课程大纲 SIE 516 虚拟现实主题:研究与应用 讲师:Nicholas Giudice 博士 空间信息学课程:计算机与信息科学学院和虚拟环境与多模式交互实验室 (VEMI 实验室) 办公室:331 Boardman Hall 电子邮件:nicholas.giudice@maine.edu 电话:581-2151 网站:www.umaine.edu/vemi 实验室助理:RJ Perry,VEMI 实验室 raymond.perry@maine.edu 办公时间:本课程的办公时间为预约时间:欢迎学生通过电子邮件联系讲师或助教安排会面时间。 课程描述:本课程旨在为学生概述虚拟现实 (VR) 和虚拟环境技术 (VET) 的基本原理。课程非常强调使用这项技术作为开展科学研究的工具和现实世界应用的平台。本课程将由讲师讲座、学生主导的选定主题的课堂讨论以及 VR 实验室组成,我们将在实验室中学习编写和渲染虚拟环境的基础知识以及使用 VR 技术进行科学研究。目标是充分了解 VR 技术的优势和局限性,以便能够构建简单的沉浸式环境,并了解使用这种媒介时应考虑的人为因素和认知问题。本课程的学生将有机会在实验室中直接与沉浸式虚拟环境技术互动,并通过开发基于 VR 的研究演示/应用程序作为最终项目和论文获得第一手经验。学分:3 先决条件:无
空军需要强大的综合测试和训练能力,以便在无缝连接的虚拟环境中进行逼真的高保真测试和训练。这种能力必须跨越多代飞机和相关训练系统。
开发能够增加日常治疗强度和时间以及提高患者积极性和兴趣的康复技术是科学研究的重点领域。到目前为止,将康复和临床方案与机器人、辅助设备、神经假体、脑机接口甚至智能手机或平板电脑应用程序等不同技术相结合已经取得了积极的成果[1]。最近,来自神经科学、心理学、医学、神经康复和运动康复的越来越多的科学证据表明,虚拟现实 (VR) 可能是康复不同疾病的最佳解决方案。事实上,由于其技术特性(即高生态效度、与其他医疗设备的智能接口、真实生活体验的 3D 模拟、用户与虚拟环境之间的自然交互)及其对人类感知和行为的强大影响,VR 为实现下一代认知/运动治疗和临床应用开辟了道路[2]。然而,尽管人们在这一主题上做出了许多努力,但对 VR 在康复和临床应用中的功效的清晰理解仍然遥遥无期。主要问题之一源于文献中术语的不当使用,其中“VR”一词通常用于描述不完全满足 VR 规范的技术(即,仅仅显示在显示器上的严肃游戏或视频游戏)。因此,更好地澄清术语以区分 VR 技术的两个方面,即沉浸式和非沉浸式 VR 非常重要。根据 Slater [3] 的说法,沉浸感由连接到系统的用户感觉和运动通道的数量和范围决定,并通过在整个系统中组合不同的技术来生成,该系统能够根据用户的头部和身体的运动实时传递变化的视觉信息,就像他/她处于等效的物理环境中一样 [3、4]。因此,在非沉浸式 VR 系统中,虚拟环境显示在标准计算机显示器上,交互仅限于使用鼠标、操纵杆或遥控器,而在沉浸式 VR 系统中(通常由新一代头戴式显示器或 Cave 自动虚拟环境系统 (CAVE) 构成),用户“被 3D 计算机生成的图像所包围”,可以使用自己的身体与虚拟环境进行自然的感觉运动交互。重要的是,证据表明,沉浸式 VR 能够引起临场感,即在虚拟环境中产生强烈的“身临其境”的感觉 [ 4 ],这种感觉让人能够以逼真的方式对虚拟刺激做出反应,并引发生理反应,就好像主体身处真实地点一样 [ 4 – 6 ]。先前的研究结果表明,存在感是虚拟环境中引发真实情绪的必要介质 [ 5 ],可以激活感觉运动整合的大脑机制和调节集中注意力的大脑网络 [ 7 ]。此外,研究表明,与沉浸感较低的 2D 虚拟现实相比,完全沉浸式虚拟现实更能引发存在感,而且重要的是,存在感可以影响虚拟治疗的有效性 [ 8 ],
MBSE 对航空航天 AI/ML 的优势 • 数据源(模型、虚拟、操作等) • 用例 • 支持对生命周期影响的理解 • AI/ML 在系统级的影响 • 在高保真虚拟环境中验证安全保证架构概念 • 汽车领域的经验
人工智能系统是一种基于机器的系统,它为了明确或隐含的目标,从收到的输入中推断如何生成输出,例如预测、内容、建议或决策,这些输出可以影响物理或虚拟环境。不同的人工智能系统在部署后的自主性和适应性水平各不相同。
课程目标和先决条件:使用软件部署几何实体的独特能力的生成潜力来处理表单生成的具体问题。形状语法、3D草图板、参数化设计工具、虚拟环境等的介绍。讨论可视化技术及其在建筑设计和分析中的潜在用途。课程大纲:虚拟环境、Alpha 世界、William Mitchell 的数字设计工作室概念简介 - 数据手套、头戴式显示器、IMAX 屏幕、虚拟洞穴等硬件组件简介 - 用于生成表单的形状语法:设计中的视觉和空间推理。介绍典型的 2D 和 3D 形状语法中的特征。与表格形状语法摘要结合使用的参考资料,例如 DXF、IGES、RIB 和 VRML 的参考资料 - 数字构造、形态发生设计策略、反身架构、混合空间 - 其他相关问题:当代数字实验和激进先锋派。
摘要 隐性性别偏见会给职场女性带来代价高昂且复杂的后果,许多女性报告称自己遭受了性别微侵犯,这导致她们被忽视或不尊重。我们呈现了一个在线桌面虚拟环境,从第一人称视角讲述了男性或女性自我形象的故事,他们要么经历积极要么消极的工作场景。消极场景包括许多来自性别微侵犯分类的例子。与拥有男性自我形象的参与者相比,与女性自我形象有过消极职场体验的参与者的隐性性别偏见水平显著降低。有证据表明,在消极条件下,女性自我形象表现出同理心和观点采择。无论自我形象的性别如何,积极的职场场景体验都没有表明隐性性别偏见显著减少。我们讨论了这些发现的含义,并就减少隐性偏见提出了虚拟环境技术和场景的建议。
制造业对数字化的关注正蔓延到其他行业领域,包括船舶等大型复杂物体。这种兴趣引入了数字孪生的概念,以支持整个船舶生命周期的设计师和操作员。然而,数字孪生一词在航运业中通常被滥用,很多时候错误地将基于模型的系统的任何虚拟版本称为船舶的数字孪生。物理环境和虚拟环境之间的相互数据交换是真正的数字孪生的基础,但大多缺失,将虚拟模型与复杂的生活虚拟环境混淆。文献中关于船舶数字孪生的评论很少。本系统综述建议确定当前海事行业和其他行业领域的数字孪生应用之间的弱点和相关性。此外,此处应用的方法可能会在未来的研究中重复,以提供公平客观的研究进展概述。该研究强调了文献很少涉及设计和退役阶段,这表明研究应该关注这些主题,特别是关于未来船舶的设计。
这种基于模型的方法允许在产品开发计划的早期阶段进行“前期加载”和更准确、更稳健的目标设定。虚拟环境和车辆可用于遵循基于场景的开发方法,该方法使用基于虚拟的车辆系统、环境和 RDE 场景开发和验证系统硬件在环 (HiL)。