虚拟现实技术在配送中心设计中的应用(2)

　　(3)交互性 (Interactivity)——指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度(包括实时性)。例如，用户可以用手去直接抓取模拟环境中虚拟的物体，这时手有握着东西的感觉，并可以感觉物体的重量，视野中被抓的物体也能立刻随着手的移动而移动。 
　　(4)构想性 (Imagination)——强调虚拟现实技术应具有广阔的可想像空间，可拓宽人类认知范围，不仅可再现真实存在的环境，而且可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。 
　　根据用户参与虚拟现实系统的形式及沉浸的不同程度，虚拟现实系统可以分为四类：桌面虚拟现实系统、沉浸虚拟现实系统、分布式虚拟现实系统、增强现实系统或混合现实系统。
　　在虚拟现实技术应用中，人们能够在一个虚拟的三维环境，用动态交互的方式对未来的建筑物进行身临其境的全方位审视，可以从任意角度和距离观察场景，可以选择切换多种运动模式，如行走、驾驶、飞行等，并可以自由控制浏览路线，并且在漫游过程中，还可以实现多种设计方案、多种环境效果的实时切换比较，这是传统的建筑效果图与三维动画所无法达到的。 
　　3．虚拟现实技术在配送中心设计上的实现方法
　　虚拟现实技术在配送中心设计上的实现就是利用三维建模技术，构建现实世界中配送中心的三维场景并通过一定的软件环境驱动整个三维场景，响应用户的输入，根据用户的不同动作做出相应的反应，并在三维环境中显示出来。虚拟现实技术的关键技术主要有动态环境建模技术、实时三维图形生成技术、立体显示和传感器技术、应用系统开发工具、系统集成技术等。该技术的实现可分为硬件系统和软件系统。 
　　3．1 虚拟现实硬件系统 
　　简单的虚拟现实系统不需要太多复杂的设备，只要具有输入、输出功能的设备即可，简单的计算机桌面互动系统就可以构成一个简单的桌面虚拟现实系统。如果要充分实现虚拟现实系统带来的多感知性、浸没感、交互性和构想性，就需要专业的信息输入、输出设备，信息输入设备包括键盘、鼠标、数据手套、力反馈方向盘、手柄等，信息输出设备包括高性能显示器适配器、单通道或多通道投影仪、立体眼镜、头盔显示器等。  　　3．2 虚拟现实软件系统 
　　建立可视化三维模型从技术实现上可以分为三个步骤：第一步为几何建模，主要建立所需三维场景的几何构型；第二步为形象建模 (也称物理建模)，主要对几何建模的结果进行材质、颜色、光照等处理；第三部为行为建模，主要处理物体的运动和行为描述。目前，用于建立可视化三维模型的物流系统仿真软件主要有 AutoMod、Flexsim等仿真软件，现主要介绍 AutoMod仿真软件。 
　　AutoMod是由美国Brook Automation公司开发的产品，它是 目前市面上比较成熟的三维离散性事件仿真软件，广泛应用于制造系统、仓储系统、物流处理、企业内部物流、港口、车站、配送中心，以及控制系统等的仿真分析、评价和优化设计等。AutoMod主要包括了四大模块：AutoMod模块、AutoStat模块 、AutoView 模块 以及一些辅助模块 。
　　AutoMod模块提供给用户一系列的物流系统模块来仿真现实世界中的物流 自动化系统，该模块主要包括输送机模块(辊道、链式)，自动化存取系统 (立体仓库、堆垛机)，基于路径的移动设备 (AGV等)，起重机模块等，用户可以选择适当的模块组建 自己的相应模型。AutoStat模块为仿真项 目提供增强的统计分析工具，由用户定义测量和实验的标准，自动在 AutoMod的模型上执行统计分析。主要特点是：基于发展策略运算法则的最优化分析，多 CPU并行计算等。其仿真结果输出形式有多种，如表格、饼图、曲线和数据文件等。AutoView模块可以允许用户通过 AutoMod模型定义场景和摄像机的移动，产生高质量的 AVI格式的动画。用户可以缩放或者平移视图，或使摄像机跟踪一个物体的移动，如叉车或托盘的运动。该模块可以提供动态的场景描述和灵活的显示方式。AutoMod辅助模块包括模型间通讯模块、三维图形生成模块等等，通过这些模块运用可以实现一些特殊功能。例如，通过 MCM模块，AutoMod可以实现半实物仿真。