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北京虚拟仿真技术漫谈数虎图像敞开胸怀共享技术资源

中国投影网行业资讯　2009-11-4 11:31:55　编辑：旺牛　[ 大中小 ]

　　虚拟仿真技术是多种技术的综合，包括实时三维计算机图形技术，广角（宽视野）立体显示技术，对观察者头、眼和手的跟踪技术，以及触觉/力觉反馈、立体声、语音输入输出技术等。下面对北京虚拟仿真技术分别加以说明。

　　实时三维计算机图形技术

　　相比较而言，利用计算机模型产生图形图像并不是太难的事情。如果有足够准确的模型，又有足够的时间，我们就可以生成不同光照条件下各种物体的精确图像，但是这里的关键是实时。例如在飞行模拟系统中，图像的刷新相当重要，同时对图像质量的要求也很高，再加上非常复杂的虚拟环境，问题就变得相当困难。

　　广角（宽视野）的立体显示

　　人看周围的世界时，由于两只眼睛的位置不同，得到的图像略有不同，这些图像在脑子里融合起来，就形成了一个关于周围世界的整体景象，这个景象中包括了距离远近的信息。当然，距离信息也可以通过其他方法获得，例如眼睛焦距的远近、物体大小的比较等。

　　在VR系统中，双目立体视觉起了很大作用。用户的两只眼睛看到的不同图像是分别产生的，显示在不同的显示器上。有的系统采用单个显示器，但用户带上特殊的眼镜后，一只眼睛只能看到奇数帧图像，另一只眼睛只能看到偶数帧图像，奇、偶帧之间的不同也就是视差就产生了立体感。

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（虚拟仿真技术应用于工业仿真中）

　　用户（头、眼）的跟踪：在人造环境中，每个物体相对于系统的坐标系都有一个位置与姿态，而用户也是如此。用户看到的景象是由用户的位置和头（眼）的方向来确定的。

　　跟踪头部运动的虚拟现实头套：在传统的计算机图形技术中，视场的改变是通过鼠标或键盘来实现的，用户的视觉系统和运动感知系统是分离的，而利用头部跟踪来改变图像的视角，用户的视觉系统和运动感知系统之间就可以联系起来，感觉更逼真。另一个优点是，用户不仅可以通过双目立体视觉去认识环境，而且可以通过头部的运动去观察环境。

　　在用户与计算机的交互中，键盘和鼠标是目前最常用的工具，但对于三维空间来说，它们都不太适合。在三维空间中因为有六个自由度，我们很难找出比较直观的办法把鼠标的平面运动映射成三维空间的任意运动。现在，已经有一些设备可以提供六个自由度，如3Space数字化仪和 SpaceBall空间球等。另外一些性能比较优异的设备是数据手套和数据衣。

　　立体声

　　人能够很好地判定声源的方向。在水平方向上，我们靠声音的相位差及强度的差别来确定声音的方向，因为声音到达两只耳朵的时间或距离有所不同。常见的立体声效果就是靠左右耳听到在不同位置录制的不同声音来实现的，所以会有一种方向感。现实生活里，当头部转动时，听到的声音的方向就会改变。但目前在VR系统中，声音的方向与用户头部的运动无关。

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（虚拟仿真技术应用于旅游仿真中）

　　触觉与力觉反馈

　　在一个VR系统中，用户可以看到一个虚拟的杯子。你可以设法去抓住它，但是你的手没有真正接触杯子的感觉，并有可能穿过虚拟杯子的“表面”，而这在现实生活中是不可能的。解决这一问题的常用装置是在手套内层安装一些可以振动的触点来模拟触觉。

　　语音输入输出

　　在VR系统中，语音的输入输出也很重要。这就要求虚拟环境能听懂人的语言，并能与人实时交互。而让计算机识别人的语音是相当困难的，因为语音信号和自然语言信号有其“多边性”和复杂性。例如，连续语音中词与词之间没有明显的停顿，同一词、同一字的发音受前后词、字的影响，不仅不同人说同一词会有所不同，就是同一人发音也会受到心理、生理和环境的影响而有所不同。

　　使用人的自然语言作为计算机输入目前有两个问题，首先是效率问题，为便于计算机理解，输入的语音可能会相当罗嗦。其次是正确性问题，计算机理解语音的方法是对比匹配，而没有人的智能。

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文章来源：中国投影网

关于数虎图像
　　数虎（Digital Tiger）图像科技有限公司（以下简称数虎图像），成立于2001年3月，是目前中国最专业的数字体验综合服务提供商之一，也是中国最早从事虚拟互动演示的制作服务型企业之一。近年来，数虎图像秉承一切围绕用户价值为中心的经营理念，始终处于稳健、高速发展的态势。

　　利用图形图像技术、虚拟现实技术、互联网新技术，不断满足并提升人们对数字体验服务的需求是数虎图像长期肩负的使命。

　　虚拟现实技术、图形图像技术、互联网技术的发展正深刻地影响和改变人们的观看习惯和沟通方式；它为用户提供了一个更高效便捷的沟通平台和体验手段，在人们生活中实践着各种视觉观赏、模拟演示、互动体验等多种可视化需求及社会价值；数字化体验技术正以前所未有的速度改变着人们的商务活动和生活方式，结合互联网应用前景，数虎图像正为创造一个更大尺寸、更加逼真、更为广阔的虚拟互动的可视化世界而努力。

　　目前，数虎图像以“为用户提供一站式数字体验服务”作为自己的战略目标，并基于此完成了产业布局，融合三维动画、虚拟现实、立体影像等数字技术，结合互动娱乐、显示设备、互联网等终端设备；整合不同技术，互相渗透、彼此依托、相辅相成的构建了国内最全面最专业的可视化及互动体验服务模式；我们的服务价值都将在这个体系里得到最大的延伸和放大。

　　在满足地产开发商、建筑设计等用户展示体验与辅助营销的需求方面，数虎图像拥有虚拟漫游演示制作、互动体验制作、数字样板间以及虚拟楼盘等多项服务。

　　在满足城市规划、城市数字化等用户成果演示与可视化辅助管理的需求方面，公司拥有规划虚拟演示制作、数字城市演示制作、城市数字化平台搭建等服务。

　　在满足科博馆、高端展示群体、立体视像展示和数字互动体验的需求方面，公司推出的环幕立体投影系统已成为科博馆的标配演示平台，将我们的互动娱乐、影片播放、互动体验的实现平台一体化；借助互联网技术，公司不断推进科博馆建设虚拟化和数字化的发展。

　　在满足厂家、商业用户的产品展示、体验演示、流程模拟等方面的需求方面，数虎图像拥有产品虚拟演示、互动展示、流程模拟以及数字演示等制作服务；并延伸出商务流程的模拟演示等新型业务，丰富了企业辅助营销手段。

　　满足商家个性展示和互动娱乐需求方面，公司拥有非常成功的互动娱乐产品，包括：互动投影、地幕和天幕、全息成像演示、虚拟驾驶、电子沙盘等产品。同时，作为公司特色服务，数虎还为用户提供立体影片的拍摄业务，以满足的国内立体影像内容日益高涨的需求；已经完成多部立体影片、4D影片的制作，并和环幕影院、动感平台形成了无缝整合；数虎图像已经成为了中国第一家立体影片拍摄公司，也已经成为中国屈指可数的立体影片制作服务商。

　　面向未来，坚持自主创新、树立民族品牌是数虎图像的长远发展规划。目前，公司75%以上员工为创意人员。公司在虚拟现实、立体影像、数字播放系统、互动娱乐等都拥有了相当数量的创新举措。未来，数虎图像将投入更多资金，对立体影像技术和互联网虚拟社区技术进行深层次地推进研发。公司的创新意识已经进入到企业项目制作、业务模式、销售服务等各个环节当中，正逐步走上自主创新的民族产业发展之路。

　　成为受尊敬的创意文化企业是数虎图像的远景目标。因此，数虎人一直积极参与数字文化产业的重要活动，努力承担更多行业责任，积极探索与尝试，希冀藉此来推动中国数字文化产业迈向新高峰。2006年至今，数虎图像更加着力于商业模式的创新，寻求变革的探索和机遇。公司以不断优化业务组合，不断探索新的服务模式，努力成为数字内容行业的最具创新能力机构，成为中国创意文化产业的先行者！