Page 148 - 核电厂电气技术与设备管理

核电厂电气技术与设备管理
Electrical Technology and Equipment Management of Nuclear Power Plant

验效果。对比传统的增强现实，混合现实提供了用户与实际现实场景的多种交互
方式。在核电领域，国际上多将VR技术应用在三维设计、人员培训等方面，中
国应用则主要侧重于演示、培训、仿真维修等方面。而MR技术在中国和其他国

家核电领域的应用很少见诸报道。通过对核电设备物理空间和虚拟空间进行叠
加，两者融合产生的亦真亦幻的可视化环境，使得对设备维修人员进行身临其境
的实时监控和技术指导成为可能，因而研究开发基于MR技术的核电设备维修辅
助系统，具有较高的创新性和实用性。

（一）虚拟现实和增强现实技术概述
.虚拟现实技术
虚拟现实（VR）利用计算机等技术仿真现实世界构造虚拟世界，用户通过
对虚构的世界进行操作与交互，体验可能在真实世界中的感受，甚至对现实世界

产生影响。虚拟现实的一些关键技术可以总结为以下几点：
建模方法，包括基于深度图像的建模，材质光照建模法、体光照模型、场的
建模方法、基于物理的建模、行为建模法等。
表现技术，包括视觉表现技术，如真实感光照计算、复杂纹理映射、自然景物

绘制、基于图像的绘制；听觉表现技术；力/触觉表现技术；嗅/味觉表现技术等。
交互方式及设备，包括场景显示方式及设备，如头盔式显示、桌面式显示、
投影式显示、手持式显示、自由立体显示；力/触觉交互方式及设备，如力反馈
操作杆、触觉数据手套；跟踪定位方式及设备，如有源跟踪定位、无缘跟踪定

位；行走交互方式及设备，如踏板行走式交互、地面行走式交互、传动平台式行
走交互等。
.增强现实技术
增强现实（AR）通过一系列技术手段在实际环境的正确位置实时地在用

户的感知中加上文字、图像等信息。AR涉及的关键技术有显示技术、跟踪和定
位技术以及人机交互和可视化技术。目前用于AR的显示器主要有三种，分别
为头盔显示器（Head-Mounted Displays，HMD）、手持式显示器（Hand-Held
Displays，HHD）和投影显示器（Projection Displays，PD）。头盔显示器佩戴
在用户头上，又可分为光学透视（Opticalsee-through）和视频透视（Videosee-

through）两种。手持式显示器的原理比较简单，其大多为便携式平面LCD显示
器，用户在移动过程中，该显示器利用其内置的摄像机拍摄周围环境，而后对环

-140-