虚拟现实与增强现实在工业应用的现状和发展

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1、虚拟现实与增强现实在工业应用的现状和发展VirtualRealityandAugmentedRealityinIndustrialApplications．．．．．．StateoftheArtandTrendsProf．Dr．．Ing．JuergenGausemeierDipl．-Ing．MichaelGrafe沈庆(QingShen)DipL-Inform．JochenBauchHeinzNixdorfInstitute，UniversityofPaderborn，Fuerstenaflee11，33102Paderborn，Germany鲁谚(TEL)+49(525

2、1)606228传真(Fax．1+49(5251)606268EmaihJuergen．Gausemeie偷hni．upb．deMichael．Gr8fe⑨hni．upb．deQ『门g．Shen@hni．upb．deJochen．Bauch@hnLupb．de摘要Abstract虚拟现实(vR)与增强现实(AR)是虚拟原型中的关键技术。这些技术为虚拟设计提供了一个简单易懂的用户界面，并且使我们可以互动地探查新产品。在本文的第-4,节我们阐述了产品创新过程，指出了在虚拟原型中应用虚拟现实和增强现实技术最有前途的定位。在第-4,节我们指出了增强现实和虚拟现实的区别，并对常用

3、的显示设备做了简要介绍。第三小节介绍了来自学术和工业项目中的三个成功事例，并证明了虚拟现实和增强现实在以下方面的应用：1)机电系统的组建；2)汽车前灯虚拟原型系统；3)基于增强现实的车辆原型系统。在详述了应用现状后我们展望了虚拟现实和增强现实领域在未来令人期待的发展。VirtualRealityⅣR)andAugmentedReality(AR)arekevtechnologiesofVirtualPrototyping．Theyenableeasy-to—understanduserinterfacestoavirtualdesignspaceandfacilitat

4、eaninteractiveexplorationoftheshapeandbehaviorofanewproduCtorproductionsystem．InthisscripturewestartinsectionlbyexploringtheProductInnovationProcess，pointingoutthemostpromisingphasestoapply孵0andAR—technologiesforVirtualPrototyping．Insection2wedifferentiatebetweenARandVRandgiveabriefoverv

5、iewoncommonlyuseddisplaydevices．Section3presentsthreesuccessstoriesfromselectedacademicandindustrialprojectsdemonstratingtheuseofVRandARinl1Thecompositionofmechatroniesystems。21VirtualPrototyoingofheadlightsystems。and3)ARinvehicleprototyping．Afterhighlightingthesestate-of-the—artapplicat

6、ions。welookattheexpectedfuturedevelopmentsinthefieldofVRandAR．芝粤型：!型犍爬唑毽堡箜德尔菲粤李笙果：。‰孑黑措苫e器掣篙絮0罴三嚣与会的专家确认了以下的发展趋势：1)从专用工作盂二ifi磊‘瑟i矗孟i磊。孟n孟：。li；ro二。specijized站到PC机硬件；2)更有效的计算机图形算法；3)workstationstoPC-h茹孔are’2)，Moree赢ientCG从专门的虚拟现实中心到工程师的工作台；4)从固algorithms，3)FromspecializedⅥ0centerstoVRat定的安

7、装到可移动的应用。其中，我们举例说明了这theengineer，Sworkplace，and4)Fromfixed些趋势如何改变了我们使用虚拟增强现实技术的方法installationstomobileapplications．Weillustratehow并指明了未来应用的成功可能。thesetrendschangethewayweuseVRandAR-technologiesandpointoutthesuccesspotentialforfutureapplications首届中德“虚拟现实与增强现实技术及其工业应用”研讨会，中国t