虚拟技术范文10篇

摘要:虚拟现实(VR)是一个正在发展的高新技术,它允许用户在一个采用计算机生成的三维的动态的虚拟环境中活动或与之相互作用。本文主要介绍了虚拟现实技术的基本特征及关键技术、分析了虚拟现实技术的应用现状和发展趋势。

关键词:虚拟现实(VR);虚拟环境人机交互

一、引言

在信息技术发展的今天,人们的交流越来越多的依靠网络、广播、电视等媒体得到相关的信息资料,但是这些媒体提供的信息往往是经过抽象的,在很大程度上人们不能及时有效的进行理解吸收,解决这一问题人们只能借助于实物模型,但随着计算机技术的迅猛发展,使得人与计算机的交互成为可能,虚拟现实(VR)技术就是借助于这个基础上实现了人机交互,操作者可以通过键盘、鼠标、头盔、数据手套等工具与计算机间的交互,真正成为虚拟环境中的一员,较真实的感知和操作虚拟世界中的各种对象,达到理解和掌握知识、为生产生活服务的目的。

二、虚拟现实技术简介

虚拟现实(简称VR),又称灵境技术,是以浸没感、交互性和构想为基本特征的计算机高级人机界面,是迅速发展的一项综合性计算机、图形交互技术。它综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术,模拟人的视觉、听觉、触觉等感官功能,使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中,并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互,创建了一种适人化的多维信息空间。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性,而且能够突破空间、时间以及其他客观限制,感受到在真实世界中无法亲身经历的体验。计算机技术的迅速发展为我们提供了许多解决问题的新方法。虚拟现实技术的产生与发展也同样如此,目前虚拟现实系统的研究现状主要涉及到三个研究领域:依靠计算机图形方式建立实时的三维视觉效果、构建对虚拟世界的观察界面和使用虚拟现实技术加强其在现实世界中的应用。

摘要存储技术的发展经历了从单个磁盘、磁带到DAS、NAS、SAN存储网络系统的历程，对存储环境和资源共享的迫切需求推动着存储虚拟化成为主流技术。本文通过对虚拟存储的综述，对虚拟存储化的基本概念、体系结构、实现方法、关键技术做了比较和分析。重点介绍基于网络的虚拟化技术，讨论了其关键技术与主要实现方法。

关键词存储虚拟化；逻辑存储；对称/非对称

1引言

随着信息数字化、网络化开展的各种多媒体处理业务的不断增加，企业的信息量不断增加，面对不断膨胀的数据量和不断增多的物理存储设备，如何能够保证一个存储系统具有高性能的I/O吞吐率、高可靠性和高扩展能力，以及良好的容错性能，成为各个IT产商倾注极大热情去解决的重大问题。特别是由于在存储系统中存在着大量的异构服务器和存储系统，非常有必要进行全面的存储管理，而传统DAS、NAS和SAN等存储形式已无法满足以上对存储设备的需求，所以存储虚拟化逐渐成为共享存储管理的主流技术。

2虚拟存储的概念

存储虚拟化是把不同接口协议(如SCSIiSCSI或FC等)的网络存储设备(如JBOD、RAID和磁带库等)整合成一个虚拟的存储池，根据需要为主机创建和提供虚拟存储卷。存储虚拟化是具存储设备和存储系统的抽象，展示给用户一个逻辑视图，同时将应用程序和用户所需的数据存储操作和具体的存储控制分离。因而可以充分利用异构平台的存储空间，达到最优化的使用效率。

1虚拟化技术的概况

1.1虚拟化技术的定义。在计算机领域中的虚拟化技术是指计算机内的元件进行抽象化的运行，而不是在真实的环境中进行操作。虚拟机软件（简称VM）可以将计算机内的服务器、应用程序等都分隔开，每一个虚拟机都有各自的虚拟化的硬件、软件、桌面等，这样可以在各自的硬件上安装不同的应用程序和操作系统，应用程序就可以独立运行而不受干扰，计算机的资源利用效率也得到显著提高。另外，每一个VM机都设置了不同的访问限制、IP地址、应用程序等，所以每一个独立的虚拟机的运行和一个实体的主机的运行差别不大。

1.2虚拟化技术的发展趋势。随着网络技术的发展，虚拟化技术已经逐渐深入到各个行业领域中，不断改变计算机运行管理模式。虚拟化技术可以对计算机的服务器进行虚拟化，也可以将计算机不同网络的软件和硬件资源信息整合成一个虚拟化的整体。一直以来，刀片服务器都是应用在数据中心的固定服务器，而如今，随着虚拟化技术的提高，刀片服务器受到网口接口限制和VM限制，很多企业已经不再会选择刀片服务器了。近年来，随着多核系统以及云计算的不断发展，虚拟化技术已经逐渐应用在商业市场中。虚拟化技术不仅降低了计算机运行成本，而且系统的安全性也得到保障。

2虚拟化技术的优点

2.1虚拟化技术可以在线转移服务器中的文件。用户可以根据自己的需求对应用了虚拟化技术的计算机进行拷贝或者转移文件，这是因为计算机的每一个独立的虚拟机都会形成一个目录，计算机的系统可以升级成统一的版本，计算机内的数据是连续且可转移的。虚拟机器的在线转移可以使虚拟机在开机状态下持续地提供服务，将一台虚拟机内的信息转移到另一个服务平台中。

2.2虚拟化技术可以提高服务器的利用效率以及降低成本。随着计算机网络科技的水平不断提高，越来越多的企业采用计算机来推广和管理产品，因此，对计算机服务器的要求也越来越高。采用虚拟化技术的服务器可以分隔成独立的服务器，不同的软件可以在不同的操作系统下自由的运行。将虚拟化技术应用到计算机领域中可以整合不同服务器的资源，计算机服务器的利用效率也受到很大的提高。

1虚拟化计算机的工作原理

要想使虚拟化技术得到应用，首先应该有能够支持虚拟化的计算机。有些计算机会不支持虚拟化，可以利用系统管理程序，使其支持虚拟化。系统管理程序是计算机硬件与操作系统抽象化的形成。可以将系统管理程序看作一个操作系统，在其之上就是客户操作系统，即虚拟机。每一个虚拟机都是一个操作系统，底层的硬件就是它们操控的机器，但并不是所有的硬件都能够被虚拟化。

2虚拟计算机的工作方式

2.1桥接模式

在局域网上，利用虚拟软件建立一个虚拟服务器，为局域网上的其他用户提供服务，把这个虚拟服务器当做是一台主机，可以与其他设备连接，还能够与其他的计算机共同存在于局域网中，为它们分配IP地址、子网掩码等。

2.2网络地址转换模式

摘要存储技术的发展经历了从单个磁盘、磁带到DAS、NAS、SAN存储网络系统的历程，对存储环境和资源共享的迫切需求推动着存储虚拟化成为主流技术。本文通过对虚拟存储的综述，对虚拟存储化的基本概念、体系结构、实现方法、关键技术做了比较和分析。重点介绍基于网络的虚拟化技术，讨论了其关键技术与主要实现方法。

关键词存储虚拟化；逻辑存储；对称/非对称

1引言

随着信息数字化、网络化开展的各种多媒体处理业务的不断增加，企业的信息量不断增加，面对不断膨胀的数据量和不断增多的物理存储设备，如何能够保证一个存储系统具有高性能的I/O吞吐率、高可靠性和高扩展能力，以及良好的容错性能，成为各个IT产商倾注极大热情去解决的重大问题。特别是由于在存储系统中存在着大量的异构服务器和存储系统，非常有必要进行全面的存储管理，而传统DAS、NAS和SAN等存储形式已无法满足以上对存储设备的需求，所以存储虚拟化逐渐成为共享存储管理的主流技术。

2虚拟存储的概念

存储虚拟化是把不同接口协议(如SCSIiSCSI或FC等)的网络存储设备(如JBOD、RAID和磁带库等)整合成一个虚拟的存储池，根据需要为主机创建和提供虚拟存储卷。存储虚拟化是具存储设备和存储系统的抽象，展示给用户一个逻辑视图，同时将应用程序和用户所需的数据存储操作和具体的存储控制分离。因而可以充分利用异构平台的存储空间，达到最优化的使用效率。

摘要：虚拟现实技术即VR技术，它是在高科技发展过程中出现的比较新兴和活跃的技术，其在技术领域表现出的交互性、沉浸式等特征，在为用户带来身临其境的感官体验的同时，也凸显出其与其他领域结合的诸多可能性。基于虚拟现实技术在三维立体环境下呈现出的交互性、可逆性、全景式视角，使产品从研发到产出的整个环节的时间与风险大大降低，保证了产品的质量。

关键词：虚拟现实技术；产品设计；融合

虚拟现实技术在计算机技术快速发展的背景下，不仅构造出三维立体的空间环境，使人类视角从二维拓向三维，进而使相关产品的多种信息在大数据平台、云计算等领域的支撑下进行可视化操作成为可能，给人带来现实化的多感官体验。与此同时，相比传统的产品设计在色差把控、细节呈现、比例大小等方面的差异性和难以把控性，虚拟现实技术的介入，使产品在设计过程中的构造与功能实现的预先整合与操作成为可能，各个环节可以实现交互与可逆演算。而在产品的展示与体验方面，用户通过VR设备不仅可以了解产品的设计过程，也能够直观体验产品带来的感官体验。因此，基于虚拟现实技术，探讨其与产品设计相互融合的优势，能够有效提升产品设计整个环节的质量和效用，最终使产出的产品实体实现经济与实用两方面的效益。

1虚拟现实技术概述

首先，虚拟现实技术是以计算机技术为依托，在特殊软件的辅助下生成类似现实的虚拟环境，其中的声音、图像、视觉感受、触觉感受等极具逼真性，受众可以借助专业的虚拟设备体验其逼真的交互式环境。该技术作为仿真技术领域的前沿研究领域，涉及了如计算机图形学、多媒体技术、传感技术等多种尖端技术领域，是一种交叉性极强的学科领域，使虚拟现实技术领域具有一定的挑战性。正因为此，其三维立体空间的空间感和现实性极强，不仅给人很强的代入感，也使建立的产品数据模型十分直观，有效增强了现实性。其次，虚拟现实技术具有突出的特点。其一，突出的交互性。交互性直观地体现在用户在佩戴特殊虚拟设备时，计算机捕捉各种行为动作，并经过演算和处理给予体验者相应的现实性感受。在虚拟现实技术的支持下，避免了参与者因所表现出的物理反应延迟而影响体验感，反映出虚拟现实技术不仅仅是全景式的再现，而是多层次和多领域的互动。其二，突出的沉浸感。识别虚拟现实技术优劣的重要判别标准之一是该技术手段能否给用户带来代入式的感受，而虚拟现实技术应用的目的之一即是给受众带来多感官角度的逼真体验，使用户超前感受产品的效果。其三，突出的构想性。虚拟环境的创设反映了设计者的构想力，虚拟技术的发展离不开想象力，在想象力的支撑下，虚拟世界的内容以及虚拟现实技术产业的未来发展潜力具有强劲的动力。由于虚拟现实技术构造的三维世界是现实与想象的结合，因此，想象力占据着该技术领域的制高点，使其不断提供新的交互方式、新的感官体验等成为可能。其四，突出的感知性。虚拟现实技术表现出的多感官体验，是交互的特征之一，而这建立在多种硬件设备的支持之下。从最基本的头显和手柄两部分仅仅提供来自视觉和触觉的部分感受，到借助VR座椅、运动传感器等多种类型的传感设备，使参与者能够较为全方位地感受虚拟现实环境中给人带来的体验，有效增强了现实性。

2虚拟现实技术与产品设计融合的价值

摘要：在工业改革的大形势下，机械加工获得了普遍地发展，人们非常重视机械加工虚拟实验技术的应用。成功地研制机械加工虚拟实验技术，能够优化机械产品的开发、制造、装配等，从而实现机械加工效率的提升。为此，本文分析了机械加工虚拟实验技术及其应用问题，得出虚拟实验技术是机械加工未来的发展方向和趋势。

关键词：机械加工；虚拟实验技术；应用

在制造业快速发展形势下，企业为了紧跟市场的变化需求，加工制造的机械产品务必具备较高的技术水平与柔性，实现开发和生产新产品周期的缩短、提升开发新产品的质量，从而实现开发和生产费用的减少，最终实现理想的经济效益。当今，随着普遍应用机械加工虚拟实验技术以及应用辅助的虚拟现实技术、仿真技术、信息技术，促进了机械加工技术的进步，能够确保设计的新产品合理化，在机械制造业中体现日益关键的作用。

1机械加工虚拟实验技术概述

机械加工虚拟实验技术通过相关的软件构建多体系统动力学和三维实体的机械系统模型，进而对机械新产品的性能进行评价和分析，最终提供设计以及制作物理样机的根据，这是对设计和制造工艺过程的优化。机械加工虚拟实验技术有着传统方式难以企及的巨大作用与优势。1）CAD软件设计中的三维几何造型技术通过计算机完成复杂的绘图过程，这让设计者在设计机械新产品上具备更多的时间与精力，从而有利于设计者重视优化与正确设计产品的现象[1]。2）通过三维造型技术构建的虚拟化模型能够更加形象和简单地描述机械系统。3）修改技术（虚拟技术中具备的一种技术）能够迅速地修改设计的机械产品。机械加工虚拟实验技术的应用可以对机械零件的可加工性进行合理地评估，以及检验NC程序的准确性，这使传统的开发产品过程直接省去。这是由于机械加工虚拟实验技术对设计、开发产品的全程进行了仿真，可以对刀具的磨损、破损等现象进行预测，以及对改变的材料参数、加工参数等影响到的加工表面问题进行把握，有助于进行智能化加工[2]。4）可以比较各种方案，选用最为理想的方案，从而更为合理、科学地设计新的产品。

2机械加工中虚拟实验技术的应用

摘要:结合工业设计的新方法与新观念，阐述将虚拟现实技术应用于产品概念设计中，加快产品开发的进程，更好地满足市场需求。

关键词:概念设计虚拟现实技术产品市场

一、产品概念设计与市场

概念设计是工业设计领域中的一个重要方面。国外大公司的产品设计部门包括:1)(Conceptdesign)概念设计;2)(Detaildesign)详细设计;3)(Manufacturingdesign)制造设计。由此可见，产品的概念设计的主导地位和重要性。

1概念设计的内涵

概念的设想是创造性思维的一种体现，概念产品是一种理想化的物质形式。下面以概念设计教学实例之一来说明其涵义:给出一个概念“断药”，让学生进行座椅的开发设计。步骤是，首先向学生讲述心理学中的一个名词———暗示心理，并分别举出一个“安乐死”实验和一个“挽救少女生命”的文学名著故事，从正反两个方面说明暗示对人的健康的影响;然后运用一个“民间故事”阐述如何将“断药”的概念物化到具体的产品上。因为，在民间曾有这样一个说法，就是将一把断了的钥匙用红线穿上挂在小孩的脖子上，取“断钥”的谐音“断药”暗示常生病的孩子挂上“断钥”这挂项链之后，就断了药，从此不再吃药，这也意味着孩子走向健康。所以，将一把断了的钥匙(断药)的概念物化到具体的产品上来为健康做设计时，用折断了的钥匙做椅架为主题，由学生创意出现了形形色色的座椅开发设计方案(其草图、效果图、视图等技术说明从略)，于是就有了一种新型的专用座椅的概念设计。其应用场合为疗养院、医院、不能自理的老人家庭等。

摘要：以计算机为基础的电子设计自动化技术发展迅速，成为虚拟电子设计技术中的关键技术。电子设计自动化技术的硬件设备强大，实现了大规模集成电路制造技术、ASIC测试和封装技术、自动测试技术等技术的融合，使得电子设计成本大幅度下降。电子设计自动化技术可以进行系统逻辑程序设计的描述，实现逻辑简化、合成、布局、转换电路和系统的描述语言。

关键词：虚拟电子设计技术；电子设计自动化技术；应用

随着计算机软件功能的不断强大，电子设计自动化技术在电子设计技术中扮演着重要的角色，通过运用EDA工具软件和平台可以对电子设计逻辑进行整体性描述，为电子线路系统提供了其所需要的功能。而且电子设计自动化技术融合了先进的计算机辅助设计、辅助制造等多种设计概念，是虚拟电子设计技术的发展重点。

1虚拟电子设计技术中的电子设计自动化技术

1．1发展前景。电子设计自动化技术也就是EDA技术，其发展先导是现代科学技术，由计算机科学与微电子技术结合构成，将电子设计与计算机图形学、拓扑逻辑学、微电子结构学等内容进行了不同程度的融合。因此，可以更好地利用发挥计算机的功能，大大提高电子设计过程中的自动化，其主要用于电子工程开发出的电子系统软件设计工具，所以强大的计算机功能被很好地融合进来[1]。发展电子设计自动化技术可以为电子设计方案提供明确的方向，使得计算机等先进科学技术的语言描述范围增大，实现电子设计与生产工艺的统一，编程的设计更加系统完整，实现了自动化技术语言的交流、保存与修改。而且电子设计自动化技术推动了虚拟电子设计技术的自动化发展，在各级仿真、纠错和调试中可以及时发现改正电子结构设计中的不足，保证了电子设计的具体细节，有利于充分发挥电子设计自动化技术的功能。在社会、经济、政治发展，现代EDA技术有了良好的框架工作环境，为提高人们的生活工作质量奠定了基础。1．2发展优势。在虚拟电子设计技术中应用电子设计自动化技术，不仅可以加强复杂电路的设计调试功能，而且电子硬件系统的功能仿真可以通过计算机软件来加强，方便进行电子数据的查找和错误修改。对于电子设计技术发展过程中的文档管理有一定的简化作用，有利于大幅度降低其设计成本费用。在虚拟电子设计技术中加强电子设计自动化技术的应用，是电子设计自动化工具功能充分发挥的要求，推动了虚拟电子设计过程的自动化。电子设计自动化技术利用了计算机各类库的支持作用，使得虚拟电子设计技术的逻辑仿真性能加强，并通过模拟库、综合库、版图库与测试库的导向运用提高了其逻辑综合功能，有利于充分发挥HDL的功能[2]。电子设计自动化技术主要运用了数字电子系统，所以可以进行电子设计抽象性行为的逻辑性描述，通过运用功能描述和内部线路结构描述，实现了各个阶段与各个层次中电子设计过程的应用。因此，电子设计自动化技术通过一定程度上相应的模拟验证，使得电子设计过程成本费用大幅度降低，设计过程中工作的正确性大大提高，设计周期缩短，设计工作效率也得到了提高。虚拟电子设计技术中的电子设计自动化技术提高了其发展过程的自动化程度，通过对计算机软件与技术功能的运用，使得电子设计过程中电子文档管理作用加强，电子设计文档管理得到了简化。而且不同于以往的虚拟电子设计技术，电子设计自动化技术的逻辑设计与仿真测试技术强大，通过运用明确的电子设计方法在制定明确的标准规范时约束了其设计工作，所以有利于提高设计效率，设计过程中的系统性能也有所加强。而且电子设计自动化技术的出现使得电子设计的市场竞争能力降低，电子设计自动化技术标准化语言的功能作用得到了充分发挥。通过对不同设计对象的管理推动了电子开发工具的规范作用，所以电子设计系统开发的可靠性提高，是电子设计技术发展过程自动化程度发展的重要技术。

2电子设计自动化技术的主要内容

【摘要】研究服装数字化方向的“互联网+服装定制”关键技术，结合服装MTM技术和三维服装虚拟展示技术，并利用三维人体扫描技术、数据库技术及服装CAD等技术，形成集“人体尺寸测量、试衣体验、个性化定制和销售管理”为一体的服装数字化定制模式，以提高服装企业在激烈的市场中的竞争力，为消费者打造一个“颠覆传统购物模式”的男衬衫个性化定制和体验服务平台。

【关键词】个性化；定制；虚拟仿真

随着社会经济的不断发展，人们对服装的消费观念逐渐转向符合自己体型特征和审美需要的定制类服装，如何迅速响应市场的变化，低成本、高质量地满足客户需求，是目前服装企业面临的一道问题。三维服装虚拟仿真技术将整个服装个性化定制模式搭建得完美无瑕，从三维人体扫描获得全方位人体数据尺寸，到CAD量身定做样板的自动修正，再到服装的实时虚拟展示，最终实现网络零售。可以有效地提高服装企业的生产效率，降低运行成本，增强竞争力。

1虚拟仿真技术及其虚拟仿真流程

随着信息技术在服装领域的运用与成熟，服装设计与生产的网络化、虚拟化已逐渐成为现代服装企业发展的特征。三维服装虚拟仿真技术是依据三维人体扫描获得的人体尺寸数据，将设计好的平面纸样导入到系统中，通过虚拟缝合、渲染等技术制作出虚拟样衣，再通过3D成像技术，获得逼真的三维虚拟动态展示效果。三维服装虚拟展示技术即在该环境下诞生。虚拟服装展示技术能够快速逼真地将真人模型导入虚拟试衣系统，进行成衣设计、虚拟缝合和试穿，该技术和成果保证服装企业和消费群体能够更快地接触到新的服装设计产品，给消费群体创造更满意的试穿体验。服装虚拟仿真展示的整个流程如下所述。1.1人体数据和人体模型的提取过程。客户通过三维人体扫描设备进行人体扫描，提取人体各个部位的数据，同时生成人体模型。该模型可导入虚拟试衣系统的人体数据库中。1.2服装设计和虚拟缝合过程。服装设计人员根据客户需求进行产品设计，选定服装款式、面料、颜色、图案、材质、悬垂效果、物理性能以及使用的线迹类型、使用的辅料和装饰标等相关信息；版型人员根据提取的客户人体数据以及设计的款式信息等内容进行二维样板的制作，并导入三维缝合系统，按照工艺要求和设计要求进行三维缝合，缝合过程按照实际的样衣生产过程进行，保证缝合成衣的真实性和可产业推广性。1.3服装虚拟试穿过程。版型师和设计师结合前期的设计和缝合，对服装进行试穿，在试穿过程中加载客户所要求的面料、图案、色彩、材质、线迹和装饰标等相关服装因素，同时考虑面料的物理性能和自然悬垂效果，合理地处理服装褶皱。从试衣系统中导出fbx格式或者obj格式的服装模型和人体模型。1.4虚拟动态展示过程。将导出的obj格式的服装模型和人体模型导入三维建模软件，进行后期的渲染和动画制作，最终导出为视频的格式以及试穿照片的格式一起呈现给消费群体。虚拟试衣展示技术能够快捷、准确和高效地完成服装的制版、缝合到试穿以及动态展示的整个过程。虚拟服装展示不仅具有真实性，可以模拟不同尺寸、不同面料、材质、悬垂效果、工艺制作过程和人体动态，同时可以反映不同体型特点的人体的虚拟试穿效果，而且具有可产业推广性，能够快速、高效和逼真地反映客户对服装的需求。

2研究内容