专访曼恒:高端虚拟现实技术,世界即在眼前

中国教育装备采购网2014-05-15 23:11围观1246次我要分享

  【中国教育装备采购网讯 记者王伟】15日,2014春季全国高教仪器设备展示会盛大开幕,记者采访了著名企业曼恒数字技术有限公司北京公司总经理高杰。


 图:曼恒展位


  一、简单介绍一下曼恒公司

  曼恒数字技术有限公司是中国高端虚拟现实技术的领导者,专注于三维图形设计、虚拟和仿真技术产品的研发与推广。2007年成立于上海,在北京、成都、广州设有分公司。

  曼恒始终坚持自主产品的研发与技术创新,建立了规模逾百人的“三维图形技术研究院”,研发出多款首创性虚拟现实产品,为高端制造、能源、国防军工、教育科研、科普文博等领域提供产品及技术服务。

  已服务的客户有:国家电网、中国商飞、迪士尼、中广核、中石化、中石油、中联重科、佳豪船舶、大众汽车、易趣网(eBay)、华为、浙江大学、上海交通大学、武汉大学、同济大学等近400家知名企业和300余所高校,逐渐形成了在虚拟现实领域的核心竞争力。

  二、运用了虚拟现实技术的教学形式,与传统教学方式相比,优势在哪里?

  突破高校“实践动手难”瓶颈

  随着信息化时代和学习型社会的到来,培养具有创新意识和实践能力的人才成为高等教育发展的重要目标。但是地球科学、地质资源探测、通信、电力等涉及高危或极端的环境的学科,核科学、化学等涉及不可及、不可逆操作的学科,军事训练、应急演练、森林防火等高能耗、高成本的学科……依靠真实实验不具备或难以完成教学功能,比其他专业的学生更难获得实际动手实践的机会,成为创新人才培养的制约因素。

  为了解决这一难题,近年来,国内的许多高校都结合自身专业特点探索建立了“虚拟仿真实验教学中心”,借助虚拟现实技术,将教学过程中需要用到的设备、环境进行3D模拟和展览展示;建设人机实时交互的虚拟教学体验平台,学生可以与3D场景进行互动,体验实时的物理反馈;还可以设计虚拟实验流程,通过检测学生操作步骤的正确性来判定实习操作是否达标以及达标的程度。虚拟现实技术实现了边学边体验的创新学习模式,满足了学校教学、科研及产业合作等综合功能。

  曼恒数字,作为中国虚拟现实技术的领导企业,已经为上海交通大学、同济大学、华东理工大学、哈尔滨工程大学、国防科技大学、南京中医药大学、中国人民武装警察部队学院等300余所高校提供了与专业学科特点相结合的虚拟现实技术解决方案,完成了特色学科应用领域的虚拟仿真过程,在突破高校特色学科“实践动手难”这一教学瓶颈上,助一臂之力。

  三、我们知道曼恒在高校有很多的合作伙伴,曼恒为高校提供的服务,形式主要有哪些?

  曼恒在教育行业的虚拟现实解决方案,包括了定制开发虚拟现实数字内容、可以快速搭建3D虚拟场景的虚拟现实软件平台DVS3D、沉浸式3D体验环境G-Magic和可以实时捕捉目标物体位置信息的光学位置追踪系统G-Motion组成。

  1.VR数字内容,为教学需求量身定制

  提供符合教学和实践内容的3D应用程序的定制开发服务,完成与专业学科特点相结合的设备、器材、环境的虚拟演示及交互。

  比如,上海曼恒为同济大学定制开发的《化学实验模拟仿真系统》,将所有教学过程中涉及的实验设备、药品3D虚拟化。在实践操作环节,学生在虚拟平台中选取需要的实验设备和药品,根据操作步骤添加药品以及计量。系统将根据学生的操作表现判断实验是否成功,以及成功的程度。如果有步骤错误,或者药品加入量不准确等操作,会及时给出错误的操作指示。


图:化学实验模拟仿真系统

  2.通过DVS3D虚拟设计平台 快速呈现3D设计成果

  工程设计的大型化、多专业配合,带来了三维协同设计的市场需求。DVS3D 是曼恒自主研发的虚拟设计协同工作平台,可以一键截取多种CAD设计软件的数据内容,实现跨平台设计结果的实时整合、展示和交互。DVS3D还内嵌在线3DStore素材库,提供众多行业模型下载,可快速节约模型和场景制作时间,快速呈现逼真展示效果。

  DVS3D平台实现了全面的产品设计协同管理,提高了产品设计质量,缩短了设计周期,使得新设计成果快速转化成产品,提高了企业的市场竞争优势。

  在曼恒与华东理工大学合作共建的虚拟现实实验室里,一位老师身处由5块屏幕组成的三维虚拟淋浴房中,手持遥控器轻轻一点,浴室门就可以打开,冒着热气的水哗哗地流了出来;60位戴着3D眼镜的学生坐在他的对面,聚精会神地听取老师对这款淋浴房的设计点评。借助DVS3D虚拟设计系统工作平台的一键截取功能,设计小组多个学生通过不同设计平台开展的3D作品,可以迅速融合,在虚拟现实环境中跃然眼前。


 图:老师体验虚拟现实实验室

  3. 3D体验环境 虚拟世界自在交互

  虚拟现实最突出的特点是沉浸式和交互性,曼恒自主研发的虚拟现实沉浸式交互系统,结合6自由度光学追踪系统G-Motion,为高校教学提供了大型可视化及交互展示环境。学生可以在虚拟环境里进行监控、装配、训练、漫游等交互操作。

  机务维修工程专业的学生,在沉浸式环境中,可以对3D虚拟驾驶舱里的飞行设备进行“拆装”,了解其内部结构和组成;

  在高度逼真的火灾事故3D环境中,武装警察学院的学生,可以拿起虚拟“灭火器”扑灭火焰,训练突发事故的临场处置能力;

  曼恒的高校虚拟现实技术解决方案,充分利用计算机硬件和软件资源,为各实践学科构建了一个高度逼真的创新实验平台。


图:展会中观众体验虚拟现实实验室


  四、今天看到曼恒专设了3D打印区,对3D打印这么热火的势头,曼恒是怎样突出自己的优势的?

  3D打印在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,现正逐渐用于一些产品的直接制造,意味着这项技术正在普及。曼恒的特色产品3D打印机-锐打是世界上最快的3D打印机,并且配套研发打印材料,形成整套的产品推广,这在3D打印行业是少有的,曼恒靠自主研发占据市场!

  图:曼恒推出自主研发3D打印技术

  五、虚拟现实技术应用于教育领域,未来的前景如何?

  虚拟现实技术颠覆了传统教学模式

  与传统实验室相比,融合了虚拟现实技术的教学手段具备难以比拟的优势:功能全、成本低、规避了风险,打破空间、时间的限制。

  未来,虚拟现实技术在教育中应用将会越来越广泛。利用虚拟现实技术构建高校教育系统必将成为未来教育的趋势,通过解决不可视、不可摸、不可入、危险性场所的实验难等问题,将对提高教育技术水平、改善实验实训环境、优化教学过程、培养具有创新意识和实践能力的人才产生深远的影响。特别是综合运用了多媒体技术、虚拟现实技术和网络技术,半实物仿真方案,能充分发挥虚拟现实技术的集成性、控制性和交互性的特点,这种方式还可向网络学校、虚拟教育不断延伸。

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