虚拟现实技术应用研究论文
虚拟现实毕业论文

虚拟现实毕业论文虚拟现实是一种通过计算机技术模拟现实场景的技术,是近年来发展迅速的一种新兴技术,在各个领域都有广泛的应用。
本文主要探讨虚拟现实技术的发展现状及其在教育、医疗、游戏等领域的应用情况,以及未来发展的方向。
一、虚拟现实技术的发展现状虚拟现实技术的起源可以追溯到20世纪60年代初期,随着计算机技术的不断提高和硬件设备的不断进步,虚拟现实技术迅速发展。
目前,虚拟现实技术的核心技术主要包括三个方面:虚拟环境建模、虚拟现实系统软件和人机交互技术。
虚拟环境建模是指将真实世界中的环境信息通过计算机技术进行虚拟化,充分利用计算机图形学、计算机模拟和计算机辅助设计等技术手段,完成对虚拟环境的建模。
虚拟现实系统软件是指对虚拟环境进行管理、控制和操作的软件系统。
人机交互技术是指通过计算机技术实现用户和虚拟环境之间的互动,其中包括手势识别、头部跟踪、语音识别等多种技术手段。
二、虚拟现实技术在教育方面的应用虚拟现实技术在教育领域的应用越来越广泛,通过虚拟现实技术可以创建出逼真的虚拟场景,让学生感受到真实场景下的学习体验。
例如,虚拟现实技术可以用来建立虚拟实验室,让学生在安全的环境下完成实验操作,从而提高实验操作的效率和安全性;虚拟现实技术也可以用来创造逼真的情境教学场景,提高学生的interest in learning, 从而提高学习成绩。
同时,虚拟现实技术还可以提供多维度的信息,让学生在学习过程中更好地理解知识内容,提高学习的效果。
三、虚拟现实技术在医疗方面的应用虚拟现实技术在医疗领域的应用也越来越广泛,例如可用于医学训练、手术模拟、疾病诊断等方面。
在医学训练方面,虚拟现实技术可以创建出逼真的虚拟病例,让学生通过虚拟操作进行学习和训练,从而提高其医学技能。
在手术模拟方面,虚拟现实技术可以通过模拟真实手术过程,让医生在熟悉手术操作前进行手术模拟,从而减少不必要的风险。
在疾病诊断方面,虚拟现实技术可以建立虚拟人体,让医生通过虚拟操作进行疾病诊断,从而提高疾病诊断的准确性。
VR虚拟现实-虚拟现实论文20 精品

吉林财经大学信息经济学院论文虚拟现实的构建系别专业年级学生姓名学号指导教师职称20XX年 04月论文原创性声明本人郑重声明:所呈交论文,是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名:年月日摘要随着科技的不断发展,给世界的各项技术带来了一场空前的革命,虚拟现实也由此产生。
虚拟现实对许多人来说并不陌生,虽然它出现的时间并不长,但它给人们展现了一门神奇的技术。
其研究内容涉及多个领域,应用十分广泛,但虚拟现实的发展还存在着很多问题没有解决。
本文将就虚拟现实技术的基本概念、应用、发展进行一系列的探讨。
【关键词】虚拟现实 VR技术研究现状发展趋势虚拟现实应用AbstractWith the continuous development of science and technology, to the world of each technology has brought an unprecedented revolution, virtual reality and the resulting. Virtual reality for many people are not familiar with, although it is not a long time, but it is to show people a magic technique. Its research covers a number of areas, a wide range of applications, but the virtual reality development still exist many problems unsolved. In this paper the basic concept of virtual reality technology, application, development of a series of discussions.Key words: Virtual reality VR technology research status deleopment trend application目录一、绪论 (1)二、虚拟现实技术的介绍 (1)(一)虚拟现实技术的概念 (1)(二)虚拟现实的基本特征 (1)(三)虚拟现实的发展历程 (2)(四)虚拟现实发展现状 (4)(五)虚拟现实技术发展趋势 (5)三、虚拟现实技术 (5)(一)虚拟现实的分类 (5)(二)虚拟现实系统的构成 (6)(三)虚拟现实技术 (7)(四)国内三大虚拟现实软件介绍 (8)四、虚拟现实的实现 (10)(一)虚拟现实的应用 (10)(二)虚拟现实的案例 (10)五、结束语 (13)注释 (14) (15)一、绪论人类有许多梦想,一些梦想已经变为现实,而有些梦想也许永远都不可能实现。
毕业论文:浅谈虚拟现实技术

论文虚拟现实技术浅谈虚拟现实技术摘要虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术是近年来新兴的借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段,其核心是建模与仿真。
概括介绍了虚拟现实技术的概念、特征及应用领域,涉及的关键技术,最新研究进展,应用与前景展望。
关键词虚拟现实技术,研究现状,相关应用,信息安全一.虚拟现实的概念、特征及应用领域虚拟现实是一种由计算机和电子技术创造的新世界,是一个看似真实的模拟环境,通过多种传感设备,用户可根据自身的感觉,使用人的自然技能对虚拟世界中的物体进行考察和操作,参与其中的事件,同时提供视、听、触等直观而自然的实时感知,并使参与者“沉浸”于模拟环境中。
虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术是指借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段,其核心是建模与仿真。
虚拟现实技术主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设各等方面。
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。
常用的有立体头盔、数据于套、三维鼠标、数据衣等穿戴于用户身上的装置和设置于现实环境中的传感装置,如摄像机、地板压力传感器等。
(虚拟现实技术穿戴的装备)GrigoreBurdea和Philippe Coiffet在著作“Virtual Reality Technology”一书中指出,虚拟现实具有三个最突出的特征,即人们称道的“3I”特性:交互性(interactivity) 、沉浸感(Illusion of Immersion) 和构想性(imagination)。
虚拟现实技术的应用研究_张晨

461 引言虚拟现实对于很多人来讲还是一个比较新的词汇,也可能你听说过,但并不了解,只是认为佩戴显示设备,观看虚拟出来的内容,有身临其境之感,以为这就是虚拟现实技术。
不尽然,那虚拟现实技术究竟指什么呢?本文将为读者解决这个困惑。
2 虚拟现实技术简介2.1 什么是虚拟现实技术虚拟现实技术即虚拟现实。
虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)是近年来出现的高新技术。
从本质上来说,虚拟现实是一种先进的计算机用户接口,它通过给用户同时提供视、听、触等各种直观而又自然的实时感知交互手段,因此具有多感知性、存在感、交互性、自主性等重要特征。
虚拟现实技术并不是一项单一的技术,而是多种技术综合后产生的,其核心的关键技术主要有动态环境建模技术、立体显示和传感器技术、系统开发工具应用技术、实时三维图形生成技术、系统集成技术等五大项。
2.2 虚拟现实技术特征虚拟现实技术主要有四个特征:(1)沉浸性:主要是指让计算机产生一种虚拟的环境,让参与到其中的人有一种和现实世界一样的感觉,就如身临其境一般。
(2)交互性:主要是指用户对计算机模拟出的虚拟环境中的物体具有可操作性和从虚拟环境中的物体上得到的反馈。
(3)想象力:主要是指虚拟现实技术它具有很广阔的想象空间,不仅可以模拟出现实存在的世界,而且还可以模拟出不存在的环境。
(4)多感知性:主要是指这项技术不仅能够让我们感受到视觉和听觉这两种一般计算机就可以给我们提供的感觉外,还可以给我们提供触觉、味觉等一般计算机难以模拟出的感觉。
3 虚拟现实技术的应用领域虚拟现实技术在很多领域内均有比较理想的应用,如教育与培训、娱乐与艺术、医学、军事、商业等领域,下面我们将就其中几个比较典型的应用领域展开叙述。
3.1 教育与培训虚拟现实应用于教育是教育技术发展的一个飞跃。
在教育领域中,把虚拟现实技术的产品作为一种新的学习工具,一方面可以使学习者从逼真的虚拟假想空间中获取真实世界中得不到或难以得到的经验和感受,另一方面也使教师等教育工作者逐渐养成用数字时代的思维方式去教育学生的行为方式与习惯。
产品设计中虚拟现实技术论文

浅析产品设计中的虚拟现实技术摘要:介绍了虚拟现实技术的现状和发展,在产品设计中应用的优点,重点提出了虚拟现实系统在产品设计中应用的优点,突出虚拟现实系统在产品设计中的高效率特征,明确虚拟现实系统在产品设计中所处的位置、工作内容和方法。
关键词:产品设计虚拟现实交互性计算机模型计算机图像近年来的计算机辅助设计和制造技术的重大成就推动了虚拟现实技术在产品设计领域的应用。
在虚拟的工程空间里,设计师和工程师可以设计、检测、组装和测试各种模拟对象。
在产品设计中应用虚拟现实技术的目的也主要是着重于设计展示和方案交流,这给产品设计的过程带来了前所未有的突破和提升。
1 虚拟现实的定义虚拟现实(virtual reality,简称vr)是一种计算机界面技术。
从本质上来说,虚拟现实就是一种先进的计算机用户接口,通过这种计算机接口给用户同时提供诸如视觉、听觉、触觉等各种直观、自然的实时感知交互工具,最大限度地方便用户操作,提高整个系统的效率。
根据虚拟现实所应用的对象不同,虚拟现实可以表现为不同的形式,在设计的过程当中,虚拟现实可以将设计理念或者方案可视化和可操作化,让用户直接体验到设计所带来的优越性和人性化,更加客观的去评估设计,实现逼真的现场效果等。
虚拟现实是基于计算机生成的一种模拟环境(如飞机的驾驶舱),通过多种外接的传感设备(包括立体头盔head mounteddisplay、数据手套data grove、数据衣data suit等)穿戴于用户身上,使用户进入到计算机模拟的环境中,从而实现该用户与计算机模拟的环境进行更为直接的交互技术。
而这种模拟的环境实际上是利用计算机生成的具有色彩和肌理的三维立体图形,它既可以是某一特定现实世界的真实再现,也可以是一个人类大脑凭空虚构的世界。
而人与计算机自然交互的内容包括对模拟环境内的物体进行操作(如触摸模拟环境中的物体、行走、跳舞、射击等等)并得到真实的反馈。
2 虚拟现实的主要特征和关键技术虚拟现实是对现实世界进行五维时空的仿真,所谓的五维时空仿真也就是指除了对三维空间和一维时空的仿真外,还包括对自然交互方式的仿真。
虚拟现实技术应用研究论文

虚拟现实技术应⽤研究论⽂2019-06-12摘要:虚拟现实技术是⼆⼗世纪末才兴起的⼀门崭新的综合性信息技术,在最近⼏年发展迅速,其应⽤领域设计到教育、军事、娱乐和医学等许多⾏业。
本⽂概述了虚拟现实技术的概念、基本特征和技术分类,提出了虚拟现实技术发展的技术瓶颈,阐述了虚拟现实技术应⽤和优势。
关键词:虚拟现实;沉浸;交互;想象;VirtualReality;Immersion;Interaction;Imagination1、虚拟现实技术的概念虚拟现实技术(VirtualRealityTechnology)是⼀项综合集成技术,它的出现是计算机图形学、⼈机交互技术、传感器技术、⼈机接⼝技术以及⼈⼯智能技术等交叉与综合的结果。
它利⽤计算机⽣成逼真的三维视觉、听觉、嗅觉等各种感觉,使⽤户通过适当装置,⾃然地对虚拟现实世界进⾏体验和交互作⽤。
简单地说,虚拟现实技术就是⽤计算机创造现实世界。
2、虚拟现实技术特征1993年BurdeaG在Electro93国际会议上发表的“VirtualRealitySystemandApplication”⼀⽂中,提出了虚拟现实技术三个特征,即:沉浸感、交互性、想象性。
沉浸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计算机⽣成的虚拟场景中的能⼒,⽤户在虚拟场景中有“⾝历其境”之感。
它所看到的、听到的、嗅到的、触摸到的,完全与真实环境中感受的⼀样。
它是虚拟现实系统的核⼼。
交互性是指⽤户与虚拟场景中各种对象相互作⽤的能⼒。
它是⼈机和谐的关键性因素。
⽤户进⼊虚拟环境后,通过多种传感器与多维化信息的环境发⽣交互作⽤,⽤户可以进⾏必要的操作,虚拟环境中做出的相应响应,亦与真实的⼀样,如拿起虚拟环境中的⼀个篮球,你可以感受到球的重量,扔在地上还可以弹跳。
交互性包含对象的可操作程度及⽤户从环境中得到反馈的⾃然程度、虚拟场景中对象依据物理学定律运动的程度等,例如,当物体受到⼒的作⽤时,物体会沿着⼒的⽅向移动、翻到或者从桌⾯落到地⾯等。
[关于虚拟现实的科技论文3000字]虚拟现实技术论文
![[关于虚拟现实的科技论文3000字]虚拟现实技术论文](https://img.taocdn.com/s3/m/831e4e4ff242336c1eb95e77.png)
竭诚为您提供优质的服务,优质的文档,谢谢阅读/双击去除[关于虚拟现实的科技论文3000字]虚拟现实技术论文虚拟现实技术是二十世纪末才兴起的一门崭新的综合性信息技术,下面是小编为大家精心推荐的关于虚拟现实的科技论文3000字,希望能够对您有所帮助。
关于虚拟现实的科技论文3000字篇一工程管理中的虚拟现实技术应用摘要:随着我国经济的稳步增长和基础建设规模的加大,建设项目的规模越来越大,结构形式日益复杂,对工程项目管理的科学性、精确性要求越来越高。
实现工程项目管理的信息化、智能化、可视化和集成化成为土木建筑工程项目管理现代化的要求和本领域的研究热点。
虚拟现实技术(Virtualreality,Vr)是综合性与集成性极强的高新技术,多个领域都得到了广泛的应用,土木建筑工程的各个学科专业也不例外。
工程项目管理作为土木建筑工程的新兴分支学科,贯穿整个建设项目的生命周期。
从项目构思、规划、设计到项目立项、施工等,虚拟现实技术为工程项目管理提供了更有效、更直观、交互式的工程项目管理方法和途径。
虚拟现实技术在工程项目管理中的应用主要有以下几个方面:1)建设项目经济评价与可行性研究中的应用;2)在房地产工程项目中的应用;3)在工程项目招标投标中的应用;4)在工程施工管理中的应用;5)在物业管理中的应用。
一在工程项目招标投标中的应用建筑业是我国的支柱产业,建筑市场的过度竞争已是长期的事实。
现代建筑工程项目的运作,业主处于绝对有利的地位。
在有限的时间内,如何使业主和评标的专家很好地了解投标文件的招投标文件的编制和被认可的程度直接关系到承包商有没有中标的机会。
因此,承包商在注重投标文件的技术可行、报价合理的同时,也非常注重投标文件的包装。
尤其是大型工程、国家重点工程和国际工程的招标投标,往往在项目企划阶段就已经开始这方面的运作。
借助虚拟仿真系统,把不能预演的施工过程和方法表现出来,不仅节省了时间和建设投资,而且不用项目经理的现场答辩,方案的优劣就一目了然。
虚拟现实毕业论文

虚拟现实毕业论文虚拟现实毕业论文随着科技的不断进步,虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术逐渐走入人们的视野。
作为一种全新的交互方式,虚拟现实已经在娱乐、教育、医疗等领域展现出了巨大的潜力。
本文将探讨虚拟现实技术的发展历程、应用领域以及未来的发展方向。
一、虚拟现实技术的发展历程虚拟现实技术的发展可以追溯到20世纪60年代,当时美国空军开始研究飞行模拟器,以提高飞行员的训练效果。
随后,虚拟现实技术逐渐应用于军事、航天等领域,并在20世纪90年代初期进入了商业化阶段。
然而,由于硬件设备的限制以及技术的不成熟,虚拟现实技术并未在当时取得太大的突破。
直到近年来,随着计算机性能的提升、传感器技术的进步以及虚拟现实设备的普及,虚拟现实技术才得以快速发展。
如今,人们可以通过佩戴头戴式显示器、手柄等设备,进入一个虚拟的三维环境中,与其中的物体进行互动,获得身临其境的体验。
二、虚拟现实技术的应用领域1. 娱乐领域虚拟现实技术在娱乐领域的应用最为广泛。
游戏开发商利用虚拟现实技术,创造了更加逼真的游戏体验。
玩家可以通过佩戴虚拟现实设备,沉浸在游戏的虚拟世界中,与游戏角色进行互动。
此外,虚拟现实技术还被应用于电影、音乐会等娱乐活动,为观众带来了全新的观影体验。
2. 教育领域虚拟现实技术在教育领域的应用也日益增多。
通过虚拟现实技术,学生可以身临其境地参观历史遗迹、探索宇宙、进行科学实验等。
这种亲身经历的教学方式,能够激发学生的学习兴趣,提高他们的学习效果。
同时,虚拟现实技术还可以为医学院校提供模拟手术训练等实践机会,帮助医学生提升技能。
3. 医疗领域虚拟现实技术在医疗领域的应用也非常广泛。
医生可以利用虚拟现实技术进行手术模拟,提前了解手术过程中可能出现的问题,从而减少手术风险。
此外,虚拟现实技术还可以用于疼痛管理、康复训练等方面,为患者提供更好的治疗体验。
三、虚拟现实技术的未来发展方向虚拟现实技术的发展前景非常广阔。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
虚拟现实技术应用研究论文摘要:虚拟现实技术是二十世纪末才兴起的一门崭新的综合性信息技术,在最近几年发展迅速,其应用领域设计到教育、军事、娱乐和医学等许多行业。
本文概述了虚拟现实技术的概念、基本特征和技术分类,提出了虚拟现实技术发展的技术瓶颈,阐述了虚拟现实技术应用和优势。
关键词:虚拟现实;沉浸;交互;想象;VirtualReality;Immersion;Interaction;Imagination1、虚拟现实技术的概念虚拟现实技术(VirtualRealityTechnology)是一项综合集成技术,它的出现是计算机图形学、人机交互技术、传感器技术、人机接口技术以及人工智能技术等交叉与综合的结果。
它利用计算机生成逼真的三维视觉、听觉、嗅觉等各种感觉,使用户通过适当装置,自然地对虚拟现实世界进行体验和交互作用。
简单地说,虚拟现实技术就是用计算机创造现实世界。
2、虚拟现实技术特征1993年BurdeaG在Electro93国际会议上发表的“VirtualRealitySystemandApplication”一文中,提出了虚拟现实技术三个特征,即:沉浸感、交互性、想象性。
沉浸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计算机生成的虚拟场景中的能力,用户在虚拟场景中有“身历其境”之感。
它所看到的、听到的、嗅到的、触摸到的,完全与真实环境中感受的一样。
它是虚拟现实系统的核心。
交互性是指用户与虚拟场景中各种对象相互作用的能力。
它是人机和谐的关键性因素。
用户进入虚拟环境后,通过多种传感器与多维化信息的环境发生交互作用,用户可以进行必要的操作,虚拟环境中做出的相应响应,亦与真实的一样,如拿起虚拟环境中的一个篮球,你可以感受到球的重量,扔在地上还可以弹跳。
交互性包含对象的可操作程度及用户从环境中得到反馈的自然程度、虚拟场景中对象依据物理学定律运动的程度等,例如,当物体受到力的作用时,物体会沿着力的方向移动、翻到或者从桌面落到地面等。
想象性是指通过用户沉浸在“真实的”虚拟环境中,与虚拟环境进行了各种交互作用,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,产生认识上的飞跃。
因此,虚拟现实不仅仅是一个用户与终端的接口,而且可以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,从而产生新的构思。
这种构思结果输入到系统中去,系统会将处理后的状态实时显示或由传感装置反馈给用户。
如此反复,这是一个学习——创造——再学习——再创造的过程,因而可以说,虚拟现实是启发人的创造性思维的活动。
3、虚拟现实技术的分类虚拟现实是从英文VirtualReality一词翻译过来的,Virtual就是虚假的意思,Reality就是真实的意思,合并起来就是虚拟现实,也就是说本来没有的事物和环境,通过各种技术虚拟出来,让你感觉到就如真实的一样。
实际应用的虚拟现实系统可分为四类:一、桌面虚拟现实系统,也称窗口中的虚拟现实。
它可以通过桌上型机实现,所以成本较低,功能也最简单,主要用于CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、建筑设计、桌面游戏等领域。
二、沉浸虚拟现实系统,如各种用途的体验器,使人有身临其境的感觉,各种培训、演示以及高级游戏等用途均可用这种系统。
三、分布式虚拟现实系统,它在因特网环境下,充分利用分布于各地的资源,协同开发各种虚拟现实的利用。
它通常是浸沉虚拟现实系统的发展,也就是把分布于不同地方的沉浸虚拟现实系统,通过因特网连接起来,共同实现某种用途。
美国大型军用交互仿真系统NPSNet以及因特网上多人游戏MUD便是这类系统。
四、增强现实又称混合现实系统。
它是把真实环境和虚拟环境结合起来的一种系统,既可减少构成复杂真实环境的开销(因为部分真实环境由虚拟环境取代),又可对实际物体进行操作(因为部分系统即系真实环境),真正达到了亦真亦幻的境界,是今后发展的方向。
4、虚拟现实技术发展的瓶颈虚拟现实技术的发展过程中遇到的问题很多,可以归结为3大难题:4.1虚拟现实设备的“贵族化”。
要构建一个高质量的虚拟现实系统,首先需要昂贵的外部设备,无论是高分辩率的头盔显示器HMD,还是立体投影显示器,无论是空间定位器,还是高精度的数据手套,都是价格不菲。
其次,为完成复杂场景的实时渲染,还需要高性能的图形工作站以及相应的软件。
在一些专用领域,但普通的信息系统用户可能会望而却步。
4.2繁琐的三维建模。
基于图形的虚拟环境首先要解决的问题便是三维造型。
当图形渲染技术在向实现真实感大踏步前进的时候,生成精确三维模型的过程还像二十几年前一样困难。
在三维激光扫描技术上的进步提供了简化模型构造过程的一些承诺。
然而,这些自动化模型获取方法也验证了真实世界的几何是极端复杂的。
大部分的模型仍需要人工绘制,而且需要聘请高水平的专业人士,所以其费用是相当惊人的。
比如在电影《坦克尼克号》中,为实现场景三维建模及各种特技处理所花的人工费用高达2500万美元,这笔钱足以制造一艘同样规模的真船。
繁琐的三维建模也是制约虚拟现实技术发展的严重障碍。
4.3数据量大。
虚拟现实技术要想得到很大的发展,需要与Internet结合,这恐怕已是不争的事实。
目前虚拟现实技术应用的数据量仍然很大,在现有网络整体速度较慢的情况下,Internet用户必须等待较长时间,这往往令人难以忍受。
我们应该在虚拟现实系统中考虑数据压缩问题,这个问题可能现在还未引起人们的重视,但是随着应用的深入,这是一个不可回避的问题。
5、虚拟现实技术的应用前景和优势虚拟现实技术的应用极为广泛,Helsel与Doherty在1993年对全世界范围内已经进行的805项虚拟现实研究项目作了统计,结果表明:目前在娱乐、教育及艺术方面的应用占据主流,其次是军事与航空,医学,商业,另外在可视化计算、制造业等方面也有相当的比重。
下面简要介绍其部分应用。
(1)医学虚拟现实技术应用大致上有两类。
一是虚拟人体,也就是数字化人体,这样的人体模型医生更容易了解人体的构造和功能。
另一是虚拟手术系统,可用于指导手术的进行。
Pieper及Satara等研究者在90年代初基于两个SGI工作站建立了一个虚拟外科手术训练器,用于腿部及腹部外科手术模拟。
这个虚拟的环境包括虚拟的手术台与手术灯,虚拟的外科工具(如手术刀、注射器、手术钳等),虚拟的人体模型与器官等。
借助于HMD及感觉手套,使用者可以对虚拟的人体模型进行手术。
但该系统有待进一步改进,如需提高环境的真实感,增加网络功能,使其能同时培训多个使用者,或可在外地专家的指导下工作等。
(2)娱乐、艺术与教育丰富的感觉能力与3D显示环境使得虚拟现实技术成为理想的视频游戏工具。
由于在娱乐方面对虚拟现实的真实感要求不是太高,故近些年来虚拟现实技术在该方面发展最为迅猛。
如Chicago(芝加哥)开放了世界上第一台大型可供多人使用的虚拟现实娱乐系统,其主题是关于3025年的一场未来战争;英国开发的称为“Virtuality”的虚拟现实游戏系统,配有HMD,大大增强了真实感;1992年的一台称为“LegealQust”的系统由于增加了人工智能功能,使计算机具备了自学习功能,大大增强了趣味性及难度,使该系统获该年度虚拟现实产品奖;(3)军事与航天工业模拟与练一直是军事与航天工业中的一个重要课题,这为虚拟现实技术提供了广阔的应用前景。
美国国防部高级研究计划局DARPA自80年代起一直致力于研究称为SIMNET的虚拟战场系统,以提供坦克协同训1练,该系统可联结200多台模拟器。
利用虚拟现实技术模拟战争过程已成为最先进的多快好省的研究战争、培训指挥员的方法。
战争实验室在检验预定方案用于实战方面也能起巨大作用。
1991年海湾战争开始前,美军便把海湾地区各种自然环境和伊拉克军队的各种数据输入计算机内,进行各种作战方案模拟后才定下初步作战方案。
后来实际作战的发展和模拟实验结果相当一致。
(5)商业虚拟现实技术常被用于推销。
例如建筑工程投标时,把设计的方案用虚拟现实技术表现出来,便可把业主带入未来的建筑物里参观,如门的高度、窗户朝向、采光多少、屋内装饰等,都可以感同身受。
它同样可用于旅游景点以及功能众多、用途多样的商品推销。
因为用虚拟现实技术展现这类商品的魅力,比单用文字或图片宣传更加有吸引力。
(6)科技开发虚拟现实技术可缩短开发周期,减少费用。
例如克莱斯勒公司1998年初便利用虚拟现实技术,在设计某两种新型车上取得突破,首次使设计的新车直接从计算机屏幕投入生产线,也就是说完全省略了中间的试生产。
由于利用了卓越的虚拟现实技术,使克莱斯勒避免了1500项设计差错,节约了8个月的开发时间和8000万美元费用。
利用虚拟现实技术还可以进行汽车冲撞试验,不必使用真的汽车便可显示出不同条件下的冲撞后果。
在虚拟现实技术已经和理论分析、科学实验一起,成为人类探索客观世界规律的三大手段。
用它来设计新材料,可以预先了解改变成分对材料性能的影响。
在材料还没有制造出来之前便知道用这种材料制造出来的零件在不同受力情况下是如何损坏的。
以上仅列出虚拟现实技术的部分应用前景,可以预见,在不久的将来,虚拟现实技术将会影响甚至改变我们的观念与习惯,并将深入到人们的日常工作与生活。
6、总结虚拟现实技术是本世纪发展的重要技术之一,作为一门科学和艺术将会不断走向成熟,在各行各业中将得到广泛应用,并发挥神奇的作用,二十一世纪将是虚拟现实技术的时代。
当然,虚拟现实技术还是一门年轻的科学技术,尚存在不少有待解决的问题。
例如,在计算机生成的虚拟环境中,操作者每次转动头部,计算机必须更新三维图像,由于更新的数据太大,以致计算机还无法完成实时运算。
这就造成了系统滞后。
再如,美空军的虚拟现实模拟器产生的视觉运动信号与人的感觉之间也存在差异,容易引起头痛、眩晕等。
但不管怎样,虚拟现实技术毕竟开辟了富有发展潜力的新领域,它会随着时间的推移日臻完善,发挥的作用也将会越来越大。
7、参考文献【1】李云华虚拟现实技术综述重型机械科技2004(4)【2】张志鹏劳奇成虚拟现实技术的概况及应用精密制造与自动化2005(3)【3】谢晶妮张茂军虚拟现实发展趋势展望计算机工程2002(7)【4】郑彦平贺钧虚拟现实技术的应用现状及发展信息技术2005(12)【5】刘耀林孔建益蒋国璋孙亮波虚拟现实技术的发展湖北工业大学学报2005(3)【6】周红军王选科虚拟现实系统概述航空计算技术2005(1)。