虚拟现实技术在工业设计中的应用展望

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时间:

2021-09-03 10:40:12

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摘 要:随着科技的不断发展和进步,计算机技术、网络技术、信息技术得到了高度普及,现代社会中几乎所有领域都应用了高新技术,高新技术的应用给人们的生活、学习、办公带来了巨大改变。高新技术使科学的界线变得迷糊,为人们带来许多新技术。虚拟现实技术就是建立在计算机技术基础上发展起来的新型技术。虚拟现实技术在工业设计领域的应用大大提高了设计效率和水平,突破了传统设计模式下的技术限制,为工业设计理论和方法革新带来了新契机,使工业设计逐步走向了数字化阶段。本文将针对虚拟现实技术在工业设计中的应用展开研究和分析。

关键词:虚拟现实技术;工业设计;应用展望

引言:虚拟现实技术在工业设计中的应用,不仅缩短了设计时间,为企业的赢得了先机,更增强了企业竞争实力。目前已有许多企业在尝试应用虚拟现实技术,虚拟现实技术在不久的将来必然成为工业设计中不可或缺的工具。在工业设计中虚拟现实技术不久是一个演示媒体,还是一个设计工具,它以视觉形式反映设计者思想和构思,使设计结果更直观,更容易理解,不论设计,还是规划都更加效率、高质,且省去了模型制作费用,降低了设计成本。在工业设计中积极应用虚拟现实技术具有重要意义。

一、虚拟现实技术及其特征

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,通过利用计算机生成模拟空间,为用户塑造一种多源信息融合的三维动态仿真环境,是仿真技术的一种。虚拟现实技术中主要包括了:模拟环境、感知、自然技能和传感设各等几大部分。虚拟现实技术发展至今已历经四个阶段,一九六三年以前是虚拟现实技术发展的第一阶段,构思萌芽阶段;一九六十三年以后是虚拟现实技术发展的第二阶段,概念、理论产生阶段;一九七三年以后是虚拟现实技术理论实践阶段;第四阶段是一九九零年后,虚拟现实技术完善和应用阶段[1]。虚拟现实技术的特征是:多感知性、交互性、自主性。虚拟现实技术是现代高新技术的代表,是多种先进技术融合的产物,其中涉及到了:三维立体技术、计算机图形技术、广角立体显示技术、动作捕捉技术、感官反馈技术、语言输入技术等众多先进技术。虚拟现实技术应用领域广泛,现已应用到了医学、文娱、军事、设计、工业仿真、应急推演、建筑施工、教育、汽车制造等众多领域,虚拟现实技术的应用具有十分重要的现实意义。

二、虚拟现实技术在工业设计中的应用展望

工业设计是指以工学、美学、经济学为基础对工业产品进行设计,包含:室内设计、建筑设计、电路设计、机械设计、包装设计、展示设计等等。工业设计具有一定专业性和复杂性,涉及领域广泛,是各种学科、技术和审美观念的交叉产物。新时代背景下,市场对工业设计质量和效率要求越来越高,传统设计方式和模式已无法满足市场需求。计算机技术、信息技术、网络技术的高速发展,给工业设计带来了新机遇,为工业设计带来了虚拟现实技术。虚拟现实技术在工业设计领域的应用,突破了传统设计的技术限制,使工业设计走向了数字化[2]。虚拟现实技术可应用到工业设计的每一个阶段,不论需求分析、概念设计、细节设计都可以得到虚拟现实技术的支撑。在虚拟现实技术的支撑下整个设计过程都可通过计算机软件模拟完成,设计过程中无需实体仪器,不仅提高了设计效率,减少了设计流程和时间,更节约了传统设计模式中使用的配套设备费用,避免了设计材料的浪费,省去了模型费用。并且虚拟现实技术设计界面属于可视化界面,更直观、更好理解,设计过程图文并茂操作简单,设计结果可通过网络进行共享。另外,通过虚拟现实技术进行设计,设计过程和结果所涉及到的图像、数据、信息都可保存在计算机硬盘上,数据不易丢失、损坏,方便使用,可备份,这种设计结果保存方式,更有利于设计分析及对比,这一点就是传统设计中很难做到的。通过虚拟现实技术设计的结果,可生动、形象、真实、准确的模拟并表现出来,因此设计结果和预想结果误差较小,相信不久的将来虚拟现实技术必然成为工业设计中不可或缺的重要工具。通过前文分析不难发现虚拟现实技术有着巨大的应用潜力和技术优势。但虚拟现实技术想要真正进入消费级市场,仍有一段很长的路要走,目前虚拟现实技术所能提供虚拟空间和体验环境,仍存在着较大技术局限性,而一些问题到现在仍没有很好的解决办法[3]。以CAD技术为例,目前国产CAD不仅功能上十分简单,无法满足设计需求,且在工艺和样板管理方面也存在缺陷,时常出现未响应和排料图消失现象,价格也十分昂贵,并不能满足市场需求。想要进一步在工业设计中推广虚拟现实技术,软件技术方面仍有待加强,只有不断完善软件技术才能为工业设计创造更好的设计环境和条件。

结束语:随着我国经济的快速发展,工业化程度不断提高,工业设计在市场中的地位越来越突出,市场需求也越来越大,竞争也越来越激烈,传统设计方式已经很难满足市场需求。虚拟现实技术应用到工业设计领域具有十分重要的现实意义,加强对虚拟现实技术的应用和推广势在必行。虽然虚拟现实技术目前仍有缺陷,但随着技术的不断完善,不久的将来虚拟现实技术必然成为工业设计中不可或缺的重要工具。

参考文献

[1]翟丽平.基于MultiGen的虚拟现实三维建模技术研究与实现[D].重庆大学,2014,15(02):113-125.

[2]赵国梁.综采工作面安全生产虚拟现实系统关键技术研究[D].西安科技大学,2013,15(26):198-201.

[3]贾惠柱.虚拟现实中立体显示技术的研究与实现[D].大庆石油学院,2013,12(12):102-104.

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