工业设计考研理论热点：虚拟现实（VR）

虚拟现实

1、定义

虚拟现实 ( Virtual Reality) 是一种为改善人与计算机的交互方式、提高计算机可操作性的人机界面综合技术。它通过高速图形计算机、头盔显示器或其算机屏幕所显示的场景中去，从而产生一种类似“幻觉”的人工三维环境——“虚拟环境”或“灵镜”。

2、组成部分

虚拟现实技术包含用户（操作者）、机器及人机接口三个基本组成部分。这里“机器”是指安装了适当软件程序、能生成用户能与之交互的虚拟环境的计算机；人机接口则是指将虚拟环境与用户连接起来的传感、控制和输入输出装置。

3、特点

与其他的计算机系统相比较，虚拟环境可提供实时交互性操作、三维视觉空间和多种感觉通道（视觉、听觉、触觉、嗅觉等）的人机界面。因此，虚拟现实技术显著提高了人与计算机之间的交互能力以及和谐程度，成为一种借助虚拟现实技术借助虚拟现实技术更有力的仿真工具。由此可见，交互性、沉浸性和想象力——虚拟现实技术的这三个特征以及其形成的视觉、听觉、触觉和幻觉构成了虚拟环境。

4、虚拟现实对工业设计的作用

①产品开发技术的重大变革新产品的开发。这些来自不同部门的人员不仅希望能有直观的原型，而且原型最好能够迅速地、方便地修改，以便能体现讨论的结果，并为进一步的讨论作准备。虚拟设计在产品的人机工程学方面也有着特别重要的意义。是小批量、多规格的生产，由于需要在同一生产线上装配不同规格的产品，因此，对设计和制造技术的灵活性提出了很高的要求。虚拟设计系统将为解决这一难题提供很好的帮助。虚拟现实技术将成为网络联盟企业相互通信与交流的有力工具。

②缩短产品开发设计周期为了缩短产品的设计周期和节省试制费用，应尽可能避免多次制造样机。这就需要在计算机辅助设计和仿真功能上增强人机乏互性，在样机试制或产品投产之前，人们就能观看到和感觉到所设计的产品——虚拟原型。虚拟原型 ( Virtual Prototyping) 是利用虚拟环境在可视化方面的强大优势以及可交互地探测探索虚拟物体的功能，对产品进行几何、功能、制造等方面交互为建立原型提供新的方法。

③通过计算机建模和模拟标准的“虚拟”人体模型，还可以对处于虚拟环境中的人对物体的反应进行特定的分析。

虚拟产品诊断——为了避免设计缺陷，汽车的概念设计一般需要到所谓的汽车诊所进行框架性检测。这样的检测应在产品远没有上市之前进行。直到目前，这样的检测还必须通过造价昂贵的实物模型来进行。前不久，接受检测的是新型的汽车，这是个完整的虚拟汽车模型。

工业设计考研理论热点：虚拟现实（VR）