隨着自動駕駛技術的興起，越來越多的制造商和科研機構开始使用仿真系統進行測試和驗證。此外，虛實交互的技術應用也已經在許多其他領域得到廣泛應用，例如飛行模擬、醫療培訓和建築設計等。

據了解，微美全息（WIMI.US）正在研究基於虛實交互的車輛駕駛仿真系統，其是集三維可視化現實、信息傳輸、計算機視覺識別、虛擬世界交互等功能爲一體，實現體感交互方式與車輛仿真駕駛虛擬實現場景的實時交互。

該系統基於對現實數據進行合理化的虛擬仿真，實現對虛擬城市交通道路場景的可視化構建，首先其對城市道路交通數據進行獲取，依據獲取的基礎道路交通數據進行虛擬場景模型的搭建，並進行優化，使用虛擬仿真引擎中的渲染功能，對整個城市交通道路模型進行渲染，生成整個虛擬場景，再將手勢識別的結果導入到虛擬模型中，實現與虛擬場景的交互，最後使用虛擬現實的頭戴設備實現沉浸式的感知體驗。

WIMI微美全息研究的基於虛實交互的車輛駕駛仿真系統主要包括以下三大模塊：

（1）虛擬場景的構建。對城市道路地形的快速構建，仿真出整個城市道路交通的三維地形場景，對城市建築和道路鋪設進行可視化的模型搭建，對虛擬場景事物進行添加優化，構建形成一個真實度較高的三維城市道路交通虛擬場景。並對車輛進行數據採集，對車內駕駛環境和行車設備進行真實感較強的搭建，對汽車的行駛狀態進行模擬，主要展示的有車輛內部設備、車輛行駛狀態、路口信號燈等關鍵交互事物，如車內方向盤和座椅、車外燈光和輪胎、交通信號燈的變換等，實現對城市交通道路虛擬場景的漫遊。

在虛擬仿真駕駛系統中，除了具有作爲背景的場景物體，還有對用戶指令產生特定交互的物體，比如汽車輪胎的運轉、車輛行駛狀態的模擬、車輛相關設備、交通信號燈等，需要對這類特定物體進行細致模型、動畫等設計。根據實際情況與需求對物體設計，模擬物體在場景中實現物體在實際情況中的功能對虛擬場景的逼真度提高的同時，也對可視化效果和交互性能進行增強。

（2）交互系統設計與實現。交互操作是虛擬仿真交互場景體驗的基礎，用戶在虛擬場景中可以通過手勢在虛擬城市交通道路上進行自由的車輛駕駛。在車輛自由駕駛實現漫遊功能的基礎上進行，用戶可以從車內對車輛進行控制，如後視鏡开合狀態的轉換，車輛與紅綠燈的交互等。虛擬場景的交互操作包括對物體幾何形態的變化、燈光射线的檢測、物體與物體之間的碰撞檢測和事件的觸發等。

實現用戶與虛擬世界的交互操作，利用識別設備提取用戶的運動信息，通過智能算法和卷積神經網絡對其進行特徵提取，獲得分類結果，將得到分類信息經過特定接口，輸入到虛擬場景中相應的物體上，對其相應參數進行賦值或修改。識別結果直接反饋在對車輛行駛的控制上，人體的運動/手勢信息可對車輛的行駛方向及車輛的行駛速度等進行控制。以車輛行駛模塊和交通信號模塊爲例，通過手勢指令的輸出，對車輛行駛模塊中輪胎狀態修改，進而對車輛行駛狀態改變，並使用虛擬現實設備對車內駕駛的情況進行仿真模擬體驗，真正實現虛擬現實的沉浸式體驗。

數據管理。對各個模塊間的數據實時傳輸，確保虛擬仿真系統中各個模塊之間的數據傳輸和交互事件觸發，對系統結構進行適當的修訂與管理，對系統的性能進行優化。

WIMI微美全息研究的基於虛實交互的車輛駕駛仿真系統可提供安全、高效、低成本的駕駛培訓和評估。目前，虛實交互的車輛駕駛仿真系統已經在汽車制造、駕駛培訓、交通管理等領域得到廣泛應用。未來，隨着人工智能、自動駕駛技術的發展，虛實交互的車輛駕駛仿真系統將發揮更加重要的作用。同時，其還有望應用於汽車設計、智能交通系統、虛擬城市建設等領域。

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