產系統(tǒng)進行全面改革,因為通過更現代的和富有成效的更換陳舊設備和生產效率低的; 工廠布局和工廠運輸流程的重組; 生產計劃和控制,需要更熟練的勞動力,綜合提高產品質量,縮短生產周期,降低成本,增加靈活性等。旨在尋找新的方法來獲得組織改進并提供公司生產系統(tǒng)的現代化,設備模擬,員工培訓,生產計劃驗證,工廠布局可視化和產品原型正在借助于虛擬現實。
在實踐中,虛擬現實允許用戶實時導航和查看具有六個自由度(6GDL)的三維世界,其顯示軟件定義的能力和硬件識別六種類型的運動的能力:向前/向后,向上/向下,向左/向右,向上/向下傾斜,左/右角度和左/右旋轉。在物理現實中,個體存在于三個維度中,具有實時感和與周圍世界互動的能力。RV設備模擬這些條件,達到用戶可以“觸摸”虛擬世界中的物體并使其根據其行為而變化的程度。
這種類型界面的巨大優(yōu)勢在于可以轉移用戶對物理世界的直觀知識來操縱虛擬世界。用戶進入應用程序的虛擬空間,并使用他們的感官,特別是身體的三維自然運動,實時地可視化,操縱和利用應用程序的數據。為了支持這種類型的交互,用戶使用非常規(guī)設備,例如觀察頭盔和控制,手套等。這些設備給用戶的印象是應用程序在真實的三維環(huán)境中工作,允許他們用手探索物體的自然運動。
一般而言,虛擬現實可以應用于五個特定領域:游戲和娛樂,遠程通信,模擬和培訓,遠程呈現和可視化。然而,根據人的需求和創(chuàng)造能力,新的應用出現在各種知識領域和非常多樣化的方面。在許多情況下,VR已經徹底改變了人機交互的形式,特別是在復雜系統(tǒng)中。在實踐中,虛擬現實具有廣泛的使用領域,場景和具有視覺資源的事件,這些視覺資源已經是現在的一部分。架構師只需使用微型計算機和虛擬環(huán)境開發(fā)程序即可構建自己的虛擬環(huán)境。
使用虛擬現實獲得突破的另一個領域是產品開發(fā),更具體地說是原型設計階段。虛擬原型設計可以成為開發(fā)更具競爭力的產品的重要一步?;趲缀涡畔⒑驮O計拓撲,模擬結果通過建模工具可用關于產品的運動學計算,材料,公差和其他信息結合獲得,就可以生成計算機上的原型,現實的介紹,即使在產品開發(fā)的早期階段也能實現產品交互。
虛擬制造的定義是代表他們的邏輯和物理行為的完整結構和制造系統(tǒng)的需求,并模擬以支持設計和生產的產品計算模型的集成。另一個定義將虛擬制造視為能夠增強各級系統(tǒng)決策和控制的人工制造環(huán)境的集成。換句話說,虛擬制造是在計算機上模擬真實世界中發(fā)生了什么,但不一定使用的技術或設計實現生產流程的軟件虛擬現實產生結果。虛擬現實研究的進步提供了越來越強大的硬件和軟件工具,從而產生了高度的工業(yè)興趣和越來越多的用戶和應用程序。
然而,重要的是要明確指出,盡管資源的突破,軟件和硬件在這個區(qū)域中可用,它仍然是不可能的,任何形式的可視化VR可以以計謀使點的大腦和眼睛的再現現實它們將計算機圖形投影與真實世界的圖像混淆。存在這些困難的原因有幾個,例如技術限制,缺乏對與環(huán)境感知相關的人為因素的理解,以及缺乏創(chuàng)建和使用VR中應用的新三維概念的經驗。