網上世博會讓虛擬製造技術“一夜成名”，通過這一技術“搭建”起來的網上世博會，讓逼真精彩的3D場景呈現人們眼前。請關注——網上世博會能否助推虛擬技術發展？

    2010上海世博會帶給世人的最大驚喜之一是被國際展覽局秘書長洛塞泰斯譽為“革命性創舉”的“網上世博會”，它首次將具有158年曆史的世博會以三維遊園的形式搬到網上。自去年11月12日，網上世博會正式啟動。242個參展國家和國際組織、國內31個省區市和港澳臺地區、“城市最佳實踐區”中的50個案例以及18個企業館，陸續在網上展現。

    網上世博會是如何“搭建”起來，通過何種現代化手段成為世博會的導引、補充與延伸？這種技術未來可否大展宏圖？

    打造一屆永不落幕的世博會

    進入網上世博會主頁，世博會園區的3D場景呈現眼前——藍色清澈的黃浦江上，有若干遊艇來回穿梭。盧浦大橋的兩邊，是首期上線的44個展館。五大永久性標誌建築“一軸四館”映入眼簾。右下角的藍色小精靈“海寶”，正隨機對已上線的展館簡單介紹。

    園區和展館的景觀有多種視角。遠觀、近賞、平視、俯看，每個角度都是不一樣的風景。網上世博會的場景非常逼真。比如，網上世博山東館，不僅有泰山日出的美景，漸次鋪開的杜甫《望岳》詩動畫，觀眾還可通過三維虛擬現實技術觀看到孔子等歷史名人的容貌動作和活動場所。

    上海世博局新聞宣傳部副部長、網上世博會項目總監王立平介紹説：“網上世博會最重要的功能有三：推廣世博會，讓更多人前來參觀；突破空間限制，彌補因路途遙遠無法前來參觀的遺憾；在展期結束後，通過網絡的形式將世博會的精華記錄下來，成為‘非物質文化遺産’”。

    網絡世博會突破了電視轉播在時差、播放權、無法選擇等方面的限制。使得全球超過10億的網民成為目標受眾，將世博會的理念、精神及內容在更廣範圍內有效傳播。3D技術、視頻點播、虛擬社區等的技術利用使世博會不再是單方面的展示。

    王立平表示，網上世博會包括展示、互動和活動三部分內容，其中展示部分的功能在世博會結束後仍將長久保存，使中國2010年上海世博會成為一屆永不落幕的世博會。

    快速搭建三維虛擬場景

    能實現如此強大的功能，首要技術當屬虛擬製造技術。

    從最初參與網上世博技術方案的撰寫和實施方案的論證，到網上世博會最終實現，上海理工大學虛擬製造技術研究院副院長杜寶江是親歷者和見證者。

    “對於虛擬製造技術，國際上並沒有統一標準，有些標準都是開發商自己定的。在造訪了很多相關技術先進的國家後，我們發現與開始的技術要求還是相差甚遠。”杜寶江説。

    “操作要簡單，非專業人士也能學會；可複製性要強，隨時隨地可進行。為符合這些要求，我們開發了三維虛擬場景快速搭建製作技術。”杜寶江表示。為加強遊客對太陽能發電系統的認識，研發團隊通過虛擬技術，模擬出世博園區場館、太陽運行軌跡、光伏發電過程，實時反映了不同天氣、環境狀況下，太陽能的發電情況，形象而生動地展示了太陽能光伏發電的深奧科學原理。在人物模擬方面，借鑒人體基因的編碼方式，用數字完成了人體“特徵基因”的編碼。虛擬的人如何組合搭建起來，網上世博遊客可以通過拖動身材、表情、發質、服裝等人物素材模塊虛擬出自己。

    此外，研發團隊把上海世博會的各個要素，如展館、任務、道路等數據採集設置好，建立一個三維數據庫，做成模塊。這樣，網上世博的工作人員只要拖動模塊，就能快速建立虛擬場館和相關內容，提高工作效率；而網上世博遊客也可以自己動手DIY構建個性化虛擬場景、人物以及未來之城，實現了人機互動、人網互動、虛實互動。

    在虛擬場館多重互動搭建和體驗系統標準形成後，網上世博專家組馬上組織各省市交流，協商確定各省市的網上場館方案。確立了目前網上世博會的虛擬展館的兩部分：一是實體展館虛擬化，網上展館的建設緊隨實體展館建設。二是擴展部分，實體展館沒有或無法展示的，可以在網上遊覽，或通過趣味遊戲來體驗各自的特色。

    有力推動虛擬製造技術的應用和發展

    與網絡遊戲只需要好玩、互動、熱鬧的技術不同，虛擬製造技術要準確，要反映現實，要和相關行業聯絡起來。

    “作為一種新興科技，虛擬製造技術是在計算機虛擬環境和設備現實環境中，同時進行的産品設計、製造、測試、運行控制、銷售和管理的一體化模擬倣真過程。通過人機交互、虛實聯動，可以在不消耗實際生産資源的情況下找出最優方案，從而縮短週期、降低成本、提高效益。

    國外發達國家在核試驗、飛機試製、汽車設計製造等領域都發展了較先進的虛擬技術。“網上世博會上的應用，讓虛擬製造技術‘一夜成名’，同時，也有力推動了這一技術的應用和發展。”杜寶江表示。

    目前，在臨港新城重工業基地建設模擬、電站集團閔行基地改造規劃及節能減排方案演示、大飛機設計、隧道盾構三維虛擬培訓和遠程診斷等項目都用到了虛擬製造技術。“隧道盾構三維虛擬培訓和遠程診斷構建了一個看得見的管理系統。”杜寶江介紹，這一系統與地下施工系統直接相連，地下工程出現的任何情況都可以通過虛擬系統，在電腦上實時反映出來。甚至有些現場無法發現的情況，如刀具在挖掘過程中遇到的損壞、跑偏等問題通過傳感器，都可以在虛擬影像中及時反饋出來。

    在裝備製造和服務業領域，虛擬製造系統的研發和應用都方興未艾，正顯現著它的生命力。杜寶江説，虛擬製造技術將在我國的産業結構調整和低碳經濟發展中發揮越來越大的作用。（記者 馬愛平）