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虚拟仿真技术的优点和运用

发布日期2020-10-15

虚拟仿真技术是以相似原理、信息技术、系统技术及其应用领域中有关专业技术为基础,以计算机和各种物理效应设备为工具,利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验研究的一门综合性技术。它综合集成了计算机技术、网络技术、图形图像技术、多媒体技术、软件工程技术、信息处理技术、自动控制技术等多个高新技术领域的知识。

中国的虚拟仿真技术,严格来讲应该是从80年代初期开始,得到了质的飞跃发展。虚拟技术的出现并没有异味着仿真技术趋向淘汰,而恰恰有力的说明仿真和虚拟技术都随着计算机图形技术而迅速发展,在系统仿真、方法论和计算机仿真软件设计技术在交互性、生动性、直观性等方面取得了比较大的进步。先后出现了动画仿真、可视交互仿真、多媒体仿真和虚拟环境仿真、虚拟现实仿真等一系列新的仿真思想、仿真理论及仿真技术和虚拟技术。随着国家教育政策对高校虚拟仿真实验项目建设的支持,目前国内做虚拟仿真软件的公司也如雨后春笋般应运而生。

一般较好的公司技术涵盖:化学化工、食品工程、环境工程、生物制药、工程力学、材料工程、电气工程等多个专业领域。开发了实验、实训、生产实习、半实物仿真工厂等专业化仿真教学平台,同时将3D技术、AR增强现实技术、VR虚拟现实技术应用于其中,并实现PC端、移动端、网络化等多维度操作,丰富了教学应用模式、应用场景,有效解决了教学过程中因时间、空间、教学资源等限制而造成的困扰和问题,为教育教学、人才培养提供了技术支持和保障,创造了条件和优势。

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以食品专业为例,食品工程专业的学生需要到企业进行实习,然而在现实中,由于食品生产线制造、保养和维护成本十分昂贵,企业一般不会让实习学生在生产线上直接操作。三维工厂虚拟仿真则为高校提供了一条新思路。比如,奶粉生产虚拟仿真实验室可以逼真地模拟奶粉加工生产工艺的开车、停车、正常运行和各种事故状态。这种现代化的虚拟仿真培训,无需投料,没有危险性,节省了大量费用,也提高了培训效率。真正做到了把‘工厂’搬到学校,实现了教学与就业的零距离。其价值,远远超出学生到工厂观摩。