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虚拟汽车驾驶系统

 

营造逼真的驾驶环境,轻松体验驾驶的乐趣!

什么是虚拟汽车驾驶

    虚拟驾驶,也被称为汽车驾驶仿真,或汽车模拟驾驶。是指利用现代高科技手段如:三维图像即时生成技术、汽车动力学仿真物理系统、大视场显示技术(如多通道立体投影系统)、六自由度运动平台(或三自由度运动平台)、用户输入硬件系统、立体声音响、中控系统等,让体验者在一个虚拟的驾驶环境中,感受到接近真实效果的视觉、听觉和体感的汽车驾驶体验。早些年由于技术复杂度高,造价昂贵,虚拟驾驶技术还一直停留在实验室,随着软件技术的提高和硬件技术的普及,最近几年,虚拟驾驶技术已经被越来越多的人所接受,逐渐进入院校和科博馆。

中视典数字科技是中国较早从事数字汽车三维可视化、数字汽车虚拟驾驶、以及六自由度运动平台整合的软硬件一体化的专业研发公司。公司自成立以来,已经为国内外多家院校和科博馆建设了大视场、高沉浸感的数字汽车和虚拟驾驶方面的软硬件一体化项目。


模拟驾驶应用范围

1.院校汽车相关专业数字汽车科研与教学。
2.院校科研单位交通、飞行、运输等相关专业科研与仿真体验。
3.科博管汽车仿真数字体验展相。
4.未来驾校的心事培训手段。
5.大型工业企业驾驶技术人工虚拟培训。
6.越野、坦克作战等单兵和协同实战演习。
7.互动游戏。

中视典模拟汽车驾驶能为您做什么

1.模拟驾驶互动仿真系统开发。
2.模拟驾驶三维场景制作。
3.模拟驾驶硬件设备。
4.模拟驾驶二次开发软件工具包。

中视典虚拟驾驶核心技术

1. 三维图像即时生成技术

    三维立体影片(Stereoscopic 3D)制作流程与传统平面电影制作不同,大致如下图所示:


立体影片制作与平面影片制作不同,它在前期制作的时候必须有立体图形师(stereographer)创建的深度脚本(depth script),它与故事板配合以确定后续的Layout制作并预览立体效果。这一步对与整个影片的立体效果来说显得至关重要。一方面,它帮助决定了每一个镜头的景深度;另一方面,有利于前后镜头间的深度衔接,确保观众能观看到舒适的画面。

    按传统平面影片制作流程走到2D故事板环节,则必须使用至少由3个虚拟摄像机的camera rig来制作动画Layout。其中位于最中央的摄像机为观测摄像机,其余的为渲染摄像机用以渲染出左右眼图像。

    一般使用2个渲染摄像机,Maya2009版本内置了这样一套Camera rig。这两个摄像机之间的距离,也就是产生左右两幅画面差别的原因,它对于立体效果有最直接的影响。摄像机之间的距离值需与深度脚本相适配以产生舒适的立体效果。

立体效果对个整个流程的各个环节都有着很高的要求

中视典VRP虚拟现实系统,不仅可以模拟道路环境如各类建筑、桥梁、隧道、水域、植被绿化等,还能模拟各种天气环境如早晨、中午、黄昏;大雾、下雨、下雪等。另外,VRP特有的高画质渲染技术,也为三维数字汽车原型设计成为了可能,使得汽车具有非常逼真的外观。( 数字汽车介绍)

立体影片制作技术解析


2.汽车动力学物理仿真技术

汽车动力学仿真物理系统,做为汽车运动仿真中最核心的环节,成为模拟驾驶中最为关键的部分。中视典VRP-PHYSICS物理系统,为这个功能提供了良好的技术支撑。可以模拟逼真的刚体动力学特性,如运动物体具有密度、质量、速度、加速度、旋转角速度、冲量等各种现实的物理动力学属性。在发生碰撞、摩擦、受力的运动模拟中,不同的动力学属性能得到不同的运动效果。( 详见VRP-PHYSICS物理系统介绍)


3. 六自由度运动平台

六自由度运动平台是由六支油缸,上、下各六只万向铰链和上、下两个平台组成,下平台固定在基础上,借助六只油缸的伸缩运动,完成上平台在空间六个自由度(X,Y,Z,α,β,γ)的运动,从而可以模拟出各种空间运动姿态。六自由度平台是各种飞行及航海等领域操作模拟器的重要组成部分,可由数字计算机实时控制提供俯仰、偏航、滚转、升降、纵向和横向平移的六自由度瞬时运动仿真。

中视典与国内外多家六自由度运动平台生长商建立有合作关系,可为客户提供稳定可靠、技术先进的小型六自由度运动平台。

4.大视场显示技术

多通道环幕(立体)投影系统是指采用多台投影机组合而成的多通道大屏幕展示系统,它比普通的标准投影系统具备更大的显示尺寸、更宽的视野、更多的显示内容、更高的显示分辨率,以及更具冲击力和沉浸感的视觉效果。( 详见中视典环幕投影系统介绍 )


5. 用户输入和座椅硬件系统

舒适安全的座椅,仿真的方向盘、档位、油门和刹车,这些也是模拟驾驶系统必不可少的元件。中视典能够根据客户需求,提供各种用户输入和座椅等配套硬件。

屏幕前后

舒适安全的座椅,仿真的方向盘、档位、油门和刹车,这些也是模拟驾驶系统必不可少的元件。中视典能够根据客户需求,提供各种用户输入和座椅等配套硬件。

国外模拟汽车驾驶案例






 

中视典模拟机动车驾驶方案和案例


    中视典5通道液晶屏虚拟汽车驾驶系统


中视典3通道环幕立体投影虚拟汽车驾驶系统


中视典3通道环幕立体投影虚拟汽车驾驶系统


中视典3通道环幕立体投影虚拟汽车驾驶系统



中视典球面投影单人汽车驾驶模拟器(已申请国家专利,禁止抄袭仿冒)



中视典六自由度三通道环幕飞行模拟器(已申请国家专利,禁止抄袭仿冒)

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