虚拟现实技术及其应用现状和发展

虚拟现实技术及其应用现状和发展趋势吴访升WUFangsheng10/8/2023计算机交互和显示发展目标:终极显示UltimateDisplay1965IvanSutherland1968Ahead-mountedthree-dimensionaldisplay实际:GUI以及多媒体交互缺乏身临其境缺乏真实感交互功能不强10/8/2023二、虚拟现实技术简介

VirtualRealityTechnology,VR10/8/2023虚拟现实技术简介80年代后期出现新型的人机接口沉浸其中、超越其上、进出自如、交互作用的多维信息空间由多媒体与仿真技术相结合而产生的一种交互技术，可创造一种身临其境、完全真实的虚拟环境(VirtualEnvironment,VE)。10/8/2023虚拟现实技术简介

表现形式沉浸式头盔式三维立体显示器＋数据手套＋立体声耳机＋高性能计算机（图形工作站）等特殊设备丰富的视觉、听觉、触觉及嗅觉信息非沉浸式传统的标准设备＋软件技术丰富的视觉和听觉信息经济、便利10/8/2023虚拟现实技术简介

设备10/8/2023虚拟现实技术简介

典型类型桌面VR常规计算机显示器来呈现虚拟世界视频映射用户轮廓影象作为视频+二维计算机图形=屏幕显示用户身体和虚拟世界交互过程遥现用户的感觉和真实世界中的远程传感器连接起来消防人员使用远程操作车辆处理危险外科医生使用连着电缆的小工具进行外科手术混合计算机图形+遥现输入+用户看到的真实世界脑外科医生看到真实图像、CT扫描图像、实时超声图10/8/2023虚拟现实技术简介

优势利用VR技术，根据现实世界中存在的数据，计算机可生成交互式三维虚拟环境，从而实现视觉、听觉、触觉及嗅觉等感觉形式不仅使参与者能够感到由景物或模型组成的虚拟环境十分逼真地存在，而且能实时准确地响应参与者的操作和行为，达到身临其境的感觉对现实世界的虚拟表达方式具有直观、自然、真实的特点，既可以虚拟实现真实物体，也可以虚拟实现抽象模型VR在航空航天、军事、医学、设计、艺术、娱乐等领域已得到广泛的应用10/8/2023三、VR的典型应用10/8/2023VR在教学中应用现状人口多，区域经济发展不平衡，穷国办大教育资源共享名师工程多媒体教学现代教育技术远程教育VR的应用现状各课程的实验物理碰撞，分子运动，天体运行直观参与感激发学习积极性创造能力，实践能力的培养10/8/2023VR在教学中应用

前景个性化学习伙伴系统指导和辅导合作能力多人协作研讨创新能力动手实践探索不受时间空间限制，学习辅导，终身学习分布式多用户协同学习的虚拟环境10/8/2023VR在电子商务中应用现状网络电子商务商品展示和介绍：文字、图片、动画VR的应用现状产品3D展示，动画，全景图浏览初步的导购、语音功能缺乏身临其境，产品的互动，购物的真实体验10/8/2023VR在电子商务中应用

前景产品定制海尔家电，服装，房产…真实展示产品3D真实感购物体验多人参与——导购，顾客…购物环境——3D虚拟数字虚拟商城

规模不受限制重装修成本小不受时空限制居家购物及时调整库存、分析顾客心理体现个性化，人性化，人文化10/8/2023VR在电子商务中应用

实例10/8/2023VR在城市规划建设中应用现状在城市发展中占有至关重要的地位城市发展战略、区域功能以及生存环境居民生活方式和质量管理体制自上而下命令式、强制控制等级式忽视公众参与画图和利用木头、纸板等制作成精细城市模型VR的应用现状电子沙盘虚拟城市模型

Internet、多媒体技术、GIS技术和虚拟现实技术虚拟城市、赛博（Cyber）城市和数字城市

10/8/2023VR在城市规划建设中应用

典型应用10/8/2023VR在城市规划建设中应用

典型应用10/8/2023VR在城市规划建设中应用

前景利用VR技术，GIS功能更加完善公众可以参与多专家异地参与城市宣传，向导虚拟城市VRGIS10/8/2023VR在制造业中应用现状开发设计CAD商务市场销售展销电子商务VR的应用现状3D虚拟设计、虚拟制造展销实物10/8/2023VR在制造业中应用

前景个性化需要市场反馈及时设计高效率分布式协同CAD系统虚拟产品展示和定制系统

10/8/2023VR在制造业中应用

前景厂家顾客系统功能产品建模数据维护产品上传展厅建模客户管理信息维护产品维护展厅维护生产管理展厅维护信息浏览产品浏览展厅浏览购物车咨询台购物导航系统维护定制订单执行10/8/2023四、关键技术10/8/2023关键技术3D建模技术web的三维虚拟校园语言VRMLJAVA3DOpenGLDirect3D工具如3DS图像重建2D照片的3D模型重建实时绘制技术数据量庞大的大规模场景高性能计算机图形工作站算法多细节层次模型和多分辨率技术等全景图中添加3D模型漫游技术光照系统10/8/2023关键技术交互技术交互性能是VR技术水平重要标志技能培训沉浸式VR多用户分布式虚拟环境实验系统可听化技术多用户远程语音交流语音识别