虚拟现实题库及部分答案

虚拟现实题库及部分答案
虚拟现实题库及部分答案

一、填空题

1.虚拟现实的本质特征:Immersion(沉浸) Interaction(交互) Imagination(想象),其中沉浸是最弱的,是虚拟

现实最重要的技术特征。

2.电磁式位置跟踪设备可分为交流电发射器型与直流电发射器型。

3.虚拟对象建模包括:几何建模、图像建模、图像与几何相结合建模、视觉外观设计建模。

4.虚拟环境建模包括:物理建模、行为建模、运动建模、声音建模。其中分形技术属于物理建模。

5.几何建模的方法包括:多边形;非统一有理B样条;构造立体几何。

6.虚拟现实是一种高端人机接口,包括通过视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等多种感觉通道的实时模拟和实时交

互。

7.一个典型的虚拟现实系统的组成主要由: 头盔显示设备、多传感器组、力反馈装置构成。

8.根据虚拟现实对“沉浸性”程度和交互程度的不同,可把虚拟现实系统划分为四种典型类型,沉浸式、桌面式、

增强式、分布式。

9.正是由于人类两眼的视差,使人的大脑能将两眼所得到的细微差别的图像进行融合,从而在大脑中产生有空

间感的立体物体视觉。

10.在虚拟现实系统的输入部分,基于自然交互设备主要有力反馈设备、数据手套、三维鼠标。

二、多项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)

1.以下属于视觉感知设备的有(ABCDEF )

A.头盔显示器

B.立体眼镜显示系统

C. 洞穴式立体显示系统

D.响应工作台立体显示系统

E.墙式立体显示系统

F. 裸眼立体显示系统

2.E)

A.充气式触觉反馈装置;

B.振动式触觉反馈装置;

C.视觉式触觉反馈装置;

D.电刺激式触觉反馈装置;

E.声波触觉反馈装置

F.神经肌肉刺激式触觉反馈装置

3.HMD(Head_Mounted_Display)即头盔式显示器,主要组成是(CD)

A.显示元件

B.光学系统

C.触觉元件

D.听觉系统

4.空间位置跟踪技术有多种,常见的跟踪系统有(ABCDE)

A.机械跟踪器

B.电磁跟踪器

C.超声波跟踪器

D.惯性跟踪器

E.光学跟踪器

5.所谓力反馈,是运用先进的技术手段将虚拟物体的空间无能运动转变成物理设备的机械运动,使用户能够体验到

真实的力度感和方向感,从而提供一个崭新的人机交互界面。该项技术最早应用于(AB)

A.尖端医学

B.军事领域

C.房地产领域

D.教育仿真

6.立体显示技术是虚拟现实系统的一种极为重要的支撑技术,要实现立体的显示,现有多种方法与手段进行实现。

主要有(ABCDE )

A.互补色

B.偏振光

C.时分式

D.光栅式

E.真三维显示

F.全息影像

7.为了保证虚拟环境的真实性,常需要对虚拟物体进行碰撞检测,实现方法有多种但其中的( B )方法是碰撞

检测算法中广泛使用的一种方法,它是解决碰撞检测问题复杂性的一种有效方法。

A.直接检测法

B.包围盒检测法

C.分割检测法

D. Lin-Canny检测法,

8.洞穴式立体显示装置(CA VE Computer Automatic Virtual Enviroment)系统是一套基于高端计算机的多面式的房

间式立体投影解决方案,CA VE主要由( ABC)组成:

A.高性能图形工作站

B.投影设备

C.跟踪系统

D.声音系统

9.在真实感实时绘制技术中,为了提高显示的逼真度,加强真实性,常利用的方法有( ABC)

A.纹理映射

B.反走样

C.环境映射

D.细节层次模型法

10.在基于几何图形的实时绘制技术实现过程中,目前有下面几种用来降低场景的复杂度,以提高三维场景的动态显

示速度的方法,其中( C )法应用较为普遍。

A.预测计算法

B.脱机计算法

C. 细节层次模型法

D.可见消隐法

E. 3D剪切法

三、简答题

1.简述虚拟现实系统中的主要技术和典型硬件组成。

答:

主要技术:立体显示技术、环境建模技术、真实感图形绘制技术、三维虚拟声音的实现技术、自然交互与传感技术、实时碰撞检测技术。

典型硬件:显示和观察设备、交互设备、传感设备、三维立体声系统、三维数据获取设备。

2.阐述场景管理的目标及设计思想

3.简述虚拟现实引擎的架构

4.简述基于场景包围体的场景组织技术

5.简述场景绘制的主要几何剖分技术及其特点。

6.什么是虚拟现实技术?

虚拟环境是人工构造的,存在于计算机内部的环境。用户应该能够以自然的方式与这个环境交互(包括感知环境并干预环境),从而产生置身于相应的真实环境中的虚幻感,沉浸感,身临其境的感觉的一种技术。

7.触觉反馈和力反馈有什么不同?

接触反馈传送接触表面的几何结构、虚拟对象的表面硬度、滑动和温度等实时信息。它不会主动抵抗用户的触摸运动,不能阻止用户穿过虚拟表面。

力反馈提供虚拟对象表面柔顺性、对象的重量和惯性等实时信息。它主动抵抗用户的触摸运动,并能阻止该运动(如果反馈力比较大)。

8.什么是消隐技术?

就是要解决形体的二义性问题,通过消隐线或消隐面方法,提高图形的真实感的技术。要消除二义性,必须在绘制时消除被遮挡的不可见的线或面,称作消除隐藏线或隐藏面,或简称为消隐。消隐技术就是给定一组三维对象及投影方式(视见约束),判定线、面或体的可见性的过程。

9.什么是景深技术?

指被摄景物中能产生较为清晰影像的最近点至最远点的距离。

10.关于行为建模、行人的运动建模有哪些?

行为建模:基于Agent的行为建模,基于状态图的行为建模,基于物理的行为建模,基于特征的行为建模和基于事件驱动的行为建模。

行人的运动建模有典型代表性模型有:元胞自动机模型、磁力场模型、社会力模型以及排队论模型等。

11.碰撞检测技术

在虚拟环境中,由于用户的交互和物体的运动,物体间经常可能发生碰撞,此时为了保持环境的真实性,需要即时检测这些碰撞,并计算相应的碰撞反应,更新绘制结果,否则,物体间会出现穿透现象,破获虚拟环境的真实感和用户的沉浸感;

碰撞检测:检测到有碰撞,计算出碰撞发生的位置,检测物体间的距离,检测下一次碰撞将在何时发生。

12.坐标转换流程

观察变化

模型坐标模型变换世界坐标观察坐标

投影变换

工作站变换规范化变化

设备坐标规范化坐标投影坐标系

四、综合题

1.描述CyberGlove数据手套是如何工作的?

CyberGlove是一种复杂且昂贵的传感手套,它使用的是线性弯曲传感器。CyberGlove集成了很薄的电子张力变形

测量器,安装在弹性尼龙弯曲材料上,该手套去掉了手掌区域和指尖部分。

手套传感器或者是矩形的(用于测量弯曲角度),或者是U形的(用于测量外展和内收角度)。手套中有18个到22个传感器,用于测量手指的弯曲(每个手指2个到3个)、外展(每个手指1个)和拇指前置、手掌弧度、手腕的偏航角和俯仰角。传感器的分辨率为0.5°,并且能够在关节运动的整个范围内保持该分辨率,该手套具有去耦传感器,两个手套的输出互不干扰。

关节角度是通过一对张力变形侧量器电阻的变化间接侧量出的。在手指运动过程中,一个张力变形测量器处于压力(C)作用下,另一个处于张力(T)作用下。它们的电阻变化使得Wheatstone桥上的电压产生变化。手套中有许多Wheatstone桥电路,它们产生的不同电压被多路复用、放大,继而通过一个模/数转换器被数字化。来自18个传感器的手套数据通过RS-232串行线发送给主计算机。通信速率(当前为115.2 kbaud)允许每秒最多发送150个数据集。如果使用滤波(为了减小传感器噪声),采样率将下降到112个数据集,而带有22个传感器的CyberGlove 模型会下降得更多。为了弥补用户手的大小差异带来的误差,以及把张力变形测量器产生的电压转换成关节角度.需要对CyberGlove手套进行校正。

2.HMD的视场和分辨率有什么关系?为什么说他们很重要?

头盔显示器把图像投影到用户面前1-5 m(3-15 ft)的位置,通过放置在HMD小图像面板和用户眼睛之间的特殊光学镜片,能使眼睛聚焦在如此近的距离而不易感到疲劳,同时也能起到放大小面板中的图像的作用,使它尽可能填满人眼的视场(field of view,简称FOV),惟一的负面影响是显示器像素之间的距离(A1?A2)也同时被放大了。因此,HMD显示器的颗粒度(表达为arc-minutes/pixel)在虚拟图像中变得很明显。HMD分辨率越低,FOV越高,眼睛视图中对应于每个像素的arc-minutes数目也越大。但是,FOV过大使得出口瞳孔直径变大,从而在图像边缘产生阴影。

3.什么叫LOD?阐述其基本思想、作用及应用。

1)LOD即Level Of Details,细节层次。我们用LOD来描述一个物体在不同的距离上进行渲染时可选的细节程度。

在不影响画面视觉效果的条件下,通过逐次简化景物的表面细节来减少场景的几何复杂性,从而提高绘制算法效率的技术。

2)LOD基本思想:①对场景中的不同物体或物体的不同部分,采用不同的细节描述方法;②如果同一个物体离视点比较远,或物体比较小,则用较粗的LOD模型;③反之,如果一个物体离视点比较近,或物体比较大,则必须用较精细的LOD模型绘制;④运动的物体,对运动速度快或处于运动中的物体,采用较粗的LOD,对静止的物体,采用较细的LOD。

3)LOD作用:①对物体定义具有多种细节水平的几何表示;②用户根据实际需要选择相应精细程度的模型,使实时绘制场景成为可能;③有效地控制场景复杂度;④加速图形绘制速度。

4)LOD应用:①虚拟现实,②交互式可视化,③飞行模拟、3D动画、交互式仿真等。

4.描述地形三维显示的基本过程:

1)数据准备:获取地形三维可视化所需的各类地形数据

2)DEM递归细分:将DEM细分成子网格,再进一步细分为三角形面素,以便下一步绘制处理。

3)透视投影变换:建立地面点(DEM结点)与三维图像点间的透视关系,由视面、视角、三维图形大小等参数确定。

4)光照模型:建立一种能逼真反映地形表面明暗、颜色充化的数学模型,逐点计算每像素的颜色和灰度。

5)消隐和裁剪:消去(或不显示)三维图形的可视部分,裁剪掉三维图形尺寸范围之外的部分。

6)图形绘制和存贮:依各种相应算法(如模拟灰度、分形几何、纹理映射等)绘制并显示各种类型的三维地形图,并以标准图像文件格式(如PCX,TIFF,BMP等)存贮。

7)三维图形的后处理:在三维透视图上添加各种地物符号、注记等,进行颜色、亮度、对比度等处理。

8)基于三维地形图的分析:在三维地形图上依据有关参数、数据库或数据文件以及有关算法,进行空间信息查询或地形分析。

5.论述关于虚拟现实的构成部分、应用方向、发展方向及趋势?

1)构成部分:

①计算机:是系统的心脏,也称之为虚拟世界的发动机。负责虚拟世界的生成、人与虚拟世界的自然交互等功能

的实现

②输入与输出设备(接口):特殊的设备,用以识别用户各种形式的输入,并实时生成相应反馈信息

③应用软件:虚拟世界中物体的几何模型、物理模型、运动模型的建立;三维虚拟立体声的生成;模型管理技术

及实时显示技术、虚拟世界数据库的建立与管理等④数据库:存放整个虚拟世界中所有物体的各方面信息。

2)应用方向:

①地学应用;包括数字城市建设、城市规划、虚拟旅游、虚拟考古等

②科学研究和科学计算可视化

③教育培训

④军事模拟训练

⑤工程应用

⑥医学领域应用

⑦娱乐领域应用仿真驾驶系统;

3)发展方向:

①动态环境建模技术;

②实时三维图形生成和显示技术;

③新型人机交互设备的研制;

④智能化语音虚拟现实建模;

⑤网络分布式虚拟现实技术的研究与应用。

4)发展趋势:

①虚拟现实技术借助于计算机技术、网络技术、摄影技术、等的发展而高速发展,出现了分布式虚拟现实系统、

CAD Wall、VR Center、CA VE、IDesk等新技术。

②虚拟现实技术与专业技术相融合又产生了数字地球研究、虚拟规划设计、虚拟现实机械装配、虚拟考古、虚拟

手术、虚拟驾驶、虚拟管线设计、虚拟军事对抗等领域的应用,使得虚拟现实技术成为一种崭新的技术手段而得到广泛的应用。

6.从以下几个案例系统中任选一个案例论述其虚拟现实系统的应用现状、构建方法、关键技术及发展趋势(限

500—800字左右)。

①驾驶仿真系统

②军事作战模拟系统

③虚拟手术系统

④虚拟城市系统

⑤3D游戏制作

驾驶仿真系统

应用现状

目前汽车驾驶仿真系统主要应用于:

1) 院校汽车相关专业数字汽车科研与教学。

2)院校科研单位交通、飞行、运输等相关专业科研与仿真体验;

3)科博管汽车仿真数字体验展相;

4)驾校的新式培训手段;

5)大型工业企业驾驶技术人工虚拟培训;

6) 越野、坦克作战等单兵和协同实战演习;

构建方法

汽车驾驶仿真系统的构建由硬件和软件两部分组成。硬件设备由模拟驾驶舱、操纵控制系统、仪表系统、多媒体计算机及音响系统等构成。软件系统包括道路环境的计算机实时动画生成,汽车行驶动态仿真,声响模拟,操作评价,数据管理,网络控制,操作平台等。

由于本系统可以放入实车进行实验,因而在没有力和反馈装置的条件下,对于汽车运动控制的模拟主要由实车部件中的方向盘、油门、离合、刹车和档位操作来完成。

软件中视景仿真系统的构建是在Windows操作系统环境下, 通过VIRTOOLS 调用3DS Max 建立和处理的模型来完成的。

关键技术

汽车驾驶仿真系统在模型优化过程中所用到的几种关键技术:

1)MIP 纹理映射技术。使用纹理映射技术对模型进行处理来达到显示真实感的效果和要求。

2)LOD 模型简化技术。LOD技术是可根据物体与视点的距离来选择显示不同细节层次的模型,从而加快系统图形处理和渲染的速度。

3)BSP 消隐处理技术。使用图形的消隐处理技术,能正确物体处理遮挡关系,使三维物体的对应位置关系在二维显示器上得到正确的反映。

4)Instance 实例建模技术。实例技术(Instance) 就是将多个外观一致的物体以同一个样例存入内存,使用时从同一块内存区域提取数据。

5)汽车运动仿真技术。根据系统所要实现的功能要求,汽车要能够进行前进、后退行驶,转向和上下坡的俯仰等运动

6)汽车运动管理技术。在汽车运动管理技术中引用人工智能的一个分支--专家系统,来管理汽车的运动。

7)模型生成技术。利用计算机实时图像生成技术,产生车辆行驶过程中驾驶员所看到的虚拟三维场景,它是影响一个汽车驾驶仿真系统沉浸感的关键因素。

发展趋势

1 复合型驾驶仿真系统的研究

目前驾驶仿真系统研的究内容还不能从整体上集中反映驾驶员应有的全部特性。因此,能够全面反映驾驶员对道路、汽车、环境的心理和生理感受的虚拟系统,建立多源信息协同认知的复合型驾驶员模型应该是今后驾驶仿真系统的主要发展方向之一。

2 特殊驾驶仿真系统的研究

针对不同类型汽车的某些特殊行驶状态,尤其是汽车处于危险情形,研究驾驶员应该做出的操纵行为,并将研究

结论用于汽车的自动驾驶中,将会显著地提高汽车安全性能,减少交通事故的发生。故特殊驾驶员仿真模型也是一个主要研究的方向。

3 驾驶仿真系统的实用化研究

随着计算机、通信、信息处理、传感等相关技术的发展,国内外学者已经开发出智能交通系统、车辆自动智能巡航系统、驾驶员疲劳监测仪器等各式各样智能产品。但是,这些产品目前除了智能交通系统外,其他产品大多还处于试验与研究阶段,实际运用比较少。所以其实用化研究将是其另一个主要发展方向。

虚拟现实技术考试题答案

虚拟现实技术试题(一) 1、虚拟现实是一种高端人机接口,包括通过视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等多种感觉通道的实时模拟和实时交互。 2、虚拟现实与通常CAD系统所产生的模型以及传统的三维动画是不一样的。 3、虚拟现实技术应该具备的三个特征:Immersion(沉浸) Interaction(交互) Imagination(想象) 4、一个典型的虚拟现实系统的组成主要由头盔显示设备\多传感器组\力反馈装置 5、从虚拟现实技术的相关概念可以看出,虚拟现实技术在人机交互方面有了很大的改进。常被称之为“基于自然的人机界面”计算机综合技术,是一个发展前景非常广阔的新技术。 6、根据虚拟现实对“沉浸性”程度和交互程度的不同,可把虚拟现实系统划分为四种典型类型沉浸式\桌面式\增强式\分布式。 7、有关虚拟现实的输入设备主要分为两类。三维位置跟踪器 8、在虚拟现实系统的输入设部分,基于自然交互设备主要有力反馈设备\数据手套\三维鼠标. 9、三维定位跟踪设备是虚拟现实系统中关键设备之一,一般要跟踪参与对象的宽度、高度、深度、俯仰角(pitch)、转动角(yaw)和偏转角(roll),我们称为6自由度(6DOF)。 10、空间位置跟踪技术有多种,常见的跟踪系统有机械跟踪器\电磁跟踪器\超声波跟踪器\惯性跟踪器\光学跟踪器。 11、所谓力反馈,是运用先进的技术手段将虚拟物体的空间无能运动转变成物理设备的机械运动,使用户能够体验到真实的力度感和方向感,从而提供一个崭新的人机交互界面。该项技术最早应用于尖端医学和军事领域。 12、立体显示技术是虚拟现实系统的一种极为重要的支撑技术。要实现立体的显示。现已有多种方法与手段进行实现。主要有互补色\偏振光\时分式\光栅式\真三维显示 . 12、正是由于人类两眼的视差,使人的大脑能将两眼所得到的细微差别的图像进行融合,从而在大脑中产生有空间感的立体物体视觉。 13、HMD(Head_Mounted_Display),头盔式显示器,主要组成是显示元件\ 光学系统 14、洞穴式立体显示装置(CAVE Computer Automatic Virtual Enviroment)系统是一套基于高端计算机的多面式的房间式立体投影解决方案,CAVE主要组成由高性能图形工作站\投影设备\跟踪系统\声音系统。 13、三维视觉建模又可细分为几何建模、物理建模、行为建模技术,分别是基于物体的几何信息来描述物体模型的建

虚拟现实课程标准

《虚拟现实》课程标准 一、课程概况 注:课程类别填公共基础课、专业基础课、专业核心课、岗位方向课。 二、专业对课程要求 虚拟现实课程是岗位方向课,操作性强,应用前景广阔。该课程主要以学习VR交互的实现流程与技术。课程主要考核学生制作VR游戏的模型制作、UI设计、交互功能等。重视学生分析问题和解决问题能力的培养,使他们具有进一步学习相关知识和技能的能力。另外通过该课程的“教、学、做”一体化教学,培养学生良好的创新能力,提高学生的职业技能与职业素养,为培养创新型、发展型的高素质数字媒体技术人才服务。 三、课程培养目标 1、总体目标 通过学习这门课程使学生掌握Unity的基础知识,熟悉Unity游戏制作的工作流程、创作方法。更重要的是让学生能熟悉VR制作与开发的整体设计与实现过程,提高学生实践操作能力。同时培养吃苦耐劳、爱岗敬业、团队协作的工匠精神和诚实、守信、善于沟通与合作的良好品质,为发展职业能力奠定良好的基础。 2、知识目标 (1)掌握虚拟现实技术基础知识; (2)掌握Unity3d软件的基本使用流程; (3)掌握三维交互的基本原理。 3、能力目标 (1)能操作Unity软件,完成地形的制作; (2)掌握虚拟场景中的UI设计流程;

(3)掌握C#编程在Unity中的使用; (4)Unity在实际项目中的开发能力。 4、素养目标 (1)具有正确的职业观; (2)具有胜任相关工作的良好业务素质; (3)具备基本的审美修养和创造性思维能力; (4)具备运用所学知识分析和解决问题的能力。 四、课程设计思路 《虚拟现实》课程目标的设计主要遵循前导课程的掌握情况以及学生个体能力发展方向的需求与特点,旨在体现《虚拟现实》课程标准的整体性、灵活性。 1、根据实际项目制作为教学主线,整个课程内容由以下几个模块组成,构建由“Unity 基础知识——UI交互——C#编程语言——项目开发”的课程内容体系,每个模块都有相关的项目与任务来支撑。运用“以训带练,以练带学”的教学方法构建以实践为主渠道的教学体系。以能力培养为主线,把知识传授、能力培养和素质教育融为一体。 2、在教学中,采取个别辅导、分组教学等多种手段,激发学生学习的主动性和创造性。让学生学会发现问题、研究问题,并能独立解决问题。 3、以推动学科建设为目的,不断更新教学手段和方法,学习其它先进的教学成果来丰富课堂教学,使本课程的教学始终适应专业发展的要求,并为学生后续的专业学习提供强有力的支撑。 五、课程内容设计 1、课程整体设计

虚拟现实 答案

1.什么叫虚拟现实技术 虚拟现实技术(Virtual Reality 简称VR) 是一种模拟人类视觉、听觉、力觉、触觉等感知行为的高度逼真的人机交互技术,是在数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、人—机接口技术、计算机仿真技术及传感器技术等许多信息技术基础上发展起来的一门多学科的交叉技术。 2.虚拟现实系统的构成 典型的虚拟现实系统主要是由计算机、应用软件系统、输入输出设备、用户和数据库等组成。 3.虚拟现实技术的特征 虚拟现实技术有3个主要特征:沉浸性(Immersion)、交互性(Interactivity)和想像性(Imagination)。 (1)沉浸性 沉浸性(Immersion)又称临场感,指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。 (2) 交互性 交互性(Interactivity)的产生,主要借助于VR系统中的特殊硬件设备(如数据手套、力反馈装置等),使用户能通过自然的方式,产生同在真实世界中一样的感觉。 (3) 想像性 想像性(Imagination)指虚拟的环境是人想像出来的,同时这种想像体现出设计者相应的思想,因而可以用来实现一定的目标。 4.虚拟现实系统的分类 在实际应用中,根据虚拟现实技术对沉浸程度的高低和交互程度的不同,将虚拟现实系统划分为以下4种类型: (1) 桌面式VR系统 它是利用个人计算机或图形工作站等设备,采用立体图形、自然交互等技术,产生三维立体空间的交互场景,利用计算机的屏幕作为观察虚拟世界的一个窗口,通过各种输入设备实现与虚拟世界的交互。 桌面式VR系统具有以下主要特点: ①缺少完全沉浸感,参与者不完全沉浸,因为即使戴上立体眼镜,仍然会受到周围现实世界的干扰。 ②对硬件要求极低 ③应用比较普遍,因为它的成本相对较低 (2) 沉浸式VR系统

VR+BIM基础知识介绍[详细]

BI米+VR BI米(Building Infor米ation米odeling,建筑信息模型)将成为建筑供给端同时也是最前端(设计环节)引领行业变革的重要推动力之一,VR(虚拟现实)提升BI米应用效果并加速其推广应用.BI米是以建筑工程项目各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息,具有可视化,协调性,模拟性,优化性和可出图性五大特点.VR沉浸式体验,加强了具象性及交互功能,大大提升BI米应用效果,从而推动其在建筑设计加速推广使用. BI米同时受益于国家政策支持、工业4.0需求(精益建造及工业化生产)以及互联网技术进步的推动,可提高生产效率、节约工程造价和缩短建设工期,也是建筑工业化生产最核心的推动力之一.建筑工程管理长期面临着工期紧张、工程复杂、协作困难等问题,应用BI米进行项目管理有助于协助各施工部门沟通、加强成本管理和安全管理,从而降低工程复杂度,缩短工期,加速资金周转.房地产行业健康发展,居民对住房质量及个性化需求,国家智慧城市、工业4.0战略要求企业采用数字化建筑平台,大数据、云计算以及3D打印等技术进步,共同推动BI米系统加速发展. VR逐步照进建筑设计领域,已有效应用于西方工业设计;未来五年内有望在中国建筑设计领域广泛推广使用,目前已在样板房展示等营销领域落地.目前国外在视频拍摄、电子游戏等领域已经有了完善的VR产品,在工业设计中谷歌、微软、索尼等产品逐渐进入工业设计中.欧美知名建筑设计公司目前已在建筑设计模型测试中使用VR技术,英国IVR NATION公司搭建了的VR模型应用于建筑设计,模型真实度达到90%.我们预计未来五年VR技术有望在建筑设计中逐步推

多媒体技术基础复习试题(含答案)

一、填空 1、多媒体的英文是multimedia,Virtual Reality的含义是虚拟现实。 2、Windows95(98)系统中播放声音的软件有:CD播放器、媒体播放机和录音机。 3、文本、声音、图形、图像和动画等信息的载体中的两个或多个的组合构成了多 媒体。 4、图形也称矢量图,是由诸如直线、曲线、圆或曲面等几何图形(称 为图形)形成的从点、线、面到三维空间的黑白或彩色几何图。 5、音频有时也泛称声音,包括语音说明、背景音乐和效果音响。 6、计算机中保存声音文件的格式有多种,常用的有:波形音频文件(WAV)和 数字音频文件(MIDI)。 7、波形音频文件是真实声音数字化后的数据文件。 8、数字音频文件又称乐器数字接口,是以一系列指令来表示声音的,可看成 是声音的符号表示。 9、多媒体系统可分成6个层次:多媒体外围设备、多媒体计算机硬件系 统、多媒体核心系统、媒体制作平台与工具、创作/编辑软件、 应用系统。 10、构建一个多媒体系统,硬件是基础,软件是灵魂。 11、多媒体外围设备包括:音频、视频等多种媒体的输入/输出设备和装置,通 讯(网络)传输设备及装置。 12、多媒体计算机硬件系统,包括多媒体计算机主机系统(MPC)及各种外围设 备的接口部件。 13、多媒体核心系统,其实质就是多媒体操作系统,也包括设备的驱动程序。 14、媒体制作平台与工具,就是多媒体素材准备工具。 15、多媒体编辑与创作系统,该层是开发多媒体应用系统的平台或环境,可以 实现各种媒体的综合利用。 16、多媒体关键技术一般分成二类:多媒体应用所涉及的关键技术、研制多媒 体计算机系统本身要解决的关键技术。 17、研制多媒体计算机系统要解决的关键技术包括:多媒体数据压缩技术、 多媒体专用芯片技术、多媒体输入/输出技术、多媒体存储技术、 多媒体系统软件技术。 18、多媒体应用涉及的关键技术包括:多媒体素材采集/制作技术、多媒体应 用程序开发技术、多媒体创作工具及开发环境、多媒体界面设计与人 机交互技术、多媒体网络通讯技术、虚拟现实技术。 19、目前常用的压缩编码方法分为两类:无损压缩法(或冗余压缩法/熵编码)和有 损压缩法(或熵压缩法)。 20、多媒体通讯是多媒体技术和通讯技术结合的产物,它将计算机的交互 性、通讯的分布性和广播、电视的真实性融为一体。如普通电话到可视电 话。 21、现有的通讯网络包括:电话网、计算机局域网、综合业务数字网、宽 带综合业务数字网、有线电视网等。

vr技术基本常识

vr技术基本常识 虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统它利用计算机生成一种模拟环境是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。 简介虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的集合是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。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。自然技能是指人的头部转动,眼睛、手势、或其他人体行为动作,由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据,并对用户的输入作出实时响应,并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。发展历史虚拟现实技术演变发展史大体上可以分为四个阶段有声形动态的模拟是蕴涵虚拟现实思想的第一阶段(1963)年以前虚拟现实萌芽为第二阶段(1963 -1972 )虚拟现实概念的产生和理论初步形成为第三阶段(1973 -1989 )虚拟现实理论进一步的完善和应用为第四阶段(1990 -2004 )。 特征多感知性 指除一般计算机所具有的视觉感知外,还有听觉感知、触觉感知、运动感知,甚至还包括味觉、嗅觉、感知等。理想的虚拟现实应该具有一切人所具有的感知功能。 虚拟现实存在感 指用户感到作为主角存在丁模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该达到使用户难辨真假的程度。 虚拟现实交互性 指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。 虚拟现实自主性

浅谈虚拟现实技术在教育领域的应用

浅谈虚拟现实技术在教育领域的应用 东北师范大学计算机学院 2014级教育技术系王鹏 2014012016【摘要】本文旨在简要介绍虚拟现实技术(含增强现实等分支技术)的定义及其发展现状,通过理论陈述、历史发展及部分实例进行分析,着手于软硬件两方面,结合其他领域中已有的优秀实例,对虚拟现实技术在教育领域的应用提出部分建议。 【关键词】虚拟现实增强现实三维技术教育软件开发 现代社会的电子信息技术自从计算机诞生以来就得到了飞速发展,人们不满足于二维平面等级的人机交互界面,开发了一系列帮助人们进行多元化人机交互的辅助工具。输入设备从最传统的键盘、鼠标,发展到今天的触摸板、眼球测位仪、语音识别,输出设备也从简单的显示屏、扬声器发展出各种形态。在硬件设备进化的同时,人机交互的“内容”即软件与信息层面也发生着急速变化。从最初的二进制数字到后来的命令提示符字符串,再到后来的桌面化操作系统及多媒体声像,时至今日人们已经掌握了足够顶层的技术以使用计算机来模拟日常所见的真实场景,而这种技术的代表作之一、同样也是未来信息技术领域最有发展前景的技术之一,就是虚拟现实技术。 一虚拟现实综述 虚拟现实(Virtual Reality,后文或简称VR)的定义目前为止依然众说纷纭,笔者较为认可的定义如下:一种可供创建并体验高度拟真的虚拟世界的计算机仿真系统。用来实现VR系统的技术被称为VR技术。何谓高度仿真呢?目前为止在技术层面能达到的、符合人们日常生活中实际体验的标准包括如下几个方面: 1 真实性 真实性是VR技术的主要目标。VR旨在用计算机构建真实世界以让用户获得拟真体验,生成的虚拟物件一般要高度仿照真实世界的尺寸、材质等,能够做到静物的“以假乱真”,相应的运动规律也要按照真实世界设置参数,如重力加速度或化学反应速率等,使得它们在变化时看起来仍不失真。 2 交互性 一般来说,交互性是指用户对虚拟世界中物体的可操作程度,和从自然环境中得到信息反馈的程度。计算机系统中生成的虚拟世界不可能仅接受工作人员输入的基本建模参数,也应当接受来自用户的实时输入信息,并给出相应的反馈。例如,用户可以通过特殊的控制器(如摇杆、特制键盘)、体感装置(如传感服、眼球测位仪)以及语音等向系统发送指令,相应地也就要求系统为用户提供多元化的输入接口,输入模式也应当尽可能贴近人类的自然活动。 3 沉浸性 沉浸性是指,用户在体验虚拟世界的时候,不光要体验到场景及运动规律的真实感,也应当同时意识到自己能够沉浸到虚拟世界中,而非一个世界之外的控制者、操作者。理想的VR系统应当以用户为第一视角构建,并能让用户产生真假难辨的感觉。

虚拟现实考试题

虚拟现实技术复习习题 1.虚拟现实的概念: 用计算机技术来生成一个逼真的三维视觉、听觉、触觉或嗅觉等感觉世界;让用户可以从自己的视点出发,利用自然的技能和某些设备对这一生成的虚拟世界客体进行浏览和交互考察。 虚拟现实是计算机与用户之间的一种理想化的人-机界面形式。通常用户戴一个头盔(用来显示立体图象的头式显示器),手持传感手套,仿佛置身于一个幻觉世界中,在虚拟环境中漫游,并允许操作其中的“物体”。 2.虚拟现实的特征 与传统计算机相比,虚拟现实系统具有四个重要特征:沉浸性,交互性,构想性,多感知性 多感知性:除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外,还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知、甚至应该包括味觉感知和嗅觉感知等 交互性:用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度( 包括实时性) 。 沉浸性:又称为临场感(Immersion) ,它是指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。 构想性:根据想像从定性和定量综合集成的环境中得到感性和理性的认识,从而可以深化概念,萌发新意,在电脑中实现认识上的飞跃。 三个基本特征:沉浸性、交互性、构想性 沉浸:又称存在感,是指用户可以沉浸于计算机生成的虚拟环境中和使用户投入到由计算机生成的虚拟场景中的能力。 交互:是指用户与虚拟场景中各种对象相互作用的能力。 构想:虚拟现实不仅仅是一个用户与终端的接口,而且可使用户沉浸于此环境中获取新的知识,提高感性和理性认识,从而产生实现新的构思。 3.虚拟现实系统的构成: a.检测模块 b.反馈模块 c.传感器模块 d.控制模块 e.建模模块 4.虚拟现实系统的类型 (简单)桌面虚拟现实系统,沉浸式虚拟现实系统,分布式虚拟现实系统、增强现实系统 5.虚拟现实的硬件设备 跟踪系统(把使用者身体位置的变动反馈给主机,以实时改变图像和声音) 知觉系统(人及交互的各种界面,包括视觉装置:头盔显示器等; 触觉装置:数据手套跟踪球等)

虚拟现实技术基础与应用代码-8 综合实例

8.3.2 场景模型的构建 建立了消防车的3ds模型后,我们就可以来定义一个消防车类了。消防车类中包含车身、云梯、吊篮成员对象,这些对象通过前节介绍的3ds载入类C3DSLoader来定义。此外我们在吊篮上安置一个消防水枪来模拟喷水效果,为此用前章定义好的粒子系统类CparticleSys来定义一个水枪效果对象。为实现云梯的交互运动,增加了云梯水平旋转的变量theta,和俯仰运动的变量phi。车身的运动由变量Position来控制。其消防车类的定义如下: //注:以下代码写在文件Motor.h中 #include "gl/glut.h" #include "3DSLoader.h" #include "Particle.h" class CMotor //消防车类 { public: float Position[3]; //车位置 float theta; //云梯支架旋转角 float phi; //云梯俯仰角 //定义3ds载入对象 C3DSLoader m_3DSMotor; //车身 C3DSLoader m_3DSSupport; //云梯支架 C3DSLoader m_3DSLadder; //云梯 C3DSLoader m_3DSBasket; //篮子 CParticleSys m_WaterGun; //水枪效果 CMotor(); //构造函数 virtual ~CMotor(); //析构函数 void DrawMotor(); //绘制车 void Init(); //初始化 }; 车身模型,云梯模型和吊篮模型的载入以及水枪的初始化通过成员函数Init来完成,其实现形式如下: //注:以下代码写在文件Motor.cpp中 void CMotor::Init() { m_3DSMotor.Load3DSModel("3DSModel\\武警学院车身1.3DS"); m_3DSSupport.Load3DSModel("3DSModel\\云梯支架.3ds"); m_3DSLadder.Load3DSModel("3DSModel\\云梯.3ds"); m_3DSBasket.Load3DSModel("3DSModel\\吊篮.3ds"); m_WaterGun.SetPosition(0,0,0); //水枪位置 m_WaterGun.SetMode(0.5,100, 10,-0.8,1); //粒子系统模式设置 m_WaterGun.Init(PI/2,PI/3);//水枪方向 } 消防车的绘制过程在成员函数DrawMotor中来完成,其实现形式如下: //注:以下代码写在文件Motor.cpp中 void CMotor::DrawMotor()

虚拟现实系统的组成

虚拟现实系统的组成 1 构建虚拟现实系统的目的 使参与者沉浸于多维信息空间中,进行仿真、建模,获取知识和形成新概念。 目标:利用并集成高性能的计算机软硬件及各类先进的传感器,去构建一个使参与者处于身临其境的沉浸感、具有完善的交互作用、能帮助和启发构思的信息环境。 技术支持:各种传感器技术、三维显示和音响器、虚拟环境产生器、程序设计工具集、计算机高速网络和高性能计算机平台。 2 虚拟现实系统的组成 用户通过头盔、手套和话筒等输入设备为计算机提供输入信号,虚拟现实软件收到输入信号后加以解释,然后对虚拟环境数据库进行必要更新,调整当前虚拟环境视图,并将这一新视图及其它信息如声音立即传送给输出设备,以便用户及时看到效果。 系统由输入部分、输出部分、虚拟环境数据库、虚拟现实软件组成。 2.1输入部分 虚拟现实系统通过输入部分接收来自用户的信息。用户基本输入信号包括用户的头、手位置及方向、声音等。其输入设备主要有: (1)数据手套 用来监测手的姿态,将人手的自然动作数字化。用户手的位置与

方向用来与虚拟环境进行交互。如在使用交互手套时,手势可用来启动或终止系统。类似地,手套可用来拾起虚拟物体,并将物体移到别的位置。 (2)三维球 用于物体操作和飞行控制。 (3)自由度鼠标 用于导航、选择及与物体交互。 (4)生物传感器 用来跟踪眼球运动。 (5)头部跟踪器 通常装在HMD头盔上跟踪头部位置,以便使HMD显示的图像随头部运动而变化。用户头的位置及方向是系统重要的输入信号,因为它决定了从哪个视角对虚拟世界进行渲染。 (6)语音输入设备 通过话筒等声音输入设备将语音信息输入,并利用语音识别系统将语音信号变成数字化信号。 2.2 输出系统 虚拟现实系统根据人的感觉器官的工作原理,通过虚拟现实系统的输出设备,https://www.360docs.net/doc/ad11015396.html,使人对虚拟现实系统的虚拟环境得到虽假犹真、身临其境的感觉。主要是由三维图像视觉效果、三维声音效果和触觉 (力觉)效果来实现的。 (1)三维图像生成与显示

VR虚拟现实技术在教育领域的前景展望

VR虚拟现实技术在教育领域的前景展望 VR虚拟现实技术能迅速火起来,是基于它突破了人们对三维空间在时间与地域上的感知限制,以及市场需求愿景的升级。此技术可广泛地应用到城市规划、室内设计、工业仿真、古迹复原、桥梁道路设计、房地产销售、旅游教学、水利电力、地质灾害、教育培训等众多领域,可提供切实可行的解决方案,从而降低成本与风险。作者蒋燕玲则看好VR虚拟现实技术在教育培训领域里的应用。众所周知,教育行业从最早单一枯燥的说教与图文教学,随后融入了视听媒体,

再到后来计算机在教育中的普及应用后复合媒体的发展,但都未能突破二维图像的界限。 什么是VR虚拟现实技术?这是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。它利用计算机生成一种模拟环境,利用多源信息融合的交互式三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。简单地说,是以VR虚拟计算机技术为主,利用计算机一些特殊设备进行输入输出,来营造一个人体各感官都可感知如亲临其境的三维虚幻世界。 戴上VR眼镜,就可以进入虚拟现实的空间里,想去哪儿分秒间抵达,虚拟与现实只在一镜之间,这仿若科幻电影中才有的高科技,随着VR虚拟现实技术的崛起悄然间这种愿景将改变着我们的生活方式。每一次教育的变革都是由科技推动的,试想如果VR+教育会产生怎样的反应呢?下面作者就从三类教育现状进行分析。 1.学校教育 有没有发现,游戏对学生有着特别的吸引力,而印在书本上的图文与课堂上多媒体的展示,相比而言,前者明显更能吸引学生的眼球与注意力,甚至长时间专注其中,而后者学习一会儿就渐显疲态,继而分心。因为前者生动形象不断变换的场景容易吸引学生尽情投入,比起单一的印在书本上枯燥的图文和空洞的说教,或是多媒体的展示中被要求被动观看强制性的学习,远远不如进入游戏角色与场景中游弋在虚拟的世界里,明显学生的专注力在虚拟情境中更持久。

多媒体技术基础复习试题(有答案)

一、多媒体概述 ●什么是媒体?媒体如何分类的? ●什么是多媒体?它有哪些关键特性?有哪些关键技术? ●多媒体计算机系统组成 ●多媒体个人计算机MPC ●媒体素材分成文字、声音、图形、图像、动画、视频等类型。 ●各类素材的文件格式 ●图像的属性 ●图像的大小及压缩标准 ●图像的色彩模式 ●图形与图像的文件存储格式 ●视频的基本概念 ●帧频(动画:12帧/S,视频:24帧/S) ●动画与视频的文件格式 ●声音的三个重要特性:振幅,周期,频率 ●声音效果的三要素:音调、音强、音色 ●声音的文件存储格式 ●文本文件的格式 ●图像采集途径及常用的软件 ●多媒体素材采集的软件及多媒体素材制作软件 二、音频技术 ●声音的数字化——采样、量化及编码 ●数字化后声音文件的大小如何计算 ●声音文件的存储格式 ●Adobe Audition3.0的基本操作 ●声音的高级处理 1、声道变换 2、改变声音文件的固有音量 3、淡入、淡出效果 4、回声原理及其制作 5、延迟效果 6、消除环境噪声 7、声音混响 8、调整时间和音调

9、直接从视频提取声音 三、 视频技术 ● 视频的基本概念 ● 视频的制式——NTSC ,PAL ,SECAM ● 视频素材的获取 ● 常见的视频文件格式 ● 三种MPEG 视频压缩格式的比较 ● 常用的视频播放器 ● 网络视频格式 ● 视频编辑处理软件—会声会影的基本使用 四、 Photoshop 五、 FLASH 单项选择题部分 1.多媒体当中的媒体指的是以下哪种媒体( )。 A .表现媒体 B .表示媒体 C .感觉媒体 D .存储媒体 2.以下的采样频率中哪个是目前音频卡所支持的( )。 A .20KHz B .11.025KHz C .10KHz D .50KHz 3.下面文件格式属于声音文件的是( )。 (1).MIDI 文件 (2).WA V 文件 (3).A VI 文件 (4).PCX 文件 A .(1)(3) B .(2)(3)(4) 保存接近于一部一部交互式、多媒体、DIVX(.AVI) WMV ASF PAL PAL DVD 画质的 小体积视频文件 120分钟长的电影压缩为4~8GB 的大小 120分钟长的电 影压缩为1.2GB 左右的大小 压缩情况 1998年 1994年1992年时间低码率视频 数字电视CD-ROM 上的交互式 视频 目标RMVB MOV MPG MPG 常见后缀网络视频 DVD VCD 应用可调4~8Mbps 1~1.5Mbps 带宽可调:720×576NTSC :720×480 :352×288NTSC :320×240画面尺寸MPEG-4MPEG-2(DVD )MPEG-1类型

多媒体技术应用基础知识要点

《多媒体技术应用》基础知识要点 一、多媒体技术基础(书本第一章和第二章内容) 1、媒体、多媒体及多媒体技术的概念 (1)媒体的含义 媒体(medium)在计算机领域有两种含义:一是指存储信息的实体,如磁带、磁盘、光盘等,二是指承载信息的载体,如数字、文字、声音、图形和图像等。多媒体技术中的媒体是指后者。 (2)多媒体及多媒体技术的概念 多媒体是指对多种媒体的综合,多媒体技术是指以计算机为平台综合处理多种媒体信息。通常情况下,多媒体不仅指多媒体本身,也包括多媒体技术。 2、多媒体技术的特征 多媒体技术有三个显着的特征:集成性、交互性、实时性。 3、多媒体技术的应用 (1)生活中的多媒体 MP3音乐、影视动画、数字电视等。 (2)多媒体技术的现状 音频技术、视频技术、数据压缩技术、网络传输技术。 (3)多媒体技术的发展前景 虚拟现实、多媒体数据库和基于内容检索、多媒体通信技术。 4、多媒体计算机系统的组成 (1)多媒体计算机的概念 多媒体计算机是指具有多媒体信息处理功能的个人计算机。 (2)多媒体计算机配置标准 多媒体计算机一般应包括:具有多媒体功能的操作系统;硬件部分至少应包括光盘驱动器、声卡、音箱或耳机等。 (3)常见多媒体硬件设备 CD—ROM驱动器、音频卡、视频卡、扫描仪、数码相机、数码摄像机等。 (4)常用的多媒体软件工具 多媒体软件根据它的应用层面可以分为多媒体操作系统、多媒体数据采集和编辑软件、多媒体创作和集成软件三大部分。 常见的多媒体数据采集和编辑软件有:Windows系统附件中的“录音机”、PhotoShop、Flash、3DSMAX、Premiere等;常见的多媒体创作和集成软件有:Authorware、方正奥思、Director、PowerPoint等。 5、多媒体作品的规划和设计 制作多媒体作品是一个集文本、图像、声音、动画、视频之大成的工程。 多媒体作品设计的一般步骤:需求分析、规划设计、脚本编写。 需求分析包括应用需求分析和创作需求分析。规划设计包括系统结构设计和功能模块设计。 6、多媒体数据压缩技术 数据压缩是为了减少文件所占的存储空间。数据之所以能够被压缩,首先是因为数据本身确实存在着冗余,其次是在许多情况下媒体本身允许有少量的失真。

虚拟现实技术在教育中的应用

新兴媒体技术在教育领域中的应用 ——虚拟现实技术 摘要: 随着信息产业的快速发展,信息技术的创新研究也越来越收到重视,而作为信息技术发展重要驱动力的虚拟现实技术,也随之成为人们关注的热点之一。作为人与计算机生成的虚拟环境进行交互作用的一种手段,人们将虚拟现实技术看作是仅次于互联网的改变世界未来的重要技术。本文简单介绍了虚拟现实技术的内涵、特征、类型以及在教育领域中的应用。 关键词:虚拟现实技术、特征、形式、教育应用 一、虚拟现实技术的内涵 虚拟现实是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。它是由计算机生成的,通过视、听、触觉等作用于使用者,使之产生身临其境的交互式视景的仿真。它综合了计算机图形学、图像处理与模式识别、智能技术、传感技术、语音处理与音响技术、网络技术等多门科学,是现代仿真技术的高级发展和突破,使用者借助必要的设备自然地与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响,从而产生亲临真实环境的感受和体验,使人机交互更加自然、和谐。 二、虚拟现实技术的特征 虚拟现实技术三个最突出的特征是:交互性、沉浸感、构想性。 1.交互性。也称互动性,用户根据各种已有线索做出反应,虚拟现实系统根据用户的具体行动及时生成新的三维场景,然后将新的信息反馈给用户。例如,用户可以用手去直接抓取模拟环境中虚拟的物体,这时手有握着东西的感觉,并可以感觉物体的重量,视野中被抓的物体也能立刻随着手的移动而移动。 2.沉浸感。虚拟现实技术可以模拟出三维虚拟环境,理想的虚拟环境应该使用户难以分辨真假,使用户全身心地投入到计算机创建的虚拟环境中,充分利用各种感官去听、察、嗅、触,觉得自己是环境中的一部分,自然而然会产生一种沉浸于其中的强烈之感。 3.构想性。虚拟现实技术应具有广阔的可想像空间,可拓宽人类认知范围,不仅可再现真实存在的环境,也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。 三、虚拟现实技术的形式 根据用户参与形式和沉浸的程度不同,可以把各种类型的虚拟现实技术划分为以下的四种类型: 1.桌面虚拟现实系统。桌面虚拟现实系统是利用个人计算机进行仿真,将计算机的屏幕作为用户观察虚拟境界的一个窗口,通过各种输入设备实现与虚拟现实世界的充分交互,这些外部设备包括鼠标、追踪球、力矩球等。它要求参与者使用输入设备,通过计算机屏幕观察360度范围内的虚拟境界,并操纵其中的物体。常见桌面虚拟现实技术有:基于静态图像的虚拟现实、虚拟现实造型语言VRML、桌面三维虚拟现实等。 2.沉浸虚拟现实系统。高级虚拟现实系统提供完全沉浸的体验,使用户有一种置身于虚拟境界之中的感觉。它利用头盔式显示器或其他设备,把参与者的视觉、听觉和其他感觉封闭起来,提供一个新的、虚拟的感觉空间,并利用位置跟踪器、数据手套、其他手控输入设备、声音等使参与者产生一种身临其境、全心

VR技术应用理论试题库及答案

VR技术应用理论试题库及答案 1. 重新执行上一个命令的最快方法是()。 A.按ENTER 键【正确答案】 B.按空格键 C. 按 ESC键 D. 按F1键 2. 衡量主机的指标中,MIPS 指标可以衡量主机的() A.内存大小 B. 象素 C.尺寸 D. 速度【正确答案】 3. 用图形扫描仪得到的图形信息是(),需要进行矢量化处理才能被 CAD 系统接受。 A.线性图形 B.曲线图形 C.点阵图形【正确答案】 D.矢量图形 4. TCP/IP 体系结构中的 TCP 协议所提供的服务是() A.链路层服务 B.网络层服务

C.传输层服务【正确答案】 D.应用层服务 5. CSMA/CD 的代价是用于检测冲突所花费的时间。对于基带总线而言,最坏情况下用 于检测一个冲突的时间等于任意两个站之间最大传播时延的( ) A.1 倍 B.2 倍【正确答案】 C.3 倍 D.4 倍 6. 将一个局域网连入 Internet,首选的设备是() A. 路由器【正确答案】 B. 中继器 C. 网桥 D. 网关 7. 在开放的系统互连参考模型中,把传输的比特流划分为帧的层次是() A. 网络层 B. 数据链路层【正确答案】 C. 运输层 D. 分组层 8. 管理计算机通信的规则称为()

A. 协议【正确答案】 B. 介质 C. 服务 D. 网络操作系统 9. DNS 是用来解析下列各项中的哪一项() A. IP 地址和 MAC 地址 B. 用户名和 IP 地址【正确答案】 C. TCP 名字和地址 D. 主机名和传输层地址 10. 第三层交换即相当于交换机与什么设备合二为一() A. 交换机 B. 网桥 C. 中继器 D. 路由器【正确答案】 11. 域名 https://www.360docs.net/doc/ad11015396.html, 由 4 个子域组成,其中哪个表示主机名 ( B ) A.www B.njust【正确答案】 C. edu D. cn 12. 某一速率为 100M 的交换机有 20 个端口,则每个端口的传

虚拟现实基础试题答案

虚拟现实PPT答案文字版 Q1虚拟现实的基本概念,基本类型以及三个重要的特点是什么? 基本概念:虚拟现实(Virtual Reality,简称VR),是一种基于可计算信息的沉浸式交互环境,具体地说,就是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境,用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响,从而产生亲临等同真实环境的感受和体验。由计算机系统产生的,相对于实环境的,并有人的操作和参与而形成的一种虚构的、视觉上的、听觉上的、感觉上、嗅觉上的存在,是一种物理 意义上的人机交互和抽象组合。 基本类型: 1.桌面虚拟现实系统(实利用个人计算机和低级工作站进行仿真,将计算机的屏幕作为用户观察虚拟境界的一个窗口。) 2.临境虚拟现实系统(提供完全沉浸的体验) 3.增强型的虚拟现实系统(增强现实中无法感知或不方便的感受) 4.分布式虚拟现实系统(多个用户可通过网络对同一虚拟世界进行观察和操作,以达到协同工作的目的) 重要特点:临境(immersion);交互性(interactivity);想象(imagination)。 1.沉浸感:用户作为主角存在于虚拟环境中的真实程度。 2.交互性:用户对虚拟环境内的物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。 3.想象:用户沉浸在多维信息空间中,依靠自己的感知和认知能力全方位地获取知识,发挥主观能动性,寻求解答,形成新的概念。 Q2简述虚拟现实系统的关键技术,主要建模方法。 关键技术: 1.三维真实感图象的实时生成(VR系统要对参与者的行为反应灵敏,并保持内部的一致性和连贯性,保证显示图象的“更新率”能满足目标的要求) 2.大视野立体显示技术(通过配戴头盔给人身临其境的感觉,画面围绕着参与者) 3.位置跟踪器(检测到参与者的物理位置和取向,以便输入到计算机中去产生虚拟境界中相应的图象和声音) 4.立体声的产生(真实而且准确,注意声音的方向感) 5.虚拟环境建模(设计出参与者在一种虚拟境界中会遇到的景物,包括物体建立几何模型,附加信息) 主要建模方法:基于几何和图像的建模、虚拟对象的物理特性建模与行为建模。 (3,增加模型的逼真度: (1)纹理映射贴图:将纹理图像贴在简单物体的几何表面,以近似描述物体表面的纹理细节,加强真实性,实际上是利用二维平面图代替三维模型的局部。 (2)环境映射:采用纹理图像来表示物体表面的镜面反射和规则透视效果。 (3)反走样:提高像素的密度。 最直接的方法:使用实际的航拍卫星图作为地形的纹理。纹理拟合是一个有效的手段。 提高系统实时性

虚拟现实实验室项目(基于虚拟现实技术的教育解决方案开发应用)

基于虚拟现实技术的教育解决方案的研制与开发 科技项目可行性报告

目录 一、项目提出的目的及意义………………………………………… 二、与项目相关的国内外发展概况及市场需求分析……………… 三、主要攻关内容及技术路线(技术可行性分析)……………… 四、该项目的技术创新点…………………………………………… 五、现有工作基础和条件…………………………………………… 六、申请的基础条件(包括主要研究成果)……………………… 七、进度安排和实施方案(包括运行机制)……………………… 八、预期成果和考核目标…………………………………………… 九、推广及应用前景………………………………………………… 十、经费概算及来源…………………………………………………十一、结论……………………………………………………………附件---虚拟现实沉浸技术实验室条件建设需求……………………

一、项目提出的目的及意义 互联网、虚拟现实和人工智能被喻为改变人类认知世界的三大信息技术。 互联网从少被社会广泛认知,到今天对社会生活的全面颠覆与渗透不过二十余年。如今互联网+已为国家战略。当互联网在我们生活中掀起一个又一个骇浪时,虚拟现实正悄然从幕后走向前台。今天虚拟现实正演绎着当年互联网对人类生活,从无足轻重到全面颠覆的革命性过程。科技以虚拟现实给人类生活再创造出一次惊喜己为期不远。虚拟现实技术与教育: “虚拟现实”(Virtual Reality,英文缩写VR)技术,利用计算机硬件+软件资源+传感器的一种集成技术,构成实时三维图形生成的技术、仿真技术、多传感交互技术以及显示技术等,生成实时的、具有三维信息的人工虚拟环境,演练者(操作人员)根据需要通过多种交互设备(如头盔、数据手套和刚性外骨架衣服等)来驾驭该环境,以及用于操纵环境中的对象,如在真实世界中一样地与该环境中的人和事物进行行为和思想等的实时交流,并产生逼真的身临其境感。虚拟现实技术不是相关技术的简单组合,而是一种创新性的综合,并且在思想方式上有质的飞跃。 虚拟现实技术对教育产生不可估量的作用,主要理由如下: 1.虚拟现实技术创建全新的教育环境 人们普遍认为,虚拟现实技术将使21世纪的教育发生质的变化。虚假现实技术支持下的教育之所以会发生质的变化,是因为虚拟教育环境拥有现实教育培训环境无可比拟的优势。所谓虚拟教育环境,是指由虚拟现实技术生成的一类适于进行虚拟现实技术生成的一类适于进行虚拟教育的人工环境,它可以是某一现实世界的基础或设施的真实实现,也可以是虚拟构想成的世界。在21世纪,可能兴办起依托虚拟现实技术的各种新型的学校教育,如基础教育、军事教育、各类培训教育,许多学员在虚拟环境中接受各种教育体验与训练。由虚拟现实技术所支撑的教育系统将使得人员可以在虚拟环境中方便地取得感性知识和实际经验。与现实教育基地或设施相比,在虚拟现实技术支持下的虚拟教育环境大致有如下特征和优势: 1.1仿真性 学生通过虚拟设施训练,与在现实教学基地里同样方便。这是因为虚拟环境无论对于现实的环境或是对于想象的环境,都是虚拟的但又是逼真的。理想的虚拟环境应该达到使受训者难以分辩真假的程度(例如可视场景应随着视点的变化而变化),甚至比真

多媒体技术基础复习试题(含答案)

《多媒体技术基础》复习题(最新) 一、填空 1、多媒体的英文是multimedia,Virtual Reality的含义是虚拟现实。 2、Windows95(98)系统中播放声音的软件有:CD播放器、媒体播放机和录音机。 3、文本、声音、图形、图像和动画等信息的载体中的两个或多个的组合构成了多 媒体。 4、图形也称矢量图,是由诸如直线、曲线、圆或曲面等几何图形(称 为图形)形成的从点、线、面到三维空间的黑白或彩色几何图。 5、音频有时也泛称声音,包括语音说明、背景音乐和效果音响。 6、计算机中保存声音文件的格式有多种,常用的有:波形音频文件(WAV)和 数字音频文件(MIDI)。 7、波形音频文件是真实声音数字化后的数据文件。 8、数字音频文件又称乐器数字接口,是以一系列指令来表示声音的,可看成 是声音的符号表示。 9、多媒体系统可分成6个层次:多媒体外围设备、多媒体计算机硬件系统、 多媒体核心系统、媒体制作平台与工具、创作/编辑软件、应用系 统。 10、构建一个多媒体系统,硬件是基础,软件是灵魂。 11、多媒体外围设备包括:音频、视频等多种媒体的输入/输出设备和装置,通 讯(网络)传输设备及装置。 12、多媒体计算机硬件系统,包括多媒体计算机主机系统(MPC)及各种外围设备 的接口部件。 13、多媒体核心系统,其实质就是多媒体操作系统,也包括设备的驱动程序。 14、媒体制作平台与工具,就是多媒体素材准备工具。 15、多媒体编辑与创作系统,该层是开发多媒体应用系统的平台或环境,可以 实现各种媒体的综合利用。 16、多媒体关键技术一般分成二类:多媒体应用所涉及的关键技术、研制多媒 体计算机系统本身要解决的关键技术。 17、研制多媒体计算机系统要解决的关键技术包括:多媒体数据压缩技术、多 媒体专用芯片技术、多媒体输入/输出技术、多媒体存储技术、多 媒体系统软件技术。 18、多媒体应用涉及的关键技术包括:多媒体素材采集/制作技术、多媒体应 用程序开发技术、多媒体创作工具及开发环境、多媒体界面设计与人 机交互技术、多媒体网络通讯技术、虚拟现实技术。 19、目前常用的压缩编码方法分为两类:无损压缩法(或冗余压缩法/熵编码)和有 损压缩法(或熵压缩法)。 20、多媒体通讯是多媒体技术和通讯技术结合的产物,它将计算机的交互 性、通讯的分布性和广播、电视的真实性融为一体。如普通电话到可视电话。 21、现有的通讯网络包括:电话网、计算机局域网、综合业务数字网、宽 word完美格式

虚拟现实技术基础和实用算法

虚拟现实技术基础和实用算法 目录 第一章虚拟现实技术概论……………………………………………………………( ) 1.1 虚拟现实技术概念和发展 ………………………………………………………………( ) 1.2 虚拟现实系统的分类 ……………………………………………………………………( ) 1.2.1 按数据流向进行分类…………………………………………………………………( ) 1.2.2 按时间和空间进行分类………………………………………………………………( ) 1.2.3 按传感器与人的感觉器官进行分类…………………………………………………( ) 1.2.4 按隔离与融合进行分类………………………………………………………………( ) 1.3 虚拟现实系统的硬件组成 ………………………………………………………………( ) 1.3.1 虚拟世界生成设备 ………………………………………………………………… ( ) 1.3.2 感知设备………………………………………………………………………………( ) 1.3.3 跟踪设备………………………………………………………………………………( ) 1.3.4 基于自然方式的人机交互设备………………………………………………………( ) 1.4 虚拟现实系统的体系结构 ………………………………………………………………( ) 1.4.1 非分布式虚拟现实体系结构…………………………………………………………( ) 1.4.2 分布式虚拟现实体系结构……………………………………………………………( ) 1.5 虚拟现实的研究内容 ……………………………………………………………………( ) 1.6 增强现实技术与随身增强现实技术 ……………………………………………………( ) 1.6.1 增强现实技术的定义…………………………………………………………………( ) 1.6.2 增强现实技术系统的实现分类及其优缺点分析……………………………………( ) 1.6.3 增强现实与虚拟现实比较……………………………………………………………( ) 1.6.4 增强现实的关键技术…………………………………………………………………( ) 1.6.5 随身增强现实技术……………………………………………………………………( )参考文献………………………………………………………………………………………( ) 第二章虚拟现实系统典型硬件装置…………………………………………………( ) 2.1 简 介………………………………………………………………………………………( ) 2.2 立体显示原理 ……………………………………………………………………………( ) 2.2.1 人眼的结构与立体视觉机制…………………………………………………………( ) 2.2.2 立体显示原理…………………………………………………………………………( ) 2.3 虚拟现实立体显示器 ……………………………………………………………………( ) 2.3.1 台式立体监示器显示系统……………………………………………………………( ) 2.3.2 头盔式立体显示器……………………………………………………………………( ) 2.3.3 洞穴式立体显示装置(CA VE)…………………………………………………… ( ) 2.3.4 响应工作台立体显示装置……………………………………………………………( ) 2.3.5 墙式立体显示装置……………………………………………………………………( ) 2.4 位置跟踪器 ………………………………………………………………………………( ) 2.4.1 位置跟踪器的性能指标………………………………………………………………( ) 2.4.2 位置跟踪器技术分类及其典型技术…………………………………………………( ) 2.4.3 虚拟现实系统对位置跟踪器的性能要求……………………………………………( )

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