浅谈虚拟现实.pptx
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VR虚拟现实技术概论PPT(共 20张)
3.航空航天
航空航天领域应用VR也比较早。 驾驶员戴着头盔进行操作，测试飞机仪表 布局、色度，起落时的光照是否合适，依此对 设计进行调整。
4.安防监控。
虚实融合的监控系统，把 边虚拟环境融合在一起， 的视频无缝融合，提升了 和适人化水平。
5.医疗健康
•
VR在医疗健康领域极具发展潜力。
• 首先是对人体及人体器官的三维可 交互展示，这样就可以通过虚拟手术模 拟器对大夫进行手术培训。还可以构建 个性化病体器官模型，进行具体的手术 规划和预演，从而大幅度提升手术效果， 对医疗手术带来颠覆性影响。
一、虚拟现实是什么
•
VR的目标是以计
算机技术为核心，结合
其他相关科学技术，生
成与一定范围现实世界
在视、听、触觉等方面
高度近似的数字化环境，
人们通过一些交互设备
与该数字化环境进行交
互，能够产生亲临现实
世界的体验。
VR具有的特征：
一是沉浸感，参与者可以全身心沉浸于计算机 生成的三维虚拟环境中；
二是交互性，参与者可以通过一些VR交互设 备和虚拟环境中的对象进行交互，产生与对应 真实环境中的对象进行交互的体验。现在自然 交互、体感交互是非常热的一个研究方向。
• VR技术的发展可以给许多行业带来升级换代式发 航天、国防军事、装备制造、智慧城市、医疗健康、 文化教育等；会对许多产业产生颠覆性影响，如影视 游、商务、社交网络等，同时可望形成新型的VR产业 VR人机
• 交互设备产业，行业应用模拟器、虚拟环境产业 件与嵌入式系统产业，领域和行业模型数据产业，网 端VR产业和VR服务产业等。可以说VR产业进入了爆 前夜。
VR 虚 拟 现 实
—
目 录
虚拟现实技术概述(PPT187页).pptx
基于头盔式显示器的系统
投影式虚拟现实系统
远程存在系统（遥在系统）
增强式虚拟现实系统
分布式虚拟现实系统 网络+虚拟现实
➢虚拟现实系统：
=用户+硬件+虚拟环境 ✓交互性
用户
用户信息 反馈信息
虚拟环境
第二章 虚拟现实系统的硬件
➢用户+硬件+虚拟环境 ✓交互性
用户
用户信息 反馈信息
虚拟环境
化
30m s
跟踪范围
半径<1.6m 的半球形
4～5m3
光学 2mm 0.02mm
1mm
＜ 4～8m3（可 1ms 扩展至14m3）
3
三维位置跟踪器类型
典型输入输出装置：
➢三维跟踪传感设备 ➢立体鼠标 ➢传感手套 ➢数据衣 ➢立体显示器 ➢触觉和力觉反馈装置 ➢3-D声音生成器
1、三维位置跟踪器
跟踪器的作用：
获得移动对象的位置和方向信息；
应用：
航行、导弹、CG艺术、交通、 GPS等
VR：
高精度、快速、测量范围小
跟踪器：跟踪身体
身体跟踪：VR系统感知参与者位置和动作； ✓身体姿态与手势； ✓跟踪头部：头的朝向，影响绘制场景 ✓手和手指：手提供了与世界交互的方法
注意：
延迟的原因在于：跟踪器对移动对象的运 动总是滞后的。
系统延迟＝测量延迟＋通信延迟＋绘制与 显示延迟
导致HMD的运动与用户看到的虚拟场景的 运动之间有很大的时间迟滞
对于使用者来说，一方面沉浸感降低，另 一方面导致“仿真病”。
降低延迟的方法：
1.同步锁相：让跟踪器和通信的周期 与显示的周期同步。
2.使用高速通信线路 3.提高跟踪器的采样率（更新率）
《VR虚拟现实》课件
游戏
广泛应用于PC和游戏机等平台上的VR游 戏，让用户获得前所未有的沉浸式体验。
娱乐
除了游戏以外，VR虚拟现实还在体育、 影视、音乐等领域得到广泛应用。
医疗保健
虚拟现实可用于疼痛管理、物理治疗、 手术模拟等场景。这种技术可以改善患 者的情绪，提供更安全的治疗环境。
建筑设计
VR还可用于建筑设计模拟，帮助设计师 和业主更好地理解设计方案。
蒸汽酱vr游戏加分
制作背景介绍
《蒸汽酱VR游戏》是一款脑力风 暴类 VR 游戏，游戏设计灵感源 自不少经典的电影和电视剧。
设计思路实现
游戏难度逐渐递增，设计师提供 了多种多样的障碍，通过 VR 技 术，游戏让玩家真实地体验到了 飞行的乐趣。
游戏难度和亮点
《蒸汽酱VR游戏》最大的亮点在 于他的游戏性和挑战性。游戏中 的飞行过程不仅需要考验用户的 操作能力，还需要进行技术和智 力方面的探索基础内容。
自20世纪70年代以来，VR已 得到长足发展。不断的技术 发展让VR在多方面发挥作用， 成为眼前最引人瞩目的技术 趋势之一。
VR虚拟现实的优势与应 用
VR虚拟现实技术有着重要的 战略意义。以下是VR虚拟现 实最常见的应用场景：游戏、 教育、医疗保健、制造业、 建筑设计、军事、旅游。
பைடு நூலகம் 技术
VR虚拟现实技术的基础
VR虚拟现实的未来
1 VR虚拟现实的趋势
2 VR虚拟现实的进一步 3 VR虚拟现实带来的社
发展
会影响
VR虚拟现实将会变得越来
越流行，发展出更逼真的
技术将继续发展，开发商
VR技术将在渐进的过程中
效果和更多的功能。
将继续推动VR虚拟现实的
改变我们的生活方式，从
虚拟现实技术65课件.pptx
虚拟现实硬件基础
立体显示器不需借助外部设备和编程开发技术，只要有三维模型，就可以实现三维模型的立体显示。
虚拟现实硬件基础
虚拟环境的听觉通道听觉环境系统的组成语音与音响合成设备 识别设备 声源定位设备 人类进行声音的定位依据两个要素：两耳时间差(Interaural Time Differences，简称ITD)两耳强度差(Interaural Intensity Differences，简称IID)。
虚拟现实系统的分类
虚拟现实系统的分类叠加式：叠加式虚拟现实系统允许用户对现实世界进行观察的同时，虚拟图像叠加在被观察点(即现实世界)之上。叠加式虚拟现实系统又称为“补充现实系统”或者“扩大的现实系统”(Augmented Reality，A11)。
虚拟现实系统的分类
虚拟现实系统的分类分布式虚拟现实系统(DVR)是一种基于网络的虚拟现实系统，它可使一组虚拟环境连成网络，使其能在虚拟域内交互，同时在交互过程中意识到彼此的存在，每个用户是虚拟环境中的一个化身(Avatar)。它的基础是网络技术、实时图像压缩技术等，它的关键是分布交互仿真协议，必须保证各个用户在任意时刻的虚拟环境视图是一致的，而且协议还必须支持用户规模的可伸缩性，常用的分布式协议是DIS和HLA。分布式VR技术主要运用于远程虚拟会议，虚拟医院，虚实(Artificial Reality，简称AR) ：与VR相类似的一个概念，它是可以更方便地与用可视化技术建立的三维空间中的物体进行交互的技术。这个空间是人造的，但是物体的控制方法就像物体在现实空间中一样，所以就称为人工现实。例如，可用AR技术来漫游用可视化技术建立的大脑结构。遥现技术(Telepresence)，它是一种基于VR的遥控制、遥操作或遥显示技术。
虚拟现实的研究现状
虚拟现实VR ppt课件
• 2012年OculusRift众筹大获成功、2014年3月 Facebook耗资20亿美元（4 亿美元现金，以及2.31亿 股普通股栗）将其收购，将VR技术由开发者层面 推 向了资本的前台，Sony、HTC等大厂纷纷跟进；
• 2014年6月谷歌在I/O大会上发布了第一代CardBoard, 带来了超廉价版VR 解决方案，年底时走同样插手机 路线的三星Gear VR发售；
• 2014年9月Oculus宣布公开OculusRiftDKI外设源代码 及工程原理图，国内VR头盔设备开发商大量涌现；
2016年-------VR元年
• 2016为什么是VR元年？公认的三大头盔厂 Oculus、Sony、HTC之前只是 推出了开发者版， 2016年将正式推出消费版产品，OculusRift、 HTCVive 分别于1月6日、2月29日预售，Sony PlayStation VR于3月15日发布。
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
VR历史
VR技术在手术以及医疗教学领域的应用
过去师傅做手术，徒弟在一旁边学边看在这里 行不通了——因为创口极小，学生无法直接的 观察到病理症状，这就给手术教学带来了一个 难题。虽然通过腹腔镜传回的画面也能探知一 二，但是传统摄像头传回的画面是没有方位感 和空间感的。今天，VR技术简直就是为了解决 这个难题而生的！通过3D腹腔镜（以后还会有 全景腹腔镜），学生可以像在人体内遨游般的 沉浸式观察病理特征以及有经验的老医师的手 术操作。这对于现代医疗教学、甚至是疑难病 理研究都具有非常大的意义。
• 2014年6月谷歌在I/O大会上发布了第一代CardBoard, 带来了超廉价版VR 解决方案，年底时走同样插手机 路线的三星Gear VR发售；
• 2014年9月Oculus宣布公开OculusRiftDKI外设源代码 及工程原理图，国内VR头盔设备开发商大量涌现；
2016年-------VR元年
• 2016为什么是VR元年？公认的三大头盔厂 Oculus、Sony、HTC之前只是 推出了开发者版， 2016年将正式推出消费版产品，OculusRift、 HTCVive 分别于1月6日、2月29日预售，Sony PlayStation VR于3月15日发布。
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
VR历史
VR技术在手术以及医疗教学领域的应用
过去师傅做手术，徒弟在一旁边学边看在这里 行不通了——因为创口极小，学生无法直接的 观察到病理症状，这就给手术教学带来了一个 难题。虽然通过腹腔镜传回的画面也能探知一 二，但是传统摄像头传回的画面是没有方位感 和空间感的。今天，VR技术简直就是为了解决 这个难题而生的！通过3D腹腔镜（以后还会有 全景腹腔镜），学生可以像在人体内遨游般的 沉浸式观察病理特征以及有经验的老医师的手 术操作。这对于现代医疗教学、甚至是疑难病 理研究都具有非常大的意义。
VR虚拟现实技术概论.pptx
• 交互设备产业，行业应用模拟器、虚拟环境产业，VR平台软 件与嵌入式系统产业，领域和行业模型数据产业，网络、移动终 端VR产业和VR服务产业等。可以说VR产业进入了爆发式发展的 前夜。
THANKS
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。2 0.12.920.12.9Wednesday, December 09, 2020
பைடு நூலகம் 1.国防军事
许多科学技术都是首先在军事领域得到应用，包括VR技 术。构成分布式虚拟战场环境，进行异地的军事训练。军事 仿真训练的优势，是可以构造任何作战地形环境和作战目标， 并节约大量经费。
2.装备制造
在装备设计、研发过程中， 可以采用虚拟样机技术。
现在建筑行业也在开发应 用VR，可以将建筑效果和整个 施工全过程完全三维化地呈现 给甲方，而且和结构设计相结 合，对建筑设计带来重大影响。
（三）人机交互
第三类问题是人对虚拟环 境中对象的操作,以及虚拟环境对 象对现实世界的作用，也就是VR 人机交互问题，主要涉及人或外部 世界与虚拟环境之间互相作用的信 息交换方式与人机交互设备。
总结：
• VR技术的发展可以给许多行业带来升级换代式发展，如航空 航天、国防军事、装备制造、智慧城市、医疗健康、公共安全、 文化教育等；会对许多产业产生颠覆性影响，如影视、游戏、旅 游、商务、社交网络等，同时可望形成新型的VR产业生长点，如 VR人机
二是交互性，参与者可以通过一些VR交互设 备和虚拟环境中的对象进行交互，产生与对应 真实环境中的对象进行交互的体验。现在自然 交互、体感交互是非常热的一个研究方向。
三是构想性，参与者在虚拟环境中 可以激发想象，或者可以构想未来 世界和历史世界。
THANKS
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。2 0.12.920.12.9Wednesday, December 09, 2020
பைடு நூலகம் 1.国防军事
许多科学技术都是首先在军事领域得到应用，包括VR技 术。构成分布式虚拟战场环境，进行异地的军事训练。军事 仿真训练的优势，是可以构造任何作战地形环境和作战目标， 并节约大量经费。
2.装备制造
在装备设计、研发过程中， 可以采用虚拟样机技术。
现在建筑行业也在开发应 用VR，可以将建筑效果和整个 施工全过程完全三维化地呈现 给甲方，而且和结构设计相结 合，对建筑设计带来重大影响。
（三）人机交互
第三类问题是人对虚拟环 境中对象的操作,以及虚拟环境对 象对现实世界的作用，也就是VR 人机交互问题，主要涉及人或外部 世界与虚拟环境之间互相作用的信 息交换方式与人机交互设备。
总结：
• VR技术的发展可以给许多行业带来升级换代式发展，如航空 航天、国防军事、装备制造、智慧城市、医疗健康、公共安全、 文化教育等；会对许多产业产生颠覆性影响，如影视、游戏、旅 游、商务、社交网络等，同时可望形成新型的VR产业生长点，如 VR人机
二是交互性，参与者可以通过一些VR交互设 备和虚拟环境中的对象进行交互，产生与对应 真实环境中的对象进行交互的体验。现在自然 交互、体感交互是非常热的一个研究方向。
三是构想性，参与者在虚拟环境中 可以激发想象，或者可以构想未来 世界和历史世界。
虚拟现实(共52张PPT)(共51张PPT)
第二十二页，共五十一页。
6.2.2 VRML语法(yǔfǎ)基础
1、基本(jīběn)造型 Shape
geometry 几何造型节点Box, Sphere, Cone, Cylinder
appearance 定义颜色和表面纹理等外观属性
Material, Texture, TextureTransform
第二十三页，共五十一页。
表面特性 : (tèxìng) Appearance节点
material域: 值为Material节点(jié diǎn), 可有如下域
diffuseColor, 颜色的反射与入光角度有关 shineness, 光洁度, 取值 0.0 -- 1.0 transparency, 透明度, 取值 0.0 -- 1.0
浏览器的控制比较困难。
Vrml与外界的通信能力比较差
Vrml与用户的交互比较弱
第十六页，共五十一页。
6.2.1 VRML与网络(wǎngluò)教学
3 . VRML在网络教学(jiāo xué)中的应用
能营造更为逼真的环境和场景，人机交互更为自然，更能增强想 象力，增强学生的感官刺激，激发学生兴趣
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。它可使用户获得
与真实世界一样的感觉,可达到代替实际系 统的目的.
第三页，共五十一页。
6.1.1 什么(shén me)是虚拟现实？
专业级虚拟现实系统具有高度的实时性,能同时使用多种输入 输出设备，用户可以(kěyǐ)用人体的自然技能，借助数字头盔、立 体显示技术、数据手套和数据衣服等工具，与虚拟的感觉世界进 行交互作用。
6.2.2 VRML语法(yǔfǎ)基础
《虚拟现实VR》课件
06
VR安全与伦理问题
对青少年身心影响
视力影响
长时间使用VR设备可能导致青少 年视力下降或出现视觉疲劳。
心理影响
过度沉浸于虚拟世界可能影响青 少年的认知和情感发展，导致社
交障碍、焦虑、抑郁等问题。
行为影响
VR中的暴力、色情内容可能对青 少年的行为产生不良影响，需要
家长和教师的关注和引导。
沉迷与成瘾问题
桌面式VR设备
总结词
通过电脑屏幕或专业头戴式显示器显示 虚拟场景，用户通过鼠标、键盘、游戏 手柄等输入设备与虚拟场景进行交互。
VS
详细描述
桌面式VR设备通常比较轻便，价格相对 较低，适合于在家庭或办公室使用。用户 通过电脑屏幕或专业头戴式显示器看到虚 拟场景，通过输入设备进行交互，如旋转 、移动、点击等操作。这种设备可以提供 沉浸式的虚拟体验，但与真正的沉浸式 VR设备相比，体验感可能略显不足。
内容丰富与多样性
总结词
VR内容的丰富多样是推动VR技术普及的关键因素之一。
详细描述
为了吸引更广泛的用户群体，VR内容需要涵盖各种类型和风格，包括游戏、电影、教 育、医疗等。目前，VR内容市场正在快速发展，但仍然面临内容数量和质量的问题。 为了提高VR内容的多样性和质量，需要鼓励更多的创作者和开发者参与VR内容的创作
虚拟环境交互技术是虚拟现实技术的另一个关键技术，它通过模拟现实世界的交 互方式，使用户能够与虚拟环境进行互动，以提高虚拟体验的真实感。
虚拟环境交互技术包括对物体的操作、环境的交互等，例如在虚拟环境中拿起物 品、打开门、与虚拟角色交流等。这些交互的实现需要借助特定的设备，如手柄 、手套等。
03
VR设备的分类与特点
和开发，同时提供更好的工具和支持平台。