虚拟现实技术发展综述
《2024年虚拟现实综述》范文
《虚拟现实综述》篇一一、引言随着科技的快速发展，虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）已经成为现代社会的一种重要技术。
作为一种高度沉浸式的技术体验，虚拟现实正在逐渐改变我们的生活、学习和娱乐方式。
本文将对虚拟现实的发展历程、技术原理、应用领域及未来发展进行全面的综述。
二、虚拟现实的发展历程虚拟现实技术的发展可以追溯到20世纪50年代。
随着计算机图形学、人机交互和传感器技术的发展，虚拟现实技术逐渐形成并得到发展。
早期虚拟现实技术的应用主要是在军事和航天领域。
近年来，随着硬件设备和技术的成熟，虚拟现实逐渐渗透到娱乐、教育、医疗等各个领域，成为了科技进步的重要推动力。
三、虚拟现实的技术原理虚拟现实技术的实现主要依赖于计算机图形学、人机交互和传感器技术。
首先，通过计算机图形学技术创建虚拟环境，生成逼真的视觉效果。
其次，通过传感器技术捕捉用户的动作和声音等输入信息，实现人机交互。
最后，通过头戴式显示器等设备将虚拟环境呈现在用户眼前，使用户产生高度沉浸式的体验。
四、虚拟现实的应用领域1. 娱乐游戏：虚拟现实技术在游戏领域的应用最为广泛。
通过高度逼真的视觉和听觉效果，为用户带来沉浸式的游戏体验。
2. 教育培训：虚拟现实技术可以模拟真实场景，为用户提供身临其境的学习体验。
在医学、军事、工程等领域，虚拟现实技术被广泛应用于教育培训。
3. 工业设计：虚拟现实技术可用于产品设计和模拟，帮助企业提高设计效率和产品质量。
4. 医疗健康：虚拟现实技术可应用于手术模拟、康复训练和心理咨询等领域，帮助医生提高手术技能，帮助患者进行康复训练。
5. 旅游与地产：通过虚拟现实技术，用户可以体验到不同地域的风景和文化，或者参观未建成的地产项目，为旅游和地产行业带来新的发展机遇。
五、虚拟现实的未来发展随着技术的不断进步，虚拟现实将在更多领域得到应用。
首先，硬件设备的进一步发展将提高用户体验和沉浸感。
其次，虚拟现实与人工智能的结合将使虚拟环境更加智能和个性化。
虚拟现实技术发展
虚拟现实技术发展虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术是一种通过计算机生成、模拟和呈现的虚拟环境，使用户可以沉浸其中并与虚拟世界进行交互。
随着科技的不断发展和进步，虚拟现实技术也得到了长足的发展。
一、虚拟现实技术的历史与起源虚拟现实技术的起源可以追溯到20世纪60年代，当时美国的伊万·苏泽兰（Ivan Sutherland）等学者首次提出了“超现实”（Supernal Reality）的概念，这也被认为是虚拟现实技术的雏形。
随着计算机技术和图形处理能力的逐渐提升，虚拟现实技术得到了广泛的应用。
二、虚拟现实技术的应用领域虚拟现实技术已经广泛应用于多个领域，包括游戏、电影、医疗、教育和工业等。
在游戏领域，虚拟现实技术可以提供更加沉浸式的游戏体验，使玩家仿佛置身于游戏世界中。
在电影制作方面，虚拟现实技术可以为导演和摄影师提供更加灵活和创造性的拍摄方式。
在医疗领域，虚拟现实技术可以用于手术模拟、痛苦缓解和康复治疗等方面。
在教育领域，虚拟现实技术可以为学生提供更加直观和实践的学习环境。
在工业领域，虚拟现实技术可以用于产品设计和模拟测试，提高生产效率和质量。
三、虚拟现实技术的发展趋势虚拟现实技术的发展呈现出以下几个趋势：1. 硬件设备的进一步改进：随着科技的进步，虚拟现实设备将会越来越小巧、轻便，并且更加舒适易用，以提供更好的用户体验。
2. 更多的交互方式：除了传统的带有控制器的交互方式，虚拟现实技术将会发展出更多的交互方式，比如手势识别、眼球追踪和脑机接口等，以提供更加自然和直观的交互体验。
3. 虚拟现实与增强现实的融合：虚拟现实技术与增强现实技术有着天然的联系，未来这两种技术将会融合起来，形成新的交互方式和应用场景。
4. 扩大应用领域：虚拟现实技术将会在更多的领域得到应用，比如旅游、体育、艺术和社交等，为用户提供更加丰富多彩的体验和服务。
四、虚拟现实技术面临的挑战和问题虚拟现实技术虽然发展迅速，但仍面临一些挑战和问题。
国内外虚拟现实技术发展现状和发展趋势
国内外虚拟现实技术发展现状和发展趋势涉及到主要的一些技术
一、国内虚拟现实技术发展现状
1、技术开发
（1）近年来，国内虚拟现实技术发展快速，不仅在硬件上取得了长
足的进步，而且在技术上也极大地拓展了应用范围。
（2）中国的虚拟现实技术开发者也不断推进虚拟现实技术的发展。
国内主要有Bosch、英特尔、IBM和华为等公司开发了虚拟现实技术，用
于应用于建筑学、医学和机器人等领域。
2、虚拟现实应用拓展
（1）虚拟现实技术在国内的应用也得到了迅速发展，从VR实景游乐，VR游戏，VR教育，VR体验中心，虚拟酒店，虚拟展览，虚拟剧院等，都
可以看到虚拟现实技术的身影。
目前国内有上百家虚拟现实企业，在各个
领域都有着重要的地位。
（2）随着虚拟现实技术的快速发展，中国也积极发展虚拟现实电影，虚拟零售，智能化，定制，智能硬件，增强现实等领域。
二、国外虚拟现实技术发展现状
1、技术开发
（1）国外虚拟现实技术发展也得到了快速的发展，其中包括Facebook、Google、Microsoft、Apple等公司等一系列虚拟现实科技公
司和项目。
（2）其中，Facebook的Oculus Rift和HTC的Vive、Rift S等虚拟现实装置在增强现实技术方面的进步得到了全球。
虚拟现实技术的发展现状与前景
虚拟现实技术的发展现状与前景虚拟现实，简称VR，是一种全新的计算机技术，通过一系列硬件设备及软件系统，让用户身临其境地感受虚拟环境。
相比于传统的视听媒介，虚拟现实技术可以给人带来更加逼真的感受，具有更多元化的应用方式。
随着科技的不断进步，虚拟现实技术的发展也不断提速，未来发展前景十分广泛。
虚拟现实技术的发展现状：虚拟现实技术起源于20世纪60年代，经历了几次高潮和低谷。
自从2012年以来，随着移动技术和先进的计算机图像技术的逐步成熟，VR产业经历了蓬勃发展期。
目前，国内外有越来越多的公司开始大规模投入虚拟现实技术研发，如Oculus、HTC、Sony等公司推出了虚拟现实头显设备，Windows Mixed Reality、Google Cardboard等则将虚拟现实技术应用到跨平台设备上。
同时，各大游戏厂商、电视台和电影公司也将虚拟现实技术应用到自己的产品中，并得到了不错的反响。
虚拟现实技术应用前景：1.游戏娱乐领域虚拟现实技术为游戏娱乐领域带来了新的机遇，如游戏开发商可以通过虚拟现实技术创造出更加逼真的游戏情境，同时也可以通过虚拟现实促进玩家之间的社交互动，极大地提升游戏的可玩性。
在发达国家，虚拟现实技术已被广泛应用到游戏中，而在中国，游戏行业也排头兵地尝试了虚拟现实技术应用，而这一领域的发展前景也十分广泛。
2.医疗卫生领域虚拟现实技术在医疗卫生领域也有广泛的应用，特别是在手术模拟方面。
通过虚拟现实技术的手术模拟，外科医生可以更好地掌握影响手术成功的关键因素，并降低手术风险。
此外，虚拟现实也可以为医生进行手术培训提供更加真实的情境模拟，以提高医生的技术能力。
3.教育领域虚拟现实技术在教育领域也有着广泛的应用价值，可以用于模拟现实生活中的各种场景。
教师可以利用虚拟现实技术来创造更加逼真的学习情境，让学生在虚拟环境下进行认知和实践的训练，从而获得更加深刻的学习体验和真实感。
在未来，虚拟现实技术可能还将应用到更广泛的教育领域，例如培训、远程教育等。
虚拟现实技术的发展
虚拟现实技术的发展虚拟现实技术（Virtual Reality，以下简称VR）是指通过计算机生成的三维环境，让用户可以与虚拟世界进行互动和沉浸式体验。
虚拟现实技术随着科技的进步和创新不断发展，被广泛应用于多个领域，如娱乐、教育、医疗等。
本文将探讨虚拟现实技术的发展过程、应用领域以及未来的发展前景。
一、虚拟现实技术的发展历程虚拟现实技术的雏形可以追溯到20世纪60年代，当时的研究人员通过头显设备和电脑模拟环境，尝试创造出一种真实感觉的虚拟体验。
然而，由于当时计算机技术的限制以及硬件设备的不成熟，虚拟现实技术并没有得到广泛应用。
直到20世纪90年代，虚拟现实技术才开始逐渐发展起来。
随着计算机技术和图形处理能力的提升，研究人员们能够创建更加逼真的虚拟环境，并通过配备传感器的手柄提供更加精确的交互方式。
这一时期，虚拟现实技术主要应用于军事训练和科学研究领域。
随着时间的推移，虚拟现实技术逐渐成熟，并开始进入商业领域。
2012年，Oculus VR公司推出了第一款消费级虚拟现实头显设备Oculus Rift，引起了广泛的关注。
该设备通过更加先进的头显、追踪设备和专业的开发工具，为用户提供了更加真实的虚拟体验。
这一创新为虚拟现实技术的普及奠定了基础。
二、虚拟现实技术的应用领域1. 娱乐领域娱乐领域是虚拟现实技术应用最为广泛的领域之一。
通过虚拟现实技术，用户可以身临其境地参与游戏、观看电影以及体验虚拟旅游等。
比如，虚拟现实游戏可以让玩家像真正的战士、赛车手或运动员一样，融入到游戏世界中，享受身临其境的游戏体验。
虚拟现实技术也被应用于主题公园、电影院等场所，为用户提供沉浸式的视听体验。
2. 教育领域虚拟现实技术在教育领域也有着广泛的应用前景。
通过虚拟现实技术，学生可以参观远在他们身边的历史名胜、探索宇宙星系、进行实验模拟等。
这种互动式的学习方式不仅提高了学习的效果，还可以激发学生的学习兴趣和创造力。
虚拟现实技术在医学教育中也有着重要的应用，医学生可以通过虚拟实践进行手术模拟的训练，提高手术技术的准确度和安全性。
虚拟现实技术发展趋势报告
虚拟现实技术发展趋势报告近年来，虚拟现实（VR）技术迅速发展，呈现出广阔的应用前景。
本文将就虚拟现实技术的发展趋势进行分析，探讨其在娱乐、教育、医疗等领域的应用，并对未来发展进行展望。
一、虚拟现实技术的进步虚拟现实技术的发展有赖于硬件设备和软件算法的不断创新。
硬件设备方面，VR头盔的分辨率、响应速度、舒适性等方面都得到了显著提升。
另外，随着传感技术的不断发展，虚拟现实设备可以实现更加真实的感官交互，如手势识别、头部追踪等。
软件方面，虚拟现实技术的算法正在不断优化，使得虚拟世界的渲染更加细腻、逼真，为用户提供更好的沉浸体验。
二、虚拟现实技术在娱乐领域中的应用虚拟现实技术在娱乐领域中具有广泛应用。
虚拟现实游戏已经成为当前最受欢迎的娱乐方式之一。
用户通过VR头盔和手柄可以身临其境地进入游戏世界，感受超现实的乐趣。
此外，虚拟现实技术也为电影和音乐提供了新的呈现形式，观众可以在虚拟世界中与角色进行互动，增强沉浸感。
未来，虚拟现实技术有望进一步改变娱乐方式，打破时间和空间的限制，创造出更为丰富多样的娱乐体验。
三、虚拟现实技术在教育领域中的应用虚拟现实技术在教育领域也有着巨大的潜力。
通过虚拟现实技术，学生可以在虚拟世界中进行实践操作，提高学习效果。
例如，虚拟实验室可以为学生提供更为真实的实验环境，帮助他们理解科学原理。
此外，在语言学习方面，虚拟现实技术也可以创造语言环境，让学生身临其境地学习并提高交流能力。
同时，虚拟现实还可以提供交互式的历史和地理教育，让学生通过沉浸式体验更好地了解历史文化和地理知识。
四、虚拟现实技术在医疗领域中的应用虚拟现实技术在医疗领域中的应用也备受关注。
利用虚拟现实技术，医生可以进行精准的手术模拟，减少手术风险。
此外，虚拟现实技术还可以用于康复训练，帮助患者恢复肌肉功能和平衡能力。
另外，虚拟现实技术还可以提供心理疗法，减轻患者的焦虑和压力。
未来，随着虚拟现实技术的不断发展，它有望在呈现、诊断和治疗方面发挥更大的作用，成为现代医疗领域的重要工具。
《2024年虚拟现实增强技术综述》范文
《虚拟现实增强技术综述》篇一一、引言随着科技的飞速发展，虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）和增强现实（Augmented Reality，简称AR）技术日益成为科技领域的研究热点。
虚拟现实增强技术，作为这两大技术的融合与延伸，正逐渐改变着人们的生活方式与工作模式。
本文旨在全面综述虚拟现实增强技术的发展历程、核心技术、应用领域以及未来展望，以期为相关领域的研究与应用提供参考。
二、虚拟现实增强技术的发展历程虚拟现实增强技术起源于20世纪末的虚拟现实技术，经历了近三十年的发展，已经形成了相对完整的体系。
最初，虚拟现实技术主要用于模拟复杂的计算机生成环境，让用户能够身临其境地体验虚拟世界。
而随着科技的不断进步，增强现实技术的出现将虚拟与现实的界限进一步模糊化，使得用户可以在真实环境中添加虚拟元素，实现了真实世界与虚拟世界的无缝融合。
三、核心技术1. 渲染技术：虚拟现实增强技术的核心在于渲染技术。
通过高性能的图形处理器（GPU）和专业的渲染引擎，实现高质量的图像渲染和实时交互。
2. 交互技术：虚拟现实增强技术通过传感器、控制器等设备实现用户与虚拟环境的交互，如手势识别、语音识别等。
3. 跟踪技术：通过摄像头、位置传感器等设备实现用户头部的实时跟踪，保证用户在移动时仍能保持清晰的视野和良好的用户体验。
四、应用领域1. 教育领域：虚拟现实增强技术为教育提供了全新的教学方式。
通过模拟复杂的环境和场景，帮助学生更好地理解和掌握知识。
同时，远程教育、在线实验室等应用也使得教育资源得以更加公平地分配。
2. 医疗领域：虚拟现实增强技术在医疗领域的应用日益广泛。
手术模拟、康复训练、远程诊断等应用不仅提高了医疗效率，还为患者带来了更好的治疗效果。
3. 娱乐领域：虚拟现实增强技术为娱乐行业带来了革命性的变化。
游戏、电影等领域的应用使得用户能够身临其境地体验虚拟世界，带来了前所未有的沉浸式体验。
4. 工业设计：虚拟现实增强技术可以用于工业产品的设计和测试。
虚拟现实技术的发展趋势
虚拟现实技术的发展趋势虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）是指利用计算机等技术，通过感官设备的仿真，创造出一种虚拟的三维空间或环境。
虚拟现实技术的发展已经历了多年，在不断的推进中产生着各种变化。
本文将从三个方面综述虚拟现实技术的发展趋势，分别是技术升级、应用拓展和市场占有。
一、技术升级虚拟现实技术在硬件与软件方面的升级，是其发展的关键之一。
1.硬件方面：随着显示器技术的发展，VR设备的分辨率也在逐步提高。
虚拟现实设备采用高分辨率头戴式显示器能够让人更加身临其境的感觉。
同时，VR设备的质量已经有了大幅提升，包括减轻重量，增加通风孔等等，减少使用者的不适感。
目前市场上推出的知名VR头盔品牌有HTC Vive、Oculus Rift、PlayStation VR、Pico Neo、华硕HC102等。
2.软件方面：虚拟现实软件方面的进步，让虚拟现实用户可以享受更加丰富的虚拟体验。
随着计算机性能的提高，在画面渲染和帧数上也有了大幅改善；同时，虚拟现实开发工具的不断完善，用户更加容易制作优秀的VR应用。
在虚拟现实技术的开发工具软件方面，Unity和Unreal是应用最广泛的两个开发引擎。
二、应用拓展随着技术的发展，虚拟现实应用场景正在不断拓宽。
1.娱乐行业：虚拟现实技术在娱乐行业的应用是最为普遍和成熟的。
虚拟现实游戏可以让玩家获得比手持游戏还要逼真的体验和感受，玩家似乎置身于游戏的世界中。
不仅游戏如此，一些娱乐内容如体育比赛、音乐演出、电影院、博物馆的体验也会因为虚拟现实得到增强。
2.教育行业：虚拟现实技术在教育行业的应用非常广泛。
通过创建虚拟环境，虚拟现实教学能够向学生展示当今难以到达的地方和体验，在无任何实际风险的前提下让学生探索新领域，这样的学习方式常常会产生“知识领悟”以及更快的知识转化率等效果。
还有植物和化学实验排除实际风险的使用方法，在这些方面VR技术充分发挥了作用。
3.医学行业：虚拟现实技术在医疗、治疗及训练等方面的应用也逐渐加深和拓展。
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关于虚拟现实的概念 ,1992 年 ,Lavroff 在《虚拟现 实游戏室》中这样描述 :使你进入一个真实的人工环境 里 ,并对你的一举一动所作的反应与在真实世界中的 一模一样 。
Kalawskey 在 1993 年版的《虚拟现实与虚拟环境 科学》一书中说 ,虚拟现实是“一种合成的传感体验 ,它 把物理的或抽象的部件传递给人或参与者 。”
拟现实是 “: 潜在地提供了一种新的人机接口方式 , … 通过用户在计算机创造的世界中扮演积极的参与者角 色 ,虚拟现实正在试图消除人机之间的差别 。”
综上所述 ,本人认为应该这样加以广义描述 : 20 世纪末发展起来的一项涉及计算机 、传感与测 量 、仿真 、微电子技术于一体 ,利用计算机生成的一种 虚拟环境 ,通过视 、听 、触 、甚至味觉 ,使用户身临其境 , 并能够与之发生交互作用 。以下称为 VR 技术 。 VR 技术以高性能计算机为内核和驱动 ,包括图 形学 、光学 、图象处理 、模式识别 、网络 、通信等领域 ,甚 至与气象 、地理 、美学 、心理学和社会学等学科相关 。 该技术反映和传递以往的经验 ,经过嵌入或组合来模 仿创造新的现实 ,对主体的感官刺激由弱变强 ,由单独 感官到感官集成 ,由部分到整体 ,主体对客体的认知也 由间接转为直接 ,使认知对象新鲜活泼 、具象反映 ,主 客体交互发生作用 。
第一个提出把计算机显示屏幕作为观看虚拟世界 窗口的人是美国的博士研究生 Ivan Sut hLand ,他在其 论文《 Ultimate Display》中论述了他的观点 。1966 年 , Ivan Sut hLand 在麻省理工学院的林肯实验室开始研 制人 类 第 一 个 头 盔 显 示 器 ( head mounted display HMD) ,这个头盔显示器有六个系统组成 ;一台 TX - 2 计算机 ,一个限幅除法器 ,一个矩阵乘法器 ,一个矢量 生成器 ,一个头部位置跟踪器及头盔 ,采用阴极射线管 (CR T) 作为显示 。Ivan Sut hLand 在论中文这样写到 :
味觉嗅觉 品尝 、嗅
视觉 看
表 1 虚拟现实技术作用于人体器官综合列表
连机
人体器官
行为
刺激源
信息判断
机械和重力感 受装置
耳的前庭
定位和平衡
引力或加速度
引力或加速方向或方 位变化
声波接受器 耳蜗
定向和兴奋 声波
发声实物性质
热 、动传感器
皮 肤 、肌 肉 、关 节
刺激反应
物理和化学作用
物体表面性态物体特 性
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★技术创与新创论新坛管理 ★
2004 年 第 25 卷 第 6 期
终极显示当然要提供这一个空间 ,计算机要能够控制 空间中的一切 ,房间中的凳子要能坐 ,手铐要能铐住 人 ,子弹几乎能致命 ,总之 ,能创造一个爱丽丝漫游的 幻境 。1970 年 , Ivan Sut hLand 在犹他大学演示了这 个头盔显示器 ,由 Ivan Sut hLand 的学生 Daniel vickers 编写了程序 。被实验者看到了一个根本不存在的物 体 ,因 此 , 获 得 初 步 的 成 功 。今 天 的 HMD 仍 然 与 Sut hLand 的一样原理 ,只不过把阴极射线管换成液晶 显示器 (L CD) ,并进一步改装了头盔 , 使头盔更加轻 巧实用 。Ivan Sut hLand 并没有满足 , 他又利用小型 PDP 计算机设计出了有三个自由度的机械装置 ,尽管 十分简陋 ,但人们毕竟可以去控制虚拟空间中的物体 了。
Pimentel 和 Teixeira 在 1993 年版的《虚拟现实 : 透过新式眼镜》一书中 ,这样定义虚拟现实 “: 一种浸入 式体验 ,参与者戴着 被跟踪的头盔 ,看着立体图象 ,听 着三维声音 ,在三维世界里自由的探索并与之交互 。”
这些都带有发展中的痕迹 ,1994 年 , Ellis 和 Lari2 jani 在同一年出版的《计算机图形与应用》《虚拟现实 初阶》中开始深入探讨虚拟现实的定义 ,他们认为 ,虚
1972 年 ,Nolan Bushnell 开发了第一个 交互电子 游戏 ,称为 Pong ,参加游戏的人在电视屏幕前可以操 纵一个弹跳的乒乓球 ,这个游戏由于它的交互性而被 受关注 。
同年 ,美国北卡罗那大学的 Frederick Brooks 把力 反馈和计算机图形联系在一起 ,系统中使用了一个力 显示器和景象显示器 ,将一个控制机器人手臂的遥控 器接到计算机上 ,以提供在虚拟环境中的操作能力 。 Frederick Brooks 在做出以上成绩的同时 ,又试图建立 一个有六个自由度的虚拟环境 ,在这个环境中 ,可以用 桌上的钳子去操纵控制虚拟的积木 ,当积木之间碰撞 , 将会发出声音 ,限于计算机的计算能力 ,仅仅能提供三 个平移运动 。
Ξ 【收稿日期】2003 - 06 - 21 【作者简介】李湘德 (1970 - ) ,男 ,江苏连云港人 ,副教授 ,研究方向 :科技哲学 。
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李湘德 ,彭 斌 :虚拟现实技术发展综述
★技术创与新创论新坛管理 ★
术体系可以分为硬件和软件 ,硬件有窗口显示器 、头盔 显示器 、数据手套 、立体环绕声音设备 、多功能传感器 等 ;虚拟现实软件系统是支撑硬件运作的程序和原理 。
最先用手去控制虚拟世界中的物体当属麻省理工 学院的 J . Zimmermn 和 J aron. lanier ,他们合作发明了 数据手套 ,与计算机相连 ,就使手的动作输进了计算 机 。1989 年 ,两人创建了 V PL 公司 ,J aron. lanier 首先 正式使用了 Virtual Reality 词汇 ,使虚拟现实产品开 始商业化 。
1960 年 ,美国麻省理工学院的 Licklidr 教授提出 了交互计算的观点 ,他预言“用不了很多年 ,人脑和计 算机将会紧密的结合在一起 ,其结果将使两者之间的 关系变成人类意想不到的样子 ,处理数据的方法与今
天我们所知道的信息处理的方法完全不同 。”他认为 “不久的将来 ,电脑将以人脑的思维处理信息 。”Lick2 lidr 教授因此话而成为虚拟现实的预言家 。
化学感受器 口腔 、鼻腔
滋味 、气味反应 气体 、食物
气体 、食物的性质
光学仪器
眼睛
瞳孔变化 、刺激 反应
光线
大小 、形状 、距离 虚拟现实有 4 个关键成分 ,即软件 、计 算机 、输入设备 、输出设备 ,虚拟现实软件提供三维模 型和环境数据库 ,及其适时反应的能力 ,输入设备有三 维鼠标 、游戏杆和定位跟踪器 ,输出设备显示虚拟现实 时空 ,包括显示器和头盔 。这是最简单的桌上虚拟现 实系统 ,参与者参与时先激活输入设备 ,软件接纳后再 根据参与者的要求和创新能力适时更新和创造 ,完成 互动 。
2 技术体系
虚拟现实技术涉及到计算机图形学 ,人机接口技 术 ,图象处理与模式识别 ,多传感器技术 ,语音处理与 音响技术 ,网络技术 ,并行处理技术 ,高性能计算机系 统 ,人工智能等 ,需要的不仅有计算机专家 ,还要有人 类工程学专家 ,心理学专家等 。
具体讲 ,按照计算机为主的技术特点 ,虚拟现实技
虚拟现实的基本特征 , G. Burdea 在《虚拟现实系 统和它的应用》一文中 ,用三个“I”、“Immersion”、“In2 terraction”“、Imagination”来说明虚拟现实的特征 ,即 沉浸 、交互 、想象 ,三者缺一不可 。学界基本都认同此 观点 。
3 发展现状
1929 年 ,美国的 Edwin Link 设计了一种乘坐飞 行器 ,坐在里面有一种坐飞机的感觉 。40 年代初 , Ed2 win Link 创建了公司 ,与 Admiral Deflorez 公司一起研 制飞行模拟器 ,成为为数很少较早设计和制作飞行模 拟器的公司 。但是没有计算机的出现 ,是一种纯机械 的装置 ,且笨重呆板 。
Frederick Brooks 同时致力于生物化学分子结构 的显示机理研究 ,当时的 VAX 计算机尽管有了一些 进步 ,比如计算速度提高了 100 多倍 ,但面对生物化学 复杂的原子分子结构 ,其能力也只能停留在每秒处理 3 幅画面 ,通过减少复杂性使计算机处理速度加快 ,但 也不超过 20 帧每秒 。
按照以人为主体 、以人的接受为分类方法 ,可把虚 拟现实技术系统分为 :视觉软硬件系统 ,听觉软硬件系
统 ,触觉软硬件系统 ,甚至嗅觉 、味觉软硬件系统 。 有了这些软硬件 ,综合而成系统 ,系统组合对人
发生作用 。人机互动通过以下一些装置和过程 ,如表 1 所示 。
感知 方位 听力 触觉
表现 起点 、平衡 听 接触
★技术创与新创论新坛管理 ★
2004 年 第 25 卷 第 6 期
虚拟现实技术发展综述
李湘德1 ,彭 斌2 Ξ
(11 解放军理工大学理学院社科部 ,江苏 南京 211101 ;21 东南大学哲科系 ,江苏 南京 210096)
摘 要 分析了虚拟现实的概念 ,透视了虚拟现实技术体系 ,回顾和评述了虚拟现实技术的发展和概况 ,指出虚拟 现实技术发展的方向 。 关键词 虚拟现实技术 ;概念 ;体系 ;发展 中图分类号 :C02 文献标识码 :A 文章编号 :167227312 (2004) 0620010205
威斯康星大学的博士研究生 Myron Krueger 提出 了人工现实 (Artificial Reality) 的概念 ,称之为 Video2 place 。Myron Krueger 作为计算机科学家 ,受 Cage 的 人机实验影响 ,创新地提出非强制进入虚拟环境的思 想 ,并从 1969 年就和一部分艺术家和工程师开始研究 制作非强制进入沉浸系统 ,努力使虚拟环境对应与参 与者的手势和姿态 ,他制作了一个精细的系统 ,包括有 感应的地板 、桌子还有摄像机 ,计算机吸收并反应人的 动作 ,看起来 ,就像人在控制环境 。Myron Krueger 称 他设计的房间为“responsive environment s”,参加者触 动计算机生成的轮廓和剪影 ,计算机分析人的半身象 ,