第1章 多媒體技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐

1、 媒體是信息表示和傳播的載體媒體是信息表示和傳播的載體，是為人們表達(dá)思想或感情所使用的一種手段、方式或工具。 媒體包含兩種含義： 媒質(zhì)：媒質(zhì)：存儲(chǔ)信息的實(shí)體，如磁盤、光盤、磁帶、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等 傳遞信息的載體傳遞信息的載體：數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像等。 多媒體計(jì)算機(jī)中所研究的媒體，通常指后者。多媒體計(jì)算機(jī)中所研究的媒體，通常指后者。CCITTCCITT將媒體分為五類：將媒體分為五類： 感覺(jué)媒體感覺(jué)媒體：直接作用于人的感覺(jué)器官，使人產(chǎn)生感覺(jué)的器官。 表示媒體表示媒體：為加工、處理和傳輸感覺(jué)媒體，對(duì)感覺(jué)媒體進(jìn)行的抽象的表示。即用于數(shù)據(jù)交換用于數(shù)據(jù)交換的編碼的編碼。 表現(xiàn)媒體：表現(xiàn)媒體：用于感覺(jué)

2、媒體和通信電信號(hào)之間轉(zhuǎn)換的一類媒體。分為輸入表現(xiàn)媒體和輸出表現(xiàn)媒體。 存儲(chǔ)媒體存儲(chǔ)媒體: :用來(lái)存放表示媒體的計(jì)算機(jī)外部存儲(chǔ)設(shè)備（即存儲(chǔ)將感知媒體數(shù)字化后的代碼）。 傳輸媒體：傳輸媒體：通信中的信息載體。傳輸表示媒體傳輸表示媒體的物理介質(zhì)。的物理介質(zhì)。多媒體技術(shù)中的媒體類型主要有：多媒體技術(shù)中的媒體類型主要有： 文字：文字：早期計(jì)算機(jī)人機(jī)交互的主要形式，計(jì)算機(jī)中用二進(jìn)制編碼表示。 音頻：音頻：屬于感覺(jué)媒體。如波形聲音、語(yǔ)音等。 圖形與圖像：圖形、圖形是兩個(gè)不同的概念。圖形與圖像：圖形、圖形是兩個(gè)不同的概念。 圖形也稱為矢量圖，圖形也稱為矢量圖，指從點(diǎn)、線、面到三維空間的黑白或彩色幾何圖形黑白或

3、彩色幾何圖形。 圖像也稱為位圖，由像素點(diǎn)組成，圖像也稱為位圖，由像素點(diǎn)組成，是具有視覺(jué)效果的畫(huà)面，反應(yīng)物體光影與色彩的特性。 矢量圖可以對(duì)圖中的各個(gè)部分進(jìn)行移動(dòng)、矢量圖可以對(duì)圖中的各個(gè)部分進(jìn)行移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、縮放、扭曲等變換面不會(huì)失真。旋轉(zhuǎn)、縮放、扭曲等變換面不會(huì)失真。 位圖可以表現(xiàn)色彩層次豐富的逼真圖像效位圖可以表現(xiàn)色彩層次豐富的逼真圖像效果，當(dāng)旋轉(zhuǎn)、縮放時(shí)會(huì)失真。果，當(dāng)旋轉(zhuǎn)、縮放時(shí)會(huì)失真。 動(dòng)畫(huà)：連續(xù)圖像序列的每一幀圖像是由人工或動(dòng)畫(huà)：連續(xù)圖像序列的每一幀圖像是由人工或計(jì)算機(jī)生成的圖形。計(jì)算機(jī)生成的圖形。 利用人眼的視覺(jué)暫留特征，每隔一段時(shí)間在屏幕上展示一副與上下關(guān)聯(lián)的圖像、圖形，就形成了動(dòng)態(tài)

4、圖像。 動(dòng)態(tài)圖像中的每副圖像稱為一幀。動(dòng)態(tài)圖像中的每副圖像稱為一幀。 視頻：視頻：一般指用攝像機(jī)攝制的連續(xù)畫(huà)面。計(jì)算計(jì)算機(jī)視頻是數(shù)字信號(hào)。機(jī)視頻是數(shù)字信號(hào)。 計(jì)算機(jī)視頻圖像可來(lái)自錄像帶、攝像機(jī)等視頻信號(hào)源。多媒體是指組合兩種或兩種以上媒體的一種信息多媒體是指組合兩種或兩種以上媒體的一種信息交流和傳播媒體。交流和傳播媒體。多媒體數(shù)據(jù)的特點(diǎn)：多媒體數(shù)據(jù)的特點(diǎn)： （1 1）數(shù)據(jù)量大；）數(shù)據(jù)量大； （2 2）數(shù)據(jù)類型多：）數(shù)據(jù)類型多：包括文本、圖形、圖像、音頻、動(dòng)畫(huà)、視頻等。 （3 3）數(shù)據(jù)類型間差距大：）數(shù)據(jù)類型間差距大：數(shù)據(jù)，的內(nèi)容、格式不同，其在處理方法、組織方式、管理形式上存在很大的差別。 （

5、4 4）數(shù)據(jù)的輸入和輸出復(fù)雜：）數(shù)據(jù)的輸入和輸出復(fù)雜：數(shù)據(jù)輸入、輸出與多種設(shè)備相連，輸出結(jié)果需要同步合成。多媒體技術(shù)：多媒體技術(shù)：把文本、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)以及活動(dòng)視頻等多種媒體信息通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字化采集、獲取、壓縮/解壓縮、編輯、存儲(chǔ)等加工處理，再以單獨(dú)或合成形式表現(xiàn)出來(lái)的一體化技術(shù)。多媒體技術(shù)是一個(gè)邊緣性的交叉學(xué)科。多媒體技術(shù)是一個(gè)邊緣性的交叉學(xué)科。 多媒體技術(shù)發(fā)展歷程（補(bǔ)充）多媒體技術(shù)發(fā)展歷程（補(bǔ)充）1972年 第一款8位處理器Intel8088問(wèn)世1984年 Apple公司Macintosh系統(tǒng)首先提出位圖、窗口和圖標(biāo)等概念1986年 Philips和推出CD-I（交互式緊湊光盤

6、系統(tǒng)）和CD-ROM文件格式1987年 創(chuàng)新（Creative）公司第一塊12位立體聲音樂(lè)合成卡誕生1988年 運(yùn)動(dòng)圖像專家小組（MPEG）成立 多媒體技術(shù)的主要特征多媒體技術(shù)的主要特征: : （1 1）集成性：）集成性：媒體信息的集成和顯示或表現(xiàn)媒體設(shè)備的集成。 （2 2）實(shí)時(shí)性：）實(shí)時(shí)性：媒體系統(tǒng)中聲音和活動(dòng)視頻圖像是實(shí)時(shí)的。 （3 3）數(shù)字化：）數(shù)字化：各種媒體信息以數(shù)字形式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中。 （4 4）交互性：）交互性：用戶可以通過(guò)多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)各種媒體信息進(jìn)行加工、處理，控制多媒體信息的輸入、輸出和播放。交互對(duì)象是多樣化。交互對(duì)象是多樣化。 （5 5）組織形式的非線性）組織形式的非

7、線性( (引入超文本、超媒體概念引入超文本、超媒體概念) ) 多媒體技術(shù)的研究?jī)?nèi)容多媒體技術(shù)的研究?jī)?nèi)容: :（1 1）多媒體數(shù)據(jù)的壓縮與解壓縮）多媒體數(shù)據(jù)的壓縮與解壓縮（2 2）多媒體數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)）多媒體數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)（3 3）多媒體計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)）多媒體計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)（4 4）多媒體開(kāi)發(fā)和編輯工具）多媒體開(kāi)發(fā)和編輯工具（5 5）網(wǎng)絡(luò)多媒體與）網(wǎng)絡(luò)多媒體與WebWeb技術(shù)技術(shù)（6 6）多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)）多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) 多媒體技術(shù)的應(yīng)用多媒體技術(shù)的應(yīng)用: :（1 1）辦公自動(dòng)化與教育培訓(xùn)）辦公自動(dòng)化與教育培訓(xùn)（2 2）多媒體電子出版物）多媒體電子出版物（3 3）多媒體家電與娛樂(lè)）

8、多媒體家電與娛樂(lè)（4 4）咨詢服務(wù)）咨詢服務(wù)（5 5）多媒體網(wǎng)絡(luò)通訊）多媒體網(wǎng)絡(luò)通訊 多媒體計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)多媒體計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng): : 多媒體計(jì)算機(jī)的主要硬件除了基本的硬件系統(tǒng)基本的硬件系統(tǒng)，如主機(jī)、軟盤驅(qū)動(dòng)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器、顯示器、鍵盤鼠標(biāo)、網(wǎng)卡之外，還要有音頻信息處理音頻信息處理硬件硬件、視頻信息處理硬件視頻信息處理硬件及光盤驅(qū)動(dòng)器等部分。 多媒體計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)多媒體計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng): : 多媒體計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)按功能分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件在多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中負(fù)責(zé)資源的分配和管理、多媒體信息的加工和處理；應(yīng)用軟件則是在多媒體創(chuàng)作平臺(tái)上設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的面向應(yīng)用領(lǐng)域的軟件系統(tǒng)。多媒體操作系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)

9、程序多媒體設(shè)備接口程序硬件系統(tǒng)多媒體創(chuàng)作工具多媒體應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用軟件系統(tǒng)軟件 文字處理 ：記事本、寫字板、Word、WPS 圖形圖像處理： Photoshop、CorelDraw、Freehand 動(dòng)畫(huà)制作： AutoDesk、Animator Pro、3Ds Max、Flash、Maya 音頻編輯： GoldWave、Ulead Media Studio、Sound Forge、Cool Edit、Wave Edit 視頻編輯： Ulead Media Studio、Adobe Premiere媒媒體體類類型型擴(kuò)展擴(kuò)展名名說(shuō)明說(shuō)明媒媒體體類類型型擴(kuò)展擴(kuò)展名名說(shuō)明說(shuō)明聲音.wav標(biāo)準(zhǔn)Window

10、s聲音文件圖形圖像.bmpWindows位圖文件.midMIDI接口音樂(lè)文件.jpgJPEG壓縮的位圖文件.mp3MPEG-1 Audio Layer 3聲音文件.gif圖形交換格式文件.aifMacintosh聲音文件.tif標(biāo)記圖像格式文件.vqf日本NTT開(kāi)發(fā)的壓縮聲音文件.epsPost Script圖像文件動(dòng)畫(huà).gif圖形交換格式文件視頻.aviWindows視頻文件flc (.fli)Autodesk的動(dòng)畫(huà)文件.movQuickTime動(dòng)畫(huà)文件.aviWindows視頻文件.mpgMPEG視頻文件.swf (.fla)Flash動(dòng)畫(huà)文件.datVCD中的視頻文件.movQuickT

11、ime動(dòng)畫(huà)文件 數(shù)據(jù)壓縮的重要性數(shù)據(jù)壓縮的重要性 數(shù)字化后的多媒體信息數(shù)據(jù)量巨大。 目前硬件技術(shù)所能提供的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)資源和網(wǎng)絡(luò)帶寬與實(shí)際需求相差甚遠(yuǎn)。 數(shù)據(jù)壓縮的可能性數(shù)據(jù)壓縮的可能性 多媒體數(shù)據(jù)之所以能夠進(jìn)行壓縮，首先是因?yàn)閿?shù)據(jù)中通常存在著很大的冗余。其次，在壓縮中可以丟失一些人類感覺(jué)不敏感的內(nèi)容，是人們?cè)跀?shù)據(jù)壓縮以后感覺(jué)不到其差異，不影響人對(duì)信息的正常接收。常見(jiàn)的數(shù)據(jù)冗余：時(shí)間冗余、空間冗余、視覺(jué)冗常見(jiàn)的數(shù)據(jù)冗余：時(shí)間冗余、空間冗余、視覺(jué)冗余等。余等。 數(shù)據(jù)壓縮方法的基本分類數(shù)據(jù)壓縮方法的基本分類 無(wú)損壓縮：也稱為無(wú)失真壓縮，無(wú)損壓縮：也稱為無(wú)失真壓縮，一般是利用數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮

12、，對(duì)數(shù)據(jù)流中并出現(xiàn)的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行概率統(tǒng)計(jì)，采用不同的編碼。 特點(diǎn)：能百分百恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，壓縮比較小。特點(diǎn)：能百分百恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，壓縮比較小。 有損壓縮：也稱為失真壓縮，有損壓縮：也稱為失真壓縮，在壓縮過(guò)程中會(huì)丟失一些人眼和人耳不敏感圖像或音頻信息。 特點(diǎn)：減少信息量，損失的信息不能恢復(fù)，壓特點(diǎn)：減少信息量，損失的信息不能恢復(fù)，壓縮比高?？s比高。 數(shù)據(jù)壓縮編碼的主要指標(biāo)（補(bǔ)充）：數(shù)據(jù)壓縮編碼的主要指標(biāo)（補(bǔ)充）： 壓縮比壓縮比 信息質(zhì)量信息質(zhì)量 壓縮與解壓縮的速度壓縮與解壓縮的速度 需要的軟硬件支持需要的軟硬件支持 常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)（補(bǔ)充）常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)（補(bǔ)充） 靜態(tài)圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)JP

13、EGJPEGJPEG靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)（1991年）：適用于彩色和單色多灰度或連續(xù)色調(diào)靜止數(shù)字圖像的壓縮標(biāo)準(zhǔn)；綜合采用了多種壓縮編碼技術(shù)，經(jīng)其處理的圖像質(zhì)量高、壓縮比大，包括無(wú)損（壓縮比2:1）與各種類型的有損模式（壓縮比可達(dá)30:1，且沒(méi)有明顯的品質(zhì)退化）。 常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)（補(bǔ)充）常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)（補(bǔ)充） 動(dòng)態(tài)圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)MPEGMPEG MPEG運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)（1992年）：旨在解決視頻圖像壓縮、音頻壓縮及多種壓縮數(shù)據(jù)流的復(fù)合與同步。 MPEG-3并不是我們所說(shuō)的MP3，MP3只是MPEG-1的音頻Layer 3部分（10:1 或12:1 ） 常用存儲(chǔ)卡常用存儲(chǔ)卡圖像素材的采

14、集方法：圖像素材的采集方法： 掃描儀掃描； 數(shù)碼相機(jī)拍攝； 相關(guān)軟件創(chuàng)建。圖像素材的存儲(chǔ)圖像素材的存儲(chǔ) PSD PSD格式格式 Tiff Tiff格式格式 JPEG JPEG格式格式 BMP BMP格式格式 GIF GIF格式格式 音頻素材的收集音頻素材的收集 通過(guò)聲卡采集；通過(guò)聲卡采集； 通過(guò)軟件采集；通過(guò)軟件采集； 通過(guò)通過(guò)MIDIMIDI輸入設(shè)備采集。輸入設(shè)備采集。 音頻素材的存儲(chǔ)音頻素材的存儲(chǔ) WAV WAV格式格式 MIDI MIDI格式格式 MP3 MP3格式格式 WMA WMA格式格式 視頻素材的收集視頻素材的收集 從模擬設(shè)備中采集；從模擬設(shè)備中采集； 從數(shù)字設(shè)備中采集；從數(shù)字設(shè)

15、備中采集； 從影碟中采集。從影碟中采集。 視頻素材的存儲(chǔ)視頻素材的存儲(chǔ) MPEGMPEG格式格式 AVI AVI格式格式 MOV MOV格式格式 ASF ASF格式格式 RM RM格式格式 WMV WMV格式格式 流媒體：可以使音頻、視頻和其他多媒體信流媒體：可以使音頻、視頻和其他多媒體信息在息在InternetInternet及及IntranetIntranet上以實(shí)時(shí)、無(wú)須下上以實(shí)時(shí)、無(wú)須下載等待的方式進(jìn)行播放的技術(shù)。載等待的方式進(jìn)行播放的技術(shù)。 流式傳輸?shù)母拍睿毫魇絺鬏數(shù)母拍睿阂蛱鼐W(wǎng)上的音視頻服務(wù)器將聲音、圖像、動(dòng)畫(huà)等媒體文件從服務(wù)器向客戶端實(shí)時(shí)、連續(xù)地傳輸，用戶不必等待全部媒體文件下載

16、完畢，只需延遲幾秒或十幾秒，就可以在用戶的計(jì)算機(jī)上播放，文件的其他部分由用戶計(jì)算機(jī)在后臺(tái)繼續(xù)接受，直至播放完畢或用戶終止。 特點(diǎn)（補(bǔ)充）：特點(diǎn)（補(bǔ)充）： 觀看啟動(dòng)速度快；觀看啟動(dòng)速度快； 充分利用帶寬；充分利用帶寬； 無(wú)需占用大量硬盤空間；無(wú)需占用大量硬盤空間； 緩存容量需求降低；緩存容量需求降低； 需要特定的傳輸協(xié)議。需要特定的傳輸協(xié)議。 流式傳輸?shù)姆诸悾毫魇絺鬏數(shù)姆诸悾?順序流式傳輸：順序流式傳輸是指順序下載，順序流式傳輸：順序流式傳輸是指順序下載，在下載文件的同時(shí)用戶可在線觀看。在下載文件的同時(shí)用戶可在線觀看。 實(shí)時(shí)流式傳輸實(shí)時(shí)流式傳輸可保證媒體信號(hào)實(shí)時(shí)流式傳輸實(shí)時(shí)流式傳輸可保證媒體信號(hào)

17、帶寬與網(wǎng)絡(luò)連接匹配，實(shí)現(xiàn)媒體實(shí)時(shí)觀看。帶寬與網(wǎng)絡(luò)連接匹配，實(shí)現(xiàn)媒體實(shí)時(shí)觀看。實(shí)時(shí)流與實(shí)時(shí)流與HTTPHTTP流式傳輸不同，它需要專用的流式傳輸不同，它需要專用的流媒體服務(wù)器支持。流媒體服務(wù)器支持。 流媒體播放流媒體播放單播：?jiǎn)尾ィ簡(jiǎn)尾ブ冈诳蛻舳伺c服務(wù)器之間建立一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)通道。單播方式下，服務(wù)器負(fù)擔(dān)重，響應(yīng)慢，難以保證服務(wù)質(zhì)量。點(diǎn)播與廣播：點(diǎn)播與廣播：點(diǎn)播連接是客戶端與服務(wù)器之間的主動(dòng)的連接。在廣播過(guò)程中，客戶端接收流，但不能像點(diǎn)播那樣控制流。多播：多播：多播技術(shù)對(duì)應(yīng)于組通信技術(shù)，媒體服務(wù)器只需要發(fā)送一個(gè)消息包，信息可以發(fā)送到任意地址的客戶機(jī)。總的說(shuō)來(lái)，多播占用網(wǎng)絡(luò)的帶寬較小。 流媒體系統(tǒng)組

18、成（補(bǔ)充）：流媒體系統(tǒng)組成（補(bǔ)充）： 創(chuàng)作工具創(chuàng)作工具 流媒體數(shù)據(jù)流媒體數(shù)據(jù) 服務(wù)器服務(wù)器 傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸網(wǎng)絡(luò) 播放器播放器 流媒體常見(jiàn)文件格式流媒體常見(jiàn)文件格式 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是 21 21 世紀(jì)最具潛力和前景的三大計(jì)算機(jī)技術(shù)。世紀(jì)最具潛力和前景的三大計(jì)算機(jī)技術(shù)。 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概念：是利用計(jì)算機(jī)模擬創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概念：是利用計(jì)算機(jī)模擬創(chuàng)建一個(gè)酷似客觀環(huán)境又超越客觀時(shí)空，既能沉一個(gè)酷似客觀環(huán)境又超越客觀時(shí)空，既能沉浸其中又能駕馭其上的和諧的人機(jī)交互環(huán)境，浸其中又能駕馭其上的和諧的人機(jī)交互環(huán)境，提供使用者關(guān)于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官的提供使用

19、者關(guān)于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官的模擬，是利用計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境進(jìn)行交模擬，是利用計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境進(jìn)行交互和仿真的一種手段?；ズ头抡娴囊环N手段。 虛擬現(xiàn)實(shí)發(fā)展歷史（補(bǔ)充）：虛擬現(xiàn)實(shí)發(fā)展歷史（補(bǔ)充）： 探索階段：探索階段：2020世紀(jì)世紀(jì)5050到到7070年代年代 實(shí)際應(yīng)用階段：實(shí)際應(yīng)用階段：2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代中期年代中期 全面發(fā)展階段：全面發(fā)展階段：2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代至今年代至今Google眼鏡 主要特征：主要特征： 多感知性多感知性: :指由計(jì)算機(jī)生成看起來(lái)象真的、聽(tīng)起來(lái)象真的、觸摸起來(lái)象真的虛擬境界，該境界同時(shí)還可以向介入者（即用戶）提供視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等多種人類具

20、有的感官刺激。 浸沒(méi)感浸沒(méi)感:計(jì)算機(jī)控制下的虛擬境界應(yīng)給人一種身臨其境的沉浸感。 交互性交互性：能以純自然方式與虛擬境界中的對(duì)象進(jìn)行交互操作，即不僅可使用鼠標(biāo)、鍵盤等常規(guī)設(shè)備，也可使用手勢(shì)、手勢(shì)、體勢(shì)、人類語(yǔ)言體勢(shì)、人類語(yǔ)言等自然方式進(jìn)行交互操作。 構(gòu)想性構(gòu)想性 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的基本組成包括：虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的基本組成包括： 虛擬境界生成設(shè)備虛擬境界生成設(shè)備 感知設(shè)備感知設(shè)備 跟蹤設(shè)備跟蹤設(shè)備 人與環(huán)境交互設(shè)備人與環(huán)境交互設(shè)備虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔裸眼3d顯示器交互式物理觸摸屏數(shù)據(jù)手套 按照參與者沉浸程度的不同，可將虛擬現(xiàn)實(shí)分按照參與者沉浸程度的不同，可將虛擬現(xiàn)實(shí)分為四類為四類( (補(bǔ)充補(bǔ)充) )：(1) (

21、1) 桌面虛擬現(xiàn)實(shí)。桌面虛擬現(xiàn)實(shí)。系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)主要包括VRVR軟硬件兩部分軟硬件兩部分。其中常見(jiàn)的基礎(chǔ)硬件搭配會(huì)有數(shù)字手套，位置跟蹤器，主動(dòng)/被動(dòng)立體眼鏡（裸眼立體現(xiàn)實(shí)器），硬件部分可分為VR立體圖形顯示、效果觀察、人機(jī)交互等幾部分；軟件部分可分為VR環(huán)境開(kāi)發(fā)平臺(tái)(Virtools、unity 3D）、建模平臺(tái)（3D MAX等）和行業(yè)應(yīng)用程序?qū)嵗ㄔ创a及SDK開(kāi)發(fā)包）。主要特點(diǎn)為全面、小型、經(jīng)濟(jì)、適用，非主要特點(diǎn)為全面、小型、經(jīng)濟(jì)、適用，非常適合于常適合于VRVR工作者的教學(xué)、研發(fā)和實(shí)際應(yīng)用工作者的教學(xué)、研發(fā)和實(shí)際應(yīng)用。例如，上例如，上海世博會(huì)動(dòng)態(tài)版本的海世博會(huì)動(dòng)態(tài)版本的“清明上河圖清明

22、上河圖”. .(2) (2) 沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí): : 特點(diǎn)：利用頭盔顯示器頭盔顯示器產(chǎn)生虛擬視覺(jué)，利用數(shù)據(jù)手套數(shù)據(jù)手套產(chǎn)生虛擬觸動(dòng)感。系統(tǒng)采用語(yǔ)音識(shí)別器讓參與者對(duì)系統(tǒng)主機(jī)下達(dá)操作命令，與此同時(shí)，頭、手、眼均有相應(yīng)的跟蹤器，使系統(tǒng)達(dá)到盡可能的實(shí)時(shí)性。臨境系統(tǒng)是真實(shí)環(huán)境替代的理想模型，具有最新交互手段的虛擬環(huán)境。例如，自行車旅行虛例如，自行車旅行虛擬場(chǎng)景和虛擬小區(qū)場(chǎng)景漫游。擬場(chǎng)景和虛擬小區(qū)場(chǎng)景漫游。(3) (3) 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)式虛擬現(xiàn)實(shí)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)式虛擬現(xiàn)實(shí)。在虛擬現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，是通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供的信息增加用戶對(duì)現(xiàn)實(shí)世界感知的技術(shù)，并將計(jì)算機(jī)生成的虛擬物體、場(chǎng)景或系統(tǒng)提示信息

23、疊加到真實(shí)場(chǎng)景中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)的“增強(qiáng)”。由于用于與真實(shí)世界的聯(lián)系并未被切斷，交互方式也就與真實(shí)世界的聯(lián)系并未被切斷，交互方式也就顯得更加自然顯得更加自然。例如例如, ,飛機(jī)或者坦克等車輛上裝飛機(jī)或者坦克等車輛上裝備的平視顯示器備的平視顯示器, ,駕駛員的頭盔顯示器。駕駛員的頭盔顯示器。(4) 分布式虛擬現(xiàn)實(shí)分布式虛擬現(xiàn)實(shí)?；诰W(wǎng)絡(luò)的虛擬環(huán)境基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬環(huán)境，在這個(gè)環(huán)境中，位于不同物理環(huán)境位置的多個(gè)用戶或多位于不同物理環(huán)境位置的多個(gè)用戶或多個(gè)虛擬環(huán)境通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相連接，或者多個(gè)用戶同時(shí)參個(gè)虛擬環(huán)境通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相連接，或者多個(gè)用戶同時(shí)參加一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，通過(guò)計(jì)算機(jī)與其他用戶進(jìn)行加一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，

24、通過(guò)計(jì)算機(jī)與其他用戶進(jìn)行交互，并共享信息，以達(dá)到協(xié)同工作的目的。目前交互，并共享信息，以達(dá)到協(xié)同工作的目的。目前最典型的分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是最典型的分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是 SIMNET.SIMNET. 虛擬現(xiàn)實(shí)關(guān)鍵技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)關(guān)鍵技術(shù)動(dòng)態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)建模技術(shù)實(shí)時(shí)三維圖形系統(tǒng)和實(shí)時(shí)三維圖形系統(tǒng)和虛擬現(xiàn)實(shí)交互技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)交互技術(shù)傳感器技術(shù)傳感器技術(shù) 開(kāi)發(fā)工具和開(kāi)發(fā)工具和系統(tǒng)集成技術(shù)系統(tǒng)集成技術(shù) 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用： 真實(shí)世界仿真：醫(yī)學(xué)手術(shù)模擬、飛行訓(xùn)練等。真實(shí)世界仿真：醫(yī)學(xué)手術(shù)模擬、飛行訓(xùn)練等。 抽象概念建模：虛擬博物館、遠(yuǎn)程教育等。抽象概念建模：虛擬博物館、遠(yuǎn)程教育等。 科學(xué)計(jì)算可視化：天氣云圖計(jì)算等。科學(xué)計(jì)算可視化：天氣云圖計(jì)算等。 信息可視化：全球溫度信息的可視化等。信息可視化：全球