虛擬現(xiàn)實(shí)駕駛行為模擬倉(cāng)介紹：

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)。  

虛擬現(xiàn)實(shí)駕駛行為模擬倉(cāng)在實(shí)際條件和環(huán)境因素不符合我們的要求時(shí)，仿真系統(tǒng)可以利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，使用戶身臨其境，不用到達(dá)實(shí)際場(chǎng)地就可以獲得一種如在其中的體驗(yàn)，是三維動(dòng)態(tài)實(shí)景和實(shí)體行為的結(jié)合。  

隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在許多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，在駕駛員的培訓(xùn)工作中也不例外。汽車駕駛模擬是一種利用仿真設(shè)備，使駕駛員能夠正確地模擬駕駛動(dòng)作，并在訓(xùn)練過(guò)程中獲得實(shí)車駕駛感覺(jué)的培訓(xùn)方式。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合了傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、三維實(shí)時(shí)動(dòng)畫(huà)技術(shù)以及人工智能技術(shù)等等*的科學(xué)技術(shù)。[2]筆者將針對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在駕駛員培訓(xùn)中的應(yīng)用，對(duì)模擬技術(shù)進(jìn)行相關(guān)探討。  

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在駕駛培訓(xùn)中的作用及意義  

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于汽車駕駛模擬訓(xùn)練系統(tǒng)中，就是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用，在駕駛員的操作過(guò)程中產(chǎn)生汽車行駛過(guò)程中的虛擬視景，包括汽車路況、音響效果以及運(yùn)動(dòng)仿真等等，使駕駛學(xué)員隨著技術(shù)的應(yīng)用，能全身心沉浸到電子設(shè)備虛擬出的駕駛環(huán)境中，并享受實(shí)車駕駛的感覺(jué)。 

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)汽車駕駛的虛擬訓(xùn)練，駕駛員可以對(duì)汽車的駕駛過(guò)程進(jìn)行體驗(yàn)，并在安全性高的情況下認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)現(xiàn)實(shí)世界中的汽車駕駛。基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的汽車駕駛模擬訓(xùn)練系統(tǒng)不僅提高了練習(xí)和訓(xùn)練的效率，極大地提高了系統(tǒng)的主動(dòng)性、交互性和沉浸感等性能，同時(shí)安全性高，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，使學(xué)員處于近乎真實(shí)的駕駛環(huán)境的同時(shí)，使駕駛訓(xùn)練的教學(xué)效果得到改善。  

二、模擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)防震功效的運(yùn)用  

1、操縱仿真系統(tǒng)。汽車的駕駛訓(xùn)練使用的模擬仿真系統(tǒng)中，駕駛艙的各個(gè)部件、結(jié)構(gòu)都與真實(shí)的車輛保持一致，并且動(dòng)作范圍和使用感都力求與實(shí)車接近。[4]如駕駛員在轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)時(shí)，其體驗(yàn)感和實(shí)際的車輛并無(wú)差異，且方向盤(pán)還能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)回零；駕駛過(guò)程中，無(wú)論是踩油門(mén)、剎車還是離合器踏板，駕駛員體驗(yàn)的腳感都與實(shí)際操作無(wú)異；駕駛員對(duì)車內(nèi)各儀表，包括油量、時(shí)速等等，顯示都與實(shí)車沒(méi)有差別。  

2、視景仿真。視景仿真包括行駛過(guò)程中的路面狀況仿真以其它景物的仿真，如街景、障礙物等等。視景仿真利用的是計(jì)算機(jī)的圖像技術(shù)以及3D技術(shù)，兩種技術(shù)的結(jié)合生成了啟辰行駛過(guò)程中駕駛員前后左右包括從后視鏡里面看到的所有場(chǎng)景。只要是實(shí)際駕駛中會(huì)看到的景象，模擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)都一一考慮到。  

在駕駛員培訓(xùn)中，模擬駕駛技術(shù)可以真實(shí)的將實(shí)際的道路情況得以還原，相比于真實(shí)的實(shí)地訓(xùn)練，模擬場(chǎng)地成本低廉、訓(xùn)練效果好。在道路設(shè)計(jì)中，駕駛員可以積極的對(duì)不同的路況作出反映。為了達(dá)到街景的逼真效果，不僅需要性能優(yōu)良的計(jì)算機(jī)這類硬件設(shè)備的支持，屬性技術(shù)、PS技術(shù)等等軟件技術(shù)也應(yīng)具備。[5]首先要建立起景物的三維模型，并在行駛操作過(guò)程中實(shí)時(shí)調(diào)控實(shí)景庫(kù)中的景象數(shù)據(jù)，在利用顯示模塊生成三維實(shí)時(shí)景觀。

3、運(yùn)動(dòng)仿真。在駕駛員的操作過(guò)程中，由于路況的不同和形式操作中的差異，車輛會(huì)發(fā)生顛簸或者左右搖擺的情況。針對(duì)以上實(shí)際體驗(yàn)，模擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也充分考慮到這一點(diǎn)。特通過(guò)對(duì)駕駛艙中的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)進(jìn)行模擬，實(shí)現(xiàn)在駕駛艙內(nèi)能充分感受到由于道路不平整、汽車啟動(dòng)、突然加速、減速停車而引起的汽車抖動(dòng)、前后搖晃或者顛簸。運(yùn)動(dòng)仿真大大提升了模擬技術(shù)的仿真性，使駕駛員隨著駕駛時(shí)間的增長(zhǎng)，能漸漸融入駕駛過(guò)程之中。  

三、虛擬駕駛訓(xùn)練的應(yīng)用  

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要運(yùn)用于對(duì)駕駛員的培訓(xùn)以及各汽車駕駛學(xué)校中。虛擬駕駛實(shí)現(xiàn)了利用現(xiàn)代設(shè)備對(duì)學(xué)員進(jìn)行駕駛的虛擬訓(xùn)練，具有重大的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。  

在訓(xùn)練之前，駕駛員通過(guò)對(duì)模擬駕駛倉(cāng)之內(nèi)的操作機(jī)構(gòu)及各儀表進(jìn)行熟悉，熟練打燈、方向盤(pán)操縱等等基本知識(shí)，從而克服自身的恐懼心理和緊張情緒；在訓(xùn)練之中，駕駛的模擬訓(xùn)練能使駕駛員正確地操縱方向盤(pán)，實(shí)現(xiàn)正確的倒車入庫(kù)、加速減速、轉(zhuǎn)彎、會(huì)車等等操作，取得良好的培訓(xùn)效果；在駕駛之后，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以對(duì)駕駛員本次的操作進(jìn)行實(shí)施測(cè)評(píng)，以利于以后的改正和進(jìn)步。  

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使傳統(tǒng)的人力培訓(xùn)被統(tǒng)一的自動(dòng)化教學(xué)所取代，具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅有利于駕駛員培訓(xùn)工作的規(guī)范化和科學(xué)化，同時(shí)節(jié)約了人力物力資源，避免了對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染。隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在駕駛員培訓(xùn)中應(yīng)實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的運(yùn)用，發(fā)展前景良好。