虛擬現(xiàn)實初探-完整版獲獎課件

1、 4.2虛擬現(xiàn)實初探一 概述 虛擬現(xiàn)實是高度發(fā)展的計算機技術(shù)在各種領(lǐng)域的應用過程中的結(jié)晶和反映，不僅包括圖形學、圖像處理、模式識別、網(wǎng)絡技術(shù)、并行處理技術(shù)、人工智能等高性能計算技術(shù)，而且涉及數(shù)學、物理、通信，甚至與氣象、地理、美學、心理學和社會學等相關(guān)。 什么是虛擬現(xiàn)實 虛擬現(xiàn)實技術(shù)本質(zhì)上說是一種高度逼真地模擬人在現(xiàn)實生活中視覺.聽覺.動作等行為的人機交互技術(shù).傳統(tǒng)的信息處理環(huán)境一直是“人適應計算機”，而當今的目標或理念是要逐步使 “計算機適應人”，人們要求通過視覺、聽覺、觸覺、嗅覺，以及形體、手勢或口令，參與到信息處理的環(huán)境中去，從而取得身臨其境的體驗。這種信息處理系統(tǒng)已不再是建立在單維的數(shù)

2、字化空間上，而是建立在一個多維的信息空間中。虛擬現(xiàn)實技術(shù)就是支撐這個多維信息空間的關(guān)鍵技術(shù)。綜合運用“虛物實化”和“實物虛化”，使得虛擬環(huán)境中既有計算機創(chuàng)造出來的虛擬實體，又有真實世界物景。虛擬現(xiàn)實的特點浸沒感 (Immersion) 交互性 (Interaction) 想象性 (Imagination) 浸沒感 (Immersion) v計算機產(chǎn)生一種人為虛擬的環(huán)境，這種虛擬的環(huán)境是通過計算機圖形構(gòu)成的三維數(shù)字模型，編制到計算機中去產(chǎn)生逼真的“虛擬環(huán)境”,從而使得用戶在視覺上產(chǎn)生一種沉浸于虛擬環(huán)境的感覺,這就是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的浸沒感 v多感知是指除了一般計算機技術(shù)所具有的視覺感知之外，還有聽覺

3、感知、力覺感知、觸覺感知、運動感知，甚至包括味覺感知、嗅覺感知等。理想的虛擬現(xiàn)實技術(shù)應該具有一切人所具有的感知功能。 交互性 (Interaction)虛擬現(xiàn)實與通常CAD系統(tǒng)所產(chǎn)生的模型以及傳統(tǒng)的三維動畫是不一樣的，它不是一個靜態(tài)的世界，而是一個開放、互動的環(huán)境，虛擬現(xiàn)實環(huán)境可以通過控制與監(jiān)視裝置影響或被使用者影響，這是VR的第二個特征，即交互性（Interaction）。 想象性 (Imagination)強調(diào)虛擬現(xiàn)實技術(shù)應具有廣闊的可想像空間，可拓寬人類認知范圍，不僅可再現(xiàn)真實存在的環(huán)境，也可以隨意構(gòu)想客觀不存在的甚至是不可能發(fā)生的環(huán)境。例如，建筑一個現(xiàn)代化的大廈，虛擬現(xiàn)實可以把設(shè)計構(gòu)思

4、變成看得見的虛擬物體和環(huán)境，使以往只能借助傳統(tǒng)沙盤的設(shè)計模式提升到數(shù)字化的即看即所得的完美境界，大大提高了設(shè)計和規(guī)劃的質(zhì)量與效率。虛擬現(xiàn)實的分類桌面虛擬現(xiàn)實沉浸的虛擬現(xiàn)實增強現(xiàn)實性的虛擬現(xiàn)實分布式虛擬現(xiàn)實虛擬現(xiàn)實與三維動畫的區(qū)別 虛擬現(xiàn)實三維動畫 虛擬環(huán)境由基于真實數(shù)據(jù)建立的數(shù)字模型組合而成，嚴格遵循工程項目設(shè)計的標準和要求，屬于科學仿真系統(tǒng)。操縱者親身體驗虛擬三維空間，身臨其境。 場景畫面由動畫制作人員根據(jù)材料或想象直接畫制而成，與真實的環(huán)境和數(shù)據(jù)有較大的差距，屬于演示類藝術(shù)作品。預先假定的觀察路徑，無法改變。 操縱者可以實時感受運動帶來的場景變化，步移景異，并可親自布置場景，具有雙向互動的

5、功能。 只能如電影一樣單向演示，場景變化,畫面需要事先制作生成，耗時、費力、成本較高。 虛擬現(xiàn)實三維動畫 支持立體顯示和3D立體聲，三維空間真實。 不支持 沒有時間限制，可真實詳盡地展示，并可以在虛擬現(xiàn)實基礎(chǔ)上導出動畫視頻文件，同樣可以用于多模體資料制作和宣傳，性價比高。 受動畫制作時間限制，無法詳盡展示，性價比低。 在實時三維環(huán)境中，支持方案調(diào)整、評估、管理、信息查詢等事務處理功能，適合較大型復雜工程項目的規(guī)劃、設(shè)計、投標、報批、管理等需要，同時又具有更真實和直觀的多媒體演示功能。 只適合簡 單的演示功能。 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在現(xiàn)實中的運用娛樂：游戲 電影商品展示(如家居,家電等)產(chǎn)品性能測試文明重建與虛擬旅游大型工