1、,VR,基 本 含 義,應(yīng) 用 領(lǐng) 域,研 究 成 果,虛擬現(xiàn)實(shí)中的問題,研究 方向(前景),主要內(nèi)容：,VR,地理信息學(xué)：存在于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的邏輯環(huán)境，通過輸出設(shè)備模擬顯示現(xiàn)實(shí)世界中的三維物體和它們的運(yùn)動規(guī)律和方式。,1.1 科技名詞定義（virtual reality）,VR,通信科技學(xué)：利用計(jì)算機(jī)發(fā)展中的高科技手段構(gòu)造的，使參與者獲得與現(xiàn)實(shí)一樣的感覺的一個(gè)虛擬的境界。,資源信息學(xué)：一種模擬三維環(huán)境的技術(shù)，用戶可以如在現(xiàn)實(shí)世界一樣地體驗(yàn)和操縱這個(gè)環(huán)境。,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)接口技術(shù)、傳感器技術(shù)以及人工智能等技術(shù)，制造逼真的人工模擬環(huán)境，并能有效地模擬人在自然環(huán)境中的

2、各種感知的高級的人機(jī)交互技術(shù)。,1.2 詳細(xì)定義,VR,沉浸感(Immersion)：又稱臨場感，指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實(shí)程度。,1.3 基本特征,VR,交互性(Interaction)指參與者對虛擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境中得到反饋的自然程度。,構(gòu)想性(Imagination)指用戶沉浸在多維信息空間中，依靠自己的感知和認(rèn)知能力全方位獲取知識，發(fā)揮主觀能動性，尋求解答，形成新的概念。,多感知性（Multi-Sensory）：指除了一般計(jì)算機(jī)技術(shù)所具有的視覺之外，還有聽覺、力覺、觸覺、運(yùn)動感，甚至包括味覺、嗅覺等。,1.4 實(shí)現(xiàn)過程,VR,虛擬現(xiàn)實(shí)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)生成逼真的

3、、具備視、聽、觸、嗅、味等多種感知的虛擬環(huán)境。它借助于計(jì)算機(jī)生成一個(gè)三維空間，通過將用戶置身于該環(huán)境中，借助輕便的多維輸入輸出設(shè)備(如跟蹤器、頭盔顯示器、眼跟蹤器、三維輸入設(shè)備和傳感器等)和高速圖形計(jì)算機(jī)，并根據(jù)由此而產(chǎn)生的一種身臨其境的感覺，去感知和研究客觀世界的變化規(guī)律。,虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)實(shí)質(zhì)在于提供一種高級的人機(jī)接口。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)改變了人與計(jì)算機(jī)之間枯燥、生硬和被動的現(xiàn)狀，給用戶提供了一個(gè)趨于人性化的虛擬信息空間。,1.5 技術(shù)優(yōu)點(diǎn),VR,虛擬現(xiàn)實(shí)的出現(xiàn)，使人們從紛繁復(fù)雜的數(shù)據(jù)中解放出來，這種形式是傳統(tǒng)表現(xiàn)方式所無法比擬的，它給人們提供了一個(gè)嶄新的信息交流平臺。,1.6 技術(shù)支持,VR,是

4、一種使用數(shù)學(xué)算法將二維或三維圖形轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)顯示器的柵格形式的科學(xué)。,是指通過計(jì)算機(jī)輸入、輸出設(shè)備，以有效的方式實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)對話 的技術(shù)。,是關(guān)于從自然信源獲取信息，并對之進(jìn)行處理和識別的一門多學(xué)科交叉的現(xiàn)代科學(xué)與工程技術(shù)。,是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。,復(fù)雜的邏輯控制； 模擬實(shí)時(shí)的相互作用； 模擬人腦所有的智能行為； 模擬復(fù)雜的時(shí)空關(guān)系，主要涉及時(shí)間與空間的同步等問題； 感覺的表達(dá)，包括人的聽覺、視覺、觸覺、味覺和嗅覺的計(jì)算機(jī)表達(dá)； 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、壓縮、分析、解壓縮； 支持與虛擬環(huán)境交互的定位、操縱、導(dǎo)航等。,1.7 軟件要求,V

5、R,構(gòu)造一個(gè)虛擬環(huán)境，在硬件方面需要有以下幾類設(shè)備的支持：,1.8 硬件要求,跟蹤系統(tǒng)：用以確定參與者的頭、手和身軀的位置； 觸覺系統(tǒng)：提供參與者感知力與壓力的反饋； 音頻系統(tǒng)：提供立體聲源和判定空間位置； 高性能計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)：具有高處理速度、大存儲量、強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)特性。 圖像生成和顯示系統(tǒng)：產(chǎn)生視覺圖像和立體顯示；,VR,VR,飛行模擬是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的先驅(qū)。通過模擬器訓(xùn)練飛行員是一條有效的途徑，同時(shí)，飛行模擬器可以作為一種試驗(yàn)床，對飛機(jī)的操縱性、穩(wěn)定性和機(jī)動性進(jìn)行測試和評定，較容易分析飛機(jī)氣動參數(shù)的修改對飛行品質(zhì)的影響。,2.1 飛行模擬,VR,最為成功的例子就是“哈勃望遠(yuǎn)鏡的修復(fù)和維護(hù)”。

6、經(jīng)過這個(gè)虛擬系統(tǒng)的訓(xùn)練，宇航員于1993年12月，成功地完成了從航天飛機(jī)上取出備件更換哈勃太空望遠(yuǎn)鏡上損壞的MRI這一復(fù)雜而又費(fèi)時(shí)的任務(wù)。,2.2 空間技術(shù),VR,虛擬現(xiàn)實(shí)可以用于教學(xué)、復(fù)雜手術(shù)過程的規(guī)劃、在手術(shù)過程中提供操作和信息上的輔助、預(yù)測手術(shù)結(jié)果等。 此外，遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)也是一個(gè)很有潛力的應(yīng)用領(lǐng)域。 也可以用于醫(yī)學(xué)心理學(xué)，尤其是在與心理失調(diào)有關(guān)的恐懼和憂慮疾病方面。,2.3 醫(yī)學(xué)方面,VR,虛擬戰(zhàn)場既通過建立虛擬戰(zhàn)場環(huán)境來訓(xùn)練軍事人員，同時(shí)又可以通過虛擬戰(zhàn)場來檢查和評估武器系統(tǒng)的性能。,2.4 虛擬戰(zhàn)場和科學(xué)計(jì)算可視化,VR,在科學(xué)計(jì)算可視化中數(shù)據(jù)算法對應(yīng)圖像，不同顏色代表不同警戒程度，

7、色塊之間可漸變也可突變。,如家庭中的桌面游戲，公共場所的各種仿真等。目前基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的游戲主要有駕駛型游戲、作戰(zhàn)型游戲和智力型游戲三類。 在北京奧運(yùn)會的開幕式中也用到了虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)。 三維沙盤軟件：包括各種活動的三維動畫展示。,2.5娛樂游戲,VR,按使用目的分類： 展示：包括直接展示和間接展示，其中間接展示如科學(xué)計(jì)算可視化。 預(yù)測：如產(chǎn)品設(shè)計(jì)，項(xiàng)目管理。 體驗(yàn)：主要在市場營銷的銷售環(huán)節(jié)。 訓(xùn)練：目的是與現(xiàn)實(shí)世界接軌，或使受訓(xùn)者更容易適應(yīng)真實(shí)環(huán)境。,2.6 其他分類,VR,VR,VR,主要成果,中國海警某型主力艇虛擬仿真,虛擬現(xiàn)實(shí)&視景仿真技術(shù)在軍事上的應(yīng)用,VR,VR問題,由于硬件的諸

8、多局限性，使得軟件的開發(fā)費(fèi)用十分驚人，而且軟件所能實(shí)現(xiàn)的效果受到時(shí)間和空間的很大影響，算法和許多相關(guān)理論也很不完善。另外，人們對大腦和人類行為的認(rèn)識還需進(jìn)一步提高。,數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的速度、容量還十分不足，而顯示設(shè)備的昂貴造價(jià)和它顯示的清晰度等問題也沒能很好地解決，為VR制造的大部分專用設(shè)備不但造價(jià)高、使用起來很不方便、效果有限，而且局限性很大，還不能達(dá)到人們的要求，更不能達(dá)到VR所定義的那種環(huán)境,VR,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究內(nèi)容很廣，基于現(xiàn)在的研究成果及國際上近年來關(guān)于虛擬研究前沿的學(xué)術(shù)會議和專題討論，VRML技術(shù)在目前及未來幾年的主要研究方向有以下幾個(gè)。,概述,VR,1. 感知研究領(lǐng)域,2. 人機(jī)交

9、互界面,3. 高效的軟件和算法,4. 廉價(jià)的虛擬現(xiàn)實(shí)硬件系統(tǒng),5. 智能虛擬環(huán)境,從目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在感知方面來說，視覺方面較為成熟，但對其圖像的質(zhì)量要進(jìn)一步加強(qiáng)；在聽覺方面應(yīng)加強(qiáng)聽覺模型的建立，提高虛擬立體聲的效果，并積極開展非聽覺研究；在觸覺方面，要開發(fā)各種用于人類觸覺系統(tǒng)的基礎(chǔ)和VR觸覺設(shè)備的計(jì)算機(jī)控制的機(jī)械裝置。,感知研究領(lǐng)域,VR,人機(jī)交互界面,VR,開展獨(dú)立于應(yīng)用系統(tǒng)的交互技術(shù)和方法的研究，建立軟件技術(shù)交換機(jī)構(gòu)以支持代碼共享、重用和軟件投資，并鼓勵(lì)開發(fā)通用性軟件維護(hù)工具。,積極開發(fā)滿足虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建模要求的新一代工具軟件計(jì)算法、虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言的研究、復(fù)雜場景的快速繪制及分布式虛擬

10、現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研制。,高效的軟件和算法,VR,基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的硬件系統(tǒng)價(jià)格相對比較昂貴，是影響VRML技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)瓶頸。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要研究方向是在外部空間的實(shí)用跟蹤技術(shù)、力反饋技術(shù)、嗅覺技術(shù)及面向自然的交互硬件設(shè)備。,廉價(jià)的虛擬現(xiàn)實(shí)硬件系統(tǒng),VR,智能虛擬環(huán)境是虛擬環(huán)境和人工智能與人工生命兩種技術(shù)的結(jié)合。它涉及多個(gè)不同學(xué)科，包括計(jì)算機(jī)圖形、虛擬環(huán)境、人工智能與人工生命、仿真、機(jī)器人等。該項(xiàng)技術(shù)的研究將有助于開發(fā)新一代具有行為真實(shí)感的實(shí)用虛擬環(huán)境，支持分布式虛擬環(huán)境中的交互協(xié)同工作。,智能虛擬環(huán)境,VR,第一講 虛擬現(xiàn)實(shí)概論,1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 2.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)分類 3.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)硬件組成

11、4.虛擬現(xiàn)實(shí)研究內(nèi)容 5.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與隨身增強(qiáng)現(xiàn)實(shí),1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是21世紀(jì)三大最具發(fā)展?jié)摿Φ挠?jì)算機(jī)技術(shù)。 虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,VR)是由美國VPL公司的Jaron Lanier在1989年創(chuàng)造的一個(gè)新詞。 它通常是指頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套等一系列新型交互設(shè)備構(gòu)造出的用以體驗(yàn)或感知虛擬境界的一種計(jì)算機(jī)軟、硬件環(huán)境，用戶使用這些高級設(shè)備以自然的技能向計(jì)算機(jī)發(fā)送各種指令，并得到環(huán)境對用戶視覺、聽覺、觸覺等多種感官信息的實(shí)時(shí)反饋。,1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(續(xù)),世界上首個(gè)具有虛擬現(xiàn)實(shí)思想的裝置是由Morton Heilig在1962年研制成功的，它是

12、一種被稱之為Sensorma的具有多種感官刺激的全景式立體電影設(shè)備。 該設(shè)備主要由三維視頻組成，并具有立體聲功能，能產(chǎn)生不同的氣味，能產(chǎn)生自然風(fēng)的吹拂，座椅還可以隨劇情變化而振動。 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在很大程度上基于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)發(fā)展而來。 1965年，Ivan Sutherland博士發(fā)表”The Ultimate Display”一文，提出了一種全新的圖形顯示技術(shù)。觀察者可以自然地轉(zhuǎn)動頭部和身體即可改變視點(diǎn)，所看到的場景即計(jì)算機(jī)生成的虛擬境界也將實(shí)時(shí)地發(fā)生變化；觀察者還可以以自然的方式直接與虛擬境界中的對象進(jìn)行交互操作。,1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(續(xù)),虛擬現(xiàn)實(shí)可以概括為3個(gè)方面：真實(shí)性、沉浸性和交互

13、性。 真實(shí)性是指由計(jì)算機(jī)生成看起來像真的、聽起來像真的、觸摸起來像真的虛擬境界，該境界同時(shí)還可以向介入者提供視覺、聽覺、觸覺等多種人類具有的感官刺激。 沉浸性是指計(jì)算機(jī)控制下的虛擬境界應(yīng)給人一種身臨其境的沉浸感。 交互性是指人能以純自然方式與虛擬境界中的對象進(jìn)行交互操作，即不使用鼠標(biāo)、鍵盤等常規(guī)設(shè)備，而要求使用手勢、體勢、人類語言等自然方式進(jìn)行交互操作。 能夠滿足以上要求的系統(tǒng)稱之為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，構(gòu)建此系統(tǒng)所需要的各種軟、硬件技術(shù)被定義為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。,1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(續(xù)),理論上，可以將虛擬現(xiàn)實(shí)簡明定義為：由計(jì)算機(jī)及其軟硬件技術(shù)生成的，給人多種感官刺激的虛擬境界(Virtual Envir

14、onment，VE，虛擬環(huán)境),1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(續(xù)),(1)多種感官刺激,1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(續(xù)),(2)虛擬現(xiàn)實(shí)本質(zhì)上是一種人機(jī)交互系統(tǒng)，而且是一種高級的人機(jī)交互系統(tǒng)。 定義沒有特別強(qiáng)調(diào)沉浸感，隱含表明虛擬現(xiàn)實(shí)可分為”沉浸式”和”非沉浸式”兩種。 算法結(jié)構(gòu)清晰，層次分明，便于算法正確性的證明和復(fù)雜性的分析。,1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(續(xù)),1962年Morton Heiling研制成功首臺全傳感仿真系統(tǒng)。 1965年SutherLand博士提出Ultimate Display概念。 1965年SutherLand首次研制成功頭盔式顯示器。 20世紀(jì)70年代中美軍戰(zhàn)斗機(jī)飛行模擬器研制成功。 20世紀(jì)8

15、0年代中期，美國NASA研制成功應(yīng)用于載人航天使用的VIEW系統(tǒng)。 20世紀(jì)90年代開始，VR的研究熱潮開始向民用高科技轉(zhuǎn)移。 數(shù)據(jù)手套(DataGloves) EyePhones 20年代90年代中期，標(biāo)準(zhǔn)化的虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言VRML為在Internet上構(gòu)建可共享、可交換的WWW虛擬環(huán)境奠定了良好基礎(chǔ)。,1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(續(xù)),VRML 1.0VRML 2.0VRML 97X3D X3D由4部分組成：結(jié)構(gòu)和基本組件、應(yīng)用程序接口、XML編碼及VRML97編碼。 XML是新出現(xiàn)的具有強(qiáng)大生命力的網(wǎng)絡(luò)通用語言規(guī)范，它本身所具有的良好的數(shù)據(jù)存儲格式。 可擴(kuò)展性、高度結(jié)構(gòu)化、便于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)忍攸c(diǎn)，決

16、定了其卓越的性能表現(xiàn)，使其成為未來網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的通用語言。 目前，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)已由單機(jī)系統(tǒng)發(fā)展到分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，進(jìn)一步還要發(fā)展到支持協(xié)同工作的分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，即由過去只支持多用戶共享，發(fā)展到需要支持以多人相互感知、協(xié)同操作等為目的的協(xié)同感知領(lǐng)域。,1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(續(xù)),存在的問題 視覺真實(shí)感知和實(shí)時(shí)化問題 聽覺感知問題 交互性問題,1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(續(xù)),虛擬現(xiàn)實(shí)的價(jià)值 沉浸性體驗(yàn)意味著體驗(yàn)，那么體驗(yàn)的目的終將落實(shí)于對環(huán)境的操作和改造。 虛擬現(xiàn)實(shí)中人與虛擬環(huán)境的交互，本質(zhì)上意味著它不是預(yù)成的而是生成的、不是因循的而是創(chuàng)新的，空間想象力所要表達(dá)的正是虛擬現(xiàn)實(shí)的這一秉性。,2. 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

17、分類,按時(shí)空概念分類 由傳感器測得的真實(shí)世界的時(shí)間和空間概念以及沉浸在虛擬境界中的人所感知的時(shí)間和空間概念。 對準(zhǔn)的(Aligned) 有偏移的(Displaced) 經(jīng)縮放的(Scaled),2. 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)分類(續(xù)),按傳感器與人的感官分類 視覺 聽覺 觸覺 前庭器官 嗅覺或味覺,2. 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)分類(續(xù)),按隔離與融合分類 隔離是指計(jì)算機(jī)生成的虛擬境界被人所感知時(shí)與人所處的真實(shí)世界相互隔離，即用戶既看不到真實(shí)世界系統(tǒng)、也聽不到真實(shí)世界聲音，完全被虛擬環(huán)境所封閉，該類系統(tǒng)即稱為沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。 融合是指計(jì)算機(jī)生成的虛擬境界可以疊加在人所能感知的真實(shí)世界之上，即虛擬境界直接與人看到的

18、真實(shí)世界疊加在一起，該類系統(tǒng)近年來被稱之為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。,3.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)硬件組成,虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的硬件由4部分組成：虛擬境界生成設(shè)備，感知設(shè)備、跟蹤設(shè)備和基于自然方式的人與環(huán)境交互設(shè)備。 1.虛擬境界生成設(shè)備 虛擬境界生成設(shè)備可以是一臺或多臺高性能計(jì)算機(jī)，通常又可分為：基于高性能個(gè)人計(jì)算機(jī)、基于高性能圖形工作站和基于分布式異構(gòu)計(jì)算機(jī)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)三大類。 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)對于計(jì)算機(jī)硬件的圖形處理性能要求較高。,3.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)硬件組成(續(xù)),虛擬境界生成設(shè)備的主要功能如下： (1)視覺通道信號的生成與顯示。 (2)聽覺通道信號的生成與展示。 (3)觸覺與力覺通道信號。 (4)支持實(shí)時(shí)人機(jī)交互操作，

19、包括3維空間定位、碰撞檢測、語音識別以及人與環(huán)境實(shí)時(shí)對話環(huán)境。,3.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)硬件組成(續(xù)),(2)感知設(shè)備 視覺感知設(shè)備。 聽覺感知設(shè)備。 觸覺感知設(shè)備。,3.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)硬件組成(續(xù)),(3)跟蹤設(shè)備 跟蹤設(shè)備是用于跟蹤并檢測用戶位置和朝向的裝置，用于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中基于自然方式的人機(jī)交互操作。 跟蹤設(shè)備一般都由一個(gè)或多個(gè)信號發(fā)射器以及多個(gè)接受器組成。,3.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)硬件組成(續(xù)),(4)人與環(huán)境交互設(shè)備 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)所使用的交互設(shè)備應(yīng)用手勢、體勢、眼勢以及自然語言的人機(jī)交互設(shè)備，常見的有數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣服、眼球跟蹤器以及語音識別裝置。,4.虛擬現(xiàn)實(shí)研究內(nèi)容,虛擬現(xiàn)實(shí)的研究內(nèi)容大致可分為

20、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用兩大類。 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 人機(jī)自然交互技術(shù) 基于圖形學(xué)的研究 基于圖像的建模和渲染 碰撞技術(shù) 基于Internet的研究 聲音技術(shù)。,4.虛擬現(xiàn)實(shí)研究內(nèi)容(續(xù)),虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用 真實(shí)世界仿真。 抽象概念建模，也稱為可視化。,5. 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與隨身增強(qiáng)現(xiàn)實(shí),增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)概念 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域中產(chǎn)生的一個(gè)新興的研究方向。 虛擬現(xiàn)實(shí)強(qiáng)調(diào)沉浸感，要求使人感覺與其所處的環(huán)境完全隔離。 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)作為對真實(shí)世界的一種補(bǔ)充和增強(qiáng)，豐富了用戶對真實(shí)世界的感知和人機(jī)交互。 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)具有以下3個(gè)主要特征： 真實(shí)世界與虛擬境界要求在三維空間上加以整合。 具有實(shí)時(shí)人機(jī)交互功能。 增強(qiáng)特征適用于

21、所有感知通道，不僅有景象，還應(yīng)包括聲音等；也可以使用增強(qiáng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)削。,5. 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與隨身增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(續(xù)),增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng) 構(gòu)造一個(gè)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的核心是如何將真實(shí)世界與虛擬境界在視覺領(lǐng)域完美融合，現(xiàn)有兩類基本技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)：基于光學(xué)的技術(shù)和基于視頻的技術(shù)。 基于光學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬融合的基本原理是通過半透明、半反射的光學(xué)鏡片將虛擬境界和真實(shí)世界疊加在一起；基于視頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)融合的基本原理是通過攝像機(jī)將真實(shí)世界采樣圖像在圖形處理器中與虛擬對象疊加在一起后再顯示出來。 基于光學(xué)的透視式HMD實(shí)現(xiàn)方法是把光學(xué)融合器放置在用戶眼前來實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的。 基于視頻的封閉式HMD實(shí)現(xiàn)方法是把一個(gè)封閉的視頻頭盔同1-2個(gè)視頻攝象機(jī)結(jié)合在一起。,5. 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與隨身增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(續(xù)),基于光學(xué)方法的主要優(yōu)點(diǎn)有： 簡單和廉價(jià)。 顯示分辨率高。 系統(tǒng)安全