虚拟现实调查报告

虚拟现实行业的认识，人才需求的分析。包括掌握的技能要求。具体如：建模工具、虚拟现实平台等。

虚拟现实在各个行业中的应用

1. 虚拟现实可以在城市规划中应用

2. 虚拟现实可以在医学中应用

3. 虚拟现实可以在娱乐、艺术与教育方面应用

4. 虚拟现实可以在军事与航天工业应用

5. 虚拟现实可以在室内设计中应用

6. 虚拟现实可以在房产开发中应用

7. 虚拟现实可以在工业仿真中应用

8. 虚拟现实可以在军事模拟中应用

9. 虚拟现实可以在文物古迹中应用

10. 虚拟现实可以在游戏中应用

11. 虚拟现实可以在Web3d/产品/静物展示中应用

12. 虚拟现实可以在道路桥梁中应用

13. 虚拟现实可以在地理中应用

14. 虚拟现实可以在教育中应用

它主要具体应用在以下几个方面

1科技研究

2虚拟实训基地：

3虚拟仿真校园

15. 虚拟现实可以在虚拟演播室中应用

16. 虚拟现实可以在水文地质研究中应用

17. 虚拟现实可以在维修中应用

1、北京金视和科技有限公司招聘Virtools程序设计师 职位描述及要求：

1. 熟悉Virtools软件，有相应的软件编程基础及2年以上相关工作经验；

2. 熟悉计算机图形学及三维图形渲染的原理者优先；

3. 能够熟练使用VC++/.Net C#编程，有一定的开发经验。

4. 精通virtools sdk，使用virtools完成虚拟现实交互功能。

5. 有团队协作开发经验，有良好的编程习惯；

6. 有多媒体软件开发经验者优先； 工作积极主动，善于学习和钻研； 具有良好的沟通能力和团队协作能力；

2、虚拟现实（三维程序）程序员

基础要求：

1.良好的数学基础和计算机基础，熟悉图形学基础知识。熟悉opengl或者direct3D。

2.程序能力：c，c++，熟悉vt操作及其sdk。（有其他三维引擎使用经验的也可考虑）

3.有游戏或虚拟现实方面工作经验。

4.良好的工作态度及团队协作精神，对本职工作有热情。

(对于没有经验的应届生，如果基础能力特别扎实的，可考虑接受实习）

扩展要求：

5.有多点互动，网络通信，语音识别，模式识别，数据库方面开发经验者优先。

3、金适合公司招聘虚拟现实美工制作人员

职位描述/要求：

虚拟现实美工制作人员（1人）

任职资格：

1、1年以上机械设计类行业工作经验

2、能熟练运用3ds max，PhotoShop等软件，进行场景模型和贴图的制作，至少一年工作经验 。

3、男女不限，大专以上学历，要求工作态度认真，有责任感，有良好的团队协作精神

4．有3D动画制作经验者优先考虑

5．有团队管理经验者优先考虑

4、北京无限影像招聘 VR建模 VR编程

一、 VR（虚拟现实）部：

VR程序设计师（1名）（高薪诚聘）

要求：

1、熟练操作3D MAX、PHOTOSHOP等相关制作软件。

2、熟悉虚拟现实平台VIRTOOLS、VRP了解常用的虚拟现实软硬件，掌握C++编程技能。 VR建模人员（2名）

1、 对VR（虚拟现实）有较高的热情和爱好，有良好的团队合作精神。

2、 精通城市规划，建筑设计，精通建筑识图，熟练掌握max，photoshop ，Autocad。

3、 有制作精模和简模、细化场景的能力。

4、 一年以上VR制作工作经验

5、中国科学院遥感应用研究所虚拟地理环境实验室

具体要求：

1.为人正直，工作态度端正；敢于承担重任，勇于接受挑战；有进取心，学习能力强。

2.至少熟悉C++、Java、C#中的一种开发语言，有一年以上开发经验。

3.具有三维图形学、虚拟现实、数据库、GIS等相关研发技术经验者，优先考虑。

4.客座研究生：硕士一、二年级在读研究生（三年制硕士生），硕士一年级在读研究生（二年制硕士生）；

5.实习生：本科三、四年级。

6、福建芙莱茵信息技术有限公司

现诚聘3D虚拟现实工程师一名，要求如下：

1、计算机或设计类专业毕业；

2、有扎实的专业理论知识，熟练使用3D MAX、犀牛等主流设计软件和3D渲染工具，具有一定美术功底，掌握虚拟现实建模语言VRML者优先考虑；

3、具有三维产品、三维场景设计创意能力，并具有独特的设计风格和独到的创意视点；

4、良好的审美能力，思路开阔；善于学习和分析，富有创新精神；

5、工作地点：厦门大学

7、虚拟现实软件工程师（南京聚润）

职位要求：

1． 计算机相关专业本科或同等以上学历 ，男性；

2．精通虚拟现实开发工具Quest3D或Virtools；

3． 掌握VC编程，对数据库有相当丰富的经验；

4．熟悉3DMAX、PHOTOSHOP等制作软件；

5．具有2年以上VR开发经验；

6．自学能力强，愿意接受新鲜事物；

7．具有良好的表达与沟通能力和团队合作精神、高度的责任感、主动性、责任心，工作细致，能承受工作压力。

8．有游戏开发相关经验者优先；

9．简历中附带作品。

8、北京华锐视点数字科技有限公司

三维模型制作/VR制作人员(虚拟现实)/VR场景制作

任职资格：

1.精通3D max、photoshop等三维制作软件的操作；

2.熟练建筑模型的制作及异型模型的制作；

3.良好的三维空间想象力，能熟练阅读建筑图纸，对建筑有较深的理解,有一年以上的工作经验；

4.为人诚恳、踏实，有较强的团队精神；

5.会做地形；

6.对VR产品简模有所了解，熟悉使用VR软件的优先。

9、北京弘意视景数字科技有限公司

岗位1：虚拟现实项目制作人员

职位描述：

从事大型城市虚拟现实场景制作

任职要求：

1．建筑学、室内设计，或其他相关设计美术类 ；

2．至少有1年以上的建筑或室内表现经验和相当的建筑艺术修养；

3．热爱建筑设计及表现 ，熟练操作3dsMax、AutoCAD、Photoshop, 参加过大型虚拟项目制作经验者优先考虑；

4．热爱本职工作，人品好，能吃苦，具备良好的团队协作精神

工作地点：北京

岗位2：虚拟现实程序员

1 精通 VC++，1年以上VR或游戏开发经验。

2 熟悉 Direct3D 或 OpenGL 之一，熟练掌握计算机图形学基础知识。

3 良好的逻辑思维和表达能力，善于学习，独立思考能力强。

4 男女不限，学历本科以上，要求工作态度认真，有责任感，有良好的团队精神。 工作地点：北京

通过以上公司招聘启事发现虚拟现实需要的人才有以下共通点：

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? 熟练操作3D MAX、PHOTOSHOP、Virtools Sdk 、Autocad等相关软件。 熟悉虚拟现实平台VIRTOOLS、VRP、Quest3D了解常用的虚拟现实软硬件。 掌握C++、VC++、Java、C、VRML中的至少一种开发语言编程技能。 有基本的计算机基础知识及计算机图形学基础知识。 有相关经验者优先。有自己的作品。 工作态度认真，有责任感，具有良好的表达与沟通能力和良好的团队精神。 愿意主动学习，有进取心，对工作有足够的热情。

 

第二篇：调研报告

调研报告

一、课题的来源及意义

动车组转向架基础制动虚拟装配过程仿真实现的课题来自于中国北车长春轨道客车股份有限公司的CRH5A型动车组转向架虚拟装配技术研究与开发项目。

CRH5动车组是目前我国列车运营的主要车型，承载着大量的旅客运输任务。 随着运输量的增加，相关技术人员的培训需求也随之增加。由于转向架结构复杂，依靠传统方法很难在短时间内让相关人员快速掌握制造或检修技能。本课题实现的转向架基础制动虚拟装配过程仿真，可以在动画视频中展示三维转向架基础制动模型的装配过程和技术要求，弥补传统制造二维图纸带来的不便，避免实际装配中潜在的装配冲突和缺陷，为缩短制造和检修动车组转向架周期、提高效率，提供了很大的方便。本课题制作的视频可以提供一种新的培训模式，可以改变传统培训模式缺乏直观的信息呈现手段的状况，创建逼真形象的产品装配仿真环境，使被培训者在观看视频时了解产品的结构和装配过程，这有助于快速理解和认知产品，既提高了培训效率，也降低了企业培训成本。

二、虚拟装配技术国内外发展状况

虚拟现实(Virtual Reality,简称VR),又译为临境,灵境等。从应用上看它是一种综合计算机图形技术、多媒体技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术及仿真技术等多种科学技术综合发展起来的计算机领域的最新技术,也是力学、数学、光学、机构运动学等各种学科的综合应用^[1]。

虚拟装配技术作为虚拟现实技术在设计与制造领域的重要应用之一,近年来已经取得了长足的发展,有些虚拟装配系统已经开始工业应用。虚拟装配是指利用计算机工具,而不需产品或者支持过程的物理实现,通过分析、预建模、可视化、数据表示等进行或者辅助进行装配相关的工程决策^[2]。

国外对虚拟装配技术的研究起步于20世纪90年代中期,由于政府及工业界对其支持力度比较大,加之研究的基础条件比较好,因此发展势头相当迅猛。

德国Fraunhofer工业工程研究所虚拟现实实验室较早地进行了基于虚拟现实的装配规划系统的研究与开发。他们开发的第一个虚拟装配规划原型系统就获得了1996年慕尼黑计算机展览会的最佳系统奖。该系统可以通过虚拟人体模型在虚拟环境中交互式地进行装配操作。Bielefeld大学人工智能与虚拟现实实验室将虚拟现实交互技术与人工智能技术相结合,基于构造工具箱(construction kits)的概念建立了一个虚拟装配系统CODY Virtual Constructor。所谓构造工具箱,是指在制造领域中可重复使用的、具有多重功能的标准零部件结构库。

美国Washington州立大学VRCIM实验室是国际上较早开展虚拟装配技术研究的机构之一。他们与美国国家标准技术研究所NIST合作开发的虚拟装配设计环境VADE是一个具有代表性的虚拟装配系统。在这个虚拟装配系统中,设计者可以对公差进行评估,选择最理想的装配顺序,生成装配/拆卸路径规划以及观察最终结果。

国内对虚拟装配技术的研究起步于20世纪90年代末期,发展速度比较快,取得了不少研究成果,并提出了许多有价值的新理论和新方法。

北京航空航天大学计算机系是国内最早进行VR研究、最有权威的单位之一，着重研究了虚拟环境中物体物理特性的表示与处理；实现了分布式虚拟环境网络设计，虚拟现实应用系统的开发平台等。

浙江大学CAD&CG国家重点实验室是国内最早开展虚拟装配研究的机构之一,他们目前的研究在国内处于领先地位。他们开发出了一套桌面型虚拟建筑环境实现漫游系统，还研制出了在虚拟环境中一出一种新的快速漫游算法和一种递进网络的快速生成算法。

此外,华中科技大学、清华大学、北京理工大学、北京航空航天大学以及上海交通大学等也进行了与虚拟装配相关的研究,他们已经或者正在着手建立自己的虚拟装配系统^[3]。

三、CRH5型动车组转向架基础制动结构介绍

CRH5动车组采用动力分布式设计，其CW250型转向架包括动力转向架和非动转向架。每列8节车编组，5节动车、3节拖车，最高运营时速为250km/h。动力转向架和非动力转向架的主要区别为：动力转向架：(1)有1根动力轴和1根非动力轴；(2)动力轴上装有2个制动轴盘和1组齿轮箱；(3)非动力轴上装有3个制动轴盘。非动力转向架: (1)有2根非动力轴；(2)非动力轴上各装有3个制动轴盘。

转向架主要由构架、轮对、牵引装置、传动装置、一系悬挂、二系悬挂、制动装置、辅助装置、管路、布置等组成。其中：制动装置采用轴盘制动方式。高速动车组基础制动装置一般主要由制动夹钳单元、制动盘及闸片等3部分组成。基础制动装置单元在车轴上的配置数量依赖于列车速度等级及消耗轴功率的大小。制动夹钳单元是制动指令的最终执行部分，结构上是三点吊挂式，主要由制动缸和夹钳两部分组成，是盘形制动的3大部件之一，其作用主要是利用杠杆原理将制动力放大和传递使空气压力转化为闸片与制动盘之间的正压力，通过制动盘和闸片的摩擦形成制动力^[4]。

四、软件介绍

3D Studio Max，常简称为3ds Max或MAX，是Discreet公司开发的（后被Autodesk公司合并）基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。3ds Max 提供基于Windows平台的实时动画设计功能，可以在虚拟的三维场景中制作出逼真的3D动画，并输出帧存图像和视频文件^[5]。本课题中，将CRH5动车组转向架基础制动的模型导入该软件，通过三维动画渲染和制作，完成最终的渲染图片。

Adobe Photoshop，简称“PS”，是由Adobe Systems开发和发行的图像处理软件。Photoshop主要处理以像素所构成的数字图像。使用其众多的编修与绘图工具，可以有效地进行图片编辑工作。ps有很多功能，在图像、图形、文字、视频、出版等各方面都有涉及。本课题中，Adobe Photoshop软件的作用就是对部分由3D Studio Max制作的渲染图进行必要的文字标注。

Premiere Pro是视频编辑爱好者和专业人士准备的必不可少的编辑工具。它可以提升您的创作能力和创作自由度，它是易学、高效、精确的视频剪辑软件。Premiere提供了采集、剪辑、调色、美化音频、字幕添加、输出、DVD刻录的一整套流程，并和其他Adobe软件高效集成，使您足以完成在编辑、制作、工作流上遇到的所有挑战，满足您创建高质量作品的要求。本课题中，将3D Studio Max软件制作出的渲染图和Adobe Photoshop中的标注导入该软件中，生成一个动车组转向架基础制动装配的动画视频。

WinAVI Video Converter 是一款影片格式转换软体，从此，使用者再也不会因各种影片格式的限制，导致放映和传输等困难；它支持几乎所有的视讯格式的转换。软件的特点是转码效果好，所得的转码视频清晰度很高，而且文件的大小也有明显的缩减^[6]。本课题中，由于Premiere Pro所生成的视频文件存储空间比较大，通过该软件可以将视频进行转码压缩，从而得到画面效果好、文件存储小的视频。

五、课题的研究内容及目标

CRH5动车组转向架基础制动虚拟装配技术的研究内容是将动车组转向架基础制动三维装配模型导入3ds Max进行装配动画制作，利用Premiere完成动画的后期制作和WinAVI Video Converter对视频动画的转码与压缩，最终完成CRH5动车组基础制动装配过程的动画视频。

CRH5动车组转向架基础制动虚拟装配技术的研究的目标，综合利用虚拟装配、多媒体和仿真技术的优势，实现动车组转向架虚拟装配过程的仿真，它可以全方位地形象呈现转向架的装配顺序以及工艺要求。更加高效地进行动车组转向架的人员培训，为检修维护工作中的装配方法提供规范的视频教学，还可以为相关人员在其他场合的交流提供直观的沟通方式。

六、课题的研究方法和手段

通过仿真动画视频演示CRH5动车组转向架基础制动的装配过程,以及详细的操作工艺要求,使复杂的装配关系得到清晰的表达。通过虚拟装配技术展示CRH5动车组转向架基础制动的装配过程^[7]。

动画制作与处理技术主要用于形象地展示转向架各大部件和整体的虚拟装配过程,可以使复杂的装配关系得到清晰的表达,便于人们快速了解转向架的结构和装配关系^[8]。动画制作的整个过程包括3D CAD模型导入3DS MAX中→赋材质、建立组件→定义关键帧,以使零件按照所需路径进行移动、转动等→经渲染后处理生成动画文件 (*.avi文件)。之后,通过多媒体制作工具软件将其与声音、文字等集成于系统中。然后利用Premiere Pro完成动画的后期制作。

3D Studio Max渲染出的图片数量比较多、容量比较大, Premiere Pro剪辑软件所生成的动画视频所占用的存储空间很大，所以需要多视频进行压缩处理，方便存储和转载。视频压缩方法,通常采用的是WinAVI Video Converter对Premiere Pro剪辑出来的视频进行压缩。压缩效果十分明显，可以将文件大小压缩到原文件的1/20^[9]。

七、进度安排

八、课题可行性分析

本课题中CRH5转向架基础制动的模型是由长春轨道客车股份有限公司所提供，这为动车组转向架基础制动装配过程视频的制作提供了先决条件。载运中心有着多年从事虚拟装配仿真实现相关课题研究的经历，有着较为丰富的经验，为课题的实现提供了良好的保证。硬件设备上，拥有着设施完备的计算机机房；软件层面上，将对课题所需使用的3D Studio Max、Premiere Pro、WinAVI Video Converter和Adobe Photoshop等软件进行学习，达到熟练掌握的要求^[10]。因此， 完成CRH5动车组转向架基础制动虚拟装配过程仿真是完全可以实现的。

九、参考文献

[1] 宁汝新、郑 轶.虚拟装配技术的研究进展及发展趋势分析[J].北京理工大学，2005,16(15):1398-1404

[2] Srinivasan H, Gadh R. Complexity Reduction inGe-ometric Selective Disassembly Using the Wave Propa-gation Abstraction. Proceeding of IEEE International Conference on Robotics and Automation , Leuven, 1998，10(6):78-84

[3] 金燕、兆文忠等.动车组转向架虚拟仿真系统设计与实现[J]. 微型机与应用,2012,31(8):6-12

[4] 金燕、米小珍. 动车组转向架检修系统中虚拟装配动画设计与实现[J].铁路计算机应用，2010,19(5):27-31

[5] 刘检华，宁汝新，阎艳.集成化虚拟装配工艺规划系统研究[J]. 中国机械工程，2006,17(23):2468-2491

[6] 欧海英，付战平，胡文婷等.虚拟装配技术在装配任务培训中的应用[J].科学技术与工程，2009,13(9):3667-3670

[7] 米小珍,梁树林等. 面向检修的CRH3动车组转向架虚拟仿真系统开发[J].铁道机车车辆，2010,30(1):32-36

[8] 魏安顺，周印，谢叻. 虚拟现实技术及其在制造业的应用[J].模具技术，2004，（5）：54-58

[9] 阿新工作室.任我虚拟-Cult3D/3ds max4.2 /Maya4三维产品设计与互动教程[M].北京:清华大学出版社, 2002.

[10] 万威武.可行性研究与项目评价[M]. 西安交通大学出版社, 1998.