虚拟现实家装展示系统

张晗

[摘要]虚拟现实是一种多通道的新型人机交互接口，它提供了具有沉浸感的智能虚拟环境并允许用户和该环境进行交互。计算机技术、交互技术和人工智能技术等相关的技术快速发展，促进了虚拟现实技术的不断进步。在实际的应用过程中，此项技术也得到了快速的发展和提高。文章的重点侧重于家装展示系统方面对于虚拟现实技术的应用和最新成果，并对于虚拟现实技术的前景和未来的实际应用提出一些展望和建议。

[关键词]虚拟现实；虚拟环境；交互技术；家装展示系统 文章编号：2095 - 4085（ 2018） 01 - 0037 - 02

虚拟现实（VirtualReality.简称VR）在目前的各个行业都有所运用，其实现了多通道的新型人机交互接口。人们对于它的体验可以实现全面和多渠道，如视觉方面、听觉方面以及触觉和速度等方面的感知。在人类语言、动作、表情、手势以及视线等方面实现与虚拟世界的互动和链接，充分感受到身临其境，使感知更加具体和自然。虚拟现实技术目前在医学、军事、制造业、教育、娱乐以及工程训练等方面都有所运用，并且得到了大力的发展，虚拟现实技术也在潜移默化中深刻的影响着人们的生活和习惯，对生活和工作起到了积极的影响作用。

1 虚拟现实的特征

虚拟现实技术通过对三维世界进行现实模拟，从而创造出的一种人机互动的方式，其是计算机仿真系统技术之一。虚拟现实技术首先需要使用计算机软件将三维模型环境生成，然后通过对外设备使使用者充分融入环境中。在产业界，通常将虚拟现实定义成三类技术应用方式，即虚拟现实、增强现实、混合现实。但以学术界对其进行划分，将其中的混合现实技术再进行细化，又分为了增强现实和增强虚拟环境两类。沉浸感，又称临场感，其主要是指环境中主要角色，也就是人对于虚拟环境的真实性感受。虚拟环境达到以假乱真的情况是最理想状态，其可以使用户全身心，真实的融入到计算机所创设出的三位虚拟环境中。人也就是用户一旦进行此环境中，所看到的和听到的以及感受到的都是真实的感觉，一起行为，意识和动作甚至呼吸都与现实世界别无二致，真正实现人人画中，身临其境。交互性，也就是人与环境的互动性，比如用户对虚拟环境中物体的实际感触，是否可操作，以及人从环境中得到的反馈等，并且这些感知是否自然。比如，在用户对环境中的物体进行触摸和抓握时是否有真实的触感，对物体的重量和质地等是否有大体的概念等。想象力，这一方面主要是指用户融人环境空间中，以自身的感知、认识等能力对全方位的知识进行获取，并且发挥出自身的主动性，对答案进行主动的寻求，进而形成新的概念和理论。

2 虚拟现技术在家装展示系统中的应用

家装行业从电脑的使用开始，就一直在制作三维模型渲染效果图来进行展示，这样的展示方式已经持续了很长时间，虚拟现实技术的出现和普及，使得家装行业内部已经开始预见到展示方式需要更新换代了。虚拟现实家装软件的目的，就是要设计师提供一种制作成本低，生产周期短并且无需设计师再次学习的虚拟现实家装软件，可以用来和家装用户更好的交流，给家装用户带来更好的体验，并希望能以此来替代家装效果图。虚拟现实家装展示系统的最终形态是在线虚拟现实的软件、以及可叠加外设硬件的解决方案。软件实现了设计师和用户只通过电脑键盘和鼠标便可以操控使用。更进一步的可以在硬件上结合游戏手柄、空间定位系统、万向行走仪等，实现更加自由的控制方式。基于Web浏览器端的虚拟现实家装展示系统软件，包含了设计师三维数据上传、三维数据转换、以及虚拟现实展示三个功能，并且上传的所有的数据都会存储在云端服务器内，便于设计师以后使用。设计师现将自己建好的家装模型直接上传到云端服务上，在服务器上进行转换，生成特有的mesh格式文件，这些mesh文件可以被浏览器端读取后在浏览器内重建成三维数据，并且在连接虚拟现实头盔后，可以转换成虚拟现实自由观赏的展示方式。设计师可以通过这种方式来像家装用户展示设计方案，让用户沉浸在自己虚拟空间内，在自己的新家还没有装修之前便可以体验一下自己新家装修后的效果。软件的操作分为设计师电脑设计操作以及家装用户虚拟体验操作两种，目前可以对接的头戴显示设备包括HTC的Vive硬件设备、Oculus的DK2硬件设备，遥控设备可配对成功的有Xbox手柄、SP3手柄以及大部分支持Windows系统的手柄，操作方式也可根据不同人群进行选择。在掌握了如何通过外部設备来使用软件后便可自由参观了。

3 虚拟现实的应用展望

经过不断发展，虚拟现实已经逐步从萌芽状态成长为现在日渐成熟的综合信息技术，并在各个领域得到越来越多的应用，发挥了其独特的优势，为各个领域的发展，提供了一个崭新的突破口。但是我们也要勇于面对虚拟现实其中存在的一些关键性技术问题，并进行逐步解决。相信随着虚拟现实技术进一步的发展，成本的降低，虚拟技术一定会走向实用化、平民化。

参考文献：

[1]周红军，王选科，虚拟现实系统概述[J].航空计算技术，2005，（01）.

[2]张占龙.虚拟现实技术概述[J].计算机仿真，2005，（03）.

[3]马鸿雁，李惠异，智能住宅小区[M].北京：机械工业出版社，2003.