郝雅萍

摘要

隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)從單純的數(shù)據(jù)處理進(jìn)化到人機(jī)交互，最終向與仿真技術(shù)融合的方面發(fā)展，逐漸應(yīng)用于社會(huì)方方面面。本文從計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)出發(fā)，分析其應(yīng)用，并對(duì)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在未來的發(fā)展做出展望。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)技術(shù) 仿真技術(shù) 技術(shù)應(yīng)用

1 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是一門新興的計(jì)算機(jī)技術(shù)與其他領(lǐng)域技術(shù)融合的產(chǎn)物，主要是通過相似原理對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)功能、行為等方面進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，使其與人類的思維方式、行動(dòng)模式更接近，形成一種逼真的效果，一方面通過多媒體放映使人在瀏覽的同時(shí)有一種身臨其境的真實(shí)感，另一方面時(shí)應(yīng)用于控制系統(tǒng)之中，使系統(tǒng)工程模擬人類的思維和行為，降低人力勞動(dòng)成本，提高品質(zhì)，提高工作效率。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)最早自上世紀(jì)五十年代開始進(jìn)行研究，到目前已經(jīng)形成一門完整的學(xué)科，融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖形圖像技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多方面交叉學(xué)科，并廣泛應(yīng)用于軍事、民生、經(jīng)濟(jì)等多個(gè)領(lǐng)域，最具體的變化就是人們可以從任意角度和范圍觀看計(jì)算機(jī)生成的圖形圖像。

2 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用

2.1 教育領(lǐng)域

隨著國家教育部將信息化作為教育的發(fā)展方向后，各個(gè)學(xué)校開始了設(shè)置計(jì)算機(jī)教學(xué)和學(xué)科的道路，隨著教育模式的更新，教學(xué)目的的優(yōu)化，中學(xué)開始注重學(xué)生實(shí)用、基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，高校開始重視專業(yè)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，計(jì)算機(jī)模擬教學(xué)和實(shí)操成為諸多學(xué)科學(xué)生在校學(xué)習(xí)的重要組成部分和考核項(xiàng)目。在信息化教學(xué)方面，教育平臺(tái)的專項(xiàng)研發(fā)和使用已經(jīng)逐漸成為課堂教學(xué)的重要補(bǔ)充方式，將學(xué)生的學(xué)習(xí)、訓(xùn)練、考核統(tǒng)統(tǒng)搬上網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式的轉(zhuǎn)化，教學(xué)方式的轉(zhuǎn)化，教師身份的轉(zhuǎn)化，學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)化，利用仿真課堂和諸多教學(xué)模型將自主學(xué)習(xí)、理論應(yīng)用與實(shí)踐方面的培養(yǎng)付諸實(shí)踐，不僅有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還有利于鍛煉學(xué)生實(shí)操能力，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，將學(xué)習(xí)從校園成長方式轉(zhuǎn)化為終身成長方式。隨著培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和轉(zhuǎn)變課堂教學(xué)方式的實(shí)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)為我國教育向現(xiàn)代化、信息化發(fā)展提供了重要的技術(shù)保障。

2.2 事故理賠領(lǐng)域

在現(xiàn)代化的社會(huì)中，交通事故、意外事故的多發(fā)成為威脅人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要因素，從不斷見報(bào)的事故理賠糾紛事件中可以看出，如何在事故中進(jìn)行責(zé)任認(rèn)定和事故原因認(rèn)定成為解決事故理賠糾紛事件的重要環(huán)節(jié)，也成為優(yōu)化相關(guān)制度、安全宣傳的重點(diǎn)方向。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的加入，可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)事故后痕跡、監(jiān)控等多方面資料和數(shù)據(jù)進(jìn)行事故發(fā)生瞬間的模擬和重演，從旁觀者的角度對(duì)事故進(jìn)行分析和研究，對(duì)事故發(fā)生原因和責(zé)任認(rèn)定有非常大的幫助，也成為安全知識(shí)普及和宣傳過程中直觀、形象、易懂的演示方式，為我國安全規(guī)則宣傳工作提供了更簡便、高效的方式。

2.3 規(guī)劃領(lǐng)域

幾乎所有領(lǐng)域的發(fā)展都需要做好規(guī)劃工作，尤其是城市建設(shè)、路橋施工、氣象預(yù)警等方面，由于建設(shè)施工屬于任何變動(dòng)都會(huì)造成成本浪費(fèi)，且會(huì)影響到相關(guān)聯(lián)領(lǐng)域的建設(shè)，氣象預(yù)警則屬于干預(yù)動(dòng)作難度大，干預(yù)后可能造成二次傷害，不干預(yù)又可能造成無法挽回后果，且屬于“牽一發(fā)而動(dòng)全身”，計(jì)算機(jī)仿真模擬的推演和設(shè)計(jì)利用計(jì)算機(jī)模型在數(shù)據(jù)變化下的狀態(tài)，為未來可能發(fā)生的情況進(jìn)行系統(tǒng)的、科學(xué)的、合理的推算，有效避免不合理的動(dòng)作，避免造成人力、物理的浪費(fèi)，為決策者提供最優(yōu)方案，幫助決策者選擇最優(yōu)方案。

2.4 軍事領(lǐng)域

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在軍事領(lǐng)域運(yùn)用的時(shí)間較早，且范圍廣闊，在航空航天、導(dǎo)彈制導(dǎo)、作戰(zhàn)演練、新軍事裝備研發(fā)等多個(gè)方面提供技術(shù)支持，可以說計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展是在軍事領(lǐng)域的需要和推動(dòng)下完成的。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是各國軍事進(jìn)入現(xiàn)代化、智能化、自動(dòng)化領(lǐng)域的重要助力，可以說沒有計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，現(xiàn)代軍事的發(fā)展不可能得以實(shí)現(xiàn)。

3 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的未來發(fā)展

3.1 網(wǎng)絡(luò)化

目前計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)建立起的模型還不能完全實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的共享和傳播，還存在一定的兼容問題，并沒有將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的作用發(fā)揮到最大。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和優(yōu)化，計(jì)算機(jī)仿真產(chǎn)物網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)現(xiàn)可以期待，計(jì)算機(jī)仿真網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)現(xiàn)可以有效避免相同產(chǎn)物跨越行業(yè)、跨越物理界限的二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)交流共享和兼容，為更多專業(yè)領(lǐng)域提供技術(shù)支撐和輔助。

3.2 虛擬制造

目前計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)還被局限于對(duì)模型的建立和利用數(shù)據(jù)、資料的仿真推演，在制造行業(yè)上的應(yīng)用主要在設(shè)計(jì)層面，但制造生產(chǎn)的技藝得不到信息化方向的發(fā)展，也無法對(duì)先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和模型進(jìn)行實(shí)現(xiàn)和制造，因此虛擬制造成為計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)未來重點(diǎn)的發(fā)展方向。虛擬制造可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)模型的制造控制，為提升制造業(yè)制造技術(shù)提供重大變革，推動(dòng)制造業(yè)向現(xiàn)代化、信息化方向更進(jìn)一步，但傳統(tǒng)制造業(yè)的變革需要與計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)進(jìn)行融合和磨合，這一過程需要眾多科研人員投入大量的精力，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在制造業(yè)的深度應(yīng)用。

3.3 多維度仿真

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)目前還局限在視覺仿真層面，無論市場上宣傳的是二維還是三維、四維的仿真展示都局限于視覺，在未來，更進(jìn)一步的仿真技術(shù)需要將聽覺、嗅覺、觸覺等多個(gè)層面納入研究和發(fā)展的目標(biāo)，將視覺、聽覺、嗅覺、觸覺等多維度仿真進(jìn)行融合，通過人機(jī)交互等科技的發(fā)展，通過網(wǎng)絡(luò)與人體大腦、精神系統(tǒng)的接駁來實(shí)現(xiàn)對(duì)嗅覺、觸覺甚至味覺的仿真，更好的為人類提供虛擬仿真服務(wù)。

3.4 智能仿真

目前計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在模型建立、推演分析等方面還處于需要人工輸入數(shù)字化指令的階段，在未來，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化可以幫助仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新，通過數(shù)據(jù)的變化根據(jù)使用用戶的描述進(jìn)行智能化模擬，并不斷進(jìn)行修正和維護(hù)，為諸多領(lǐng)域的規(guī)劃、發(fā)展提供最優(yōu)方案。

4 結(jié)束語

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是一種非常重要的應(yīng)用技術(shù)，在眾多領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用足見其在科研方面的重要作用，不僅可以為設(shè)計(jì)階段的產(chǎn)品進(jìn)行模擬，幫助設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)階段剔除可能出現(xiàn)問題的部分，并進(jìn)行改正，還可以在諸多領(lǐng)域進(jìn)行未來發(fā)展規(guī)劃時(shí)提供技術(shù)上的幫助，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)即將為社會(huì)發(fā)展提供一條前所未有的道路，推動(dòng)我國科技、社會(huì)進(jìn)入新的發(fā)展時(shí)期。

參考文獻(xiàn)

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