浅述虚拟现实技术的现状及发展前景
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虚拟现实技术的发展现状与未来趋势研究虚拟现实(Virtual Reality, VR)技术是一种通过计算机生成的仿真环境,使用户能够沉浸在一个与现实世界不同的虚拟世界中。
随着硬件技术的进步和应用的不断丰富,虚拟现实技术正逐渐走入人们的生活,并在多个领域得到了广泛应用。
一、虚拟现实技术的发展现状虚拟现实技术的发展可以追溯到20世纪六七十年代,当时的硬件和软件技术非常有限,无法实现真正的沉浸式体验。
随着计算机技术的飞速发展,虚拟现实技术逐渐展现出了巨大的潜力。
如今,虚拟现实技术的硬件设备——头戴式显示器(Head-Mounted Display, HMD)已经越来越小、轻便,并具备更高的分辨率和更快的刷新率,能够更好地还原虚拟环境。
此外,虚拟现实技术还结合了手势识别、体感反馈等交互技术,使用户能够通过肢体动作与虚拟环境进行交互。
虚拟现实技术在娱乐、教育、医疗、军事等领域具有广阔的应用前景。
在娱乐方面,虚拟现实已经成为游戏行业的重要一环,用户可以身临其境地体验游戏中的场景和剧情。
在教育领域,虚拟现实技术可以提供更加直观和生动的教学内容,比如通过虚拟实验室进行科学实验的模拟。
在医疗领域,虚拟现实技术被广泛应用于治疗恐惧症、康复训练等方面,通过与虚拟环境的互动,提供一种安全、便捷和高效的治疗方式。
在军事领域,虚拟现实技术可以用于军事模拟训练,提高军事人员的战场适应能力和反应速度。
二、虚拟现实技术的未来趋势虚拟现实技术的未来发展趋势令人兴奋。
首先是硬件技术的进一步突破。
目前的虚拟现实设备还有一些局限性,如体积较大、佩戴不够舒适、感知延迟等问题。
未来,随着技术的不断进步和创新,虚拟现实设备将会朝着更加轻薄、舒适和智能化的方向发展,提供更加真实和身临其境的体验。
其次是虚拟现实技术与其他技术的融合。
虚拟现实技术与增强现实(Augmented Reality, AR)、人工智能(Artificial Intelligence, AI)等前沿技术的结合将带来更多的应用场景和可能性。
虚拟现实技术的发展现状与未来趋势分析引言:虚拟现实技术(Virtual Reality)是一种通过计算机生成的仿真环境来模拟现实世界或创造虚构的世界,将用户完全沉浸在其中,提供身临其境的感觉。
随着科技的不断进步,虚拟现实技术已经在多个领域得到广泛应用,如娱乐、医疗、教育等。
本文将对虚拟现实技术的发展现状进行梳理,并展望其未来的趋势。
一、虚拟现实技术的发展现状1. 硬件设备的不断进步虚拟现实技术的应用离不开硬件设备的支持。
近年来,虚拟现实头戴显示器、手柄控制器、传感器等硬件设备越来越小巧、智能化,用户体验大幅提升。
同时,硬件设备的价格也逐渐下降,更多的人可以接触到虚拟现实技术,推动了其发展。
2. 应用领域的拓展虚拟现实技术不再局限于游戏领域,正在向更多的领域拓展。
医疗领域利用虚拟现实技术,可以进行模拟手术操作、病例研究,培训医学生等。
教育领域利用虚拟现实技术,可以创造更丰富的学习体验,提升学生的学习兴趣和效果。
而在建筑、航空、军事等领域,虚拟现实技术也被广泛应用于模拟训练和设计。
3. 融合其他技术虚拟现实技术在发展过程中,逐渐与其他技术进行融合,推动了其应用的进一步拓展。
图像识别、人工智能、机器学习等技术的结合,可以提供更逼真的虚拟现实体验。
同时,虚拟现实技术与增强现实技术相结合,可以实现虚拟与现实的双重融合,提供更丰富的用户体验。
二、虚拟现实技术的未来趋势1. 用户体验的进一步提升未来的虚拟现实技术将更注重用户体验的完美呈现。
头戴显示设备将变得更轻便、更舒适,更符合人眼的视觉需求;手柄控制器将实现更精确的操作感知,让用户能够更好地与虚拟世界互动。
此外,虚拟现实技术还将结合触觉反馈、嗅觉模拟等技术,进一步提升用户的感知体验。
2. 行业应用的广泛发展虚拟现实技术在各行各业都能找到应用的空间。
例如,在旅游行业,虚拟现实技术可以为用户提供全球各地的旅游体验,让用户感觉仿佛置身于异国他乡;在汽车行业,虚拟现实技术可以为用户展示车辆的内部结构和性能,提升购车体验;在体育领域,虚拟现实技术可以为观众带来更真实的观赛体验,让观众像身临其境一般感受到比赛的激情。
虚拟现实技术的发展现状与前景虚拟现实,简称VR,是一种全新的计算机技术,通过一系列硬件设备及软件系统,让用户身临其境地感受虚拟环境。
相比于传统的视听媒介,虚拟现实技术可以给人带来更加逼真的感受,具有更多元化的应用方式。
随着科技的不断进步,虚拟现实技术的发展也不断提速,未来发展前景十分广泛。
虚拟现实技术的发展现状:虚拟现实技术起源于20世纪60年代,经历了几次高潮和低谷。
自从2012年以来,随着移动技术和先进的计算机图像技术的逐步成熟,VR产业经历了蓬勃发展期。
目前,国内外有越来越多的公司开始大规模投入虚拟现实技术研发,如Oculus、HTC、Sony等公司推出了虚拟现实头显设备,Windows Mixed Reality、Google Cardboard等则将虚拟现实技术应用到跨平台设备上。
同时,各大游戏厂商、电视台和电影公司也将虚拟现实技术应用到自己的产品中,并得到了不错的反响。
虚拟现实技术应用前景:1.游戏娱乐领域虚拟现实技术为游戏娱乐领域带来了新的机遇,如游戏开发商可以通过虚拟现实技术创造出更加逼真的游戏情境,同时也可以通过虚拟现实促进玩家之间的社交互动,极大地提升游戏的可玩性。
在发达国家,虚拟现实技术已被广泛应用到游戏中,而在中国,游戏行业也排头兵地尝试了虚拟现实技术应用,而这一领域的发展前景也十分广泛。
2.医疗卫生领域虚拟现实技术在医疗卫生领域也有广泛的应用,特别是在手术模拟方面。
通过虚拟现实技术的手术模拟,外科医生可以更好地掌握影响手术成功的关键因素,并降低手术风险。
此外,虚拟现实也可以为医生进行手术培训提供更加真实的情境模拟,以提高医生的技术能力。
3.教育领域虚拟现实技术在教育领域也有着广泛的应用价值,可以用于模拟现实生活中的各种场景。
教师可以利用虚拟现实技术来创造更加逼真的学习情境,让学生在虚拟环境下进行认知和实践的训练,从而获得更加深刻的学习体验和真实感。
在未来,虚拟现实技术可能还将应用到更广泛的教育领域,例如培训、远程教育等。
《国内外虚拟现实技术的研究现状》篇一一、引言随着科技的飞速发展,虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术已经成为当前科技领域的一大热门话题。
虚拟现实技术以其独特的沉浸式体验、交互性以及模拟真实环境的能力,为人们提供了全新的感知和认知方式。
本文旨在探讨国内外虚拟现实技术的研究现状,分析其发展特点及未来趋势。
二、国内虚拟现实技术研究现状1. 研究机构与成果国内虚拟现实技术研究起步较早,目前已经形成了一定的研究规模。
国家科技部、国家自然科学基金等部门为虚拟现实技术的研究提供了资金支持,促进了国内各大高校、科研机构以及企业的研究发展。
目前,国内已经涌现出一批具有国际影响力的虚拟现实研究团队,他们在虚拟现实技术的基础理论、算法、系统设计等方面取得了重要成果。
例如,在虚拟现实交互技术、三维建模与渲染、虚拟环境建模与呈现等方面,国内研究团队已经达到了国际领先水平。
2. 行业应用与发展趋势虚拟现实技术在教育、医疗、娱乐、军事等领域得到了广泛应用。
在教育领域,虚拟现实技术为学生提供了更加直观、生动的学习体验;在医疗领域,虚拟现实技术被广泛应用于手术模拟、康复训练等方面;在娱乐领域,虚拟现实技术为人们带来了沉浸式的游戏体验。
随着技术的不断发展,虚拟现实技术在行业应用中的潜力将进一步得到释放。
未来,虚拟现实技术将与人工智能、物联网等技术深度融合,推动各行业的数字化转型和升级。
三、国外虚拟现实技术研究现状1. 研究机构与成果国外虚拟现实技术研究起步较早,目前已经形成了较为完善的研究体系。
以美国、欧洲和日本为代表的发达国家在虚拟现实技术的研究方面处于领先地位。
这些国家的科研机构、高校和企业投入了大量的人力、物力和财力,推动虚拟现实技术的研发和应用。
国外研究团队在虚拟现实技术的基础理论、算法、系统设计等方面取得了重要成果。
例如,在虚拟现实交互技术、三维建模与渲染、虚拟环境建模与呈现等方面,国外研究团队的技术水平处于国际领先地位。
虚拟现实技术发展现状及未来应用前景近年来,虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)在各个领域呈现出爆发式增长。
从最早的游戏娱乐领域,到如今的医疗、教育、旅游等行业,VR正逐渐融入人们的生活。
本文将探讨虚拟现实技术的发展现状以及未来的应用前景。
一、虚拟现实技术的发展现状虚拟现实技术是一种通过计算机技术模拟并创造出的一种近乎真实的仿真环境。
虚拟现实头盔、手柄、感觉手套等设备的出现,使得用户能够身临其境地体验到虚拟世界。
目前,市面上已有多家知名科技公司推出了自己的VR设备,如Oculus Rift、HTC Vive等。
在游戏娱乐领域,VR技术的应用正变得越来越广泛。
现在,人们不再只是通过键盘鼠标控制角色,而是可以亲身进入游戏世界,与角色进行互动。
VR游戏的影响已经远远超出了传统游戏的范围,使得游戏体验更加沉浸式。
此外,VR技术还被广泛应用于医疗领域。
通过虚拟现实头盔,医生可以进行手术模拟和实践,提高手术的成功率。
这种方式不仅能够减少手术风险,还可以为医学学生提供更好的教育方法,使他们能够更好地掌握手术技巧。
二、虚拟现实技术的未来应用前景虚拟现实技术在未来的应用前景无疑是非常广阔的。
首先,在教育领域,利用VR技术可以为学生提供更加生动、具体的学习方式。
学生可以通过VR设备参观世界各地的名胜古迹,了解不同文化和历史。
同时,VR技术还可以用于模拟实验,使得学生能够在安全环境下进行实践,提高学习效果。
其次,在旅游行业,VR技术也有着巨大的潜力。
使用VR头盔,游客可以体验到逼真的旅游景点,感受到各种不同地区的风土人情。
这一技术的应用将会为旅游行业带来巨大的变革,让人们在未出发前就能够提前感受到旅行的乐趣。
再次,在电影娱乐领域,VR技术也为电影制作带来了新的可能性。
通过VR 技术,观众可以真实地参与到电影故事中,与角色进行互动,极大地提升了电影观影的沉浸感和参与感。
最后,在医疗领域,VR技术的应用前景也是非常可观的。
虚拟现实技术的现状与发展方向虚拟现实技术(Virtual Reality, 简称VR)是一种基于计算机图形学、交互技术和感知心理学等多种学科的复合技术,通过模拟人类的多感官交互环境来达到创造一种虚拟世界的效果。
虚拟现实技术的发展迅速,已经在游戏、电影、医疗、教育和军事等领域得到广泛应用,并成为了当前信息技术领域的热点之一。
本文将从虚拟现实技术的现状和发展方向两个方面进行探讨。
一、虚拟现实技术的现状虚拟现实技术起源于上世纪60年代,迄今为止已经有了数十年的发展历程。
当前,虚拟现实技术已经广泛应用于多个领域,具有以下几个特点:1.交互性强交互性是虚拟现实技术的最大特点之一,是区别于传统电影和电视等媒体的最重要的方面。
传统媒体让观众只是静静地看,并不能真正地参与到其中。
而虚拟现实技术可以为用户提供更加丰富、生动、具有互动性的体验,让用户有更多的选择和自主意识。
2.应用范围广虚拟现实技术并不仅仅局限在游戏界面上,它可以用于模拟真实环境,如飞行驾驶、危险情况训练、手术模拟等等。
虚拟现实技术还可以用于教育和培训领域。
例如,教育机构可以利用虚拟现实技术来讲解某些概念,使学生获得更更加深入、细致的学习效果。
3.技术成熟度较高虚拟现实技术的技术成熟度目前已经相对较高,这使得它的应用成本更加可控、更加容易普及。
例如游戏界面,目前已经有不少游戏公司在市场上推出了虚拟现实游戏产品,如 Oculus Rift、HTC Vive等。
4.运行环境逐年优化虚拟现实技术的运行环境正在逐步优化,这使得它在用户端的应用更加便捷。
研究人员正在开发更加优越、智能的硬件系统和更加便捷的软件界面等,以增强虚拟现实技术的可用性、便利性和交互性。
二、虚拟现实技术的发展方向虚拟现实技术作为一项新型技术,现实生活中还存在着许多问题和瓶颈,仍有很大提升空间。
以下是虚拟现实技术未来的发展方向:1.互联网与虚拟现实技术的融合互联网和虚拟现实技术之间的结合,可以实现更加智能化、更加人性化的服务和应用。
浅述虚拟现实技术的现状及发展前景什么是虚拟现实技术虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR),指的是通过计算机生成的虚拟环境,以及人在其中的身体感受,从而形成一种仿真的沉浸感。
当前的虚拟现实技术现状虚拟现实技术是一个比较新的技术,尚处于发展阶段。
目前,虚拟现实技术应用主要有以下几方面:游戏虚拟现实技术在游戏领域应用最早、最普及。
通过虚拟现实技术,玩家可以体验到真实身临其境的游戏体验,尤其是在射击和飞行等游戏类型中,能够更加真实地感受到游戏中的场景和声音。
培训和模拟虚拟现实技术可以模拟各种实际场景,比如军事演练、医学操作等。
在这些模拟场景中,人们可以在安全的环境中学习,更好地了解实际操作细节,帮助人们提高工作效率。
设计和建筑虚拟现实技术在设计和建筑领域也有着广泛的应用,可以通过虚拟现实技术来设计和构建房屋、汽车、机器人等物品,从而避免人为因素对设计过程的影响,提高产品的质量。
虚拟现实技术的发展前景虚拟现实技术是未来科技发展的一个重要方向。
随着技术的不断发展,虚拟现实技术将打破地域限制和时间限制,给人们带来更加真实的沉浸式体验。
虚拟现实技术的应用前景非常广泛。
以下是几种可能的应用方向:教育领域虚拟现实技术可以被应用于学生的课堂教学中,使学生可以更加直观的感受到历史事件与相应的气氛、地点、人物等。
此外,它还可以为实验室提供模拟环境,以便学生可以更好地比较变量等活动。
医疗领域虚拟现实技术可以被应用于医疗领域中的手术和诊断中,使医生能够更加实际地看到患者身体的内部构造,并通过模拟手术操作以及描绘三维图像进行诊断。
娱乐领域虚拟现实技术可以被应用于各种娱乐活动中。
未来虚拟现实的娱乐场所可以是独立的,新的设备将被开发以增加游戏的及体验效果。
工业领域虚拟现实技术可以被应用于工业领域中,为企业提供虚拟化制造和决策支持。
虚拟化制造指得是使用虚拟现实技术,帮助制造商更好地评估他们的生产模型,并在制造之前进行完整的测试和评估。
《国内外虚拟现实技术的研究现状》篇一一、引言虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术,作为信息时代科技发展的杰出代表,其技术发展的快速与日新月异的实际应用吸引了全世界的关注。
近年来,随着硬件设备的升级与算法的不断优化,国内外在虚拟现实技术的研究上均取得了显著的进展。
本文旨在探讨国内外虚拟现实技术的研究现状,分析其发展特点及未来趋势。
二、国内虚拟现实技术的研究现状1. 研究进展国内虚拟现实技术的发展始于上世纪末,经过多年的研究与实践,已经形成了较为完善的理论体系和技术框架。
目前,国内在虚拟现实技术的研究主要集中在视觉交互、环境模拟、人体运动感知等领域。
随着人工智能、云计算等新技术的融入,国内虚拟现实技术在智能化、交互性等方面有了长足的进步。
2. 研究成果在研究成果方面,国内多所大学和科研机构取得了突出的成绩。
如中科院、清华大学等单位在虚拟现实硬件和软件算法上取得了多项专利。
此外,国内多家企业也在虚拟现实领域投入了大量的人力物力,如腾讯、网易等公司推出的VR游戏和VR社交平台受到了广大用户的喜爱。
三、国外虚拟现实技术的研究现状1. 研究进展国外的虚拟现实技术研究始于上世纪80年代,经过几十年的发展,其技术水平一直处于世界领先地位。
在硬件设备方面,如微软的HoloLens、Facebook的Oculus系列等均获得了极高的用户评价。
在技术内容上,国外的虚拟现实研究涵盖了深度学习、人工智能、3D图像处理等多个领域。
2. 研究成果国外的研究机构和企业也在虚拟现实领域取得了许多重要成果。
如美国斯坦福大学、麻省理工学院等知名学府在虚拟现实算法和交互技术上有着深入的研究。
同时,Facebook、谷歌等科技巨头也在虚拟现实硬件和软件方面投入了巨大的精力,积极推动虚拟现实技术的进一步发展。
四、发展趋势及挑战无论是在国内还是国外,虚拟现实技术都面临着巨大的发展机遇和挑战。
一方面,随着技术的不断进步,我们可以预见,未来虚拟现实的应用场景将更加广泛,如在教育、医疗、娱乐等多个领域都会有突破性的发展。
虚拟现实技术的发展现状及未来近年来,虚拟现实技术迅速发展,成为了当前科技领域的热点话题。
虚拟现实技术是指通过计算机技术和传感器设备,使用户在虚拟环境中感知身体的运动和感官刺激,从而创造出仿真的现实感觉。
这一技术不仅涉及了计算机图形学、人机交互、语音识别、智能控制等诸多学科领域,也在游戏、电影、教育、医疗、娱乐等多个领域得到了广泛应用。
今年以来,虚拟现实技术又迎来了新的发展机遇。
随着5G、云计算、人工智能等技术的逐渐成熟,虚拟现实技术在图像质量、交互方式、虚拟环境等方面都有了更为强大和智能化的支持。
在此背景下,虚拟现实技术也将会有更多的应用场景,未来的发展前景也一片光明。
一、虚拟现实技术的发展现状1. 技术水平不断提高随着计算机技术的不断进步,虚拟现实技术的运行速度和图像质量得到了极大提高。
传统的虚拟现实技术主要通过头戴式显示器、手持设备等硬件和互动设备来实现交互模式。
而现在,虚拟现实技术已经具备更多的控制方式,如手语、头部跟踪、语音识别等等。
这些控制方式的出现,让用户可以更灵活自如地操作虚拟环境,也让虚拟现实技术向更广泛的用户群体开放。
2. 应用场景越来越多虚拟现实技术越来越多地应用于游戏、电影、教育、医疗、娱乐等多个领域。
在游戏领域中,尤其是游戏的角色扮演,虚拟现实技术可以为用户提供更真实、更立体的游戏操作和体验。
在电影领域,虚拟现实技术可以为观众带来更加逼真的视觉体验。
在教育领域,虚拟现实技术可以帮助学生更好地了解课程内容,提高学习兴趣。
在医疗领域,虚拟现实技术可以为医生提供更真实的手术操作体验,同时也可以为患者提供更精准的疾病诊治和康复辅助。
二、虚拟现实技术的未来发展趋势1. 场景应用扩展虚拟现实技术的应用场景将会进一步扩展。
未来,虚拟现实技术将不仅仅局限于人类的视觉感知范围,还将会有更多用户其他感知器官的参与。
同时,虚拟现实技术也将会注重用户的行为模式和习惯,更加贴近用户的需求和欲望。
2. 图像渲染技术进一步提高虚拟现实技术的最重要的方面是图像,而图像渲染技术的进一步提高,将会为用户带来更逼真的虚拟体验。
VR虚拟现实技术的发展现状与未来趋势分析随着科技的迅速发展,虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术正逐渐走入我们的日常生活中。
VR技术通过模拟现实世界,给用户带来身临其境的感觉,吸引了越来越多的人们对其进行探索和研究。
本文将对VR技术的发展现状进行剖析,并展望其未来的趋势。
一、VR技术的发展现状VR技术自诞生以来,经历了多个阶段的发展和演进。
最初,VR技术仅限于科研领域的研究和实验,应用范围较窄。
但近年来,随着计算机性能的提升以及相关设备的不断完善,VR技术逐渐实现了商业化,并开始在娱乐、教育、医疗等领域得到广泛应用。
在娱乐领域,VR游戏成为了当下最吸引人的应用之一。
借助VR头显、手柄等设备,玩家能够沉浸式地体验游戏世界,与角色互动,享受游戏带来的视听盛宴。
例如,虚拟现实的音乐游戏《节奏光剑》(Beat Saber)在全球范围内走红,吸引了大量玩家。
在教育领域,VR技术为学生提供了更加生动、直观的学习方式。
融入VR技术的教学软件能够通过模拟实际场景,使学生身临其境地学习,提高学习的趣味性和效果。
此外,VR技术还能够为医学院校的学生提供模拟手术和病例训练,增强实践能力。
二、VR技术的未来趋势虚拟现实技术的发展前景广阔,未来将呈现以下几个趋势。
首先,VR技术将更加普及。
随着VR硬件设备的逐渐降价和性能的提升,VR技术将进一步走入寻常百姓家。
相信不久的将来,我们将看到越来越多的人使用VR设备打开另一个世界的大门,并享受其中带来的乐趣。
其次,VR技术将与其他技术进行融合。
例如,将VR技术与人工智能结合,可以实现更加智能、个性化的虚拟体验。
另外,VR技术还可以与云计算、大数据等技术相结合,在提供更强大的计算能力和更广阔的数据支持的同时,为用户带来更震撼的体验。
再次,VR技术将推动各行各业的创新与发展。
在游戏娱乐领域,VR技术的进一步发展将带来更真实、更丰富的游戏体验;在广告营销领域,VR技术的应用将更加个性化、交互性强,为用户提供更具吸引力的广告形式;在建筑设计、汽车工业等领域,VR技术的应用将带来更高效、更精确的工作方式。
浅述虚拟现实技术的现状及发展前景
虚拟现实技术是一门新兴的边缘技术,它的研究内容涉及多个专业,应用空间也十分广泛,作为3D技术的一项重要应用,其在指控显示方面也有着重要的发展应用前景,下面就从以下几个方面对虚拟现实技术的发展状况进行简单的概述。
首先,从虚拟现实技术的定义入手,了解其基本内容。
虚拟现实,又译为临境,灵境等,从应用上看它是一种综合计算机图形技术、多媒体技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术及仿真技术等多种科学技术综合发展起来的计算机领域的最新技术,也是力学、数学、光学、机构运动学等各种学科的综合应用。
这种计算机领域最新技术的特点在于以模仿的方式为用户创造一种虚拟的环境,通过视、听、触等感知行为使得用户产生一种沉浸于虚拟环境的感觉,并与虚拟环境相互作用从而引起虚拟环境的实时变化。
虚拟现实的主要特征是:多感知性、浸没感、交互性、构想性。
这些使操作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中,与之产生互动,进行交流。
通过参与者与仿真环境的相互作用,并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力,帮助启发参与者的思维,以全方位的获取环境所蕴含的各种空间信息和逻辑信息。
身临其境的沉浸感和人机互动的趣味性是虚拟现实的实质特征,对时空环境的现实构想是虚拟现实的最终目的。
其次,对国内外虚拟现实技术的发展历史及现状进行简单的总
结,全面认识虚拟现实技术的产生背景和现在的发展状况。
国内外虚拟现实技术主要涉及到三个研究领域:通过计算图形方式建立实时的三维视觉效果;建立对虚拟世界的观察界面;使用虚拟现实技术加强诸如科学计算技术等方面的应用。
美国是虚拟现实技术研究的发源地,虚拟现实技术可以追溯到上世纪40年代。
最初的研究应用主要集中在美国军方对飞行驾驶员与宇航员的模拟训练。
然而,随着冷战后美国军费的削减,这些技术逐步转为民用,目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。
上世纪80年代,美国宇航局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,美国宇航局Ames实验室致力于一个叫“虚拟行星探索”的实验计划。
现NASA已经建立了航空、卫星维护虚拟现实训练系统,空间站虚拟现实训练系统,并已经建立了可供全国使用的虚拟现实教育系统。
北卡罗来纳大学的计算机系是进行虚拟现实研究最早最著名的大学。
他们主要研究分子建模、航空驾驶、外科手术仿真、建筑仿真等。
乔治梅森大学研制出一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统。
施乐公司研究中心在虚拟现实领域主要从事利用虚拟现实T建立未来办公室的研究,并努力设计一项基于虚拟现实使得数据存取更容易的窗口系统。
图形图像处理技术和传感器技术是以上虚拟现实项目的主要技术。
就目前看,空间的动态性和时间的实时性是这项技术的最主要焦点。
欧洲各国在虚拟现实技术上也有诸多成果和应用。
英国在虚拟现
实开发的某些方面,特别是在分布并行处理、辅助设备设计和应用研究方面在欧洲来说是领先的。
英国Bristol公司发现,虚拟现实应用的交点应集中在整体综合技术上,他们在软件和硬件的某些领域处于领先地位。
英国ARRL公司关于远地呈现的研究实验,主要包括虚拟现实重构问题。
他们的产品还包括建筑和科学可视化计算。
瑞典的DIVE分布式虚拟交互环境,是一个基于Unix的,不同节点上的多个进程可以在同一世界中工作的异质分布式系统。
荷兰海牙TNO研究所的物理电子实验室(TNO- PEL)开发的训练和模拟系统,通过改进人机界面来改善现有模拟系统,以使用户完全介入模拟环境。
日本的虚拟现实技术的发展在世界相关领域的研究中同样具有举足轻重的地位,它在建立大规模虚拟现实知识库和虚拟现实的游戏方面作出了很大的成就。
在东京技术学院精密和智能实验室研究了一个用于建立三维模型的人性化界面,称为SpmAR NEC公司开发了一种虚拟现实系统,用代用手来处理CAD中的三维形体模型。
通过数据手套把对模型的处理与操作者的手联系起来;日本国际工业和商业部产品科学研究院开发了一种采用X、Y记录器的受力反馈装置;东京大学的高级科学研究中心的研究重点主要集中在远程控制方面,他们最近的研究项目是可以使用户控制远程摄像系统和一个模拟人手的随动机械人手臂的主从系统;东京大学广濑研究室重点研究虚拟现实的可视化问题。
他们正在开发一种虚拟全息系统,用于克服当前显示和交互作用技术的局限性;日本奈良尖端技术研究生院于2004年开发出一种嗅觉模拟器,只要把虚拟空间里的水果放到鼻尖上一闻,装置
就会在鼻尖处放出水果的香味,这是虚拟现实技术在嗅觉研究领域的一项突破。
我国虚拟现实技术的研究和一些发达国家相比还有很大的一段距离,随着计算机图形学、计算机系统工程等技术的高速发展,虚拟现实技术已经得到了相当的重视,引起我国各界人士的兴趣和关注,研究与应用虚拟现实,建立虚拟环境!虚拟场景模型分布式虚拟现实系统的开发正朝着深度和广度发展。
北京航空航天大学计算机系也是国内最早进行虚拟现实研究、最有权威的单位之一,其虚拟实现与可视化新技术研究室集成了分布式虚拟环境,可以提供实时三维动态数据库、虚拟现实演示环境、用于飞行员训练的虚拟现实系统、虚拟现实应用系统的开发平台等,并在以下方面取得进展:着重研究了虚拟环境中物体物理特性的表示与处理;在虚拟现实中的视觉接口方面开发出部分硬件,并提出有关算法及实现方法。
清华大学国家光盘工程研究中心所作的“布达拉宫”,采用了QuickTime技术,实现大全景虚拟现实制;浙江大学国家重点实验室开发了一套桌面型虚拟建筑环境实时漫游系统;哈尔滨工业大学计算机系已经成功地合成了人的高级行为中的特定人脸图像,解决了表情的合成和唇动合成技术问题,并正在研究人说话时手势和头势的动作、语音和语调的同步等。
就虚拟现实技术的发展现状来看,其在未来城市规划、军事等方面的应用将不断深入,同时,在建模与绘制方法、交互方式和系统构建方法等方面,对虚拟现实技术都提出来更高的需求。
为了满足这些新的需求,近年来,虚拟现实相关技术研究遵循“低成本、高性能”
原则取得了快速发展,表现出一些新的特点和发展趋势。
主要表现在以下方面:
虚拟环境的建立是虚拟现实技术的核心内容,动态环境建模技术的目的是获取实际环境的三维数据,并根据需要建立相应的虚拟环境模型。
三维图形的生成技术已比较成熟,而关键是如何“实时生成”,在不降低图形的质量和复杂程度的前提下,如何提高刷新频率将是今后重要的研究内容。
此外,虚拟现实还依赖于立体显示和传感器技术的发展,现有的虚拟设备还不能满足系统的需要,有必要开发新的三维图形生成和显示技术。
网络虚拟现实是指多个用户在一个基于网络的计算机集合中,利用新型的人机交互设备介入计算机产生多维的、适用于用户(即适人化)应用的、相关的虚拟情景环境。
分布式虚拟环境系统除了满足复杂虚拟环境计算的需求外,还应满足分布式仿真与协同工作等应用对共享虚拟环境的自然需求。
分布式虚拟现实系统必须支持系统中多个用户、信息对象之间通过消息传递实现的交互。
分布式虚拟现实可以看作是基于网络的虚拟现实系统,是可供多用户同时异地参与的分布式虚拟环境,处于不同地理位置的用户如同进入到同一个真实环境中。
目前,分布式虚拟现实系统已成为国际上的研究热点,相继推出了相关标准,在国家“八六三”计划的支持下,由北京航空航天大学、杭州大学、中国科学院计算所、中国科学院软件所和装甲兵工程学院等单位共同开发了一个分布虚拟环境基础信息平台,为我国开展分布式虚拟现实的研究提供了必要的网络平台和软硬件基础环境。
正如其它新兴科学技术一样,虚拟现实技术也是许多相关学科领域交叉、集成的产物。
随着虚拟我们必须清醒地认识到,虽然这个领域的技术潜力是巨大的,应用前景也是很广阔的,但仍存在着许多尚未解决的理论问题和尚未客服的技术保障。
客观而论,目前虚拟现实技术所取得的成就,绝大部分还仅仅限于扩展了计算机的接口能力,仅仅是刚刚开始涉及到人的感知系统和肌肉系统与计算机的集合作用问题。
只有当真正开始涉及并找到对这些问题的技术实现途径时,人和信息处理系统间的隔阂才有可能被彻底地克服了。