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虚拟现实技术简介

虚拟现实技术简介
虚拟现实技术简介

三、空间信息可视化的形式

地图是空间信息可视化的最主要的形式,也是最古老的形式。在计算机上,将空间信息用图形和文本表示,是在计算机图形学出现的同时也就出现了。这是空间信息可视化的较为简单而常用的形式,可以说是一维形式,多媒体技术的产生和发展,使空间信息可视化进入一个崭新的时期。可视化的形式也五彩缤纷,呈现多维化的局面,并正在发展,现把空间信息可视化主要形式介绍于下:

1、地图:它有两种形式:纸质或其它介质地图及屏幕上的电子地图。由于计算机技术的发展,这两种形式仅是计算机上数字地图的硬、软拷贝的差别。硬拷贝的是纸质地图,软拷贝--屏幕上的电子地图比前者具有更多的优点:其制作灵活,形式极其多样,修改制作方便,周期短,色彩丰富,动态性强,查询方便、快捷。从而使人们能从不同的高度、不同的方式、不同的角度和不同的详细程度来观察空间客体信息;

2、多媒体地学信息:综合、形象地表现空间信息的使用文本、表格、声音、图像、图形、动画、音频、视频各种形式逻辑地联接并集成为一个整体概念,是空间信息可视化的重要形式。各种多媒体形式能够形象、真实地表示空间信息某些特定方面,作为全面地表示空间信息的不可缺少的手段。

3、三维仿真地图三维仿真地图是基于三维仿真和计算机三维真实图形技术而产生的三维地图,经具有仿真的形状、光照、纹理……,也可以进行各种三维的量测和分析。

4、虚拟现实虚拟现实是空间信息可视化进一步研究和发展的新

方式。它是由计算机和其它设备如头盔、数据手套等组成的高级人--机交互系统,以视觉为主,也结合听、触、嗅甚至味觉来感知的环境,使人们有如进入真实的地理空间环境之中并与之交互作用。

四、地学可视化的类型

GIS的多维可视化是指采用2.5维、3维和4维等地图表现形式反映地理实体的多维特征。包括:

地图可视化

GIS可视化

专业应用领域可视化

1、地图可视化类型

(1)虚拟地图,在计算机屏幕上产生的地图。

(2)动态地图,由于地学数据存储于计算机内存,可以动态显示地学数据的不同角度的观察,不同方法的表示结果,或者随时间的变化结果。

(3)交互交融地图,是指人可与地图进行相互作用和信息交流。交互即相互改变显示行为,交融即投入感和沉浸感。

(4)超地图,多媒体地图。是与超文本概念对应的。

地理可视化的范围大于地图可视化。

2、GIS可视化:

主要指真三维的可视化、2.5维、动态可视化等。

3、专业可视化:

专业应用领域的计算、模拟和结果在GIS支持下的可视化显示。

4、VR-GIS(虚拟地理信息系统)

虚拟现实技术和GIS技术的结合。对于GIS系统来说,目前还不需要数字头盔、数据手套、数字外衣等设备,它使用虚拟现实建模语言(VRML)技术,实现GIS可视化的技术。是虚拟现实技术和GIS 技术结合的产物。主要是充实GIS可视化的技术内容。

五、虚拟现实技术简介

虚拟现实技术:又称灵镜技术。是指通过数字头盔、数据手套、数字外衣,以及三维立体显示器、三维鼠标、立体声耳机等使人能完全沉浸计算机生成创造的一种特殊三维图形环境,并且人可以操作三维图形环境,实现特殊的目的。

虚拟现实技术是计算机硬件、软件、传感、人工智能、心理学及地理科学发展的结晶。它是通过计算机生成一个逼真的环境世界,人可以与此虚拟的现实环境进行交互的技术。

从本质上讲,虚拟现实技术(VR)是一种崭新的人机交互界面,是物理现实的仿真。它的出现彻底改变了用户和系统的交互方式,创造了一种完全的、令人信服的幻想式环境,人们不但可以进入计算机所产生的虚拟世界,而且可以通过视觉、听觉、触觉,甚至嗅觉和味觉多维地与该世界沟通。这是一种具有巨大意义和潜力的技术,正在迅速的发展之中。

1、VR硬件:

VR的硬件目前并不定形,主要有以下几种

(1)图像生成器,它的作用是快速进行图形运算;

(2)操纵和控制设备:

①实现位置跟踪和控制的鼠标器,跟踪球和游戏杆;

②数据手套,其手指部分装有传感器;

③数据紧身衣;

④最新的操纵是通过眼睛和思维操纵,这是通过测定神经系统的微小电流来操作的;

(3)位置跟踪装置:

①机械盔甲:提供快速准确的跟踪;

②超声波传感器;

③光学位置跟踪器;

④惯性跟踪器;

(4)立体视见装置:

采用偏光眼镜或屏幕分割或立体镜产生图像的左右视差等手段来产生立体。

(5)头盔:产生立体图像或二维地图。

2、VR的硬件级别

1.初级VR是以PC机或低档工作站为硬件基础;

2.基本VR是在初级VR上,增加立体观察器,3D或6D鼠标或游戏杆和数据手套等;

3.高级3D是在上述基础上增加图像加速器,帧缓存等,对于PC机则是必须增加3D加速卡和3D音卡;

4.沉浸式VR,其中必须增加沉浸显示装置,如多个大型投影式显示器,还可以增加触觉、力感和接触反馈等交互设备。

5.驾驶舱仿真器:这是一个封闭式的虚拟环境,设备个人化并较为昂贵;

6.DIVE(Distributed Interactive Virtual Environment)分布式交互虚拟环境,这是一个Internet上开发基于多个网络用户的虚拟环境、其用户界面及地域广阔,用户众多,分布式交互,共享性高;基于其享式或3D综合环境等应用系统上的实验平台,这完全称得上是一个小型的世界;

7.SIMNET和作战仿真互联网(Defense Simulation Internet)是目前世界上最大的VR项目,目的是使不同的仿真器可在网络上互联,用于部队的联合训练和演习,即位于德国的坦克仿真器可与位于美国的坦克仿真器一起联合进行军事演习。

上述7种VR,硬件部分一级比一级复杂、投入也高得多。

3、软件系统

共分两类:一类是工具包,即程序库,往往需要程序员根据具体需要来进行编程;另一类是创作工具,后者不需要复杂的编程,有较多不同层次的商品软件:

1.免费VR:这些是VR系列的入门级产品,代表产品为Rend386、Maltiverse。一般可从国际互联网上免费下载。

2.低价VR程序:代表产品为Dimension International 的Virtual Reality Stud10(VRS)。

3.中档VR软件包:它们一般可称是优秀的专业软件包,而且仅要

求计算机作为基本硬件,这类代表产品有Vitus 的Virtus Walkthrough, Quick Time Vr以及Sense 8的World Tollkit For Windows。

4.高价VR软件:是高档的精彩的VR产品,需要多种硬件支持。代表产品有Straylight公司的MotoVB, Dimension, International 的Superscape VRTB等。

4、VR的分类

VR的类型是根据它的交互性质来分的,也即是根据它能实现人的视感、听感、触感、嗅感和传感器的程度和质量来区分。根据目前所见资料,可分下列几种:

1.世界之窗(WOW: Window on World System)它仅用显示器和音卡来显示虚拟世界,它的衡量标准是"看起来真实,听着真实,物体的行为真实";

2.视频映射它在上述WOW基础上把用户的轮廓剪影作为视频输入与屏幕二维图形合成,屏幕上显示用户身体和虚拟世界的交互过程;3.沉浸式系统完全的VR系统把用户的视点和其它感觉,完全沉浸到虚拟世界中,它可以是头盔加其它交互硬件,也可以是多个大型投影仪产生的一个洞穴;

4.遥视、遥作遥视把用户的感觉和真实世界中的远程传感器、遥测仪连接起来,并用机器人,机器手进行远程操作。实际上,阿波曼登月计划和网络会诊,网络手术已显现了这方面的实际进展;

5.混合现实遥现和虚拟现实的结合产生了混合现实和无缝仿真,例如脑外科手术时,脑外科医生看到的是由真实场景,预先得到的扫描图像和实时超声图像组合而成的场景;领航员则在它的头盔或显示屏上既看到电子地图和数据,又看到真实景象。

5、VR的意义

由上已完全可以见VR具有极大深远的意义。它将组成人们的环境--一个极其广阔的世界级环境,它本身是共享的,协同的,分布的。这个环境是虚拟的现实,必须是真实世界的仿真,因而地理信息的可视化将是第一位的。

世界是不能试验的,大的环境工程也不能试验。甚至小到一个雕塑、一个零件,进而一栋房屋,一项工程,大而言之一场战争,其实际运作需要很多时间和经费,而且大型的过程无法重新进行,现在可能以在虚拟现实中进行模拟和实验,找出最佳方案。VR技术使用前景是无可估量的,其意义是极其巨大的,它是影响整个21世纪及未来的信息技术。

要制造好一个虚拟现实,就必须加深理解我们的现实世界,尤其是地学环境,这是不可缺的。途径几千年历史长河的地学科学,它对地学环境的描写,对浩瀚信息的综合概括,层次化图形符号的模型化表达是正在迅速发展中VR的基石和向导。相对而言VR技术的发展,对地理信息的可视化将提出更高、更复杂的要求。

5、VR技术的应用

VR技术最先进的应用领域就是军事国防。

飞行模拟:飞行员的飞行训练是一件十分昂贵、危险和困难的事,由于飞行费用昂贵,飞行均在高速中进行,天空中对飞行员的保护又很有限,对飞机的保护几近于零。一个细小的疏忽,就会造成机毁人亡的严重事故。因此,世界上VR的应用均首先从飞行模拟开始。飞行员载上头盔,坐在VR装备的飞行座仓内,由VR制作的飞行"气氛"和电子地图及飞行仪表的显示,以及驾驶员进行操作,机械和仪表的相

应运作及反馈,使飞行员在虚拟的飞行状态中进行各种训练。大大提高了飞行员训练密度、强度和质量以及降低了训练的费用。

战斗模拟:VR应用不仅用于飞机,而且还用于船舰、坦克通讯及步兵演习。随着网络VR技术的出现,美军得以在被其称为"防御模拟互联网"的全球范围内实施Simnet坦克战斗计划。最先广泛应用的场合是海湾战争,Simnet几乎可以使每场战斗或战役之前在VR中进行模拟训练。海湾战场已变成大规模的电子沙盘实景,用于其中的地形环境仿真。

实际上,今后的VR技术在利用电子地图技术制作大型电子沙盘实景,给出战斗、战役的地形地貌环境,使每场战斗之前能够进行模拟实习,将大大提高战争艺术,减少伤亡,争取胜利是十分有利的。

制作虚拟现实环境与利用地理信息,制作数字地图,三维电子地图,具有直接的联系,在VR技术中,存放在"世界数据库"中的VR环境数据是不可缺少的部分。VR是一个正在迅速发展的技术领域, 其前景无可限量。

虚拟现实技术简介

虚拟现实简介及行业发展前景 一、虚拟现实简介 虚拟现实(Virtual Reality,简称VR,又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术,也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物 百科内容: VR是一项综合集成技术,涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域,它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉,使人作为参与者通过适当装置,自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。使用者进行位置移动时,电脑可以立即进行复杂的运算,将精确的3D世界影像传回产生临场感。该技术集成了计算机图形(CG)技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果,是一种由计算机技术辅助生成的高技术

模拟系统。 概括地说,虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式,与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比,虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。 虚拟现实中的“现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境,它可以是实际上可实现的,也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的。而“虚拟”是指用计算机生成的意思。因此,虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境,人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中,并操作、控制环境,实现特殊的目的,即人是这种环境的主宰。 二、虚拟现实分类 行业概况: 北京傲唯刃道科技有限公司甘健先生认为:供求关系是一个行业能否快速发展的前提。目前来看,市场需求是很大的,而供应方面却略显不足,尤其是拥有核心知识产权,专利产品及服务质量过硬的企业并不多,行业整体缺乏品牌效应。在需求旺盛的阶段,行业需求巨大,

VR系统的组成与交互技术汇总

VR系统的组成与交互技术汇总 今天给大家介绍一下VR系统的组成与当前一些VR交互技术,希望大家对VR 有更深的理解。 一个典型的虚拟现实系统主要由计算机、输入输出设备、虚拟现实设计/浏览软件等组成。用户以计算机为核心,通过输入输出设备与应用软件的虚拟世界进行交互。 计算机 在虚拟现实系统中,计算机是系统的心脏,主要用于接收、处理、控制显示各种信息及相互间的作用和状态,负责虚拟世界的生成、人与虚拟世界的自然交互等功能的实现。 输入输出设备 在虚拟现实系统中,用户与虚拟世界之间要实现自然的交互,必须采用特殊的输入输出设备,用以识别用户的各种信息输入,并实时生成逼真的反馈信息。 VR输入设备如动作捕捉、手势识别、声音感知等体感类设备,通过感知用户输入信息,与虚拟世界进行交互,输入设备是实现消费者交互、沉浸感的重要技术。 下面是一些在VR虚拟现实场景中运用到的交互技术:

动作捕捉 用户想要获得完全的沉浸感,真正“进入”虚拟世界,动作捕捉系统是必须的。目前专门针对VR的动捕系统,目前市面上可参考的有Perception Neuron。但是这样的动作捕捉设备只会在特定的超重度的场景中使用,因为其有固有的易用性门槛,需要用户花费比较长的时间穿戴和校准才能够使用。相比之下,Kinect 这样的光学设备在某些对于精度要求不高的场景可能也会被应用。 全身动捕在很多场合并不是必须的,它的另一个问题,在于没有反馈,用户很难感觉到自己的操作是有效的,这也是交互设计的一大痛点。 触觉反馈 这里主要是按钮和震动反馈,这就是下面要提到的一大类,虚拟现实手柄。目前三大VR头显厂商Oculus、索尼、HTC Vive都不约而同的采用了虚拟现实手柄作为标准的交互模式:两手分立的、6个自由度空间跟踪的(3个转动自由度3个平移自由度),带按钮和震动反馈的手柄。这样的设备显然是用来进行一些高

基于虚拟现实技术的虚拟农场的研究和实现

技术创新 《微计算机信息》2012年第28卷第10期 120元/年邮局订阅号:82-946 《现场总线技术应用200例》 博士论坛 基于虚拟现实技术的虚拟农场的研究和实现 Research and Implementation of Virtual Farm Based on Virtual Technology (南京农业大学工学院) 李东阳 LI Dong-yang 摘要:本系统基于虚拟现实在农业方面的应用,在VC++6.0的软件平台、在Win32框架下,使用C 语言和行业领域中最为广 泛接纳的2D/3D 图形API---OpenGL,创建一个以真实农场为模板的虚拟农场,通过DirectInput 接口实现逻辑方向盘与计算机的交互性,并通过Socket 编程使系统具有网络传输信息的功能,从而实现相应的远程控制,和现实的农场进行交互。实验系统成功创建了一个三维果园、仓房场景、漫游小车及附属设施,可以根据应用的侧重不同进行改善,从而实现虚拟现实技术在农业方面的相应应用。 关键字:虚拟现实;OpenGL;虚拟农场;交互性;网络通信中图分类号:TP311文献标识码:A Abstract:A system that a virtual farm based on virtual reality technology is created using C language and OpenGL-most widely ac -cepted 2D/3D API,in VC++6.0platform and Win32framework ,is introduced in this paper.This system realizes the interaction be -tween computer and logic steering wheel through the DirectInput interfaces,and it has the function of the transmission of information online to communicate with the reality farm so as to achieve remote control,with the method of Socket programming.This trail sys -tem consists of a 3D orchard,warehouse,a small card wandering in the farm and so on,and it can be improved according to differ -ent application to realize all kind of application in agriculture based on virtual reality technology.Key Words:Virtual reality;OpenGL;Virtual farm;Interactivity;Network communication 文章编号:1008-0570(2012)10-0010-02 1引文 虚拟现实(VR)技术最早在20世纪中期由美国VPL 探索公司和它的创始人Jamn IJaIlier 提出这一概念,后来美国宇航局(NASA)的艾姆斯空间中心利用流行的液晶显示电视和其它设备,开始研制低成本的虚拟现实系统,推动了该技术硬件的进步。虚拟现实,又称灵境技术,是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。他综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术,模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官功能,使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中,并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互,创建了一种适人化的多维信息空间。虚拟现实具有多感知性、浸没感(Immersion)、交互性(Interactivity)、构想性(Imagination)。在医学、娱乐、教育、科研、军事、航天、城市规划、工业仿真等很多方面都有广泛而重要的应用。但在农业方面却是空白,因此本文就虚拟现实在农业方面的应用进行了研究和探讨。图1、图2、和图3展示了虚拟现实的应用例子及本文所研究的虚拟农场场景图。 图1模拟天宫一号图2城市规划图图3虚拟农场本文研究了基于虚拟现实技术思想的三维虚拟农场的系统的创建,借助于OpenGL 和C/C++语言在VC++6.0的开发环 境下、在Win32程序框架下实现系统的搭建。系统可分为三个部分:三维场景、人机交互、数据通信。系统的三维场景通过创建天空盒、地面、纹理贴图和导入3D Max 创建的3D 模型;人机交互主要是通过Direct SDK 里提供的DirectInput 实现;数据通信则是通过套接字网络编程接口创建C/S 模式的通信连接,实现数据的传输。 研究结果表明通过创建农场的三维场景确实能够给农业装备的研发和测试提供一个非常真实的平台,解决农业装备研发和测试所需的环境的季节性弊端。 2虚拟现实 OpenGL 遵循C 语言的调用约定,可以与Visual C++紧密接口。有七大功能:建模、变换、颜色模式设置、光照和材质设置、:纹理映射、位图显示和图象增强、双缓存动画。OpenGL 还能实现深度暗示、运动模糊等特殊效果。本文将利用这些功能来搭建虚拟农场场景并且实现控制。 OpenGL 被设计成独立于硬件、 以流水线的方式工作,其工作流程和绘图的流程如图4和图5所示。 图4OpenGL 工作流程 图5OpenGL 绘图流程 因此首先当系统收到WM_CREATE 消息后,要首先对OpenGL 进行设置 李东阳:学生 10--

基于虚拟现实技术的景物仿真

基于虚拟现实技术的景物仿真 毕业 基于虚拟现实技术的景物仿真摘要:虚拟现实(Virtual Reality,简称VR),是1种基于可计算信息的沉浸式交互环境。具体地说,就是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉1体化的特定范围的虚拟环境,用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响,从而产生亲临等同真实环境的感受和体验。本设计是1个基于VRML(虚拟现实建模语言)的虚拟校园系统,它要求实现虚拟现实中基本的场景建立和在场景中漫游,本程序建立场景所需的建筑物均在3DS MAX 中建立,然后以VRML97的格式导出并保存为.wrl文件,这样在VrmlPad编辑器中可以打开这些文件了。然后在VRML编辑环境下,通过添加材质、纹理、传感器、声音、动画等来完善该虚拟校园系统,并通过内联(Inline)、锚点(Anchor)造型节点来实现室外与室内的链接和切换。最后在VRML浏览器中通过键盘和鼠标的移动来漫游观看该虚拟系统。为了使场景漫游更真实,还须在场景图中设置碰撞节点,从而防止观察者从场景中的物体(如教学楼)中穿过或进入不可见的视角观察。关键字:虚拟现实;VRML;漫游;场景;碰撞检测。 Scenery Simulation base on Virtual Reality Technology Abstract: Virtual Reality(VR), It is a immersing type base on the communication that could be calculate. Concretely to say, adopt taking technology of the computer as the core modern Hi-Tech turn into lifelike look ,listen,sense of touch integrated specific fictitious environment of range, users carry on the reciprocation , influence each other with the target in the fictitious environment by way of nature through the essential equipment, thus produced and came personally the feeling and experience of the true environment equally. It is a system of virtual reality school based on VRML technology,and it demands realizing that the basic scene is set up and one can roam in the scene of virtual reality, This procedure sets up buildings of the scene in 3DS MAX then exports and saves them in the format of .wrl files. Under the environment of VrmlPad, we can open these files and perfect the scenes by adding material,texture,sensors,sounds and interpolators.By the node of inline,anchor,we can realize linking or transfering between different scenes.In the end,we can roam the virtual reality system through the movement of the keyboard and mouse in the VRML explorer.In order to approach Reality,a node of collision must be set up to prevent observer from wear or enter impossible visual angle which can’t be observed from object of scene. Keywords: Virtual Reality;VRML;roaming;scene;Collision detecting. 目录前言 1 1 虚拟现实介绍 2 1.1 虚拟现实的定义 2 1.2 虚拟现实系统的发展历史 2 1.3 虚拟现实系统的应用 3 1.4虚拟现实系统的发展方向 4 2 系统开发环境介绍 5 2.1 VRML概

虚拟现实 答案

1.什么叫虚拟现实技术 虚拟现实技术(Virtual Reality 简称VR) 是一种模拟人类视觉、听觉、力觉、触觉等感知行为的高度逼真的人机交互技术,是在数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、人—机接口技术、计算机仿真技术及传感器技术等许多信息技术基础上发展起来的一门多学科的交叉技术。 2.虚拟现实系统的构成 典型的虚拟现实系统主要是由计算机、应用软件系统、输入输出设备、用户和数据库等组成。 3.虚拟现实技术的特征 虚拟现实技术有3个主要特征:沉浸性(Immersion)、交互性(Interactivity)和想像性(Imagination)。 (1)沉浸性 沉浸性(Immersion)又称临场感,指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。 (2) 交互性 交互性(Interactivity)的产生,主要借助于VR系统中的特殊硬件设备(如数据手套、力反馈装置等),使用户能通过自然的方式,产生同在真实世界中一样的感觉。 (3) 想像性 想像性(Imagination)指虚拟的环境是人想像出来的,同时这种想像体现出设计者相应的思想,因而可以用来实现一定的目标。 4.虚拟现实系统的分类 在实际应用中,根据虚拟现实技术对沉浸程度的高低和交互程度的不同,将虚拟现实系统划分为以下4种类型: (1) 桌面式VR系统 它是利用个人计算机或图形工作站等设备,采用立体图形、自然交互等技术,产生三维立体空间的交互场景,利用计算机的屏幕作为观察虚拟世界的一个窗口,通过各种输入设备实现与虚拟世界的交互。 桌面式VR系统具有以下主要特点: ①缺少完全沉浸感,参与者不完全沉浸,因为即使戴上立体眼镜,仍然会受到周围现实世界的干扰。 ②对硬件要求极低 ③应用比较普遍,因为它的成本相对较低 (2) 沉浸式VR系统

虚拟现实技术应用及其未来展望

虚拟现实技术应用及其未来展望 虚拟现实是利用计算机、电子技术、图像技术、传感器技术、多媒体技术、人机接口技术及仿真技术等多种科学技术发展起来的计算机领域的最新技术, 是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。虚拟技术是一门富有挑战性的交叉技术、前沿科学和研究领域。目前虚拟技术已涉及到军事、教育、医学、心里学、商业、影视等领域,是21世纪的重要发展学科。 一、虚拟技术的特征 虚拟环境是利用计算机生成并控制的,因此人处在利用虚拟技术创建的拟环境之中和真实环境是没有差别的。虚拟现实具有3个最突出的特性:交互性、沉浸性和构想性。 1、交互性: 人们可以通过使用专门的输入和输出设备(主要通过数据手套、头盔、数据衣等)以自然地方式(如自身的语言、动作等)和虚拟世界中的对象进行交互操作和交流。 2、沉浸感: 沉浸感是指用户在纯自然的状态下借助交互设备和自身的感知觉系统对虚拟环境的投入程度。虚拟世界给人一种身临其境的感觉。 3、构想性:指借助虚拟技术可以使用户沉浸其中并获得新的知识,从而使用户深 化概念和萌发新意。因此说虚拟现实可以启发人创造性思维,使抽象概念具体化。 二、虚拟现实技术的应用领域 虚拟现实技术应用非常广泛,它可以用于军事、教育训练、设计规划、产品建模、心理学治疗及艺术与娱乐等多方面。 1、军事领域 虚拟现实技术已成为军事和航天领域的先锋技术虚拟技术最初是美国航空航天局与军事部门为了模拟训练而开发的。现在广泛用于各兵种部队的战术研究、演习、模拟训练和培训等,战斗实验室已成为数控战士的战场。 “司令部军事演习”也已成为一种军事演习的重要形式,这类演习可用于为未来战争组织装备、主导原则和综合训练等决策提供参考数据。美国航空航天局埃姆斯研究中心还建立了一座虚拟实验室,它所拥有的飞机模型器无论从规模上还是从逼真程度来看都处于世界之最,主要用于研究现在的或拟议中的飞机飞行控制、制导、座舱显示、自动化和操纵的品质,它能够获得有关飞机性能的实时数据和视图,并且航空研究人员和设计师坐在家里就可以“进入”该实验室进行操作,其灵敏度远远高于现在的任何其他此类研究手段。 虚拟现实技术在军事领域中发挥着重要的作用,被广泛的应用于军事训练、武装装备的研究和生产以及军事教育等各个方面。目前的军事模拟训练

虚拟现实文献综述

《VRML虚拟现实技术在数字校园系统中应用研究》文献综述 摘要:教育部在一系列相关的文件中,多次涉及到了数字校园,阐明了数字校园的地位和作用。虚拟数字校园模拟真实世界,提供了一个生动的校园空间。将虚拟现实技术应用在数字校园系统的开发,有助于大学自身的宣传和信息的高度集中、配置和互动。它在数字校园的应用,可以大大提高校园展示效果,也能够体现校园个性方面的优势,对校园今后的推广及展示带来非常大的帮助 关键词:虚拟现实;数字校园;基本概况 前言 教育部在一系列相关的文件中,多次涉及到了虚拟校园,阐明了虚拟校园的地位和作用。建设虚拟三维数字校园可以比较直观的了解校园的各个区域,在这个三维的校园里,空间次序的视觉理解和感知变得非常容易,使浏览者对校园环境产生身临其境的感觉[1],其中的教学楼、实验楼、图书馆、宿舍楼、食堂、道路及绿化地带和种植的植物,都栩栩如生的呈现在我们的眼前,三维虚拟校园模拟真实世界,提供了一个生动的校园空间。三维虚拟校园可直接嵌入到大学的网站,直接通过网络浏览器察看,其丰富的、人性化的信息查询等功能,有效提高大学的美誉度,有助于大学自身的宣传和信息的高度集中、配置和互动。三维虚拟校园的直观特性,可以优化领导管理,对于校园信息管理、校园规划、建设等能够全局掌控。 一、虚拟现实技术的发展状况的研究 虚拟现实(Virtual Reality)技术是20世纪90年代初崛起的一种实用技术,它由计算机硬件、软件以及各种传感器构成三维信息的虚拟环境,可以真实地模拟现实中能实现的物理上的、功能上的事物和环境[2]。在虚拟现实环境中可以直接与虚拟现实场景中的事物交互,产生身临其境的感受,从而使人在虚拟空间中得到与自然世界同样的感受。该技术的兴起,为科学及工程领域大规模的数据及信息提供了新的描述方法。虚拟现实技术大量应用于建筑设计及其相关领域,该技术提供了“虚拟建筑”这种新型的设计、研究及交流的工具手段[3]。 在虚拟现实的发展过程中总结出虚拟现实系统应具有以下四个特征:(1)多感知性。指除一般计算机所具有的视觉感知外,还有听觉感知、触觉感知、运动感知、甚至还包括味觉、嗅觉、感知等。理想的虚拟现实应该具有一切人所具有的感知功能。(2)存在感。指用户感动作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该达到使用户难辨真假的程度。(3)交互性。指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。(4)自主性。指虚拟环境中物体依据现实世界物理运动定律动作的程度[4]。 虚拟现实技术自诞生以来,其应用一直受到科学界、工程界的重视,并不断取得进展,虚拟现实蕴藏的技术内涵与艺术魅力不断地激发着人们丰富的想象思维和创造的热情。从本质上讲,虚拟现实技术就是一种先进的人机交互技术[5],其追求的技术目标就是尽量使用户与电脑虚拟环境进行自然式的交互。因此,虚拟现实技术为我们架起了一座人与数字世界沟通的桥梁。 二、虚拟现实技术在数字校园系统的应用解析 目前,数字校园存在有2个定义,并分别带来不同的研究与实践。一种定义是从信息、网络和媒体技术发展角度,数字校园被理解为一个以计算机和网络为平台的、远程教学为主的信息主体;另一个事从因特网、虚拟现实技术、网络虚

虚拟现实技术简介

虚拟现实简介及行业发展前景 、虚拟现实简介 虚拟现实(Virtual Reality,简称VR,又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术,也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模 拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物 百科内容: VR是一项综合集成技术,涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域,它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉,使人作为参与者通过适当装置,自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。使用者进行位置移动时,电脑可以立即进行复杂的运算,将精确的3D 世界影像传回产生临场感。该技术集成了计算机图形(CG)技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果,是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。 概括地说,虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式,与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比,虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。 虚拟现实中的现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境,它可以是实际上可实现的,也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的。而虚拟”是指用计算机生成的意思。因此,虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境,人可以通过使用各种特殊装置将自己投射”到这个环境中,并操作、控制环境,实现特殊的目的,即人是这种环境的主宰。

AR VR Ipad

三、空间信息可视化的形式 地图是空间信息可视化的最主要的形式,也是最古老的形式。在计算机上,将空间信息用图形和文本表示,是在计算机图形学出现的同时也就出现了。这是空间信息可视化的较为简单而常用的形式,可以说是一维形式,多媒体技术的产生和发展,使空间信息可视化进入一个崭新的时期。可视化的形式也五彩缤纷,呈现多维化的局面,并正在发展,现把空间信息可视化主要形式介绍于下: 1、地图:它有两种形式:纸质或其它介质地图及屏幕上的电子地图。由于计算机技术的发展,这两种形式仅是计算机上数字地图的硬、 软拷贝的差别。硬拷贝的是纸质地图,软拷贝--屏幕上的电子地图比前者具有更多的优点:其制作灵活,形式极其多样,修改制作方便,周期短,色彩丰富,动态性强,查询方便、快捷。从而使人们能从不同的高度、不同的方式、不同的角度和不同的详细程度来观察空间客体信息; 2、多媒体地学信息:综合、形象地表现空间信息的使用文本、表格、声音、图像、图形、动画、音频、视频各种形式逻辑地联接并集成为一个整体概念,是空间信息可视化的重要形式。各种多媒体形式能够形象、真实地表示空间信息某些特定方面,作为全面地表示空间信息的不可缺少的手段。 3、三维仿真地图三维仿真地图是基于三维仿真和计算机三维真实图形技术而产生的三维地图,经具有仿真的形状、光照、纹理……,也可以进行各种三维的量测和分析。 4、虚拟现实虚拟现实是空间信息可视化进一步研究和发展的新

虚拟现实技术的应用研究

虚拟现实技术的应用研究 来源:毕业论文网 摘要:随着计算机技术的迅猛发展,虚拟现实技术的应用日趋广泛和深入。基于此,本文 将深入浅出地对虚拟现实技术的定义、应用领域、未来的发展前景和存在的问题进行介绍,重点阐述虚拟现实技术的应用领域以及相关研究,以期使读者对于虚拟现实有一个相对明 晰的认知。本文内容介绍:在第2部分会对虚拟现实技术进行简单介绍;第3部分将部分应用虚拟现实技术的领域进行介绍;第4部分描述虚拟现实技术研究现状和前景;在第5部分 对全文进行总结。 关键词:虚拟现实技术研究现状虚拟现实应用虚拟现实发展前景 一、引言 虚拟现实对于很多人来讲还是一个比较新的词汇,也可能你听说过,但并不了解,只 是认为佩戴显示设备,观看虚拟出来的内容,有身临其境之感,以为这就是虚拟现实技术。不尽然,那虚拟现实技术究竟指什么呢?本文将为读者解决这个困惑。 二、虚拟现实技术简介 2.1什么是虚拟现实技术 虚拟现实技术即虚拟现实。虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)是近年来出现的高 新技术。从本质上来说,虚拟现实是一种先进的计算机用户接口,它通过给用户同时提供视、听、触等各种直观而又自然的实时感知交互手段,因此具有多感知性、存在感、交互性、自主性等重要特征。虚拟现实技术并不是一项单一的技术,而是多种技术综合后产生的,其核心的关键技术主要有动态环境建模技术、立体显示和传感器技术、系统开发工具 应用技术、实时三维图形生成技术、系统集成技术等五大项。 2.2虚拟现实技术特征 虚拟现实技术主要有四个特征:(1)沉浸性:主要是指让计算机产生一种虚拟的环境,让参与到其中的人有一种和现实世界一样的感觉,就如身临其境一般。(2)交互性:主要是指用户对计算机模拟出的虚拟环境中的物体具有可操作性和从虚拟环境中的物体上得到的 反馈。(3)想象力:主要是指虚拟现实技术它具有很广阔的想象空间,不仅可以模拟出现实存在的世界,而且还可以模拟出不存在的环境。(4)多感知性:主要是指这项技术不仅能够让我们感受到视觉和听觉这两种一般计算机就可以给我们提供的感觉外,还可以给我们提 供触觉、味觉等一般计算机难以模拟出的感觉。 三、虚拟现实技术的应用领域 虚拟现实技术在很多领域内均有比较理想的应用,如教育与培训、娱乐与艺术、医学、军事、商业等领域,下面我们将就其中几个比较典型的应用领域展开叙述。 3.1教育与培训

虚拟现实系统简介

《虚拟现实》 教学目的和要求: 1、了解虚拟现实的概念; 2、了解虚拟现实的组成及国内 和同外虚拟现实研究的现状。 教学重点: 1、虚拟现实定义; 2、虚拟现实的组成; 3、虚拟现实的应用研究现状; 4、虚拟现实的应用前景。 1.前言 人类有许多梦想,一些梦想已经变为现实,而有一些梦想也许永远都 不可能实现。然而,有一种技术却能使一切梦想全部在感知中实现,这就 是虚拟现实技术 虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)。 虚拟现实是在计算机图形学、计算机仿真技术、人机接口技术、多媒 体技术以及传感技术的基础上发展起来的交叉学科,由于它生成的视觉环 境是立体的、音效是立体的,人机交互是和谐友好的,因此虚拟现实技术 将一改人与计算机之间枯燥、生硬和被动的现状,即计算机创造的环境将 人们陶醉在流连忘返的工作环境之中。 虚拟现实(VR)技术是20世纪90年代以来兴起的一种新型信息技术, 它集多媒体、网络技术、传感技术等多种先进技术为一体, 是当今前景最好的计算机技术之一。 虚拟现实 虚拟环境 虚拟房间 虚拟汽车 虚拟人 虚拟现实技术的发展 1965年,Sutherland在篇名为《终极的显示》(The Ultimate Display)的 论文中首次提出了包括具有交互图形显示、力反馈设备以及声音提示的虚拟 现实系统的基本思想,从此,人们正式开始了对虚拟现 实系统的研究探索历程。 1970年,出现了第一个功能较齐全的HMD系统。基于从60年代以来所 取得的一系列成就,美国的Jaron Lanier 在80年代初正式提出了“Virtual Reality”一词。 80年代,美国宇航局(NASA)及美国国防部组织了一系列有关虚拟现实 技术的研究,并取得了令人瞩目的研究成果,从而引起了人们对虚拟现实技 术的广泛关注。1984年,NASA Ames研究中心虚拟行星探测实验室组织开 发了用于火星探测的虚拟环境视觉显示器,将火星探测器发回的数据输入计 算机,为地面研究人员构造了火星表面的三维虚拟环境。 虚拟现实技术的发展 90年代,迅速发展的计算机硬件技术与不断改进的计算机 软件系统相匹配,使得基于大型数据集合的声音和图象的实时 动画制作成为可能;人机交互系统的设计不断创新,新颖、实 用的输入输出设备不断地进入市场。而这些都为虚拟现实系统 的发展打下了良好的基础。 例如1993年的11月,宇航员利用虚拟现实系统成功地完成 了从航天飞机的运输舱内取出新的望远镜面板的工作,而用虚 拟现实技术设计波音777获得成功,是近年来引起科技界瞩目 的又一件工作。

虚拟现实技术行业应用范围

虚拟现实技术行业应用范围 1.城市规划 在城市规划中经常会用到虚拟现实技术,用虚拟现实技术不仅能十分直观的表现虚拟的城市环境,能运用三维GIS地理信息系统来表现直观的三维地形地貌,为城市建设提供可靠的参考数据。而且能很好的模拟各种天气情况下的城市,能了解排水系统,供电系统,道路交通,沟渠湖泊等等。而且能模拟自然灾害的突发情况。对于政府在城市规划的工作中起到了举足轻重的作用。 2.医学 虚拟现实技术在医学领域上的应用主要体现在医学动画上。传统的医学动画仅仅只能在平面、三维的角度展示医学原理、人体结构等。而虚拟现实技术的应用突破了视角的限制,让人能进到“体内”,在人体内漫游,以任意角度观察人体结构。 3.文物保护 虚拟现实技术在文物保护方面也是应用相当广泛的,埃及的金字塔就做过网上的体验中心,运用了全景虚拟技术和三维虚拟技术,而且IBM目前正在运用VR虚拟现实技术对北京故宫进行整个故宫的数字虚拟。届时大家也许可以在网上直接看到数字三维化的故宫。 4.交通 无论是在空中、陆地还是海洋河流的交通规划模拟方面,VR虚拟现实技术都有其得天独厚的优势,不仅仅能用三维GIS技术将各种交通路线表现得十分到位,更能动态模拟各种自然灾害情况。 5.房地产 近几年在房地产的表现和推广应用方面,VR虚拟现实技术被得到越来越多的应用,把虚拟现实和传统的建筑动画、地产动画结合起来,不仅十分完美的表现室内的环境和整个小区的环境,设施。还能表现不存在但即将建成的绿化带,https://www.doczj.com/doc/946664219.html,喷泉,休息区,运动场等等。不仅如此,用户还能在三维的室内空间中自由行走、任意漫游、仔细欣赏小区的每一处风景。大大刺激了浏览者的感受。 6.游戏 对于游戏的开发,目前虚拟现实技术比较适合开发:角色扮演类、动作类、冒险解迷类、竞速赛车类的游戏,其先进的图像引擎丝毫不亚于目前的主流游戏引擎的图像表现效果,而且整合配套的动力学和AI系统更给游戏的开发提供了便利。 7.军事 虚拟现实技术就是诞生于军事应用,在军事应用方面很多,包括:模拟战场,模拟操作,模拟驾驶,模拟装配等等。都需要通过VR技术来实现。而且在相关军事工作汇报中也会有VR技术的支持。 8.家电 家电产品的展示、展览、发布上。运用虚拟现实技术不仅可以完美表现产品的外观,更能将其功能表现的淋漓尽致。而且家电行业产品种类繁多、数量庞大。市场需求量十分大,无论是使用全景虚拟还是视频虚拟还是三维虚拟技术都能在家电行业大有作为。

虚拟现实实验室项目(基于虚拟现实技术的教育解决方案开发应用)

基于虚拟现实技术的教育解决方案的研制与开发 科技项目可行性报告

目录 一、项目提出的目的及意义………………………………………… 二、与项目相关的国内外发展概况及市场需求分析……………… 三、主要攻关内容及技术路线(技术可行性分析)……………… 四、该项目的技术创新点…………………………………………… 五、现有工作基础和条件…………………………………………… 六、申请的基础条件(包括主要研究成果)……………………… 七、进度安排和实施方案(包括运行机制)……………………… 八、预期成果和考核目标…………………………………………… 九、推广及应用前景………………………………………………… 十、经费概算及来源…………………………………………………十一、结论……………………………………………………………附件---虚拟现实沉浸技术实验室条件建设需求……………………

一、项目提出的目的及意义 互联网、虚拟现实和人工智能被喻为改变人类认知世界的三大信息技术。 互联网从少被社会广泛认知,到今天对社会生活的全面颠覆与渗透不过二十余年。如今互联网+已为国家战略。当互联网在我们生活中掀起一个又一个骇浪时,虚拟现实正悄然从幕后走向前台。今天虚拟现实正演绎着当年互联网对人类生活,从无足轻重到全面颠覆的革命性过程。科技以虚拟现实给人类生活再创造出一次惊喜己为期不远。虚拟现实技术与教育: “虚拟现实”(Virtual Reality,英文缩写VR)技术,利用计算机硬件+软件资源+传感器的一种集成技术,构成实时三维图形生成的技术、仿真技术、多传感交互技术以及显示技术等,生成实时的、具有三维信息的人工虚拟环境,演练者(操作人员)根据需要通过多种交互设备(如头盔、数据手套和刚性外骨架衣服等)来驾驭该环境,以及用于操纵环境中的对象,如在真实世界中一样地与该环境中的人和事物进行行为和思想等的实时交流,并产生逼真的身临其境感。虚拟现实技术不是相关技术的简单组合,而是一种创新性的综合,并且在思想方式上有质的飞跃。 虚拟现实技术对教育产生不可估量的作用,主要理由如下: 1.虚拟现实技术创建全新的教育环境 人们普遍认为,虚拟现实技术将使21世纪的教育发生质的变化。虚假现实技术支持下的教育之所以会发生质的变化,是因为虚拟教育环境拥有现实教育培训环境无可比拟的优势。所谓虚拟教育环境,是指由虚拟现实技术生成的一类适于进行虚拟现实技术生成的一类适于进行虚拟教育的人工环境,它可以是某一现实世界的基础或设施的真实实现,也可以是虚拟构想成的世界。在21世纪,可能兴办起依托虚拟现实技术的各种新型的学校教育,如基础教育、军事教育、各类培训教育,许多学员在虚拟环境中接受各种教育体验与训练。由虚拟现实技术所支撑的教育系统将使得人员可以在虚拟环境中方便地取得感性知识和实际经验。与现实教育基地或设施相比,在虚拟现实技术支持下的虚拟教育环境大致有如下特征和优势: 1.1仿真性 学生通过虚拟设施训练,与在现实教学基地里同样方便。这是因为虚拟环境无论对于现实的环境或是对于想象的环境,都是虚拟的但又是逼真的。理想的虚拟环境应该达到使受训者难以分辩真假的程度(例如可视场景应随着视点的变化而变化),甚至比真

虚拟现实技术简介与应用行业和领域

虚拟现实技术(Virtual Reality 简称VR),又称灵境技术。是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。他综合利用了计算机图形学、仿真技术学、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术,模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官功能,使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中,并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互,创建了一种适人化的多维信息空间。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性,而且能够突破空间、时间以及其他客观限制,感受到真实世界中无法亲身经历的体验。 虚拟现实是多种技术的综合,其关键技术包括以下几个方面: 1、环境建模技术 即虚拟环境的建立,目的是获取实际三维环境的维数据,并根据应用的需要,利用获取的三维数据建立相应的实际模拟场景环境,或者建立人们虚构的三维场景; 2、立体显示技术 在虚拟现实系统中本来就是纯三维场景,传统的是二维显示,在本软件平台已经实现了一键切换红绿立体现实功能,带上红绿眼镜,整个场景就变成了立体感十足的立体效果,就像看立体电影的效果; 3、交互技术 虚拟现实技术中的人机交互目前处在了键盘和鼠标的模式,不久将来,利用数字头盔、数字手套等复杂的传感器设备,三维交互技术与语音识别、语音输入技术成为重要的人机交互手段; 4、系统集成技术 由于虚拟现实系统中包括大量的感知信息和模型,因此系统的集成技术为重中之重:包括信息同步技术、模型标定技术、数据转换技术、识别和合成技术等等; 5、高度兼容 采用流行的通用技术,使得平台很方便的进行二次、三次开发,不断增强、完善其功能,利于扩展,预留接口可以做到无缝连接,方便内外部系统进行有机链接和兼容; (一)仿真类(展示展览) 1、房地产领域 (1)虚拟现实技术完全超越了传统的沙盘、三维动画、效果图等表现手法,充分展示建筑、人、自然的和谐统一,使开发商的项目全方位的展示和各种优势(卖点)充分凸现,同时低成本的虚拟样板间使客户提前感受“家”的温馨和协调。 (2)在售楼中心或房展会上是吸引客户,聚集人气的最高新的技术和手段。 (3)不需要另外制作价格不菲的三维动画,虚拟现实的各种场景漫游经过后期加工、制作、合成、编辑、特效等配上音乐和解说词,就是一个质量高清的虚拟现实动画宣传片,可直接用于电视台、网络上宣传和推介。

虚拟现实技术简介

虚拟现实技术 虚拟现实(简称VR),又称灵境技术,是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。他综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术,模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官功能,使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中,并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互,创建了一种适人化的多维信息空间。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性,而且能够突破空间、时间以及其他客观限制,感受到真实世界中无法亲身经历的体验。 VR技术具有超越现实的虚拟性。虚拟现实系统的核心设备仍然是计算机。它的一个主要功能是生成虚拟境界的图形,故此又称为图形工作站。目前在此领域应用最广泛的是SGI、SUN等生产厂商生产的专用工作站,但近来基于Intel奔腾Ⅲ(Ⅳ代)代芯片的和图形加速卡的微机图形工作站性能价格比优异,有可能异军突起。图像显示设备是用于产生立体视觉效果的关键外设,目前常见的产品包括光阀眼镜、三维投影仪和头盔显示器等。其中高档的头盔显示器在屏蔽现实世界的同时,提供高分辨率、大视场角的虚拟场景,并带有立体声耳机,可以使人产生强烈的浸没感。其他外设主要用于实现与虚拟现实的交互功能,包括数据手套、三维鼠标、运动跟踪器、力反馈装置、语音识别与合成系统等等。虚拟现实技术的应用前景十分广阔。它始于军事和航空航天领域的需求,但近年来,虚拟现实技术的应用已大步走进工业、建筑设计、教育培训、文化娱乐等方面。它正在改变着我们的生活。 虚拟与现实两词具有相互矛盾的含义,把这两个词放在一起,似乎没有意义,但是科学技术的发展却赋予了它新的含义。虚拟现实的明确定义不太好说,按最早提出虚拟现实概念的学者https://www.doczj.com/doc/946664219.html,niar的说法,虚拟现实,又称假想现实,意味着“用电子计算机合成的人工世界”。从此可以清楚地看到,这个领域与计算机有着不可分离的密切关系,信息科学是合成虚拟现实的基本前提。生成虚拟现实需要解决以下三个主要问题: ①以假乱真的存在技术。即,怎样合成对观察者的感官器官来说与实际存在相一致的输入信息,也就是如何可以产生与现实环境一样的视觉,触觉,嗅觉等。 ②相互作用。观察者怎样积极和能动地操作虚拟现实,以实现不同的视点景象和更高层次的感觉信息。实际上也就是怎么可以看得更像,听得更真等等。 ③自律性现实。感觉者如何在不意识到自己动作、行为的条件下得到栩栩如生的现实感。在这里,观察者、传感器、计算机仿真系统与显示系统构成了一个相互作用的闭环流程。 虚拟现实是多种技术的综合,其关键技术和研究内容包括以下几个方面: 1、环境建模技术 即虚拟环境的建立,目的是获取实际三维环境的三维数据,并根据应用的需要,利用获取的三维数据建立相应的虚拟环境模型。 2、立体声合成和立体显示技术

虚拟现实应用技术专业实训课程的教学研究

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/946664219.html, 虚拟现实应用技术专业实训课程的教学研究作者:曾鹏 来源:《学习与科普》2019年第30期 摘要:本文基于笔者的教学实践和相关研究,首先介绍了虚拟现实技术的前景和实训课程出现的问题,然后问题从教学理念、教学方式、教学反馈三个方面,对虚拟现实应用技术专业实训课程的优化进行了研究。 关键词:虚拟现实应用技术专业;实训课程;优化 伴随着我国新一轮产业革命的临近,虚拟现实应用技术也开始逐渐活跃在人们的视野之中。虚拟现实应用技术可供应用的领域非常广泛,在影视、航天、建筑和医学等方面都能得到应用,各个高校顺应产业改革的步伐,也纷纷开始了虚拟现实技术与应用专业的相关课程。本文以虚拟现实应用技术专业实训课程为例,基于产教融合的思想对实训课程加以优化,为虚拟现实应用技术专业的进一步发展提供参考。 一、相关性分析 1.虚拟现实应用技术前景 虚拟现实应用技术也称灵境技术,属于仿真技术的一个前沿方向。虚拟现实应用技术依托电子信息、计算机技术和仿真技术,构造出虚拟环境来给用户以沉浸式的体验,当前最为代表性的虚拟现实技术当属VR眼镜。虚拟现实技术集交互性、沉浸性、自主性、构想性和多感知性于一体,当前各高校纷纷开设了虚拟现实技术专业,旨在为社会培育出高素质的技术型人才。 2.实训课程教学现状 因为虚拟现实应用技术专业开设的时间较为短暂,使得其实训课程在构建时便遇到了许多的问题。首先是资源的引入和整体实训课程缺乏一定的系统性,虚拟现实应用技术专业是一项集多种技术于一体的系统性开发工程,要求岗位工作人员不仅需要掌握相关建模语言的编写,更要掌握插补器和传感器的具体应用,需要完备的开发流程进行整体的规范,部分学校在进行实训课程时采用的是手工作坊式的开发模式,与企业的岗位需求有不小的差距;其次是整体积极性不足,主要表现为企业的积极性和学生的热情不足,使得整体的实训进度达不到预期的目标。企业方面主要是因为需要一线人员的长期参与,同时无法获得足够的短期效益,所以积极性不高,学生方面主要是因为实训课程的难度较大,使得部分学生无法跟上实训课程的进度。 二、专业实训课程教学优化设计 1.教学理念优化

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