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文檔簡介

虛擬現(xiàn)實技術(shù)VirtualRealityTechnology虛擬現(xiàn)實技術(shù)1虛擬現(xiàn)實虛擬現(xiàn)實(“VirtualReality”簡稱VR),又稱靈境技術(shù),是以浸沒感、交互性和構(gòu)想為基本特征的計算機(jī)高級人機(jī)界面。它綜合利用了計算機(jī)圖形學(xué)、仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行處理技術(shù)和多傳感器技術(shù),模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感官功能,使人能夠沉浸在計算機(jī)生成的虛擬境界中,并能夠通過語言、手勢等自然的方式與之進(jìn)行實時交互,創(chuàng)建了一種適人化的多維信息空間。虛擬現(xiàn)實虛擬現(xiàn)實(“VirtualReality”簡稱VR2VR特點:計算機(jī)提供“環(huán)境”,不是“數(shù)據(jù)、信息”。這改變了人機(jī)接口的內(nèi)容。操作者由視覺、聽覺,力覺感知環(huán)境,由自然的動作操作環(huán)境,不是由屏幕、鍵盤、鼠標(biāo)和計算機(jī)交互。這改變了人機(jī)接口的形式。逼真的感知和自然的動作,使人產(chǎn)生身臨其境的感覺。這改變了人機(jī)接口的效果。VR特點:計算機(jī)提供“環(huán)境”,不是“數(shù)據(jù)、信息”。這改變了3虛擬現(xiàn)實技術(shù)虛擬現(xiàn)實是在計算機(jī)中構(gòu)造出一個形象逼真的模型。人與該模型可以進(jìn)行交互,并產(chǎn)生與真實世界中相同的反饋信息,使人們獲得和真實世界中一樣的感受。當(dāng)人們需要構(gòu)造當(dāng)前不存在的環(huán)境(合理虛擬現(xiàn))、人類不可能達(dá)到的環(huán)境(夸張?zhí)摂M現(xiàn)實)或構(gòu)造純粹虛構(gòu)的環(huán)境(虛幻虛擬現(xiàn)實)以取代需要耗資巨大的真實環(huán)境時,就可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊。它始于軍事和航空航天領(lǐng)域的需求,但近年來,虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用已大步走進(jìn)工業(yè)、建筑設(shè)計、教育培訓(xùn)、文化娛樂等方面。它正在改變著我們的生活。虛擬現(xiàn)實技術(shù)虛擬現(xiàn)實是在計算機(jī)中構(gòu)造出一個形象逼真的模型。人4虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展史虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VirtualReality)簡稱VR技術(shù),是20世紀(jì)末逐漸興起的一門綜合性信息技術(shù),融合了數(shù)字圖像處理、計算機(jī)圖形學(xué)、人工智能、多媒體、傳感器、網(wǎng)絡(luò)以及并行處理等多個信息技術(shù)分支的最新發(fā)展成果。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展史虛擬現(xiàn)實技術(shù)(Virtual5虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展史1929年,EdwardLink設(shè)計出用于訓(xùn)練飛行員的模擬器1956年,MortonHeilig開發(fā)出多通道仿真體驗系統(tǒng)Sensorama虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展史1929年,EdwardLink設(shè)計出6虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展史1965年,IvanSutherland發(fā)表論文“UltimateDisplay”(終極的顯示)1968年,IvanSutherland研制成功了帶跟蹤器的頭盔式立體顯示器(HeadMountedDisplay,HMD)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展史1965年,IvanSutherlan7虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展史1972年,NolanBushnell開發(fā)出第一個交互式電子游戲Pong1977年,DanSandin、TomDeFanti和RichSayre研制出第一個數(shù)據(jù)手套——SayreGlove20世紀(jì)80年代,美國國家航空航天局(NASA)組織了一系列有關(guān)VR技術(shù)的研究:1984年,NASAAmes研究中心的M.McGreevy和J.Humphries開發(fā)出用于火星探測的虛擬環(huán)境視覺顯示器;1987年,JimHumphries設(shè)計了雙目全方位監(jiān)視(BOOM)的最早原型。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展史1972年,NolanBushnell8虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展史1990年,在美國達(dá)拉斯召開的Siggraph會議上,明確提出VR技術(shù)研究的主要內(nèi)容包括實時三維圖形生成技術(shù)、多傳感器交互技術(shù)和高分辨率顯示技術(shù),為VR技術(shù)的發(fā)展確定了研究方向。從20世紀(jì)90年代開始,VR技術(shù)的研究熱潮也開始向民間的高科技企業(yè)轉(zhuǎn)移。著名的VPL公司開發(fā)出第一套傳感手套命名為“DataGloves”,第一套HMD命名為“EyePhones”。進(jìn)入21世紀(jì)后,VR技術(shù)更是進(jìn)入軟件高速發(fā)展的時期,

一些有代表性的VR軟件開發(fā)系統(tǒng)不斷在發(fā)展完善,如MultiGenVega、OpenSceneGraph、Virtools等。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展史1990年,在美國達(dá)拉斯召開的Siggr9虛擬現(xiàn)實技術(shù)的概念典型的VR系統(tǒng)主要由計算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)(包括VR軟件和VR環(huán)境數(shù)據(jù)庫)和VR輸入、輸出設(shè)備等組成。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的概念典型的VR系統(tǒng)主要由計算機(jī)軟、硬件系10虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的特點及組成典型虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的組成計算機(jī)系統(tǒng)用戶虛擬環(huán)境人機(jī)界面虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的特點及組成典型虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的組成11虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點VR技術(shù)的三角形交互性(Interactivity)沉浸感(Immersion)想象力(Imagination)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點VR技術(shù)的三角形12虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的分類VR系統(tǒng)的主要不同之處在于系統(tǒng)與用戶之間界面基于系統(tǒng)與用戶界面劃分桌面型VR系統(tǒng)頭盔型VR系統(tǒng)基于投影顯示的VR系統(tǒng)遙在系統(tǒng)…虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的分類VR系統(tǒng)的主要不同之處在于系統(tǒng)與用戶之間界13桌面式VR系統(tǒng)

使用個人計算機(jī)和低級工作站來產(chǎn)生三維空間的交互場景。用戶會受到周圍現(xiàn)實環(huán)境的干擾而不能獲得完全的沉浸感,但由于其成本相對較低桌面式VR系統(tǒng)仍然比較普及。桌面式VR系統(tǒng)

使用個人計算機(jī)和低級工作站來產(chǎn)生三維空間的交14基于HMD的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)利用HMD等設(shè)備把用戶的視覺、聽覺對外界封閉起來用戶完全投入到虛擬環(huán)境中能提供好的沉浸感阻斷了人與人間的交流基于HMD的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)利用HMD等設(shè)備把用戶的視覺、聽覺對15基于投影顯示的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)利用大規(guī)模投影顯示設(shè)備讓用戶完全或部分融入虛擬環(huán)境沉浸式典型代表:CAVE半沉浸式典型代表:Workbench基于投影顯示的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)利用大規(guī)模投影顯示設(shè)備讓用戶完全或16遙在系統(tǒng)將現(xiàn)實世界中遠(yuǎn)程場景與操作人員的感官直接連通,讓用戶感覺就像親臨現(xiàn)場一樣利用計算機(jī)圖形、人機(jī)交互、傳感器、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)遠(yuǎn)程傳感器可安裝在機(jī)器人身上機(jī)器人身上有小型攝像系統(tǒng)需感知用戶位置、動作、語音等,將其傳送到遠(yuǎn)程操控遠(yuǎn)程對象用戶與遠(yuǎn)程對象進(jìn)行信息雙向交流遙在系統(tǒng)將現(xiàn)實世界中遠(yuǎn)程場景與操作人員的感官直接連通,讓用戶17遙在系統(tǒng)遙在系統(tǒng)18虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用早在20世紀(jì)70年代便開始將虛擬現(xiàn)實用于培訓(xùn)宇航員。由于這是一種省錢、安全、有效的培訓(xùn)方法,現(xiàn)在已被推廣到各行各業(yè)的培訓(xùn)中。目前,虛擬現(xiàn)實已被推廣到不同領(lǐng)域中,得到廣泛應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用早在20世紀(jì)70年代便開始將虛擬現(xiàn)19虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用在科技開發(fā)上,虛擬現(xiàn)實可縮短開發(fā)周期,減少費用。例如克萊斯勒公司1998年初便利用虛擬現(xiàn)實技術(shù),在設(shè)計某兩種新型車上取得突破,首次使設(shè)計的新車直接從計算機(jī)屏幕投入生產(chǎn)線,也就是說完全省略了中間的試生產(chǎn)。由于利用了卓越的虛擬現(xiàn)實技術(shù),使克萊斯勒避免了1500項設(shè)計差錯,節(jié)約了8個月的開發(fā)時間和8000萬美元費用。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)還可以進(jìn)行汽車沖撞試驗,不必使用真的汽車便可顯示出不同條件下的沖撞后果。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用在科技開發(fā)上,虛擬現(xiàn)實可縮短開發(fā)周20虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用商業(yè)上,虛擬現(xiàn)實常被用于推銷。

例如建筑工程投標(biāo)時,把設(shè)計的方案用虛擬現(xiàn)實技術(shù)表現(xiàn)出來,便可把業(yè)主帶入未來的建筑物里參觀,如門的高度、窗戶朝向、采光多少、屋內(nèi)裝飾等,都可以感同身受。它同樣可用于旅游景點以及功能眾多、用途多樣的商品推銷。用虛擬現(xiàn)實技術(shù)展現(xiàn)這類商品的魅力,比單用文字或圖片宣傳更加有吸引力。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用商業(yè)上,虛擬現(xiàn)實常被用于推銷。21虛擬現(xiàn)實技術(shù)概述課件22虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用醫(yī)療上虛擬現(xiàn)實應(yīng)用大致上有兩類:一是虛擬人體,也就是數(shù)字化人體,這樣的人體模型醫(yī)生更容易了解人體的構(gòu)造和功能另一是虛擬手術(shù)系統(tǒng),可用于指導(dǎo)手術(shù)的進(jìn)行。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用醫(yī)療上23虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用軍事上,利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)模擬戰(zhàn)爭過程已成為最先進(jìn)的多快好省的研究戰(zhàn)爭、培訓(xùn)指揮員的方法。也是由于虛擬現(xiàn)實技術(shù)達(dá)到很高水平,所以盡管不進(jìn)行核試驗,也能不斷改進(jìn)核武器。戰(zhàn)爭實驗室在檢驗預(yù)定方案用于實戰(zhàn)方面也能起巨大作用。1991年海灣戰(zhàn)爭開始前,美軍便把海灣地區(qū)各種自然環(huán)境和伊拉克軍隊的各種數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)內(nèi),進(jìn)行各種作戰(zhàn)方案模擬后才定下初步作戰(zhàn)方案。后來實際作戰(zhàn)的發(fā)展和模擬實驗結(jié)果相當(dāng)一致。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用軍事上,利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)模擬戰(zhàn)爭過程24虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用娛樂上,應(yīng)用是虛擬現(xiàn)實最廣闊的用途。英國出售的一種滑雪模擬器。使用者身穿滑雪服、腳踩滑雪板、手拄滑雪棍、頭上載著頭盔顯示器,手腳上都裝著傳感器。雖然在斗室里,只要做著各種各樣的滑雪動作,便可通過頭盔式顯示器,看到堆滿皚皚白雪的高山、峽谷、懸崖陡壁,一一從身邊掠過,其情景就和在滑雪場里進(jìn)行真的滑雪所感覺的一樣。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用娛樂上,應(yīng)用是虛擬現(xiàn)實最廣闊的用途。25虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究現(xiàn)狀國外的研究現(xiàn)狀美國是VR技術(shù)的發(fā)源地,有美國宇航局(NASA)、麻省理工學(xué)院(MIT)媒體實驗室、華盛頓大學(xué)人機(jī)界面技術(shù)實驗室(HITLab)等許多知名的研究機(jī)構(gòu)。美國在虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究主要集中在感知、用戶界面、后臺軟件和硬件四個方面。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究現(xiàn)狀國外的研究現(xiàn)狀美國是VR技術(shù)的發(fā)源地,26國外的研究現(xiàn)狀英國主要有四個從事VR技術(shù)研究的中心,包括Windustries公司、BritishAerospace公司、DimensionInternational公司、DivisonLTD公司等。日本主要致力于建立大規(guī)模VR知識庫和人機(jī)接口方面的研究項目上,在VR游戲方面的研究也處于領(lǐng)先地位。此外,國外還研制出多個用于開發(fā)應(yīng)用程序的VR軟件開發(fā)平臺,例如美國Sense8公司的WorldToolKit(WTK),愛荷華州立大學(xué)虛擬現(xiàn)實應(yīng)用中心的VRJuggler,DenebRobotics公司的ENVISION,英國Superscape公司的VRT,Division公司的dVISE等。國外的研究現(xiàn)狀英國主要有四個從事VR技術(shù)研究的中心,包括Wi27國內(nèi)的研究現(xiàn)狀我國從20世紀(jì)80年代起開始研究VR技術(shù)。雖然起步較晚,但近年來政府有關(guān)部門非常重視,制定了開展VR技術(shù)的研究計劃,并將其列入國家重點研究項目。國內(nèi)的一些科學(xué)家和重點院校也已積極投入了對這一領(lǐng)域的研究。北京航空航天大學(xué)是國內(nèi)最早進(jìn)行VR技術(shù)研究、最有權(quán)威的單位之一。它于2000年8月成立了虛擬現(xiàn)實新技術(shù)教育部重點實驗室。國內(nèi)的研究現(xiàn)狀我國從20世紀(jì)80年代起開始研究VR技術(shù)。雖然28國內(nèi)的研究現(xiàn)狀清華大學(xué)對虛擬現(xiàn)實及其臨場感等方面進(jìn)行了大量研究,比如球面屏幕顯示和圖像隨動、克服立體圖閃爍的措施及深度感實驗測試等。浙江大學(xué)的CAD&CG國家重點實驗室開發(fā)出了一套桌面型虛擬建筑環(huán)境實時漫游系統(tǒng),還研制出了在虛擬環(huán)境中一種新的快速漫游算法和一種遞進(jìn)網(wǎng)格的快速生成算法。西安交通大學(xué)信息工程研究所對虛擬現(xiàn)實中的關(guān)鍵技術(shù)——立體顯示技術(shù)進(jìn)行了研究,提出一種基于JPEG標(biāo)準(zhǔn)壓縮編碼新方案,獲得了較高的壓縮比、信噪比以及解壓縮速度。國內(nèi)的研究現(xiàn)狀清華大學(xué)對虛擬現(xiàn)實及其臨場感等方面進(jìn)行了大量研29謝謝觀看THEEND謝謝觀看THEEND301、不是井里沒有水,而是你挖的不夠深。不是成功來得慢,而是你努力的不夠多。

2、孤單一人的時間使自己變得優(yōu)秀,給來的人一個驚喜,也給自己一個好的交代。

3、命運給你一個比別人低的起點是想告訴你,讓你用你的一生去奮斗出一個絕地反擊的故事,所以有什么理由不努力!

4、心中沒有過分的貪求,自然苦就少。口里不說多余的話,自然禍就少。腹內(nèi)的食物能減少,自然病就少。思緒中沒有過分欲,自然憂就少。大悲是無淚的,同樣大悟無言。緣來盡量要惜,緣盡就放。人生本來就空,對人家笑笑,對自己笑笑,笑著看天下,看日出日落,花謝花開,豈不自在,哪里來的塵埃!

5、心情就像衣服,臟了就拿去洗洗,曬曬,陽光自然就會蔓延開來。陽光那么好,何必自尋煩惱,過好每一個當(dāng)下,一萬個美麗的未來抵不過一個溫暖的現(xiàn)在。

6、無論你正遭遇著什么,你都要從落魄中站起來重振旗鼓,要繼續(xù)保持熱忱,要繼續(xù)保持微笑,就像從未受傷過一樣。

7、生命的美麗,永遠(yuǎn)展現(xiàn)在她的進(jìn)取之中;就像大樹的美麗,是展現(xiàn)在它負(fù)勢向上高聳入云的蓬勃生機(jī)中;像雄鷹的美麗,是展現(xiàn)在它搏風(fēng)擊雨如蒼天之魂的翱翔中;像江河的美麗,是展現(xiàn)在它波濤洶涌一瀉千里的奔流中。

8、有些事,不可避免地發(fā)生,陰晴圓缺皆有規(guī)律,我們只能坦然地接受;有些事,只要你愿意努力,矢志不渝地付出,就能慢慢改變它的軌跡。

9、與其埋怨世界,不如改變自己。管好自己的心,做好自己的事,比什么都強(qiáng)。人生無完美,曲折亦風(fēng)景。別把失去看得過重,放棄是另一種擁有;不要經(jīng)常艷羨他人,人做到了,心悟到了,相信屬于你的風(fēng)景就在下一個拐彎處。

10、有些事想開了,你就會明白,在世上,你就是你,你痛痛你自己,你累累你自己,就算有人同情你,那又怎樣,最后收拾殘局的還是要靠你自己。

11、人生的某些障礙,你是逃不掉的。與其費盡周折繞過去,不如勇敢地攀登,或許這會鑄就你人生的高點。

12、有些壓力總是得自己扛過去,說出來就成了充滿負(fù)能量的抱怨。尋求安慰也無濟(jì)于事,還徒增了別人的煩惱。

13、認(rèn)識到我們的所見所聞都是假象,認(rèn)識到此生都是虛幻,我們才能真正認(rèn)識到佛法的真相。錢多了會壓死你,你承受得了嗎?帶,帶不走,放,放不下。時時刻刻發(fā)悲心,饒益眾生為他人。

14、夢想總是跑在我的前面。努力追尋它們,為了那一瞬間的同步,這就是動人的生命奇跡。

15、懶惰不會讓你一下子跌倒,但會在不知不覺中減少你的收獲;勤奮也不會讓你一夜成功,但會在不知不覺中積累你的成果。人生需要挑戰(zhàn),更需要堅持和勤奮!

16、人生在世:可以缺錢,但不能缺德;可以失言,但不能失信;可以倒下,但不能跪下;可以求名,但不能盜名;可以低落,但不能墮落;可以放松,但不能放縱;可以虛榮,但不能虛偽;可以平凡,但不能平庸;可以浪漫,但不能浪蕩;可以生氣,但不能生事。

17、人生沒有筆直路,當(dāng)你感到迷茫、失落時,找?guī)撞窟@種充滿正能量的電影,坐下來靜靜欣賞,去發(fā)現(xiàn)生命中真正重要的東西。

18、在人生的舞臺上,當(dāng)有人愿意在臺下陪你度過無數(shù)個沒有未來的夜時,你就更想展現(xiàn)精彩絕倫的自己。但愿每個被努力支撐的靈魂能吸引更多的人同行。1、不是井里沒有水,而是你挖的不夠深。不是成功來得慢,而是你31虛擬現(xiàn)實技術(shù)VirtualRealityTechnology虛擬現(xiàn)實技術(shù)32虛擬現(xiàn)實虛擬現(xiàn)實(“VirtualReality”簡稱VR),又稱靈境技術(shù),是以浸沒感、交互性和構(gòu)想為基本特征的計算機(jī)高級人機(jī)界面。它綜合利用了計算機(jī)圖形學(xué)、仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行處理技術(shù)和多傳感器技術(shù),模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感官功能,使人能夠沉浸在計算機(jī)生成的虛擬境界中,并能夠通過語言、手勢等自然的方式與之進(jìn)行實時交互,創(chuàng)建了一種適人化的多維信息空間。虛擬現(xiàn)實虛擬現(xiàn)實(“VirtualReality”簡稱VR33VR特點:計算機(jī)提供“環(huán)境”,不是“數(shù)據(jù)、信息”。這改變了人機(jī)接口的內(nèi)容。操作者由視覺、聽覺,力覺感知環(huán)境,由自然的動作操作環(huán)境,不是由屏幕、鍵盤、鼠標(biāo)和計算機(jī)交互。這改變了人機(jī)接口的形式。逼真的感知和自然的動作,使人產(chǎn)生身臨其境的感覺。這改變了人機(jī)接口的效果。VR特點:計算機(jī)提供“環(huán)境”,不是“數(shù)據(jù)、信息”。這改變了34虛擬現(xiàn)實技術(shù)虛擬現(xiàn)實是在計算機(jī)中構(gòu)造出一個形象逼真的模型。人與該模型可以進(jìn)行交互,并產(chǎn)生與真實世界中相同的反饋信息,使人們獲得和真實世界中一樣的感受。當(dāng)人們需要構(gòu)造當(dāng)前不存在的環(huán)境(合理虛擬現(xiàn))、人類不可能達(dá)到的環(huán)境(夸張?zhí)摂M現(xiàn)實)或構(gòu)造純粹虛構(gòu)的環(huán)境(虛幻虛擬現(xiàn)實)以取代需要耗資巨大的真實環(huán)境時,就可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊。它始于軍事和航空航天領(lǐng)域的需求,但近年來,虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用已大步走進(jìn)工業(yè)、建筑設(shè)計、教育培訓(xùn)、文化娛樂等方面。它正在改變著我們的生活。虛擬現(xiàn)實技術(shù)虛擬現(xiàn)實是在計算機(jī)中構(gòu)造出一個形象逼真的模型。人35虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展史虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VirtualReality)簡稱VR技術(shù),是20世紀(jì)末逐漸興起的一門綜合性信息技術(shù),融合了數(shù)字圖像處理、計算機(jī)圖形學(xué)、人工智能、多媒體、傳感器、網(wǎng)絡(luò)以及并行處理等多個信息技術(shù)分支的最新發(fā)展成果。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展史虛擬現(xiàn)實技術(shù)(Virtual36虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展史1929年,EdwardLink設(shè)計出用于訓(xùn)練飛行員的模擬器1956年,MortonHeilig開發(fā)出多通道仿真體驗系統(tǒng)Sensorama虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展史1929年,EdwardLink設(shè)計出37虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展史1965年,IvanSutherland發(fā)表論文“UltimateDisplay”(終極的顯示)1968年,IvanSutherland研制成功了帶跟蹤器的頭盔式立體顯示器(HeadMountedDisplay,HMD)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展史1965年,IvanSutherlan38虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展史1972年,NolanBushnell開發(fā)出第一個交互式電子游戲Pong1977年,DanSandin、TomDeFanti和RichSayre研制出第一個數(shù)據(jù)手套——SayreGlove20世紀(jì)80年代,美國國家航空航天局(NASA)組織了一系列有關(guān)VR技術(shù)的研究:1984年,NASAAmes研究中心的M.McGreevy和J.Humphries開發(fā)出用于火星探測的虛擬環(huán)境視覺顯示器;1987年,JimHumphries設(shè)計了雙目全方位監(jiān)視(BOOM)的最早原型。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展史1972年,NolanBushnell39虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展史1990年,在美國達(dá)拉斯召開的Siggraph會議上,明確提出VR技術(shù)研究的主要內(nèi)容包括實時三維圖形生成技術(shù)、多傳感器交互技術(shù)和高分辨率顯示技術(shù),為VR技術(shù)的發(fā)展確定了研究方向。從20世紀(jì)90年代開始,VR技術(shù)的研究熱潮也開始向民間的高科技企業(yè)轉(zhuǎn)移。著名的VPL公司開發(fā)出第一套傳感手套命名為“DataGloves”,第一套HMD命名為“EyePhones”。進(jìn)入21世紀(jì)后,VR技術(shù)更是進(jìn)入軟件高速發(fā)展的時期,

一些有代表性的VR軟件開發(fā)系統(tǒng)不斷在發(fā)展完善,如MultiGenVega、OpenSceneGraph、Virtools等。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展史1990年,在美國達(dá)拉斯召開的Siggr40虛擬現(xiàn)實技術(shù)的概念典型的VR系統(tǒng)主要由計算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)(包括VR軟件和VR環(huán)境數(shù)據(jù)庫)和VR輸入、輸出設(shè)備等組成。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的概念典型的VR系統(tǒng)主要由計算機(jī)軟、硬件系41虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的特點及組成典型虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的組成計算機(jī)系統(tǒng)用戶虛擬環(huán)境人機(jī)界面虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的特點及組成典型虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的組成42虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點VR技術(shù)的三角形交互性(Interactivity)沉浸感(Immersion)想象力(Imagination)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點VR技術(shù)的三角形43虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的分類VR系統(tǒng)的主要不同之處在于系統(tǒng)與用戶之間界面基于系統(tǒng)與用戶界面劃分桌面型VR系統(tǒng)頭盔型VR系統(tǒng)基于投影顯示的VR系統(tǒng)遙在系統(tǒng)…虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的分類VR系統(tǒng)的主要不同之處在于系統(tǒng)與用戶之間界44桌面式VR系統(tǒng)

使用個人計算機(jī)和低級工作站來產(chǎn)生三維空間的交互場景。用戶會受到周圍現(xiàn)實環(huán)境的干擾而不能獲得完全的沉浸感,但由于其成本相對較低桌面式VR系統(tǒng)仍然比較普及。桌面式VR系統(tǒng)

使用個人計算機(jī)和低級工作站來產(chǎn)生三維空間的交45基于HMD的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)利用HMD等設(shè)備把用戶的視覺、聽覺對外界封閉起來用戶完全投入到虛擬環(huán)境中能提供好的沉浸感阻斷了人與人間的交流基于HMD的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)利用HMD等設(shè)備把用戶的視覺、聽覺對46基于投影顯示的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)利用大規(guī)模投影顯示設(shè)備讓用戶完全或部分融入虛擬環(huán)境沉浸式典型代表:CAVE半沉浸式典型代表:Workbench基于投影顯示的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)利用大規(guī)模投影顯示設(shè)備讓用戶完全或47遙在系統(tǒng)將現(xiàn)實世界中遠(yuǎn)程場景與操作人員的感官直接連通,讓用戶感覺就像親臨現(xiàn)場一樣利用計算機(jī)圖形、人機(jī)交互、傳感器、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)遠(yuǎn)程傳感器可安裝在機(jī)器人身上機(jī)器人身上有小型攝像系統(tǒng)需感知用戶位置、動作、語音等,將其傳送到遠(yuǎn)程操控遠(yuǎn)程對象用戶與遠(yuǎn)程對象進(jìn)行信息雙向交流遙在系統(tǒng)將現(xiàn)實世界中遠(yuǎn)程場景與操作人員的感官直接連通,讓用戶48遙在系統(tǒng)遙在系統(tǒng)49虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用早在20世紀(jì)70年代便開始將虛擬現(xiàn)實用于培訓(xùn)宇航員。由于這是一種省錢、安全、有效的培訓(xùn)方法,現(xiàn)在已被推廣到各行各業(yè)的培訓(xùn)中。目前,虛擬現(xiàn)實已被推廣到不同領(lǐng)域中,得到廣泛應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用早在20世紀(jì)70年代便開始將虛擬現(xiàn)50虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用在科技開發(fā)上,虛擬現(xiàn)實可縮短開發(fā)周期,減少費用。例如克萊斯勒公司1998年初便利用虛擬現(xiàn)實技術(shù),在設(shè)計某兩種新型車上取得突破,首次使設(shè)計的新車直接從計算機(jī)屏幕投入生產(chǎn)線,也就是說完全省略了中間的試生產(chǎn)。由于利用了卓越的虛擬現(xiàn)實技術(shù),使克萊斯勒避免了1500項設(shè)計差錯,節(jié)約了8個月的開發(fā)時間和8000萬美元費用。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)還可以進(jìn)行汽車沖撞試驗,不必使用真的汽車便可顯示出不同條件下的沖撞后果。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用在科技開發(fā)上,虛擬現(xiàn)實可縮短開發(fā)周51虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用商業(yè)上,虛擬現(xiàn)實常被用于推銷。

例如建筑工程投標(biāo)時,把設(shè)計的方案用虛擬現(xiàn)實技術(shù)表現(xiàn)出來,便可把業(yè)主帶入未來的建筑物里參觀,如門的高度、窗戶朝向、采光多少、屋內(nèi)裝飾等,都可以感同身受。它同樣可用于旅游景點以及功能眾多、用途多樣的商品推銷。用虛擬現(xiàn)實技術(shù)展現(xiàn)這類商品的魅力,比單用文字或圖片宣傳更加有吸引力。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用商業(yè)上,虛擬現(xiàn)實常被用于推銷。52虛擬現(xiàn)實技術(shù)概述課件53虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用醫(yī)療上虛擬現(xiàn)實應(yīng)用大致上有兩類:一是虛擬人體,也就是數(shù)字化人體,這樣的人體模型醫(yī)生更容易了解人體的構(gòu)造和功能另一是虛擬手術(shù)系統(tǒng),可用于指導(dǎo)手術(shù)的進(jìn)行。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用醫(yī)療上54虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用軍事上,利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)模擬戰(zhàn)爭過程已成為最先進(jìn)的多快好省的研究戰(zhàn)爭、培訓(xùn)指揮員的方法。也是由于虛擬現(xiàn)實技術(shù)達(dá)到很高水平,所以盡管不進(jìn)行核試驗,也能不斷改進(jìn)核武器。戰(zhàn)爭實驗室在檢驗預(yù)定方案用于實戰(zhàn)方面也能起巨大作用。1991年海灣戰(zhàn)爭開始前,美軍便把海灣地區(qū)各種自然環(huán)境和伊拉克軍隊的各種數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)內(nèi),進(jìn)行各種作戰(zhàn)方案模擬后才定下初步作戰(zhàn)方案。后來實際作戰(zhàn)的發(fā)展和模擬實驗結(jié)果相當(dāng)一致。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用軍事上,利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)模擬戰(zhàn)爭過程55虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用娛樂上,應(yīng)用是虛擬現(xiàn)實最廣闊的用途。英國出售的一種滑雪模擬器。使用者身穿滑雪服、腳踩滑雪板、手拄滑雪棍、頭上載著頭盔顯示器,手腳上都裝著傳感器。雖然在斗室里,只要做著各種各樣的滑雪動作,便可通過頭盔式顯示器,看到堆滿皚皚白雪的高山、峽谷、懸崖陡壁,一一從身邊掠過,其情景就和在滑雪場里進(jìn)行真的滑雪所感覺的一樣。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用娛樂上,應(yīng)用是虛擬現(xiàn)實最廣闊的用途。56虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究現(xiàn)狀國外的研究現(xiàn)狀美國是VR技術(shù)的發(fā)源地,有美國宇航局(NASA)、麻省理工學(xué)院(MIT)媒體實驗室、華盛頓大學(xué)人機(jī)界面技術(shù)實驗室(HITLab)等許多知名的研究機(jī)構(gòu)。美國在虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究主要集中在感知、用戶界面、后臺軟件和硬件四個方面。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究現(xiàn)狀國外的研究現(xiàn)狀美國是VR技術(shù)的發(fā)源地,57國外的研究現(xiàn)狀英國主要有四個從事VR技術(shù)研究的中心,包括Windustries公司、BritishAerospace公司、DimensionInternational公司、DivisonLTD公司等。日本主要致力于建立大規(guī)模VR知識庫和人機(jī)接口方面的研究項目上,在VR游戲方面的研究也處于領(lǐng)先地位。此外,國外還研制出多個用于開發(fā)應(yīng)用程序的VR軟件開發(fā)平臺,例如美國Sense8公司的WorldToolKit(WTK),愛荷華州立大學(xué)虛擬現(xiàn)實應(yīng)用中心的VRJuggler,DenebRobotics公司的ENVISION,英國Superscape公司的VRT,Division公司的dVISE等。國外的研究現(xiàn)狀英國主要有四個從事VR技術(shù)研究的中心,包括Wi58國內(nèi)的研究現(xiàn)狀我國從20世紀(jì)80年代起開始研究VR技術(shù)。雖然起步較晚,但近年來政府有關(guān)部門非常重視,制定了開展VR技術(shù)的研究計劃,并將其列入國家重點研究項目。國內(nèi)的一些科學(xué)家和重點院校也已積極投入了對這一領(lǐng)域的研究。北京航空航天大學(xué)是國內(nèi)最早進(jìn)行VR技術(shù)研究、最有權(quán)威的單位之一。它于2000年8月成立了虛擬現(xiàn)實新技術(shù)教育部重點實驗室。國內(nèi)的研究現(xiàn)狀我國從20世紀(jì)80年代起開始研究VR技術(shù)。雖然59國內(nèi)的研究現(xiàn)狀清華大學(xué)對虛擬現(xiàn)實及其臨場感等方面進(jìn)行了大量研究,比如球面屏幕顯示和圖像隨動、克服立體圖閃爍的措施及深度感實驗測試等。浙江大學(xué)的CAD&CG國家重點實驗室開發(fā)出了一套桌面型虛擬建筑環(huán)境實時漫游系統(tǒng),還研制出了在虛擬環(huán)境中一種新的快速漫游算法和一種遞進(jìn)網(wǎng)格的快速生成算法。西安交通大學(xué)信息工程研究所對虛擬現(xiàn)實中的關(guān)鍵技術(shù)——立體顯示技術(shù)進(jìn)行了研究,提出一種基于JPEG標(biāo)準(zhǔn)壓縮編碼新方案,獲得了較高的壓縮比、信噪比以及解壓縮速度。國內(nèi)的研究現(xiàn)狀清華大學(xué)對虛擬現(xiàn)實及其臨場感等方面進(jìn)行了大量研60謝謝觀看THEEND謝謝觀看THEEND611、不是井里沒有水,而是你挖的不夠深。不是成功來得慢,而是你努力的不夠多。

2、孤單一人的時間使自己變得優(yōu)秀,給來的人一個驚喜,也給自己一個好的交代。

3、命運給你一個比別人低的起點是想告訴你,讓你用你的一生去奮斗出一個絕地反擊的故事,所以有什么理由不努力!

4、心中沒有過分的貪求,自然

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