世界高科技系列报道之二十二:虚拟现实技术有广阔的应用前景(上)
【美国《幸福》杂志6月3日一期文章】题:“虚拟现实”的奇迹
虚拟现实是由显示和控制技术造成的,这种技术能模拟真实生活的人工环境,使用户置身于其中。用户就象在现实世界中一样,同物体和环境相互影响。在这里,决不会象人们在今天大多数显示屏上所做的那样,被动地观看计算机上的图表。虽然一些先进的设计程序使你能够在显示屏上操作物体,但是虚拟现实却使你全身心投入到把你完全笼罩起来的一个三维环境中。
为了创造这种幻境,在置于护目镜内的两个微型液晶显示屏上放映着两幅由计算机模拟的略有不同的景象。这就再现了正常视觉的三维效果,这种效果是由这样的事实造成的,即两只眼睛都不能从完全相同的视角观看同一个东西。
当你带着护目镜转动头部时,你能从不同的角度观看景色,就象你在现实生活中所看到的一样。护目镜上的一个磁性传感器把你头部方向的变化传输给一台快速计算机以便立即重新计算呈现在护目镜内两个显示屏上的视点。所谓的数据手套(装有光纤和传感器,以测量你手的位置和手指的移动)取代了个人计算机的鼠标器。它让你可以漫游和探索陌生的新世界——从一个被放大到大衣橱大小的分子的内部世界直到尚未修建的一座核电站的内部结构。
虚拟现实蕴含着许多商业可能性。虚拟现实有希望成为一种远远超过现在所熟悉的计算机辅助设计和制造(CAD—CAM)程序范围的工业开发、设计和试验的工具。它可能使娱乐发生彻底的变化,使人们观看复杂的手术,它还能让学生在亚原子粒子的虚拟天地中游览而增加教育的效益。
现在,人们对于在商业和工业中利用虚拟现实的某些方式的兴趣正与日俱增。请考虑以下这些可能性:销售:日本松下电工公司4月份在东京开办了一个展览厅,陈列着用美国研制的护目镜和耳机以及数据手套装备的“虚拟厨房”,以便公司定制厨房的未来买主能亲眼目睹这些厨房是什么样子和使用它有什么感觉。
松下电工公司的高级研究人员野村说:“我们希望能够在30分钟内形成一个虚拟厨房,这大约是顾客品尝一杯咖啡的时间。我们随后把订货单传送到工厂,顾客将在两个星期内得到订做的厨房。”设计:世界各地的数十家公司和大学实验室中的研究人员正在努力研究,以使虚拟现实技术得到广泛的应用。
建筑师们可望是第一批最大的虚拟现实的用户之一。在工作站上,甚至在苹果计算机公司的麦金托什牌彩色型计算机上使用的建筑浏览程序已经有售了。这些程序可使人们从各个不同的视角看到一座建筑的非常生动的景观,无论是内部还是外部的景观。这些程序还允许在计划中进行修改。计划中制造:波音公司的研究人员正在研究利用他们所谓“扩大的”或“透明的”现实的方式。工作人员将戴上镜片上映出三维图象的清晰的护目镜。这种护目镜会把理想结果的虚象叠加在一个真实物体上,以便工人们在不查阅手册或计划书的情况下,将知道对该物体应做些什么。
例如,在机身内的一位装配工在看到液压管道或通信电缆的开口的同时,他还能看到已装就的液压管道或通信电缆叠加在其上的虚象。
护目镜还能映出图解的布线图、钻孔的位置和其他信息。这样做的目的是:在较少的时间内取得较高的质量。

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