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虛擬汽車駕駛系統

 

營造逼真的駕駛環境,輕松體驗駕駛的樂趣!

什么是虛擬汽車駕駛

    虛擬駕駛,也被稱為汽車駕駛仿真,或汽車模擬駕駛。是指利用現代高科技手段如:三維圖像即時生成技術、汽車動力學仿真物理系統、大視場顯示技術(如多通道立體投影系統)、六自由度運動平臺(或三自由度運動平臺)、用戶輸入硬件系統、立體聲音響、中控系統等,讓體驗者在一個虛擬的駕駛環境中,感受到接近真實效果的視覺、聽覺和體感的汽車駕駛體驗。早些年由于技術復雜度高,造價昂貴,虛擬駕駛技術還一直停留在實驗室,隨著軟件技術的提高和硬件技術的普及,最近幾年,虛擬駕駛技術已經被越來越多的人所接受,逐漸進入院校和科博館。

中視典數字科技是中國較早從事數字汽車三維可視化、數字汽車虛擬駕駛、以及六自由度運動平臺整合的軟硬件一體化的專業研發公司。公司自成立以來,已經為國內外多家院校和科博館建設了大視場、高沉浸感的數字汽車和虛擬駕駛方面的軟硬件一體化項目。


模擬駕駛應用范圍

1.院校汽車相關專業數字汽車科研與教學。
2.院校科研單位交通、飛行、運輸等相關專業科研與仿真體驗。
3.科博管汽車仿真數字體驗展相。
4.未來駕校的心事培訓手段。
5.大型工業企業駕駛技術人工虛擬培訓。
6.越野、坦克作戰等單兵和協同實戰演習。
7.互動游戲。

中視典模擬汽車駕駛能為您做什么

1.模擬駕駛互動仿真系統開發。
2.模擬駕駛三維場景制作。
3.模擬駕駛硬件設備。
4.模擬駕駛二次開發軟件工具包。

中視典虛擬駕駛核心技術

1. 三維圖像即時生成技術

    三維立體影片(Stereoscopic 3D)制作流程與傳統平面電影制作不同,大致如下圖所示:


立體影片制作與平面影片制作不同,它在前期制作的時候必須有立體圖形師(stereographer)創建的深度腳本(depth script),它與故事板配合以確定后續的Layout制作并預覽立體效果。這一步對與整個影片的立體效果來說顯得至關重要。一方面,它幫助決定了每一個鏡頭的景深度;另一方面,有利于前后鏡頭間的深度銜接,確保觀眾能觀看到舒適的畫面。

    按傳統平面影片制作流程走到2D故事板環節,則必須使用至少由3個虛擬攝像機的camera rig來制作動畫Layout。其中位于最中央的攝像機為觀測攝像機,其余的為渲染攝像機用以渲染出左右眼圖像。

    一般使用2個渲染攝像機,Maya2009版本內置了這樣一套Camera rig。這兩個攝像機之間的距離,也就是產生左右兩幅畫面差別的原因,它對于立體效果有最直接的影響。攝像機之間的距離值需與深度腳本相適配以產生舒適的立體效果。

立體效果對個整個流程的各個環節都有著很高的要求

中視典VRP虛擬現實系統,不僅可以模擬道路環境如各類建筑、橋梁、隧道、水域、植被綠化等,還能模擬各種天氣環境如早晨、中午、黃昏;大霧、下雨、下雪等。另外,VRP特有的高畫質渲染技術,也為三維數字汽車原型設計成為了可能,使得汽車具有非常逼真的外觀。( 數字汽車介紹)

立體影片制作技術解析


2.汽車動力學物理仿真技術

汽車動力學仿真物理系統,做為汽車運動仿真中最核心的環節,成為模擬駕駛中最為關鍵的部分。中視典VRP-PHYSICS物理系統,為這個功能提供了良好的技術支撐。可以模擬逼真的剛體動力學特性,如運動物體具有密度、質量、速度、加速度、旋轉角速度、沖量等各種現實的物理動力學屬性。在發生碰撞、摩擦、受力的運動模擬中,不同的動力學屬性能得到不同的運動效果。( 詳見VRP-PHYSICS物理系統介紹)


3. 六自由度運動平臺

六自由度運動平臺是由六支油缸,上、下各六只萬向鉸鏈和上、下兩個平臺組成,下平臺固定在基礎上,借助六只油缸的伸縮運動,完成上平臺在空間六個自由度(X,Y,Z,α,β,γ)的運動,從而可以模擬出各種空間運動姿態。六自由度平臺是各種飛行及航海等領域操作模擬器的重要組成部分,可由數字計算機實時控制提供俯仰、偏航、滾轉、升降、縱向和橫向平移的六自由度瞬時運動仿真。

中視典與國內外多家六自由度運動平臺生長商建立有合作關系,可為客戶提供穩定可靠、技術先進的小型六自由度運動平臺。

4.大視場顯示技術

多通道環幕(立體)投影系統是指采用多臺投影機組合而成的多通道大屏幕展示系統,它比普通的標準投影系統具備更大的顯示尺寸、更寬的視野、更多的顯示內容、更高的顯示分辨率,以及更具沖擊力和沉浸感的視覺效果。( 詳見中視典環幕投影系統介紹 )


5. 用戶輸入和座椅硬件系統

舒適安全的座椅,仿真的方向盤、檔位、油門和剎車,這些也是模擬駕駛系統必不可少的元件。中視典能夠根據客戶需求,提供各種用戶輸入和座椅等配套硬件。

屏幕前后

舒適安全的座椅,仿真的方向盤、檔位、油門和剎車,這些也是模擬駕駛系統必不可少的元件。中視典能夠根據客戶需求,提供各種用戶輸入和座椅等配套硬件。

國外模擬汽車駕駛案例






 

中視典模擬機動車駕駛方案和案例


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中視典3通道環幕立體投影虛擬汽車駕駛系統


中視典3通道環幕立體投影虛擬汽車駕駛系統


中視典3通道環幕立體投影虛擬汽車駕駛系統



中視典球面投影單人汽車駕駛模擬器(已申請國家專利,禁止抄襲仿冒)



中視典六自由度三通道環幕飛行模擬器(已申請國家專利,禁止抄襲仿冒)

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