2025年虚拟仿真实验室项目解决方案.doc

数虎图像提供虚拟仿真试验室硬件设备搭建和内容制作整体处理方案

虚拟現实试验室是虚拟現实技术应用研究就的重要载体。

伴随虚拟试验技术的成熟，人們開始认识到虚拟试验室在教育领域的应用价值，它除了可以辅助高校的科研工作,在试验教學方面也具有如运用率高,易维护等诸多長处.近年来,国内的許多高校都根据自身科研和教學的需求建立了某些虚拟试验室。数虎图像拥有多名虚拟現实软硬件工程師，在虚拟現实试验室建设方面有著無与伦比的优越性！

下面請跟随数虎图像一起，让我們從頭開始认识虚拟現实试验室。

【虚拟現实试验室系统构成】：

建立一种完整的虚拟現实系统是成功進行虚拟現实应用的关键，而要建立一种完整的虚拟現实系统，首先要做的工作是选择确实可行的虚拟現实系统处理方案。

数虎图像根据虚拟現实技术的内在含义和技术特性，并結合数年的虚拟現实试验室建设經验，最新推出的虚拟現实试验室系统提供如下构成：

虚拟現实開发平台：

一种完整的虚拟現实系统都需要有一套功能完备的虚拟現实应用開发平台，一般包括两個部分，一是硬件開发平台，即高性能图像生成及处理系统，一般為高性能的图形计算机或虚拟現实工作站；另一部分為软件開发平台，即面向应用對象的虚拟現实应用软件開发平台。開发平台部分是整個虚拟現实系统的关键部分，负责整個VR場景的開发、运算、生成,是整個虚拟現实系统最基本的物理平台，同步连接和协调整個系统的其他各個子系统的工作和运转，与他們共同构成一种完整的虚拟現实系统。因此，虚拟現实系统開发平台部分在任何一种虚拟現实系统中都不可缺乏，并且至关重要。

虚拟現实显示系统：

·高性能图像生成及处理系统

·具有沉浸感的虚拟三维显示系统

在虚拟現实应用系统中，一般有多种显示系统或设备，例如：大屏幕监视器、頭盔显示屏、立体显示屏和虚拟三维投影显示系统，而虚拟三维投影显示系统则是目前应用最為广泛的系统，由于虚拟現实技术规定应用系统具有沉浸性，而在這些所有的显示系统或设备中，虚拟三维投影显示系统是最能满足這项功能规定的系统，因此，该种系统也最受广大专业仿真顾客的欢迎。虚拟三维投影显示系统是目前国际上普遍采用的虚拟現实和视景仿真实現手段和方式，也是一种最經典、最实用、最高级别的投入型虚拟現实显示系统。這些高度逼真三维显示系统的高度临場感和高度参与性最终使参与者真正实現与虚拟空间的信息交流与現实设想。

虚拟現实交互系统

多自由度实時交互是虚拟現实技术最本质的特性和规定之一，也是虚拟現实技术的精髓，离開实時交互，虚拟現实应用将失去其存在的价值和意义，這也是虚拟現实技术与三维動画和多媒体应用的最主线的区别。在虚拟現实交互应用中一般會借助于某些面向特定应用的特殊虚拟外设，它們重要是6自由度虚拟交互系统，例如：力或触覺反馈系统、数据手套、位置跟踪器或6自由度空间鼠標、操纵杆等等。

虚拟現实集成控制

一种大型的虚拟現实系统包括诸多构成部分，例如:多台投影机、音响系统以及多路视频的输入和切换,甚至是辅助的灯光和窗帘,這些都需要以便的控制和管理,每個部分又包括诸多产品和设备，這些产品设备之间需要互相连接、互相依赖，彼此之间协同工作。然而，這样一种复杂的系统要顺利地运行并可以协同工作，就需要進行管理，集成控制系统便是承担该项工作的载体，有了集成管理控制系统，上述一系列工作通過简朴的遥控器就可完毕整個操作過程。

一般，一部分顾客并不重视這個部分，而该部分在虚拟現实系统中恰恰又是非常重要的，一种完善的集成控制手段能使顾客很以便的使用虚拟現实系统，并能将虚拟現实系统中各個部分的功能充足地发挥出来，假如没有集成控制系统這部分，往往导致整個虚拟現实系统运用率低、系统管理困难、系统稳定性差、协同工作能力低下等等一系列問題。

在一般的集成控制系统中最經典的设备就是中央控制系统或矩阵系统（如图），這些设备功能强大、操作简朴、使用便捷、管理以便，它是整個虚拟現实系统有效管理和运行的基本保障。

【虚拟現实试验室设备配置】

虚拟現实试验室重要试验设备包括：虚拟現实技术的特性之一就是人机之间的交互性.為了实現人机之间的充足互换信息，必须设计特殊输入和演示设备，以影响多种操作和指令，且提供反馈信息，实現真正生動的交互效果。不一样的项目可以根据实际的应用可以有选择的使用這些工具，重要包括：VR系列虚拟現实工作站、立体投影、立体眼镜或頭盔显示屏、三维空间跟踪定位器、数据手套、3D立体显示屏、三维空间交互球、多通道环幕系统、建模软件等。

数据传感手套

观测者還可借助数据手套等设备来操纵虚拟場景中的對象，数据手套中装有許多光纤传感器，可以感知手指关节的弯曲状态，观测者通過手指的活動来实現与虚拟場景交互作用数据手套是一种多模式的虚拟現实硬件，通過软件编程，可進行虚拟場景中物体的抓取,移動,旋转等動作，也可以运用它的多模式性，用作一种控