虚拟现实技术

1、VR(虚拟现实)技术陈锦婷 201605030315 16数媒本3主要内容主要内容 一、什么是虚拟现实技术 二、虚拟现实技术的应用 三、虚拟现实技术发展前景1 什么是虚拟现实技术什么是虚拟现实技术 （一）虚拟现实的概念 ( 二 ) 虚拟现实的技术构成 （三）虚拟现实技术的特征 ( 四 ) 虚拟现实的优点 虚拟现实是利用计算机生成一种模拟环境（如飞机驾驶舱、操作现场等），通过多种传感器设备使用户“投入”到该环境中，实现用户与该环境直接进行自然交互的技术 模拟环境就是用计算机生成的具有表面色彩的立体图形，它可以是某一特定现实世界的真实体现，也可以是纯粹构想的世界 传感设备包括立体头盔、数据手套、数

2、据衣等穿戴于用户身上的装置和设置于现实环境中的传感装置（不直接戴在身上） 自然交互是指用日常使用的方式对环境内的物体进行操作（如用手拿东西、行走等）并得到实时立体反馈。(一一) 虚拟现实的概念虚拟现实的概念(二二) 虚拟虚拟现实的现实的技术构成技术构成 主要由“人工智能、计算机科学、电子学、传感器、计算机图形学、智能控制、心理学“等构成 。 首先是一种可视化界面技术，可以有效地建立虚拟环境 硬件、软件和外围设备的有机组合 虚拟现实的关键是传感技术。 虚拟现实离不开视觉和听觉的新型可感知动态数据库技术 需要结合人工智能，模糊逻辑和神经元技术(三三) 虚拟现实技术的特征虚拟现实技术的特征 Mult

3、i-Sensory(多感知性) 所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能。由于相关技术，特别是传感技术的限制，目前虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉、运动等几种。 Immersion（沉浸感） 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。理想的模拟环境应该使用户难以分辨真假，使用户全身心地投入到计算机创建的三维虚拟环境中，该环境中的一切看上去是真的，听上去是真的，动起来是真的，甚至闻起来、尝起来等一切感觉都是真的，如同在现实

4、世界中的感觉一样。 它是VR系统的核心。 Interaction（交互性）u指用户与虚拟场景中各种对象相互作用的能力。它是人机和谐的关键性因素。u用户进入虚拟环境后，通过多种传感器与多维化的环境发生交互作用，用户可以进行必要的操作，虚拟环境中做出的相应响应，亦与真实的一样，如拿起虚拟环境中的一个篮球，你可以感受到球的重量，扔在地上还可以弹跳。u交互性包含对象的可操作程度及用户从环境中得到反馈的自然程度、虚拟场景中对象依据物理学定律运动的程度等；VR是自主参考系，即以用户的视点变化进行虚拟交换。 Imagination（构想性）u指通过用户沉浸在“真实的”虚拟环境中，与虚拟环境进行了各种交互作用

5、，从定性和定量综合集成的环境中得到感性和理性的认识，从而可以深化概念，萌发新意，产生认识上的飞跃。u因此，虚拟现实不仅仅是一个用户与终端的接口，而且可使用户沉浸于此环境中获取新的知识，提高感性和理性认识，从而产生新的构思。u这种构思结果输入到系统中去，系统会将处理后的状态实时显示或由传感器装置反馈给用户。如此反复，这是一个学习创造再学习再创造的过程，因此可以说，VR是启发人的创造性思维的活动（四）虚拟现实的优点（四）虚拟现实的优点 虚拟现实与图片、Flash、动画等相比较，具有以下优势： 1、内容方面（大、全） 2、可连接或嵌入数据库、多媒体以及网页等 3、形式方面（生动、逼真；“以人为本”）

6、 4、高度可视化，所见即所得 5、突出的是自主体验和互动 6、强调人的身、心感受 立体头盔数据手套2 虚拟现实技术的应用虚拟现实技术的应用 国内VR的应用研究很多、应用领域也较广。总体来看，VR应用集中在工程设计CAD、遥控机器人学、数据可视化、飞行模拟、多媒体远程教育、临床外科、远程医疗、艺术创作、游戏、娱乐等方面。（一）军事与航空航天（一）军事与航空航天 军事：现在，应用虚拟现实技术建立虚拟战场环境下的作战仿真系统将使军事演习在人员训练、武器系统研制、概念研究等方面显示出明显的优势和效益。虚拟现实将在武器系统性能评价、武器操纵训练及指挥大规模军事演习三方面发挥重大作用 航空航天：宇宙飞船及

7、各类航空器是需要耗资巨资的现代化工具，而进入宇宙有大量未知、危险的因素，因而模拟各种航空器可能遇到的环境，不仅可节省大量费用，而且是十分必要的。（二）教育与训练（二）教育与训练 虚拟学习环境 虚拟现实技术能够为学生提供生动、逼真的学习环境，如建造人体模型、电脑太空旅行、化合物分子结构显示等。 虚拟实验 本系统运用三维的表现方法，让学生在一个虚拟的大实验室下进行操作，并且通过立体眼镜表现一个真正的三维场景，达到了桌面式VR系统的设计水平 远程教育系统 可虚拟老师、实验设备等，将具体的实际功能整合在图形引擎中，突破了目前大多VR技术的应用仅仅停留在一般性浏览层次上的限制。飞机操作控制系统（三）（三

8、）地理中应用地理中应用 用虚拟现实技术建立起来的水库和江河湖泊仿真系统，更能使人一览无遗。例如建立起三峡水库模型后，便可在水库建成之前，直观地看到建成后的壮观景象。蓄水后将最先淹没哪些村庄和农田，哪些文物将被淹没，这样能主动及时解决问题。如果建立了某地区防汛仿真系统，就可以模拟水位到达警戒线时哪些堤段会出现险情，万一发生决口将淹没哪些地区。这对制定应急预案有莫大的帮助。（五）工业仿真中的应用（五）工业仿真中的应用 虚拟现实已经被世界上一些大型企业广泛地应用到工业的各个环节，对企业提高开发效率，加强数据采集、分析、处理能力，减少决策失误，降低企业风险起到了重要的作用。 虚拟现实技术的引入,将使工

9、业设计的手段和思想发生质的飞跃,更加符合社会发展的需要,可以说在工业设计中应用虚拟现实技术是可行且必要的。（七）室内设计和房产开发中（七）室内设计和房产开发中的应用的应用 虚拟现实不仅仅是一个演示媒体，而且还是一个设计工具。运用虚拟现实技术，设计者可以完全按照自己的构思去构建装饰“虚拟”的房间，并可以任意变换自己在房间中的位置，去观察设计的效果，直到满意为止。既节约了时间，又节省了做模型的费用。 虚拟现实技术是集影视广告、动画、多媒体、网络科技于一身的最新型的房地产营销方式，在国内的广州、上海、北京等大城市，国外的加拿大、美国等经济和科技发达的国家都非常热门，是当今房地产行业一个综合实力的象征和标志，其最主要的核心是房地产销售！同时在房地产开发中的其他重要环节包括申报、审批、设计、宣传等方面都有着非常迫切的需求3 虚拟现实技术发展前景虚拟现实技术发