虚拟展示设计（共12篇）
虚拟展示设计 篇1
随着经济社会的迅速发展,现代工业设计需要革新观念,创新工业设计方式,满足新形势下消费者的需求。传统的工业产品设计和展示方式已不能适应社会经济发展的需要,必须作出改变。而虚拟现实技术的出现,恰好能够为工业设计提供新思路。通过利用虚拟现实技术,建设企业的工业设计虚拟展示平台能够提高企业产品的市场竞争力,缩短设计周期,减少企业的投资成本,增加设计者和受众群之间的交流和互动,可帮助企业提高经济效益。
1 虚拟现实技术概述
1.1 何谓虚拟现实技术
总体而言,虚拟现实技术是以计算机技术、仿真技术、可视化技术等为基础,结合了统计学、符合学等理论,营造一个高度逼真的虚拟场景,通过人的触觉、嗅觉、视觉以及听觉等感官功能,将置身于虚拟环境中体验者与场景中的实物进行交互的可视化操作。
该技术与计算机仿真有着密切的关系,但在一定程度上也有着差异。虚拟现实技术有着“沉浸-交互-构想”的特征。从沉浸的方面看,计算机仿真技术的用户在计算机环境中只能作为旁观者,不能真正参与到计算机仿真系统中,可视化的场景不能随着用户视点的变化而做出调整,用户无法体会到身临其境的感觉。从交互方面看,计算机仿真技术只能实现用户听觉和视觉的感官体验,容易忽视计算机系统和用户之间的交流互动。而虚拟现实技术能够在营造的虚拟场景中让用户全方位地接触实物,增强了两者之间的互动性。从构想方面来看,计算机仿真技术的智能化程度不足,一般只是执行预定好的仿真程序,无法满足用户多样性的需求。而虚拟现实技术则具有更多的智能化操作功能,已成为计算机仿真技术的未来发展方向。
1.2 虚拟现实技术在工业设计中的应用
虚拟现实技术打破了传统二维平面设计模式,以三维的设计方式展示产品的功能、性质,为用户呈现更加真实鲜明的产品效果。将这种技术应用于现代工业设计中,可让用户对产品有更直接的观察和接触,迅速找出产品设计中的问题和不足,有助于企业改进设计方法,节省设计时间,降低设计成本,也能帮助设计者更准确清晰地表达其的设计理念和设计思维。在产品投入生产和销售前,通过这种技术让用户参与工业设计产品的体验,可有效减少产品投入市场后的运营风险,提高企业的经济效益。
2 利用虚拟现实技术建设工业设计虚拟展示平台
利用虚拟现实技术进行工业设计虚拟展示平台的建设,以汽车产品的工业设计为例,需要进行三个层次的平台支撑,分别是整体设计方案、平台支撑环境以及平台的配置功能。下文将从这三个方面进行详细的阐述。
2.1 整体设计方案
现代工业设计的目的是为了优化设计产品,将产品进行全方位地展示,并实现用户与产品的全接触,从而达到提升用户体验,提高产品经济效益的目的。虚拟现实技术能够为企业的工业产品设计搭建高度真实且具有高互动性的展示平台。以某企业的汽车产品工业设计为例,首先要确定产品工业设计展示平台的整体方案,利用虚拟现实技术构造的支撑环境建立多个应用服务工具系统,主要包括汽车虚拟驾驶系统,汽车功能DIY设置系统、虚拟数字车站系统等,将这些系统进行集成,构建成为一个面向汽车产品工业设计展示的虚拟平台系统。这个系统的结构共有三层,分别是服务层、应用工具层以及环境层。每个层次负责的内容各不相同。服务层主要负责在以虚拟现实技术和VR技术为支撑的环境下为用户提供汽车配置设计体验、虚拟场景展示、决策支持等服务,使用户能够真切体验到汽车的全方位性能和个性化服务,提高产品设计的质量。应用工具层由四个核心的VR工具系统构成,与虚拟支撑环境一起为汽车产品的展示和体验服务。环境层指的是汽车产品工业设计展示的支撑环境,包括VR环境和网络环境。VR环境包括专业的硬件设备、VR建模以及应用开发软件构成。网络环境主要包括外网和内网两个部分。
2.2 平台支撑环境
工业设计的虚拟展示平台离不开其需要的平台支撑环境。这个支撑环境主要依靠五大系统作为支撑。投影显示系统能够为产品提供更加立体和鲜明的展示效果,并具有更多的交互性。其中的设备主要包括立体投影机、投影屏幕、工作站、人体追踪设备、数字头盔和手套以及反馈装置。计算机控制系统担负着VR内容的生成和传输任务,是产品设计展示效果好坏的关键因素。人机交互系统是其中的关键部分,正因为使用了这个系统,才能实现人机交互体验,增加平台支撑环境的真实感。其主要是对操作位置进行跟踪和捕捉,并提供可感知力,包括空间位置跟踪系统、三维交互设备以及数据头盔和手套等。VR软件系统主要是为展示平台提供VR软件和辅助设备。辅助外设系统负责的是支撑环境中为用户增加体验效果,并确保各项设备正常运行的部分。
2.3 平台功能设置
虚拟现实展示平台的建设中平台功能的设置仍以汽车产品的工业设计为例,这个集成系统主要包括四个子系统,分别是数字虚拟驾驶系统、虚拟功能设置、虚拟汽车产品展示系统以及数字汽车产业员园系统。
数字虚拟驾驶系统可为用户提供场景逼真的感官驾驶体验,让用户在真实的驾驶场景中体会到汽车驾驶的各项性能,并提供相应的驾驶功能操作指示,有汽车驾驶辅助人员对汽车虚拟驾驶的情况和反馈做出分析和研究,并采纳用户的体验意见,对汽车的驾驶功能作出改进,使其更加完善。虚拟汽车功能设置系统能让用户根据的个人喜好和兴趣对汽车的座椅颜色、高度、轮胎、仪表盘、刹车车内装饰等进行调节和设置,使汽车产品更具个性化。并利用虚拟现实技术所具有的沉浸式特点,让用户能够身临其境地感受设置后的汽车改型效果。虚拟汽车展示系统主要是利用web系统将所体验的汽车产品在网络展示厅中进行3D展示,实现Web系统与企业网站的无缝对接。同时也可在网站上对汽车产品模型进行展示,起到对汽车产品的宣传和推广作用。数字汽车产业园系统可将与汽车产品有关的产业信息进行展示,提供查询与统计功能,为企业的产业规划布局和项目咨询提供参考。
3 工业设计展示平台的应用前景
如今,随着科技水平的提高,虚拟现实技术正在不断发展和完善,其在工业设计的应用远不止于展示平台的搭建,还涉及到工业产品的外观设计、环保设计以及人性化设计等。未来,通过利用VR技术搭建的虚拟现实展示平台不仅可用于汽车产品展示,还可带动零部件产品的发展,帮助形成汽车和零部件产品产业链,为制造业形成产业集群优势,占据更大的市场份额。
4 结束语
现代工业设计需要利用虚拟现实技术以创新设计方法、革新设计理念,满足消费者对产品的多样化需求,在激烈的市场竞争中立于不败之地。虚拟现实技术能够增加工业产品设计的交互性,让用户在高度逼真的虚拟环境中通过感官全方位体验产品的性能,实现人机交互式操作。未来,现代工业设计中还会更多地应用到虚拟现实技术,其应用范围会不断扩大,为现代工业产品设计提供更有效的解决方案,实现现代工业设计的长远发展。
参考文献
[1]戚鹏等.基于虚拟现实技术的工业设计虚拟展示平台的建设研究[J].科技展望,2015(20):160.
[2]陈浩磊等.虚拟现实技术的最新发展与展望[J].中国科技论文在线,2011(01):1-5+14.
[3]李广丽等.基于虚拟现实技术的商品展示平台研究[J].华东交通大学学报,2010(06):59-65.
虚拟展示设计 篇2
班级：
姓名：
学习小组：
层级编码：
组内评价：
教师评价：
【善归纳】对过去情况的虚拟（和过去的事实相反）：其句子结构为：宾语从句的谓语用过去完成时，或would, could, might+现在完成时。
【牛刀小试】____________________________(要是我试着没修表多好啊).I made it worse.3.>I wish she would change her mind.我希望她会改变主意
【善归纳】对将来情况的虚拟(表示将来的主观愿望)：从句动词“would/should/could/might + 动词原形” 【牛刀小试】你希望她第二天会到
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二、If 引导的虚拟语气条件状语从句
【品味经典】If the weather were fine, they would go for a swim.If it were to rain tomorrow, we would have to put off the sport meet.If I had taken his advice, I should have not made such a mistake.【善归纳】表示与现在事实相反，从句谓语：过去式（be-were）；主句：would/should/could/might+do
表示与将来事实相反，从句谓语：过去式（be-were）/should do/were to；主句：
would/should/could/might+do
表示与过去事实相反，从句谓语：had done；主句：would/should/could/might have+done
【牛刀小试】如果你把杯子丢下来，杯子会碎的。
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三、在表示建议、命令、要求、忠告等动词的后面的宾语从句中的虚拟语气
One can suggest that students should spend two or three years in an Englishspeaking country.(我们建议学生应在说英语的国家呆上两三年。
【善归纳】由于这些动词本身隐含说话者的主观意见，认为某事应该或不应该怎样，这些词语后面的“that”从句应用虚拟语气，且均以“should+动词原形”表示这种语气，但事实上“should”常被省略，故此从句中谓语动词用原形
【牛刀小试】主席坚持认为我们应该再讨论一下这个问题。
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【Self-checking】 【Summary】 主备人：王斐 审核： 包科领导： 年级主任： 使用时间：
Grammar-Subjunctive Mood 【Learning aims】
1.To understand the different forms of Subjunctive Mood.2.Learn to use the different forms of Subjunctive Mood correctly and freely through cooperative study.3.Be great English users.【Important and difficult points】
Decide which kind of form should be used according to the context 【Instructions】
1.Preview the usage of Subjunctive Mood.2.Finish the learning guide paper independently and tick out the difficulties before class.【Independent Learning】 TaskⅠCorrect the mistakes of the following mistakes.1.You pale face suggests that you(should)be ill.2.I insisted that you(should)be wrong.3.It is necessary that he(should)come to our meeting tomorrow 4.If he were here, everything would be all right.5.Now that he is in China, he wishes he understands Chinese.【Cooperative Study】
TaskⅡTask Ⅱ Read and understand the following patterns and finish the translation
一、在动词wish后的宾语从句中的虚拟语气
1>I wish it were spring in my hometown all the year around.我希望我的家乡一年四季都是春天。
【善归纳】对现在情况的虚拟（与现在的事实相反）：其句子结构为：宾语从句的谓语be和were,实义动词用过去式
【牛刀小试】我真希望我是一个很博学的人。
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2.> I wish you had called earlier.我希望你早些打电话了。
【教师寄语】Wisdom in the mind is better than money in the hand.胸中有知识，胜于手中有金钱。
【Learning Reflection】
1.What I have got(我的收获)_____________________________________________________________________________________________ 2.My puzzling points(我的困惑)
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Teaching procedure: Step1.lead-in : ask the students to find sentences concerning to the usage of Subjunctive Mood from the reading passage.Step2.explanation of the learning aims Step3.students answer questions in Independent learning and then check answers together Step4.discussion of Cooperative study part Step5.presentation&comments Step6.questions&answers Step7.check-yourself Step8.summary Step9.homework
虚拟设计工作室 篇3
这一项目是为EGGER公司，一个以木质材料为基础，并且与Grosse 8和Active Online合作的制造商提供的。EGGER公司的委托目标很明确——把产品带进生活。他们可以提供大量的家具和地板的样式，以及相同样式中不同材质的表面。于是问题出现了：有足够的产品供以选择，但是消费者却常常发现，很难想象使用这些产品后，房间里会变成什么样。解决这个问题的传统做法是在网站上，或者通过计算机上的程序，将产品的图片和房间——进行配搭，得出想象中的空间的图片，但这种做法只能提供一个模糊的视觉效果，不足以表现出现实生活中的空间——我们都知道，同样的图案，放大和缩小后，很可能得到载然不同的效果，平面上和立体空间的美感虽然可以相通，却也不可能完全一样。
于是，作为上述传统方式的替代，PLAYFRAME的设计师们想到了一个绝妙的主意，既可以实现方便快捷地配搭产品，又能够得到几乎等同于现实的视觉效果。首先，他们在一个房间里靠墙堆放有着现实生活中常规家具尺寸和造型，涂成中性灰色的方体组合：然后他们提供给客户一个可使用的触摸屏，来挑选他们看中的产品样式，材质，和颜色等；最后，根据被挑选出来的产品，一个高清的投影仪将对应的图片投射到那些灰色的方体上—于是，一个“真实”的厨房、卧室，或者办公室便出现在用户的眼前。并且在这个“房间”里，可以不费吹灰之力就能改动所有的摆设——_只需要用户在触摸屏上改变他们的选择。VDS有几个不同的房间，方体的大小和摆放依据房间类型而有所不同。触摸屏上的挑选界面也与房间内部的安装摆设有关联，不同的房间里，用户可以选择不同的产品陈列。
通过使用虚拟设计工作室，用户便能非常直观地知晓，选择什么样的产品将会得到一个什么样的房间：他们也能从中得到乐趣，因为虚拟的中的产品“来到”现实中，那么逼真，那么生动而有趣。之所以说这个交互系统很成功，正是因为它创造了一个积极的产品与品牌体验。
作为一个成熟的亦不乏创新精神的交互设计公司，PLAYFRAME在交互设计的理念上，有着他们的独到见解。他们认为，原则上，任何一个产品生来就有他自己的与用户之间的交互界面，交互设计师所面临的挑战便是通过将形式与功能组合——即设计的原则，使这个界面达到最好的效果——即设计的目标。交互设计的目的便是创造一个易懂、易操作，并且能引起人兴趣的产品，从而让人们愿意来使用，无论是这个交互系统，还是交互设计为之服务的产品本身。
虽说设计都是相通的，但不同于其他设计的是，交互设计同时侧重两个方向的过程，即用户与产品之间的双向影响：产品的样子是通过用户的操作得到的，同时再回馈到用户的眼睛里和脑子里。交互系统是不被用户所见的，用户接触到的只是交互的界面。但交互系统的设计依据，我们也可以称之为设计逻辑，仍然是用户脑子中自然存在的体验和经历。所以，交互设计更是应当以人为本。
清楚和简单，是PLAYFRAME在交互设计的过程中所遵循的原则。站在用户立场上，一个复杂或陌生的系统和界面，即便是再新颖，再让人意想不到，他们也很少愿意花费时间和精力去学习使用，相反的，他们更愿意在一个同样值得探索但引导得当的环境中来进行体验。所以当人们使用一个交互系统的时候，所有的设计概念和结果应当得到这样一个效果：系统的结构，用户的行为习惯和界面上的视觉吸引力之间的相辅相成。这样，在有一个简单的、清楚的、可视的、可回收信息以及可指示的界面下，即便是复杂的交互系统也能够被用户恰当的操作和控制——这便是设计的要点。
同所有负责的设计一样，VDS的设计流程由调研和分析开始，概念从分析的结果中产生，然后设计师们提出不同的解决方法和设计内容，接着通过制作原型来评估可能性，最后进行测试。
交互产品的设计过程中有许多重要的方面，纳丁蒂姆，PLAYFRAME的一位设计师，强调了原型的重要性，跟产品设计的实体模型阶段一样，交互设计的原型能够评估可行性和完善概念，以及起草设计流程。这样做的目的是为用户创造更加积极的体验。
对于VDS的设计，PLAYFRAME所认为的难点和关键点是，将客户所要求的产品内容和功能制作成简单易行的导航操作系统——用户挑选产品，然后它们“来到”现实中：以及为用户创造一个主动的难忘的交互体验——置过使用正确的概念，信息构建和设计，他们想要创造一个从直觉上便易懂的程序。
基于虚拟设备的虚拟交换机设计 篇4
虚拟化技术已经改变了我们的计算方式,例如,许多数据中心完全虚拟化用以提供快速配置,基于虚拟化的云计算可以更好的利用资源。通过虚拟化可以对包括基础计算机设施、计算机系统和软件等资源进行统一管理和抽象,以此来提供弹性可扩展的云服务[1]。
随着虚拟化技术的发展,一个新的网络接入层被引入用以建立虚拟机内部的网络连接,提供许多与物理层相同的功能。服务器虚拟化技术目前发展已经相对成熟,而虚拟化在网络方面的进展才刚刚开始。特别是服务器虚拟化对网络的可移动性,弹性扩展以及网络隔离的要求远远超出了目前物理网络的处理能力[2]。
数据中心可以负载成百上千的虚拟机,因此多租户之间的网络隔离要求变的愈加重要。
网络虚拟化还提供一些附加功能,使网络管理更容易。例如,在虚拟化环境中,虚拟化层可以提供有关虚拟主机动态迁移的相关信息。
本文的其余部分安排如下:第一节描述了虚拟机内部的网络结构;第二节描述了实际物理网络与虚拟网络环境的不同之处;第三节介绍软件实现的虚拟交换层设计;第四节是虚拟交换机的主要应用场景。
1 基于流的虚拟交换技术
基于流的网络交换技术提供了一个有效的网络交换方案[3],采取用软件定义网络的方式,使得用户可以忽略底层硬件的具体情况,直接对流量进行管理并设置数据报文以何种方式通过网络。
用软件来统一管理物理设备,借鉴网络TCP/IP协议的数据链路层桥接原理和网络层协议的设计思想,利用软件实现和硬件实现结合的方式对现有的网络结构予以重新定义,在系统上实现一个虚拟的交换层,除了具有高效的传输能力还可以为云基础网络提供智能的监控服务。
用软件实现的方式具有强壮的伸缩性,灵活性和移动性,方便系统扩展。
2 流分组交换的层次结构
流分组交换分为两层,物理设备虚拟化和网络协议层虚拟化。
2.1 物理设备虚拟化
物理设备虚拟化是指利用软件来对网卡设备进行抽象,使用用户层软件对物理网卡实现逻辑划分,划分后的设备既可以实施流量控制和负载均衡策略又能高效的利用设备资源,虚拟化后的网卡设备具有和物理网卡一样的功能,硬件实现的资源划分不易动态扩展,软件虚拟以后可以按照需求动态进行资源划分。
通过虚拟技术将一台或多台独占物理设备虚拟成至少一台逻辑设备,供多个用户进程同时使用,通常把这种经过虚拟的设备称为虚拟设备.虚拟设备一定和实际的物理设备绑定才可以使用。
2.1.1 虚拟设备模型
虚拟设备是建立在一个或者多个真实设备之上的抽象。合理使用虚拟设备可以在一个物理设备上构建多个逻辑上的虚拟设备,通过软件的配置,这些虚拟设备可以实现硬件所具有的功能。虚拟设备和真实设备可能的模型有如下几种,实际上应用可根据需求选择其中几种模式。
虚拟设备的建立和管理需要统一的虚拟软件的支持。在虚拟软件的控制下,物理设备可以根据上层需求灵活高效的配置组织出虚拟设备。这可以极大的提高硬件设备的利用率,在规模上可以化大为小又可以积少成多。
2.1.2 虚拟设备的管理
虚拟设备管理分为两个部分:
用户态虚拟平台管理,可以用来配置和查看设备的状态,用户可以在用户空间查看和修改虚拟设备的属性文件。
通过内核模块编程管理,由内核直接管理,主要负责物理设备运行和数据通信。
2.2 网络协议层虚拟化
利用软件抽象的灵活性重新定义数据链路层和网络层结构,引入一个虚拟管理层来实现数据链路层和网络层,把传统定义的OSI七层协议的网络层和物理链路层压缩为虚拟网络层。
这样就可以把数据链路层和网络层的数据整合成一个数据流,扁平化了网络结构。每个经过虚拟网络层的数据报文均被重新标记。这个数据报文既包含了链路层信息又包含了网络层信息,基本可以对每个数据报文按照逻辑链路准确分类。
网络中的数据报文就可以组织成一个一个的数据流,组织成数据流的好处在于用户可以根据需要对每个数据流进行属性定义,比如Qo S策略定制,数据报文的检测和隔离,网络负载均衡等等。
报文基于流分类,就不再需要在物理链路层运行生成树协议,减少了数据报文的转发延迟,降低了网络的流量负载。
3 流分组交换
应用基于流分组交换技术对已有的网络协议不用改动,所有的交换工作都在内核协议栈部分完成,大大增加数据交换效率,但是需要在内核协议栈数据结构上添加一些关于数据流控制相关信息用以标识当前处理的数据报文属于哪个数据流。
经过标记后的逻辑数据报文头部结构如下,逻辑报文的生存时间TTL是为了防止逻辑报文在网络中过久滞留而导致网络队列太长而溢出,同时也能保证数据帧不会在成环的链路中被无限次转发,这是实现两点之间多路径转发的基础。
虚拟机的虚拟网卡对每个发出的数据报文的控制信息进行标记,与之相连的交换节点接收到数据包后,会根据全局控制器的数据建立一张虚拟连接表,交换节点根据数据报文的控制信息查找虚拟表然后将数据报文转发到目的端口完成一次数据报文交换。
每条虚拟连接可以包含多个虚拟端口,这些虚拟端口被划分为一个逻辑组。有了这个逻辑组可以进行更复杂的交换功能,例如多路径转发,快速路由,链路集成,负载均衡,流量整形,例如图x所示,每个数据流会根据流量使用多个端口,以加快数据报文的转发,多个虚拟连接的数据流可以转发到具有同样操作需求的端口。
基于流的分组交换可以在虚拟机内部网络通信时设定较大的MTU数据包来提高数据报文的转发效率,因为在内核协议栈可以避免IP分组和重装的过程,降低了数据报文的转发延时。
对于每个虚拟端口和虚拟连接,可以自由配置匹配规则用以对数据报文进行匹配和过滤。比如某个端口限制IP地址为10.0.0.*的数据包发送,如果接收到类似的数据包,就抛弃掉。
流分组交换需要维护一张虚拟连接表,每个表项唯一标识了一条数据流、应用在经过该数据流的报文需要执行的操作和该数据流的统计信息。
虚拟连接表表项组成
匹配规则
这个域可以唯一的确定一条数据流,里面包含数据报文的物理地址,IP地址,虚拟局域网ID等等。
虚拟连接计数器
该域定义了一组计数器,用来统计该虚拟连接接收和发送数据包总数,连接的端口总数等等。
虚拟连接规定执行的操作
这个域定义了数据报文经过该虚拟连接时需要执行的操作,例如,匹配规则的修改,数据报文转发,数据报文丢弃等等,用户可以自定义。
3.1 流分组交换控制
流分组交换可以实现的重要前提就是流分组交换控制器。流分组交换控制器负责建立和移除虚拟连接表,虚拟连接表的规则设置,物理虚拟设备的参数配置,数据统计信息获取,Qo S设置,虚拟防火墙配置,VLAN划分等等。
流分组交换控制器负责监控所有的虚拟连接表,这样虚拟机内部网络的流量状况就可以全方位的被监测,凭借以前的物理设备这是做不到的。
基于流交换的数据报文若不与外界通信,则数据报文就可以不用经过物理网卡而直接在内存中进行交换,这个机制也非常大的提高了交换的性能,提高了报文的转发速度。
传统的数据链路层需要运行生成树协议来去除回环通路,MAC地址学习也占用了数目可观的网络流量,现在可以用控制器来为所有的虚拟设备维护一个全局的转发路径,这就省去了生成树协议造成的数据帧转发的延迟以及增加的额外网络流量。
流交换分组控制器要根据配置文件生成虚拟连接表,创建或者移除虚拟连接,维护虚拟端口和虚拟连接的存储队列,为虚拟连接和虚拟端口配置数据报文处理规则。
3.2 流分组控制协议
流分组交换控制器通过Netlink套接字和内核进程通信通信,也是网络应用程序与内核通信的最常用的接口。Netlink是一种异步通信机制,在内核与用户态应用之间传递的消息保存在socket缓存队列中,发送消息只是把消息保存在接收者的socket的接收队列,而不需要等待接收者收到消息。
流分组交换控制器和流分组交换模块之间通过Netlink建立一个普通的TCP连接,是一种基于进程间通信机制。流交换控制器和交换模块之间信息交换采用自定义的一套协议。
协议头结构:
控制信息事务ID用以标识同一对流分组交换控制器和流交换模块之间的配置过程,例如本次A发送给B的控制信息,B必须要用同一个事务ID来回复A的请求,以区分A发送给B的另外的控制信息。
控制信息类型:
控制信息大致分为下列几种:
配置信息主要是通知流分组交换模块端口配置数据,端口队列配置数据等等。流分组交换控制器通过控制协议获取各个交换模块和内置的虚拟端口信息,可以对虚拟连接表进行全局性操作,又可以高效的检测网络的状态,未来的工作还会实现根据网络监控结果自动化的调节各个交换节点的配置信息。
4 结论
利用虚拟网络设备的特性以及软件抽象的灵活,构建虚拟交换机来实现可扩展的数据链路层。虚拟化技术在一般的网络基础设施本身方面还有很多工作要做。旨在获得虚拟化的优势,如隔离性,灵活性和流动性。可实现弹性、安全、自适应以及易管理的云计算基础网络。
摘要：网络虚拟化为共享在同一主机上的多个虚拟机创造了一个新的网络接入层。传统模式网络部署方式已经不能满足虚拟化部署环境对网络的要求。这个新的虚拟网络接入层合理的隔离了系统软件和实际的物理设备,虚拟网络接入层还提供了物理网络层不具有的优势,例如灵活的软件配置,弹性的功能扩展。设计虚拟网络交换机,通过采用虚拟设备引入一个软件抽象层,该抽象层将流量从物理网络元素中分离出来。通过这些虚拟设备可以合理动态的管理虚拟化网络资源,有效的整合这些虚拟网络元素。介绍虚拟交换机是如何设计的,可以用来解决虚拟环境中虚拟机跨子网的流动性和虚拟主机之间流量的逻辑隔离等问题。
关键词：计算机应用技术,网络虚拟化,虚拟交换机
参考文献
[1]《虚拟化与云计算》小组.虚拟化与云计算[J].北京:电子工业出版社,2009
[2]吴朱华.云计算核心技术剖析[J].北京:人民邮电出版社,2011-5
虚拟示波器设计报告 篇5
题目：双通道示波器姓名:学号：班级：
．
简介：
虚拟仪器(VI-ViItuaIInstrument)是指通过应用程序将通用计算机与功能化硬件结合起来，用户可通过友好的图形界面操纵计算机，就像在操纵自己定义、自己设计的单个仪器一样，从而完成对被丈量的采集、处理、分析、判定、显示、数据存储等。在这种仪器系统中，各种复杂测试功能、数据分析和结果显示都完全由计算机软件完成，在很多方面较传统仪器有无法相比的优点，如使用灵活方便、测试功能丰富、价格低廉、一机多用等，这些使得虚拟仪器成为未来电子丈量仪器发展的主要方向之一。
一．设计题目: 双通道虚拟示波器 二．设计目的: 通过实验，初步了解虚拟仪器的概念，基本掌握labview2013的操作方法，掌握各种控件和编程函数的用法。以labview2013为操作环境，创建示波器vi，并实现一定的功能。
三.设计要求: 运用labview2013软件，创建一个虚拟双通道示波器VI，并实现以下功能：
(1)熟悉labview的编程环境并掌握虚拟仪器的使用。(2)用labview软件制作虚拟示波器，以实现示波器的
各种功能。
(3)利用板卡将数据采集回并显示。
（4）数据可存储回放
四.设计思想
虚拟示波器是由信号调理器，PCI总线的数据采集卡组成的外部采集系统加上软件构成的分析处理系统组成。被测信号送到信号调理电路，进行隔离、放大、滤波整流后送数据采集卡进行A/D转换，最后由控制软件对测试信号进行数据处理，完成波形显示，参数测量、频谱分析等功能。系统结构如图1显示
图1
五．设计实现过程
启动LabVIEW8.5,进入程序运行界面，进入程序框图，击右键进行选择：
1．面板的设计
将文字，旋钮的指示的颜色通过属性进行修改，使其美观，再将面板上的各控件布置整齐，使其大方。总是，只需
使前面板美观，整齐，大方！
在前面板中，击右键，从Express中的数值输入控件中，选择旋钮输入控件（如图2），在前面板生成一个相应的控件，左键点住这个控件，同时按住Ctrl键不放，一次拖动复制两个旋钮，并分别命名为“幅值1”、“幅值2”、用同样的方法生成两个转盘并命名为“频率1”、“频率2”，三向开关控件放在前面板中，它对应的标签值有三个，即自上而下分别是通道A&B，通道B，通道A，参数旋钮如图示：
图2
通道：
图3
考虑到各参数的物理特性和对图形显示的影响，将其属性分别设置，例如对最大值和最小值的设置，对外观的设计等。
图4
前面板整体结构图如下：
图5
2．程序图的设计（1）通道0的设计
①在程序框图页面右击选执行过程控制 →条件结果和while循环
②在程序框图中右击选信号处理→波形生成→信号仿真，进行属性设置
③分别设置数值作为信号仿真频率和幅值的输入并连接。
图6（2）同理，可以完成通道1的程序设计
图7
（3）通道2即双通道的程序设计
图8 在默认页把通道1和通道2的程序设计进行合并，并将通道选择按钮、左右平移和上下平移按钮接入条件结构（4）在前面板运行此程序，看是否出现预期的结果，如出现错误进行调整(通道选择，频率和幅值的调整)，直至正常。（5）进行数据采集的设计
在程序框图中右击，选输入→DAQ，input→在程序框图中右击选输入找出DAQ，用两个，双击进行属性设置；具体设置如下：
图9 双击进行属性设置，在输入选a0,a1,即得，通过其便可将所产生的信号送入采集卡，在第二个DAQ也双击得 到
选a0,a1及连续信号得，并进行采样频率,采样点数的输入控件设置，便可将信号从数据卡中信号输出，通过波形图便可验证所产生信号的实用性。
（6）DAQ数据采集卡的使用
参考模拟信号生成之后，利用数据采集卡对其信号进行采集，步骤是在程序框图中击右键（Acquire Signals），选
择“Analog Input→Voltage”单，在函数选板的“输入”子目录中打开“DAQ Assistant”，然后配置采集信号类单击进入，再选择“Dev1(PCI-6221)→ai0,ai1” 单击“Finish”，进入配置选板，选择“Terminal Configuration→RSE”,再“Timing settings”中设置“Acquisition Mode→Continuous Samples”然后单击“Run”看是否能够采集到信号，若不能，再重复上述步骤，直至能采集到信号才完成通道配置。并且加上一个“采样点数和采样频率”，信号采集通道完成，接着用一个拆分信号将信号拆分，并与条件语句相连，配置信号采集通道完成。（图8）
图10
（7）数据的统计
在后面板中，击右键，从Express中的信号分析控件中，选择旋分析控件，在后面板面板生成一个相应的控件，双击这个控件得到配置统计界面，选择相应的选项。
图11
后面板整体结构图如下：
图12
图13（7）程序结束，保存文件，关闭电源。
六、调试及显示
打开电源，选择通道0或1或2，分别给三个通道选择信号类型，调节参数直至符合要求，信号通过“多路信号发生器”发出，当点击
按钮之后，系统开始运行，在前面板的观察。调节幅值频率，在DAQ的输入外接干扰信号，待上面的显示波形稳定后，按下存储键，一段时间后 按下回放键，下面的波形图中就存储了上一时间的波形图，并且回放波形，起到存储回放功能。在这个过程中可能采样后图形会比原始图形延时一些，需耐心等待。
七．LabVIEW设计的心得体会
LabVIEW是美国国家仪器公司（简称VI公司）研制的一个功能强大的开发平台，主要是为仪器系统的开发者提供
建立，检测和修改仪器系统的图形软件系统。
LabVIEW的特点：采用了通用的硬件，各种仪器的差异主要是软件；可充分发挥计算机的能力，有强大的数据处理功能，可以创造出功能更强的仪器；用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。
通过这次labview的课程设计，具体的来说我掌握了了公式节点的用法；滤波器的用法；图形编辑器的用法和子VI的建立过程及调用；掌握了while循环、for循环、条件结构循环的用法；初步了解了顺序结构的用法；了解了数据采集的基本知识；熟悉了写入测量文件及保存数据的基本操作、程序调试过程中的单步执行、断点设置以及探针工具的使用方法、延时程序的调用方法等等。
电子阅览桌面虚拟化设计 篇6
关键字 桌面虚拟化 全网集中管理 虚拟化本地缓存机制
中图分类号：TP3 文献标识码：A
电子阅览有他特有的简单高效的利用，在客户端上可以比较简单和快捷的进入阅览模式，虚拟的桌面采用的是服务器从网络来推送的模式，在服务器端安装各种用户所需要的操作系统和应用程序的系统镜像，所有客户机均采用网络启动模式，开机后由服务器推送操作系统与服务到客户机。该系统的技术原理架构如下图 所示：
系统技术原理模式
操作系统容器（OSContainer）处在最上层。在容器中可以容纳多个操作系统包。例如 winxp 系统包，win7 系统包等，放在服务器端。 操作系统推送器（OS Delivery Layer），操作系统包通过操作系统推送器进行服务器和客户机之间的系统推送，也就是将系统发送到客户机。局域网（LAN）代表服务器将操作系统包推送到客户机的网络是本地局域网。例如是在本校区内。互联网（Internet）代表服务器将操作系统包推送到客户机的网络是广域网，例如横跨地理分散的两个校区之间。 操作系统执行器（OS Executive）是安装在客户端的程序，负责接收服务器发来的系统并执行相应的操作，和 OS Delivery Layer 联系。主要接收的是非微软的系统包。 虚拟机（VMS）是安装在客户端的程序，负责接收服务器发来的系统并执行相应的操作，和 OS Delivery Layer 联系。主要接收的是微软的系统包。 硬件（Hardware）是客户端本身。
以下几个基本原则是划分功能模块时主要考虑的：
（1）在模块化分析时首先要对系统的主要功能抽象化，就是将一些具体的问题进行抽象化，然后对系统进行分层考虑，一层一层地从最高层次到最低的层次，最后采用从抽象到现实的方式来解决问题。
（2）逐步求精，把问题的求解过程分成多个步骤或阶段，每一步都比前一步更接近问题的解法。如果说抽象使得设计者能够描述过程和数据而忽略低层的细节，那么求精有助于设计者在设计过程中揭示低层的细节。
（3）模块化，即把软件按照已经定好的原则划分为一个个较小的、相互独立的但又相互关联的部件，实际上是系统分解和抽象的过程。
（4）每个模块的实现细节对于其它模块来说应该是隐蔽的。块中所包含的信息不允许其它不需要这些信息的模块使用。
（5）模块独立，模块间关联和依赖程度尽可能小。
本系统需要实现的基础功能如下：
① 全网更新一劳永逸
无论系统、软件、补丁新增及更新，真正实现在一台工作站上操作一次，弹指间，网内所有客户机即已更新。完全无需对其它机器进行任何配置与操作，让管理人员真正从繁杂枯燥的重复性工作中解放出来。
② 个性需求应付自如
无上限的镜像关联分配，满足任何对系统有复杂要求的环境，彻底解决个性化要求。此外，还能为教师提供个性化桌面、课件等服务，当老师走进教室，电脑已自动开机并自动准备好其备课内容及教学所需的操作系统。教师的课件或学生的个人资料存放采用集中存放统一管理的账户控制方式，在 IP 可达的任意机器即可自由存取，而且上传内容自动加密保证内容安全。
③ 集中管理 智能监控
桌面虚拟化系统采用全网多点集中式管理，让异地远程维护成为可能，管理人员无需奔走于各教学楼及校区之间，界面简洁操作方便快捷。服务器端有全功能智能监控软件，发信息、传文件、硬件信息查看、数据包及桌面实时监控等一应俱全。
④ 容灾备份 高枕无忧
网卡热备份、服务器双机热备份、本地客户机硬盘加虚拟系统双重备份等竭尽所能的容灾保障。
⑤ 快速部署 轻松维护
系统部署一站式完成，与更新内容无异，其它机器仅需修改 BIOS 后通过 PXE引导即可以多种模式加入桌面虚拟化系统。部署后将大量节省维护人员的时间成本，极大地提升工作效率，再也无需疲于分身焦头烂额，一切由桌面虚拟化系统来完成。
在设计虚拟化系统时主要工作是完成两个模块：文件镜像管理和数据库的设计和部署，镜像管理在桌面虚拟化系统中非常重要，因为计算机客户端要获取的系统在服务器上是以镜像形式存在的，根据不同的系统、不同的应用需求，可以制作许多不同的镜像，方便客户端的调用。因为一个镜像制做好使用后，经常要做些小的修改，所以在镜像的基础上要增加一些镜像的快照。基于镜像下的客户端设置模块是子系统的重要部分，客户端设置模块包括了服务器端和客户端的一些功能，是使用率非常高的。客户端设置模块用以设置客户端的一些基本参数例如本机 IP 地址，服务端 IP地址，网关等，还有设置客户端的启动方式是本地还是网络，是网络方式启动的话可以设置本地的启动菜单，还有可以将客户端系统作为镜像上传到服务器，还可以重建客户端的本地缓存，对客户端的一些功能设置。虚拟化系统采用虚拟系统加本地系统互为备份、相互更新，正常运作时本地硬盘可作为回写缓存使用降低网络负担。当虚拟系统出现网络故障或者服务器出现故障时，可完全抛开服务器并使用本地系统进入，且该系统完全处于本地磁盘保护状态，无需担心恶意破坏。当客户端存在本地系统及虚拟系统的情况下，系统在启动时会自动判断本地系统是否为最新状态，当本地系统缓存已被更新则优先进入本地缓存系统，减轻网络负担从而合理利用本地资源，减轻服务器压力。当虚拟系统被更新则优先进入虚拟系统，并在后台进行对比、穿透更新。并且支持客户端多虚拟系统引导，根据需要进入不同的虚拟系统。
另一个重要部分是数据库的设计和部署，数据库设计任务是根据给定的软件系统应用需求，设计出合理的系统数据库结构。下面进行桌面虚拟化系统的数据库设计：
客户端：客户端就是计算机，物理地址是客户端中的主键，所属群组为该表的外键。
镜像表：镜像表描述的是教学楼多媒体教室客户端所使用的系统镜像信息，它的属性有镜像名称、镜像位置、镜像大小、映射状态和镜像描述等。其中，镜像名称是该数据表的主键。
快照表：快照表用来存放在原有镜像基础上所做修改后的镜像快照信息，其中，快照名称是主键，镜像路径是外键。
客户端状态表：客户端状态表用来存放客户端当前的状态，如 I/O 服务器，网络 I/O 字节，缓存 I/O 字节等。
桌面漫游用户：桌面漫游用户主要对应的是给使用者用户名和密码登录的用户，是桌面漫游用户的一些基本信息。包括的属性有用户编号、用户姓名、用户密码、镜像使用状态、系统还原、缓存路径等。
群组表：群组表用来存放客户端所属群组的信息，包括的属性有电脑名、网卡物理地址、分配的 IP、详细描述、所属群组。
桌面漫游用户和镜像表是一对多的关系，理解为 1 个桌面用户可以加载多个系统，也就是可以自由选择系统。此外，还表示出了镜像表与快照表之间的关系，两个表一对多的关系表示一个镜像可以生成很多快照。此外，客户端与客户端状态表存在着 1 对 1 的关系，理解为一个客户端在客户端状态表里有一个状态。还有客户端与群组表存在着多对多的关系，可以理解为 1 个客户端可以加入多个群组，而每个群组里有多个客户端。还有客户端和镜像表也是多对多的关系，可以理解为 1 个客户端加载多个镜像，而一个镜像可以给多个客户端加载。
与传统的管理模式相比，桌面虚拟化的好处就是可以对系统桌面进行统一的升级和管理，既能节约响应问题的时间，又能节省人力，这对学校 IT 部门进行计算机的统一管理带来了一定的好处，尤其是那些分散在学校各个角落里的计算机。现在桌面虚拟化技术逐渐成熟，借着高校计算机应用需求、管理需求的不断上升的热潮，桌面虚拟化迎来了发展的契机，相信以后桌面虚拟化的成熟必将为学校的 IT 管理提供更加便捷的方法。
参考文献
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校园虚拟展示网站的互动设计 篇7
1、校园虚拟展示网站设计原则
校园虚拟展示网站不同与传统的校园展示形式,其特点主要体现在设计过程和展示效果等方面,要想做出比较理想的校园虚拟展示网站作品,应遵循以下几点设计原则:
(1)以人为本原则。在信息时代的今天,展示设计已经是融科技和艺术于一体的虚拟展示设计的形式了。虚拟展示呈现了人性化的特点,这要求在设计师在设计时要更加注重人在展示活动中的地位。
(2)互动参与性原则。在虚拟展示的过程中,优良的互动设计可以充分调动参观者的积极性,增加参观者的参与性,使参观者由原来的被动地浏览转变成主动控制展示,切实的提升人们的生活品质,实现真正人文关怀。
(3)艺术性原则。虚拟展示设计的艺术性是设计网站时应该关注的重要方面,倘若虚拟展示的设计缺乏艺术性,那么就意味着该设计的视觉形象比较牵强和乏味,很难给人带来艺术上的享受和视觉上的美感,缺乏设计艺术所能承担的美化功能。
2、校园虚拟展示网站的构思
进行实现校园虚拟展示网站互动设计之前,按照校园虚拟展示网站的设计原则,我对校园虚拟展示网站互动设计所需要的重要元素色彩、文字、图形和互动元素进行分析和构思,以求能找寻到一定的规律。
(1)网站色彩搭配的思考。色彩的象征性与文脉具有紧密联系,在全面了解校园虚拟展示网站欲传达的内容后,结合学院既有的印象,确立网站诉求的重点为科技与时尚,同时要体现出的是自然、环保,经过反复考虑,决定采用蓝色系为网站主色调,以白色系为网站的辅助色。蓝色非常纯净,具有理智、准确的意象,在和其它色彩进行比较后,作者觉得蓝色冷静、理智的意象比较符合学院的既有印象和感性诉求。白色是光明的象征色,具有高级、科技的意象,白色是永远流行的主要色,可以和任何颜色作搭配。二者有机的结合,较好的体现了科技与时尚的象征。
(2)网站文字编排的考虑。校园虚拟展示网站中主要的展示对象是校园建筑,而美丽的建筑又有“凝固的音乐”之称,作者就从此中获得了对文字编排的灵感。在校园虚拟展示网站主页面的导航设计中,作者用线与文字结合的形式来表现这种感受。通过对线条动力、弹力、重力效果的表现,表现物象的各种情绪和质感,以不同的形态传达不同的信息。设计中,作者用光滑曲线模拟五线谱的形式,表达舒缓、流畅的情感。对字体及字体的分布上,作者对字体做了类似音乐符号的编排设计,表达出跳跃、灵动的情感。
(3)网站图形设计的思索。图形设计语言异常丰富,在对校园虚拟展示网站进行图形设计时,作者研究了许多国外建筑大师的建筑设计效果图,从中汲取了灵感,对校园建筑采用实际模型和线型建筑效果图相结合的方式来表现。根据形式和内容的需要,以具象、抽象或象征的图形体现网站的主题,达到感人的艺术效果。
(4)网站互动元素的构思。互动设计的人性化体现在合理放置互动元素,简洁明确地设计其交互效果,才能保证用户在浏览过程中不会迷失方向。在校园虚拟展示网站中,作者对进度条页面互动设计的构思是:在线型的建筑上,采用盖房子的形式,表示当前网站加载到什么进度,当建筑完全盖好,网站也就加载成功了。建筑边上配以百分比文字,标示当前进度值,让网站使用者不至于产生等待太久的感觉;作者对主页面的构思是:采用校园建筑群作为网站的超链接,当使用者将鼠标放在校园某个建筑上,从该建筑中飞出五线谱形式的文字指示,告知该建筑是什么建筑,当点击时跳转到该建筑的子页面;当该页面浏览完毕,使用者可通过页面中眨眼睛的太阳花跳转回主页面,当使用者离开时,太阳花还会表现出沮丧的表情,这个设计灵感来自于作者女儿的一个太阳花玩具。
3、校园虚拟展示网站互动设计的实现
校园虚拟展示网站主要通过校园建筑的立体图形和线性图形的形式,结合音乐的表现元素,动态地全方位地展示校园物理环境、校园部门位置和功能、教学资源分布等情况,给观者呈现一个趣味性的、人性化的网络交互环境。
在校园虚拟展示网站设计进度条页面互动设计中,作者将FLASH技术作为核心技术贯穿始终,网站进度条,以建筑的虚实变化,展现了网站的虚拟展示的主题,充满了趣味性。
校园虚拟展示网站主页面互动设计中,作者将动画作为局部的视觉元素出现在页面的视觉中心,图形、文字等平面视觉元素和声音和动画结合,创造出全新的视觉效果,整个页面动感十足,当浏览者鼠标点击白色的建筑群时,可以触发有交互功能的动画,达到动静结合、人机互动。背景音乐与动画、交互元素和其他视觉元素相结合,营造氛围感染观者,让页面具有情节感,使受众在浏览的同时,被音乐唤起某种特殊的情感,从而加深对该网站的印象。
校园虚拟展示网站创新楼子页面互动设计中,作者对各栋建筑360度视角的全方位展示,更是立体化的,多层次地展现了校园物理环境、部门位置功能、教学资源分布等情况,使受众在浏览中,不知不觉地接受到虚拟展示的信息,宛若置身其中一样。
虚拟展示系统的设计与实现 篇8
目前, 国内各种展销会和展览会举办的非常频繁, 大到上海的世博会, 小到一个公司的小型展销会, 在这些展览会上各种新创意、新技术也都运用其中。但是也出现了一些很棘手的问题, 譬如上海世博会期间, 人山人海, 一个场馆单单排队就要好几个小时, 这对参观者来说是一件非常糟糕的事情。因为面对几十上百个场馆, 人们并不知道该场馆中是否有自己感兴趣的内容。这时如果在场馆外建造一些虚拟交互设备, 人们可以在设备上简单的浏览三维场馆以及展出的内容。这就给参观者节省了时间, 使人们能利用有限的时间来参观更多感兴趣的展览, 通过三维虚拟展示也可以给用户留下深刻印象。
1、虚拟展示与漫游系统总体分析
1.1 需求分析
场馆展览商需要建立一个虚拟的场景展示系统, 该系统能够仿真真实场馆的展览情况, 再现展览的场景。操作者可以在展馆中自由的观看各个展位的产品, 当走到某个展位时会弹出小窗口播放该展位的图文信息, 能够自动为操作者导航。
1.2 功能分析
通过展商的需求分析, 本系统包含具体模块计划分如图一。
2、虚拟展示相关技术
2.1 基于三维建模的虚拟现实展示设计 (Geometry-based V R)
基于三维建模的虚拟现实展示设计是指以三维场景和三维物体模型为基础, 譬如展览会中场景和产品都是借助专业建模软件 (如Solidworks、3DMAX等) 来完成, 建成的模型是三维的, 这样在搭建的场景中就能够方便、真实地表达现实世界, 譬如打开立体显示也很容易, 只需要自己加个立体显示或者从OSG (OpenScene Graph) 库中调用此功能即可。本系统就是利用3Dmax建立三维模型, 并通过XML文件读取模型的位置信息。
2.2 采用分层次的场景图组织形式
在展位的放置上要求场景的组织要有一定的层次结构, 如用树或者图来组织场景。本系统采用OSG图结构来管理场景, 优点是:对于三维场景的组织管理非常高效, 并且OSG库中提供了很多常见的三维交互功能。
2.2.1 OSG技术介绍
OSG是一个基于C++语言的跨平台应用程序接口, 它能够让程序员快速、便捷地创建高性能、跨平台的交互式图形程序[2]。该技术主要有两部分组成, 一是组织、管理场景以及遍历技术;另一部分是对场景渲染以及实现场景模型的连续层次细节。
对于场景的组织与管理, OSG采用了场景图 (Scene Graph) 这种数据结构, 通过场景图把各场景及其属性组织成图。OSG利用层次结构来表示场景, 场景中的结点是构成场景图的基本单元[3]。
2.2.2 OSG的特点
从性能上来说, OSG场景图所用的树状数据结构直观, 底层具有非常优秀的框架;从效率上讲, 对于程序员来说是一个解脱, 如果与OpenGL相比, OSG对场景的管理让人们使用起来更为便利;最后是OSG的可移植性, 也就是说不管是Windows平台还是Linux平台, 同一基于OSG的程序只需在新平台上重新编译即可使用。
3、系统实现及结果
3.1 模型文件设置
在系统中, 通过XML文件, 向系统中输入模型文件的位置信息[4], 通过OSG来解析3DS文件。对于OSG中模型的管理设置如图二。
3.2 虚拟漫游及区域划分
本系统可以以第一视角自由在不同的场馆中漫游, 可以看到展示的产品。可以用OSG提供的操纵器控制人物漫游, 也就是照像机的移动。对场景中的每一帧, 计算照相机的水平位置, 映射到平面图坐标上, 然后检查是否处于该区域内, 如果处于该区域位置内, 则触发图文解说, 如果不处于则系统无响应, 该功能用感知器实现。
3.2.1 漫游与操纵器
漫游功能指人物的漫游规则, 包括是否开启碰撞检测。是否开启攀爬功能 (本软件主要是指楼梯的攀爬) , 本系统在实现漫游上采用操纵器来负责。
操纵器实现具体过程:
_eye+=新高度;//将摄像机增加新的高度, 如果前进的地方是楼梯等, 则此高度就是台阶的高度。
3.2.2 区域划分与感知器
感知器实现原理如下 (X0Y平面, Z为离海面高度) :区域检查指判断人物是否处于某个展览区域内, 本系统主要采用感知器来管理, 感知器每一帧都会去感知人物是否进入某个展览区域。如果人进入这一区域就会激活相应的操作, 播放图文解说, 使展示的三维场景与某些展商需要强调的细节结合在一起。
感知器实现具体过程:
3.3 系统仿真结果
该系统以VC++, 开发了基于OSG的虚拟展示漫游系统, 其中界面是用MFC来完成。实验硬件环境:CPU是Intel酷睿I5, 内存为4G DDR3, GPU:英伟达GT540m。系统界面如图三。其中 (a) 图是展馆的整体场景, (b) 图是攀爬楼梯和小窗口解说的场景。
4、结语
本文介绍了以OSG为渲染引擎开发的三维虚拟展示系统, 再现了展览中的的场景, 使用漫游及区域划分技术, 让观察者形象、直观的看到展览, 听到解说。文中主要利用了基于三维建模的虚拟现实技术, 采用分层次的场景图来组织数据, 利用OSG中的操纵器和感知器分别实现场景的漫游与区域划分功能。虚拟展示给展览商提供了一种新的展示模式, 对展览商来说是一个很好的选择。
参考文献
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[3]叶乐晓, 王明, 王毅刚.家具虚拟展示和漫游系统设计与实现[J].系统仿真学报, 2008, 20 (3) :669-672.
虚拟展示设计 篇9
在计算机图形学界和织物结构力学界, 三维虚拟服装和虚拟试装的研究一直是全世界一个非常具有挑战的命题。计算机图形学界和工业界每年都会在美国举行Siggraph (美国计算机协会计算机绘图专业组) 大会, 然而在这个方面几乎没有最新进展的专题。并且由于虚拟试衣类产品具有极大的开发难度, 所以这种技术的商业化操作还存在着很多实际问题[2]。现研究通过对编程和现有的构建三维结构的软件入手, 比较其合理和方便性, 并选择尽量简单、易操作、可视化的三维建模软件, 模拟服装店铺三维服装展示, 为计算机三维服装的发展提供新思路。
1 虚拟现实
虚拟现实发展至今, 不同专家对虚拟实境有着不同见解。Wilson认为虚拟现实是让用户从任何视角去观察虚拟出的世界, 而虚拟世界中的任何物体都能实现互动操作;Zeitzer认为虚拟现实是一种高级的人机界面, 该界面透过多种感应频道产生模拟与互动;Wesche指出虚拟现实能让用户感觉到三度空间的结构、建筑和资讯;程治、沈立勝认为虚拟现实有别于目前大家所熟悉的二维视窗的图形界面, 它提供了一个全新的三维视觉、听觉互动的人机界面[3,4]。
1.1 主要开发技术比较
目前虚拟现实开发技术主要包括有:VRML、Java3D、Open GL、Direct3D和Cult3D等等。表1给出了一些主要技术的性能指标[5,6]。
1.2 虚拟现实系统设计探讨
所谓设计, 即一连串的有计划的创造活动, 不论是哪种设计均是如此。不同的设计开发除了因内容主题的需要导致制作技术上所需要考虑的层面外, 在制作流程上大致可以分为五个阶段:规划、分析、设计、发展和评估。虽然游戏软件与多媒体和虚拟实境作品看起来相似, 但其所要考虑各项层面不尽相同[3], 见图1。
2 虚拟店铺的构建
在3DS Max中利用Line和Box等工具进行建模, 建立的店铺的线性模型见图2。
店铺中对应的服装挂件应该完整的合并在该模型中, 在导入Virtools时, 由于文件较大, 使用选择性导出, 将服装作为不同的Group导出, 将整个店铺模型作为一体导出。在3DS MAX渲染后整体效果如图3所示。
3 Virtools中三维服装店铺的实现
服装的三维展示需要借助虚拟现实软件, 从而实现服装的三维动态展示, 其中在Virtools中程序实现的简要程序流程图如图4。
3.1 界面设计与创建
虚拟店面的设计要有让人感觉到仿真实店面的效果。需要导入的3D模型有:虚拟服装店面、货架和服装挂件模型。其中服装挂件的模型分为7个组分别导入。
在人机交互界面上设计伸缩菜单, 可以方便用户在不用时将菜单收缩。在收缩菜单的2D frame里设计11个2D frame, 分别为收缩按钮、使用说明按钮、复位按钮、进入试穿按钮、音乐切换、传奇、稻香、Drowning、静音、暂停/播放和返回逛街。
将相应的Texture导入到2D frame中, 建立Material, 设置每个2D frame的Material即可。图5所示主菜单, 图7为虚拟店铺效果图。
当用户使用鼠标左键点击货架上的服装挂件时, 会出现对应的虚拟3D服装的旋转效果。鼠标左键双击该服装挂件, 对应的旋转服装关闭。用户通过键盘控制可以以第一人称的视觉感受虚拟逛店并选择服装。
3.2 程式编写及测试
3.2.1 第一人称相机人机交互的实现
通过Create Camera创建相机, 并且通过Setup设定相机的参数。第一人称视角下的前进, 后退, 左转, 右转, 左移和右移主要通过相机的改变来实现。主要使用Switch On Key, 其中参数的设定如图7。Translate用来实现相机的移动, Rotate用来实现相机的转动。其逻辑语言编辑如图8。
3.2.2 点击服装挂件启动3D服装旋转和关闭3D服装的实现
此处需要对不同的服装模型单独设计程式, 以一件服装的程式编辑为例说明。将设置为旋转的3D服装模型导入到3D Layout中。
例如设置其中一件服装的名称为“9号淡黄色”, 对此服装做Script。Start端与Building Blocks<Controllers>Mouse Waiter的On端连接, Mouse Waiter的Left Button Down Received出口与2D Picking的In口连接, 2D Picking的True出口与Test模块做链接, Test模块的参数需要设置为3D Entity, 并确认点击的为“9号淡黄色”, Test模块的True出口与Show的In端连接, Show模块设置为对应的3D旋转服装, 在出口处连接上Rotate, 并对Rotate做Loop可实现点击服装出现3D旋转服装模型。
要实现双击服装挂件关闭3D旋转服装, 则在Start端连接一个Wait Message模块, 将其参数设置为On D-bl Click, 出口端与Hide连接, Hide模块参数设置为对应的3D旋转服装, 见图9所示语句图。
该语句实现流程:当用户点击一件服装的时候, 2D Picking会自动测定点击的位置, 传给Test模块来确定点击位置的唯一性, 当确定好位置后传给Show模块, 此模块会按照设定显示3D虚拟服装, 同时Rotate控制服装旋转及旋转速度。
3.2.3 进入试穿和返回逛店的设置
“进入试穿”按钮和“返回逛店”按钮需要最后和Html网页做链接, 所以我们使用Go To Web Page, 将参数分别设置为F:Web Pagemain04.htm和F:WebPagemain02.htm即可。
3.2.4 软件内测试
软件内测试, 该界面在软件内测试效果见图10。
3.2.5 发布到网页
使用Create Web Page实现Virtools到网页的整合。发布到网页后进行初步测试, 如图11所示。
4 结语
设计的虚拟店铺可以三维展示服装, 并可以嵌入网络, 将为服装企业和销售商提供一种互联网营销新模式。对于以后的网络购物系统的整体构建提供一种新思路。
摘要：随着网络及可视化系统的普及, 虚拟实镜等新兴计算机技术的出现和推广, 高科技逐渐走入人们的日常生活, 并影响着人们的生活方式和购物态度。现主要探讨利用可视化来虚拟现实交互软件Virtools模拟服装店铺, 并能将其中的平面服装通过三维旋转的方式展现给消费者。
关键词：虚拟现实,Virtools,三维服装展示
参考文献
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[5]张雪鹏.多机器人协同运动平台的虚拟仿真技术研究[D].北京:北京化工大学, 2009.
浅谈虚拟现实设计 篇10
自从人类进入了网络时代之后, 信息社会中的人类交流便进入了一种新的领域。这种信息交流手段是多元化的, 多种手段并存的, 其发展轮廓为:“图像→文字→三维环境→虚拟现实”。由于文字、图像很难说明事物变化的动态过程, 所以人们采用了三维环境的方式, 制作一个现实的实体, 来表现运动着的事物变化。其表现力虽然很充分, 但要受到空间、时间、材料的限制, 不能随心所欲的实现信息传递, 只能被动的接受, 而虚拟现实技术是计算机模拟的三维环境, 它集成了计算机图形学、多媒体、网络、并行处理等技术。它以模拟方式为使用者创造一个实时反映实体对象相互作用的三维图像世界。在视、听、触、嗅等感知行为的逼真体验中, 使用者仿佛置身于一个虚拟的世界中, 产生融合性。这种获取信息的行为完全是主动的, 使用者想看到哪里就达到哪里, 并可以亲自成为最新设计的操作手, 从中获得无穷的乐趣, 而完成这一切只需晃动你手中的鼠标而已。这就是它与传统三维环境最大的区别, 也是作为交互式媒体设计手段的最大优势所在。
虚拟现实有三大特点:浸沉感 (身临其境) 、交互性和构想性。
浸沉感指的是人浸沉在虚拟环境中, 犹如身临其境, 具有和在真实环境中一样的感觉;交互性指在虚拟环境中体验者不是被动地感受, 而是可以通过自己的动作改变感受的内容, 从而达到人机交互;构想性指虚拟的环境是人构想出来的, 因而可以用以实现一定目标的用途, 是人想象力与现实的最佳结合。
在我们身处的世界中, 决大多数都是三维体, 所以虚拟现实所创造出来的三维数字体更贴近我们的生理需求, 三维物体的变化远远丰富于两维的物体。三维数字的生命体突破了物质世界构成的束缚, 它更自由更丰富, 限制它的只有你的想象力。正因为它突破了纯理性的物质世界的束缚, 所以虚拟的生命体更富于情感的感性特征, 能更加贴切的表达真实情绪的波动。体验在这个人工构筑的虚拟世界中, 时时刻刻都如处“现实”, 虚拟现实也正是利用于此, 来更好的感染观者达到传输准确信息的目的。
2、虚拟现实设计自身的生命力
虚拟现实的设计是纯数字化的设计手段, 他的全部的信息结构都是数字组成的, 这就使它的准确性精度非常高, 和现实中的物体都是一样的, 只不过一个是实体, 一个是虚拟。数字化的体系使得信息的更新和传播的速度大大加快。数字生命体摆脱了惰性的物质可以无限制的变化, 物质世界不再是一个不变的固态媒介, 而是一个不断变化的流体。信息科技和通讯设施的发展为我们打开了人类经验的一个崭新的方面。这种经验不受物质的制约, 也不受时空的束缚。于是我们可以创造出想要的一切的可能性, 可以像玩魔术般的创造我们的信息和它的载体, 创造出虚拟的现在、过去和将来各种各样的情景, 以至于更加丰富我们的感情世界。
虚拟现实是数字化社会的深化, 我们生活于各式各样的数字空间中, 聊天室、虚拟社区等都是这种数字化的雏形。然而这些数字符号给用户的感觉并不真实。它只能被看作数字化社会的一种原始形态, 就如亿万年前, 生命产生之前的那些原始细胞一样。好莱坞的超级想象力己在我们面前描绘出了一幅宏伟蓝图, 看一看《黑客帝国》, 将来的数字化虚拟社会是如此的真实, 以至于人己经分不清什么是真实, 什么是虚幻了。
3、虚拟现实技术的应用与未来
虚拟现实技术的研究已经成为了计算机图形学最有前途的领域之一, 也是是目前计算机领域的热点之一。在一些发达国家虚拟现实在各行各业得到了广泛的应用, 并产生了巨大的社会效益和经济效益。虚拟现实一大特点是真实感、临场感, 事实上我们向观者所表现的已不仅仅是图象、视频和声音这些极为普遍的媒介形式, 而是缔造一种全模拟真实环境。
虚拟的技术已被多学科采用, 如大家熟悉的Google数字地球, 它通过卫星照片和模型三维仿真的形式再现了地球, 使你不出家门就能够到达世界的每一个角落。
虚拟现实技术的应用领域非常广, 它可广泛应用于各种研究领域, 如数字城市与规划、房地产开发、场馆仿真、游戏设计、展示设计、军事模拟、生物分子结构模拟等等。
(1) 数字城市与规划
由于城市规划项目的关联性、复杂性和前瞻性要求非常高, 城市规划一直是对全新的可视化方案需求最为迫切的领域之一。运用城市规划仿真系统可以使政府规划部门、项目开发商、工程人员和各界人士可从任意角度, 实时互动真实地看到规划效果, 这是传统手段如沙盘、效果图、平面图等所不能达到的。
由于虚拟现实系统能够实时地对规划项目进行真实的“再现”, 很多不易察觉的设计缺陷能够轻易地被发现, 从而大大减少了由于事先规划不周全而造成的无可挽回的损失与遗憾。
(2) 房地产开发
房地产开发仿真系统和虚拟样板房系统不仅能使开发商与建筑师、规划师、景观设计师排除由于技术语言而造成的交流障碍。使交流更加直观化, 客观化。而且能让公司各部门排除由工种不同而造成的沟通障碍, 极大的促进了工作效率。系统对项目的每一个阶段性方案都实行动态模拟和互动对比, 降低或避免开发风险, 减短项目开发周期, 降低开发成本从而提高房地产项目全面决策的科学性和整体开发管理的有效性。
房地产开发仿真系统和虚拟样板房系统以虚拟现实技术平台为基础, 以同样的工作模式将房地产楼盘建筑外观, 景观绿化, 各款户型的最终设计结果, 通过计算机图纸绘制成精确的三维数字模型, 导入虚拟程序, 模拟建成后的真实效果, 通过液晶大屏幕输出, 完美构筑一个逼真, 明晰的高端展示环境。客户不仅获得身临其境般的体验, 更可自主, 随意的进行室内外漫游观看, 实时信息查询。
(3) 场馆仿真
提前展示场馆面貌, 规避设计风险, 供市民浏览是做场馆仿真的主要意义, 而这一切都离不开虚拟现实技术。对于一个场馆的建设, 最主要的就是规划设计, 规划设计部门可对奥运场馆建设完成后的实际效果做“现场”评估, 及时发现并解决问题。规划建设一旦实施, 变成现实世界的真实存在, 其结果就不可逆转了。利用虚拟现实及网络等先进技术, 普通市民则可以潇洒地进行场馆虚拟漫游, 并根据自己的感受提出建设意见。如第29届奥运会的主比赛场馆鸟巢、水立方在施工建设之前均进行了场馆建设设计仿真, 在建成后将其放到互联网上供市民全方位的体验浏览。整个数字奥运场馆仿真是应奥组委需要而设计的, 它可提供奥运会场、北京空间地理信息以及各种环境、人文等信息。
设计的生命在于创造, 而我们要善于利用一切可以利用的手段为社会服务。
设计师是新思想的缔造者, 应该关心新技术给我们人类的思想和行为所带来的变化。合理的安排人与数码科技之间的关系, 应该是我们现阶段所关心的主题。在现代的设计活动中, 由于数码科技和计算机图形学的飞速发展。虚拟现实设计已经越来越普及, 并最终成为三维仿真、环艺设计、游戏设计等设计的主题。
虚拟物流企业信息平台分析与设计 篇11
关键词：虚拟物流企业 作业流程 信息平台
20世纪90年代中期至今，现代物流与lnternet网络技术的结合与应用，使物流实体网络与物流虚拟网络的结合日趋完善。今后将出现许多不具有运输工具及仓库，而以一体化整合为主体的提供物流服务的虚拟物流组织或企业，这种新的物流组织已成为当前物流发展的趋势，越来越受到物流界的重视。
1.虚拟物流企业与虚拟物流企业信息平台
虚拟物流企业是中小型物流企业之间在不能独立承担物流业务的情况下，根据各自核心物流机能组建的基于物流任务的暂时性的物流联盟。通过这种跨越组织界限的虚拟化的物流业务的联合，可有效改善中小型物流企业在物流市场中的竞争弱势地位。
如果我们将组成虚拟企业的各个节点企业看作一个个孤立的结点，那么连接这些结点的线段就是信息技术，而通过基于信息技术的虚拟企业信息平台，各物流企业之间交互物流信息，使虚拟企业的运行成为可能。因此，组建基于虚拟动态联盟信息技术的信息系统是建设虚拟物流企业并使其正常运作的前提。
2.虚拟物流企业作业流程分析
虚拟企业包括了一个传统企业所应具有的供应链管理的全部职能，需要处理诸如采购、库存、运输、销售等各个环节。同时，作为一个动态联盟，虚拟企业需要对联盟成员的过程整合提出要求，对企业联盟的模型进行调整，协调成员的关系，记录成员企业的历史信用等。
图2.1模拟了一桩正常的物流业务在虚拟企业中完成的过程。这些业务涉及了很多企业。在虚拟企业中，通过结点之间的动态连接，由企业之间的信息共享平台传递业务和订单，完成这项物流业务。
图2.1 虚拟物流业务模拟
3.虚拟物流企业信息平台分析与设计
3.1虚拟物流企业信息平台特点简析
虚拟物流企业自身具备的开放性和动态性，要求必须建立一个公开标准的信息平台，否则会由于各企业自身信息管理系统的特征而导致虚拟物流企业运作时在信息传递沟通方面的瓶颈和障碍。因此其信息平台必须具有以下的特点：
3.1.1开放性
虚拟物流企业联盟本身的动态性特点，使得它与外界信息之间的交换成为必然，因此也就决定了其信息系统的开放性。
3.1.2广泛全面性
物流企业联盟的建立是基于物流业务的需要的，因而需要广泛而全面地对物流相关信息进行收集和整理，以有效地满足物流需求。
3.1.3兼容性
由于组成虚拟物流企业各组成成员本身都有一套信息管理的系统以保证各自正常作业的实现，因此信息平台应具有兼容各自系统的能力，实现相互之间的无缝连接。
3.1.4及时性
物流业务要求能提供及时可靠的物流信息，否则造成的物流实现的滞后将会影响物流联盟的运作效率，同时由于物流业务是顺着供应链的延展而不断进行的，因此某—环节的信息滞后会由物流链传递下去，使实际业务的进程出现“牛鞭效应”的后果。
3.2虚拟物流企业信息平台业务流程分析
3.2.1信息发布
物流客户通过信息发布模块注册成为虚拟物流企业信息平台合法用户，发布物流需求信息，并发布招标说明书。本模块包括客户的身份验证，客户的详细信息等。物流企业通过该模块注册成为物流联盟成员，这些联盟成员遵守相同的规章制度。联盟物流企业通过该模块发布物流供给信息(包括运力的状态、分布、网络仓库的分布特点等)，即物流企业的核心物流能力。
3.2.2網上货场
物流客户发布的物流需求信息经联盟信息平台系统确认后就进入网上货场，未来的虚拟物流企业整合商可以通过网上货场查询与搜索物流市场机遇，根据自身的核心物流能力，分解物流任务后，通过网上运力和网上仓库的查询与搜索功能，搜索具有核心物流能力的虚拟物流企业成员，设计物流方案；通过网上货场的竞价与交易功能响应物流市场机遇，发出投标书。物流客户收到投标书后可以评价投标书及物流方案，决定是否成交，若成交，则通过该平台签订物流任务成交合同，且系统自动删除该物流需求信息。
3.2.3网上运力
虚拟物流企业通过信息发布模块发布的运力信息，经联盟信息平台系统确认后就进入网上运力，该模块可分类提供各种运力的具体、动态的信息。联盟企业成员响应了相应的物流任务后，运力的状态经平台系统动态的更新。虚拟物流企业整合商和虚拟物流企业联盟信息平台的合法用户可以从这里了解相应的联盟企业成员的一些基本情况，如果需要详尽的资料，平台系统还将提供该联盟企业成员基于历史交易完成状况的评价和绩效的评估，进行联盟成员的信用等级评估。
3.2.4网上仓库
虚拟物流企业通过信息发布模块发布的仓库信息，经联盟信息平台系统确认后就进入网上仓库中，该模块可分类提供各种仓库及各地仓库的具体的动态信息。联盟企业成员响应了相应的物流任务后，仓库的状态经平台系统动态的更新，为新的物流任务的出现做准备。
3.3虚拟物流企业信息平台主要功能模块设计
为了与上述业务流程相匹配，可设计虚拟物流企业的基本作业管理子系统和电子商务体系下的虚拟物流企业与其他相关行业的信息系统的接口模块，实现的功能包括：数据采集与电子数据交换、网上订车/舱、物流追踪(GPS的提供)、仓储管理、在线支付、在线保险、在线清关、在线卫生检疫等。整个系统的模块结构如下图3.1所示：
3.3.1虚拟物流企业基本作业子系统设计
虚拟物流企业基本作业子系统按照物流业务的供应链流程来设计，包括接单模块、仓库管理模块、运输调度模块等物流企业常用的基本物流作业模块。如下图3，2所示：
图3.2物流作业流程
各模块功能说明如下：
①接单——客户通过网络媒介将托运货物的清单送给物流业务部门
>用户登录及密码确认，确定用户级别；
>托运单生成；
>托运单处理；
>托运单确认并反馈到用户。
②装运——完成装运调度计划
>定单到达；
>拼箱；
>运输调度；
>装运单生成，下达装运指示。
③运输管理——运输管理是物流作业系统中的重要一环，包括以下内容：
>运输工具的管理——对运输过程中的运输工具状况进行系统的管理，并进行维护；
>运输调度——由于物流的业务复杂，经
常会涉及到不同运输方式之间的联合使用，因此运输调度模块的功能包括三种主要运输方式的联运管理和线路的智能优化安排。
④保管/流通加工——主要包括货物的出、入库管理和货物的在库管理
>出库管理——实行先进先出原则提货以及对出库信息的采集：
>入库管理——入库信息的采集。依优化原则自动安排进仓货物的位置；
>在库管理——仓库内的作业管理及貨物的包装、拆箱、库中调配、流通加工等物流服务。
⑤配送(按客户需求完成运送)
>通知客户；
>货物发送。
⑥签收(货物到达)
>验单，电子支付；
>客户数字签名；
>银行认证。
3.3.2发展电子商务体系下的物流与其他相关行业的接口模块
①物流业务的动态追踪模块一这是全球卫星定位技术在物流行业的应用，提供基于GPS的物流动态实时监控，反映在途货物的实时情况，跟踪货物的损坏状况。
②数据采集与电子数据交换——数据采集包括通过采用条码技术、自动识别、传感等技术对源数据进行自动采集：通过筛选、转换、合并等从相关数据库自动提取数据；终端用户以手工方式录入数据。电子数据交换是按照规定的数据格式和要求，在网上进行系统间数据交换和相应处理。
③数字认证模块——数字签名和认证系统是电子商务时代发展互联网经济所必须的支持系统。在基于lnternet物流业务的运作过程中，离不开数字认证的支持，数字认证系统通过提供加密和解密的技术对登陆系统的客户的身份加以识别、并对物流企业之间的重要信息和数据的传递提供防范保护。
④在线支付模块——提供物流企业之间业务的网上支付与信用对帐。
⑤在线保险模块——提供物流活动中各参与方的货物、运输工具的安全保险业务。发展网上的电子投保，促进物流业保险事务的发展。
⑥在线清关模块——物流业务如果涉及到商品的进出口，海关就成为必要的环节、因此在物流信息平台的设计中，将要考虑到构建与海关相通的清关系统。
⑦在线卫生检疫模块——对商品出入境、动植物、食品等提供检疫检验，与检疫检验部门的接口模块。
⑧系统管理模块——可对系统进行管理设置，防止越权或非法操作，从而提高系统的安全性。如用户权限设置、系统使用日志等。
虚拟桌面教学平台设计 篇12
1 桌面云概述
1.1 桌面云概念
桌面云技术是在云计算和云存储服务的基础上建立起来的以远程提供客户端用户界面服务, 能够通过桌面图标直接连接服务器数据库, 调用数据库资源和应用程序, 桌面云通过互联网将服务器端桌面映射到客户端设备上, 客户端设备可以为电脑、手机、机顶盒等多种设备。云桌面所提供的桌面是虚拟桌面, 它无需在客户端安装, 可以减少客户端系统运行压力, 同时对于桌面及程序的更新可以在服务器端进行, 提高了程序的统一管理, 加强了程序应用的安全性。
1.2 桌面云的分类
桌面云根据虚拟方式可以分为共享云桌面、基于虚拟机托管的云桌面、托管刀片工作站云桌面、本地流云桌面和基于虚拟机的本地桌面。
1.2.1 共享云桌面
共享云桌面是设置一台为客户提供云服务的服务器, 客户端通过应用程序连接到服务器, 所有用户按照服务器端应用程序所提供的内容进行相应的操作, 但是无法更改程序, 只能按照服务器提供的既定桌面进行对应功能的操作。
1.2.2 基于虚拟机托管的云桌面
基于虚拟机托管的云桌面是在服务器端建立多个VM虚拟机系统, 用户所访问的桌面是服务器所提供的虚拟机桌面其中的一个, 不同的虚拟机对应不同的桌面, 访问客户也是根据虚拟机予以区分, 每个桌面的用户都相对独立存在。
1.2.3 托管刀片工作站云桌面
刀片工作站具有较强的计算能力, 因此对桌面云用户分配刀片工作站, 利用网络将用户与刀片工作站一一对应, 由此既可以使用户云桌面具有相对的独立性和个性化, ;又可以对云桌面进行集中管理。
1.2.4 本地流云桌面
本地流云桌面是用户在启动远程桌面程序时, 从远程下载少部分操作系统数据到本地的内存中, 这种方式可以同时满足用户操作系统和服务器双重减压, 一台服务器可驻留几百用户, 并且客户端受到缓存的响应, 在云桌面的应用中也不会感觉到有卡顿的问题。
1.2.5 基于虚拟机的本地桌面
基于虚拟机的本地桌面是在客户端安装具有网络连接功能的虚拟机, 虚拟机提供云桌面的基础功能应用, 数据通过服务器调用。当用户操作基于虚拟机的本地桌面时, 在联网状态下, 实现数据的同步下载, 在断网情况下, 可调用已下载的数据进行应用, 不受网络限制。
2 基于桌面云技术多媒体教学实现方案
鉴于远程教育多媒体教学的特点, 要保证在有网络和无网络条件下, 均可以完整进行远程多媒体教学应用, 因此, 采用基于虚拟机的本地桌面技术对教学平台予以实现。
(1) 在服务器端建立多媒体教学课件数据库, 并将桌面用户数据迁移到服务器中, 远程教学所需要的软件程序和数据资源都可以通过桌面云技术将服务器端教学平台桌面映射到客户端。
(2) 在每天客户端安装虚拟机软件, 软件通过网关与服务器端数据库相连接。第一次使用, 在联网状态下, 进行云桌面基础安装, 根据所需课程选择对应的多媒体学习课件, 在学生学习和教师教学的过程中, 课件便会自动下载到客户端。因为多媒体教学课件涵盖多门课程, 数据量非常的大, 所以用户选择需要的课程进行下载, 一方面可以减轻客户端系统压力, 另一方面可以减轻对服务器调用的网络压力。
(3) 在无网络情况下, 学生可以对已经下载过的课件或者是曾经远程学习过的可见进行学习, 而不需要服务器响应, 学生远程学习过一次, 平台通过流媒体技术将内容下载到客户机上, 便于多媒体课件的多次使用。
3 桌面云技术在学校多媒体教学中的价值
3.1 教学资源集中管理, 便于更新与维护
多媒体课件资源是学校的专属公共资源, 为了保证多媒体教学资源的合理利用和安全性, 采用桌面云技术可以进行集中管理, 无论在数据的更新方面还是在数据的维护方面都更加便捷。这避免了不同课程的多媒体课件由不同科研组管理的混乱现象, 大大减轻了各学科教师多媒体教学管理的工作量。
3.2 分学科使用, 降低系统压力
根据学校学科的划分, 学生可以根据课程需要自主选择需要的桌面云多媒体课件进行学习, 桌面云为学生提供的桌面环境是由服务器统一提供, 即使是在客户端需要下载一些数据, 该数据仍然是存在服务器中, 这样可以降低客户端系统应用压力, 并且在多用户访问服务器时, 由于针对的云桌面不同, 服务器压力也会相对减少。
3.3 多桌面同时运行, 多学科综合学习
桌面云技术可以为学生提供一台设备多个桌面同时使用, 这样可以让学生在不同课程中进行切换学习, 能够将所学的知识串连起来, 提高知识的综合运用能力。
3.4 支持多种设备使用, 丰富学生学习时间
桌面云技术可以通过终端设备远程接入的方式进行使用, 不受终端设备操作系统的束缚, 学生可以采用手机、笔记本电脑、IPAD、台式电脑等访问云桌面, 学生可将碎片化的学习时间利用起来, 丰富学习的时间。
4 结语
随着云技术应用的普及, 桌面云的应用也必将越来越广泛, 越来越成熟。在多媒体教学中, 应用桌面云技术可以让学生通过不同客户端设备访问服务器, 这样可以实现随时随地的学习, 不受时间、空间、设备的限制, 丰富了学生的学习生活, 相信未来桌面云技术在多媒体教学领域的应用将成为一种主流。
摘要：本文首先阐述桌面云技术的概念、系统架构及实现原理, 通过对学校多媒体教学的需求, 研究将学校原有多媒体教学PC端桌面向移动桌面云迁移实现方案, 探讨桌面云技术在学校多媒体教学中的价值。
关键词：桌面云技术,多媒体教学,云计算,桌面迁移
参考文献
[1]何小波, 张海林.桌面云技术在多媒体教学计算机管理中的应用[J].计算机光盘软件与应用, 2014 (05) .
[2]覃冯, 黄善斌, 覃卫玲, 廖安平.基于桌面云的多媒体计算机实验室管理研究[J].实验技术与管理, 2015 (03) .