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绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇虚拟技术的发展现状，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
关键词：虚拟现实；研究现况；发展趋势
中图分类号：F061.3 文献标识码：A 文章编号：1672-3198(2009)02-0279-02
1 虚拟现实
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。这种计算机领域最新技术的特点在于以模仿的方式为用户创造一种虚拟的环境，通过视、听、触等感知行为使得用户产生一种沉浸于虚拟环境的感觉，并与虚拟环境相互作用从而引起虚拟环境的实时变化。现在与虚拟现实有关的内容已经扩大到与之相关的许多方面，如“人工现实”(Artifi- cial Reality)、“遥在”(Telepresence)、“虚拟环境”(Virtual Environment)、“赛博空间”(Cyberspace)等等。
2 国外虚拟现实技术研究现状
计算机的发展提供了一种计算工具和分析工具，并因此导致了许多解决问题的新方法的产生。虚拟现实技术的产生与发展也同样如此，概括的国内外虚拟现实技术，它主要涉及到三个研究领域：通过计算图形方式建立实时的三维视觉效果；建立对虚拟世界的观察界面；使用虚拟现实技术加强诸如科学计算技术等方面的应用。
2.1 VR技术在美国的研究现状
美国是虚拟现实技术研究的发源地，虚拟现实技术可以追溯到上世纪40年代。最初的研究应用主要集中在美国军方对飞行驾驶员与宇航员的模拟训练。然而，随着冷战后美国军费的削减，这些技术逐步转为民用，目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。
上世纪80年代，美国宇航局(NASA)及美国国防部组织了一系列有关虚拟现实技术的研究，并取得了令人瞩目的研究成果，美国宇航局Ames实验室致力于一个叫“虚拟行星探索”(VPE)的实验计划。现NASA已经建立了航空、卫星维护VR训练系统，空间站VR训练系统，并已经建立了可供全国使用的VR教育系统。北卡罗来纳大学的计算机系是进行VR研究最早最著名的大学。他们主要研究分子建模、航空驾驶、外科手术仿真、建筑仿真等。乔治梅森大学研制出一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统。施乐公司研究中心在VR领域主要从事利用VRT建立未来办公室的研究，并努力设计一项基于VR使得数据存取更容易的窗口系统。波音公司的波音777运输机采用全无纸化设计，利用所开发的虚拟现实系统将虚拟环境叠加于真实环境之上，把虚拟的模板显示在正在加工的工件上，工人根据此模板控制待加工尺寸，从而简化加工过程。
图形图像处理技术和传感器技术是以上VR项目的主要技术。就目前看，空间的动态性和时间的实时性是这项技术的最主要焦点。
2.2 VR技术在欧洲的研究现状
在欧洲，英国在VR开发的某些方面，特别是在分布并行处理、辅助设备(包括触觉反馈)设计和应用研究方面。在欧洲来说是领先的。英国Bristol公司发现，VR应用的交点应集中在整体综合技术上，他们在软件和硬件的某些领域处于领先地位。英国ARRL公司关于远地呈现的研究实验，主要包括VR重构问题。他们的产品还包括建筑和科学可视化计算。
欧洲其它一些较发达的国家如：荷兰、德国、瑞典等也积极进行了VR的研究与应用。
瑞典的DIVE分布式虚拟交互环境，是一个基于Unix的，不同节点上的多个进程可以在同一世界中工作的异质分布式系统。
荷兰海牙TNO研究所的物理电子实验室(TNO- PEL)开发的训练和模拟系统，通过改进人机界面来改善现有模拟系统，以使用户完全介入模拟环境。
德国在VR的应用方面取得了出乎意料的成果。在改造传统产业方面，一是用于产品设计、降低成本，避免新产品开发的风险；二是产品演示，吸引客户争取定单；三是用于培训，在新生产设备投入使用前用虚拟工厂来提高工人的操作水平。
2008年10月27-29日在法国举行的ACM Symposi- um on Virtual Reality Software and Technoogy大会，整体上促进了虚拟现实技术的深入发展。
2.3 VR技术在日本的研究现状
日本的虚拟现实技术的发展在世界相关领域的研究中同样具有举足轻重的地位，它在建立大规模VR知识库和虚拟现实的游戏方面作出了很大的成就。
在东京技术学院精密和智能实验室研究了一个用于建立三维模型的人性化界面，称为SpmAR NEC公司开发了一种虚拟现实系统，用代用手来处理CAD中的三维形体模型。通过数据手套把对模型的处理与操作者的手联系起来；日本国际工业和商业部产品科学研究院开发了一种采用x、Y记录器的受力反馈装置；东京大学的高级科学研究中心的研究重点主要集中在远程控制方面，他们最近的研究项目是可以使用户控制远程摄像系统和一个模拟人手的随动机械人手臂的主从系统；东京大学广濑研究室重点研究虚拟现实的可视化问题。他们正在开发一种虚拟全息系统，用于克服当前显示和交互作用技术的局限性；日本奈良尖端技术研究生院大学教授千原国宏领导的研究小组于2004年开发出一种嗅觉模拟器，只要把虚拟空间里的水果放到鼻尖上一闻，装置就会在鼻尖处放出水果的香味，这是虚拟现实技术在嗅觉研究领域的一项突破。
3 国内虚拟现实技术研究现状
在我国虚拟现实技术的研究和一些发达国家相比还有很大的一段距离，随着计算机图形学、计算机系统工程等技术的高速发展，虚拟现实技术已经得到了相当的重视，引起我国各界人士的兴趣和关注，研究与应用VR，建立虚拟环境!虚拟场景模型分布式VR系统的开发正朝着深度和广度发展。国家科委国防科工委部已将虚拟现实技术的研究列为重点攻关项目，国内许多研究机构和高校也都在进行虚拟现实的研究和应用并取得了一些不错的研究成果。
北京航空航天大学计算机系也是国内最早进行VR研究、最有权威的单位之一，其虚拟实现与可视化新技术研究室集成了分布式虚拟环境，可以提供实时三维动态数据库、虚拟现实演示环境、用行员训练的虚拟现实系统、虚拟现实应用系统的开发平台等，并在以下方面取得进展：着重研究了虚拟环境中物体物理特性的表示与处理；在虚拟现实中的视觉接口方面开发出部分硬件，并提出有关算法及
实现方法。
清华大学国家光盘工程研究中心所作的“布达拉宫”，采用了QuickTime技术，实现大全景VR制；浙江大学CAD＆CG国家重点实验室开发了一套桌面型虚拟建筑环境实时漫游系统；哈尔滨工业大学计算机系已经成功地合成了人的高级行为中的特定人脸图像，解决了表情的合成和唇动合成技术问题，并正在研究人说话时手势和头势的动作、语音和语调的同步等。
4 虚拟现实技术的发展趋势
随着虚拟现实技术在城市规划、军事等方面应用的不断深入，在建模与绘制方法、交互方式和系统构建方法等方面，对虚拟现实技术都提出来更高的需求。为了满足这些新的需求，近年来，虚拟现实相关技术研究遵循“低成本、高性能”原则取得了快速发展，表现出一些新的特点和发展趋势。主要表现在以下方面：
(1)动态环境建模技术。
虚拟环境的建立是VR技术的核心内容，动态环境建模技术的目的是获取实际环境的三维数据，并根据需要建立相应的虚拟环境模型。
(2)实时三维图形生成和显示技术。
三维图形的生成技术已比较成熟，而关键是如何“实时生成”，在不降低图形的质量和复杂程度的前提下，如何提高刷新频率将是今后重要的研究内容。此外，VR还依赖于立体显示和传感器技术的发展，现有的虚拟设备还不能满足系统的需要，有必要开发新的三维图形生成和显示技术。
(3)适人化、智能化人机交互设备的研制。
虽然头盔和数据手套等设备能够增强沉浸感，但在实际应用中，它们的效果并不好，并未达到沉浸交互的目的。采用人类最为自然的视觉、听觉、触觉和自然语言等作为交互的方式，会有效地提高虚拟现实的交互性效果。
(4)大型网络分布式虚拟现实的研究与应用。
网络虚拟现实是指多个用户在一个基于网络的计算机集合中，利用新型的人机交互设备介入计算机产生多维的、适用于用户(即适人化)应用的、相关的虚拟情景环境。分布式虚拟环境系统除了满足复杂虚拟环境计算的需求外，还应满足分布式仿真与协同工作等应用对共享虚拟环境的自然需求。分布式虚拟现实系统必须支持系统中多个用户、信息对象(实体)之间通过消息传递实现的交互。分布式虚拟现实可以看作是基于网络的虚拟现实系统，是可供多用户同时异地参与的分布式虚拟环境，处于不同地理位置的用户如同进入到同一个真实环境中。目前，分布式虚拟现实系统已成为国际上的研究热点，相继推出了相关标准，在国家“八六三”计划的支持下，由北京航空航天大学、杭州大学、中国科学院计算所、中国科学院软件所和装甲兵工程学院等单位共同开发了一个分布虚拟环境基础信息平台，为我国开展分布式虚拟现实的研究提供了必要额网络平台和软硬件基础环境。
5 结语
关键词 VR技术；发展现状；游戏设计
中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）172-0239-01
1 VR技术
VR技术全称为Virtual Reality，中文称之为虚拟现实技术，部分研究人员还称VR技术为灵境技术。从虚拟现实技术在实际应用角度分析，该技术是一种能够将计算机技术、多媒体技术、网络技术、仿真技术等多种技术综合在一起的技术，是计算机领域研究中的最为先进技术之一，其中还包含了数学、光学、力学等多个学科的专业知识。虚拟现实技术在实际应用中能够以模拟的方式为人们营造一个虚拟性的环境，让用户能够得到视觉、听觉、触觉等等感知能力的体验，能够在虚拟环境与虚拟环境相互作用。
2 VR技术发展现状
VR技术在实际应用中需要依托计算机作为基础，是计算机领域中一种重要计算工具及分析工具，对于计算机领域中存在的问题能够有效解决。VR技术在研究及发展过程中，也存在着一定问题，因此本文主要从国内外对于VR技术发展现状进行分析。
2.1 国外VR技术发展现状
2.1.1 美国研究VR技术发展现状
VR技术源头就是在美国产生，因此美国拥有主要的VR技术研究机构，在众多VR技术研究机构中NASA Ames实验室作为VR技术源头，一直带领着世界各国VR技术的发展。在20世纪80年代中，美国实验室就已经开始基础研究空间信息领域，在80年代的中期创建了虚拟视觉环境研究工程，后来有创建了虚拟界面环境工作机构。现阶段，美国VR技术研究机构主要研究对象落实在虚拟行星探索方面，这个研究工作主要就是通过虚拟技术放在对于遥远行星的研究工作中。例如，波音公司所生产的波音777运输机在设计中使用的就是全无纸化设计模式，通过VR技术作为设计基础，设计人员通过虚拟环境加工波音777运输机上的工件，大幅度降低了加工流程。
2.1.2 VR技术在欧洲的发展现状
目前，欧洲的英国研究公司所研究设计中DVS系统中引领着部分VR技术在各领域实际应用中的标准化，并且该公司还为VR技术在实际编辑中设计了先进的环境编辑语言。在编辑语言中将VR技术编辑方式分别3个方面，分别是对于实际环境检测、虚拟环境控制、虚拟环境显示。不同编辑语言在实际应用中都拥有相对应的操作模型，因此DVS系统不同操作流程能够让VR技术产生不同功能。英国在对于VR技术部分方面研究工作都是较为领先的，特别是在对于VR技术的处理、辅助设备设计研究方面。
2.2 国内VR技术发展现状
我国在对于VR技术研究时间及成果上与世界发达国家之间存在着一定差距，在对于VR技术研究工作中需要大量的资金及先进技术作为基础。但是伴随着我国计算机技术等先进技术的快速发展，VR技术已经在我国得到了各领域重视，拓宽我国对于VR技术研究的深度及广度。我国科委国防科工委部已经将VR技术作为国家科研工程中的核心工程，各大科研机构及高校也逐渐参与到VR技术研究工作中，并且已经获得了较为显著的成果。例如，北京航空航天大学是我国最早高校参与到VR技术高校，也是我国对于VR技术研究较为权威性机构，主要针对VR技术中的三维动态数据库及分布式虚拟环境等方面研究工作，主要就是在探索VR技术中物体特点的处理模式。
3 VR技术发展趋势
伴随着VR技术在各领域内不断的应用深入，对于VR技术要求也越加严苛，为了能够满足不同领域对于VR技术应用的需求，VR技术在发展中主要向低经济成本及高性能方面。VR技术的发展趋势主要表现在一下几个方面。
3.1 动态环境建模技术
VR技术是由多个技术结合而成，在众多技术中核心技术就是动态环境建模技术。动态环境建模技术主要就是帮助VR技术在实际应用中拥有三维数据方面的支撑，为创建虚拟环境模式奠定基础。
3.2 实时三维图形生成和显示技术
在VR技术的众多技术中，三维图形生产技术是研究相对于成熟的技术之一，但是三维图形生成技术的关键就是怎样能够将图形显示，在保证图形质量及复杂水平的情况下，提高图形刷新效率将是VR技术在三维图形生产和显示技术的主要发展方向。与此同时，VR技术在实际应用中需要依赖于立体显示及传感技术的研究水平，但是目前的研究工作并不能够满足VR技术的应用，因此还需要增加对于三维图形生成及现实技术的研究工作。
3.3 媒介与人的融合
智能化的不断发展中，人们最终都将摆脱管理程序化的控制，让人们的身心发展都得到一次提升，促进人们的全面发展。VR技术在发展中，社会也在快速建设，创建高度文化社会已经成为社会发展的必然，因此VR技术在发展中应该越加人性化设计。
4 VR技术在游戏设计的影响
在游戏设计中应用VR技术对于游戏设计人员而言并不陌生，游戏也在应用VR技术中获得了无限可能。也就是说在游戏设计中应用VR技术能够让玩家感受到游戏环境，为玩家创建真实虚拟游戏世界。
在VR技术研究还没有先进这样相对于成熟中，游戏甚至电影在设计制作中还有与VR技术相识的技术存在，网络游戏在未来设计中主要目标就是为玩家提供一个虚拟真是的环境。
从VR技术对于游戏设计的影响角度而言，VR技术主要对于游戏设计的两个方面进行影响。首先就是增加玩家与游戏环境之间的互动，这就需要依托与先进的技术作为支撑，突破空间上的约束，早期游戏设计中仅仅能够采取光枪模式拓宽游戏内容，但是伴随着体感技术的不断发展，游戏与玩家之间的互动也在逐渐加强，目前通过虚拟性环境就能够最大幅度还原玩家在游戏中的代入感。其次就是对于游戏环境的塑造。VR技术之所以让人们如此向往，就是在游戏内容不发生任何改变的情况下，VR技术还是能够为玩家提供不同的游戏体验。
5 结论
综上所述，VR技术研究工作已经取得了显著性成果，但是伴随着科技技术的发展，VR技术目前存在的问题将得到有效解决。本文对于VR技术在游戏设计的影响简单性分析，探索了VR技术对于游戏设计的影响，但是VR技术并不能够仅仅局限于游戏设计，对于不同领域发展都会带来翻天覆地的改变。
参考文献
[1]阳化冰.虚拟现实构造语言VRML[M].1版.北京：北京航空航天大学出版社，2010：5-8.
[2]张金钊，张金镝，张金锐.虚拟现实三维立体网络程序设计语言VRML――第二代网络程序设计语言[M].1版.北京：清华大学出版社，2014：89-93.
【关键词】云计算技术 发展现状 应用
云计算也被称为云服务，是信息技术发展下的新型计算方式。云计算能够共享计算资源，将计算资源提供给其他的信息设备。并且，云计算以网络为依托，能够为计算机用户提供计算资源。另外，互联网为云计算提供了条件，使得云计算能够在服务器上完成计算。尤其是大型企业数比较分散的时候，企业能够根据自身的计算要求来访问数据，进而获取相应的数据信息。由此可见，云计算的服务范围十分广泛，可以为多数服务器提供云计算服务。并且，云计算没有固定的形式，人们能够在各种智能终端上使用云计算服务。而且，云计算的可靠性较高，能够有效保护信息安全。在这种情况下，人们积极运用云计算技术进行生活与工作，云计算在国内外的使用十分广泛。云计算技术的应用受到了信息技术人员的高度关注。研究云计算技术发展现状及应用不仅能够提高云计算技术的要应用效率，而且对人们的生活和工作方式的转变有着深刻意义。
1 云计算的主要技术
1.1 虚拟化技术主要指云计算在虚拟环境中进行
云计算能够运用虚拟化技术简化计算机软件的配置，集中闲置的计算资源，进而减少计算成本，提高云计算系统的性能。
1.2 分布式计算
云算中的分布式计算具有较高的灵活性，能够平衡计算负载，并对计算任务进行分割后再计算，之后再将计算结果合并起来。
1.3 效用计算
云计算中的效用计算主要指按照计算机用户需求进行计算的模型。云计算中的效用计算主要为用户提供计算资源，提高计算资源的利用率。
1.4 集群技术
云计算中的集群技术主要指将云计算过程中分散的计算资源整合起来，进而优化计算机的性能，增强计算机的可靠性。
1.5 网格计算
云计算中的网格计算与传统的集群技术不同，能够支持不同型号计算机的计算资源几何。并且，网格计算的功能强大，能够为用户解决大量的计算难题，提高系统运行效率。
2 云计算技术的发展现状
2.1 国外发展现状
美国、日本、欧盟等国家的云计算技术比较成熟。在上世纪初期，美国已经制定了云计算技术的长期发展规划，并制定了云计算技术对美国经济成本支出的目标。目前，云计算技术在美国市场中的市场地位十分突出扮演中重要的技术角色。欧盟国家对云计算技术做过详细的报告，并指出了云计算技术在社会生活和经济中应用的重要性，建立和云计算管理框架和管理结构体系，以促进云计算技术的发展。而日本也已经建设了大规模的云计算基础设施，为云计算技术的发展提供了物质条件。
2.2 国内发展现状
现阶段，我国对云计算技术的研究仍处于初级阶段，云计算技术的研究程度较浅，并且，云计算技术的应用设备不足。虽然，我国不断推出云计算机服务，但是，云计算技术核心结构体系还不够完善，云计算技术服务还不能满足客户和市场的技术需求。而且，我国对云计算的商业价值和云计算的应用还存在着一定的误区，云计算应用范围有待扩大。另外，我国的云计算技术服务商之前利益矛盾冲突明显，双方缺乏交流与沟通，严重制约着云计算技术的发展。在这种情况下，我国应重视云计算技术的国内发展和应用现状，积极探索促进云计算技术应用和发展的科学方法。
3 云计算技术的应用
3.1 云存储
云存储作为云计算技术的重要要应用，是云计算技术的延伸服务，主要借网络技术、文件管理和集群应用，将网络中各种各样的设备用相关的应用程序几何起来，进而实现数据信息的存储。并且，云存储的数量比较大，需要严格的安全标准，以保证云存储数据的安全性和可用性。目前，我国比较成熟的云存储服务主要由腾讯微云、百度云盘、谷歌云存储等服务。云存储已经成为云计算技术的重要发展技术，随着科学技术的不断完善，云存储的安全性、便携性和兼容性的特点会越来越明显。具体来说，云存储的安全性主要指云存储会对密码、账户名等敏感信息进行保护，并对较大的文件进行收藏，避免文件信息的丢失。便携性主要指用户只需要下载云计算软件，使用要用户名和密码就可以登录，不必准备专门的存储设备，具有较强的便携性。兼容性主要指运存储对不同磁盘中的数据进行兼容，有效提高信息存储的效率。
3.2 云产品
云产品主要指云计算技术所研发的产品，主要包括运阅读器、服务器、操作系统、桌面云等部分。比较有代表性的云产品是微软公司的Azure，这款云产品以微软数据中心为运算基础，所有的应用程序都能够在微软数据中心运行。另外，亚马逊也研发出了云阅读，读者能够将云端的书籍下载到手机或电脑上进行阅读。阿里巴巴、谷歌等企业也随着云计算技术的发展逐渐推出了云计算服务产品。
3.3 云桌面
云桌面是基于云计算的桌面技术，能够将个人电脑桌面上存储的数据信息转移给服务器处理，之后再将处理后的信息反馈给用户，以优化用户的本地桌面。并且，云桌面服务器中有对应每一个用户的虚拟桌面，用户能够通过云计算机书保证桌面数据的完整性和安全性，进而降低计算机用户的安全维护负担。
3.4 云安全
云安全是网络安全研究领域的热点问题。云安全主要保护用户数据的完整性和安全性，防止用户数据被泄露，避免计算机系统遭受黑客攻击。云安全是对云计算技术的补充，云计算的过程中会存在着各种各样的安全问题，而云安全就是为云计算解决安全问题。目前，应用比较广泛的云安全措施主要有身份认证技术、数据加密技术、访问限制技术、入侵检测技术等。
参考文献
[1]杨燕.云计算技术发展现状及应用探讨[J].硅谷，2015（01）.
[2]赵田全.浅谈云计算技术发展现状及在企业的应用[J].计算机光盘软件与应用，2012（23）.
[3]杨立博.云计算技术发展分析及其应用探讨[J].网络安全技术与应用，2014（04）.
作者简介
贾文杰（1980-），男，重庆市人。大学本科学历。讲师。研究方向为高校信息化，大数据云计算，安防技术。
【关键词】土木工程 发展现状 发展趋势
土木工程建设在和自然斗争一中不断地前进和发展。城市的高楼大厦拔地而起，各种桥梁、水利工程、四通八达的公路贯穿各个省市。土木工程是保证人类居住和交通的支柱产业，完善土木工程的建设和发展，实现经济、社会、环境统一协调发展，成为目前土木工程的关注热点。人类为了争一取生存，为了争一取舒适的生存环境，预计土木工程必将有重大的发展。
一、土木工程的发展现状
（一）土木工程理论的发展。
土木工程的发展包括两个部分，即土木工程理论和土木工程设计，理论是基础、设计是理论的体现，只有建立坚实的理论基础，才能让土木工程设计得到最大的进步。土木工程理论包括力学、统计学、计算机等学科，需要对每个学科综合加固，切实保证理论基础的可靠性。计算机技术的发展也给土木工程带来了极大的飞跃，针对建筑、道路、铁路、桥梁、隧道等专业开发了相应的计算软件，这给土木工程的设计带来了很大的突破。随着信息化进程的加快，土木工程发展的信息交流得到了很好的进步，对于国家各个建设项目、甚至国际项目的优势理论都可以与同行进行交流学习。
（二）土木工程设计的发展。
土木工程设计和规划改变了凭借经验设计的惯例，趋利避害地全面考虑土木工程的安全、环境、经济等所有因素。随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现，人类更有可能从事更大规模的土木工程修建，；高层建筑不仅在数量上越来越多，超高层、超大跨桥梁和大跨结构等大型复杂结构的兴建，结构设计呈现更长、更高、更柔的发展趋势。土木工程设计是建立在坚实的理论基础上的，随着对土建项目要求的增长，土木工程设计也更加向更复杂的方向发展，只有把握好新技术、新优势才能把土木工程设计想更加完善的方向发展。目前，土木工程设计发展取得了一定的成绩，在形式、受力等方面取得了进步。
（三）土木工程施工的发展。
土木工程施工的发展体现在施工材料、施工设备和施工工艺三个方面。施工材料出现了复合材料高强钢材等全新建筑材料，如碳纤维、玻璃纤维增强塑料、双层中空玻璃、镁合金、镀膜玻璃、铝合金、各种节能混凝土等，新型材料在工业和民用建筑中得到广泛使用，为复杂大型土木工程提供了重要物质基础。工程实施的设备、工具不断地向自动化、机械化、科学化发展，使得大规模复杂的土木工程不断发展并得以实现，推进了土木工程的科学快速发展。城市地下工程建设主要施工方法有明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等，也为地下空间开发提供了宝贵的经验。
二、土木工程的发展趋势
前文根据笔者的实际经验，已经阐述了土木工程的发展现状。经过论证得出，土木工程理论的发展，土木工程设计的发展及土木工程施工的发展三者是息息相关的，互补关系，在具体施工中起到非常重要的作用，并不断得到施工人员的喜爱。
（一）向信息化趋势发展。
加快信息化建设并带动工业化，这是我们的国家提出的新时代的奋斗目标。信息化建设是利用计算机技术、网络通信技术、智能信息处理技术、自动化控制技术等进行改造。通过信息化建设，使传统控制方式下一些较难实现的高难度项目成为可能，信息化技术将全面革新设计技术和施工技术，在土木工程界已发挥了巨大的作用。
（二）向虚拟现实技术发展。
沟通的虚拟现实技术在土木工程提供了一种新观点和方法，结合计算机技术、传感器技术、网络技术和多媒体技术等高新技术的综合。虚拟技术是一种新的人机交互技术，让人仿佛置身在现实世界中，一方面，将广泛应用于工程项目招标投标、施工过程和方法可以很好的进行清算，其计算在结构设计和施工过程仿真、复杂的计算过程更有其独特的优势。
（三）向超大型土木工程方向发展。
在21世纪，随着新材料、新结构、新技术的出现，新的施工方法将更大规模土木工程建设、实现新突破。近年来，随着大规模生产优质水泥、纤维和玻璃纤维混凝土和聚合物浸渍混凝土混凝土发达，带来了土木工程结构，新开发的设计理论和施工技术等。碳纤维的应用研究，土木工程领域中的另一个重大突破。如何合理使用高强度钢也是一个重要的研究课题，和其他高性能混凝土复合材料也将朝着轻、强、良好的韧性和使用能方面的开发，既从数量的高层建筑钢结构和用法的高性能材料需要进一步增加。
（四）向地下、太空、沙漠、海洋空间发展。
空间资源越来越紧张，开发地下、太空、沙漠和海洋空间是解决当前空间和土地资源紧张的一个有效途径。为了综合利用地下空间资源，地下空间开发逐步向深层发展，在地下空间开发中的应用将加强。
三、结语
综上所对土木工程发展的重要意义，土木工程的发展现状及米来趋势所述，土木工程行业是我国的支柱产业，影响我国基木建设的行业，高新技术对土木工程这一传统专业的改造及影响。因而我们对土木工程的研究和实践也更加重视。
参考文献：
[1]任秋荣，叶龙，李向召.土木工程发展现状及趋势田[J].制造业自动化，2011，（12）.
【关键词】三维动漫 虚拟现实结合技术 研究
三维动漫制作与虚拟现实相结合能够有效的推动动漫制作产业的健康发展。通过对三维制作与虚拟现实相结合，能够更好的研究前沿的虚拟现实和动漫技术。在传统动漫制作的过程中，可以利用先进的计算机图形技术，在专业的技术人员对角色进行美工、建模和动画等等基础上，采用多种软件对其进行制作，这会加大制作成本的投入，还会延长制作的时间。因此，要在传统动漫制作的基础上挖掘新型的动漫制作方式和技术，采用先进的运动捕捉和三维扫描仪等系统，切实提高三维动漫制作效率，更好的提高三维动画的灵活性和逼真程度。
1 三维动漫技术发展现状分析
一般来说，可以讲三维动漫制作划分为这样三个阶段：一是三维动漫前期制作，这是动漫制作最为关键的环节，所制作的主要内容包括对角色进行模型设计和场景设计等等。二是三维动漫中期制作，这个阶段主要有材质贴图、设置关键帧以及渲染输出等方面的处理和制作。三是三维动漫的后期制作，这个阶段的主要内容是对前期工作进行的整合，从而可以形成一个较为完整的动画。
1.1 我国三维动漫制作技术的发展现状分析
相较于发达的欧美国家来说，我国的三维动漫制作技术的发展比较落后，在三维动漫制作技术方面之所以落后于欧美国家与我国科学技术的发展是有一定的关系的。伴随着近些年来我国科学技术和国民经济的不断发展，极大的促进了我国三维动漫制作技术的发展，并且还广泛运用在动画、游戏和广告等方面。不过目前我国动漫制作方面的专业人才还显得比较缺乏，从长远来看这会限制我国三维动漫制作产业的良好发展。
1.2 国外三维制作技术的发展现状分析
欧美国家是最早出现和使用三维动漫制作的，并且伴随着三维动漫技术的发展和进步，欧美国家在三维动漫制作方面也取得了显著地成果。动漫行业日益受到人们的广泛关注，随后发展起来的一些国家比如说韩国和日本等在三维动漫技术方面也有了很大的进步和提高。
2 三维动漫制作与虚拟现实技术研究
伴随着计算机网络技术的飞速发展，信息技术为动漫制作奠定了优良的和功能强大的软件和硬件基础。因此，三维动漫制作技术与虚拟现实技术都取得了显著的进步。但是，要对三维动漫制作与虚拟现实技术进行研究，要将三维动漫制作和VR设备二者相结合起来，更好的进行三维动漫虚拟系统的开发和设计，从而能够实现动漫技术、VR设备、三维建模制作系统和计算机网络技术的有机结合，这样能够为三维动漫制作更好的发展提供虚拟环境。
2.1 三维建模系统
在制作动漫的过程中，可以通过建模来对现实世界的环境进行模拟，从而能够形成模型数据。在进行建模的过程中，需要注意将建模对象和相关的领域相结合起来。一般来说，在对动漫制作进行建模时候，使用最为频繁的方法是以景物外观来进行建模。它主要是对图形几何和材质光照信息等方面进行建模。它是基于物理建模的主要目的是提高制作出来的图像的逼真效果。
2.2 运动捕捉系统
为了显著的提高动画的真实性和逼真性，在进行动漫制作时候，要提高工作效率，缩短制作时间，较少投资成本。近些年以来，通过运用运动捕捉系统发现这个系统能够显著的提高动画制作效果，还能够有效的节约制作时间。和传统的制作方式相比有很大的进步，节约了资源。
2.3 运动数据调节技术
该技术主要是研究人体骨骼运动，通过对人体进行捕捉、识别、追踪，从骨架转换到骨架调整。但是单纯的依靠技术是不能很好的满足动漫制作的需求，还需要利用一些辅助技术加以综合处理，在三维动漫制作的过程中，利用运动学中的反向运动学原理有助于更好的制作三维动漫，形成人体动画。由于相对复杂的人体动作容易使图像不够逼真，这就对运动协调的模拟造成了限制。相应的运动细节还不足，所以可以利用运动捕捉技术与光学、机械、图形学和电子等技术相结合起来，将跟踪器置于运动物体内部，可以更好的追踪运动物体，借助计算机技术和处理软件对数据进行处理。能够更好的满足用户需求，产生动画制作数据。通过运动捕捉系统，能够直接将数据用在三维动画驱动模型中，并且能够进行适时的编辑处理。在对三维动画数据进行调节时候，要根据数据的特点进行多次的调节，这样能够更好的满足数学的基本要求，在研究调节技术时候需要结合一套三维动画制作规范，在应用运动数据调节技术时，要把握好复杂程度和功能强化的平衡，更好的将各项技术相融合起来。
3 三维动漫制作与虚拟现实结合的意义
3.1 促进三维动漫产业快速发展
三维动漫制作与虚拟现实相结合，能够促进三维动漫产业实现快速稳定的发展。传统的说那位动漫制作是利用计算机技术进行前期和后期的制作，在这个制作过程当中要耗费大量的人力物力财力，需要花费大量的时间，这就阻碍了三维动漫技术的快速发展，而且没有取得十分理想的制作效果。通过三维动漫制作与虚拟现实结合，在制作过程中使用三维扫描仪和运动捕捉等，能够提高制作效率，节省制作时间，节约投资成本，提高制作效果，从而有力的促进了三维动漫产业的快速和稳定的发展。
3.2 适应社会发展的需要
三维动漫制作与虚拟现实结合更好的适应社会发展的需要。受到社会快速发展的影响，人们对三维动漫制作的要求也越来越高，三维动漫制作与虚拟现实结合能够提高制作效率，拓宽了应用的范围，从而更加适应社会发展的需要。
4 结语
伴随着我国国民经济的飞速发展和科学技术水平的进步，我国三维动漫制作有了更为有利的发展环境，三维动漫制作与虚拟现实相结合能够有效的推动动漫制作产业的健康发展，三维动漫制作与虚拟现实结合技术研究日益得到了社会的关注，这为我国动漫产业的良好发展提供了坚实的基础。在信息网络技术和计算机软件的支持下，三维动漫制作产业在未来将会有更好的发展和进步。
参考文献
[1]罗诗敏.三维动漫制作与虚拟现实结合技术研究[J].信息技术，2014.
作者简介
麻兴东（1967-），北京市人。硕士学位。现为海南科技职业学院信息工程学院讲师。研究方向为三维动漫设计、虚拟现实与增强现实、数据挖掘、软件工程。
【关键词】过程控制；仪表技术；分析
1 引言
面向21世纪的过程控制技术开始向了多目的过程控制、仿真、智能应用和远程监控等方向发展。因此研究过程工作技术对我国的科技进步具有重大的意义。在实际应用中，过程控制就是对一些过程进行监控和调整物质和能量相互作用。它与其它的控制模式有较大的差别，它是一种闭环的控制模式。过程控制的特征以下几个方面：（1）被调控的过程控制变量变化较慢，在工作人员员进行控制后，在一段时间内它不会产生较为明显的反应；（2）在过程控制的过程中，所进行的调控经常是离散的过程；（3）一些的相关变量组成了被控过程。在实际生产过程中，过程控制就是对生产工艺流程进行监控。
过程仪表控制技术的发展水平与控制理论、传感器、数据采集和控制算法有关。仪表过程控制技术广泛的应用于石油工业、轻工行业、化工行业、电力工业、纺织工业、核能工业等中。过程控制仪表技术就是指把进行控制的软件和过程控制的数字电路封装在一块，通过仪器控制面板让用户进行观察和控制，这样就为用户提供了很好的测控功能。
2 过程控制仪表技术研究现状
由于信息技术和微加工技术的快速发展，使的过程控制仪表技术取得了较大发展，特别是采用虚拟仪器技术进行过程仪表控制的技术。
2.1 国外过程控制仪表技术发展现状
在西方发达国家，过程控制仪表技术的发展得到空前发展，特别是采用虚拟仪器进行过程控制仪表的发展，它的强大功能随着广泛应用于测控领域，得到了人们的认可。一些西方著名的大公司开始应用过程控制仪表技术。例如美国的Gsytems公司，通过采用虚拟仪器技术来进行控制信号，通过获得空气中的压力数据输出以及改变风向的信号。利用微处理器进行运算处理过程控制仪表所获得的数据。利用虚拟仪器技术进行过程控制仪表在工业控制系统具有非常大的应用潜能。通过利用虚拟仪器技术，过程控制仪表技术将会发展到一个新的阶段，同时也使得过程控制仪表技术具有很好的发展前途。
2.2 国内过程控制仪表技术发展现状
我国对过程控制仪表技术的研究有很大的进展，也取得了不少成果，在虚拟仪器技术方面，由于虚拟仪器具有较强的运算能力，可以很好的出来来自监控系统的大量信息，实现传统仪器过程控制的升级换代，保证过程控制仪表技术的准确性和高效性。例如我国研制的采用虚拟仪器技术进行温度测试和控制的例子，它要实现的功能是进行周围环境温度的采集和控制。它包含有电路和数据采集卡及配套的软件组成。在它实际工作的过程中，首先将模拟信号（温度信号）通过传感器转变为数字信号（电压信号），然后将数字信号进行放大和调理后送入数据采集卡进而进入上位机，在上位机上运行的软件对获得的数据进行处理，通过显示器显示出来。然后上位机将指令经数据采集卡送入给温度控制电路，进而控制温度的控制，实现预期想要的温度值。
3 过程控制仪表技术发展研究
过程控制系统是指生产过程的参数作为被控制量使之接近给定值或保持在给定范围内的自动控制系统。过程控制的主要参数有温度、压力、浓度等。通过对过程参数的控制，可使生产过程中产品的质量提高和能耗减少。一般的过程仪表控制系统通常采用反馈控制的形式，在20世纪50年代，过程仪表控制技术主要功能保证生产过程中的一些参数不变。在70年代，过程仪表控制技术出现了最优化控制和自动化调度的计算机控制系统。在90年代，过程仪表控制技术与信息技术相结合，产生更多的功能。
随着现代科学技术的不断发展，过程控制仪表技术应用于我国的各行各业中。自改革开放以来，过程仪表控制技术得到了快速的发展。随着现代工业生产形式的快速发展，以及大规模集成电路的研制成功和微处理器的进一步发展，工业控制机的可靠性能和性价比都得到了较大提高。由于工控机采用更加先进的冗余技术和诊断技术等措施，使工控机满足了现代工业控制的新要求。随着计算机技术的发展和应用，在工业生产控制的过程中，过程仪表控制技术的发展来到了一个新的发展阶段。
4 过程控制仪表技术发展趋势
近年来，过程仪表控制技术向数字化和智能化发展，而且采用模块化设计的思想使得它的精度更高、质量更轻和较低的成本，在这个过程中发展形成了分散型控制系统、总线式工控机、可编程控制器和智能仪表控制技术。其中，智能化控制是过程仪表控制技术发展的新方向，现场总线技术的出现时信号传递的一次划时代的变革，实现过程控制仪表信号传递由模拟信号转变为数字信号传递。
4.1 过程仪表控制的智能化
微电子技术的发展，使得微处理器体积更小、功能更强以及速度更快，而自控装置的智能化，通过采用微处理器研发制造各种形式的智能仪表和功能模块和其它装置。微处理器研发的成功，使得过程控制设备更加智能化，极大地提高了设备的性能和可靠性，实现过程控制设备质的飞跃。过程仪表智能控制具有高精度测量、自动校准能力、自动修正能力和自动自检能力，能够实现高级控制和复杂系统控制。因此，过程仪表智能控制已成为当前过程仪表技术新的发展趋势，过程仪表智能控制仪表将取代传统仪表。
4.2 基于现场总线的过程仪表控制技术
现场总线是近年来迅速发展起来的一种数据总线，它主要用于过程仪表智能控制的信息传递。过程仪表智能控制利用现场总线技术进行数字信息传递，使传递的信号传递更加安全和可靠，各个装置的连接变得非常方便和灵活，采用现场总线技术构成的过程仪表控制，技术可靠性将大大提高。
【关键词】厚煤层；国内外发展；液压支架
1 国外发展现状
对于综采设备液压支架的研究，目前英国、澳大利亚和德国等采矿行业发达的国家进行的较多。德国尤其突出，DBT公司生产的液压支架在国际市场上具有竞争力，支架设计通过动力学仿真和有限元的分析，对其四连杆机构进行优化完善，推出一定使用高度的支架的成熟架型。尤其我国在支架的控制上还有一定的欠缺，现在有些公司的在控制系统上部分选用德国DBT公司的液压支架的电液控制系统。
1.1支架的架型与技术参数
薄煤层液压支架的架型分类，有支撑式、掩护式和支撑掩护式等三大类。
90年代以来，世界主要采煤国家一直围绕减面提产、减少提效、降低成本、实现矿井集中生产做努力，他们积极开发和应用新技术，致力于高性能、高可靠性的新一代重型液压支架的研制。新型液压支架普遍具有微型电机或电磁铁驱动的电液控制阀，推移千斤顶装有位移传感器，采煤机装有红外线传感装置，立柱缸径超过400mm。为减少割煤时间，一般采用0.8～1m的截深。支架还采用屈服强度800～1000MPa的钢板，有较高的强度、硬度和韧性，又具有良好的冷焊性能。
柱掩护式和四柱支撑掩护式支架四目前世界上使用最广泛的架型。20世纪80年代以来，英国、美国、澳大利亚等产煤大国的液压支架架型明显的向两柱掩护式支架发展。据统计，20世纪美国采用两柱式支架的工作面占全部工作面的95.6%，而一直习惯用四柱式支架的英国，目前长壁综采工作面也一般采用两柱掩护式液压支架，支架最大的何载承受能力达1200t。我国煤层赋存条件复杂，两柱掩护式支架和四柱支撑式掩护式支架均有成功的使用经验。近年来，随着高产高效工作面的不断增加，但和美国、澳大利亚等产煤大国相比，仍存在较大的差距。
2 国内发展现状
在我国，条件好的工作面，资金雄厚的矿区基本上都用上了综采，其它矿区虽有部分综采，但随着开发强度加大，工作面条件越来越差，走向长度越来越短，难开采的采失调越来越严重。同一个矿区或同一个矿，用一、二种支架难以适应全部的煤层及工作面条件，购买繁多的架型投资巨大且技术、经济上不一定合理，大多数中小型矿井资金困难，而且现有的一些液压支架也很难适应这些矿井的地质及生产技术条件。
由以上分析可知：一方面我国煤矿支护机械化程度很低；而另一方面液压支架生产厂家吃不饱。问题就是在于没有适合大多数地质及生产技术条件的支架品种系列”纵观我国煤矿和支架生产厂家的实际情况，认为发展我国的煤矿支护产品品种系列，要走与综采、简易综采、高档普采和普采全面配套的道路，目前要把重点放在简易综采支护产品的研究和开发上。
对于液压自移支架，要进一步提高产品质量，完善功能，改进结构，降低成本和增强支架的适应性。要继续完善和创新特殊开采条件下的特殊支架。对于单体液压支柱，虽然有了发展，但存在的问题还很多。主要有：三用阀不过关，支柱维修量大、损坏率高，支、拆、搬、运全是手工操作，劳动强度大；单体液压支柱与金属铰接顶梁配套效率低。因此，单体液压支柱也要提高产品质量，降低成本，研制与之配套的专用顶梁，实现支柱与顶梁结合并做到行走自移。
根据我国煤矿的实际情况，认为发展我国简易综采轻便液压自移支架，可以分为以下三个步骤进行：首先，继续改进滑移顶梁等架型的结构，完善其功能，进一步扩大使用范围；第二，改造使用效果差的垛式和节式支架，使其成为结构、架型更合理，适应性更强的轻便自移支架；第三，研制创新功能更全、结构和工作方式更合理的新型轻便自移支架。
近年来，我国采煤综合机械化的水平有所提高，薄煤层开采也被日益重视，作为主要薄煤层的只要开采设备的液压支架的设计在提高开采方面起着举足轻重的作用。
2.1液压支架虚拟样机的发展现状
虚拟样机是近十几年来产生的一种新型产品设计和过程开发方法，从开始的概念设计到最终的产品检验，都起到了重要的作用机械、电子、航空航天及武器设计制造等领域都已开始进行虚拟样机方面的研究。
随着计算机辅助设计（CAD）技术的成熟及大规模推广应用，现液压支架的设计方法主要还是集中在二维设计上，而对于三维支架，当前研究只要集中在支架的三维建模、静强度有限元分析阶段。因此迫切需要针对液压支架的特点，建立液压支架虚拟样机系统。进行仿真参数化处理，优化设计，可以大大加快产品的开发速度。
参考文献：
[1] Ann.Virtual Reality for Industrial Applications， Springer-Verlag， Berlin.1998
[2]（英）克拉克，（美）欧内斯特等编，海国治等译.薄煤层开采技术[M].煤炭工业出版社，2003.6
我国动漫产业正处于刚起步的阶段，基础相对薄弱，创新元素不足，一定程度上限制了动漫产业的发展。计算机技术运用，有效完善了动漫设计，通过对图像的处理以及三维场景的营造，给人们带来了更强烈的视觉冲击和真实感受，对我国动漫事业的发展起到了重要作用。
1动漫产业的发展现状及前景
1.1发展现状
我国动漫产业起步较晚，在动漫产业人才和动漫计算机技术方面都较为缺乏。为了推动动漫产业发展，我国政府已经出台了多项产业政策，动漫企业不断增加，消费者也在与日俱增。但是现阶段动漫产业发展中还存在着一些不足之处，例如动漫产业的低年龄误区，一些动漫将消费者群体定位成低龄儿童，忽略了青少年和成人群体，失去了一部分的市场。再加上国内原创动漫并不充足，缺乏创意、品牌意识和创新型人才，导致国内动漫产业的竞争力下降。
1.2动漫产业发展前景
随着我国计算机技术的不断发展，动漫产业也出现了一定的转变，三维动画、FLASH动画等动漫形式相继出现，以动漫、游戏、卡通等为代表的动漫产业日趋繁荣，迎来了新的局面，在全球经济的增长中，发挥着越来越大的作用，并成为了与软件开发产业比肩的重要支柱产业。我国的动漫产业市场前景光明，国内的动漫产业基地也开始逐渐形成，动漫产业市场竞争日益激烈。各动漫产业基地逐步形成了集产学研于一体的产业链。同时负责动漫衍生产品开发、动漫制作、动漫发行等。
2计算机技术在动漫产业的运用
计算机技术主要包括系统的机构技术、管理技术、维护技术和应用技术。计算机技术主要用于动漫的绘图、后期处理等。现阶段的计算机技术已经实现了3D化，通过三维设计，能够使动漫效果更具流畅性和舒适性，有效丰富的视觉信息，为观众提供更为优质的图像。基于虚拟现实技术，将三维用户的感官现实化。观众能够通过三维画面，实现与虚拟世界的交互，例如手语交流等。使观众能够真实地感受到动漫世界中的多种元素。传统动漫的画面缺乏真实性，现代计算机技术能够利用动力学，使画面的视觉效果更加真实，画质更加完美，通过图形处理系统，提升动漫画面的效果，并利用建模软件构建动画元素，如3Dmax软件，由于其强大的操作性能，能够使动漫中的元素更加协调完美，因此被广泛运用于动漫制作中。随着计算机技术的不断进步和绘画软件的不断增多，动漫产业工作人员应加强对计算机操作的熟练度，并能够利用计算机技术进行动漫的绘画制作，加强对计算机技术的研究。动漫企业也应提升员工对计算机技术的重视程度和运用能力，推动动漫产业的进一步发展。
3计算机技术对动漫产业创新性的推动
动漫产业的创新离不开计算机技术的运用，计算机计数对动漫创新具有重要的推动作用，可从两个层面加以理解：
①基于计算机技术平台可构建虚拟现实技术，而虚拟现实技术的进步则对动漫产业的创新提供了强有力的技术支持，是推动动漫产业创新性发展的重要动力，以计算机为基础的虚拟现实技术充分将新兴技术与艺术融为一体，为艺术创作提供了新的途径，尤其是三维技术的创新性，为动漫的发展开创了前所未有的局面，通过对现实的虚拟来构建仿真图像，创作出身临其境的动画效果，增强了视觉冲击力，使动画场景变得更为真切和自然，如在图像上，借助计算机技术可实现动漫设计的3D化，使动画图像变得更为优质、流畅，画面更具真实性，其涉及到的仿真计数和计算机图像计数均属于动漫设计领域的前沿技术，为动漫产业的创新性发展奠定了良好的基础。
②基于虚拟现实计数可实现动漫设计及相关产业的创新性发展，该计数融合了计算机多种先进计数，为动画设计及其创新性发展提供了原动力，尤其是三维技术的广泛应用更是引领了动漫产业的发展潮流，无论是从动画场景设计还是动漫市场定位方面来考虑，动漫发展的基本面均已经形成，随着相关设计平台的成熟，动漫创新性发展将成为现实。
4结论
