虛擬現(xiàn)實簡述和實際案例分享二

1、虛擬現(xiàn)實簡述和實際案例分享(二)1.項目名稱：Freeform觸覺式設計系統(tǒng) 推薦級別： 簡 介： 模型作為影視動畫表現(xiàn)的主體，直接影響著動畫的動作和腳本。怎么樣用人物的外在形象完美的反映出人物的性格和內(nèi)心世界，形象的表現(xiàn)出人物對周圍環(huán)境狀況的反映，這也往往是制作人員最為頭疼的問題。 無FLV視頻 項目詳情：模型作為影視動畫表現(xiàn)的主體，直接影響著動畫的動作和腳本。怎么樣用人物的外在形象完美的反映出人物的性格和內(nèi)心世界，形象的表現(xiàn)出人物對周圍環(huán)境狀況的反映，這也往往是制作人員最為頭疼的問題。 越是精細的模型越能在細節(jié)上表現(xiàn)人物。怎么樣塑造精細的模型成為了動畫制作人員難以逾越的溝壑。怎么樣快速的創(chuàng)

2、造和細化模型？3D觸覺式設計系統(tǒng)是6自由度的先進的設計系統(tǒng)，它可以讓設計人員感覺到物體的真實存在。FreeForm System是世界領(lǐng)先的3D觸覺式設計系統(tǒng)。它完全擺脫一般3D設計軟件的限制，讓設計師、工程師手握一支筆就能完成3D模型的建構(gòu)，能快速且隨心所欲地創(chuàng)造出自己想要的動畫模型。 FreeForm 能為我們帶來什么？ 前所未有的體驗 數(shù)年前開始，軟件廠商已經(jīng)開始希望能提供像 "雕刻" 和 "刮黏土" 一般容易使用的功能。但是要真的 "像" 在 "刮" "數(shù)字數(shù)據(jù)" 的一個最重要因素 &q

3、uot;觸覺" 卻總是被忽略。這就像是要一個音樂家戴著耳塞演奏，或是要一位畫家蒙著眼睛作畫一般，把最精隨的部分給去掉了。 現(xiàn)在，我們把最精隨的部分找回來給您。FreeForm modeling 取得世界專利的 3D Touch 技術(shù)，為您開創(chuàng)了一條能將創(chuàng)意、靈感及您想表達的目的與意圖直接表現(xiàn)在數(shù)字數(shù)據(jù)上的康莊大道。設計師再也不用被迫只透過 2D 的鼠標，做平面的互動；靈感再也不會被一些圖素的控制、slider 及設定所過濾掉；創(chuàng)意的念頭，可以直接的透過心靈而傳達、表現(xiàn)在實體的物質(zhì)上。數(shù)位的優(yōu)點FreeForm 把數(shù)字工具所獨具的彈性及其能力帶到實體的模型上。FreeForm 的 &q

4、uot;數(shù)字黏土" 和黏土間的關(guān)系，就像文書處理工具和打字的關(guān)系一樣；你可以復制及重復使用模型的特征。只要透過按鍵，便可以控制黏土的硬度及曲面的平滑度；匯入 Sketch ，作為切割線的參考與指引；Mirror 及 scale 的特性，能讓你在幾秒鐘內(nèi)便完成以前要花上數(shù)個小時才能完成的工作；放膽的去做，就算有失誤，"復原鍵"會一直在旁邊等候著您的差遣。 工作流程符合整個制造過程FreeForm modeling system 完全的符合今日產(chǎn)品設計潮流及制造的流程。它消彌了" 2D 繪圖"與" 3D 產(chǎn)品設計間"的鴻溝。它補

5、充了實體模型的不足，甚至取代實體模型；它可以讓設計師自由的在3D的環(huán)境里揮灑、制造出創(chuàng)意就如同他們用紙、筆在2D的平面上設計一般。 工程師可以直接在匯入的 sketch、2D 繪圖、掃描完成的 model 或是 3D工程圖上做設計。迅速且方便的畫出概略的模型及概念，接著再對模型做細部的設計。設計好的 FreeForm model 可以直接丟到RP快速成型設備，產(chǎn)生原型 (Prototype) ，做組裝及制造；也可以匯出到其它的制造軟件。打破學習曲線透過數(shù)字筆直接和 model 的互動，不需像學習一般 3D model 的軟件一樣，要花上很多時間才能精通功能、操作的方式；你也不需要不斷的練習來維

6、持對軟件的熟悉度，因為它就像您平時拿著一支筆那樣的容易使用。，使用者能夠使用自然的方式，去完成他們的數(shù)字模型。百分百表現(xiàn)出設計就像黏土的易于表現(xiàn)設計，而且不用擔心模型會被破壞，大膽的去設計，就算是有失誤，"復原鍵"隨時可以派上用場。很多以前計算機做不到的，現(xiàn)在都可以百分百表現(xiàn)出來，并且可以精確的定義尺寸大小。加速開發(fā)的流程設計階段就已是 3D 資料了，減少設計師和工程師之間溝通的問題，可以完全發(fā)揮數(shù)字數(shù)據(jù)的優(yōu)點，加速下游工程的進行。觸覺式設計系統(tǒng) FreeForm觸覺式設計系統(tǒng)，是第一套融合視覺與觸覺來完成3D模型建構(gòu)的系統(tǒng)。設計者只需要用手握住一支觸控筆，來控制電腦畫面中

7、的雕刻刀，就可以真實的感覺到模型的存在，并快速且隨心所欲的雕刻任何您想要的模型。這對一般的3D設計軟件來說是一次全新的革命。 PHANTOMPHANTOM 代表人類對計算機使用接口的技術(shù)已跨入新紀元。在 PHANTOM 發(fā)明之前，計算機使用者僅能借著"看"或是"聽"和計算機或設備互動；而在很多任務或工作，都扮演著最重要的角色的 "觸覺"，很顯然的被忽略了。PHANTOM 改變了這樣的情況。就像使用者透過屏幕看見影像，透過音響裝置來聽見合成的聲音一般，PHANTOM 讓使用者"觸摸"并且可"操作"

8、虛擬的物體。 PHANTOM 讓您強烈的感受 到延伸自人類真實世界的觸覺感受 PHANTOM 已獲得了高度的認同并且獲得了許多的獎項 是什么因素讓 PHANTOM 如此的獨特？ 這十年間，有相當多的科學家著手研發(fā)更新的計算機接口。PHANTOM是麻省理工學院 (MIT) 努力研發(fā)的成果，PHANTOM 更代表這項研究的重大突破成就。利用 3D Touch 的技術(shù)，使用者可以透過PHANTOM 體驗到雖是虛擬的 3D 對象，卻能在實體的生活中以人的感官來感覺到。這個已取得專利的設計提供了： 更具真實性的 3D 力回饋 在一般的 office 的環(huán)境便可操作 可以和一般的 PCs 及 UNIX 工

9、作站兼容 可以廣泛的應用到不同產(chǎn)業(yè)的設計PHANTOM 不同其它類似產(chǎn)品在于 PHANTOM " 沒有 "： 一個體積龐大的機器 嘎嘎作響的聽覺刺激 震動不止的操縱桿Omni & Desktop  FreeForm Modeling最基礎的模塊配置，提供新上手的用戶，最親和、最快速、最便利的入門要求，以觸覺的特性將您帶入造型創(chuàng)意與數(shù)字雕刻的無限想象空間。 硬件可搭配：Desktop 或 Omni FreeForm Modeling Plus提供進階用戶與其它軟（硬）體的應用搭配和尺寸（兼容性）要求，特此進階版本，加入相對模塊，以達客戶在高端產(chǎn)品的處理需求。

10、 分模分件功能：可自訂和分析拔模狀態(tài)，進而修補，并直接將產(chǎn)品分模給加工生產(chǎn)。處理數(shù)據(jù)核心：加入Parasolid核心，可匯入或匯出Parasolid(UG)，STEP(Pro-E)，IGES(CAD)，且不必轉(zhuǎn)換格式，就能依照原本的曲線、曲面或?qū)嶓w的數(shù)據(jù)特性來修改，并且同時對Surface,Solid和STL可以有觸覺的編修，是目前唯一一套可以同時對點、線、面和實體作數(shù)據(jù)的接收、轉(zhuǎn)出、編修的軟件。自動曲面制作：具有獨立的自動曲面建立功能，快速的將三角網(wǎng)格（STL）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為曲面，給予其它CAD/CAM軟件使用。硬件可搭配：Desktop 產(chǎn)品搭配比較表 Clay Tools適用于動畫產(chǎn)業(yè)，F(xiàn)re

11、eForm也有一套專為動畫搭配的軟件系統(tǒng)”Clay Tools”，利用FreeForm的觸覺與造型的細膩性，可以加快動畫角色和材質(zhì)圖紋的建立。 硬件可搭配：Omni SDKGHOST 軟件開發(fā)套件是一個高效能的 C 語言工具套件，讓使用者可以容易開發(fā)出 3D Touch 的應用軟件。 例如：位置、摩擦力和硬度等。開發(fā)者可以使用多邊型函式庫，并利用接觸的效果，開發(fā)出令人信服的應用軟件。如 CAD 和計算機動畫等。同時 GHOST 具彈性，可擴充的架構(gòu)使得它成為一個威力十足的開發(fā)平臺。它可以讓開發(fā)者很容易地增加更新的模型外觀、物理變化和力量的效果。 何謂 3D TOUCH 技術(shù)3D TOUCH 技

12、術(shù)是徹底改變?nèi)藗冊?3D 計算機繪圖的工作方式，這項技術(shù)允許人們在真實的世界中，直接使用精確的數(shù)字數(shù)據(jù)利用接觸的感覺。 設計師和藝術(shù)家可以利用數(shù)字黏土雕刻出他們想要的模型，工程師可以修改和評估復雜的 3D 數(shù)據(jù)，醫(yī)生可以練習在現(xiàn)實環(huán)境中不可能施行的外科手術(shù)。 問題點目前桌上型計算機執(zhí)行功能強大的 3D 專業(yè)軟件，常發(fā)現(xiàn)一個問題，就是使用者無法充分使用這些軟件，因為使用者被限制在這些有 20 年歷史之久的鼠標和窗口接口，而這些接口應用在傳統(tǒng)的 2D 文書處理上，或許是非常合適的，而對于 3D 應用則顯得不足；所以過去我們一直被強迫使用這些接口來創(chuàng)造出我們的產(chǎn)品，然而現(xiàn)在我們可以使用一種全新的接口

13、，并利用接觸的感覺來突破這些瓶頸。 解決之道3D Touch 技術(shù)使得 3D 工作是較自然、有效和直覺的，它讓使用者能利用這項技術(shù)而達到連續(xù)、雙向的互動；Touch 是全雙工的感覺，它能夠同時傳送和接受訊息，3D Touch 技術(shù)提供直接編修模型的能力，這意謂著我們能以最少的時間做最多的工作。 而以這項技術(shù)發(fā)展出的專業(yè) 3D 軟件，也可以縮短我們的學習時間，因為我們接觸的感覺原本就是 3D 的；這意謂著我們將可擺脫過去窗口的2D按鈕和滾動條控制，進而以 3D Touch 的方法去完成我們的模型。 系統(tǒng)3D Touch 技術(shù)是由3種元素所構(gòu)成，屢獲大獎的PHANTOM 硬件接口提供精確的坐標輸入

14、和精準的力饋輸出，中介軟件GHOST 就像是觸覺引擎一般，它可以做出復雜的計算，并且能夠處理簡單到高階的觸覺運算，例如位置、摩擦力和硬度等，最后 3D TOUCH 的應用軟件將帶給使用者更有效、更精確以及更有趣的工作體驗。 3D模型概念設計現(xiàn)今設計師被強迫使用不適合的計算機輸入設備來完成它們的設計，當它們在設計自由造型對象時，特別痛恨使用計算機鍵盤輸入來完成它們的設計工作；而鼠標、軌跡球或數(shù)字板則利用手部動作的輸入方式，來模擬出較自然的設計方法；對于早期的概念設計，設計師們寧可使用舊式的方法徒手繪制草圖或制作外觀模型，而要將這些手制的外觀模型轉(zhuǎn)換成數(shù)字的 CAD 數(shù)據(jù)，進而讓工程師來使用并且生

15、產(chǎn)，這是非常困難的。 PHANTOM 系統(tǒng)對于設計師而言，是一項突破性的計算機接口，它是第一個使用 3D Touch 技術(shù)的裝置，對于 3D 模型師和設計師而言，它是自然、直覺和容易使用的數(shù)字表達接口，靠著整合 PHANTOM 和 GHOST 發(fā)展而來的應用軟件，這將消除設計師們的計算機恐懼癥，而這也將帶來設計自動化的好處縮短開發(fā)時程、增加設計自由度和無限的創(chuàng)意等。 產(chǎn)品開發(fā)/制作使用鼠標或鍵盤來進行 CAD/CAM 模型的關(guān)鍵性工程設計或制造分析是非困難的，然而依靠 3D Touch 技術(shù)所完成的數(shù)字設計，工程師們能很快地完成數(shù)字產(chǎn)品設計，并且付諸工程制造，這一切都是在真實的世界中，工程師在

16、計算機上使用快速和觸覺的方式所完成的。 使用 GHOST 軟件開發(fā)套件的 CAD/CAM 軟件制造商，均能夠在他們的應用程序中增加 3D Touch 的功能，這讓軟件使用者能夠使用自然的方式，去完成他們的數(shù)字模型，而利用計算機感覺的這種方式，我們將可感受到 3D 模型外表的復雜變化；使用 PHANTOM 系統(tǒng)后，工程師能夠很快地完成模型設計，并且付諸生產(chǎn)，而這些優(yōu)點包括縮短產(chǎn)品開發(fā)時程、容易察覺設計問題以及容易上手等。3D Touch 技術(shù)于 CAD/CAM 有以下的應用方式： 虛擬模型用于人因工程分析，如開關(guān)、按鈕等。 裝配仿真評估對象外觀、設計工作流程、生產(chǎn)分析和訓練。 設計評估評估對象外

17、觀、運動分析。 3D Touch 技術(shù)與 CAD/CAM 的應用方式 虛擬模型用于人因工程分析，如開關(guān)、按鈕等。 裝配仿真評估對象外觀、設計工作流程、生產(chǎn)分析和訓練。 設計評估評估對象外觀、運動分析。 醫(yī)學應用觸覺對于醫(yī)學應用是非常重要的，今日計算機已被廣泛應用在醫(yī)學領(lǐng)域中，這包括診斷、手術(shù)室管理和提供訓練等，然而卻未包含醫(yī)學應用上非常重要的觸覺。 目前第一代的外科手術(shù)模擬設備仍然是不真實的，一種新的使用者接口是被迫切需要的，在 PHANTOM 系統(tǒng)上這種需求已經(jīng)實現(xiàn)了，而在外科應用上，PHANTOM 提供了物體表面真實的感覺，它允許外科醫(yī)生和醫(yī)學系學生，能夠在外科練習手術(shù)上感覺虛擬病人，以縮

18、短學習時間并提高手術(shù)成功率。 使用 3D Touch 接口，可以幫助操作者完成斷層掃描、X 光或超音波的復雜診斷，這是為了精確了解人體 3D 構(gòu)造的特殊應用，利用 PHANTOM 裝置的控制，我們可以將顯微手術(shù)的部位放大，并且做非常精確的手術(shù)模擬。 PHANTOM 介面與醫(yī)學的應用方式 診斷 數(shù)字化的觸診和虛擬內(nèi)視鏡檢查。 外科手術(shù)模擬 用于外科手術(shù)訓練。 增加靈巧度 用于顯微手術(shù)訓練。 復健 模擬運動環(huán)境。 電腦動畫使用鼠標、鍵盤或數(shù)字板來制作 3D 計算機動畫，是困難且浪費時間的，過去對于計算機動畫的動作編輯、數(shù)字著色或模型鑄造等，都缺乏簡單的方法，且這些處理程序是冗長和困難的；使用 GH

19、OST 軟件開發(fā)套件后，動畫軟件公司將可使用 3D Touch 技術(shù)來加強他們的應用軟件，并為軟件使用者提供一個較自然和直接的接口，以改善生產(chǎn)力和動畫處理流程。 使用觸覺的界面這種最自然的方法，將讓使用者用手創(chuàng)造出想要的數(shù)字模型，利用這種方式，也可應用在計算機輔助雕刻、仿真對象運動以及 3D 模型的上彩和貼圖，這種 3D Touch 界面的優(yōu)點有：縮短動畫軟件的學習時間、縮短動畫模型發(fā)展的時程、以及增加真實性和發(fā)揮無限的創(chuàng)意。 資料分析/遙控設備過去使用目視的方法來做數(shù)據(jù)分析，對于現(xiàn)在已不適用了，取而代之的是用接觸的方式，提供全新且有用的方法進行數(shù)據(jù)分析可應用于： 地球物理分析。 精確地操作機

20、械手臂應用于以下的領(lǐng)域處理危險物品 / 遙控載運工具 2. 項目名稱：大型立體影院娛樂中心_4D影院 推薦級別： 簡 介： 人們置身于4D影院當中，不僅能感覺到震動、墜落、吹風、噴水、撓癢等特效，而且還根據(jù)影片的情節(jié)可以看到感覺到精心設計出的煙霧、雨、光電、氣泡、氣味、布景、人物表演等效果讓觀賞有身臨其境的感覺。4D影院是3D影院的升級產(chǎn)品，是電影院發(fā)展的潮流和必然趨勢，將來會是完全取現(xiàn)在的2D和3D電影院。 無FLV視頻 項目詳情：近年來，計算機技術(shù)的高速發(fā)展，和人們對影視娛樂市場需求的不斷增，對影視娛樂方面的表現(xiàn)能力和真實性要求越來越高。2D/3D影院已經(jīng)不能夠滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求，因此

21、一種新的帶有多維感覺的電影院來到人們的身邊，這就是當今十分流行的4D影院。人們置身于4D影院當中，不僅能感覺到震動、墜落、吹風、噴水、撓癢等特效，而且還根據(jù)影片的情節(jié)可以看到感覺到精心設計出的煙霧、雨、光電、氣泡、氣味、布景、人物表演等效果讓觀賞有身臨其境的感覺。4D影院是3D影院的升級產(chǎn)品，是電影院發(fā)展的潮流和必然趨勢，將來會是完全取現(xiàn)在的2D和3D電影院。4D影院與普通影院最大的區(qū)別共有兩點。其一就在于他的屏幕并非普通的平面幕而是多用樣的弧幕或球幕再加上立體效果營造出人與環(huán)境很近的感覺。其二在于特效座椅和特效平臺的配合能夠?qū)崿F(xiàn)6自由度運動的特效營造出人和環(huán)境互動的效果。這兩方面效果的緊密配

22、合共同作用才能夠?qū)崿F(xiàn)身臨奇景的特殊效果4D影院其實也分很多種包括平面4D影院、弧面4D影院、柱面4D影院、球面4D影院，其中平面4D影院已經(jīng)很少有人有因為其效果沒有后幾種明顯?；∶嬗霸喊雌聊坏幕《瓤煞譃?20度環(huán)幕、180度環(huán)幕等柱面4D影院其實就是360度的環(huán)幕組成。球面4D影院分為1/4球幕和1/2球幕。一個完整的4D影院是由許多不同功能與用途的設備組成，其中構(gòu)成4D影院最作主要的設備一般由4部分構(gòu)成：立體放映系統(tǒng)、特效座椅、特效平臺系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)。這4個系統(tǒng)協(xié)同工作，組成一個完整的4D影院系統(tǒng)，共同刺激觀眾的視覺、聽覺、觸覺、感覺等各個感官，營造出使人身臨其境的整體效果。 4

23、D影院根據(jù)其具體場地、環(huán)境、和要求的不同定制不同的座椅和屏幕等設備，不宜過大或者過小，一般以40-120個座位為宜。3.項目名稱：小型立體影院系統(tǒng) 推薦級別： 簡 介： 隨著信息時代的到來和數(shù)字技術(shù)的成熟，中國娛樂業(yè)在近二十年的不斷探索中，已經(jīng)由80年代的啟蒙狀態(tài)有了突飛猛進的發(fā)展，現(xiàn)已躋身世界游樂大國的行列。 無FLV視頻 項目詳情：隨著信息時代的到來和數(shù)字技術(shù)的成熟，中國娛樂業(yè)在近二十年的不斷探索中，已經(jīng)由80年代的啟蒙狀態(tài)有了突飛猛進的發(fā)展，現(xiàn)已躋身世界游樂大國的行列。 目前，作為數(shù)字娛樂設施標志性項目的特效影院系統(tǒng)已成為各大主題公園、大型游樂園、綜合性商業(yè)娛樂中心，科技博物館等不可或缺的組成部分作為一種綜合的特效影院系統(tǒng)，它集中融合了立體影院、特效影院、數(shù)碼影院各自所獨有的特點，并結(jié)合各種特效設備帶給游客以超強多重感官刺激和全方位的炫酷感覺。 多功能影院設備的優(yōu)點在于 將動感運動和4D特效完美的結(jié)合在一起，具備動感和4D電影的所有功能既可各自獨立使用，又可組合使用，使觀眾的感官刺激達到最高。 一無污染，環(huán)