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1让我们开始吧虚拟现实(VR)01VR简介虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外,还有听觉、触觉、力觉、运动等感知,甚至还包括嗅觉和味觉等,也称为多感知。关键技术技术应用发展前景存在感交互性多感知性第1种:基于PC的沉浸头戴式设备(HMD)VR的硬件介绍第2种:MobileVRVR的硬件介绍第3种:整合AR技术的新型态体验,VR的硬件介绍

2-2小Zppt关键技术虚拟现实是多种技术的综合,包括实时三维计算机图形技术,广角(宽视野)立体显示技术,对观察者头、眼和手的跟踪技术,以及触觉/力觉反馈、立体声、网络传输、语音输入输出技术等。下面对这些技术分别加以说明。关键技术实时三维计算机图形感觉反馈显示声音

PartTwo小Zppt02技术应用(医学)VR在医学学方面的应应用具有十十分重要的的现实意义义。在虚拟拟环境中,,可以建立立虚拟的人人体模型,,借助于跟跟踪球、HMD、感感觉手套,,学生可以以很容易了了解人体内内部各器官官结构,这这比现有的的采用教科科书的方式式要有效得得多。技术应用(娱乐)丰富的感觉觉能力与3D显示环环境使得VR成为理理想的视频频游戏工具具。由于在在娱乐方面面对VR的的真实感要要求不是太太高,故近近些年来VR在该方方面发展最最为迅猛。。技术应用(军事)模拟训练一一直是军事事与航天工工业中的一一个重要课课题,这为为VR提供供了广阔的的应用前景景。美国国国防部高级级研究计划划自80年年代起一直直致力于研研究虚拟战战场系统,,以提供坦坦克协同训训练,该系系统可联结结200多多台模拟器器。另外利利用VR技技术,可模模拟零重力力环境,替替非标准的的水下训练练宇航员的的方法。技术应用(家装)运用虚拟现现实技术,,设计者可可以完全按按照自己的的构思去构构建装饰““虚拟”的的房间,并并可以任意意变换自己己在房间中中的位置,,去观察设设计的效果果,直到满满意为止。。既节约了了时间,又又节省了做做模型的费费用。技术应用(工业)虚拟现实已已经被世界界上一些大大型企业广广泛地应用用到工业的的各个环节节,对企业业提高开发发效率,加加强数据采采集、分析析、处理能能力,减少少决策失误误,降低企企业风险起起到了重要要的作用。。虚拟现实实技术的引引入,将使使工业设计计的手段和和思想发生生质的飞跃跃,更加符符合社会发发展的需要要,可以说说在工业设设计中应用用虚拟现实实技术是可可行且必要要的。技术应用(文物)利用虚拟现现实技术,,结合网络络技术,可可以将文物物的展示、、保护提高高到一个崭崭新的阶段段。首先表表现在将文文物实体通通过影像数数据采集手手段,建立立起实物三三维或模型型数据库,,保存文物物原有的各各项型式数数据和空间间关系等重重要资源,,实现濒危危文物资源源的科学、、高精度和和永久的保保存。其次次利用这些些技术来提提高文物修修复的精度度和预先判判断、选取取将要采用用的保护手手段,同时时可以缩短短修复工期期。技术应用(游戏)三维游戏既既是虚拟现现实技术重重要的应用用方向之一一,也为虚虚拟现实技技术的快速速发展起了了巨大的需需求牵引作作用。尽尽管存在众众多的技术术难题,虚虚拟现实技技术在竞争争激烈的游游戏市场中中还是得到到了越来越越多的重视视和应用。。可以说,,电脑游戏戏自产生以以来,一直直都在朝着着虚拟现实实的方向发发展,虚拟拟现实技术术发展的最最终目标已已经成为三三维游戏工工作者的崇崇高追求。。技术应用(教学)1、节省成成本通常我我们由于设设备、场地地、经费等等硬件的限限制。2、规避风风险真实实实验或操作作往往会带带来各种危危险3、打破空空间、时间间的限制利利用虚拟现现实技术,,可以彻底底打破时间间与空间的的限制。大大到宇宙天天体,小至至原子粒子子,学生都都可以进入入这些物体体的内部进进行观察。。技术应用(培训)利用虚拟现现实技术建建立起来的的虚拟实训训基地,其其“设备””与“部件件”多是虚虚拟的,可可以根据随随时生成新新的设备。。教学内容容可以不断断更新,使使实践训练练及时跟上上技术的发发展。同时时,虚拟现现实的沉浸浸性和交互互性,使学学生能够在在虚拟的学学习环境中中扮演一个个角色,全全身心地投投入到学习习环境中去去,这非常常有利于学学生的技能能训练。技术应用(汽车)汽车虚拟开开发工程即即在汽车开开发的整个个过程中,,全面采用用计算机辅辅助技术,,在轿车开开发的造型型、设计、、计算、试试验直至制制模、冲压压、焊接、、总装等各各个环节中中的计算机机模拟技术术联为一体体的综合技技术,使汽汽车的开发发、制造都都置于计算算机技术所所构造的严严格的数据据环境中,,虚拟现实实技术的应应用,大大大缩短了设设计周期,,提高了市市场反应能能力。技术应用(运动力学学)生物力学仿仿真就是应应用力学原原理和方法法并结合虚虚拟现实技技术,实现现对生物体体中的力学学原理进行行虚拟分析析与仿真研研究。利用用虚拟仿真真技术研究究和表现生生物力学,,不但可以以提高运动动物体的真真实感,满满足运动生生物力学专专家的计算算要求,还还可以大大大节约研发发成本,降降低数据分分析难度,,提高研发发效率。这这一技术现现已广泛应应用于外科科医学、运运动医学、、康复医学学、人体工工学、创伤伤与防护学学等领域。。技术术应应用用(交交通通))轨道道交交通通仿仿真真就就是是运运用用三三维维虚虚拟拟与与仿仿真真技技术术模模拟拟出出从从轨轨道道交交通通工工具具的的设设计计制制造造到到运运行行维维护护等等各各阶阶段段、、各各环环节节的的三三维维环环境境,,用用户户在在该该环环境境中中可可以以““全全身身心心的的””投投入入到到轨轨道道交交通通的的整整个个工工程程之之中中进进行行各各种种操操作作,,从从而而拓拓展展相相关关从从业业人人员员的的认认知知手手段段和和认认知知领领域域,,为为轨轨道道交交通通建建设设的的整整个个工工程程节节约约成成本本与与时时间间,,提提高高效效率率与与质质量量。。技术术应应用用(船船舶舶))通过过虚虚拟拟现现实实技技术术不不仅仅能能提提前前发发现现和和解解决决实实船船建建造造中中的的问问题题,,还还为为管管理理提提供供了了充充分分的的信信息息,,从从而而真真正正实实现现船船体体建建造造、、舾舾装装、、涂涂装装一一体体化化和和设设计计、、制制造造、、管管理理一一体体化化。。在在船船舶舶设设计计领领域域,,虚虚拟拟设设计计涵涵盖盖了了建建造造、、维维护护、、设设备备使使用用、、客客户户需需求求等等传传统统设设计计方方法法无无法法实实现现的的领领域域,,真真正正做做到到产产品品的的全全寿寿期期服服务务。。因因此此,,通通过过对对面面向向船船舶舶整整个个生生命命周周期期的的船船舶舶虚虚拟拟设设计计系系统统的的开开发发,,可可大大大大提提高高船船舶舶设设计计的的质质量量,,减减少少船船舶舶建建造造费费用用,,缩缩短短船船舶舶建建造造周周期期。。。。技术术应应用用(数数字字地地球球))拥有有数数字字地地球球等等于于占占据据了了现现代代社社会会的的信信息息战战略略制制高高点点。。从从战战略略角角度度来来说说,,数数字字地地球球是是全全球球性性的的科科技技发发展展战战略略目目标标,,数数字字地地球球是是未未来来信信息息资资源源的的综综合合平平台台和和集集成成,,现现代代社社会会拥拥有有信信息息资资源源的的重重要要性性更更基基于于工工业业经经济济社社会会拥拥有有自自然然资资源源的的重重要要性性。。国内内发发展展态态势势VR发发展展前前景景目前前,,国国内内多多家家互互联联网网企企业业也也已已瞄瞄准准了了VR市市场场,,并并纷纷纷纷展展开开布布局局。。2015年年末末,,腾腾讯讯CEO马马化化腾腾在在第第二二届届世世界界互互联联网网大大会会上上表表示示,,VR将将成成为为未未来来最最为为重重要要的的产产业业机机会会,,腾腾讯讯将将积积极极介介入入;阿阿里里巴巴巴巴此此前前则则重重金金投投资资了了美美国国VR企企业业MagicLeap。。此此外外,,暴暴风风科科技技、、乐乐视视、、小小米米、、360等等国国内内公公司司也也先先后后推推出出了了VR产产品品或或服服务务。。未来来发发展展增增速速VR发发展展前前景景最新新报报告告中中预预测测,,VR市市场场规规模模将将在在未未来来几几年年迅迅猛猛增增长长,,未未来来5年年硬硬件件产产品品复复合合年年增增长长率率将将超超过过100%,,而而软软件件和和服服务务的的增增长长率率将将更更高高。。除除了了游游戏戏和和电电影影,,虚虚拟拟现现实实VR技技术术在在消消费费、、旅旅游游、、医医疗疗、、体体育育等等各各个个领领域域的的运运用用越越来来越越广广泛泛,,与与普普通通人人的的关关系系也也越越来来越越紧紧密密。。VR是是一一个个大大产产业业,,随随着着VR技技术术的的不不断断发发展展完完善善和和国国内内外外巨巨头头共共同同发发力力,,VR产产业业将将迎迎来来大大爆爆发发,,VR用用户户将将会会快快速速增增长长,,届届时时将将有有更更多多全全新新应应用用和和服服务务涌涌现现,,市市场场规规模模也也将将随随之之扩扩容容。。VR前前期期应应用用会会以以游游戏戏和和电电影影等等娱娱乐乐形形式式为为主主,,但但其其在在远远程程医医疗疗、、康康复复陪陪护护、、辅辅助助教教学学、、会会议议等等领领域域的的应应用用前前景景十十分分广广阔阔。。增强现实(AR)02是把原本在现现实世界的一一定时间空间间范围内很难难体验到的实实体信息(视视觉信息,声声音,味道,触觉等),通过电脑等等科学技术,,模拟仿真后后再叠加,将将虚拟的信息息应用到真实实世界,被人人类感官所感感知,从而达达到超越现实实的感官体验验。增强现实技术术,不仅展现现了真实世界界的信息,而而且将虚拟的的信息同时显显示出来,两两种信息相互互补充、叠加加。在视觉化化的增强现实实中,用户利利用头盔显示示器,把真实实世界与电脑脑图形多重合合成在一起,,便可以看到到真实的世界界围绕着它。。增强现实技术术包含了多媒媒体、三维建建模、实时视视频显示及控控制、多传感感器融合、实实时跟踪及注注册、场景融融合等新技术术与新手段。。增强现实提提供了在一般般情况下,不不同于人类可可以感知的信信息。一、AR的概概念1、主要特点点123真实世界和虚虚拟的信息集集成具有实时交互互性是在三维尺度度空间中增添添定位虚拟物物体。AR技术不仅仅在与VR技技术相类似的的应用领域,,诸如尖端武武器、飞行器器的研制与开开发、数据模模型的可视化化、虚拟训练练、娱乐与艺艺术等领域具具有广泛的应应用,而且由由于其具有能能够对真实环环境进行增强强显示输出的的特性,在医医疗研究与解解剖训练、精精密仪器制造造和维修、军军用飞机导航航、工程设计计和远程机器器人控制等领领域,具有比比VR技术更更加明显的优优势。2、应用领域域医生可以利用用增强现实技技术,轻易地地进行手术部部位的精确定定位。2、应用领域域(医疗)医疗领域部队可以利用用增强现实技技术,进行方方位的识别,,获得实时所所在地点的地地理数据等重重要军事数据据。2、应用领域域(军事)军事领域文化古迹的信信息以增强现现实的方式提提供给参观者者,用户不仅仅可以通过HMD看到古古迹的文字解解说,还能看看到遗址上残残缺部分的虚虚拟重构。2、应用领域域(文物)古迹复原和数数字化文化遗遗产保护通过头盔式显显示器将多种种辅助信息显显示给用户,,包括虚拟仪仪表的面板、、被维修设备备的内部结构构、被维修设设备零件图等等。2、应用领域域(工业)工业维修领域域该系统使用增增强现实和人人脸跟踪技术术,在通话的的同时在通话话者的面部实实时叠加一些些如帽子、眼眼镜等虚拟物物体,在很大大程度上提高高了视频对话话的趣味性。。2、应用领域域(通讯)网络视频通讯讯领域通过增强现实实技术可以在在转播体育比比赛的时候实实时的将辅助助信息叠加到到画面中,使使得观众可以以得到更多的的信息。2、应用领域域(电视转播))电视转播领域域增强现实游戏戏可以让位于于全球不同地地点的玩家,,共同进入一一个真实的自自然场景,以以虚拟替身的的形式,进行行网络对战。。2、应用领域域(游戏)娱乐、游戏领领域人们在浏览、、参观的同时时,通过增强强现实技术将将接收到途经经建筑的相关关资料,观看看展品的相关关数据资料。。2、应用领域域(广告展览))旅游、展览领领域采用增强现实实技术将规划划效果叠加真真实场景中以以直接获得规规划的效果。。2、应用领域域(市政建设))市政建设规划划系统组件3.移动计算能力2.跟踪系统

1.头戴式显示器核心组件0102033、国内现状状AR是充分发发挥创造力的的科学技术,,为人类的智智能扩展提供供了强有力的的手段,对生生产方式和社社会生活产生生了巨大的深深远的影响。。随着技术的的不断发展,,其内容也势势必将不断增增加。而随着着输入和输出出设备价格的的不断下降、、视频显示质质量的提高以以及功能很强强大但易于使使用的软件的的实用化,AR的应用必必将日益增长长。AR技术术在人工智能能、CAD、、图形仿真、、虚拟通讯、、遥感、娱乐乐、模拟训练练等许多领域域带来了革命命性的变化。。总体来讲,增增强现实在中中国处于起步步阶段,许多多虚拟现实领领域的企业已已经开始专注注于“增强现现实”的研发发和应用。AR的发展趋趋势:当宠物精灵流流行起来后,,AR增强现现实技术已经经成为街头巷巷尾的谈资了了。这款游戏戏已经开始热热度下降了,,因为游戏机机制有缺陷,,并且AR技技术比较初级级。但是它的的流行表明了了一个重要信信息:AR技技术是未来的的重大趋势。。AR是一一种把虚拟世世界和现实世世界融合的技技术。苹果CEO库克认认为AR技术术是未来的重重要趋势,最最终AR将成成为人们日常常生活中不可可或缺的一部部分。库克克眼中的AR体验到底是是怎么样的??其实,AR技术会有很很多的变化和和不同的体验验。AR可以以在你的咖啡啡桌上虚拟出出一套卡牌,,也可以在你你的汽车挡风风镜上导航,,还可以让顾顾客不用真正正的化妆就可可以看到化妆妆后的效果。。那么,AR产业会向哪哪个方向发展展呢?我认认为AR技术术在未来有以以下五大发展展趋势:1、AR市场会高高速发展因为AR/VR技术的颠颠覆性和革命命性,毫不奇奇怪,AR获获得了大量关关注。不过,,AR市场增增长的预测还还是令人吃惊惊。AR专家家分析认为,,AR/VR市场在2020年将达达到1500亿美元,其其中AR市场场为1200亿美元,占占据绝大部分分份额。考虑虑到AR市场场在2016年不过刚起起步,这意味味着未来三年年将迎来爆发发式的增长。。2、AR技术会以以移动为先现在VR给人人们的印象就就是:头上带带一个密封的的头盔,很多多人以为AR也会是这样样。当然微软软推出了HoloLensAR头头盔,但是AR最大的市市场在于移动动设备。原因因在于,AR技术已经可可以和智能手手机兼容,用用户没必要购购买专用的AR硬件就可可以体验AR内容。其次次,AR使用用移动设备非非常方便,消消费者可以随随时掏出手机机,打开摄像像头,然后就就可以获得关关于周围环境境的增强内容容。不管是谷谷歌的Tango手机,,还是苹果带带双摄像头的的iPhone7,移动动AR设备都都已经是现有有的。大部分分情况下,消消费者用AR移动设备就就足够满足

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