| 标题 | 虚拟现实技术在土木工程中的应用 |
| 范文 | 李龑 摘 要：近年来，随着我国经济的高速发展和人民生活水平的不断提升。建设项目的投资规模进一步扩大，规划结构日趋复杂。建筑施工中使用各种科学技术。因此，对土木工程的智能化水平的要求也日益增强。数字化、集成化、可视化以及智能化进一步成为项目未来发展方向以及趋势。虚拟现实技术的应用在一定程度上加快了数字化以及智能化的发展进程。基于此，本文主要对虚拟现实技术在土木工程当中的应用进行了简要的探讨，希望可以为相关的工作人员提供一定的参考。 关键词：虚拟现实技术；土木工程；应用 引言 虚拟现实技术具有高度的综合性。其在诸多的领域当中得到了广泛的应用。主要包含国防建设、医学科学、建筑工程、艺术设计等。虚拟实现技术在土木工程中的应用，对土木工程和整个建筑业进一步发展具有重要的意义。 1、虚拟现实技术概述 1.1虚拟现实技术 所谓的嘘拟实际技能”，是经过多种先进技能的交融而构成的一种新的技能。这种技能对计算机技能进行使用，并且在其他辅佐技能的根底上使得虚拟化操作得以完成，在实际的使用进程中能够将人们不能够触摸或者是看见的事物用别的一种方法出现出来，为相关事物的研究供给重要根底。可是要想完成这一进程，就需要对三维设备与传感设备进行使用，然后使用计算机仿真创造出一个虚拟的国际。当时，我国在虚拟实际技能方面己经取得了较好的成果。HTC Vive是现在最贵的VR设备，如图1所示，其杰出的长处是支撑房间内的精准动作捕捉，优势在于Valve旗下的steam游戏渠道（注：现在全球用户量最多的电子游戏渠道）上有FTCVive可以享用的丰富内容。 1.2虚拟实际技能的使用特色 在实际的使用进程中，虚拟实际技能具有以下3个方面的重要特色：①沉溺性。在虚拟实际技能傍边，其详细的体会是使用人体的可视化通道来进行传递的，能够在体会者的可视化体系傍边构成图形并显现，然后让体会者沉溺到虚拟的场景与环境傍边，带给体会者实在的可视化感受，并带来实在的心思感受。②交互性。在虚拟实际技能傍边，别的的一个主要特征就是交互性，这一特性指的是用户能够使用虚拟的设备。③想象性。在虚拟实际技能傍边，使用可视化体系的传递，经过嗅觉、力觉、味觉等人体天然感知体系来对相关信息进行反应，然后使得体会者在这种环境傍边发生新的认知。 2 虚拟现实技术在土木工程中的应用 2.1 虚拟中施工过程和构算当中的应用 在工程建设过程中，施工的规划与布局处于混合状态，建筑结构的核算也十分混杂。以上两个环节在工程建设过程中占据着重要的地位。建筑设计和规划是以施工现场的建筑构件以及施工机械设备之间的表述作为基础。建筑结构计算在于施工结构在施工环境下出现的变形大于建筑结构建成后。 虚拟现实技术在土木工程中应用主要体现在施工方案设计当中融入VR技术，在虚拟的世界当中，搭建建筑场景实物，建筑结构的构件以及人工界面的机械设备通过三维模型进行展现，在此过程中，主要通过计算机功能的仿真系统实现，保证在虚拟环境当中的模型对象具有动态功能。同时对虚拟世界的环境模型的设备进行模拟，根据设备的运行结果的操作，在人机交互虚拟世界对施工方案进行修正。施工规划结构施工图凌乱，涉及的因素较多，如起重机的重心位置、高度以及系缆的选择、部件位置、吊车道以及行车路线等都是施工计划必须考虑的问题。若并未充分分析上述因素，则对项目工程的整体进度以及成本造成重要的影响，更甚者会导致安全事故的发生。 在项目进行施工的前期，需对施工方案给予重新检查。如果大跨度结构项目进行施工的过程中，不但需考虑施工过程的安全问题，同时还需分析结构自身在施工过程的安全问题以及可行性。钢结构屋盖用钢桅杆支撑在钢桅杆上，桅杆两端为圆锥形，与下部混凝土结构铰接。在钢屋盖与混凝土之間，通过前拉索、后拉索、稳定索以及撑杆构成稳定的结构体系，有效的降低钢桁架出现变形的概率。钢结构具体施工的过程中，不同的支护方案和拼接方案会对不同部位产生不同的影响。采用连杆装置，施工环节当中的应力会残留在结构件，从而制约到结构的安全性，在定位过程中会引起不稳定和变形，此时需对施工过程完成准确的探讨。如果选择VR技能，需对不同的方案完成大量的分析，然后确保施工方法实现最优化。 2.2虚拟现实技术在工程招投标中的应用 当前，建筑业已然成为我国的支柱型产业，而建筑市场的竞争已进入到白热化环节。现在建设项目的运作对于业主而已具有一定的优势。在有限的投标时间内，如何保证业主以及投标人能够全面的掌握投标文件的编制以及验收，这与承包商能否中标有关。所以，承包商不但需重视投标计划技巧的可行性以及报价的科学性，同时需高度重视投标计划的包装。“项目招标、国家重点工程、大型工程”招标通常是在项目规划阶段启动的。虚拟现实技术的使用，一般的施工过程和计划建造一个杂乱的生动体现，从而有效的节省时间以及投资成本，同时也不用项目负责人的现场讲述以及答辩，利用虚拟逼真系统直接将投标方案进行展现，进一步增加了承包商的中标概率。 2.3将虚拟现实技术应用于可视化计算机领域 未来的可视化计算机将是一个重要的发展方向。在科学的研究当中，需在庞大的数据多当中得到更多有价值的规则以及结论，因此有必要对这些数据进行清理和剖析。毕竟科学数据用于三维图形显示，同时利用改变参数来调查计算机系统交互过程的结果，完成可视化画面，核算、实现VR技能的飞跃。利用有限元方法对结构完成探讨，能够通过虚拟现实技术来显示不同颜色的三维物体的各个点的大小，并可以任意改变视点，进行研究。 结束语 总而言之，伴随着土木工程进一步发展，虚拟现实技术在土木建筑设计、施工管理、科研开发当中得到了广泛的应用。当前，尽管使用虚拟现实技术，仍有许多问题要处理，因此，在土木工程进行使用的过程中，需拓宽其视野，并尝试实现虚拟现实技术水平的提升。 参考文献 [1]刘德建，刘晓琳，张琰，等.虚拟现实技术教育应用的潜力、进展与挑战[J].开放教育研究，2016（4）：25-31. [2]廖明军，常力元，王凯英，孟宪强.虚拟现实技术在土木工程中的应用[J].北华大学学报（自然科学版），2006，（06）：567-569. [3]李璞.虚拟现实技术在土木工程中的应用[J].武汉工业学院学报，2006，（01）：88-90. |
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