虛擬人技術(shù)分類,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有哪些

1、虛擬現(xiàn)實(shí)中人機(jī)交互技術(shù)有哪些主要技術(shù)

   人機(jī)交互方式是針對(duì)虛擬變電所培訓(xùn)系統(tǒng)的需要而進(jìn)行的研究，它主要提供在場景中使用二維交互設(shè)備(鼠標(biāo))操縱三維空間中物體的選擇、平移和旋轉(zhuǎn)的功能，這些功能理論上是通過計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的三維空間中物體的幾何變換原理來完成的, RT虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境構(gòu)造平臺(tái)開發(fā)的虛擬變電所培訓(xùn)系統(tǒng),以虛擬現(xiàn)實(shí)模擬現(xiàn)實(shí)世界,以達(dá)到克服實(shí)環(huán)境的限制(如不便操作、危險(xiǎn)、不能達(dá)到、遙遠(yuǎn)、遮擋等),減輕操作人員的心理負(fù)擔(dān),減少操作失誤。

2、虛擬技術(shù)有哪些

   什么是虛擬化 “虛擬化是以某種用戶和應(yīng)用程序都可以很容易從中獲益的方式來表示計(jì)算 機(jī)資源的過程，而不是根據(jù)這些資源的實(shí)現(xiàn)、地理位置或物理包裝的專有方式來 表示它們。換句話說，它為數(shù)據(jù)、計(jì)算能力、存儲(chǔ)資源以及其他資源提供了一個(gè) 邏輯視圖，而不是物理視圖?！薄?Jonathan Eunice, Illuminata “虛擬化是表示計(jì)算機(jī)資源的邏輯組（或子集）的過程，這樣就可以用從原 始配置中獲益的方式訪問它們。這種資源的新虛擬視圖并不受實(shí)現(xiàn)、地理位置或 底層資源的物理配置的限制?！薄?Wikipedia 虛擬化技術(shù)的本質(zhì)就是把軟件變成可以按需遞交的動(dòng)態(tài)，從而減IT管理的成本，同時(shí)大大提升IT的響應(yīng)速度。 當(dāng)前，最復(fù)雜的虛擬化是硬件虛擬化，即硬件防真。它通過在宿主系統(tǒng)上創(chuàng)建一個(gè)硬件虛擬機(jī)來仿真所需要的硬件，這種技術(shù)的缺陷是速度非常慢。其次，還有完全虛擬化、超虛擬化、桌面虛擬化等虛擬化技術(shù)。

1、早期的虛擬化模型被稱為type 1，或者叫本地虛擬化（native virtualization）。

2、后來出現(xiàn)了主機(jī)虛擬化（hosted virtualization）模式，被稱為type 2，hypervir運(yùn)行在操作系統(tǒng)之上，在同一平臺(tái)上允許兩個(gè)或更多的操作系統(tǒng)共存。

3、更加傳統(tǒng)的虛擬化解決方案是平臺(tái)虛擬化，或者叫做硬件虛擬化，具有兩種主要的形式，完全虛擬化（ fullvirtualization）和半虛擬化（paravirtualization）。

型hypervir，amazon的ec2就采用xen來進(jìn)行器的虛擬化。另一個(gè)重要的hypervir是linux kernel virtual machine（kvm），同樣都支持本地虛擬化和主機(jī)虛擬化模型。

5、操作系統(tǒng)虛擬化：操作系統(tǒng)虛擬化是另外一個(gè)重要的虛擬化技術(shù)，正如其名，是對(duì)操作系統(tǒng)本身進(jìn)行虛擬化，而不是平臺(tái)。在這種方式下，操作系統(tǒng)提供一組用戶空間（userspace）彼此隔離，而應(yīng)用被限制在每個(gè)用戶空間里面，就好像一個(gè)獨(dú)立的主機(jī)。這種形式的虛擬化在虛擬主機(jī)環(huán)境中非常流行，讓多個(gè)獨(dú)立的用戶可以共享一個(gè)操作系統(tǒng)。

6、其他linux虛擬化技術(shù)：

colinux，或者叫做協(xié)作linux，是一種利用協(xié)作虛擬機(jī)的虛擬化方式。

用戶模式（usermode）linux，即uml，和colinux有些類似，但是更加靈活。

wine和cygwin也是有趣的虛擬化解決方案。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)受到了越來越多人的認(rèn)可，用戶可以在虛擬現(xiàn)實(shí)世界體驗(yàn)到最真實(shí)的感受，其模擬環(huán)境的真實(shí)性與現(xiàn)實(shí)世界難辨真假，讓人有種身臨其境的感覺；同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)具有一切人類所擁有的感知功能，比如聽覺、視覺、觸覺、味覺、嗅覺等感知系統(tǒng)；最后，它具有超強(qiáng)的仿真系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互，使人在操作過程中，可以隨意操作并且得到環(huán)境最真實(shí)的反饋。正是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的存在性、多感知性、交互性等特征使它受到了許多人的喜愛。

3、VLAN技術(shù)的種類和各自的特點(diǎn)

   基于交換式以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)LAN主要有三種途徑：基于端口的LAN、基于MAC地址的LAN和基于IP地址的LAN。

（1）基于端口的LAN

基于端口的LAN就是將交換機(jī)中的若干個(gè)端口定義為一個(gè)LAN，同一個(gè)LAN中的站點(diǎn)具有相同的網(wǎng)絡(luò)地址，不同的LAN之間進(jìn)行通信需要通過路由器。采用這種方式的LAN其不足之處是靈活性不好，例如當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)從一個(gè)端口移動(dòng)到另外一個(gè)新的端口時(shí)，如果新端口與舊端口不屬于同一個(gè)LAN，則用戶必須對(duì)該站點(diǎn)重新進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址配置，否則，該站點(diǎn)將無法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。

（2）基于MAC地址的LAN

在基于MAC地址的LAN中，交換機(jī)對(duì)站點(diǎn)的MAC地址和交換機(jī)端口進(jìn)行跟蹤，在新站點(diǎn)入網(wǎng)時(shí)根據(jù)需要將其劃歸至某一個(gè)LAN，而無論該站點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中怎樣移動(dòng)，由于其MAC地址保持不變，因此用戶不需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址的重新配置。這種LAN技術(shù)的不足之處是在站點(diǎn)入網(wǎng)時(shí)，需要對(duì)交換機(jī)進(jìn)行比較復(fù)雜的手工配置，以確定該站點(diǎn)屬于哪一個(gè)LAN。

（3）基于IP地址的LAN

在基于IP地址的LAN中，新站點(diǎn)在入網(wǎng)時(shí)無需進(jìn)行太多配置，交換機(jī)則根據(jù)各站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)地址自動(dòng)將其劃分成不同的LAN。在三種LAN的實(shí)現(xiàn)技術(shù)中，基于IP地址的LAN智能化程度最高，實(shí)現(xiàn)起來也最復(fù)雜。

LAN作為一種新一代的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它的出現(xiàn)為解決網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)的靈活配置和網(wǎng)絡(luò)安全性等問題提供了良好的手段。雖然LAN技術(shù)目前還有許多問題有待解決，例如技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一問題、LAN管理的開銷問題和ALN配置的自動(dòng)化問題等等。然而，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，上述問題將逐步加以解決，LAN技術(shù)也將在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中得到更加廣泛的應(yīng)用，從而為提高網(wǎng)絡(luò)的工作效率發(fā)揮更大的作用。

事實(shí)上一個(gè)LAN(虛擬局域網(wǎng))就是一個(gè)廣播域。為了避免在大型交換機(jī)上進(jìn)行的廣播所引起的廣播風(fēng)暴，可將連接到大型交換機(jī)上的網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)LAN(虛擬局域網(wǎng))。在一個(gè)LAN(虛擬局域網(wǎng))內(nèi)，由一個(gè)工作站發(fā)出的信息只能發(fā)送到具有相同LAN(虛擬局域網(wǎng))的其他站點(diǎn)。其它LAN(虛擬局域網(wǎng))的成員收不到這些信息或廣播幀。

采用LAN有如下優(yōu)勢(shì)：

1. 抑制網(wǎng)絡(luò)上的廣播風(fēng)暴；

2. 增加網(wǎng)絡(luò)的安全性；

3. 集中化的管理控制。

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4、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有哪幾大分類?

   以把各種類型的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)劃分四類：

1、桌面虛擬現(xiàn)實(shí)

桌面虛擬現(xiàn)實(shí)利用個(gè)人計(jì)算機(jī)和低級(jí)工作站進(jìn)行仿真，將計(jì)算機(jī)的屏幕作為用戶觀察虛擬境界的一個(gè)窗口。通過各種輸入設(shè)備實(shí)現(xiàn)與虛擬現(xiàn)實(shí)世界的充分交互，這些外部設(shè)備包括鼠標(biāo)，追蹤球，力矩球等。它要參與者使用輸入設(shè)備，通過計(jì)算機(jī)屏幕觀察度范圍內(nèi)的虛擬境界，并操縱其中的物體，但這時(shí)參與者缺少完全的沉浸，因?yàn)樗匀粫?huì)受到周圍現(xiàn)實(shí)環(huán)境的干擾。桌面虛擬現(xiàn)實(shí)最大特點(diǎn)是缺乏真實(shí)的現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，但是成本也相對(duì)較低，因而，應(yīng)用比較廣泛。常見桌面虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有：基于靜態(tài)圖像的虛擬現(xiàn)實(shí)QuickTime R、虛擬現(xiàn)實(shí)造型語言RML、桌面三維虛擬現(xiàn)實(shí)、MUD等。

2、沉浸的虛擬現(xiàn)實(shí)

高級(jí)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)提供完全沉浸的體驗(yàn)，使用戶有一種置身于虛擬境界之中的感覺。它利用頭盔式顯示器（見圖）或其它設(shè)備，把參與者的視覺、聽覺和其它感覺封閉起來，并提供一個(gè)新的、虛擬的感覺空間，并利用位置跟蹤器、數(shù)據(jù)手套（見圖）、其它手控輸入設(shè)備、聲音等使得參與者產(chǎn)生一種身臨其境、全心投入和沉浸其中的感覺。常見的沉浸式系統(tǒng)有：基于頭盔式顯示器的系統(tǒng)、投影式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程存在系統(tǒng)。

3、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)性的虛擬現(xiàn)實(shí)

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)性的虛擬現(xiàn)實(shí)不僅是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來模擬現(xiàn)實(shí)世界、仿真現(xiàn)實(shí)世界，而且要利用它來增強(qiáng)參與者對(duì)真實(shí)環(huán)境的感受，也就是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中無法感知或不方便的感受。典型的實(shí)例是戰(zhàn)機(jī)飛行員的平視顯示器，它可以將儀表讀數(shù)和武器瞄準(zhǔn)數(shù)據(jù)投射到安裝在飛行員面前的穿透式屏幕上，它可以使飛行員不必低頭讀座艙中儀表的數(shù)據(jù)，從而可集中精力盯著敵人的飛機(jī)或?qū)Ш狡睢?

4、分布式虛擬現(xiàn)實(shí)

如果多個(gè)用戶通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接在一起，同時(shí)參加一個(gè)虛擬空間，共同體驗(yàn)虛擬經(jīng)歷，那虛擬現(xiàn)實(shí)則提升到了一個(gè)更高的境界，這就是分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。在分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，多個(gè)用戶可通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)同一虛擬世界進(jìn)行觀察和操作，以達(dá)到協(xié)同工作的目的。目前最典型的分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是SIMNET，SIMNET由坦克仿真器通過網(wǎng)絡(luò)連接而成，用于部隊(duì)的聯(lián)合訓(xùn)練。通過SIMNET，位于德國的仿真器可以和位于美國的仿真器一樣運(yùn)行在同一個(gè)虛擬世界，參與同一場作戰(zhàn)演習(xí)。

虛擬現(xiàn)實(shí)主要分為桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)，沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)，沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)以及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的虛擬現(xiàn)實(shí)。虛擬現(xiàn)實(shí)現(xiàn)在國內(nèi)處于發(fā)展的階段，相關(guān)的東西不是很多，最近發(fā)現(xiàn)的的，它可以說是國內(nèi)最大的虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)，它上面有關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)的很多文章都是國內(nèi)外最新的。

5、虛擬人的介紹

   研制“虛擬人”的目的，是為醫(yī)學(xué)或其他學(xué)科的研究提供更為精致的演示條件。比如，研究手術(shù)方案或試驗(yàn)新型藥物，都可以讓“虛擬人”來充當(dāng)試驗(yàn)者。美國某研究所的研究人員，為了測(cè)試一種治療糖尿病新藥的療效，他們首先操控計(jì)算機(jī)讓“虛擬人”患上糖尿病。這個(gè)過程很簡單，只是用鼠標(biāo)進(jìn)行點(diǎn)擊，就“切除”了“虛擬人”的胰腺或其它器，并讓“虛擬人”的體重發(fā)生變化，幾秒鐘后一個(gè)健康的“虛擬人”就能變成一位糖尿病患者。然后，研究人員將試用新藥的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，不斷觀察“虛擬病人”的反應(yīng)，調(diào)整用藥劑量和用藥方法，最終得出結(jié)論。這種方法至少能為研究人員節(jié)省3年的時(shí)間?，F(xiàn)在，除了用于開發(fā)糖尿病的新藥以外，研究人員還在嘗試用“虛擬人”對(duì)治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、哮喘病等其它新藥進(jìn)行測(cè)試。

此外，在軍事醫(yī)學(xué)上，也可以讓“虛擬人”來試驗(yàn)核武器、化學(xué)武器和生物武器對(duì)人體造成的各種疾患，以及治療方法。

用電腦制作“虛擬人”，最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是采集各種人體數(shù)據(jù)。首先需要確定出一個(gè)理想的人體樣本；然后經(jīng)過尸體解剖、拍照、分析；再將數(shù)據(jù)輸入電腦進(jìn)行合成，從而制成一個(gè)完整的立體人類生理結(jié)構(gòu)。

這項(xiàng)研究工作，由美國最先進(jìn)行。他們于年提出了“可視虛擬人”的概念，并于年制成了世界第一具男性“虛擬人”。年又通過對(duì)一具女尸的解剖，在電腦中儲(chǔ)存了高達(dá)年時(shí)間建立具有東方人特征的數(shù)據(jù)庫。

我國對(duì)“虛擬人”的研究。在月日時(shí)分，我國首例女性虛擬人數(shù)據(jù)集在位于廣州市的解放軍第一軍醫(yī)大學(xué)構(gòu)建成功，這標(biāo)志著繼美國、韓國后，中國成為世界上第三個(gè)擁有本國虛擬人數(shù)據(jù)庫的國家。

虛擬人是指通過數(shù)字技術(shù)模擬真實(shí)的人體器而合成的三維模型。

這種模型不僅具有人體外形以及肝臟、心臟、腎臟等各個(gè)器的外貌，而且具備各器的新陳代謝機(jī)能，能較為真實(shí)地顯示出人體的正常生理狀態(tài)和出現(xiàn)的各種變化。

現(xiàn)在也指代一些依靠技術(shù)平臺(tái)制造的虛擬人物，如翎、洛天依等。

6、機(jī)器人技術(shù)如何分類？

   更新?lián)Q代話短長

機(jī)器人從誕生到現(xiàn)在，年內(nèi)已進(jìn)行了兩次更新?lián)Q代，發(fā)展到第三代。

第一代機(jī)器人只能按預(yù)先編好的程序進(jìn)行工作，是人類手臂的延伸，大致相當(dāng)于甲蟲的智力水平，故被人們稱之為“甲蟲”。它的外形像一只大鐵手，可以按人們安排的不同程序，進(jìn)行多種操作，如進(jìn)行裝卸、運(yùn)輸、組裝、錘、鉆孔等笨重費(fèi)力的勞動(dòng)；拿起燒紅的鍛件，不慌不忙地送向鍛機(jī)里；舉起危險(xiǎn)的炸藥，從容不迫地安裝在武器里；對(duì)危險(xiǎn)的核材料進(jìn)行加工，毫無懼色?？傊灰祟愋枰?，無論是多么骯臟、危險(xiǎn)的環(huán)境，機(jī)器人都會(huì)義無反顧，勇往直前。

第一代機(jī)器人雖然簡單，但在當(dāng)今世界仍被廣泛使用。在許多工廠里，往往只在一兩個(gè)簡單操作上使用機(jī)器人，讓它長久不變地從事單調(diào)的操作。而且，機(jī)器人越簡單，造價(jià)越低廉，越有利于在工業(yè)上廣泛推廣和應(yīng)用。

第二代機(jī)器人產(chǎn)生于年代中。它們比第一代更加復(fù)雜，是用型電子計(jì)算機(jī)、信息處理和傳輸裝置武裝起來的，具有視覺、聽覺、觸覺，有學(xué)習(xí)、思維、運(yùn)算和分析等綜合能力。它們可以完成危險(xiǎn)、復(fù)雜的作業(yè)。例如，它們?cè)诎l(fā)生戰(zhàn)爭時(shí)可以到叢林中去開辟道路，探查地雷或排除各種炸彈，不怕粉身碎骨。它們可以下到海底，為船艦安放鐵錨，為海軍探索水下武器和清除水雷。機(jī)器人麻醉師能準(zhǔn)確把握最佳麻醉度，根據(jù)患者的腦電圖控制麻醉藥的劑量，絕不會(huì)“過”與“不及”。第二代機(jī)器人的奉獻(xiàn)精神并不亞于第一代，在工廠里，繁重而危險(xiǎn)的工作，如焊接、裝配、噴漆等，一個(gè)機(jī)器人往往能頂～個(gè)人，所以，它們又被譽(yù)為“超人力”。

第三代機(jī)器人出現(xiàn)于年代末。它們的顯著特點(diǎn)是具有智能，能獨(dú)立解決問題，但智能水平大致相當(dāng)于兩三歲的小孩。

年，美國制成一個(gè)供家用的機(jī)器人，叫“克拉圖”。每天早晨，它提前為主人準(zhǔn)備好早餐，然后喚醒主人起床；它還會(huì)按指令做好午飯和晚餐、掃衛(wèi)生、照顧嬰兒、擔(dān)當(dāng)門衛(wèi)、回答來訪者提出的一般問題。

時(shí)至今日，機(jī)器人剛剛具有初等智能，還不能和人相提并論。它們的觸覺，不過是一些感受壓力的裝置；它們的視覺，無非是電視攝像機(jī)或光、波和紅外線測(cè)距裝置；它們的聽覺，不外乎是聲學(xué)分析和測(cè)距裝置；它們有腦，但全部是電腦。

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無疑會(huì)使機(jī)器人的智能日新月異，不斷更新?lián)Q代。

家務(wù)型機(jī)器人： 能幫助人們理生活，做簡單的家務(wù)活。

中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研制的管家機(jī)器人

操作型機(jī)器人： 能 自動(dòng)控制 ，可重復(fù)編程，多功能，有幾個(gè)自由度，可固定或運(yùn)動(dòng)，用于相關(guān)自動(dòng)化系統(tǒng)中。

程控型機(jī)器人： 按預(yù)先要的順序及條件，依次控制機(jī)器人的機(jī)械動(dòng)作。

示教再現(xiàn)型機(jī)器人： 通過引導(dǎo)或其它方式，先教會(huì)機(jī)器人動(dòng)作，輸入工作程序，機(jī)器人則自動(dòng)重復(fù)進(jìn)行作業(yè)。

數(shù)控型機(jī)器人： 不必使機(jī)器人動(dòng)作，通過數(shù)值、語言等對(duì)機(jī)器人進(jìn)行示教，機(jī)器人根據(jù)示教后的信息進(jìn)行作業(yè)。

感覺控制型機(jī)器人： 利用傳感器獲取的信息控制機(jī)器人的動(dòng)作。

適應(yīng)控制型機(jī)器人： 能適應(yīng)環(huán)境的變化，控制其自身的行動(dòng)。

學(xué)習(xí)控制型機(jī)器人： 能“體會(huì)”工作的經(jīng)驗(yàn)，具有一定的學(xué)習(xí)功能，并將所“學(xué)”的經(jīng)驗(yàn)用于工作中。

智能機(jī)器人： 以人工智能決定其行動(dòng)的機(jī)器人。

我國的機(jī)器人專家從應(yīng)用環(huán)境出發(fā)，將機(jī)器人分為兩大類，即工業(yè)機(jī)器人和 特種機(jī)器人 。所謂工業(yè)機(jī)器人就是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度機(jī)器人。而特種機(jī)器人則是除工業(yè)機(jī)器人之外的、用于非制造業(yè)并于人類的各種先進(jìn)機(jī)器人，包括：機(jī)器人、 水下機(jī)器人 、娛樂機(jī)器人、 軍用機(jī)器人 、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人化機(jī)器等。在特種機(jī)器人中，有些分支發(fā)展很快，有獨(dú)立成體系的趨勢(shì)，如機(jī)器人、水下機(jī)器人、軍用機(jī)器人、操作機(jī)器人等。目前，國際上的機(jī)器人學(xué)者，從應(yīng)用環(huán)境出發(fā)將機(jī)器人也分為兩類：制造環(huán)境下的工業(yè)機(jī)器人和非制造環(huán)境下的與仿人型機(jī)器人，這和我國的分類是一致的。

空中機(jī)器人 又叫無人機(jī)器，近年來在軍用機(jī)器人家族中，無人機(jī)是科研活動(dòng)最活躍、技術(shù)進(jìn)步最大、研究及采購經(jīng)費(fèi)投入最多、實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)最豐富的領(lǐng)域。多年來，世界無人機(jī)的發(fā)展基本上是以美國為主線向前推進(jìn)的，無論從技術(shù)水平還是無人機(jī)的種類和數(shù)量來看，美國均居世界之首位。

搜救類機(jī)器人： 在大型災(zāi)難后，能進(jìn)入人進(jìn)入不了的廢墟中，用紅外線掃描廢墟中的景象，把信息傳送給在外面的搜救人員。

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