计算机考试重点

1.虚拟现实概念：它通常是指头盔显示器、数据手套等一系列新型交互设备构造出的用以体验或感知虚拟境界的一种计算机软、硬件环境，用户使用这些高级设备以自然的技能向计算机发送各种指令，并得到环境对用户视觉、听觉、触觉等多种感官信息的实时反馈。

理论上，可以将虚拟现实简明定义为：由计算机及其软硬件技术生成的，给人多种感官刺激的虚拟境界(Virt ual Envir onme nt，VE，虚拟环境)●三个主要特征及解释：虚拟现实可以概括为3个方面：真实性、沉浸性和交互性。

真实性是指由计算机生成看起来像真的、听起来像真的、触摸起来像真的虚拟境界，该境界同时还可以向介入者提供视觉、听觉、触觉等多种人类具有的感官刺激。

沉浸性是指计算机控制下的虚拟境界应给人一种身临其境的沉浸感。

交互性是指人能以纯自然方式与虚拟境界中的对象进行交互操作，即不使用鼠标、键盘等常规设备，而要求使用手势、体势、人类语言等自然方式进行交互操作。

能够满足以上要求的系统称之为虚拟现实系统，构建此系统所需要的各种软、硬件技术被定义为虚拟现实技术。

●分类（按隔离与融合）：隔离是指计算机生成的虚拟境界被人所感知时与人所处的真实世界相互隔离，即用户既看不到真实世界系统、也听不到真实世界声音，完全被虚拟环境所封闭，该类系统即称为沉浸式虚拟现实系统。

融合是指计算机生成的虚拟境界可以叠加在人所能感知的真实世界之上，即虚拟境界直接与人看到的真实世界叠加在一起，该类系统近年来被称之为增强现实系统●硬件组成4部分：虚拟现实系统的硬件由4部分组成：虚拟境界生成设备，感知设备、跟踪设备和基于自然方式的人与环境交互设备。

●增强现实概念及三个特征：增强现实是虚拟现实技术领域中产生的一个新兴的研究方向。

虚拟现实强调沉浸感，要求使人感觉与其所处的环境完全隔离。

增强现实作为对真实世界的一种补充和增强，丰富了用户对真实世界的感知和人机交互。

增强现实具有以下3个主要特征：①真实世界与虚拟境界要求在三维空间上加以整合。

②具有实时人机交互功能。

③增强特征适用于所有感知通道，不仅有景象，还应包括声音等；也可以使用增强技术实现削。

2.立体显示原理：平面立体图产生的基本原理是通过对图片深度信息的恢复来实现的。

由于一般的二维照片仅保存了部分三维信息，这是信息是通过图像的灰度变化存储的。

因此，在人眼的视觉系统中，平面立体图只能获得有限深度信息的恢复。

三维立体图形形成的基本原理是通过让人类左右眼分别接收各自的图像，该图像是对同一场景产生两幅分别对应于左右双眼的不同图像，由于两者具有一定的视差，因而保存了完整的深度立体信息。

通过人眼后可以完美地恢复三维立体信息。

●三维立体两种显示方式：同时显示左右两幅图像，该技术称之为”同时显示技术”(Time-Paralle)；同时显示技术对两幅图像采用不同的光波长显示，用户需要使用特殊的眼睛，眼睛片则分别配以不同波长的滤波片，使双眼只能看到各自的图像。

以一定频率交替显示两幅图像，该技术称之为”分时显示技术”(T ime-Multi ple x)。

分时显示技术需要生成关于同一场景的立体图像时，然后再将左右眼图像以一定的频率交替扫描在显示屏上；由于人眼的视觉暂留现象，感觉上是同时显示在屏幕上。

●声音感知和定位的基本原理：Duple x理论，该理论认为，两耳时间差和两耳强度差。

致力于耳部复杂结构的研究。

声波从声源到鼓膜处的变化可以看作是人的双耳对声波的滤波作用。

科研人员在研究与头部相关的传递函数H RTF(Head –Relate d Tra nsfer F unct ion)基础上，已成功地将单声道声音转换为具有双耳听觉效果的三维空间声，从而模拟出人耳对不同频率和不同位置的声音的感知情况。

●虚拟现实跟踪器性能指标：精度和分辨率。

精度和分辨率决定了一种跟踪技术反馈其跟踪目标位置的能力。

分辨率是指使用某种技术所能检测的位置的最小变化值，小于这个距离或角度的变化将不能被检测出。

精度是指系统所报告的目标位置的正确性或误差范围。

响应时间。

响应时间是对一种跟踪技术在时间上提出的要求，它又分为4个指标，即采样率、数据率、更新率以及延迟时间。

采样率是传感器测量目标位置的频率，为防止丢失有效数据，采样率应尽可能高。

数据率是系统向主机报告新的位置数据的时间间隔，它决定了整个虚拟系统追求的目标。

更新率是指系统向主机报告新的位置数据的时间间隔，它决定了整个虚拟系统的显示更新时间，低更新率的系统会缺乏真实感。

延迟时间是指从一个位置变化发生到主机收到反映这一变化的跟踪数据的时间间隔，虽然低延迟依赖于高数据率和高更新率，但两者都不是低延迟的决定性因素。

强壮性和抗干扰能力。

强壮性是指一个系统在相对恶劣的条件下避免出错的能力。

由于跟踪系统处在一个充满了各种噪声和外部干扰的实际世界中，跟踪系统必须具有一定的强壮性。

一般的外部干扰可分为两种：遮变和畸变。

融合性。

融合性是指系统所检测的物体与实际位置的一致性。

一个融合性好的系统能始终保持两者的一致性。

合群性。

合群性是指一种跟踪技术对多用户系统的支持能力，它包括两方面的内容，即大范围的操作空间和多目标的跟踪能力。

实际跟踪系统并不能提供无限的跟踪范围，它只能在一定区域内进行跟踪和测量。

多用户系统还必须具有多目标跟踪能力，它决定于一个系统的组成结构以及多边作用的抵抗能力。

●基于视觉触觉反馈原理：所谓基于视觉的触觉反馈就是基于视觉来判断是否接触，即人眼是否看到接触，这是目前虚拟现实系统普遍采用的技术方法。

充气式触觉反馈原理。

在传感手套中配置一些做微小气泡，每一气泡都有两条很细的进气和出气管道，所以气泡的进/出气管部汇总在一起，与控制器中的微型压缩泵相连，从而使这些气泡可以按需要充气和排气。

充气时气泡膨胀而压泼皮肤，排气时气泡收缩而释放压迫，从而达到触觉反馈的目的。

振动式触觉反馈原理。

振动式触觉反馈装置的工作原理可以是将音圈缠绕在指尖，通过音圈产生的振动刺激皮肤以获得触觉感知；另外还可以采用轻型的形状记忆合金作为传感装置，当记忆合金丝通电加热时，将产生收缩，从而拉动触头，接触手指皮肤而产生触觉感知。

压电刺激式触觉反馈原理。

指通过压力生成电脉冲信号刺激皮肤，以达到触觉反馈的目的。

神经肌肉刺激式触觉反馈原理。

使用了物理刺激信号，因此该类装置会具有一定的操作危险性。

3.VRML文件组成：V RML文件是由主要包括V RML文件头,造型,事件,路由,事件体系,脚本,原型等体系元素.●文件头：#V RML V2.0 utf8，V RML文件头由四部分组成,各部分意义说明如下:VRML文件头由“#”字符起始,“#”字符说明后为一个文本型的说明字符串.VRML文件头的第二部分是“V RML”字符串,该字符串提示浏览器该文件是一个V RML文件.VRML文件头的第三部分是“V2.0”字符串,该字符串提示浏览器该V RML文件遵循VRML规范2.0版本.VRML文件头的第四部分是“utf8”字符串,该字符串提示浏览器该VRM L文件是一个使用国际标准UTF-8字符集的文件.●类型：V RML文件是由通用文本编辑系统或专用V RML开发工具编辑的ASCII文本格式的场景描述性语言,其文件类型扩展名为.wrl或.wr x,一般使用.wrl文件扩展名.4.VRML空间坐标系计量单位：●VRML空间坐标系。

V RML系统默认的坐标系为一个立体三维的空间坐标系。

该坐标系的原点位于VRM L平面浏览器的中心位置，X轴正向由原点指向屏幕右侧，Y轴正向由原点指向屏幕上方，Z轴正向由原点垂直指向用户。

●VRML空间计量单位。

V RML造型大小、方位均使用VRML空间计量单位。

空间计量单位又分为长度计量单位和角度计量单位两种长度计量单位也之为V RML单位，用来度量造型的空间位置及大小尺寸。

角度单位用以计量V RML空间变换坐标系的旋转角度。

VRML的角度使用常规的弧度计量单位比例。

5.虚拟空间概念：●空间背景分为：V RML的虚拟空间背景分为天空背景和地面背景两部分，两部分以地平线分隔；而地平线则位于V RML空间垂直方向上由原始VRML空间坐标系XOZ平面向无穷远处延伸后与空间背景的相接处；XOZ平面以上的部分定义为天空背景，X OZ平面以下的部分定义为地面背景。

●视点控制概念：V RML视点控制使用View point节点使用。

View point节点用来设置浏览者在V RML虚拟空间中的观察位置，空间朝向以及视野范围等参数。

6.事件与路由概念：事件由事件值和时间戳组成。

事件值类似于节点域值，可以有不同的数据类型；事件戳则是描述事件机制时序流程的一种概念性装置，同时还可以供脚本节点依据用户动作的顺序或事件之间的时间间隔处理事件。

改变VRML节点域值得方法是通过路由发送一个事件到相应节点的对应域，而事件又区分为入事件(Eve ntI n)和出事件(Eve ntO ut)。

入事件要求节点改变自己某个域的取值，而出事件则要求改变其他节点的域值。

某个节点的事件出口和其他节点的事件入口之间用于传递事件的通道称为路由，通过路由可以绑定多个节点，从而形成事件体系。

V RML所提供的RO UTE语句，是用来在节点之间建立事件通道的一种语法构件●VRML事件、路由、事件体系.节点除具有域属性外，还具有事件(eve nt)属性。

事件是VRML实现用户交互与场景动态变化的最主要内容。

事件为节点提供了接收外界信息以及外界发送信息的能力。

节点通过事件入口接收入事件，通过事件出口发送出事件。

入事件要求节点改变自己某个域的取值，而出事件则要求改变其他节点的域值。

VRML对节点的说明中经常包含标有”e xpose dFiel d”的公共域，该类型域隐含着与下面两种系统缺省定义的事件相关。

路由为创作者提供了一种独立于场景层次体系的系统机制，通过这种机制，事件得以蔓延传播从而引起其他节点的变化。

7.环境传感器有哪些节点：环境传感器:Pla neSe nsor传感节点、S phereSe nsor传感节点以及CylinderSe nsor传感节点。

8.跳棋造型：#VRML V2.0 utf8Background {skyColor 1.0 1.0 1.0}S ha pe {appeara nce Appearance{material Material {diffuseCol or 1.0 0.0 0.0}}geometr y Cone {bottom Ra dius 1.0hei ght 3.0}}Transform {tra nsla tion 0.0 2.0 0.0chil dren [Sha pe {appeara nce A ppeara nce {material Material {diffuseCol or 0.0 0.0 1.0}}geometr y S phere{radius 1.0}}]}●楼梯造型：#VRM L V2.0 utf8Background {skyColor 1.0 1.0 1.0}DEF stair S ha pe {appeara nce Appearance {material Material {diffuseCol or 0.0 1.0 0.0}}geometr y Box {size 1.5 1.0 5.0 }}Transform {tra nsla tion 1.3 0.8 0.0chil dren [U SE stairTransform {tra nsla tion 1.3 0.8 0.0chil dren [U SE stairTransform {translat ion 1.3 0.8 0.0childre n [USE stair]}]}]}●螺旋桨：#VRM L V2.0 utf8Background {skyColor 1 1 1}Transform {scale 0.3 2.0 0.1chil dren [Sha pe {appeara nce A ppeara nce {material Material {diffuseCol or 0.3 0.3 0.9}}geometr y S phere{ radius 1}}]}Transform {scale 2.0 0.3 0.1chil dren [ Sha pe {appeara nce A ppeara nce {material Material {diffuseCol or 0.4 0.8 0.4}}geometr y S phere{radius 1}}]}●大风车：#VRM L V2.0 utf8Background{skyCol or 0.3 0.3 0.3}Transform{tra nslati on 0.0 -2.0 -0.3chil dren[S ha pe{appearance A ppearance{material Material{diff use Col or 1 1 1}}geometr y Cylinder{radi us 0.2hei ght 4.2}}]}Transform{sca le 0.5 0.5 2.0chil dren[S ha pe{appearance A ppearance{material Material{diff use Col or 1 1 1}}geometr y S phere{radi us 0.2}}]}DEF fdfc Transform{rotation 0.0 0.0 1.0 0.0chil dren[Tra nsform{ scale 0.3 2.5 0.1scaleOrientati on 0.0 0.0 1.0 0.785chil dren [DE F fan S hape{appeara nce Appeara nce{material Material{diff use Col or 0.9 0.9 0.9}}geometr y S phere{radi us 1.0}}]}Transform{sca le 0.3 2.5 0.1scaleOrientati on 0.0 0.0 1.0 -0.785chil dren [U SE fan]}]}DEF cloc k TimeSe nsor{cycleInter val 10.0loop T RUE}DEF pat h Orie ntati onI nter pola tor{key [0.00 0.125 0.250.375 0.5 0.6250.75 0.875 1.00]keyV al ue [0.0 0.0 -1.0 0.00.0 0.0 -1.0 0.7850.0 0.0 -1.0 1.5710.0 0.0 -1.0 2.3650.0 0.0 -1.0 3.1410.0 0.0 -1.0 3.9260.0 0.0 -1.0 4.7110.0 0.0 -1.0 5.4950.0 0.0 -1.0 6.282]}ROUTE cl oc k.fracti on_c hange d TO pat h.set_fracti onROUTE pat h.value_c ha nge d T O fdfc.set_rota tion9.电影文理渲染：#VRM L V2.0 utf8Background {skyColor 1.0 1.0 1.0}Sha pe {a ppeara nce Appeara nce {material Material {diffuseCol or 1.0 0.8 0.6}text ure MovieTe xture {url[ ""]}}geometr y Box {size 6 4 3}} 10.五角星：#VRM L V2.0 utf8Sha pe {a ppeara nce Appeara nce {material Material {emissi veCol or 1 0 0 }}geometr y I nde xe dLine Set {c oor d Coor dina te {poi nt [0 1 0-0.951 0.309 0-0.558 -0.809 00.588 -0.809 00.951 0.309 0]}coor dInde x [2 4 1 3 0 0]}}●正四面体：#VRM L V2.0 utf8Background {skyColor 1 1 1}Sha pe {geometr y Inde xedFaceSet {coor d Coordinat e {poi nt [0 3.266 0-2 0 1.1552 0 1.1550 0 -2.309]}coor dInde x [0 1 2 -10 2 3 -10 3 1 -13 2 1 -1]col orPerV ertex T RUEcol or Col or {col or [1 0 00 1 00 0 11 1 0]}}}11.棋盘：#VRM L V2.0 utf8Background {skyCol or 0.8 0.6 0.}}Transform {chil dren [Sha pe {geometr y Ele vati onGrid {xDime nsi on 11zDimensi on 11xS paci ng 0.5zSpaci ng 0.5hei ght [0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.00.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.00.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.00.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.00.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.00.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.00.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.00.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.00.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.00.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.00.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0]col or Col or {color [1.0 1.0 1.0 0.0 0.0 0.0 1.0 1.0 1.0 0.0 0.0 0.0 1.0 1.0 1.00.0 0.0 0.0 1.0 1.0 1.0 0.0 0.0 0.0 1.0 1.0 1.0 0.0 0.0 0.00.0 0.0 0.0 1.0 1.0 1.0 0.0 0.0 0.0 1.0 1.0 1.0 0.0 0.0 0.01.0 1.0 1.0 0.0 0.0 0.0 1.0 1.0 1.0 0.0 0.0 0.0 1.0 1.0 1.01.0 1.0 1.0 0.0 0.0 0.0 1.0 1.0 1.0 0.0 0.0 0.0 1.0 1.0 1.00.0 0.0 0.0 1.0 1.0 1.0 0.0 0.0 0.0 1.0 1.0 1.0 0.0 0.0 0.00.0 0.0 0.0 1.0 1.0 1.0 0.0 0.0 0.0 1.0 1.0 1.0 0.0 0.0 0.01.0 1.0 1.0 0.0 0.0 0.0 1.0 1.0 1.0 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-0.7070.383 -0.9240.0 -1.0-0.383 -0.924-0.707 -0.707-0.924 -0.383-1.0 0.0-0.924 0.383-0.707 0.707-0.383 0.9240.0 1.00.383 0.9240.707 0.7070.924 0.3831.0 0.0]spi ne [0.0 0.0 0.00.0 0.3 0.00.0 0.6 0.00.0 0.9 0.0]scale[1.8 1.81.4 1.41.0 1.00.6 0.6]beginCap FALSEendCa p FALSEsoli d FAL SE}}Transform {chil dren [DEF zj Shape {appeara nce A ppeara nce {material Material {diffuseCol or 0.63 0.39 0.31spec ularCol or 0.94 0.83 0.48shi ni ness 0.11ambientInte nsi ty 0.14}}geometr y Cylinder {hei ght 1.63radius 0.03}}]rotati on 0 0 1 0.6translat ion -0.5 -0.1 0.0} Transform {chil dren [U SE zj]rotati on 0.0 0.0 1.0 -0.6translat ion 0.5 -0.1 0.0} Transform {chil dren [U SE zj]rotati on 0.0 0.0 1.0 0.3#translati on 0.0 -0.1 -0.5}●灯架：#VRM L V2.0 utf8Sha pe {a ppeara nce Appeara nce {te xture ImageTexture { url"aa06.j pg"}}geometr y E xtrusi on {crossSecti on [1 00.924 -0.3830.707 -0.7070.383 -0.9240 -1-0.383 -0.924-0.707 -0.707-0.924 -0.383-1 0-0.924 0.383-0.707 0.707-0.383 0.9240 10.383 0.9240.707 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TO inter.set_fraction ROUTE i nter.val ue_c hange d TO door1.r otati on。