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第十章
1.简述虚拟现实技术的特征？
答：(1) 多感知性；(2) 浸没感；(3) 交互性；(4) 构想性。具体见10.1.2节的第一大点。
2.例举几个典型的虚拟现实技术的应用场景？
答：(1) 虚拟远程教育；(2) 虚拟室内装潢；(3) 网络3D游戏。
3.计算机图形技术在虚拟现实技术中的作用主要体现在哪些方面？
答：虚拟现实技术主要涉及到计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、显示技术以及仿真技术等多种学科。可以看出，虚拟现实的基础是对环境的虚拟，而对环境的虚拟又主要基于计算机图形学运用。计算机图形学理论作为基础理论无疑发挥着巨大的作用。近年来计算机图形学的发展对虚拟现实技术有着极大的推动作用，也说明了计算机图形学在虚拟现实技术领域中的主导地位。
虚拟现实是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统，虚拟世界是全体虚拟环境或给定仿真对象的全体，而对对象的仿真主要是视觉上的刻画，这就给计算机图形学提供了广阔的设计和应用平台。建立在计算机图形学理论和技术之上并通过其他途径完善的虚拟现实系统，与一般交互式仿真系统相比，具有更高的真实性和多维性。
由于计算机图形学理论的发展和进步，使得虚拟现实系统对对象的刻画更为深刻，从而推动了虚拟现实技术在教育、医疗、娱乐、科技、工业制造等领域中的广泛应用。
4.目前主流的虚拟现实软件开发工具有哪些？
答：具体参见课本10.2.3节。
5.什么是分布式虚拟现实系统，它与传统的非分布式VR系统有什么区别？
答：分布式虚拟现实(Distributed Virtual Reality，简称DVR)又称网络虚拟现实(Networked Virtual Reality，简称NVR)，其目标是建立一个可供异地多个用户同时参与的分布式虚拟环境(Distributed Virtual Environment，简称DVE)。在这个环境中，位于不同物理位置的多台计算机及其用户，可以不受其各自的时空限制，在同一个共享虚拟环境中实时交互、协同工作，共同完成某一复杂行为动作的设计或某一大型任务的演练。它特别适合用于实现对造价高、危险、不可重复、宏观及微观事件的仿真。DVR技术是VR技术和网络技术相结合的产物。它与传统的VR系统相比较具有分布式、交互性、实时性和共享性等更显著的特征。
6.利用VRML语言构造一个太阳升起又落下的虚拟场景。
答：
#VRML V2.0 utf8
Background {
skyAngle [ 1, 1.5, 1.571 ]
skyColor [ 0 .2 .7, 0 .5 1.0, .85 .9 .95 ]
groundAngle [ 1.4, 1.52, 1.57 ]
groundColor [ .25 .455 .141, .25 .455 .141,
.1 .329 .129, .259 .408 .4 ]
} #定义蓝天白云草地背景
DEF sun Transform {
children [
Shape {
appearance Appearance {
material Material {
diffuseColor 1 0 0
}
}
geometry Sphere {}
}
]
}#定义了红色球体作为太阳
DEF Time TimeSensor {
cycleInterval 4
loop TRUE
}#定义了时间传感器且无限循环
DEF position PositionInterpolator {
key [
0.00,0.25,0.50,0.75,1.0
]
keyValue [-30.0 0.0 0.0, -3.0 3.0 0.0,
0.0 7.6 0.0,3.0 3.0 0.0, 30.0 0.0 0.0]
}#定义了位置插补器
ROUTE Time.fraction_changed TO position.set_fraction
ROUTE position.value_changed TO sun.translation
7.利用VRML语言设计一个虚拟场景，背景是蓝天白云和草地，并且有雾化的效果，草地
上有一棵树，这棵树总是朝向观察者，树旁边有一个带有纹理的球体，用鼠标单击后能够弹跳一次，要求该球体用Inline的形式嵌入场景。
答：
#定义b.wrl
#VRML V2.0 utf8
DEF movingball Transform {
translation 0 0 0
children [
Shape{
appearance Appearance {
material Material {
diffuseColor 0.8 0.2 0.2
ambientIntensity 0.4
specularColor 0.7 0.7 0.6
shininess 0.2
}
}
geometry Sphere{}
}
]
}#定义有纹理的红色球体
#定义greentree.wrl
#VRML V2.0 utf8
DEF greentree Transform {
translation -5 0 0
children [
Shape {
appearance Appearance {
texture ImageTexture {
url "talltree.gif"
}
}
geometry Box {
size 2 4 0
}
}
]
}#定义了一棵绿树
#定义了主文件
#VRML V2.0 utf8
Background {
skyAngle [ 1, 1.5, 1.571 ]
skyColor [ 0 .2 .7, 0 .5 1.0, .85 .9 .95 ]
groundAngle [ 1.4, 1.52, 1.57 ]
groundColor [ .25 .455 .141, .25 .455 .141, .1 .329 .129, .259 .408 .4 ]
} #定义蓝天白云草地背景
DEF movingball Transform {
translation 0 0 0
children [
Inline {
url "b.wrl"
}
]
}#嵌入了红色球体
Billboard {
children [
Inline {
