VR技术及其应用研究方向

1、VR技术及其应用研究方向VR (Virtual Reality)是指综合利用计算机图形系统 以及各种显示和控 制等接口设备,在计算机上生成的、可交互 的三维环境中 提供沉浸感觉的技术.“ Reality的含义是现实的世界或现 实的环境； Virtual说明,这个世界或环境是虚拟的,不 是真实的,而是人工构造的,是存在于计算机内部的.所 以VR的定义又可 以概括为是一种可以创立和体验虚拟世界 的、由计算机生成的高级模拟系统.虚拟世界是全体虚拟 环境(Virtual Environment, VE)或给定仿真对象的全体.而 虚拟环境是由计算机生成的,通过视觉、听 觉、触觉、嗅 觉、味觉等作用于用户

2、,使之产生身临其境 的交互式视景 仿真.因而,一个身 临其境的虚拟环境系统是由包括计算机 图形学、图像 处理与模式识别、智能接口技术、人工智能 技术、多传感 器技术、语音处理与音像技术、网络技术、 并行处理技术 和高性能计算机系统等不同功能、不同层次 的具有相当规 模的子系统所构成的大型综合集成环境.所 以VR技术是综合性极强的高新信息技术,在军事、医学、教育、设计、艺术、娱乐等很多领域都得到了广泛的应用. VR技术的应用研究大都用于图形生成上,由于图像的逼真程度远高于图 形,如何直接由图像生成场景是目前研究的热点.因此,VR技术的开展也推动了工程摄影测量技术的 开展.VR技术自美国学者 Iv

3、anSutherland与1965年首次提由 直至今天已经 开展了 51年.但是它的实现是在 20世纪80 年代成为一种 可实现的可能.1995年一种基于SGI公司 Open Iventor文件格式的 VRML语言推由,不仅 实现了三维 几何建模与物 理建模,而且支持用户与场景的交互和超级 链接,与此同 时还加快了三维图形在网络上的传输速度.由于虚拟现实VR技术是由多种学科和先进技术集成而 成的,具有非 常丰富的内涵和显著特征.归纳起来,VR技术主要有以下一些特点：(1)虚拟的真实感虚拟世界产生 的局部世界虽然并非真实,但是对于进 入这一局部世 界的人来说,通过自身感觉功能,并借助专 用设备对

4、虚拟 环境中的物体进行操作和观察,就如同进入 真实的世界一样.(2)可造塑性用虚拟现实技 术可对物体的几何形态可进行主体化处 理,使计算机 显示的物体更逼真,更形象,让人更容易理 解和操作.(3)可模拟性利用虚拟现实 技术可对物体的运动学和动力学建模, 能逼真地模拟 物体的运动形态,演示力的作用过程.(4)可操作性利用虚拟现实 技术可以对虚拟世界的物体进行遥控, 使之根据设计 者的意愿进行运动,从而检验设计机构的 可行性.(5)可通信性通过虚拟现实 技术可以克服由于语言、文化上的障碍 而产生的交流上的困难.虚拟现实技术 所涉及的领域十分广泛,这个领域的技 术潜力是非常 巨大的,应用前景也很广阔

5、.但目前它尚处 于它的婴儿时 代,还存在很多尚未解决的理论问题和尚未 克服的技术障 碍.在进二十年内人们开展了大量的研究工 作.概括而言,主要集中在两个方面：(1)从改良 和创立感知工具和环境入手,如：1、各种传感器及各种先进的遥感与遥测技术；2、立体图和宽银幕电影；3、景况生成器;4、化感景院和体验剧场.二从改良 和创立认知工具和环境入手,如:1、信息获取,信 合技术；息融合,尤其是多种信息的获取和融2、高性能计算硬件系统和软件开发环境;3、分布处理系统4、多媒体技术;5、面向对象的系统设计和实现设计;6、网络和合作计算系统;7、非集中系统的合作.但是由于VR技术的研究方向有军事、医学、教育、设计、艺术、娱乐等 很多领域,所以本文介绍的方向只能简单 介绍一两种.郭天参考文献:?基于VR的虚拟测试技术及其应用根底研究?太浙江大学2022年07月01日 VR技术及其在水电工程中的应用?唐文惠 水利水电科技进展 2001年08月03日?实用VR技术的研究及其应用?孙伟 北方工业