虛擬技術范文10篇

摘要:虛擬現實(VR)是一個正在發展的高新技術,它允許用戶在一個采用計算機生成的三維的動態的虛擬環境中活動或與之相互作用。本文主要介紹了虛擬現實技術的基本特征及關鍵技術、分析了虛擬現實技術的應用現狀和發展趨勢。

關鍵詞:虛擬現實(VR);虛擬環境人機交互

一、引言

在信息技術發展的今天,人們的交流越來越多的依靠網絡、廣播、電視等媒體得到相關的信息資料,但是這些媒體提供的信息往往是經過抽象的,在很大程度上人們不能及時有效的進行理解吸收,解決這一問題人們只能借助于實物模型,但隨著計算機技術的迅猛發展,使得人與計算機的交互成為可能,虛擬現實(VR)技術就是借助于這個基礎上實現了人機交互,操作者可以通過鍵盤、鼠標、頭盔、數據手套等工具與計算機間的交互,真正成為虛擬環境中的一員,較真實的感知和操作虛擬世界中的各種對象,達到理解和掌握知識、為生產生活服務的目的。

二、虛擬現實技術簡介

虛擬現實(簡稱VR),又稱靈境技術,是以浸沒感、交互性和構想為基本特征的計算機高級人機界面,是迅速發展的一項綜合性計算機、圖形交互技術。它綜合利用了計算機圖形學、仿真技術、多媒體技術、人工智能技術、計算機網絡技術、并行處理技術和多傳感器技術,模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感官功能,使人能夠沉浸在計算機生成的虛擬境界中,并能夠通過語言、手勢等自然的方式與之進行實時交互,創建了一種適人化的多維信息空間。使用者不僅能夠通過虛擬現實系統感受到在客觀物理世界中所經歷的“身臨其境”的逼真性,而且能夠突破空間、時間以及其他客觀限制,感受到在真實世界中無法親身經歷的體驗。計算機技術的迅速發展為我們提供了許多解決問題的新方法。虛擬現實技術的產生與發展也同樣如此,目前虛擬現實系統的研究現狀主要涉及到三個研究領域:依靠計算機圖形方式建立實時的三維視覺效果、構建對虛擬世界的觀察界面和使用虛擬現實技術加強其在現實世界中的應用。

摘要存儲技術的發展經歷了從單個磁盤、磁帶到DAS、NAS、SAN存儲網絡系統的歷程，對存儲環境和資源共享的迫切需求推動著存儲虛擬化成為主流技術。本文通過對虛擬存儲的綜述，對虛擬存儲化的基本概念、體系結構、實現方法、關鍵技術做了比較和分析。重點介紹基于網絡的虛擬化技術，討論了其關鍵技術與主要實現方法。

關鍵詞存儲虛擬化；邏輯存儲；對稱/非對稱

1引言

隨著信息數字化、網絡化開展的各種多媒體處理業務的不斷增加，企業的信息量不斷增加，面對不斷膨脹的數據量和不斷增多的物理存儲設備，如何能夠保證一個存儲系統具有高性能的I/O吞吐率、高可靠性和高擴展能力，以及良好的容錯性能，成為各個IT產商傾注極大熱情去解決的重大問題。特別是由于在存儲系統中存在著大量的異構服務器和存儲系統，非常有必要進行全面的存儲管理，而傳統DAS、NAS和SAN等存儲形式已無法滿足以上對存儲設備的需求，所以存儲虛擬化逐漸成為共享存儲管理的主流技術。

2虛擬存儲的概念

存儲虛擬化是把不同接口協議(如SCSIiSCSI或FC等)的網絡存儲設備(如JBOD、RAID和磁帶庫等)整合成一個虛擬的存儲池，根據需要為主機創建和提供虛擬存儲卷。存儲虛擬化是具存儲設備和存儲系統的抽象，展示給用戶一個邏輯視圖，同時將應用程序和用戶所需的數據存儲操作和具體的存儲控制分離。因而可以充分利用異構平臺的存儲空間，達到最優化的使用效率。

1虛擬化技術的概況

1.1虛擬化技術的定義。在計算機領域中的虛擬化技術是指計算機內的元件進行抽象化的運行，而不是在真實的環境中進行操作。虛擬機軟件（簡稱VM）可以將計算機內的服務器、應用程序等都分隔開，每一個虛擬機都有各自的虛擬化的硬件、軟件、桌面等，這樣可以在各自的硬件上安裝不同的應用程序和操作系統，應用程序就可以獨立運行而不受干擾，計算機的資源利用效率也得到顯著提高。另外，每一個VM機都設置了不同的訪問限制、IP地址、應用程序等，所以每一個獨立的虛擬機的運行和一個實體的主機的運行差別不大。

1.2虛擬化技術的發展趨勢。隨著網絡技術的發展，虛擬化技術已經逐漸深入到各個行業領域中，不斷改變計算機運行管理模式。虛擬化技術可以對計算機的服務器進行虛擬化，也可以將計算機不同網絡的軟件和硬件資源信息整合成一個虛擬化的整體。一直以來，刀片服務器都是應用在數據中心的固定服務器，而如今，隨著虛擬化技術的提高，刀片服務器受到網口接口限制和VM限制，很多企業已經不再會選擇刀片服務器了。近年來，隨著多核系統以及云計算的不斷發展，虛擬化技術已經逐漸應用在商業市場中。虛擬化技術不僅降低了計算機運行成本，而且系統的安全性也得到保障。

2虛擬化技術的優點

2.1虛擬化技術可以在線轉移服務器中的文件。用戶可以根據自己的需求對應用了虛擬化技術的計算機進行拷貝或者轉移文件，這是因為計算機的每一個獨立的虛擬機都會形成一個目錄，計算機的系統可以升級成統一的版本，計算機內的數據是連續且可轉移的。虛擬機器的在線轉移可以使虛擬機在開機狀態下持續地提供服務，將一臺虛擬機內的信息轉移到另一個服務平臺中。

2.2虛擬化技術可以提高服務器的利用效率以及降低成本。隨著計算機網絡科技的水平不斷提高，越來越多的企業采用計算機來推廣和管理產品，因此，對計算機服務器的要求也越來越高。采用虛擬化技術的服務器可以分隔成獨立的服務器，不同的軟件可以在不同的操作系統下自由的運行。將虛擬化技術應用到計算機領域中可以整合不同服務器的資源，計算機服務器的利用效率也受到很大的提高。

1虛擬化計算機的工作原理

要想使虛擬化技術得到應用，首先應該有能夠支持虛擬化的計算機。有些計算機會不支持虛擬化，可以利用系統管理程序，使其支持虛擬化。系統管理程序是計算機硬件與操作系統抽象化的形成。可以將系統管理程序看作一個操作系統，在其之上就是客戶操作系統，即虛擬機。每一個虛擬機都是一個操作系統，底層的硬件就是它們操控的機器，但并不是所有的硬件都能夠被虛擬化。

2虛擬計算機的工作方式

2.1橋接模式

在局域網上，利用虛擬軟件建立一個虛擬服務器，為局域網上的其他用戶提供服務，把這個虛擬服務器當做是一臺主機，可以與其他設備連接，還能夠與其他的計算機共同存在于局域網中，為它們分配IP地址、子網掩碼等。

2.2網絡地址轉換模式

摘要存儲技術的發展經歷了從單個磁盤、磁帶到DAS、NAS、SAN存儲網絡系統的歷程，對存儲環境和資源共享的迫切需求推動著存儲虛擬化成為主流技術。本文通過對虛擬存儲的綜述，對虛擬存儲化的基本概念、體系結構、實現方法、關鍵技術做了比較和分析。重點介紹基于網絡的虛擬化技術，討論了其關鍵技術與主要實現方法。

關鍵詞存儲虛擬化；邏輯存儲；對稱/非對稱

1引言

隨著信息數字化、網絡化開展的各種多媒體處理業務的不斷增加，企業的信息量不斷增加，面對不斷膨脹的數據量和不斷增多的物理存儲設備，如何能夠保證一個存儲系統具有高性能的I/O吞吐率、高可靠性和高擴展能力，以及良好的容錯性能，成為各個IT產商傾注極大熱情去解決的重大問題。特別是由于在存儲系統中存在著大量的異構服務器和存儲系統，非常有必要進行全面的存儲管理，而傳統DAS、NAS和SAN等存儲形式已無法滿足以上對存儲設備的需求，所以存儲虛擬化逐漸成為共享存儲管理的主流技術。

2虛擬存儲的概念

存儲虛擬化是把不同接口協議(如SCSIiSCSI或FC等)的網絡存儲設備(如JBOD、RAID和磁帶庫等)整合成一個虛擬的存儲池，根據需要為主機創建和提供虛擬存儲卷。存儲虛擬化是具存儲設備和存儲系統的抽象，展示給用戶一個邏輯視圖，同時將應用程序和用戶所需的數據存儲操作和具體的存儲控制分離。因而可以充分利用異構平臺的存儲空間，達到最優化的使用效率。

摘要：虛擬現實技術即VR技術，它是在高科技發展過程中出現的比較新興和活躍的技術，其在技術領域表現出的交互性、沉浸式等特征，在為用戶帶來身臨其境的感官體驗的同時，也凸顯出其與其他領域結合的諸多可能性。基于虛擬現實技術在三維立體環境下呈現出的交互性、可逆性、全景式視角，使產品從研發到產出的整個環節的時間與風險大大降低，保證了產品的質量。

關鍵詞：虛擬現實技術；產品設計；融合

虛擬現實技術在計算機技術快速發展的背景下，不僅構造出三維立體的空間環境，使人類視角從二維拓向三維，進而使相關產品的多種信息在大數據平臺、云計算等領域的支撐下進行可視化操作成為可能，給人帶來現實化的多感官體驗。與此同時，相比傳統的產品設計在色差把控、細節呈現、比例大小等方面的差異性和難以把控性，虛擬現實技術的介入，使產品在設計過程中的構造與功能實現的預先整合與操作成為可能，各個環節可以實現交互與可逆演算。而在產品的展示與體驗方面，用戶通過VR設備不僅可以了解產品的設計過程，也能夠直觀體驗產品帶來的感官體驗。因此，基于虛擬現實技術，探討其與產品設計相互融合的優勢，能夠有效提升產品設計整個環節的質量和效用，最終使產出的產品實體實現經濟與實用兩方面的效益。

1虛擬現實技術概述

首先，虛擬現實技術是以計算機技術為依托，在特殊軟件的輔助下生成類似現實的虛擬環境，其中的聲音、圖像、視覺感受、觸覺感受等極具逼真性，受眾可以借助專業的虛擬設備體驗其逼真的交互式環境。該技術作為仿真技術領域的前沿研究領域，涉及了如計算機圖形學、多媒體技術、傳感技術等多種尖端技術領域，是一種交叉性極強的學科領域，使虛擬現實技術領域具有一定的挑戰性。正因為此，其三維立體空間的空間感和現實性極強，不僅給人很強的代入感，也使建立的產品數據模型十分直觀，有效增強了現實性。其次，虛擬現實技術具有突出的特點。其一，突出的交互性。交互性直觀地體現在用戶在佩戴特殊虛擬設備時，計算機捕捉各種行為動作，并經過演算和處理給予體驗者相應的現實性感受。在虛擬現實技術的支持下，避免了參與者因所表現出的物理反應延遲而影響體驗感，反映出虛擬現實技術不僅僅是全景式的再現，而是多層次和多領域的互動。其二，突出的沉浸感。識別虛擬現實技術優劣的重要判別標準之一是該技術手段能否給用戶帶來代入式的感受，而虛擬現實技術應用的目的之一即是給受眾帶來多感官角度的逼真體驗，使用戶超前感受產品的效果。其三，突出的構想性。虛擬環境的創設反映了設計者的構想力，虛擬技術的發展離不開想象力，在想象力的支撐下，虛擬世界的內容以及虛擬現實技術產業的未來發展潛力具有強勁的動力。由于虛擬現實技術構造的三維世界是現實與想象的結合，因此，想象力占據著該技術領域的制高點，使其不斷提供新的交互方式、新的感官體驗等成為可能。其四，突出的感知性。虛擬現實技術表現出的多感官體驗，是交互的特征之一，而這建立在多種硬件設備的支持之下。從最基本的頭顯和手柄兩部分僅僅提供來自視覺和觸覺的部分感受，到借助VR座椅、運動傳感器等多種類型的傳感設備，使參與者能夠較為全方位地感受虛擬現實環境中給人帶來的體驗，有效增強了現實性。

2虛擬現實技術與產品設計融合的價值

摘要：在工業改革的大形勢下，機械加工獲得了普遍地發展，人們非常重視機械加工虛擬實驗技術的應用。成功地研制機械加工虛擬實驗技術，能夠優化機械產品的開發、制造、裝配等，從而實現機械加工效率的提升。為此，本文分析了機械加工虛擬實驗技術及其應用問題，得出虛擬實驗技術是機械加工未來的發展方向和趨勢。

關鍵詞：機械加工；虛擬實驗技術；應用

在制造業快速發展形勢下，企業為了緊跟市場的變化需求，加工制造的機械產品務必具備較高的技術水平與柔性，實現開發和生產新產品周期的縮短、提升開發新產品的質量，從而實現開發和生產費用的減少，最終實現理想的經濟效益。當今，隨著普遍應用機械加工虛擬實驗技術以及應用輔助的虛擬現實技術、仿真技術、信息技術，促進了機械加工技術的進步，能夠確保設計的新產品合理化，在機械制造業中體現日益關鍵的作用。

1機械加工虛擬實驗技術概述

機械加工虛擬實驗技術通過相關的軟件構建多體系統動力學和三維實體的機械系統模型，進而對機械新產品的性能進行評價和分析，最終提供設計以及制作物理樣機的根據，這是對設計和制造工藝過程的優化。機械加工虛擬實驗技術有著傳統方式難以企及的巨大作用與優勢。1）CAD軟件設計中的三維幾何造型技術通過計算機完成復雜的繪圖過程，這讓設計者在設計機械新產品上具備更多的時間與精力，從而有利于設計者重視優化與正確設計產品的現象[1]。2）通過三維造型技術構建的虛擬化模型能夠更加形象和簡單地描述機械系統。3）修改技術（虛擬技術中具備的一種技術）能夠迅速地修改設計的機械產品。機械加工虛擬實驗技術的應用可以對機械零件的可加工性進行合理地評估，以及檢驗NC程序的準確性，這使傳統的開發產品過程直接省去。這是由于機械加工虛擬實驗技術對設計、開發產品的全程進行了仿真，可以對刀具的磨損、破損等現象進行預測，以及對改變的材料參數、加工參數等影響到的加工表面問題進行把握，有助于進行智能化加工[2]。4）可以比較各種方案，選用最為理想的方案，從而更為合理、科學地設計新的產品。

2機械加工中虛擬實驗技術的應用

摘要:結合工業設計的新方法與新觀念，闡述將虛擬現實技術應用于產品概念設計中，加快產品開發的進程，更好地滿足市場需求。

關鍵詞:概念設計虛擬現實技術產品市場

一、產品概念設計與市場

概念設計是工業設計領域中的一個重要方面。國外大公司的產品設計部門包括:1)(Conceptdesign)概念設計;2)(Detaildesign)詳細設計;3)(Manufacturingdesign)制造設計。由此可見，產品的概念設計的主導地位和重要性。

1概念設計的內涵

概念的設想是創造性思維的一種體現，概念產品是一種理想化的物質形式。下面以概念設計教學實例之一來說明其涵義:給出一個概念“斷藥”，讓學生進行座椅的開發設計。步驟是，首先向學生講述心理學中的一個名詞———暗示心理，并分別舉出一個“安樂死”實驗和一個“挽救少女生命”的文學名著故事，從正反兩個方面說明暗示對人的健康的影響;然后運用一個“民間故事”闡述如何將“斷藥”的概念物化到具體的產品上。因為，在民間曾有這樣一個說法，就是將一把斷了的鑰匙用紅線穿上掛在小孩的脖子上，取“斷鑰”的諧音“斷藥”暗示常生病的孩子掛上“斷鑰”這掛項鏈之后，就斷了藥，從此不再吃藥，這也意味著孩子走向健康。所以，將一把斷了的鑰匙(斷藥)的概念物化到具體的產品上來為健康做設計時，用折斷了的鑰匙做椅架為主題，由學生創意出現了形形色色的座椅開發設計方案(其草圖、效果圖、視圖等技術說明從略)，于是就有了一種新型的專用座椅的概念設計。其應用場合為療養院、醫院、不能自理的老人家庭等。

摘要：以計算機為基礎的電子設計自動化技術發展迅速，成為虛擬電子設計技術中的關鍵技術。電子設計自動化技術的硬件設備強大，實現了大規模集成電路制造技術、ASIC測試和封裝技術、自動測試技術等技術的融合，使得電子設計成本大幅度下降。電子設計自動化技術可以進行系統邏輯程序設計的描述，實現邏輯簡化、合成、布局、轉換電路和系統的描述語言。

關鍵詞：虛擬電子設計技術；電子設計自動化技術；應用

隨著計算機軟件功能的不斷強大，電子設計自動化技術在電子設計技術中扮演著重要的角色，通過運用EDA工具軟件和平臺可以對電子設計邏輯進行整體性描述，為電子線路系統提供了其所需要的功能。而且電子設計自動化技術融合了先進的計算機輔助設計、輔助制造等多種設計概念，是虛擬電子設計技術的發展重點。

1虛擬電子設計技術中的電子設計自動化技術

1．1發展前景。電子設計自動化技術也就是EDA技術，其發展先導是現代科學技術，由計算機科學與微電子技術結合構成，將電子設計與計算機圖形學、拓撲邏輯學、微電子結構學等內容進行了不同程度的融合。因此，可以更好地利用發揮計算機的功能，大大提高電子設計過程中的自動化，其主要用于電子工程開發出的電子系統軟件設計工具，所以強大的計算機功能被很好地融合進來[1]。發展電子設計自動化技術可以為電子設計方案提供明確的方向，使得計算機等先進科學技術的語言描述范圍增大，實現電子設計與生產工藝的統一，編程的設計更加系統完整，實現了自動化技術語言的交流、保存與修改。而且電子設計自動化技術推動了虛擬電子設計技術的自動化發展，在各級仿真、糾錯和調試中可以及時發現改正電子結構設計中的不足，保證了電子設計的具體細節，有利于充分發揮電子設計自動化技術的功能。在社會、經濟、政治發展，現代EDA技術有了良好的框架工作環境，為提高人們的生活工作質量奠定了基礎。1．2發展優勢。在虛擬電子設計技術中應用電子設計自動化技術，不僅可以加強復雜電路的設計調試功能，而且電子硬件系統的功能仿真可以通過計算機軟件來加強，方便進行電子數據的查找和錯誤修改。對于電子設計技術發展過程中的文檔管理有一定的簡化作用，有利于大幅度降低其設計成本費用。在虛擬電子設計技術中加強電子設計自動化技術的應用，是電子設計自動化工具功能充分發揮的要求，推動了虛擬電子設計過程的自動化。電子設計自動化技術利用了計算機各類庫的支持作用，使得虛擬電子設計技術的邏輯仿真性能加強，并通過模擬庫、綜合庫、版圖庫與測試庫的導向運用提高了其邏輯綜合功能，有利于充分發揮HDL的功能[2]。電子設計自動化技術主要運用了數字電子系統，所以可以進行電子設計抽象性行為的邏輯性描述，通過運用功能描述和內部線路結構描述，實現了各個階段與各個層次中電子設計過程的應用。因此，電子設計自動化技術通過一定程度上相應的模擬驗證，使得電子設計過程成本費用大幅度降低，設計過程中工作的正確性大大提高，設計周期縮短，設計工作效率也得到了提高。虛擬電子設計技術中的電子設計自動化技術提高了其發展過程的自動化程度，通過對計算機軟件與技術功能的運用，使得電子設計過程中電子文檔管理作用加強，電子設計文檔管理得到了簡化。而且不同于以往的虛擬電子設計技術，電子設計自動化技術的邏輯設計與仿真測試技術強大，通過運用明確的電子設計方法在制定明確的標準規范時約束了其設計工作，所以有利于提高設計效率，設計過程中的系統性能也有所加強。而且電子設計自動化技術的出現使得電子設計的市場競爭能力降低，電子設計自動化技術標準化語言的功能作用得到了充分發揮。通過對不同設計對象的管理推動了電子開發工具的規范作用，所以電子設計系統開發的可靠性提高，是電子設計技術發展過程自動化程度發展的重要技術。

2電子設計自動化技術的主要內容

【摘要】研究服裝數字化方向的“互聯網+服裝定制”關鍵技術，結合服裝MTM技術和三維服裝虛擬展示技術，并利用三維人體掃描技術、數據庫技術及服裝CAD等技術，形成集“人體尺寸測量、試衣體驗、個性化定制和銷售管理”為一體的服裝數字化定制模式，以提高服裝企業在激烈的市場中的競爭力，為消費者打造一個“顛覆傳統購物模式”的男襯衫個性化定制和體驗服務平臺。

【關鍵詞】個性化；定制；虛擬仿真

隨著社會經濟的不斷發展，人們對服裝的消費觀念逐漸轉向符合自己體型特征和審美需要的定制類服裝，如何迅速響應市場的變化，低成本、高質量地滿足客戶需求，是目前服裝企業面臨的一道問題。三維服裝虛擬仿真技術將整個服裝個性化定制模式搭建得完美無瑕，從三維人體掃描獲得全方位人體數據尺寸，到CAD量身定做樣板的自動修正，再到服裝的實時虛擬展示，最終實現網絡零售。可以有效地提高服裝企業的生產效率，降低運行成本，增強競爭力。

1虛擬仿真技術及其虛擬仿真流程

隨著信息技術在服裝領域的運用與成熟，服裝設計與生產的網絡化、虛擬化已逐漸成為現代服裝企業發展的特征。三維服裝虛擬仿真技術是依據三維人體掃描獲得的人體尺寸數據，將設計好的平面紙樣導入到系統中，通過虛擬縫合、渲染等技術制作出虛擬樣衣，再通過3D成像技術，獲得逼真的三維虛擬動態展示效果。三維服裝虛擬展示技術即在該環境下誕生。虛擬服裝展示技術能夠快速逼真地將真人模型導入虛擬試衣系統，進行成衣設計、虛擬縫合和試穿，該技術和成果保證服裝企業和消費群體能夠更快地接觸到新的服裝設計產品，給消費群體創造更滿意的試穿體驗。服裝虛擬仿真展示的整個流程如下所述。1.1人體數據和人體模型的提取過程。客戶通過三維人體掃描設備進行人體掃描，提取人體各個部位的數據，同時生成人體模型。該模型可導入虛擬試衣系統的人體數據庫中。1.2服裝設計和虛擬縫合過程。服裝設計人員根據客戶需求進行產品設計，選定服裝款式、面料、顏色、圖案、材質、懸垂效果、物理性能以及使用的線跡類型、使用的輔料和裝飾標等相關信息；版型人員根據提取的客戶人體數據以及設計的款式信息等內容進行二維樣板的制作，并導入三維縫合系統，按照工藝要求和設計要求進行三維縫合，縫合過程按照實際的樣衣生產過程進行，保證縫合成衣的真實性和可產業推廣性。1.3服裝虛擬試穿過程。版型師和設計師結合前期的設計和縫合，對服裝進行試穿，在試穿過程中加載客戶所要求的面料、圖案、色彩、材質、線跡和裝飾標等相關服裝因素，同時考慮面料的物理性能和自然懸垂效果，合理地處理服裝褶皺。從試衣系統中導出fbx格式或者obj格式的服裝模型和人體模型。1.4虛擬動態展示過程。將導出的obj格式的服裝模型和人體模型導入三維建模軟件，進行后期的渲染和動畫制作，最終導出為視頻的格式以及試穿照片的格式一起呈現給消費群體。虛擬試衣展示技術能夠快捷、準確和高效地完成服裝的制版、縫合到試穿以及動態展示的整個過程。虛擬服裝展示不僅具有真實性，可以模擬不同尺寸、不同面料、材質、懸垂效果、工藝制作過程和人體動態，同時可以反映不同體型特點的人體的虛擬試穿效果，而且具有可產業推廣性，能夠快速、高效和逼真地反映客戶對服裝的需求。

2研究內容