虚拟现实技术在矿业中的应用.pdf

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虚拟现实技术在矿业中的应用

朱景和，袁怀雨

（北京科技大学资源工程学院，北京%"""4$）

［关键词］虚拟现实；交互性；矿业工程
［摘要］虚拟现实技术是最近二十多年才发展起来的一门新技术。本文简单介绍了虚拟现实技术的概念、特
征和相关技术，并探讨了虚拟现实技术在矿业中的应用。
［中图分类号］56#7!［文献标识码］8［文章编号］%""!94:;（%!""!）"$9""<!9"$

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虚拟现实技术（2/+G,D3M*D3/GE简称2M）是近几交互作用和认知过程。2M技术是计算机绘图技术
年逐渐发展完善起来的高新技术。该技术以多媒体的高级阶段，所产生的这种虚拟环境就如同真正的
计算机系统为基础，结合实时计算机图像生成、数据现实空间一样具有多种感知层次，并不仅是一种多
库、人工智能和物理模拟等手段可以构造出逼真的媒体形式，其中的图像可根据人的视觉和动作来生
矿山工程三维空间环境。:"年代以来，计算机技术成，因此简单地说，2M技术是人类与计算机和极复
的迅猛发展使得2M的硬件及软件价格降低，逐步杂的数据进行想象、处理和交互作用的一种手段。
进入社会化实用阶段，并在矿业中得到初步应用。89:虚拟现实技术的特征
（%）投入性（/II*+-/’(）：投入性指参与者存在
%虚拟现实技术简介于虚拟环境的真实程度，这是2M系统的核心，理想
的投入虚拟环境应该达到使参与者难以分辨真假的
898虚拟现实技术的概念
虚拟现实技术是一门人与信息科学相结合的高程度。
新技术，它由计算机生成的人机交互的三维空间环（!）实时交互性（/(G*+DHG/’(）：实时交互性是指
境构成，是以用户为核心的完善的人机交换接口，人用户与虚拟场景中各种对象相互作用的能力，它是
通过使用传感器、效应器实现与计算机虚拟环境的人机和谐的关键性因素，交互性包含对象的可操作
程度及用户从环境中得到反馈的自然程度、虚拟场
［收稿日期］!""%9"79$"景中对象依据物理学定律运动的程度等；2M是自
［修订日期］!""!9"<9!"主参考系，即以用户的视点变化进行虚拟交换，这个
［作者简介］朱景和（%:#:O），男，江西景德镇人，工程过程中最重要的因素是实时性，实时性是指计算机
师，从事技术经济工作，现为北京科技大学在读博士生。
第!期朱景和等：虚拟现实技术在矿业中的应用3!

能够响应用户的输入并立即改变虚拟场景的状态。种应用系统平台还具有物理建模、动态仿真、交互性
（!）构想（"#$%"&$’"(&）：虚拟现实不仅是一个设计等功能。)*45语言的出现使!/建模方便快
用户与终端的接口，而且可使用户沉浸于此环境中捷，-1-66、7.).在生成可扩充的模型库、构造对
获取新的知识，提高感性和理性认识，从而产生新的象和域方面也非常有效。
构思，这种构思结果输入到系统中去，系统会将处理
后的状态实时显示或由传感装置反馈给用户。如此0虚拟现实技术在矿业中的应用前景
反复，这是一个学习—创造—再学习—再创造的过$"!虚拟现实技术在矿山系统设计中的应用
程，因而可以说，)*是启发人的创造性思维的活传统的矿山设计、地质、测绘人员等习惯于依赖
动。信息的二维表示，如平面图、俯视图、等值线图等。
!"#虚拟现实的相关技术介绍工程人员在使用这些图纸时，要在大脑中“构想”出
+,!,+环境界面技术相应的三维模型，这常常使某些重要的信息表达疏
)*技术的核心是人机交互界面的生成，三维漏或根本就考虑不到。基于)*技术的矿山设计应