虚拟现实技术计算机通信论文

2022-04-28

摘要:虚拟现实技术通过模拟真实场景,逼真地再现真实场景的景物以及设定目标的动作情况,使得用户可以清晰地了解场景全况。本文讨论了虚拟现实技术的特征和应用,重点研究虚拟现实技术在视传方向的应用价值所在。下面小编整理了一些《虚拟现实技术计算机通信论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!

虚拟现实技术计算机通信论文 篇1:

计算机通信中虚拟现实技术研究

摘   要:虚拟现实技术在计算机通信领域发挥着重要作用,尤其是在降低设备冗余、提高通信资源利用率等方面展现出了独特的优势。文章主要对计算机通信中虚拟现实技术的應用进行研究,在分析了虚拟现实技术内涵及特征的基础上,明确了其在计算机通信中的应用条件,对目前计算机通信中虚拟现实技术的已有业务应用及应用趋势进行了研究,阐述了实际应用效果。

关键词:虚拟现实技术;计算机通信;应用分析

快速发展、完善的计算机通信技术离不开现代先进技术的广泛、高效应用。在计算机通信中,对具备划分现实事物的虚拟现实技术方面的研究在不断深入和完善。虚拟现实技术的快速发展,为计算机网络通信技术的完善提供了强大的技术支撑。虚拟现实技术在提升计算机通信网络性能及其安全性方面具有不可比拟的优势。传统的计算机网络已经难以满足人们不断提高的通信效率需求。

1    虚拟现实技术的应用优势分析

通过计算机通信同虚拟现实技术的相互结合及优势互补,可显著提高生活、办公、通信及社交效率。基于多种学科的虚拟现实技术的实现需融合应用多种技术(计算机、多媒体图形、控制技术等)。据此,将优质的视、听、说等感官感受提供给使用者,从而使转换后场景的现实性得以显著提高。虚拟现实技术在日常应用中的优势主要表现在:(1)交互性。使用者同机器间通过人机交互即可完成自如的交流过程,将虚拟现实技术融入计算机相关功能以提升相关数据的表达质量,实现准确的控制过程,从而提升使用者的使用体验。(2)沉浸性。虚拟现实的实质在于创造出同实际场景极其相似的使用环境,帮助使用者沉浸其中,结合相关技术可追踪使用者的大脑,在此基础上使虚拟体验感更加逼真。(3)构想性。对一些较为抽象的概念实际建模或构建的难度较大,采用虚拟现实技术可实现全方位描述及使抽象概念具体化的功能,在此基础上进行高效的划分及归类,提高工作效率。(4)全息性。通过创建的虚拟世界模拟现实环境帮助使用者在感官中产生共鸣并自主控制其中的事物,使用户在虚拟环境中体验贴近现实环境的感受[1]。

2    虚拟现实技术的应用条件

以计算机为载体的虚拟现实技术融合了多个学科的知识(计算机图形、多媒体技术、控制学等),以真实存在的场景(包括可塑造场景)为对象,将理解难度大、较为抽象的问题通过向虚拟场景转化,实现感性、具体画面的转换过程,在计算机通信中应用虚拟现实技术已经成为高效利用和整合网络和现实资源的重要途径。在计算机通信领域中应用具备上述优势的虚拟现实技术,通过充分运用计算机的计算优势可有效解决现实中复杂问题或任务模拟问题,在提升转换效率的同时确保通信过程的质量及准确性。应用虚拟现实技术时应注意几个问题:(1)帧频和延迟时间方面的问题。为提升环境可操作性,可充分运用具备交互优势的虚拟现实技术及动图像技术,帧频需高于8 f/s、总延迟则不超过 0.1 s,同时保留所创建三维环境的生动感。为使虚拟图像的幻觉感得到进一步提升,图形帧频在实际软硬件条件允许的情况下可提升至10 f/s以上。(2)计算能力问题。考虑到上述帧频和延迟时间要求的影响,为确保虚拟现实技术功能的高效实现,计算机完成计算一次场景任务(包括复杂场景)的所需时间需不超过 0.1 s,过低的计算机计算能力会直接限制复杂程度较高的场景构建和描述,进而降低了显示虚拟图画的精确度。此外,在对计算机物理存储结构进行选择时,为提高计算机系统的数据管理及计算能力需尽量确保高于15 Gbytes(带宽在500 M bytes/s以上),以实现对应用效果的优化[2]。

3    虚拟现实技术的应用

3.1  虚拟呼叫中心

呼叫中心被广泛应用于各领域中,针对各地域的呼叫中心及其工作人员,采用虚拟现实技术将其聚集到虚拟空间,在呼叫中心实际硬件出现故障的情况下最大限度地降低对工作效率的影响。呼叫中心通过此种存在形式可不受地理位置的限制,顺利完成相关工作。国内部分通信运营商向企业提供的增值服务之一便是应用虚拟现实技术的虚拟呼叫中心,企业缴纳相关费用即可享受相关服务,在节约呼叫中心建设成本的同时提升了工作效率。将虚拟现实技术应用到呼叫中心,通过运用该技术的业务处理能力可重新有效地整合网络资源,从而实现通信网络稳定性及通畅性的有效提高,在网络环境处于忙碌状态时,有利于呼叫中心服务质量和效率等的提高。兼顾通信服务人性化和功能化水平,将便捷、高效的通信服务呼叫业务提供给用户,通信领域现有资源借助虚拟现实技术显著提高了资源的整合水平及效率。

3.2  IP  VPN业务

该业务针对位于不同地理位置的设备和人员等,构建私有数据传输通道(通过共享IP网络),通过数据传输私有通道完成相互间联系的建立,提升通信服务的质量及安全性能,从而使计算机终端间实现直接服务。目前,基于虚拟现实技术的IP VPN业务成为部分通信运营商的重点开展业务,IP VPN业务能够兼顾ATM类功能及实施提供当前帧中继的实现方案,丰富了通信业务功能及服务的种类,满足用户对固定专线的不同需求,发展前景广阔。开展IP VPN业务时综合运用QoS支持技术和虚拟现实技术可进一步丰富相关业务,具体扩展形式需根据实际需要逐步完善,从而使计算机通信中的虚拟现实技术应用效果得到显著提升。例如,企业针对客户、上游供应商等采用以VPN为虚拟主干网或远端客户支持的方式,完成安全通信渠道的构建,可将M,PLS,VPN等作为企业网络管理元的远程控制工具[3]。此外虚拟现实技术中的IP VPN能够形成虚拟存储,在数据传输过程中通过采用在虚拟网络空间存储数据的方式,使其不受网络及信号缺失等问题的影响,确保信息在网络畅通时继续传输,使通信的流畅性及安全性得到有效提升。

3.3  BCG  centrex业务

在该业务中应用虚拟现实技术,在虚幻环境下将vswitch代替pSwitch作为对应的虚拟二层交换机实现同外界网络间的高效连接,应用虚拟机有对应的virtualNIC和对应多址接入信道(Multiple Access Channel,MAC)及IP地址上的数据,vSwitch替代传统通信网络使用的交换机主要负责完成数据报文的发送,在虚拟现实技术中引入通信用户的交换机(采用程控交换设备)和虚拟专用电话网(采用固定智能网),有效解决存在于市话交换机同信令间的冲突,为发展和完善本地网提供更有利的条件。采用虚拟化平台管理模式可显著降低人力管理成本,综合运用多媒体、数据库、语音应答管理、软件平台监督等软件的虚拟化平台管理能够更好地监督和控制计算机实时变化情况,通过计算机软件实现相关报告的生成、保存及对比分析过程,以便工作人员根据相关分析报告做出有针对性的应对措施,优化计算机通信效果[4]。

3.4  虚拟现实工具软件的应用

目前,应用于计算机通信中的虚拟现实工具软件呈现出多样化的发展趋势,主要包括:(1)联合多个Word的DIVE软件(分布式数据库的一种,基于层次),具備多发射分布、支持世界再划分等优势,但在一致性和整齐性上存在一定的不足,其各Agent平等,需进行实时报告的软件状态的转移限制较小,任何成员通过TCP均可实现。(2)可实现意识驱动通信和呈现的MASSIVE软件,对远程操作延迟较为敏感,其性能及使用范围受到了一定的限制,基于通用分布式对象模型,通过服务器和多发射实现媒体及修改过程。(3)支持语言能力的Bam boo软件所提供的虚拟环境具备较强的共享性及较长的存续时间,其扩充性好、轻便、性价比高等优势,在计算机通信中应用较多。

4    结语

随着计算机通信技术发展的不断深入,虚拟现实技术凭借其独特的优势在整合计算机通信技术资源、提升通信质量方面发挥出了重要作用,提高了计算机通信过程的工作效率,通过在IP VPN及BCG centrex业务、虚拟呼叫中心中融入虚拟现实技术,实现了计算机网络设备冗余问题的有效解决,在计算机通信中应用虚拟现实技术时需以实际需求及虚拟技术的特点为依据,不断完善优化相关软硬件条件,达到有效整合虚拟和现实资源的发展目标。

[参考文献]

[1]卫博林.浅析计算机科学与技术的时代新宠儿—虚拟现实技术[J].电子技术与软件工程,2017(2):152-153.

[2]张毅.虚拟现实技术的发展现状与展望[J].电脑迷,2017(11):32-33.

[3]郭宗明,班怡璇,谢澜.虚拟现实视频传输架构和关键技术综述[J].中兴通讯技术,2017(11):1-9.

作者:陈健

虚拟现实技术计算机通信论文 篇2:

虚拟现实技术在视传方向的应用价值

摘 要:虚拟现实技术通过模拟真实场景,逼真地再现真实场景的景物以及设定目标的动作情况,使得用户可以清晰地了解场景全况。本文讨论了虚拟现实技术的特征和应用,重点研究虚拟现实技术在视传方向的应用价值所在。

关键词:虚拟现实技术;模拟;视传方向;真实场景

近年来,随着计算机领域的发展、PC的计算功能越发强大,模拟现实的技术应运而生——虚拟现实技术,虚拟现实技术采用计算机模拟现实场景的模式,通过创建一些虚拟的环境,包括山、树、虚拟实体等,通过逼近现实的场景,将现实世界中的场景形似地再现出来,使得观看虚拟场景的人,能够更加轻松地的获得所描述问题的背景以及分析的问题。随着计算机处理能力的增强,虚拟现实技术已经逐渐地应用于各种工况下,具体的如交通事故的再现,经常在视频上可看见虚拟场景的描述,使得事故过程清晰可见。虚拟实现技术一种体验虚拟世界的计算系统,使人的感觉彷佛看到真实的过程一样,能够从视觉、听觉、触觉上真正身临其境地感知虚拟环境,达到人机交互、虚拟再现的功能。虚拟现实技术是现代高科技、智能产品的结晶,通过计算机的模拟与建模,通过纹理特征的匹配,更加地符合人们的审美观。本文基于虚拟现实技术在视传方向的应用分析,全面而系统地分析虚拟技术的应用以及情景。

1 虚拟现实技术特点

虚拟现实技术是一种采用计算机模拟的一种视觉效果技术,虚拟现实技术通过模拟已经发生的事件、正在运行的事件、预测要发生的事件等。虚拟现实技术具有很大的可调整型,可根据人的先验知识点,逐渐完成一系列虚拟场景中的事件发生经过,让观众觉得真实,具有一定的可靠性。虚拟现实技术已经广泛应用于军事上、交通部门事故回放、机车运行监控等一系列高科技应用领域,因此虚拟现实技术在未来很长一段时间将具有极大的应用前景。虚拟现实技术的三大要素主要为“沉浸”、“交互”和“构想”。对于“沉浸”而言,“沉浸”的目的是使用户尽可能的沉浸在虚拟现实技术模拟的三维场景中,让用户有着身临其境的感觉,增加虚拟现实场景的真实性,从而提高虚拟现实场景的质量。“交互”则是指的是虚拟现实技术应用于构建的虚拟场景,具有可控性,例如列车通行在高速铁路上,轨道的切换、运行的速度、运行的线路的选择等等。例如现在MATALB软件提供一种vrworld的模拟,场景的物体通过三维软件构件虚拟实体,通过编程的方式控制虚拟场景的物体的运动,因此,“交互”特点越来越引起人们的关注。“构想”这一点有时候可以用到,有时候则不需要用到,对于事故现场的再现,用户只需要了解事件发生的经过,因此也许不需要“构想”,而在军事领域则需要士兵通过对不同地形进行作战演练,构想各种障碍物等,营造更加逼真的场景,从而提高模拟演练水平。总之,虚拟现实技术就是通过先进计算机技术(现有的专业软件),利用高科技术将现实中的一些场景或者过程,制作成客观的虚拟环境,给人们以触、听、视觉上的感受。所以,用户在对虚拟现实技术尽心应用的时候,常常会产生一些跟现实世界类似的意识或幻觉,让用户真正从嗅觉、触觉等多个感官上了解虚拟世界的情境和事物,让人们沉浸在虚拟情境之中。

虚拟现实技术是高科技的结晶,它使计算机图形学的应用更加具有可操作性,用户根据需要可进行相关渲染,虚拟现实技术包括图形学、图像处理、网络技术、模式识别等一系列人工智能技术,结合气象、地质、心理学、美学的角度出发,采用一系列智能方法,使得虚拟现实场景更加地为观众所吸引。

2 视景仿真中的虚拟现实技术

虚拟现实技术应用的领域极其广泛,在计算机通信领域应用在BCGcentrex、centrex的业务系统,IP网络的数据网,呼叫中心等,使得用户可以在逻辑上建立起有关业务数据的获取,采用虚拟内存和虚拟主机的通信,完成虚拟现实技术的应用。例如虚拟呼叫中心为企业和客户提供一个个性化的服务平台,能够有效提升客户和企业之间的沟通和信息交流服务,提供更加专业化的服务。

虚拟现实技术在视觉仿真过程中,能够实现建模技术和视点控制的高度化结合,通过现有的Maya、Softimage XSI、Houdini、3DS max、Lightware 3D以及MUltigen Creator等三维建模工具,通过三维建模软件以及三维软件自带工具包中物理场景的调用,用户可实现快速的建模仿真设计,通过修饰其纹理特征,导出相应的开发模型。三维建模包括几何建模和形象建模。几何建模是整个虚拟现实场景的一个大的工作部分,对于大型的虚拟场景绘制,则采用MUltigen Creator软件可实现虚拟现实的快速刻画,得到一个非常接近于实际物理模型的所需几何模型。形象建模则是根据几何模型,进行相关的修饰,包括几何模型的纹理、材质、光照等特征,也是虚拟现实技术应用的一个重要组成部分,虚拟现实技术逼真地再现实际场景,从而在视传方向,引起观众的注意,从而达到满意的效果。对于形象建模,主要有四种纹理修饰方法:投影式贴图、立体式贴图、球体式贴图以及柱体式贴图,其中投影式贴图在虚拟现实场景中应用最广泛,投影式贴图可以满足多个角度进行渲染。

对于虚拟现实技术的视点控制,在视传方向上的控制,如果视点方向不合适,那么很难再现虚拟场景的细节,可能导致所建立的虚拟场景看不到的情况,因此虚拟现实技术中视点方向问题需要适当的调整。目前的视点方向主要有:静止视点、运动模式视点、束缚固定视点、束缚选装视点和规划路径视点等。用户可以实时地跟踪该视点,达到实时化运动检测的目的。关于视点化的效果,常采用Vega软件进行设计开发。进行视点设计时,一般需要进行视点类的创建,即分开创建运动模式和网络传来的各种参数控制等,常常电脑鼠标作为运动模式实例进行创建。对于虚拟现实技术运用,虚物实化技术常常涉及到,常见的显示设备有CRT显示器、电子投影以及立体眼镜等,帮助用户实时定位视频流以及声音所在帧。因此基于虚拟现实技术的应用,虚拟现实技术对于视传方向的应用价值以及应用前景随着计算机仿真技术的提高,逐渐变得更加可视化和简单化。

3 结束语

虚拟现实技术在各行各业中广泛应用,例如汽车运行、列车运输、事故现场模拟等一系列再现和仿真领域,虚拟现实技术通过三维模型重建加之以纹理渲染使得三维模型更加适合观众的视觉感受,从而营造一种逼真的场景。虚拟现实技术借助于计算机模拟,全面直观可控地构造一种虚拟场景,真实地反映事件发生之前、正在发生、发生之后的状态,从而使得虚拟现实技术应用更加具有针对性,更加地迎合观众的视觉效应。虚拟现实技术是现代高科技的融合,结合了图形学、图像处理、模式识别等一系列人工智能技术,结合心理学、美学的角度,使得虚拟现实场景更加地为观众所吸引。本文针对虚拟现实技术在视传方向的应用,讨论其应用价值,并介绍了虚拟现实技术的广泛应用前景。

参考文献:

[1]钟玉琢.多媒体技术基础及应用[M].清华大学出版社,1999.

[2]庄成三.数据库系统原理及其应用[M].电子工业出版杜,2000.

[3](美)AlbrahamSilbersehatz,HenryF.Korth,5.sudarshan.数据库系统概念[M].机械工业出版社,2000

[4]叶叠,仲梁维,罗云.基于Vega/MultiGen 的三维仿真漫游系统的研究与实现[J].计算机工程与设计,2005,26(2):362-364.

[5]杨宁.基于 Simulink 上的虚拟现实环境动态系统仿真[J].计算机工程与设计,2003,24(4):49-52.

作者简介:谯琳(1983.8-),女,四川南充人,本科,助教,研究方向:视觉传达。

作者单位:广安职业技术学院艺术设计系,四川广安 638000

作者:谯琳

虚拟现实技术计算机通信论文 篇3:

计算机网络硬件通信虚拟实验系统

摘 要:虚拟实验系统以虚拟现实技术为基础的一种虚拟系统体系,在我国现阶段计算机教育领域的发展以及建设具有至关重要的作用。将虚拟实验系统应用于实际的计算机信息技术课程中,不仅能够在一定程度能够避免传统的通信技术中的资金以及建设问题所导致的教学质量差等问题,而且能够改变现阶段的教学系统与教学环境,全面提高学生在专业技术方面的实际学习与应用水平。

关键词:计算机网络;硬件通信;虚拟实验系统

0 引言

所谓的虚拟实验教学系统是一种运用虚拟现实技术模拟真实实验的网络化计算机教学系统,是面向教学的虚拟实验室。与此同时虚拟实验系统,在一定程度上能够打破人们在时间上一级空间上的阻碍,最大程度的突破时间、地点以及设备数量的限制。更加方面人们之间的相互沟通以及相互交流。虚拟实验系统具有其他系统所不能比拟的自身优势,其充分的将网络教学完美融合与实际的计算机通信课程中,并且建设速度较快,成本相对较低,且在实际的管理过程中便于管理人员的管理工作等特点。

1 虚拟实验系统研究的背景

1.1 虚拟实验系统所体现的社会需求

改革开放以来,由于计算机技术以及互联网技术被广泛的应用于国民经济的各个发展领域,从而使人们对各种各样的媒体技术的认知度逐渐加深,并将这种各种计算机技术以及互联网技术应用于现实的生产生活中来。人们不仅对新鲜的多媒体技术的渐渐重视,同时也随之对一切能够与多媒体技术相互融合的仿真技术非常注重,因为只有各种先进的多媒体技术与仿真技术这种先进的技术才能够带给人们更加真实逼真的切身体验。但是任何技术在实际的应用过程中都会都到一些外部因素的限制阻碍,对于虚拟实验系统在各个领域的应用在一定程度上也具有较大局限性。在类似航空航天、医学研究以及军事管理等这些专业技术相对较大的技术领域,将虚拟实验系统应用与这些领域时,在现实的学习应用过程中并不能为人们提供一个更加直观并且真实的学习环境。

1.2 虚拟实验系统中的技术背景

1.2.1 JAVA技术

20世纪90年代,JAVA技术第一次被应用于网页之中,不仅在其发展历程中的重要里程碑,同时也标志着JAVA技术成为了一种独立的开发工具。从广义上来讲,所谓的JAVA技术就是指一门面向对象编程语言,其之所以能够被广泛应用,主要是源于其自身所具备有的安全性较高,与所构成计算机的硬件结构两者之间无直接关系。为了能够让JAVA技术在实际运行中可以具备相对较高的兼容性,在最初的编程设计中赋予其较为使用的二进编码的届时功能,而且也能够使所储存于计算机中的内部资源在全世界范围之内进行有效的共享。另外,JAVA系统在实际的应用过程中,对其可以直接进行系统性的分配,不仅在一定程度上能够有效降低病毒感染系统程序的可能性,而且还能够显著提高系统整体的安全性。但是在运行过程中还应当注意的是JAVA技术较慢的运行以及较高的字节码,直接导致对能源的巨大消耗以及浪费。

1.2.2 VC++技术

MicrosoftVisualC++(简称VisualC++、MSVC、VC++或VC)隶属与编程语言行列之中,但是与其他编程语言存在一定的差异即其是一种可视化的编程语言,相对于其他传统的编程语言而言,VC++技术在实际的应用以及运行上具备传统编程语言所不具备的特点。VC++技术中出现数据的抽象化现象是VC++技术在数据封装上的一大特点,不仅仅能够将相关的数据以及函数进行封装,而且可以根据不同的数据以及函数的分类赋予其不同的权限,大致上可以分为3种,分别是私有成员、公有成员与保护成员。此外,VC++技术在实际应用中所具有的灵活性,应用字节较少,并且运行效率还较高,人们在理解上面更加不连接,在创建与管理档案所需要的经济成本较为低廉。

2 虚拟实验系统分析与设计

2.1 虚拟实验系统的平台总体分析

多媒体计算机作为虚拟实验系统应用的主要媒介,主要是依靠将虚拟现实技术以及多媒体技术相互结合所于人们的是一种仿真虚拟的画面场景,使人们能够在视觉以及听觉上充分是实际感受体验,进一步更加完美的完成教学以及练习的教学任务。虚拟实验系统在实际运行过程中,主要包括2个方面的要求:①具备虚拟现实功能及特点。人与机器能够相互沟通是虚拟现实技术的最主要的技术优势及特点,设置的主要目的是通过对人们现实生活中的各种场景以及各种活动进行一比一的模拟,使人们在感官上得到充分的体验,不单单使人们更加清楚的了解其主要的操作步骤以及操作方法,而且在一定程度上也使人们充分的认识到虚拟实验系统技术其自身的巨大优势。②仿真控制。虚拟实验系统在进行模式实验中,若果想要仿真技术更加逼真,更加具有一定的真实性需要对于整个实验过程都进行仿真控制。客户在操作虚拟实验系统过程中,能够获得感知上的体验,这主要是依托交互功能形式。

2.2 实验系统平台的性能要求

2.2.1 虚拟系统的性能要求

虚拟系统是整个虚拟试验系统得以尽情施展优势的主要平台,主要是通过将Web桌面作为主要的平台。仿真技术具备一定的真实性,其真实性主要是表现于空间、物力以及交互形式上。通过将虚拟世界与现实生活相连接,提高人们在操作过程中对于环境要求,在虚拟系统运行过程中,都是依托Web来创建有针对性的模拟环境,客户通过鼠标就可以对实验对象进行可视化处理。

2.2.2 適应性的性能要求

虚拟实验系统必须在任何操作平台上面都可以应用,这样就会有效保证虚拟实验系统在不同操作平台上面应用时不会存在任何故障。

3 结语

随着科学技术的不断进步,各种新型的计算机技术不断的涌现,而作为其中最受人们关注的虚拟实验系统也应用的越来越广。不仅能够在教育领域,帮助学校创建良好的学习以及发展平台,同时,在军事领域也能够保障军事领域的安全性能以及减少成本的投入等。现阶段,我国对虚拟实验系统的研究工作尚未达到成熟。在许多层面上具有一定的局限性,需要我们不断的攻坚克难,为互联网行业健康良好的发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1]潘新民.计算机通信技术[M].北京:电子工业出版社,2002.

(作者单位:海洋石油工程股份有限公司)

作者:李士琦 田亮 高海涛 杨健 杨涛

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