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虚拟现实·实训室

编辑:云和数据 日期:2017-08-19 08:00

一、虚拟现实·实训室概述:

◆虚拟现实培训实训室旨在建设规模大、项目丰富、设施先进的专业高新技术体验中心。与此同时,深刻贯彻中央对创新性人才的培养要求,把经济发展转向依靠劳动者素质和科技进步的轨道上来,迫切需要加快建设一支宏大的创新型科技人才队伍,把我国的劳动力优势转化为发展优势和竞争优势。

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◆虚拟现实实训室的主要教育形式为实训教育、展览教育,通过科学性、知识性、趣味性相结合的展览内容和参与互动的形式,反应当前最先进的科学及技术应用,鼓励学生及体验者动手探索实践,不仅加强技术知识的学习,而且注重培养观众的科学思想、科学方法和科学精神。

功能特点

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二、虚拟现实实训室有3大特点:

◆一是,它是现实或想象中事物的全方位的立体仿真,展示观察时具有高度的沉浸感,如同身临其境,是视觉的盛宴,因此可以用于各种场景的三维展示,如城市建筑群、房地产项目、旅游景点、生产线等;

◆二是,它的互动性,即人与虚拟出来的环境之间,可以进行互动操作,并使得人与虚拟环境之间不再仅是人与数字或人与文字之间的抽象的、乏味的互动,而是感性的、富于趣味的人与三维虚拟世界之间的互动;

◆三是,它不仅仅是一个崭新的演示形式,更是一个人类认识世界、认知世界、分析世界、改变世界、创造世界,让人类的梦想插上腾飞翅膀的拓展心灵的新工具和新途径。

技能要求

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◆基础知识扎实,熟练掌握C#/Java/C++中至少两种语言,熟悉移动平台(iOS/Android)

◆精通OpenGL或 DirectX,具有一定的3D图形学知识, 具备编写高质量规范代码能力。对OpenCV有一定的了解。

◆熟悉unity3D、UDK引擎或其它3D引擎及图形设计类软件如PhotoShop等,熟练运用3dmax、Maya建模及动画制作等软件(至少其中一种)。

◆熟悉应用 MSSQL、MYSQ、Oracle中的一种或多种,对性能优化,故障处理及负载均衡都有一定的实际项目经验。

注:以上要求均为对研发团队的技能要求

三、专业方向

VR虚拟现实研

工程师

VR虚拟现实场景

灯光工程师

VR虚拟现实特效

工程师

VR虚拟现实视觉效果

工程师

VR数据库研发

工程师

VR前端研发

工程师

Unity3D研发

工程师

三维研发

工程师

三维模型

工程师

四、专业培养目标

培养在VR和游戏领域的编码、设计、建模能力,能够担任企业的VR或游戏项目的程序开发、建模、以及能够对项目流程进行设计的全面型人才。

专业特点

本专业学生主要学习平面、三维、程序开发、Unity引擎应用等方面的理论知识和实战项目,注重项目的实战积累,培养学生的逻辑思维能力,实战动手能力,和分析解决问题的能力。

专业培养要求

学生通过学习将获得以下的知识和能力:掌握基本图片处理和建模的能力。Unity引擎的应用能力。使用C#代码实现VR项目的需求能力。画面及视觉效果处理的能力。各种VR设备与程序结合的应用能力。

五、应用领域

1、工业制造:

面对工业应用,虚拟现实技术也展开了“怀抱”。

中投顾问发布的《2017-2021年虚拟现实产业深度调研及投资前景预测报告》指出,基于虚拟现实与增强现实技术开展的工业领域的数字展示服务,能够贯穿于整个生产制造环节,包括初期的市场研究、造型开发、工程开发以及市场开发阶段。

造型开发阶段是虚拟现实主要的应用阶段之一,可以进行产品造型评审、产品造型多方案评估、产品配色方案等。在市场开发阶段,虚拟现实及相关技术主要用于产品投产前数字化产品的市场推广。

利用虚拟现实与增强现实技术可在半成品车上叠加图像,做到虚实测量,通过测量设计的产品与实际样车之间的关系,极大缩减了研发时间,减少了物理样机制作次数,降低了成本。

2、医疗行业:

(1)用于医疗培训和教育的虚拟仿真

自Sensorama模拟器在1962年诞生以来,虚拟仿真技术已经走过了漫长的道路。在过去几十年里,虚拟现实和仿真技术广泛应用于医疗保健培训和教育领域。手术模拟器始终是医师培训的重要工具,医院投入大量资金购买这种专业设备。

随着视觉仿真与力反馈技术的结合,外科医生可以在做手术时,同时具有视觉和物理反馈。有些企业开发了尖端的仿真系统,其中就包括ImmersiveTouch和MedicalRealities。当前技术不可能取代这些复杂的模拟器,但随着新一代传感器和显示技术的问世,仿真系统开发和制造成本应该会下降。

除了外科手术,虚拟现实还是一种用于医疗保健专业人员临床教学和培训的划算、安全和有效的手段,比如护士、医师、外科医生、医疗顾问、牙医、护理人员,甚至是患者本身。执业医师能在身临其境和远比传统视频与文件学习手段更真实的环境下,接受有关手术、技术、设备以及与患者互动等方面的培训。

在虚拟现实环境下接受培训,可以给医师们提供一个没有风险的环境,用于操作可挽救生命的程序,尤其对于正常情况下表现不佳的医师而已。NextGalaxy和VRHealthNet正在联手开发针对于医疗保健专业人士的虚拟现实培训解决方案。zSpace则是另一家正在开发医疗教育应用的公司。

(2)虚拟现实在临床医疗保健环境下的应用

在过去至少20年里,虚拟现实仿真技术一直被用于治疗患有特殊疾病的病人,比如创伤后应激障碍(PTSD)、重度烧伤及恐惧症等。从1997年以后,虚拟现实技术就被用于患有PTSD的士兵。Bravemind是VirtuallyBetter提供的一种虚拟现实疗法项目,可以帮助临床医生逐渐将患者暴露于刺激物下,诱发他们的创伤应急反应,从而帮助患者尽快康复。

美国南加州大学创新技术研究所(InstituteforCreativeTechnologies)正在开发多种原型产品,并且在多个医疗虚拟现实领域展开相关研究。HITLab和FirsthandTechnology的亨特·霍夫曼(HunterHoffman)曾在15年前开发了SnowWorld,这是一种早期的虚拟现实环境,可以帮助烧伤患者减轻治疗过程中的疼痛感。

虽然虚拟现实技术十分有效,但在痛觉管理领域还大有用武之地。Firsthand的几位创始人最近创建了一家名为DeepStreamVR的新公司,继续开发医疗保健虚拟现实应用。

对于医师们来说,他们可以轻松利用虚拟现实技术,在对恐惧症患者的治疗中提升暴露疗法或认知行为疗法的疗效。现如今,越来越多的公司正在开发暴露疗法,其中就包括虚拟现实医疗中心(VirtualRealityMedicalCenter)和Psious。有些公司还开发了供临床医生使用的专门应用,消除患者对飞行、扎针、爬高、封闭空间、公开讲话、驾驶等事情的恐惧。

针对临床医疗保健虚拟现实技术研发的其他领域还包括,管理假肢痛、脑损伤评估和康复、针对青年孤独症患者的社会认知训练、对焦虑症和抑郁症的治疗、中风康复、对儿童多动症(ADHD)、诊断学和成像可视化的管理等。

3、航天军工行业:

航空领域的虚拟化仿真实现主要包括:飞行器虚拟化、航空器制造虚拟化、飞行过程虚拟化和飞行体验虚拟化四个方面。

(1)人员培训

我国民航运力不断攀升创新高、通航受到政策大力扶持的背景下,我国飞行员数目、飞行教员数目稳步攀升,航空培训产业保持稳步增长,基于VR的飞行员培训市场前景广阔。

(2)飞行器虚拟化设计

虚拟现实制造是VR技术在工业领域的重要应用,即在计算机仿真系统中以虚拟仿真的方式实现现实世界中生产制造环节的设计、工艺、生产线、质检、分析、物流、维护等环节,可以从生产的全过程来预判、解决生产制造过程中的实际问题,从而优化产品的外观以及功能设计、提高生产效率、降低不良品比率。虚拟现实制造由仿真软件、图形计算平台、交互设备等几个环节组成,并涉及到多通道交互技术,虚拟世界建模技术、现实技术等关键技术环节。

4、房地产行业:

随着房地产业竞争的加剧,传统的展示手段如平面图、表现图、沙盘、样板房等已经远远无法满足消费者的需要。因此敏锐把握市场动向,果断启用最新的技术并迅速转化为生产力,方可以领先一步,击溃竞争对手。

虚拟现实技术是集影视广告、动画、多媒体、网络科技于一身的最新型的房地产营销方式,在国内的广州、上海、北京等大城市,国外的加拿大、美国等经济和科技发达的国家都非常热门,是当今房地产行业一个综合实力的象征和标志,其最主要的核心是房地产销售!同时在房地产开发中的其他重要环节包括申报、审批、设计、宣传等方面都有着非常迫切的需求。

5、教育行业:

过去几年里,全球在线教育市场快速增长,印度、中国和马来西亚分列前三甲。2015年的全球市场规模预计为1665亿美元,2017年预计为2555亿美元。移动在线教育增速更为迅猛,预计2017年占比达到6.3%。2013-2015年,国内获得投资的在线教育企业的数量每年以超过20%的速度增长。2014年国内共有167家在线教育创业公司获得投资,是2013年的2.6倍,其中,K12教育投资占比接近三成,相比2013年增加106%。基于在线教育的新的教育模式已经成为了未来发展的关键方向,具有广阔的市场,其中虚拟现实作为新的技术和教学手段也必定会在在线教育中发挥着更为重要的作用。

6、城市规划:

城市规划一直是对全新的可视化技术需求最为迫切的领域之一,虚拟现实技术可以广泛的应用在城市规划的各个方面,并带来切实且可观的利益:展现规划方案虚拟现实系统的沉浸感和互动性不但能够给用户带来强烈、逼真的感官冲击,获得身临其境的体验,还可以通过其数据接口在实时的虚拟环境中随时获取项目的数据资料,方便大型复杂工程项目的规划、设计、投标、报批、管理,有利于设计与管理人员对各种规划设计方案进行辅助设计与方案评审。

规避设计风险虚拟现实所建立的虚拟环境是由基于真实数据建立的数字模型组合而成,严格遵循工程项目设计的标准和要求建立逼真的三维场景,对规划项目进行真实的“再现”。用户在三维场景中任意漫游,人机交互,这样很多不易察觉的设计缺陷能够轻易地被发现,减少由于事先规划不周全而造成的无可挽回的损失与遗憾,大大提高了项目的评估质量。加快设计速度运用虚拟现实系统,可以很轻松随意的进行修改,改变建筑高度,改变建筑外立面的材质、颜色,改变绿化密度,只要修改系统中的参数即可。从而大大加快了方案设计的速度和质量,提高了方案设计和修正的效率,也节省了大量的资金,提供合作平台。

7、社交通讯:

下一个十年,人们社交分享的主要媒介就将从照片和视频,发展为VR。Facebook的Newsfeed和YouTube都已经开始支持360度视频,YouTube上专门的360度视频频道已有50万订阅者。RicohTheta等企业开始打造消费级的全景相机。除了消费领域的社交以外,在企业服务市场,VR将为远程办公协作提供新的环境。

中投顾问发布的《2017-2021年虚拟现实产业深度调研及投资前景预测报告》指出未来社交软件界面风格可能3D化,VR是可能的技术升级方向。Facebook已经在Oculus上面开发了包括SocialVR:SocialPhotos、SocialCinema、Toybox和VRRoom的四个应用。游戏平台社交化亦是方向之一。Steam平台的游戏社交已经发展多年,在一定程度上得到了游戏重度爱好者的认同。未来,游戏社交的模式将进一步升级到VR游戏社交、VR电影社交(例如豆瓣)、VR旅游社交(例如马蜂窝)等。

8、电子商务:

采用VR/AR技术进行产品的虚拟化展示可以兼具网购与实体店购物两者的特色优势并由此创造出一种极富竞争力的新兴购物模式:一、随时随地遍历海量商品库资源,具备网购的便携特性;二、可以虚拟化试穿和体验商品的效果,具备实体店购物准确挑选、所见即所得的准确特性;三、通过平台实现虚拟化社交,具有社交属性。

Nike、Northface、沃尔沃、红牛等都已开始尝试VR广告。据PR公司WalkerSands的调查,35%的消费者认为,如能通过VR试穿试戴,将进行更多的网上购买。63%的消费者认为,VR将改变购物方式。对于品牌商来说,VR广告的转换率将大大高于平面和视频广告。

2016年7月淘宝在上海世博展览馆举办淘宝造物节;并首次向公众开放阿里VR购物技术Buy+。亚马逊最新公布的消息显示,亚马逊将会利用PSVR、HTCVIVE和OculusRift等头显,加上任天堂的NX控制模式打造新的网购体验。此外,亚马逊更表示新开发的购物模式将会优先向付费会员以及老用户开放体验。

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