虚拟现实技术期末论文
作文《虚拟现实技术》

虚拟现实技术篇一虚拟现实技术:戴上眼镜,穿越回童年要说这虚拟现实技术啊,我最近算是体验了一把,真叫一个神奇!起因是我家熊孩子,天天吵着要玩他奶奶小时候玩的那些老游戏,什么弹珠啊,跳房子啊,我一听头都大了,这年头哪还有这种玩意儿?正发愁呢,突然想起之前朋友送我的VR眼镜,灵机一动,能不能用这玩意儿给他模拟个童年游戏场景呢?说干就干,我翻箱倒柜找到那VR眼镜,这玩意儿挺高级的,戴上之后,哇,眼前一亮!我特意下载了个模拟八十年代街景的游戏,那画面,嘿,还真挺有意思。
熟悉的街道,斑驳的墙面,路边停着那种老式自行车,还有穿着花衬衫的小青年骑着自行车嗖嗖地飞过去,感觉一瞬间穿越回我小时候!更绝的是,游戏里能互动,我让熊孩子在虚拟世界里玩弹珠,他还真上手了,用游戏里的虚拟弹珠,跟游戏里的虚拟小朋友玩了起来,还别说,玩得挺起劲。
我看着屏幕上他兴奋的小模样,心里也美滋滋的。
记得我小时候,最喜欢的就是和小伙伴们一起玩弹珠,一群孩子围成一圈,你一颗我一颗,输赢都一起欢笑,那种纯粹的快乐,现在想想都觉得美好。
游戏里,他还“不小心”把虚拟弹珠打碎了,然后虚拟的小朋友就开始“哭”,他竟然还“安慰”人家,这小子,还挺有同情心。
篇二虚拟现实技术:我的“火星探险”说完了熊孩子,该说说我自己了。
VR眼镜这东西,大人玩起来也挺带劲的。
我最近迷上了一个火星探险的游戏,戴上眼镜,感觉自己真的置身于火星表面!首先映入眼帘的是一片荒凉的红色大地,到处都是岩石和沙丘,脚下踩着松软的沙子,那种感觉特别真实。
我操控着虚拟的宇航员,一步一步地向前走去,周围是寂静无声的宇宙,只有风声呼呼地吹过我的耳朵。
这游戏的设计特别用心,你抬头就能看到火星那暗红色的天空,还能看到远处的山峦,甚至可以看到地表上细微的尘土飞扬。
游戏里还有各种任务,比如采集样本,修复探测器,甚至要躲避火星上的沙尘暴,跟看科幻电影似的,真实感爆棚!最让我印象深刻的是一次沙尘暴,那场景太刺激了!狂风呼啸,天昏地暗,我操控的宇航员几乎没办法站稳,感觉整个人都要被卷进沙尘暴里了。
作文《虚拟现实技术》

虚拟现实技术篇一虚拟现实技术:我的“火星探险”哎,说起来这事儿,还得从我表弟说起。
那小子,游戏迷一个,整天抱着个游戏机跟打了鸡血似的。
最近他迷上了个虚拟现实游戏,号称能让你体验火星探险。
我听着就觉得挺扯,火星探险?这年头,连小区门口的煎饼果子摊都还没征服呢,还想探火星?结果,他死活拉我去他家体验一把。
他那套VR设备看着还挺高级,各种线缆管子,密密麻麻的,像科幻电影里的场景。
戴上头盔的那一刻,我感觉世界都变了,眼前不再是表弟那乱糟糟的房间,而是一个荒凉的红色星球!说实话,这画面做得还真挺不错,漫天黄沙,远处的山峦起伏,我甚至能感觉到脚下沙子的粗糙质感。
游戏里,我扮演一个宇航员,需要采集岩石样本,寻找水源。
表弟在一旁指导我,这小子还挺认真,比在游戏里杀怪积极多了。
最搞笑的是,有一个环节需要我采集特定矿物。
我拿着虚拟的探测器,在火星表面到处乱戳,半天没找到。
结果,我一个不小心,虚拟的脚居然踩空了,整个人“摔”了下去。
我当时就感觉肚子一紧,猛地坐直了身子,差点把头盔都摘了。
表弟在一旁笑得直不起腰,说我反应太真实了。
其实,我心里想着,这玩意儿还挺逼真,差点就信以为真了,直接从他家楼上跳下去了。
篇二虚拟现实技术:不止是游戏说实话,一开始我对虚拟现实技术,也就是VR,其实没啥概念,觉得不就是玩游戏嘛,还能有啥?但是,亲身体验了表弟的“火星探险”后,我发现这玩意儿还真不只是游戏那么简单。
我仔细想想,这VR技术,可以应用的范围可广着呢!比如医疗领域,医生可以用VR技术模拟手术场景,进行预演和练习,减少手术风险。
建筑设计方面,VR可以呈现逼真的建筑效果图,让客户有更直观的感受。
教育方面,学生们可以使用VR技术进行历史场景模拟,增强学习效果,想想看,直接在VR里体验一下古代的战场,是不是比翻书有趣多了?当然,我更关心的是,VR技术能不能让我体验一下不用排队就可以吃到网红店的美食,或者站在NBA球场边上看一场球赛?哈哈哈哈,想想就美滋滋。
作文《虚拟现实技术》

虚拟现实技术篇一虚拟现实技术:我的“火星之旅”哎,说起来都觉得好笑,我最近体验了一把虚拟现实,结果差点没把我笑抽过去。
本来我是冲着探索火星去的,想象中应该是那种酷炫的宇宙飞船,然后在红色星球上漫步,感受一下荒凉又壮丽的风景。
结果?我被安排在一个……简陋的火星基地里,还是那种上世纪八九十年代科幻电影里才会出现的低配版。
这基地内部设计简直是灾难现场,墙上贴着粗糙的宇宙星空壁纸,都快掉色了。
桌子上摆着一台看起来比我家老式收音机还老的电脑,屏幕闪烁得跟得了癫痫似的。
我操控的宇航员?穿着的宇航服皱巴巴的,看着像从旧货市场淘来的,估计连个防水功能都没有。
最让我崩溃的是,这虚拟火星上的重力设定明显有问题,我走两步就感觉自己要飘起来,像个喝醉酒的企鹅在乱晃。
然后我开始“探索”火星了。
说是探索,其实就是在一个极度简陋的虚拟环境中瞎转悠。
周围的环境单调乏味,除了红土就是石头,连个像样的陨石坑都没有!我甚至能看到远处虚拟地平线上的像素块,那画面,我只能说,比我小时候玩的红白机游戏还粗糙。
唯一能让我眼前一亮的是,我发现了一株虚拟的火星土豆,长得还挺肥硕。
我兴奋地想挖出来看看,结果我的虚拟宇航员手直接穿过去了,土豆像幽灵一样飘在空中。
我当时就笑喷了,这也太魔幻现实主义了吧!这趟“火星探索”之旅,最后以我对着虚拟土豆发呆结束,不得不说,这虚拟现实技术,还有很长的路要走啊。
篇二虚拟现实技术:游戏体验大揭秘要说这次虚拟现实体验,那可真是让我开了眼界,也让我对虚拟现实技术有了更深刻(也更滑稽)的认识。
我玩的是一款虚拟现实的解谜游戏,号称是“烧脑又刺激”的巅峰之作。
听起来挺高大上,实际玩起来嘛……一言难尽。
游戏一开始,我出现在一个古堡般的房间里,周围的一切都看起来很逼真,甚至连灰尘都好像能看到似的。
可是,当我试图去触碰房间里的东西时,我的虚拟手总是穿过去,这让我很怀疑自己是不是在玩什么灵异游戏。
然后,我发现游戏里的谜题设计简直就是反人类的。
作文《虚拟现实技术》

虚拟现实技术篇一虚拟现实:我的“火星探险”哎,最近迷上了虚拟现实,感觉自己打开了新世界的大门。
可不是那种心灵鸡汤里说的什么“打开人生新篇章”之类的话,是真的,字面意义上的新世界的大门!我说的不是什么高端的VR游戏,而是那种比较简单的,体验型的VR设备。
说来也巧,我表弟前段时间送了我一个,说是他公司搞活动送的,说是测试版,功能比较简单,就是能让你体验一下“火星漫步”啥的。
老实说,一开始我还挺不屑的,觉得不就是戴个眼镜在屋里转悠嘛,能有多刺激?结果真戴上后,整个人都傻了。
那感觉,简直比坐过山车还刺激!画面特别的清晰,虽然我知道是虚拟的,但那种置身于火星的感觉太真实了。
脚下是红色的沙地,周围是光秃秃的岩石,头顶上是橘红色的天空,偶尔还能看到远处飘来几块巨大的陨石,感觉自己像个宇航员一样,孤零零的站在这颗红色星球上。
最绝的是,这设备还模拟了火星的重力,我感觉自己的腿好像真的变沉了,走路都费劲。
然后突然,一阵虚拟的狂风刮过,把我虚拟的头发都吹乱了,我当时就想,这风也太真实了吧?我还在想这风是咋模拟出来的技术,然后我就被虚拟的沙尘暴给卷进去了!那感觉,就好像真的被沙子糊了一脸,呛得我直咳嗽。
我当时就摘下了设备,拿起水杯猛灌了一大口水,缓了好久才缓过神来。
说实话,体验完之后,我感觉自己对火星这地方有了更直观的了解,比看那些纪录片强太多了。
这可不是我吹牛,之前我看纪录片对着火星的照片分析来分析去,总觉得隔着一层纱。
可这次戴上VR眼镜之后,那种身临其境的真实感,直接把我之前所有的想象都给碾压了,这体验太绝了!篇二虚拟现实:意外的“海钓”之旅这VR设备除了让我体验了一把火星探险,还意外的让我体验了一把海钓的乐趣。
之前我说过它功能比较“简单”对吧,其实它还有个“额外惊喜”,就是可以下载一些其他的体验包。
我正琢磨着再试试什么其他星球,结果看到了这个“海底探险+海钓”的体验包。
当时想着反正闲着也是闲着,就下载了试试看。
下载好之后启动,屏幕上显示的是一艘小渔船,阳光明媚,海风轻拂,还有海鸥在空中盘旋。
虚拟现实技术的论文(精选6篇)

虚拟现实技术的论文虚拟现实技术的论文(精选6篇)虚拟现实技术,又称灵境技术,是90年代为科学界和工程界所关注的技术。
下面时刻小编给大家搜集的关于虚拟现实技术的科技论文,希望大家喜欢!虚拟现实技术的论文篇1摘要:虚拟现实技术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,是一门富有挑战性的交叉技术。
关键词:虚拟现实技术虚拟环境计算机发展新型计算机计算机技术的不断发展与应用方面的不断提高使得虚拟现实技术也相应同步地快速发展。
尤其是计算机的发展将趋向超高速、超小型、平行处理和智能化,量子、光子、分子和纳米计算机将具有感知、思考、判断、学习及一定的自然语言能力,使计算机进入人工智能时代。
这种新型计算机将推动新一轮计算技术革命,更加带动虚拟现实技术的快速发展,对人类社会的发展产生深远的影响。
1、虚拟现实技术概述虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)是近年来出现的高新技术,也称灵境技术或人工环境。
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。
虚拟现实技术的发展与应用离不开计算机技术的发展,两者是相辅相成的关系,如果要正确认识和剖析并把握虚拟现实技术的应用与发展,就必须深入研究计算机技术的变化与发展趋势,这样才能有利于我们未来更好的掌握与应用虚拟现实技术。
2、计算机技术在虚拟现实技术的应用自从1944年世界上第一台电子计算机诞生以来,计算机技术迅猛发展,传统计算机的性能受到挑战,开始从基本原理上寻找计算机发展的突破口,新型计算机的研发应运而生,计算机技术的发展将趋向超高速、超小型、并行处理和智能化。
作文《虚拟现实技术》

虚拟现实技术篇一:虚拟现实技术,真真假假?哎,说虚拟现实技术啊,其实我一开始觉得这玩意儿就是个噱头,戴个大帽子在脑袋上,跟个傻子似的,能有啥意思?直到我朋友老王硬拉着我去体验了一把……那叫一个印象深刻啊!老王这小子,平时抠门得很,居然花了大价钱去体验最新的VR游戏,什么“极地探险”,听起来就挺唬人的。
进到那家店,感觉跟进游戏厅似的,但比游戏厅高档多了,灯光昏暗,还放着一些莫名其妙的电子音乐,搞得我心里有点发毛。
老王那家伙,已经戴上头盔,开始在那儿手舞足蹈了,嘴里还念念有词的:“救命啊!企鹅追我!” 我看着那家伙傻乎乎的样子,忍不住笑出了声。
轮到我了,店员给我戴上头盔,调了半天参数,感觉像是在搞什么秘密手术。
然后,世界就变了!我突然发现自己站在一片冰天雪地的世界里,凛冽的寒风扑面而来,我甚至能感觉到脸上细小的冰碴子,那感觉,简直比在家里吹空调还逼真!周围是高耸的冰山,还有憨态可掬的企鹅,真的,不是游戏里那种简单的建模,而是那种活灵活现,毛茸茸的,看得我差点儿忘了自己在玩游戏,甚至想伸出手去摸摸那些企鹅。
游戏里,我需要完成一系列的任务,比如收集各种物品,躲避北极熊的攻击,这北极熊做得也特别逼真,毛发质感,动作神态,简直跟纪录片似的。
我记得最清楚的是有一段,我需要从一个陡峭的冰崖上跳下去,当时我心里那个紧张啊,心脏都快蹦出来了,感觉自己就像真站在悬崖边上,要不是知道这只是游戏,我估计腿都软了。
玩完之后,我摘下头盔,脑袋还有点晕乎乎的,感觉身体都虚脱了。
但这虚脱感,和在游乐场玩过山车之后的那种刺激感完全不同,它更真实,更震撼,也更让人难以忘怀。
篇二:虚拟现实技术,未来已来?说实话,经历了上回的“冰天雪地”之旅之后,我对虚拟现实技术完全改观了。
感觉这东西,绝对不会只是个简单的游戏娱乐工具,它有太多的可能性了。
比如,医生可以用VR技术进行手术模拟训练,飞行员可以用VR技术进行飞行模拟,设计师可以用VR技术进行产品设计,甚至,普通人也可以用VR技术去旅行,去体验一些在现实生活中不可能体验到的东西。
作文《虚拟现实技术》

虚拟现实技术篇一虚拟现实技术:我的“火星探险”要说这虚拟现实技术,我最近可是体验了一把,那叫一个酸爽。
起因呢,是因为我那游戏迷的老公,死活缠着我一起玩他新买的VR游戏,说是能带我体验真实的火星探险,还说什么高清画面,逼真触感,听得我耳朵都起茧子了。
我平时对这些游戏压根不感冒,觉得都是些花里胡哨的东西,但拗不过他磨人的小妖精似的软磨硬泡,最后还是答应陪他一起“上火星”。
结果一戴上那头盔,我的天呐,感觉整个人都不好了!首先是画面,确实清晰,比我看过的所有科幻电影都强,那种荒凉的红色星球,一眼望不到边的戈壁,还有那遍布星球表面的陨石坑,感觉仿佛真的置身于火星表面。
然后是触感,游戏里设计了模拟重力、风沙等等各种环境效果,当我模拟步行时,能感受到脚底轻微的震动,那种感觉特别真实。
风沙刮过脸庞,我甚至感觉有点痒痒的,让我忍不住想伸手挠挠。
还有,当游戏里出现火星风暴时,我感觉像是真的有东西在猛烈地拍打我的身体,吓得我差点把头盔都摘下来。
真是没想到,这虚拟现实技术竟然能把感觉模拟得这么逼真,以前觉得那些“身临其境”之类的宣传话都是忽悠人的,现在看来,我真是见识短浅了。
最让我印象深刻的是,我“驾驶”着游戏里的探测车,在火星表面探索的时候,发现了一块特别奇怪的石头。
那石头颜色深沉,表面还有一些奇怪的纹路,看得我心里毛毛的,感觉跟那些科幻片里外星人的巢穴似的。
当时我老公在一旁笑我,说这只是游戏的设定,没什么好怕的,不过我心里还是有点发虚。
最后,我把“探测车”开到石头旁边,对准它拍了一张照片,留下了一段充满好奇的火星探险的记忆。
篇二虚拟现实技术:不止是游戏这次“火星探险”之后,我发现虚拟现实技术远不止是用来玩游戏的。
你想啊,医生可以用它来进行手术模拟训练,减少医疗事故的发生;工程师可以用它来设计和测试复杂的机械结构,提高效率;建筑设计师可以用它来让客户更直观地感受建筑效果;甚至,老师可以用它来进行更生动的教学。
这虚拟现实技术,发展潜力那是相当巨大的。
作文《虚拟现实技术》

虚拟现实技术篇一虚拟现实技术:我的“火星探险”哎,最近迷上了虚拟现实,感觉自己打开了新世界的大门。
以前觉得VR就是游戏机升级版,戴个头盔玩玩游戏啥的,实际体验下来,才发现这玩意儿比我想象的复杂多了,也刺激多了。
说起来,这事儿还得从我那天在朋友家说起。
朋友是个VR游戏迷,家里那套设备看得我眼珠子都快掉出来了,各种高科技设备摆了一屋子。
他大手一挥,说:“走,带你体验一下火星探险!”我当时就来了精神,虽然我平时胆子挺小,但想想在虚拟的火星上蹦跶,应该挺安全的,而且还不用花几百万坐火箭!戴上头盔的那一刻,我感觉自己瞬间被吸进了另一个世界。
周围不再是我朋友那乱糟糟的房间,而是一片荒凉的红色星球。
脚下是松软的红色沙土,风呼呼地刮过,带着细小的沙粒打在我的脸上,虽然我知道是虚拟的,但还是忍不住想闭上眼睛。
我记得特别清楚,那风声是那种低沉的呼啸声,特别真实,不像游戏里那种简单的音效,感觉是真的风在耳边呼啸,甚至能感受到细沙在我脸上摩擦的粗糙感。
然后我开始“行走”,这感觉也妙不可言。
我一步一步地踩着虚拟的火星沙地,脚下的沙子竟然还有不同的力度反馈,有时候感觉特别松软,有时候又感觉有点硬,甚至能感觉到地面的高低起伏!完全颠覆了我对VR的想象。
我本来以为只是画面上的变动,没想到触感也这么真实。
朋友还特意调了“重力”参数,让我能感受到走路时那种真实的重力感,虽然只有轻微的差异,但确实能感受到自己“在火星上”。
我一路在火星表面晃悠,还看到了虚拟的火星车,那玩意儿跟我想象的不太一样,比我想象中的要更小巧,更实用。
最让我印象深刻的是,我居然在虚拟的陨石坑里发现了一堆虚拟的“火星土豆”!别笑,我当时真的觉得有点神奇。
这种沉浸感,这种细节上的处理,真的能让你忘记一切,融入到虚拟世界中。
篇二虚拟现实技术:一场“身临其境”的婚礼跟火星探险比,我参加“虚拟婚礼”的体验就显得“接地气”多了。
朋友结婚,为了让远方的亲戚朋友都能参与进来,搞了个VR婚礼。
- 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)。
虚拟现实技术概述总结摘要虚拟现实技术是目前在计算机领域中一项发展最快的多学科综合技术,已经被广泛地应用于许多领域。
本文综述了虚拟现实技术的概念,特征,原理和国内外研究应用进展。
关键词虚拟现实技术, 设备,研究,发展一,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。
手是我们与外界进行物理接触及意识表达的最主要媒介,在人机交互设备中也是如此。
基于手的自然交互形式最为常见,相应的数字化设备很多,在这类产品中最为常用的就是数据手套。
数据手套是美国VPL公司在1987年推出的一种传感手套的专有名称。
现在,数据手套已成为一种被广泛使用的传感设备。
数据手套戴在用户手上,作为一只虚拟的手用于与虚拟现实系统进行交互,可以在虚拟世界中进行物体抓取、移动、装配、操纵、控制等操作,并把手指和手掌伸屈时的各种姿势转换成数字信号传送给计算机,计算机通过应用程序识别出用户的手在虚拟世界中操作时的姿势,执行相应的操作。
在实际应用中,数据手套还必须配有空间位置跟踪器,检测手在空间中的实际方位及其运动方向。
2,虚拟现实的输出设备人置身于虚拟世界中,要体会到沉浸的感觉,必须让虚拟世界能模拟人在现实世界中的多种感受,如视觉、听觉、触觉、力觉、痛感、味觉、嗅觉等。
基于目前的技术水平,成熟和相对成熟的感知信息的产生和检测技术仅有视觉、听觉和触觉(力觉)3种。
感知设备的作用是将虚拟世界中各种感知信号转变为人所能接受的多通道刺激信号,现在主要应用的有基于视觉、听觉和力觉感知的设备,基于味觉、嗅觉等的设备有待开发研究。
3,虚拟现实的生成设备在虚拟现实系统中,计算机是虚拟世界的主要生成设备,所以有人称之为“虚拟现实引擎”,它首先创建出虚拟世界的场景,同时还必须实时响应用户各种方式的输入。
通常虚拟世界生成设备主要分为基于高性能个人计算机、基于高性能图形工作站、高度并行的计算机系统和基于分布式计算机的虚拟现实系统四大类。
1,基于高性能个人计算机虚拟现实系统主要采用普通计算机配置图形加速卡,通常用于桌面式非沉浸型虚拟现实系统;2,基于高性能图形工作站虚拟现实系统一般配备有SUN或SGI公司可视化工作站;3,高度并行的计算机系统采用高性能并行体系;4,基于分布式计算机的虚拟现实系统则采用网络连接的分布式结构计算机系统。
4,虚拟现实的相关技术虚拟现实系统的目标是由计算机生成虚拟世界,用户可以与之进行视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等全方位的交互,并且虚拟现实系统能进行实时响应。
要实现这种目标,除了需要有一些专业的硬件设备外,还必须有较多的相关技术及软件加以保证,特别是在现阶段计算机的运行速度还达不到虚拟现实系统所需要求的情况下,相关技术就显得更加重要。
虚拟现实的相关技术主要有立体视觉显示技术,环境建模技术,真实感实时绘制技术,三维虚拟声音的实现技术,自然交互与传感技术等等。
立体视觉显示技术人类从客观世界获得的信息的80%以上来自视觉,视觉信息的获取是人类感知外部世界、获取信息的最主要的传感通道,视觉通道成为多感知的虚拟现实系统中最重要的环节。
在视觉显示技术中,实现立体显示技术是较为复杂与关键的,立体视觉显示技术是虚拟现实的重要支撑技术。
环境建模技术在虚拟现实系统中,营造的虚拟环境是它的核心内容,要建立虚拟环境,首先要建模,然后在其基础上再进行实时绘制、立体显示,形成一个虚拟的世界。
虚拟环境建模的目的在于获取实际三维环境的三维数据,并根据其应用的需要,利用获取的三维数据建立相应的虚拟环境模型。
只有设计出反映研究对象的真实有效的模型,虚拟现实系统才有可信度。
在虚拟现实系统中,环境建模应该包括有基于视觉、听觉、触觉、力觉、味觉等多种感觉通道的建模。
但基于目前的技术水平,常见的是三维视觉建模和三维听觉建模。
而在当前应用中,环境建模一般主要是三维视觉建模,这方面的理论也较为成熟。
三维视觉建模又可细分为几何建模、物理建模、行为建模等。
1,几何建模是基于几何信息来描述物体模型的建模方法,它处理物体的几何形状的表示,研究图形数据结构的基本问题;2,物理建模涉及物体的物理属性;3,行为建模反映研究对象的物理本质及其内在的工作机理。
真实感实时绘制技术要实现虚拟现实系统中的虚拟世界,仅有立体显示技术是远远不够的,虚拟现实中还有真实感与实时性的要求,也就是说虚拟世界的产生不仅需要真实的立体感,而且虚拟世界还必须实时生成,这就必须要采用真实感实时绘制技术。
所谓真实感绘制是指在计算机中重现真实世界场景的过程。
真实感绘制的主要任务是要模拟真实物体的物理属性,即物体的形状、光学性质、表面的纹理和粗糙程度,以及物体间的相对位置、遮挡关系等等。
三维虚拟声音的实现技术在虚拟现实系统中加入与视觉并行的三维虚拟声音,一方面可以在很大程度上增强用户在虚拟世界中的沉浸感和交互性,另一方面也可以减弱大脑对于视觉的依赖性,降低沉浸感对视觉信息的要求,使用户能从既有视觉感受又有听觉感受的环境中获得更多的信息。
四,虚拟现实的发展历程虚拟现实技术在美国的研究开发20 世纪40 年代初,作为虚拟现实前身的飞行仿真器在美国出现。
1966 年,美国的MIT 林肯实验室在海军科研办公室的资助下,研制出了第一个头盔式显示器(HMD) ,随后又将模拟力和触觉的反馈装置加入到系统中。
1970 年,研制出了第一个功能较齐全的HMD 系统。
自80 年代后期起,美国VPL公司陆续研制出较实用的头盔式三维显示器、能提供六个自由度的数据手套、立体声耳机及相应的计算机软硬件系统。
80 年代初, 美国的DARPA (Defense AdvancedResearch Projects Agency) 为坦克编队作战训练开发了一个实用的虚拟战场系统SIMNET。
SIMNET 系统中的每个独立的模拟器都能单独模拟M1 坦克的全部特性,包括导航、武器、传感和显示等性能,对坦克装置上的武器、传感器和发动机等的模拟是在特定的作战环境下进行的。
DPRPA 计划进一步扩大仿真数据库,从目前的1000 个对象扩大到100000 个。
北大西洋公约组织(NATO) 计划把各个不同国家的兵力逐步“汇集SIMNET 而成为一个虚拟战场”,然后把空战仿真系统(AWSIMS -Air Warfare Simulation System) 和海战仿真系统( NWSIMS - Naval Warfare Simulation System) 与SIMNET相联。
另外,美国NASA 积极地将VR 技术应用于对航天运载器外的空间活动研究、空间站自由操纵研究和对哈勃空间维修的研究等项目中。
1981 年,加州大学博士研究生Michael McCreevey得到了美国航空航天局(NASA) 的资助,改进了头盔显示器,用液晶替代了笨重的阴极射线显示器,并使定位装置更精确。
今年而把改进的头盔显示器结合当时先进的计算机创建了一个飞机场虚拟环境系统,获得成功。
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VPL 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。
Nicholas Negroponte 被公认为数字化的先锋,于1979 年在麻省理工学院创立了媒体实验室(MIT’s media laboratory) 。
Negroponte 对虚拟现实有独特的看法,他的理论对虚拟现实制造商,对虚拟现实技术的研究与推广有着重要的意义。
1985 年,Scott Fisher 课题组研制成功称为VIEW的数据手套(Data Glove) ,这种数据手套轻便柔软,可以测量手指关节动作、手掌的弯曲以及手指间的分合,从而可以编程实现各种手语。
同年,研制成功的第一套商用虚拟现实硬件—In2tel386 装配了美国空军,称为Supercockpit 飞行器。
1986 年,研制成功了第一套能够充分利用HMD及数据手套的虚拟现实系统,称为VIEW。
这是世界上首创的比较完整、多用途、感知能力较强的虚拟现实系统,它使用了头盔式显示器、数据手套、甚至语言识别和较先进的跟踪设备技术,可以运用于诸多领域,如空间探索、数据可视化、远程医疗、探险等领域,尽管不尽完美。
1987 年, J aron. lanier 的VPL 公司率先发明了数据服装,成兑了比尔·盖茨的预言。
比尔·盖茨在《未来之路》中首先提出“虚拟紧身衣”的设想,衣服里布满细小的传感器,还有与皮肤表层连接的弹性反馈装置。