VR and teaching

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虚拟现实知识汇总

虚拟现实知识汇总 目录 虚拟现实知识汇总 (1) 1 虚拟现实的世界背景 (1) 2 虚拟现实是什么 (1) 3 虚拟现实设备的技术指标 (3) 3.1延时 (3) 3.2屏幕分辨率和尺寸 (4) 3.3透镜 (5) 3.4兼容性 (5) 3.5整机重量 (6) 3.6 SDK!SDK!SDK!重要的事情说三遍 (6) 4 关于Oculus CV1屏幕参数分析依据 (6) 1 虚拟现实的世界背景 随着2014年3月Facebook用20亿美金收购Oculus虚拟现实创业公司,虚拟现实技术重新出现的在人们的视野之中。随着计算机技术的高速发展,计算机能够更加高速的进行大量运算,从而能够迅速的产生大量复杂的图像,使得高沉浸感的虚拟现实效果成为可能。2014到2015国外目前已知的就有十几家处于创业研发阶段的公司。这个情景和1994年的互联网发展的时候非常类似,但是国内已知具有工程样机以及具有自主VR应用的公司也寥寥无几。 2 虚拟现实是什么 目前阶段的虚拟现实技术主要是模拟现实中的视觉和听觉信息,达到一定程度上的虚拟现实的效果。人的头部或者身体动作的运动可以被捕捉,计算机根据人体的动作实时更新图像。一个具体的例子是:当我们的头部转动的时候,我们眼前的图像的视角也随之转动,模拟现实中的效果,如图一所示。也为了比较好的虚拟现实中效果,图像和音频信息的变化应该和电脑的工作机制匹配。前几年,由于运算速度等技术因素导致图像的更新速度较慢,延迟达到了100ms,使得大

脑产生较大的不适应感,许多人会因此感觉到头晕。现在,随着计算机速度的提高,目前延迟达到了20ms, 基本解决了困扰了虚拟现实几十年的眩晕的问题。人脑产生立体感的原因是因为双眼的观察角度和位置不同,经过大脑的处理得到立体的图像。因为计算机在输出图像的时候,也是模拟双眼的位置和角度,对左右眼产生相应的图像,如图二所示。最后在大脑中产生立体的效果。 图一 图二 技术框架:微处理器通过IMU(惯性测量单元)从得到头部的位置信息,通过USB端口传输到计算机中,计算机得到信息后实时计算生成新的图像之后输

浅谈三维虚拟现实软件与商业摄影

浅谈三维虚拟现实软件与商业摄影 摄影业界认为,传统修片、暗房加工在技术层面上已经达到极限,如果想改善修片技术就必须寻求新的发展空间和处理方式。数字摄影与数字化处理就是这样一种能够强化修片的新技术,它能够大幅度的提升摄影影像品质,为商业摄影带来质变。 1商业摄影与三维虚拟现实软件技术 结合 基于三维虚拟现实软件技术的商业摄影已成为当今业界发展的主流趋势。目前在国内商业摄影领域较为常用的数字技术主要有两种,反转片拍摄的正片或负片拍摄的照片,还有一种就是数字机背直接拍摄方式,它们都起到了商业摄影从传统向现代发展的过渡作用。所以如今我们在电影、电视、广告、游戏及各种商业宣传摄影照片中都能看到利用三维虚拟现实软件而制作的三维动画及3D影像。CG技术的出现就拉近了三维虚拟现实技术与商业摄影的距离,找到了二者 发展的共同之处。 从经济角度来说,商业摄影利用三维图形现实虚拟技术是一种既能够实现创意又节约成本的途径。比如说当广告创意、策划人、摄影师等在实现了一套极具创意的设计方案之后,他们就需要通过三维图形现实虚拟技术来得以模拟实现,像虚拟现实VR技术和计算机CG图形技术都能够帮助设计团队预先看到创意方案雏形,从而让脑海中的想象流于真实,节约设计成本。在商业摄影作品的后期制作阶段,CG和VR等三维虚拟现实技术就会派上用场,辅助商业摄影作品的后期创作,将摄影者的灵感思路通过影像技术与图形汇编展示出来,透析摄影者无限的想象力和作品创作无尽的可能性。 优势 在电影拍摄大场面或多场景的画面中,除了选择较为合理的镜头对焦虚化技术,突出场景的宏伟或画面中人物的独立性时,还要注重对背景中场景的设计。尤其是当画面中角色处于崇山峻岭等危险地域时,为了保证演员的安全,就要利用到虚拟建模,即CG技术与真实场景拍摄相结合。 2结合三维虚拟现实软件技术与广告摄影的后期制作实例 汽车产品的商业摄影存在一定难度,因为汽车占地面积大且造型结构复杂,而且反光面颇多,对摄影棚的布置要求与摄影师的技术要求都极高。所以如今我们从后期制作的角度考虑问题,尝试利用三维虚拟现实软件技术来辅助汽车

虚拟现实VR系统开发软件使用说明书V1.0

第一章系统概述 1.1 系统介绍 “虚拟现实VR系统开发软件”是基于客户/服务器模式,其中服务器提供VR文件及支持资源客户通过网络下载希望访问的文件,并通过本地平台上的VR 浏览器交互式访问该文件描述的虚拟境界。因为浏览器是本地平台提供的,从而实现了和硬件平台的无关性。VR象HTML一样,是一种ASCII码描述语言,它是一套告诉浏览器如何创建一个三维世界并在其中航行的指令,这些指令由再现器解释执行,再现器是一个内置于浏览器中或外部的程序。由于VR是一个三维造型和渲染的图形描述性语言,复杂的3D术语转换为动态虚拟世界是高速的硬件和浏览器,又由于其交互性强和跨平台性,使虚拟现实在Internet上有着广泛的应用,例如远程教育、商业宣传等等。 为此本公司研发出“基于VR的虚拟模型软件”,从用户的角度来说,基本上是HTML加上第三维,但从开发者角度来说, VR环境的产生提供了一套完全的新标准,新过程以及新的Web 技术。交叉平台和浏览器的兼容性是首先要解决的问题。设计之前,必须明确指定目标平台(PC、 Mac、SGI的新O2等等), CPU 速度、可以运行的带宽以及最适合使用的VR浏览器。 1.2系统功能概述 1.建模 “虚拟现实VR系统开发软件”的建造概念和其他工程建模概念相似,必须解决交流的问题,画出草图并研究材质的处理,生成模型、空间、化身,但必须考虑一些技术的限制,如,考虑到目标平台,决定在VR文件中放入多少多边图形;预先考虑到虚拟现实VR系统开发软件执行的动作,把相应的目标归类,用于设定三维物体之间的相互联系,建模与动画相互配合,如果归类正确合适,就会缩小生成动画效果之后文件的体积。虚拟现实的设计中必须考虑加入重力和碰撞的效果,以使虚拟现实的场景和生活中的相似。

软件工程中虚拟现实的启示应用和挑战

软件工程中虚拟现实的启示应用和挑战 过去几年的发展中,尽管软件工程开发领域的心理学、社会学等方面,软件编程环境的进展是巨大的。但对程序员的问题始终未曾解决,在代码导航过程中,开发者常常会出现迷失方向的问题。这些问题的存在也导致编程等一些重要的软件工程活动进展被制约。如在进行代码审查过程中,开发者多是对问题进行汇总上报,而不是对存在的问题及缺陷进行修复。对开发者体验的问题中深入考察的是认知问题,其中涉及到的重要一个方面就是海马旁回中的记忆系统。这个系统可以对空间认知的能力进行报留。而当导航的结果受到扰乱时,开发者对相关开发代码的轨迹也会遗失。软件工程师的主要工作就是利用键盘和鼠标源进行互动,且都是在2d平面显示器上开展软件浏览工作。这种互动的格式,并没有对人类自然的动作和洞察力充分利用。而虚拟现实技术则对这些启示充分利用,使得新的创意成为软件工程领域新的可能,从而有效提升生产率,对学习曲线进行降低,并使得用户的满意度增加。 1虚拟现实技术的特征分析 虚拟现实是对人在自然环境下的各种行为进行模拟,属于一种高级的人机交互技术,它以模仿的方式为人类创造出一个与现实相似的虚拟空间。这个虚拟空间对实体对象的变化进行实时反映,并体现了与环境的相互作用,创造出了一个三位图像世界。利用虚拟现实技术,可以让参与者在感知行为上拥有逼真体验,使得参与者直接参与到感知虚拟环境变化,让参与者获得置身于现实世界一样的感知体验,产

生交互性、沉浸感以及构想性,这也是虚拟现实技术最为突出的特征。 1.1沉浸感 沉浸感可以对虚拟现实构造的世界环境360度进行观察,一般性的计算机图形提供的是二维图形或是三维图形,或是观察的路径是预先设置好的,参与者需要依据局部图形的相互组合感知到想象世界。而这个想象空间给参与者带来的体验感受就是片面的、有差异性的,也是不完整的。而虚拟现实技术提供的虚拟世界是完整统一的,当参与者带上显示器后,就可以进入到虚拟的世界中。在这个世界,参与者可以抬头看天空,低头看草地,对周围的整体环境进行观察,参与者可以用最直接最舒服的方式进行人机交互,利用虚拟现实所独有的沉浸感获得更好的体验感。 1.2交互性 参与者利用输入设备,如可穿戴设备、力触觉等设备利用虚拟现实技术与虚拟现实环境进行互动。设备对参与者所做的身体动作及姿势进行自动识别,并通过与参与者进行全感官信息交互,如动作姿势、触觉、声音等,实现在虚拟现实环境下指令输入的有效性。利用人类在自然活动中所掌握的技能,对虚拟技术所创造的环境进行相应的考察和操作。如参与者在虚拟技术构造的环境中可以看到柜子,就可以用手打开虚拟环境中的柜门。当握住扶手的时候,会感应到真实触感。 1.3构想性 也就是想象性,指的是虚拟现实环境会使得参与者沉浸在这种环境中,并在这个过程中获得新知识,从而对自身的感性及理性认识进

最新版VR虚拟现实开发软件使用解决方案

最新版VR虚拟现实开发软件使用 解决方案

第一章系统概述 1.1 系统介绍 “虚拟现实VR系统开发软件”是基于客户/服务器模式,其中服务器提供VR文件及支持资源客户通过网络下载希望访问的文件,并通过本地平台上的VR浏览器交互式访问该文件描述的虚拟境界。因为浏览器是本地平台提供的,从而实现了和硬件平台的无关性。VR 象HTML一样,是一种ASCII码描述语言,它是一套告诉浏览器如何创建一个三维世界并在其中航行的指令,这些指令由再现器解释执行,再现器是一个内置于浏览器中或外部的程序。由于VR是一个三维造型和渲染的图形描述性语言,复杂的3D术语转换为动态虚拟世界是高速的硬件和浏览器,又由于其交互性强和跨平台性,使虚拟现实在Internet上有着广泛的应用,例如远程教育、商业宣传等等。 为此本公司研发出“基于VR的虚拟模型软件”,从用户的角度来说,基本上是HTML加上第三维,但从开发者角度来说, VR环境的

产生提供了一套完全的新标准,新过程以及新的Web 技术。交叉平台和浏览器的兼容性是首先要解决的问题。设计之前,必须明确指定目标平台(PC、 Mac、SGI的新O2等等), CPU速度、可以运行的带宽以及最适合使用的VR浏览器。 1.2系统功能概述 1.建模 “虚拟现实VR系统开发软件”的建造概念和其他工程建模概念相似,必须解决交流的问题,画出草图并研究材质的处理,生成模型、空间、化身,但必须考虑一些技术的限制,如,考虑到目标平台,决定在VR文件中放入多少多边图形;预先考虑到虚拟现实VR系统开发软件执行的动作,把相应的目标归类,用于设定三维物体之间的相互联系,建模与动画相互配合,如果归类正确合适,就会缩小生成动画效果之后文件的体积。虚拟现实的设计中必须考虑加入重力和碰撞的效果,以使虚拟现实的场景和生活中的相似。

浅述虚拟现实技术的现状及发展前景

浅述虚拟现实技术的现状及发展前景 虚拟现实技术是一门新兴的边缘技术,它的研究内容涉及多个专业,应用空间也十分广泛,作为3D技术的一项重要应用,其在指控显示方面也有着重要的发展应用前景,下面就从以下几个方面对虚拟现实技术的发展状况进行简单的概述。 首先,从虚拟现实技术的定义入手,了解其基本内容。虚拟现实,又译为临境,灵境等,从应用上看它是一种综合计算机图形技术、多媒体技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术及仿真技术等多种科学技术综合发展起来的计算机领域的最新技术,也是力学、数学、光学、机构运动学等各种学科的综合应用。这种计算机领域最新技术的特点在于以模仿的方式为用户创造一种虚拟的环境,通过视、听、触等感知行为使得用户产生一种沉浸于虚拟环境的感觉,并与虚拟环境相互作用从而引起虚拟环境的实时变化。虚拟现实的主要特征是:多感知性、浸没感、交互性、构想性。这些使操作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中,与之产生互动,进行交流。通过参与者与仿真环境的相互作用,并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力,帮助启发参与者的思维,以全方位的获取环境所蕴含的各种空间信息和逻辑信息。身临其境的沉浸感和人机互动的趣味性是虚拟现实的实质特征,对时空环境的现实构想是虚拟现实的最终目的。 其次,对国内外虚拟现实技术的发展历史及现状进行简单的总

结,全面认识虚拟现实技术的产生背景和现在的发展状况。国内外虚拟现实技术主要涉及到三个研究领域:通过计算图形方式建立实时的三维视觉效果;建立对虚拟世界的观察界面;使用虚拟现实技术加强诸如科学计算技术等方面的应用。 美国是虚拟现实技术研究的发源地,虚拟现实技术可以追溯到上世纪40年代。最初的研究应用主要集中在美国军方对飞行驾驶员与宇航员的模拟训练。然而,随着冷战后美国军费的削减,这些技术逐步转为民用,目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。上世纪80年代,美国宇航局及美国国防部组织了一系列有关虚拟现实技术的研究,并取得了令人瞩目的研究成果,美国宇航局Ames实验室致力于一个叫“虚拟行星探索”的实验计划。现NASA已经建立了航空、卫星维护虚拟现实训练系统,空间站虚拟现实训练系统,并已经建立了可供全国使用的虚拟现实教育系统。北卡罗来纳大学的计算机系是进行虚拟现实研究最早最著名的大学。他们主要研究分子建模、航空驾驶、外科手术仿真、建筑仿真等。乔治梅森大学研制出一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统。施乐公司研究中心在虚拟现实领域主要从事利用虚拟现实T建立未来办公室的研究,并努力设计一项基于虚拟现实使得数据存取更容易的窗口系统。图形图像处理技术和传感器技术是以上虚拟现实项目的主要技术。就目前看,空间的动态性和时间的实时性是这项技术的最主要焦点。 欧洲各国在虚拟现实技术上也有诸多成果和应用。英国在虚拟现

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/7b13080670.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

各种虚拟现实软件比较

各种虚拟现实软件比较 辣条|2013-09-29 11:13|次浏览|Unity(261) 虚拟现实软件的好坏问题争论了很久,相信也会一直争论下去,软件的好坏本身就是相对的,因此使用者更应该从自身的角度和所处的行业特点来选择适合自己的软件. virtools 接近于微型游戏引擎,互动性强大,目前被认为是功能最强大的元老级虚拟现实制作软件.学 习资料也比较多,开发WEB3D游戏的首选浏览插件10M左右的庞大体积是个瓶颈,但是随 着国内带宽的增加,这方面的影像已经越来越显得微不足道了。他的应用将有着无限的前景! QUEST3D 也是元老级的软件了,曾经的超牛DEMO让许多人热捧,且好像是节点式的操作,比较强大. vrml q3d vt vgs vrp cult3d quest3d anark,画质也比较优异,入门难度有,浏览插件2M左右,算是中级化,也可以适应亚洲. UNITY 3D DEMO的高质量致使许多人热捧,画质确实够强,互动性近期也有几个游戏式的作品,也可以 说明UNITY是有很强的互动性的,运行于MAC系统上,所以目前用的人比较少.有强大的地 形绘制器,这个是比较引以为荣的,浏览插件大概3M左右。 TURNTOOL 此虚拟现实制作软件,在展示方面比较擅长,画质国内的和WEBMAX差不多.资料还是比较少,英文好的朋友可以去TT的官方论坛看老外的教程,以插件的方式嵌入3DMAX里,导出比 较简易,也是为数不多的轻量级WEB3D软件.浏览插件在800K左右,也适合亚太地区的带宽 承受范围。 GLUT - OpenGL Utility Toolkit GLUT 是一个与操作系统无关的OpenGL程序工具库, 它实现了可移植的OpenGL窗口编程 接口,GLUT支持C/C++、FORTRAN、ADA。工具包当前版本号为3.7,支持OpenGL多 窗口渲染、回调事件处理、复杂的输入设备控制、计时器、层叠菜单、常见物体绘制函数、各种窗口管理函数等。GLUT不是一个全功能的开发包,并不适合大型应用的开发,它只 为中小应用而设计,特别适合初学者学习和应用OpenGL,由此入门相对容易。 SGI OpenGL Peformer SGI公司是业界的领导厂商之一,在实时可视化仿真或其它对显示性能要求高的专业3D图形应用领域里,OpenGL Performer为创建此类应用提供的强大而容易理解的编程接口。Performer可以大幅度减轻3D开发人员的编程工作,并可以容易地提高3D应用程序的性能。它的软件模块对数据的组织和显示做了广泛的优化。 OpenGL Performer是SGI可视化仿真系统的一部分。它提供了访问Onyx4 UltimateVision、SGI Octane、SGI VPro图形子系统等SGI视景显示高级特性的接口。Performer和SGI图 形硬件一起提供了一套基于强大的、灵活的、可扩展的专业图形生成系统。Performer已 经被移植到多种图形平台,在使用的过程中,用户不需要考虑各种平台的硬件差异。

2014年虚拟现实软件行业分析报告

2014年虚拟现实软件行业分析报告 2014年10月

目录 一、行业主管部门、监管体制及产业政策 (4) 1、行业主管部门 (4) 2、行业协会 (4) 3、产业政策 (5) 二、行业背景及发展概况 (8) 1、行业简介 (8) 2、我国软件与信息服务产业发展历程和现状 (10) 三、行业规模空间 (15) 1、公安刑侦行业规模空间 (15) 2、公安交通行业规模空间 (16) 3、煤炭安全领域规模空间 (16) 四、我国软件行业企业分布及其市场份额 (17) 五、行业进入壁垒 (18) 1、技术壁垒 (18) 2、业务模式壁垒 (18) 3、市场壁垒 (19) 4、人才壁垒 (19) 六、市场供求状况及变动原因 (19) 1、从供给方面来看 (19) 2、从需求方面来看 (20) (1)政府信息化投资从硬件向软件服务转变 (20) (2)电信行业IT 投资减缓,价值服务日趋重要 (21) (3)金融行业IT投资恢复增长,中小金融机构成投资亮点 (22) (4)制造业、能源业以及交通业增长潜力巨大 (23) (5)医疗卫生业与教育业的信息化新需求 (23) 七、影响行业发展的有利和不利因素 (24)

1、有利因素 (24) (1)国家产业政策的大力支持 (25) (2)下游行业快速增长的IT服务需求 (25) (3)技术的不断创新催生新的服务市场 (26) (4)飞速发展的硬件设施 (26) (5)高素质IT从业人员逐年递增 (27) 2、不利因素 (27) (1)国内软件与信息服务技术水平与国际先进水平存在一定差距 (27) (2)竞争力不足,企业规模普遍较小 (27) 八、行业的周期性、区域性和季节性特征 (28) 九、行业主要企业简况 (28) 1、深圳市中视典数字科技有限公司 (28) 2、北京市水晶石数字科技有限公司 (29) 3、法国达索公司 (29) 4、EON Reality (29)

虚拟仿真虚拟现实实验室解决方案

数虎图像提供虚拟仿真实验室硬件设备搭建和内容制作整体解决方案 虚拟现实实验室是虚拟现实技术应用研究就的重要载体。 随着虚拟实验技术的成熟,人们开始认识到虚拟实验室在教育领域的应用价值,它除了可以辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点.近年来,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些虚拟实验室。数虎图像拥有多名虚拟现实软硬件工程师,在虚拟现实实验室建设方面有着无与伦比的优越性! 下面请跟随数虎图像一起,让我们从头开始认识虚拟现实实验室。 【虚拟现实实验室系统组成】: 建立一个完整的虚拟现实系统是成功进行虚拟现实应用的关键,而要建立一个完整的虚拟现实系统,首先要做的工作是选择确实可行的虚拟现实系统解决方案。 数虎图像根据虚拟现实技术的内在含义和技术特征,并结合多年的虚拟现实实验室建设经验,最新推出的虚拟现实实验室系统提供以下组成: 虚拟现实开发平台: 一个完整的虚拟现实系统都需要有一套功能完备的虚拟现实应用开发平台,一般包括两个部分,一是硬件开发平台,即高性能图像生成及处理系统,通常为高性能的图形计算机或虚拟现实工作站;另一部分为软件开发平台,即面向应用对象的虚拟现实应用软件开发平台。开发平台部分是整个虚拟现实系统的核心部分,负责整个VR场景的开发、运算、生成,是整个虚拟现实系

统最基本的物理平台,同时连接和协调整个系统的其它各个子系统的工作和运转,与他们共同组成一个完整的虚拟现实系统。因此,虚拟现实系统开发平台部分在任何一个虚拟现实系统中都不可缺少,而且至关重要。 虚拟现实显示系统: ·高性能图像生成及处理系统 ·具有沉浸感的虚拟三维显示系统 在虚拟现实应用系统中,通常有多种显示系统或设备,比如:大屏幕监视器、头盔显示器、立体显示器和虚拟三维投影显示系统,而虚拟三维投影显示系统则是目前应用最为广泛的系统,因为虚拟现实技术要求应用系统具备沉浸性,而在这些所有的显示系统或设备中,虚拟三维投影显示系统是最能满足这项功能要求的系统,因此,该种系统也最受广大专业仿真用户的欢迎。虚拟三维投影显示系统是目前国际上普遍采用的虚拟现实和视景仿真实现手段和方式,也是一种最典型、最实用、最高级别的投入型虚拟现实显示系统。这些高度逼真三维显示系统的高度临场感和高度参与性最终使参与者真正实现与虚拟空间的信息交流与现实构想。 虚拟现实交互系统 多自由度实时交互是虚拟现实技术最本质的特征和要求之一,也是虚拟现实技术的精髓,离开实时交互,虚拟现实应用将失去其存在的价值和意义,这也是虚拟现实技术与三维动画和多媒体应用的最根本的区别。在虚拟现实交互应用中通常会借助于一些面向特定应用的特殊虚拟外设,它们主要是6自

(完整)虚拟现实技术总结,推荐文档

虚拟现实技术总结 虚拟现实技术概述总结 一、虚拟现实的概念内涵及应用领域 虚拟现实技术又称“灵境技术”、“虚拟环境”、“赛伯空间”等,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机技术,它利用计算机生成一种模拟环境,是一种多源信息融合交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真,可借助传感头盔、数据手套等专业设备,让用户进入虚拟空间,实时感知和操作虚拟世界中的各种对象,从而通过视觉、触觉和听觉等获得身临其境的真实感受。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、传感技术和网络技术等多种技术的融合,是一门富有挑战性的交叉技术。 虚拟现实技术正在广泛地应用于军事、建筑、工业仿真、考古、医学、文化教育、农业和计算机技术等方面,改变了传统的人机交换模式。 二、虚拟现实的基本特征 虚拟现实技术的基本特征可以简洁地表征为沉浸性、交互性和构想性。 沉浸性是指用户作为主角存在于虚拟环境中的真实程度。理想的虚拟环境应该达到使用难以分辨真假的程度例如可视场景应随

着视点的变化而变化甚至超越真实如生成比现实更逼真的照明和 音响效果等。 ?交互性 交互性是指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包括实时性。例如用户可以用手直接取虚拟环境中的物体,这时手应该有触摸感,并可以感觉物体的重量,场景中被取的物体也立刻能够随着手的移动而移动。?构想性 构想是指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,寻求解答方式,形成新的概念。 三、虚拟现实的硬件设备与软件技术 在虚拟现实系统中,硬件设备主要由3个部分组成:输入设备、输出设备、虚拟世界生成设备。此外系统还需要虚拟现实的相关技术。 1、虚拟现实的输入设备 有关虚拟现实系统的输入设备主要分为两大类:一类是基于自然的交互设备,用于对虚拟世界信息的输入;另一类是三维定位跟踪设备,主要用于对输入设备在三维空间中的位置进行判定,并送入虚拟现实系统中。 虚拟世界与人进行自然交互的实现形式很多,有基于语音的、基于手的等多种形式,如数据手套、数据衣、三维控制器、三维扫描仪等。

虚拟仿真虚拟现实实验室解决方案

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数虎图像提供虚拟仿真实验室硬件设备搭建和内容制作整体解 决方案 虚拟现实实验室是虚拟现实技术应用研究就的重要载体。 随着虚拟实验技术的成熟,人们开始认识到虚拟实验室在教育领域的应用价值,它除了能够辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点.近年来,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些虚拟实验室。数虎图像拥有多名虚拟现实软硬件工程师,在虚拟现实实验室建设方面有着无与伦比的优越性! 下面请跟随数虎图像一起,让我们从头开始认识虚拟现实实验室。 【虚拟现实实验室系统组成】: 建立一个完整的虚拟现实系统是成功进行虚拟现实应用的关键,而要建立一个完整的虚拟现实系统,首先要做的工作是选择确实可行的虚拟现实系统解决方案。 数虎图像根据虚拟现实技术的内在含义和技术特征,并结合多年的虚拟现实实验室建设经验,最新推出的虚拟现实实验室系统提供以下组成:

虚拟现实开发平台: 一个完整的虚拟现实系统都需要有一套功能完备的虚拟现实应用开发平台,一般包括两个部分,一是硬件开发平台,即高性能图像生成及处理系统,一般为高性能的图形计算机或虚拟现实工作站;另一部分为软件开发平台,即面向应用对象的虚拟现实应用软件开发平台。开发平台部分是整个虚拟现实系统的核心部分,负责整个VR场景的开发、运算、生成,是整个虚拟现实系统最基本的物理平台,同时连接和协调整个系统的其它各个子系统的工作和运转,与她们共同组成一个完整的虚拟现实系统。因此,虚拟现实系统开发平台部分在任何一个虚拟现实系统中都不可缺少,而且至关重要。 虚拟现实显示系统: ·高性能图像生成及处理系统 ·具有沉浸感的虚拟三维显示系统 在虚拟现实应用系统中,一般有多种显示系统或设备,比如:大屏幕监视器、头盔显示器、立体显示器和虚拟三维投影显示

虚拟现实复习资料(1)

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:临界性,交互性,想象性,多感知性 3.虚拟现实系统的构成: a.虚拟世界(包含三维模型或环境定义的数据库) b.虚拟现实软件(提供实现观察和参与虚拟世界的能力) c.计算机 d.输入设别(观察和构造虚拟世界;如三维鼠标,数据手套,定义跟踪器等) e.输出设备(现实虚拟世界;如显示器,头盔等) 4.虚拟现实系统的类型 桌面虚拟现实系统,沉浸式虚拟现实系统,混合虚拟现实系统 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) 音频系统:立体声耳机等 图像生成和现实系统:产生视觉图象和立体显示 6.虚拟现实有哪些软件 VR系统开发工具:能够接受各种高性能传感器的信息,如头盔的跟踪信息;能生成立体显示图行;能把各种数据库,各种CAD软件进行调用和互联 3DSMax:三维制作软件 Maya:三维动画以及虚拟现实制作软件 Multigen Creator,实时三维模型创建软件 7.眼睛的作用、视觉暂留和临界融合频率的概念 眼睛的作用:调节和聚焦,明暗适应,视觉暂留,立体视觉,视场 视觉暂留:视觉暂留是视网膜的电化学县乡造成视觉的反应时间。当观看很短的光脉冲时,视杆细胞得到越0.25s的峰,视椎细胞快4倍(0.04s)。这种现象造成视觉

虚拟现实技术简介

虚拟现实简介及行业发展前景 一、虚拟现实简介 虚拟现实(Virtual Reality,简称VR,又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术,也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物 百科内容: VR是一项综合集成技术,涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域,它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉,使人作为参与者通过适当装置,自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。使用者进行位置移动时,电脑可以立即进行复杂的运算,将精确的3D世界影像传回产生临场感。该技术集成了计算机图形(CG)技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果,是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。 概括地说,虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式,与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比,虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。 虚拟现实中的“现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境,它可以是实际上可实现的,也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的。而“虚拟”是指用计算机生成的意思。因此,虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境,人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中,并操作、控制环境,实现特殊的目的,即人是这种环境的主宰。

二、虚拟现实分类 行业概况: 北京傲唯刃道科技有限公司甘健先生认为:供求关系是一个行业能否快速发展的前提。目前来看,市场需求是很大的,而供应方面却略显不足,尤其是拥有核心知识产权,专利产品及服务质量过硬的企业并不多,行业整体缺乏品牌效应。在需求旺盛的阶段,行业需求巨大,发展前景好,这是毋庸置疑的。但如何保持行业的健康,稳定且可持续发展,需要业内企业的共同努力,尤其需要发挥吃毛求疵的研发精神,进一步提高研发技艺,降低成本,真正解决客户的实际困难,严把质量关,提供最可靠的产品及服务。当前,北京傲唯刃道科技有限公司比较关注的领域包括:(AR、增强现实、VR、虚拟现实、多点触摸、多点触控、云技术、云端、云智慧、数字沙盘、电子沙盘、数字城市、数字社区、数码城市、智慧城市、互联网城市、数字地产、虚拟旅游、数字旅游、汽车仿真、军事仿真、多媒体沙盘、互动沙盘、数字家庭、数字农业、数字地球、数字校园、地理信息系统、城市作息化、Ipad售楼、边缘融合、三维数字仿真、全息技术、数字模型、环幕投影、虚拟楼盘、文物古物复原、展品复原、电子翻书、虚拟仿真、建筑动画、三维图形、企业宣传片、仿真技术、立体投影、影视动画、非线性编辑、电脑动画、数字媒体、虚拟制造、视景仿真、人工智能、虚拟世界、产品动画、虚拟社区、增强实境、体感游戏、体感手机、、体感运动机、体感技术、体感控制、数字互动媒体、人机交互等)

虚拟现实与增强现实的区别和联系

虚拟现实和增强现实区别和联系 1、人机交互的友好度很重要 随着社会经济的发展,计算机已经成为社会生活中不可缺少的重要组成部分,友好的人机接口技术很早已成为人们关心的一个重要课题,因为一个比较差的人机交互接口很可能将使一个功能很强的产品变得不可接受。 总体来讲,人机接口技术主要研究方向有两个方面:(1)人如何命令系统以(2)系统如何向用户提供信息。 众所周知,人在使用计算机方面的感受(即人机交互部分的友好度)直接影响到人对系统的接受程度,而这两个方面直接决定了人机交互部分的友好度。 2、虚拟现实时代来临 互联网时代的来临使得人类的交流采用了新的方式,进入了新的领域。具体发展过程如下:命令界面—图形用户界面—多媒体界面—虚拟现实。 那么,什么事虚拟现实技术? 虚拟现实(Virtual Reality,简称VR),是由美国VPL公司创建人拉尼尔(Jaron Lanier)在20世纪80年代初提出的。其具体内涵是:综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备,在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。其中,计算机生成的、可交互的三维环境成为虚拟环境(即Virtual Environment,简称VE)。 3、增强现实技术应运而生 近年来,虚拟现实在各个行业和领域应用得越来越广泛,而同时也暴露出了一些不可忽视的问题。如对现实世界的隔离,与人类感知外部世界的方式有冲突等等。为了克服这些问题,增强现实技术应运而生。它将计算机生成的虚拟物体或关于真实物体的非几何信息叠加到真实世界的场景之上,实现了对真实世界的增强。同时,由于用于与真实世界的联系并未被切断,交互方式也就显得更加自然。 那么,什么事增强现实技术? 增强现实(Augmented Reality,简称AR),是在虚拟现实基础上发展起来的新技术,是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术,并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中,从而实现对现实的“增强”。AR通常是以透过式头盔显示系统和注册(AR系统中用户观察点和计算机生成的虚拟物体的定位)系统相结合的形式来实现的。 4、虚拟现实和增强现实技术今天的发展情况 作为新型的人机接口和仿真工具,VR和AR受到的关注日益广泛,并且已经发挥了重要作用,显示出了巨大的潜力。 VR和AR是充分发挥创造力的科学技术,为人类的智能扩展提供了强有力的手段,对生产方式和社会生活产生了巨大的深远的影响。随着技术的不断发展,其内容也势必将不断增加。而随着输入和输出设备价格的不断下降、视频显示质量的提高以及功能很强大但易于使用的软件的实用化,VR和AR的应用必将日益增长。VR和AR技术在人工智能、CAD、图形仿真、虚拟通讯、遥感、娱乐、模拟训练等许多领域带来了革命性的变化。当然了,在虚拟现实领域,国内不乏知名品牌,比如中视典。国内VRP(VR-Platform,简称VRP)虚拟现实软件已经在多个领域投入使用,涉及数字展馆、数字城市、场馆仿真、地产漫游、室内设计、旅游教学、文物古迹、应急预案、网上产品、网上看房、网上展馆、网上看车、影视拍摄等众多领域,且最新的12.0版本已经集成了强大的增强现实功能。

虚拟现实软件

浅谈虚拟现实技术特点,组成和分类。常用的虚拟现实软件,硬件和优缺点。 一:虚拟现实技术特点: 多感知性(Multi-Sensory) 所谓多感知是指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,甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能。由于相关技术,特别是传感技术的限制,目前虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉、运动等几种。 浸没感(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。理想的模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三维虚拟环境中,该环境中的一切看上去是真的,听上去是真的,动起来是真的,甚至闻起来、尝起来等一切感觉都是真的,如同在现实世界中的感觉一样。 交互性(Interactivity) 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(包括实时性)。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。 构想性(Imagination) 强调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。由于浸没感、交互性和构想性三个特性的英文单词的第一个字母均为I,所以这三个特性又通常被统称为3I特性。一般来说,一个完整的虚拟现实系统由虚拟环境、以高性能计算机为核心的虚拟环境处理器、以头盔显示器为核心的视觉系统、以语音识别、声音合成与声音定位为核心的听觉系统、以方位跟踪器、数据手套和数据衣为主体的身体方位姿态跟踪设备,以及味觉、嗅觉、触觉与力觉反馈系统等功能单元构成。 二:虚拟现实技术组成和分类: 1、虚拟现实技术组成: 1、效果发生器。效果发生器是完成人与虚拟环境交互的硬件接口装置,包括人们产生现实沉浸感受到的各类输出装置,例如头盔显示器、立体声耳机;还包括能测定视线方向和手指动作的输入装置,例如头部方位探测器和数据手套等 2、实景仿真器。实景仿真器是虚拟现实系统的核心部分,它实际上是计算机软硬件系统,包括的软件开发工具及配套硬件组成,其任务是接受和发送效果发生器产生或接收的信号。 3、应用系统。应用系统是面向不同虚拟过程的软件部分,它描述虚拟的具体内容,包括仿真动态逻辑、结构,以及仿真对象及之间和仿真对象与用户之间交互关系。 4、几何构造系统。它提供描述仿真对象物理属性,例如形状、外观、颜色、位置等信息,应用系统在生成虚拟世界时,需要这些信息。

虚拟现实软件比较

虚拟现实软件比较 虚拟现实软件的好坏问题争论了很久,相信也会一直争论下去,软件的好坏本身就是相对的,因此使用者更应该从自身的角度和所处的行业特点来选择适合自己的软件,这也是我们一直以来一贯的态度!数虎图像从事虚拟现实行业已经有将近10年的经历,本着实际的需要,整理如下虚拟现实制作软件,做出自己的分析,如有不足,请大家多多补充! virtools 接近于微型游戏引擎,互动性强大,目前被认为是功能最强大的元老级虚拟现实制作软件.学习资料也比较多,开发WEB3D游戏的首选浏览插件10M左右的庞大体积是个瓶颈,但是随着国内带宽的增加,这方面的影像已经越来越显得微不足道了。他的应用将有着无限的前景! QUEST3D 也是元老级的软件了,曾经的超牛DEMO让许多人热捧,且好像是节点式的操作,比较强大. vrml q3d vt vgs vrp cult3d quest3d anark,画质也比较优异,入门难度有,浏览插件2M左右,算是中级化,也可以适应亚洲. UNITY 3D DEMO的高质量致使许多人热捧,画质确实够强,互动性近期也有几个游戏式的作品,也可以说明UNITY是有很强的互动性的,运行于MAC系统上,所以目前用的人比较少.有强大的地形绘制器,这个是比较引以为荣的,浏览插件大概3M左右。

TURNTOOL 此虚拟现实制作软件,在展示方面比较擅长,画质国内的和WEBMAX差不多.资料还是比较少,英文好的朋友可以去TT的官方论坛看老外的教程,以插件的方式嵌入3DMAX里,导出比较简易,也是为数不多的轻量级WEB3D软件.浏览插件在800K左右,也适合亚太地区的带宽承受范围。 GLUT - OpenGL Utility Toolkit GLUT 是一个与操作系统无关的OpenGL程序工具库, 它实现了可移植的OpenGL窗口编程接口,GLUT支持C/C++、FORTRAN、ADA。工具包当前版本号为3.7,支持OpenGL多窗口渲染、回调事件处理、复杂的输入设备控制、计时器、层叠菜单、常见物体绘制函数、各种窗口管理函数等。GLUT 不是一个全功能的开发包,并不适合大型应用的开发,它只为中小应用而设计,特别适合初学者学习和应用OpenGL,由此入门相对容易。 SGI OpenGL Peformer SGI公司是业界的领导厂商之一,在实时可视化仿真或其它对显示性能要求高的专业3D图形应用领域里,OpenGL Performer为创建此类应用提供的强大而容易理解的编程接口。Performer可以大幅度减轻3D开发人员的编程工作,并可以容易地提高3D应用程序的性能。它的软件模块对数据的组织和显示做了广泛的优化。 OpenGL Performer是SGI可视化仿真系统的一部分。它提供了访问Onyx4 UltimateVision、SGI Octane、SGI VPro图形子系统等SGI视景显示高级特性的接口。Performer和SGI图形硬件一起提供了一套基于强大的、灵活的、可扩展的专业图形生成系统。Performer已经被移植到多种图形平台,在使用的过程中,用户不需要考虑各种平台的硬件差异。

虚拟现实系统解决方案

北京朗迪锋科技有限公司 ---------集中精力致力虚拟现实技术-专业集成公司。 ---------直接利用PLM中的数据,模型不需要转换。 ---------支持CADWALL,POWERWALL,CAVE,DOME等多种显示系统。---------提升用户现有3D数据的表现能力。 虚拟现实系统解决方案

北京朗迪锋科技有限公司虚拟现实系统解决方案 集中精力致力虚拟现实技术-专业集成公司。 虚拟现实技术概述: 虚拟现实技术是在计算机图形技术、显示技 术、交互技术及多学科软件交叉应用技术基础上, 发展起来的一项面向工程各个领域及为产品从设 计、分析、制造、展示、培训和维护全过程中提 供有效表现手段和研究工具。 传统虚拟现实系统中存在的问题: 在传统的虚拟现实系统中尤其是大型虚拟现实系统,在使用过程中存在这比较典型的几个问题如下: z效率低:系统硬件投资资额度大,但由于支持软件少,使用效率低下,需要专门的开发和技术支持工程师。 z模型数据丢失:在图纸审查过程中,各种主流CAD软件不能直接支持虚拟系统,需要进行模型转换和倒入,浪费时间及模型转换会丢失数据细节。 z大模型渲染困难:在总体设计中,整车、船、星、导弹、飞机等CAD数据非常大,在单台图形工作站上不具备可操作性。 z CAE应用:振动、热、压力等仿真数据(CAE)软件不能直接支持该类系统。需要数据可视化软件来解决。 z灵活性差:同一计算机图形系统不能支持多样 的虚拟显示系统,如平面、弧面、多面CAVE 等。 z虚拟交互困难:支持数据头盔、位置跟踪和数 据手套的软件有限。

极大、灵活提升用户现有3D数据的表现能力 法国TECHVIZ公司创新图形技术特点和优点: z支持多通道显示提高系统分辨率(无限制):可 以使基于OPGL 图形标准的应用软件,其本身不 能支持多通道功能,TECHVIZ通过支持多个GPU (图形集群)来达到支持多通道显示的能力,提 高显示系统的分辨率提升显示性能。 z生成融合区和边缘融合:TECHVIZ利用图形集群支持 多通道显示,并可以根据显示系统的融合区大小,生 成和显示系统匹配的融合区,同时可以通过软件实现 边缘融合功能。 z支持立体显示:可以使基于OPGL 图形标准的应用 软件,其本身不具有立体显示功能,TECHVIZ通过 在多个GPU(图形集群)上对同一模型,在不同的视 点上渲染两次,然后交替输出就是主动立体显示,同 时输出就是被动立体显示。

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