基于计算机仿真技术的发展及其应用

郝雅萍

摘要

随着科学技术不断发展，计算机技术领域已经从单纯的数据处理进化到人机交互，最终向与仿真技术融合的方面发展，逐渐应用于社会方方面面。本文从计算机仿真技术出发，分析其应用，并对计算机仿真技术在未来的发展做出展望。

【关键词】计算机技术 仿真技术 技术应用

1 计算机仿真技术

计算机仿真技术是一门新兴的计算机技术与其他领域技术融合的产物，主要是通过相似原理对计算机系统功能、行为等方面进行优化和调整，使其与人类的思维方式、行动模式更接近，形成一种逼真的效果，一方面通过多媒体放映使人在浏览的同时有一种身临其境的真实感，另一方面时应用于控制系统之中，使系统工程模拟人类的思维和行为，降低人力劳动成本，提高品质，提高工作效率。计算机仿真技术最早自上世纪五十年代开始进行研究，到目前已经形成一门完整的学科，融合了计算机技术、图形图像技術、网络技术等多方面交叉学科，并广泛应用于军事、民生、经济等多个领域，最具体的变化就是人们可以从任意角度和范围观看计算机生成的图形图像。

2 计算机仿真技术的应用

2.1 教育领域

随着国家教育部将信息化作为教育的发展方向后，各个学校开始了设置计算机教学和学科的道路，随着教育模式的更新，教学目的的优化，中学开始注重学生实用、基础的学习，高校开始重视专业学生动手能力的培养，计算机模拟教学和实操成为诸多学科学生在校学习的重要组成部分和考核项目。在信息化教学方面，教育平台的专项研发和使用已经逐渐成为课堂教学的重要补充方式，将学生的学习、训练、考核统统搬上网络，实现教学模式的转化，教学方式的转化，教师身份的转化，学习方式的转化，利用仿真课堂和诸多教学模型将自主学习、理论应用与实践方面的培养付诸实践，不仅有利于提高学生的学习兴趣，还有利于锻炼学生实操能力，培养学生自主学习能力，将学习从校园成长方式转化为终身成长方式。随着培养学生学习能力和转变课堂教学方式的实现，计算机仿真技术为我国教育向现代化、信息化发展提供了重要的技术保障。

2.2 事故理赔领域

在现代化的社会中，交通事故、意外事故的多发成为威胁人民生命财产安全的重要因素，从不断见报的事故理赔纠纷事件中可以看出，如何在事故中进行责任认定和事故原因认定成为解决事故理赔纠纷事件的重要环节，也成为优化相关制度、安全宣传的重点方向。计算机仿真技术的加入，可以实现根据事故后痕迹、监控等多方面资料和数据进行事故发生瞬间的模拟和重演，从旁观者的角度对事故进行分析和研究，对事故发生原因和责任认定有非常大的帮助，也成为安全知识普及和宣传过程中直观、形象、易懂的演示方式，为我国安全规则宣传工作提供了更简便、高效的方式。

2.3 规划领域

几乎所有领域的发展都需要做好规划工作，尤其是城市建设、路桥施工、气象预警等方面，由于建设施工属于任何变动都会造成成本浪费，且会影响到相关联领域的建设，气象预警则属于干预动作难度大，干预后可能造成二次伤害，不干预又可能造成无法挽回后果，且属于“牵一发而动全身”，计算机仿真模拟的推演和设计利用计算机模型在数据变化下的状态，为未来可能发生的情况进行系统的、科学的、合理的推算，有效避免不合理的动作，避免造成人力、物理的浪费，为决策者提供最优方案，帮助决策者选择最优方案。

2.4 军事领域

计算机仿真技术在军事领域运用的时间较早，且范围广阔，在航空航天、导弹制导、作战演练、新军事装备研发等多个方面提供技术支持，可以说计算机仿真技术的发展是在军事领域的需要和推动下完成的。计算机仿真技术是各国军事进入现代化、智能化、自动化领域的重要助力，可以说没有计算机仿真技术，现代军事的发展不可能得以实现。

3 计算机仿真技术的未来发展

3.1 网络化

目前计算机仿真技术建立起的模型还不能完全实现网络化的共享和传播，还存在一定的兼容问题，并没有将计算机仿真技术的作用发挥到最大。随着计算机网络技术的发展和优化，计算机仿真产物网络化的实现可以期待，计算机仿真网络化的实现可以有效避免相同产物跨越行业、跨越物理界限的二次开发，实现交流共享和兼容，为更多专业领域提供技术支撑和辅助。

3.2 虚拟制造

目前计算机仿真技术还被局限于对模型的建立和利用数据、资料的仿真推演，在制造行业上的应用主要在设计层面，但制造生产的技艺得不到信息化方向的发展，也无法对先进的设计理念和模型进行实现和制造，因此虚拟制造成为计算机仿真技术未来重点的发展方向。虚拟制造可以实现对设计模型的制造控制，为提升制造业制造技术提供重大变革，推动制造业向现代化、信息化方向更进一步，但传统制造业的变革需要与计算机仿真技术进行融合和磨合，这一过程需要众多科研人员投入大量的精力，实现计算机仿真技术在制造业的深度应用。

3.3 多维度仿真

计算机仿真技术目前还局限在视觉仿真层面，无论市场上宣传的是二维还是三维、四维的仿真展示都局限于视觉，在未来，更进一步的仿真技术需要将听觉、嗅觉、触觉等多个层面纳入研究和发展的目标，将视觉、听觉、嗅觉、触觉等多维度仿真进行融合，通过人机交互等科技的发展，通过网络与人体大脑、精神系统的接驳来实现对嗅觉、触觉甚至味觉的仿真，更好的为人类提供虚拟仿真服务。

3.4 智能仿真

目前计算机仿真技术在模型建立、推演分析等方面还处于需要人工输入数字化指令的阶段，在未来，计算机仿真技术的网络化可以帮助仿真技术实现对数据的动态更新，通过数据的变化根据使用用户的描述进行智能化模拟，并不断进行修正和维护，为诸多领域的规划、发展提供最优方案。

4 结束语

计算机仿真技术是一种非常重要的应用技术，在众多领域中的广泛应用足见其在科研方面的重要作用，不仅可以为设计阶段的产品进行模拟，帮助设计师在设计阶段剔除可能出现问题的部分，并进行改正，还可以在诸多领域进行未来发展规划时提供技术上的帮助，计算机仿真技术即将为社会发展提供一条前所未有的道路，推动我国科技、社会进入新的发展时期。

参考文献

[1]候彦庆.计算机仿真技术的应用与发展趋势[J].信息通信，2016（02）：181-182.

[2]滑涛.计算机仿真技术的发展及应用探析[J].山东工业技术，2016（18）：115.