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虚拟现实技术的发展及其思考.pptx

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VR虚拟现实技术概论PPT(共 20张)

VR虚拟现实技术概论PPT(共 20张)

3.航空航天
航空航天领域应用VR也比较早。 驾驶员戴着头盔进行操作，测试飞机仪表 布局、色度，起落时的光照是否合适，依此对 设计进行调整。
4.安防监控。
虚实融合的监控系统，把 边虚拟环境融合在一起， 的视频无缝融合，提升了 和适人化水平。
5.医疗健康
•
VR在医疗健康领域极具发展潜力。
• 首先是对人体及人体器官的三维可 交互展示，这样就可以通过虚拟手术模 拟器对大夫进行手术培训。还可以构建 个性化病体器官模型，进行具体的手术 规划和预演，从而大幅度提升手术效果， 对医疗手术带来颠覆性影响。
一、虚拟现实是什么
•
VR的目标是以计
算机技术为核心，结合
其他相关科学技术，生
成与一定范围现实世界
在视、听、触觉等方面
高度近似的数字化环境，
人们通过一些交互设备
与该数字化环境进行交
互，能够产生亲临现实
世界的体验。
VR具有的特征：
一是沉浸感，参与者可以全身心沉浸于计算机 生成的三维虚拟环境中；
二是交互性，参与者可以通过一些VR交互设 备和虚拟环境中的对象进行交互，产生与对应 真实环境中的对象进行交互的体验。现在自然 交互、体感交互是非常热的一个研究方向。
• VR技术的发展可以给许多行业带来升级换代式发 航天、国防军事、装备制造、智慧城市、医疗健康、 文化教育等；会对许多产业产生颠覆性影响，如影视 游、商务、社交网络等，同时可望形成新型的VR产业 VR人机
• 交互设备产业，行业应用模拟器、虚拟环境产业 件与嵌入式系统产业，领域和行业模型数据产业，网 端VR产业和VR服务产业等。可以说VR产业进入了爆 前夜。
VR 虚 拟 现 实
—
目 录

虚拟现实与增强现实技术的创新与发展的培训ppt

虚拟现实与增强现实技术的创新与发展的培训ppt
创新
1 2 3
虚拟现实与增强现实技术的融合
随着技术的不断发展，虚拟现实和增强现实技术 将进一步融合，为用户提供更加沉浸式和交互式 的体验。
创新应用场景
除了游戏和娱乐领域，虚拟现实和增强现实技术 将在教育、医疗、工业等领域开拓更多创新应用 场景。
技术进步与突破
未来需要不断探索新的技术路线，突破现有技术 的限制，提升虚拟现实和增强现实技术的性能和 体验。
增强现实（AR）
通过计算机技术将虚拟信息叠加到真 实世界中，实现虚拟与现实的结合。 特性包括实时交互、真实感和动态适 应。
技术发展历程
VR技术的发展历程
从1950年代的初步探索，到1980年代的计算机图形学基础，再到2010年代的 消费级VR设备的普及，VR技术经历了漫长的发展历程。
AR技术的发展历程
政策扶持
政府应出台相关政策，鼓励和支持虚拟现实与增 强现实技术的发展，为其提供良好的发展环境。
人才培养
高校和企业应加强虚拟现实和增强现实技术人才 的培养，为产业发展提供充足的人才支持。
学术研究
鼓励学术界对虚拟现实和增强现实技术进行深入 研究，推动技术的持续创新和发展。
社会接受度与普及推广
提高公众认知 通过各种渠道提高公众对虚拟现实和增强现实技术的认知，让更 多人了解其应用价值和发展前景。
交互技术
语音识别与合成
识别用户的语音指令，合成语音输出 反馈。
手势识别
利用传感器识别用户的手部动作，实 现直观的虚拟交互。
内容创作与体验优化
游戏开发
利用虚拟现实和增强现实技术，开发具有高度互动性和沉浸感的游戏。
培训与教育
应用于培训和教育的场景，提供模拟实践和沉浸式学习体验。

虚拟现实技术65课件.pptx

虚拟现实技术65课件.pptx

虚拟现实硬件基础
立体显示器不需借助外部设备和编程开发技术，只要有三维模型，就可以实现三维模型的立体显示。
虚拟现实硬件基础
虚拟环境的听觉通道听觉环境系统的组成语音与音响合成设备 识别设备 声源定位设备 人类进行声音的定位依据两个要素：两耳时间差(Interaural Time Differences，简称ITD)两耳强度差(Interaural Intensity Differences，简称IID)。
虚拟现实系统的分类
虚拟现实系统的分类叠加式：叠加式虚拟现实系统允许用户对现实世界进行观察的同时，虚拟图像叠加在被观察点(即现实世界)之上。叠加式虚拟现实系统又称为“补充现实系统”或者“扩大的现实系统”(Augmented Reality，A11)。
虚拟现实系统的分类
虚拟现实系统的分类分布式虚拟现实系统(DVR)是一种基于网络的虚拟现实系统，它可使一组虚拟环境连成网络，使其能在虚拟域内交互，同时在交互过程中意识到彼此的存在，每个用户是虚拟环境中的一个化身(Avatar)。它的基础是网络技术、实时图像压缩技术等，它的关键是分布交互仿真协议，必须保证各个用户在任意时刻的虚拟环境视图是一致的，而且协议还必须支持用户规模的可伸缩性，常用的分布式协议是DIS和HLA。分布式VR技术主要运用于远程虚拟会议，虚拟医院，虚实(Artificial Reality，简称AR) ：与VR相类似的一个概念，它是可以更方便地与用可视化技术建立的三维空间中的物体进行交互的技术。这个空间是人造的，但是物体的控制方法就像物体在现实空间中一样，所以就称为人工现实。例如，可用AR技术来漫游用可视化技术建立的大脑结构。遥现技术(Telepresence)，它是一种基于VR的遥控制、遥操作或遥显示技术。
虚拟现实的研究现状

(精)虚拟现实课件ppt学习教案

(精)虚拟现实课件ppt学习教案

课件目标与内容规划
明确教学目标
确定虚拟现实课件所要达到的教 学目标，如知识传递、技能培养
等。
内容规划
根据教学目标，规划课件内容，包 括知识点、案例、互动环节等。
受众分析
分析学习者的特点与需求，以便制 作出更符合学习者需求的课件。
3D建模与场景搭建技巧
01
02
03
3D建模
利用3D建模软件创建虚拟 场景中的物体和角色，注 意模型的细节和贴图。
场景搭建
根据教学内容，搭建相应 的虚拟场景，如教室、实 验室、博物馆等。
灯光与渲染
运用灯光和渲染技术，提 升虚拟场景的真实感和视 觉效果。
交互功能实现方法
UI设计
设计简洁明了的用户界 面，方便学习者进行操
作和交互。
交互逻辑
根据教学内容和学习者 需求，设计合理的交互 逻辑，如选择、拖拽、
旋转等。
编程实现
1 2 3
掌握基本技术
学生需要掌握虚拟现实技术的基本概念和原理， 如3D建模、渲染、交互等。
选择合适的工具
根据学生的技术水平和项目需求，选择合适的虚 拟现实开发工具和平台，如Unity、Unreal Engine等。
学习进阶技术
鼓励学生深入学习虚拟现实技术的高级特性和应 用，如多用户协同、物理模拟等。
利用虚拟现实开发引擎 和编程语言，实现课件
的交互功能。
测试与优化
对课件进行多次测试， 发现并修复问题，优化
交互体验。
03
虚拟现实技术在教育行业应
用
辅助教学手段创新
3D模型展示
通过虚拟现实技术，将抽象的概 念、理论等以3D模型的形式展现 出来，帮助学生更加直观地理解

虚拟现实技术的发展史(PPT 27张)

虚拟现实技术的发展史(PPT 27张)

4.3、增强式VR系统
允许用户对现实世界进行观察的同时，将虚 拟图像叠加在真实物理对象之上。
为用户提供与所看到的真实环境有关的、存 储在计算机中的信息，从而增强用户对真实环境 的感受，又被称为叠加式或补充现实式VR系统。
可以使用光学技术或视频技术实现。
1-17
4.4、分布式VR系统
指基于网络构建的虚拟环境，将位于 不同物理位置的多个用户或多个虚拟环境 通过网络相连接并共享信息，从而使用户 的协同工作达到一个更高的境界。 主要被应用于远程虚拟会议、虚拟医 学会诊、多人网络游戏、虚拟战争演习等 领域。
虚拟现实是20世纪末逐渐兴起的一门综合性信息技术，融合了数 字图像处理、计算机图形学、人工智能、多媒体、传感器、网络以及 并行处理等多个信息技术分支的最新发展成果。
1-8
二、虚拟现实技术的概念
典型的VR系统主要由计算机 软、硬件系统（包括VR软件和VR 环境数据库）和VR输入、输出设 备等组成。
1-9
北京航空航天大学是国内最早进行 VR技术研究、最有权威的单位之 浙江大学的CAD&CG国家重点实验室开发出了一套桌面型虚拟建 一。于 2000年8月成立虚拟现实新技术教育部重点实验室。 筑环境实时漫游系统，还研制出了在虚拟环境中一种新的快速漫游算 法和一种递进网格的快速生成算法。
清华大学对虚拟现实及其临场感等方面进行了大量研究，比如球 西安交通大学信息工程研究所对虚拟现实中的关键技术 ——立体 面屏幕显示和图像随动、克服立体图闪烁的措施及深度感实验测试等。 显示技术进行了研究，提出一种基于JPEG标准压缩编码新方案，获得 了较高的压缩比、信噪比以及解压缩速度。
科学可视化的功能就是将大量字母、数字数据转换成比原始数据 更容易理解的各种图像，并允许参与者借助各种虚拟现实输入设备检 查这些“可见的”数据。 它通常被用于建立分子结构、地震以及地球环境等模型。、

虚拟现实技术的发展与创新应用培训ppt

虚拟现实技术的发展与创新应用培训ppt

通过虚拟现实技术， 业 以 在产品设计阶段进行模拟和 化，减少生产中的 和 。
虚拟现实技术还 以用于员工 培训，提高员工对设备和工艺 的掌握程度，减少生产事故的 发生。
旅游领域的应用
虚拟现实技术为旅游领域带来了 全新的游览体验，让游客 以在 家中就能游览世界各地的景点。
通过虚拟现实技术，游客 以在 家中就能感受到景点的 和 力，更加深入地了解当地的文化
详细描述
在游戏娱乐领域，虚拟现实技术为玩家提供了沉浸式的 游戏体验，使玩家能够更加深入地参与到游戏中。在教 育领域，虚拟现实技术 以用于模拟实验、历史事件重 现和远程教育等，帮助学生更好地理解和掌握知识。在 医疗领域，虚拟现实技术 以用于手术模拟训练、康复 治疗和疼痛管理等方面。在军事领域，虚拟现实技术 用于模拟战斗场景和训练士兵。在工业设计领域，虚拟 现实技术 以帮助设计师更加直观地展示产品效果和进 行交互设计。
沉浸式体验
随着技术的不断进步，虚拟现实将为用户提供更加沉浸式的体验， 让用户感受到更加真实的环境和交互。
05
虚拟现实技术的实践操作与案例分享
虚拟现实技术的实践操作技巧
01
02
03
设备操作
熟悉虚拟现实设备的操作 ，包括头戴式显示器、控 制器等，确保安全、舒适 地使用。
软 界面
掌握虚拟现实软件界面的 基本操作，如导航、视角 切换、交互等，提高沉浸 感。
感谢观看
云虚拟现实
借助云计算技术的发展，虚拟现实 内容 以在云端进行渲染和存储， 降低用户设备的性能要求，提高虚 拟现实体验的流畅性。
虚拟现实技术面临的挑战
技术瓶颈
目前虚拟现实技术仍存在一些技 术瓶颈，如眩晕感、延迟等，这 些问题需要进一步的技术突破才

《vr虚拟现实》课件

《vr虚拟现实》课件
解决方案
通过不断的技术创新和研发，提 高VR设备的硬件性能，优化软件 算法，以解决技术瓶颈问题。
用户体验与设计
用户体验
良好的用户体验是VR技术发展的关 键，包括舒适度、交互自然性、视觉 真实感等方面。
设计原则
遵循人体工学和心理学原理，注重用 户需求和习惯，提高VR产品的易用性 和舒适性。
内容创新与制作
声音设备
耳机
提供立体声音频，增强虚拟世 界的真实感。
麦克风
用于语音交互和语音识别，实 现语音控制和交流。
音效和音质
音效和音质对营造虚拟环境的 氛围和沉浸感至关重要。
舒适度
耳机和麦克风的舒适度也是重 要的考量因素，长时间使用不
易疲劳。
其他设备
数据线和其他连接设备
兼容性和扩展性
为了确保稳定的图像和声音传输，需 要高质量的数据线和连接设备。
02
03
04
控制器
用于用户与虚拟世界进行交互 的设备，如手柄、手套等。
定位器
通过接收器和传感器，精确追 踪用户的动作和位置，实现真
实与虚拟的交互。
精确度和响应速度
控制器和定位器的精确度和响 应速度影响用户体验的真实感
和交互性。
舒适度和易用性
设备舒适度和易用性也是重要 的考量因素，方便用户操作和
携带。
02
它通过模拟人的视觉、听觉、触 觉等感官感受，使用户仿佛身临 其境地置身于一个三维的虚拟环 境中，与虚拟世界进行互动。
VR虚拟现实发展历程
01
02
03
1950年代
科幻小说家首次提出虚拟 现实概念。
1980年代
VR开始进入商业化应用， 推出了一些VR设备和游戏 。

虚拟显示技术应用与发展 教学PPT课件

虚拟显示技术应用与发展 教学PPT课件
低分辨率屏幕会带来纱窗效应，由于液晶显示屏技术提升缓慢，该问题短期内 难以彻底解决。纱窗效应是指由于VR 眼镜分辨率不足，人眼能直接看到显示 屏像素点的现象。VR 眼镜目前普遍使用的是定制分辨率的AMOLED 或Fast LCD 高刷新率显示屏，以Oculus Quest 为例其单眼分辨率为1440*1600，超 过2k 级，但实际上该款产品仍有纱窗效应出现。
a. VR 技术目前处于部分沉浸阶段，轻量化是深度迭代期的持续考量因素。 VR 产 品 从2016 年 前 到 2020 年 经 历 了 多种 类 型 的发 展 阶 段 ， 早 期 的 Cardboard 纸盒式移动VR 由于显示效果差早已被淘汰； 三星推出的连接到手机的移动VR 眼镜，产品性能被当时的手机芯片性能 限制，处理能力低显示效果差，逐渐在早期重视性能开发的市场中被淘汰。
未来VR 产品形态发展方向应为朝轻量化的方向发展。 华为最近推出的VR眼镜是朝轻量化发展的一大尝试，其是连接手机的VR 眼镜，重量仅有166 克，结合其可通过手机接入到5G网络，未来发展潜力 巨大。
虚拟现实技术应用与发展
② 虚拟现实技术发展
VR产品形态发展历程
虚拟现实技术应用与发展
② 虚拟现实技术发展
百兆码率、20 毫秒MTP 时延、4K/90 帧率渲染处理能力、由内向外的的追踪定位与沉浸声等技术
指标。
虚拟现实沉浸体验分级
虚拟现实技术应用与发展
② 虚拟现实技术发展 b. 显示：光学元件决定了VR 头显的显示效果
时延是VR 头显使用过程中晕眩感来源之一。对于高质量的VR 体验而言，最重 要的是用户头部物理移动与头盔上实时刷新图像到达用户眼睛之间的延迟时间。 人类的感官系统在一定范围内能感知到视觉和听觉中相对较小的延迟，但是当 绝对延迟控制大约 20ms 以内的时候，这些延迟几乎就不可察觉了，且时延越 小的产品使用者使用时越不容易产生晕眩感。

虚拟现实技术的研究与发展现状(PPT 57张)

虚拟现实技术的研究与发展现状(PPT 57张)

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• 3．场景分块 • 将一个复杂的场景划分成若干个子场景， 各个子场景间几乎不可见或完全不可见。 这样，系统就能有效地减少在某一时刻所 需要显示的多边形数目，从而有效降低了 场景的复杂度。
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• 4．可见消隐 • 使用这种方法，系统仅显示用户当前能“ 看见”的场景，当用户仅能看到整个场景 中很小部分时，由于系统仅显示相应场景 ，此时可大大减少所需显示的多边形的数 目。然而，当用户“看见”的场景较复杂 时，这种方法就作用不大。
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物理建模技术
• 建模技术进一步发展的产物是物理建模， 也就是在建模时要考虑对象的物理属性。 典型的物理建模技术有分形技术和粒子系 统。
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行为建模技术
• 行为建模技术主要研究的是物体运动的处 理和对其行为的描述，体现了虚拟环境中 建模的特征。
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实时三维图 形绘制技术
• 基于图像的绘制技术（Image Based Rendering，IBR）是采用一些预先生成的 场景画面，对接近于视点或视线方向的画 面进行变换、插值与变形，从而快速得到 当前视点处的场景画面。 • 目前，基于图像的绘制技术主要有 两种 1．全景技术 2．图像的插值及视图变换技术
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自然交互与 传感技术
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手势识别
• 手势识别系统根据输入设备的不同，主要 分为基于数据手套的识别和基于视觉（图 像）的手语识别系统两种。基于数据手套 的手势识别系统，就是利用数据手套和空 间位置跟踪定位设备来捕捉手势在空间运 动的轨迹和时序信息，对较为复杂的手的 动作进行检测，包括手的位置、方向和手 指弯曲度等，并可根据这些信息对手势进 行分类，因而较为实用。 无忧PPT整理发布

虚拟现实发展(PPT 30张)

虚拟现实发展(PPT 30张)

虚拟现实场景
虚拟现实数字城市
沃尔玛打造的购物新体
虚拟现实技术的发展
早在60年代初，随着CAD技术的发展，人们
就开始研究立体声与三维立体显示相结合的 计算机系统。 80年代，Jaron Lanier提出了"虚拟现实"VR （Virtual Reality）的观点，目的在于建立一 种新的用户界面，使用户可以置身于计算机 所表示的三维空间资料库环境中，并可以通 过眼、手、耳或特殊的空间三维装置在这个 环境中"环游"，创造出一种"亲临其境"的感觉
3)、打破空间、时间的限制利用虚拟现实技
术，可以彻底打破时间与空间的限制。大到 宇宙天体，小至原子粒子，学生都可以进入 这些物体的内部进行观察。一些需要几十年 甚至上百年才能观察的变化过程，通过虚拟 现实技术，可以在很短的时间内呈现给学生 观察。例如，生物中的孟德尔遗传定律，用 果蝇做实验往往要几个月的时间，而虚拟技 术在一堂课内就可以实现。
虚拟现实应用于静物展示
虚拟现实应用于道路桥梁
虚拟现实应用于地理科学
跳伞模拟
城市规划
虚拟现实实验室
虚拟现实头盔
虚拟现实在教育中的应用
虚拟现实应用于教育是教育技术发展的 一个飞跃。它营造了“自主学习”的环 境，由传统的“以教促学”的学习方式 代之为学习者通过自身与信息环境的相 互作用来得到知识、技能的新型学习方 式。
运而生的一种新兴而独立的艺术门类，在 《虚拟现实艺术： 形而上的终极再创造》一 文中，关于VR艺术有如下的定义：“以虚拟 现实（VR）、增强现实（AR）等人工智能 技术作为媒介手段加以运用的艺术形式，我 们称之为虚拟现实艺术，简称VR艺术……该 艺术形式的主要特点是超文本性和交互性。”

虚拟现实技术的历史和发展课件

虚拟现实技术的历史和发展课件

教育培训领域
定义：利用虚 拟现实技术模 拟真实场景， 进行实践操作， 提高技能水平
应用范围：职 业教育、高等 教育、技能培
训等
优势：提高培 训效率、降低 成本、保障安
全
案例：航空航 天、医学手术、 汽车驾驶等模
拟训练
工业设计领域
添加标题
定义：工业设计是一种创新性 的设计过程，旨在创造满足人 们需求的产品、系统和解决方 案。
虚拟现实技术的历史和发 展
汇报人：
目录
虚拟现实技术的起 源
虚拟现实技术的发 展历程
的市 场现状及前景预测
虚拟现实技术面临 的挑战与机遇
虚拟现实技术的起源
20世纪概况
1950年代：科学家们开始研究虚拟现实技术 1960年代：出现了第一个虚拟现实设备 1970年代：虚拟现实技术开始应用于军事领域 1980年代：虚拟现实技术逐渐普及并应用于游戏、电影等领域
虚拟现实技术市场规模持续增长 硬件和软件市场均有较大发展空间 行业应用领域不断拓展 用户体验不断提升，市场需求持续增长
市场规模及增长趋势
虚拟现实技术市场规模持续增长 预计未来几年将迎来爆发期 硬件和内容成为市场增长的主要驱动力 医疗、教育、娱乐等领域应用潜力巨大
前景预测及发展方向
预测未来市场规模将持续增长 预测未来将有更多的应用领域 预测未来将有更多的技术突破 预测未来将有更多的政策支持
21世纪概况
2000年代：虚拟现实技术的概 念开始形成
2010年代：虚拟现实技术得到 快速发展和应用
2020年代：虚拟现实技术成为 全球科技领域的热点话题
2030年代：虚拟现实技术将改 变人类的生活方式
近五年概况
添加标题
2017年：Oculus Rift和HTC Vive发布，引领VR市场

虚拟现实技术2(共31张PPT)(共30张PPT)

虚拟现实技术2(共31张PPT)(共30张PPT)
志着虚拟现实技术与网络的结合变的越来越紧密。与此同时，新的网络编程语言的出
现促使了新的虚拟现实建模语言的诞生。如X3D Java3D等。
第七页，7共三十页。
虚拟现实 发展历史 (xū nǐ xiàn shí)
在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．但是近十年来虚拟现实技术已经得到了相当的重视。国家科委国防科工委 都已将虚拟现实技术的研究列为重点攻关项目．国内许多研究机构和高校也都 在进行虚拟现实的研究和应用并取得了一些不错的研究成果．如北京航空航天 大学计算机系虚拟现实与可视化新技术研究室集成的分布式虚拟环境．清华大 学(qīnɡ huá dà xué)国家光盘工程研究中心所做的布达拉宫实现了大全景虚拟现 实等。现在，虚拟现实系统已突破了过去航空航天、军事、娱乐等几个特定应 用领域，打破了只有政府才能用得起的技术，渗入到了生活的各个方面，比如 航空、航天、铁道、建筑、土木、科学计算可视化等各个领域。
环境的视觉模拟，通过音响制作声音模拟，人的动作由传感器进行检测，然后通过控 制模块对虚拟环境进行操纵。同时，通过反馈作用给人以动感、触觉、力觉等感受。
第十五页1，5共三十页。
虚拟现实 系统分类 (xū nǐ xiàn shí)
桌面式虚拟现实系统
桌面式虚拟显示系统又称为非沉浸式虚拟显示系统，这种系统通过计算机屏幕、 投影屏幕作为用户观察虚拟环境的一个窗口，参与者仅使用一些简单外部设备来 控制虚拟环境和操纵虚拟场景中的物体。在桌面虚拟现实系统中，用户可以通过 事先设置的交互操作或者浏览器已附带的功能来实现虚拟环境的物体平移和旋转 (xuánzhuǎn)，以便从各个角度观看三维模型；也可以利用浏览器中的“walk”功 能在虚拟环境中浏览。如汽车模拟器、飞机模拟器、电子会议等都属于桌面 式虚拟现实系统。桌面式虚拟现实系统适宜推广应用，投资比较低，而且通 过附加一些低成本的辅助设备，如立体观察器、液晶显示光闸眼镜等就能达 到比较理想的模拟显示的效果。
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2、虚拟现实技术的特征
主要特征：3I（immersion、interactivity、 imagination ）
3I
1、交互性（Interactivity） 交互性是指参与者对虚拟环境内物体的可操
作程度和从环境户得到反馈的自然程度(包括 实时性)。这种交互的产生，主要借助于各种 专用的三维交互设备(如头盔显示器、数据手 套等)，它们使人类能够如同在真实的环境一 样与虚拟环境与对象发生交互关系。
显示，其中主要由以双目视察、运动视差提供的深度信息； 2，交互。虚拟物体与用户间的交互是三维的，用户是交互 作用的主体；用户能觉察到自己是在虚拟环境中参与对物体 的控制，交互是多感知的，用户可以使用与现实生活不同的 方式与虚拟物体交互。3，行为。虚拟物体在独自活动、或 交互作用、或与用户交互作用时，其动态都要有一定的表现， 这些表现或者服从自然规律，或者遵循设计者想象的规律.
著名虚拟现实专家被称为“虚拟现实之父”的克鲁 格博士创造出第一个虚拟现实技术系统：“人工实 在” ，提出了人与计算机产生的世界进行交互的思 想。
伊万.萨瑟兰推出“三维头盔显示器”
（3）初步发展阶段：20世纪80—— 90年代
托马斯．齐摩尔曼和加隆·拉尼尔发明了一种在每个 活动关节上都配有传感器的特殊手套：数据手套。 1989年他们两人组建了VPL公司并创造“虚拟现实” 一词用以表示使用头盔显示器所观看到的景象
虚拟现实技术的商业应用始于80年代，当时虚拟现 实已作为可行技术而被认识。美国加州大学迈克尔. 麦格里威博士在美国军方资助下创造了飞机场虚拟 环境，获得成功，并轰动了科学界、工业界和军事 界。
运用VR技术设计波音777飞机取得成功
（三）“虚拟现实”的内涵及特
征
1、பைடு நூலகம்术要素 三种基本的技术要素：1，图像。虚拟物体要有三维结构的
虚拟现实技术的发展及其思考
一、对虚拟现实技术的理解
（一）有关概念 1、“虚拟” 2、“现实” 3、“虚拟现实”
1、“虚拟”
“虚拟”一词来源于拉丁语“virtus”、 “virtualis”，它的本义表示具有“可产生某 种效果的内在力量或者能力”。
中世纪逻辑学家邓·司各特认为事物的概念不 是以形式的方式，而是以产生某种效果的内 在力量或者能力的方式涵盖其经验性的内容， 因此事物的概念就是一种虚拟的实在。
“虚拟”概念的理解
（1）“虚拟”最初与“现实”是一对反义词，虚 拟的意为潜在的。后来，虚拟虽仍意味着潜在的， 但主要指具有可能性的。
（2）“实际的”。《牛津高阶英语学习词典》 (OALD)中对“虚拟的”（virtual）一词的解释是： 实际的，但尚未在名义上或正式获得承认。
（3）虚拟的第三种涵义是“好像是，但毕竟不 是”。这种理解实际上与第二种十分接近，但与第 二种理解所强调的地方略有不同，它强调的是虚拟 的事物和过程与被虚拟的原型的差异，而前者则突 出虚拟物和过程与原型的类似性和替代性关系。
3、构想性
虚拟现实技术中人与虚拟环境的交互作用， 在本质上是预成性的而是生成性的。
虚拟现实技术的应用是VR与设计者并行操作， 为发挥它们的创造性而设计的。过去，人只 能从定量计算为主的结果中得到启发而加深 对事物的认识。现在，借助于VR技术，人有 可能从定性和定量综合集成的虚拟环境中得 到感性和理性的认识，进而使人能深化概念、 产生新意和构想，主动地寻求、探索信息， 而不是被动地接收，这就更进一步地依赖和 体现了虚拟现实的创意和构想性。
美国心理学家理克立德在二十世纪五十年代 后期曾发表过一篇题为“人—计算机共生” 的论文，认为计算机应该与人合作共事。该 文引起很大反响。
海利希制作的模型装置
（2）起步阶段：20世纪60——70年代
重要人物：伊万.萨瑟兰
1963年发表博士论文“速写板”人机图形通信系统， 为该技术在图形学领域开辟了道路；1965年他作了 题为“终极显示”的报告，提出用头盔显示装置来 观看计算机产生的各种图像，即虚拟现实技术的窗 口为计算机的屏幕。这一重要的技术原创性思想提 出了虚拟现实技术实现的基本方案。此论文被公认 为虚拟现实技术的里程碑。1968年他又推出“三维 头盔显示器”，向虚拟现实技术迈出了坚实的一步。
3、“虚拟现实”
“虚拟现实”一词英文为“Virtual Reality”，常见 的译法有“虚拟现实”、“虚拟实在”、“人工现 实”、“灵境”、“虚拟实境”等，目前学术界主 要采用“虚拟现实”与“虚拟实在”这两种译法。
虚拟现实技术是指在计算机软硬件及各种传感器 （如高性能计算机、图形图像生成系统，以及特制 服装、数据手套、数据头盔等）的支持下生成一个 逼真的、三维的，具有一定的视、听、触、嗅等感 知能力的环境，使用户产生身临其境的感觉并能以 简捷、自然的方法与虚拟世界中的对象进行交互作 用。
2、“现实”
“现实”一词最早是古希腊哲学家亚里士多 德提出的，它与“潜能”相对。潜能指“可 能性的存在”，现实指得到实现的潜能。潜 能通过运动转化为现实，如大理石与雕像的 关系就是潜能与现实的关系。潜能转化为现 实的过程即质料加上形式成为具体事物的过 程。在“虚拟现实”一词中的“现实” （Reality）通常表示“一个真实的事件、实 体或状态”。
2、沉浸性（Immersion）
又称沉浸感，它是指使用者感到作为主角存 在于模拟环境中的真实程度。VR技术最主要 的技术特征就是使用户具备一种在计算机虚 拟环境中的沉浸感，即让用户觉得自己是计 算机系统所创建的虚拟环境的一部分，使人 由观察者变为参与者，能全身心地投入计算 机实践并沉浸于其中。
虚拟现实系统图
（二）虚拟现实技术的发展
1、哲学思想渊源 2、技术发展历程
1、技术的哲学思想渊源
（1）柏拉图的“洞穴”之喻 （2）莱布尼茨的生命之地 （3）海德格尔的存在论与技术论
2、技术的发展历程
（1）历史渊源：20世纪50年代 美国的莫顿.海利希的“拱廊体验”就利用电
影技术向观众提供了沿曼哈顿的想象之旅。 他创造性地利用振动把手及座位，让观众经 历了一次妙趣横生的三维旅行。 （如图）