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《阿凡達》自上映以來一直受到大家的追捧,影片之所以如此火爆,其最大的原因莫過於3D技術的應用,全片60%的鏡頭是由計算機生成的圖像完成,超越了以往的計算機生成角色。《阿凡達》主角傑克的“納美人化身”,還有潘多拉星球上的“土著納美人”,無論從動作和神情,都高度逼真,以至於觀眾會在觀看過程中忘記這些場景是製作而成。
3D技術在市場上發展已經有了幾十年的曆史,真正應用於民用領域也有了多年。隨著3D電影進入生活,人們對3D技術也感覺不再陌生,而究竟什麼是3D技術?3D是three-dimensional的縮寫,就是三維圖形。而3D技術就是虛擬三維的技術,通過利用計算機的運算達到視覺、聽覺等方麵立體效果的一種技術。在電影中實現的3D效果就是利用雙眼立體視覺原理,使觀眾能從銀幕上獲得三維空間感視覺影像的電影。隨著科技的進步和人們對物質文化需求的增加,3D技術將是未來的發展趨勢,人們的日常生活中將更多地滲入3D技術。
科幻常常帶給人們靈感,進而促進科技的發展,多年前我們都認為那隻是幻想的東西現在很多已經成為現實。3D技術應歸於虛擬現實技術,虛擬現實(Virtual Reality,簡稱VR,又譯作靈境、幻真)是近年來出現的高新技術,也稱靈境技術或人工環境。虛擬現實是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界,提供使用者關於視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,讓使用者如同身臨其境一般,可以及時、沒mei有you限xian製zhi地di觀guan察cha三san度du空kong間jian內nei的de事shi物wu。概gai括kuo地di說shuo,虛xu擬ni現xian實shi是shi人ren們men通tong過guo計ji算suan機ji對dui複fu雜za數shu據ju進jin行xing可ke視shi化hua操cao作zuo與yu交jiao互hu的de一yi種zhong全quan新xin方fang式shi,與yu傳chuan統tong的de人ren機ji界jie麵mian以yi及ji流liu行xing的de視shi窗chuang操cao作zuo相xiang比bi,虛xu擬ni現xian實shi在zai技ji術shu思si想xiang上shang有you了le質zhi的de飛fei躍yue。虛xu擬ni現xian實shi中zhong的de“現實”shifanzhizaiwuliyiyishanghuogongnengyiyishangcunzaiyushijieshangderenheshiwuhuohuanjing,takeyishishijishangkeshixiande,yekeyishishijishangnanyishixiandehuogenbenwufashixiande。er“虛擬”是指用計算機生成的意思。因此,虛擬現實是指用計算機生成的一種特殊環境,人可以通過使用各種特殊裝置將自己“投射”到這個環境中,並操作、控製環境,實現特殊的目的,即人是這種環境的主宰。
虛擬現實技術的應用很廣泛,在娛樂業,如前麵所說的3D電影,近年很受年輕人歡迎的3D遊戲,在軍事和航空方麵,人們通過特殊設備虛擬訓練,一方麵減少了訓練成本,一方麵減少了訓練時產生的意外事故。
在zai工gong控kong領ling域yu也ye有you所suo應ying用yong,但dan效xiao果guo並bing不bu是shi很hen好hao,這zhe一yi方fang麵mian由you於yu工gong業ye的de特te殊shu性xing,另ling一yi方fang麵mian也ye取qu決jue於yu計ji算suan機ji的de發fa展zhan程cheng度du,不bu過guo根gen據ju當dang前qian科ke技ji發fa展zhan趨qu勢shi可ke以yi看kan到dao,3D技術將在工業自動化領域得到廣泛和深入的應用。
由“3D電影”rangwolianxiangdaozutairuanjian,zutairuanjianshidajianjiankongxitongdeyizhongbianyushiyongdekaifagongju,kaifarenyuantongguozutairuanjiantigongdegezhongtuxinglaimonixianshizhongdeshiwu,congershicaozuorenyuantongguojisuanjizhiguandiwanchengduixianchangshebeidejiankonggongzuo。zaichuantongdezutairuanjianzhong,daduocaiyong2D畫麵,並不能很直觀的反應工藝流程,互動性也不是很好,讓人感覺比較死板。如果將“3D技術”引入到組態軟件中會是怎樣的效果呢?有一款遊戲叫“工業大亨”,在遊戲中玩家扮演創業者的角色,通過對遊戲中的虛擬的公司或工廠的經營來尋求發展,盡管這個遊戲是2D的,主要體現的也是宏觀上的管理工作,但我們也可以將其理念引入“3D工控”領域。以過程控製為例,我們可以在電腦中虛擬一條3D生產線作為場景,就像我們玩的3D遊戲中的地圖一樣,再虛擬一些3D的de設she備bei,將jiang其qi組zu裝zhuang到dao生sheng產chan線xian上shang,這zhe些xie過guo程cheng可ke以yi使shi用yong一yi些xie專zhuan用yong設she備bei以yi使shi虛xu擬ni的de效xiao果guo更geng逼bi真zhen。我wo們men知zhi道dao組zu態tai軟ruan件jian非fei常chang重zhong要yao的de一yi點dian是shi對dui現xian場chang數shu據ju的de采cai集ji和he命ming令ling的de下xia達da,在zai“3D組態軟件”中同樣不可少,我們抽象的3D工業設備應具有更強的交互能力。這樣操作人員就像看3D電dian影ying一yi樣yang完wan成cheng對dui工gong藝yi流liu程cheng的de控kong製zhi,這zhe對dui一yi些xie有you經jing驗yan的de現xian場chang工gong作zuo人ren員yuan更geng為wei有you利li,現xian場chang的de工gong作zuo人ren員yuan一yi般ban都dou是shi通tong過guo對dui現xian場chang情qing況kuang的de觀guan察cha,憑ping借jie自zi己ji的de經jing驗yan做zuo出chu相xiang應ying的de動dong作zuo,如ru果guo有you了le3D監控軟件,因其高仿真特性,這些人員就不必親臨現場進行觀察,保證了工作人員的安全性和舒適性。可想而知,3D技術能讓人的智能與機器進一步結合,從而達到更好的控製效果,我想這樣的3D技術對工控行業的發展有更大的促進作用。
虛擬現實技術需要各個領域的共同發展才能達到實用的目的,尤其在組態軟件中,要做到讓客戶可以自行組建3D模型仍然有些難度,所以,開發3D組態軟件還需要很長一段過程,不過也許在不久的將來,世紀星組態軟件將會帶給用戶非凡的“3D體驗”。■
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