虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用分析及研究報(bào)告

虛擬與現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述序言二十一世紀(jì)的人類社會(huì)是信息化社會(huì)，以信息技術(shù)為重要標(biāo)志的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)在整個(gè)經(jīng)濟(jì)中的比重不停增長，多媒體技術(shù)及產(chǎn)品是計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的活躍領(lǐng)域。初期的計(jì)算機(jī)只能處理數(shù)和字，目前多媒體計(jì)算機(jī)可以綜合處理聲、文、圖信息，使多種信息建立邏輯連接集成為一種系統(tǒng)，并具有交互性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是目前在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中一項(xiàng)發(fā)展最快的多學(xué)科綜合技術(shù)，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于許多領(lǐng)域。本文綜述了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念，特性，原理和國外研究應(yīng)用進(jìn)展，以及對于此項(xiàng)課程的總結(jié)與提議。虛擬現(xiàn)實(shí)的簡介虛擬現(xiàn)實(shí)的概念虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality，簡稱VR;又譯作靈境、幻真)是近年來出現(xiàn)的高新技術(shù)，也稱靈境技術(shù)或人工環(huán)境，是一種可以創(chuàng)立和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。有關(guān)虛擬現(xiàn)實(shí)的定義，可以從狹義和廣義兩個(gè)層面來理解。所謂狹義的，被認(rèn)為是一種先進(jìn)的人機(jī)界面，在這種狀況下，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)被稱為“基于自然的人工界面”，它運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)生成一種逼真的、具有視、聽、觸等多種感知的虛擬環(huán)境，顧客通過使用多種交互設(shè)備同虛擬環(huán)境中的實(shí)體互相作用，使之產(chǎn)生身臨其境感覺的交互式視景仿真和信息交流，是一種先進(jìn)的數(shù)字化人機(jī)接口技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)是運(yùn)用電腦模擬產(chǎn)生一種三度空間的虛擬世界，提供使用者有關(guān)視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時(shí)、沒有限制地觀測三度空間的事物。VR是一項(xiàng)綜合集成技術(shù)，波及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)交互技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域。它用計(jì)算機(jī)生成逼真的三維視、聽、嗅覺等感覺，使人作為參與者通過合適裝置，自然地對虛擬世界進(jìn)行體驗(yàn)和交互作用。使用者進(jìn)行位置移動(dòng)時(shí)，電腦可以立即進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算將精確的3D世界影像傳回產(chǎn)生臨場感。廣義的，即對虛擬想象（三維可視化的）或真實(shí)三維世界的模擬。它不僅僅是一種界面，更重要的部分是部的模擬，人機(jī)交互界面采用虛擬現(xiàn)實(shí)的方式界面，對某個(gè)特定環(huán)境真實(shí)再現(xiàn)后，顧客通過自然的方式接受和對應(yīng)模擬環(huán)境的多種感官刺激，與虛擬世界中的人及物體進(jìn)行思想和行為等方面的交流。該技術(shù)集成了計(jì)算機(jī)圖形(CG)技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果，是一種由計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)。概括地說，虛擬現(xiàn)實(shí)是人們通過計(jì)算機(jī)對復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作與交互的一種全新方式，與老式的人機(jī)界面以及流行的視窗操作相比，虛擬現(xiàn)實(shí)在技術(shù)思想上有了質(zhì)的飛躍。虛擬現(xiàn)實(shí)的特性虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)提供了一中先進(jìn)的人機(jī)界面，他通過為顧客提供視覺、聽覺、觸覺等多種直觀而自然的實(shí)時(shí)感知交互的措施和手段，最大程度地以便了顧客的操作，從而減輕了顧客的承擔(dān)、提高了系統(tǒng)的工作效率。其效率重要由系統(tǒng)的沉浸程度與交叉程度來決定。沉浸性(Immersion)沉浸性又稱進(jìn)入性，指顧客感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實(shí)程度。理想的模擬環(huán)境應(yīng)當(dāng)使顧客難以辨別真假，使顧客全身心地投入到計(jì)算機(jī)創(chuàng)立的三維虛擬環(huán)境中。該環(huán)境中的一切看上去是真的，聽上去是真的，動(dòng)起來是真的，甚至聞起來、嘗起來等一切感覺都是真的，如同在現(xiàn)實(shí)世界中的感覺同樣。其中，沉浸包括好多種。除了視覺沉浸之外，尚有聽覺沉浸、力覺沉浸、觸覺沉浸、運(yùn)動(dòng)沉浸，甚至包括味覺沉浸、嗅覺沉浸等。理想的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)當(dāng)具有一切人所具有的感知功能。由于有關(guān)技術(shù)，尤其是傳感技術(shù)的限制。目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所具有的沉浸功能僅限于視覺、聽覺、力覺、觸覺、運(yùn)動(dòng)等幾種。交互性(Interactivity)在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，交互性的現(xiàn)實(shí)與老式的多媒體技術(shù)有所不一樣。指顧客對模擬環(huán)境物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度(包括實(shí)時(shí)性)。例如，顧客可以用手去直接抓取模擬環(huán)境中虛擬的物體。這時(shí)手有握著東西的感覺，并可以感覺物體的重量，視野中被抓的物體也能立即伴隨手的移動(dòng)而移動(dòng)。交互性具有如下特點(diǎn)：（1）虛擬環(huán)境中人的參與與反饋；（2）人機(jī)交互的有效性；（3）人機(jī)交互的實(shí)時(shí)性。想象性(Imagination)想象性是指虛擬的環(huán)境是人想象出來的，同步這種想象體現(xiàn)出設(shè)計(jì)者對應(yīng)的思想，因而可以用來實(shí)現(xiàn)一定的目的。它強(qiáng)調(diào)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)具有廣闊的可想像空間可拓寬人類認(rèn)知圍，不僅可再現(xiàn)真實(shí)存在的環(huán)境，也可以隨意設(shè)想客觀不存在的甚至是不也許發(fā)生的環(huán)境。一般來說，一種完整的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)由虛擬環(huán)境、以高性能計(jì)算機(jī)為關(guān)鍵的虛擬環(huán)境處理器、以頭盔顯示屏為關(guān)鍵的視覺系統(tǒng)、以語音識(shí)別、聲音合成與聲音定位為關(guān)鍵的聽覺系統(tǒng)、以方位跟蹤器、數(shù)據(jù)手套和數(shù)據(jù)衣為主體的身體方位姿態(tài)跟蹤設(shè)備，以及味覺、嗅覺、觸覺與力覺反饋系統(tǒng)等功能單元構(gòu)成。例如，在建設(shè)一座大樓之前，老式的措施就是要畫多種圖紙，而目前可以采用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)來進(jìn)行設(shè)計(jì)與仿真。虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用領(lǐng)域虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，重點(diǎn)研究心理學(xué)、控制學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)分布系統(tǒng)、電子學(xué)和多媒體技術(shù)等多學(xué)科融合技術(shù)，研究醫(yī)學(xué)、娛樂、藝術(shù)與教育、軍事及工業(yè)制造管理等多種有關(guān)領(lǐng)域的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實(shí)波及的關(guān)鍵技術(shù)自然交互與傳感技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中強(qiáng)調(diào)自然交互性，即人處在虛擬世界中，與虛擬世界進(jìn)行交互，甚至意識(shí)不到計(jì)算機(jī)的存在，即在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供的虛擬現(xiàn)實(shí)空間在，人可以使用眼睛。耳朵、皮膚、手勢和語音等多種感覺方式直接預(yù)支發(fā)生交互，這就是虛擬環(huán)境下的自然交互技術(shù)。目前，與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的其他技術(shù)相比。這種自然交互技術(shù)相對不太成熟。自然交互人們研究“虛擬現(xiàn)實(shí)”的目的是實(shí)現(xiàn)“計(jì)算機(jī)應(yīng)當(dāng)適應(yīng)人，而不是人適應(yīng)計(jì)算機(jī)”，認(rèn)為人機(jī)接口的改善應(yīng)當(dāng)基于相對不變的人類特性。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中，人機(jī)交互可以不再借助鍵盤、鼠標(biāo)、菜單，而是使用頭盔、手套甚至向“無障礙”的方向發(fā)展，從而使最終的計(jì)算機(jī)能對人體有感覺，能聆聽人的聲音，通過人的所有感官進(jìn)行溝通。多通道多通道界面是在充足運(yùn)用一種以上的感覺和運(yùn)動(dòng)通道的特性來捕捉顧客的意向，從而增進(jìn)人機(jī)交互中的可靠性與自然性。目前，計(jì)算機(jī)操作時(shí)，人的眼和手十分累，效率也不高。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以將聽、說、眼等協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)高效人機(jī)通信，還可以由人或機(jī)器選擇最佳反應(yīng)通道，從而不會(huì)是某一通道承擔(dān)過重。高“帶寬”目前計(jì)算機(jī)輸出的容已經(jīng)可以迅速、持續(xù)地顯示彩色圖像，其信息量非常大。而人們的輸入?yún)s還是使用鍵盤一種又一種地敲擊，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)則可以運(yùn)用語言、圖像及姿勢等的輸入和理解進(jìn)行迅速大批量地信息輸入。非精確交互技術(shù)這是指能用一種技術(shù)來完全闡明顧客交互的目的的交互方式，鍵盤和鼠標(biāo)均需要顧客的精確的輸入。不過，人們的動(dòng)作或思維往往并不是很精確，而計(jì)算機(jī)應(yīng)當(dāng)理解人的規(guī)定，甚至于糾正人的錯(cuò)誤，因此虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)智能化的界面將是一種重要的發(fā)展方向。通過交互作用表達(dá)事物的現(xiàn)實(shí)性老式的計(jì)算機(jī)應(yīng)用方式中，人機(jī)交互的媒介是Ian果真是思維用符號(hào)表達(dá)，是對現(xiàn)實(shí)的抽象替代，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)則可以是這種媒介成為這是事物的復(fù)現(xiàn)、模擬甚至想象和虛構(gòu)。他能使顧客感到比官方是在使用計(jì)算機(jī)，二是在直接與應(yīng)用對象打交道。實(shí)行碰撞檢測技術(shù)為了保證虛擬環(huán)境的真實(shí)性，顧客不僅要能從視覺上如實(shí)看到虛擬環(huán)境中的虛擬物體以及它們的體現(xiàn)，并且能身臨其境地與它們進(jìn)行多種交互，這就首先規(guī)定虛擬環(huán)境中的固體物體是不可穿透的，當(dāng)顧客接觸到物體并進(jìn)行拉、推、抓取時(shí)，能真實(shí)碰撞的發(fā)生并實(shí)時(shí)做出對應(yīng)的反應(yīng)。這就需要虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以及時(shí)檢測出這些碰撞，產(chǎn)生對應(yīng)的碰撞反應(yīng)，并及時(shí)更新場景輸出，否則就會(huì)發(fā)生穿透現(xiàn)象。正是有了碰撞檢測，才可以防止諸如人穿墻而過等不真實(shí)狀況的發(fā)生，虛擬的世界才有真實(shí)感。碰撞檢測問題是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等領(lǐng)域中有很長的研究歷史。精確的碰撞檢測對提高虛擬環(huán)境的真實(shí)性、增長虛擬環(huán)境的沉浸性有十分重要的作用，而虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中高度的復(fù)雜性與實(shí)時(shí)性又對碰撞檢測提出了更高的規(guī)定。在虛擬世界常包具有諸多靜止的環(huán)境對象與運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)物體，每一種虛擬物體的幾何模型往往都是由成千上萬個(gè)基本幾何元素構(gòu)成，虛擬環(huán)境的幾何復(fù)雜度是碰撞檢測的計(jì)算復(fù)雜度大大提高，同步由于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中有較高實(shí)時(shí)性的規(guī)定，規(guī)定碰撞檢測必須在很短的時(shí)間（30~50ms）完畢，因而碰撞檢測成了虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)與其他實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的瓶頸，碰撞檢測是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)研究的一種重要技術(shù)。碰撞檢測的規(guī)定在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，為了保證虛擬世界的真實(shí)性，碰撞檢測須有較高的真實(shí)性和真確性。碰撞檢測的實(shí)現(xiàn)措施最原始最簡樸的碰撞檢測措施是一種蠻力的計(jì)算措施，即對兩個(gè)幾何模型中所有幾何元素進(jìn)行兩兩測試，盡管這種措施可以得到對的的成果，但當(dāng)模型的復(fù)雜度增大時(shí)，它的計(jì)算量過大，這種相交測試將會(huì)變得十分緩慢，顯得無法忍受。這樣虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)等的規(guī)定相差甚遠(yuǎn)。對兩物體間的精確碰撞檢測的加速實(shí)現(xiàn)，既有的碰撞檢測算法重要可劃分為兩大類：層次包圍盒法和空間分解法。這兩種措施的目的都死為了盡量的減少需要相交測試對象對或者基本幾何元素對的數(shù)目。環(huán)境建模技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中，營造的虛擬環(huán)境是它的關(guān)鍵容，要建立虛擬環(huán)境，首先建模，然后在其基礎(chǔ)上再進(jìn)行實(shí)時(shí)進(jìn)行繪制、立體顯示，形成一種虛擬的世界。虛擬環(huán)境建模的目的在于獲取實(shí)際三維環(huán)境的三維數(shù)據(jù)，并根據(jù)其應(yīng)用的需要，運(yùn)用或獲得三維數(shù)據(jù)建立對應(yīng)的虛擬模型。只有設(shè)計(jì)出反應(yīng)研究對象的真實(shí)有效的模型，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)才有可信度。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)中的虛擬環(huán)境模仿真實(shí)世界中的環(huán)境。例如建筑物，武器系統(tǒng)或戰(zhàn)場環(huán)境。這種真實(shí)環(huán)境也許是已經(jīng)存在的，也也許是已經(jīng)設(shè)計(jì)好但還沒有建成的。這一類虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的功能實(shí)際是系統(tǒng)仿真。人類主管發(fā)明的環(huán)境.例如用于影視制作或電子游戲的三維動(dòng)畫。環(huán)境是虛構(gòu)的，幾何模型和物理模型就可以完全虛構(gòu)。這時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)畫技術(shù)常用插值措施。模仿真是世界中人類不可見的環(huán)境例如分子的構(gòu)造，空氣中速度，溫度，壓力的分布等。這種真實(shí)環(huán)境是真實(shí)存在的，不過人類的視覺和聽覺不能被感覺到。對于分子機(jī)構(gòu)此類微觀環(huán)境，可以將其進(jìn)行放大等，這一類虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的功能，實(shí)際是科學(xué)可視化。環(huán)境建模包括方面包括視覺，聽覺，觸覺，力覺，味覺等多種感覺通道的建模。包括技術(shù)有幾何建模技術(shù)，物理建模技術(shù)，行為建模技術(shù)，聽覺建模技術(shù)等。真實(shí)感實(shí)時(shí)繪制技術(shù)所謂真實(shí)感實(shí)時(shí)繪制技術(shù)是指在計(jì)算機(jī)中重現(xiàn)真實(shí)世界場景的過程。真實(shí)感繪制的重要任務(wù)是要模擬真是物體的物理屬性，即物體的形狀，光學(xué)性質(zhì)，表面的文明里和粗糙程度，以及物體間的相對位置，遮擋關(guān)系等。所謂實(shí)時(shí)繪制是指當(dāng)顧客試點(diǎn)發(fā)生變化時(shí)，他所看到的場景需要及時(shí)更新，這就要保證圖形顯示的速度必須跟上視點(diǎn)的變化速度，否則就會(huì)產(chǎn)生遲滯現(xiàn)象，一般來說要消除遲滯現(xiàn)象，計(jì)算機(jī)每秒鐘必須生成20幀以上的圖像。此外，系統(tǒng)往往還要對場景進(jìn)行光照明處理、反混淆處理及紋理處理等等。這就對實(shí)時(shí)顯示提出了很高的規(guī)定。采用如下措施提高顯示逼真度，加強(qiáng)真實(shí)性。(1)紋理映射：將紋理圖像貼在簡樸的物體的幾何物體，以近似描述物體表面的紋理細(xì)節(jié)，加強(qiáng)真實(shí)性。(2)環(huán)境映射：在紋理映射的基礎(chǔ)上出現(xiàn)了環(huán)境映射的措施，它是采用紋理圖像來表達(dá)物體的鏡面反射和規(guī)則投射效果。(3)反走樣：一兩倍辨別率繪制圖形，再計(jì)算正常辨別率的圖形；或者計(jì)算每個(gè)鄰接元素對一種像素點(diǎn)的影響，在加權(quán)求和得到最終像素值。真實(shí)感實(shí)時(shí)繪制技術(shù)包括技術(shù)基于幾何圖形的實(shí)時(shí)繪制技術(shù)（3D剪切、可見消隱、細(xì)節(jié)層次模型），基于圖像的實(shí)時(shí)繪制技術(shù)。三維虛擬聲音的實(shí)現(xiàn)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)中的三維虛擬聲音與人們熟悉的立體聲音完全不一樣。我們平常聽到的立體聲錄音雖然有所有聲道之分，但就整體效果而言，我們能感到立體聲音來自聽著面前的某個(gè)平面。而虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的三維虛擬聲音，卻能使聽著感覺到聲音是來自圍繞聽著雙耳的一種球型中的任何地方，即聲音也許出目前頭的上方、后方或者前方。因而把在虛擬場景中能使顧客精確的判斷出聲源的精確位置，符合人們在真實(shí)境界中聽覺方式的聲音系統(tǒng)成為三維虛擬聲音。三維虛擬聲音的特性：全向三維定位特性是指在三維虛擬空間中把實(shí)際聲音信號(hào)定位到特定和虛擬專用源的能力。它能使顧客精確的判斷出聲源的精確位置，從而符合人們在真實(shí)世界中的聽覺方式。三維實(shí)時(shí)跟蹤特性是指在三維虛擬空間中實(shí)時(shí)跟蹤虛擬聲源位置變化或競相變化的能力。沉浸感與交互性三維虛擬聲音的沉浸感就是指加入三維虛擬聲音后，能使顧客產(chǎn)生身臨其境的感覺，這可以使顧客產(chǎn)生身臨其境的感覺，這可以更深入沉浸在虛擬環(huán)境中，有助于增強(qiáng)臨場效果。三維聲音的交互特性則是指追隨顧客的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的臨場反應(yīng)和實(shí)時(shí)對應(yīng)能力。三維虛擬聲音的技術(shù)三維虛擬聲音的技術(shù)包括技術(shù)語音識(shí)別技術(shù)、語音合成技術(shù)。立體顯示技術(shù)人類從看客觀世界獲得的信息的80%以上來自視覺、視覺信息的獲取是人類感知外部世界、獲取信息的最重要傳感通道，視覺通道成為多感知的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中最重要的環(huán)節(jié)。在視覺顯示技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)立體顯示技術(shù)是較為復(fù)雜與關(guān)鍵的，立體視覺顯示技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)的重要支撐技術(shù)。其中包括彩色眼鏡法，偏振光眼鏡法，串行式立體顯示法，裸眼立體顯示技術(shù)。不過許多立體顯示技術(shù)的產(chǎn)品存在一定的缺陷，經(jīng)典的就是對客觀觀測者的試點(diǎn)有一定的規(guī)定，不能在任意的視角去觀測。這也期待著在后來的發(fā)展中得以處理。其他有關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是多種技術(shù)的綜合，以上簡樸簡介了幾種有關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)，其實(shí)有關(guān)的技術(shù)尚有諸多，如系統(tǒng)集成技術(shù)，由于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中包括大量的感知信息和模型，因此系統(tǒng)集成技術(shù)起著重要的作用，集成技術(shù)包括有信息的同步技術(shù)、模型的標(biāo)定技術(shù)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)、識(shí)別與合成技術(shù)等。虛擬現(xiàn)實(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中較成熟的應(yīng)用基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)務(wù)訓(xùn)練系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有獨(dú)特的長處，采用這種技術(shù)可以產(chǎn)生逼真的虛擬世界。建立的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)務(wù)訓(xùn)練系統(tǒng)無論從視覺上、聽覺上、操作上都能產(chǎn)生一種身臨其境的感覺，可以進(jìn)行有關(guān)的試車操作，處理了真實(shí)裝備在培訓(xùn)中的制約問題，并且可以采用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造實(shí)現(xiàn)多顧客操作，大大提高培訓(xùn)學(xué)習(xí)的效率，具有極大的經(jīng)濟(jì)效益和軍事效益。由于采用了計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)故障設(shè)置等功能，在實(shí)際操作中出現(xiàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)有關(guān)故障可以再現(xiàn)，這一點(diǎn)及其便利。對于試車的操作和發(fā)動(dòng)機(jī)的有關(guān)顯示，可以進(jìn)行回放，這也是實(shí)裝無法實(shí)現(xiàn)的。其局限性之處在于虛擬視景對計(jì)算機(jī)的性能規(guī)定比較高，尚有操作過程中的力反饋等無法實(shí)現(xiàn)，若要實(shí)現(xiàn)，需要昂貴的外設(shè)作為支持。建立的發(fā)動(dòng)機(jī)試車虛擬環(huán)境，是一種可以擴(kuò)展的虛擬平臺(tái)。假如輔以高精度的實(shí)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)模型，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的有關(guān)分析研究，成為數(shù)字化試車臺(tái)。航空發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的“心臟”，在實(shí)際使用過程中，機(jī)務(wù)培訓(xùn)、鑒別發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、多種飛行前檢查等項(xiàng)工作的順利開展是保證飛機(jī)飛行安全、提高戰(zhàn)斗力的重要保障。目前，此類工作大多數(shù)是結(jié)合實(shí)裝或是基于硬件形式的訓(xùn)練模擬器展開的，具有代價(jià)昂貴、維護(hù)復(fù)雜等限制。運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和仿真技術(shù)，建立數(shù)字化飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)，可以創(chuàng)立出真實(shí)感和沉浸感較強(qiáng)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車環(huán)境，為多種機(jī)務(wù)工作提供模擬試車服務(wù)，提高保障人員的操作水平和操作技能，將產(chǎn)生較大的軍事和經(jīng)濟(jì)效益。運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)空發(fā)動(dòng)機(jī)的試車環(huán)境，包括飛機(jī)、座艙、機(jī)場等的物理模型和機(jī)務(wù)操作邏輯、發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)仿真模型。機(jī)務(wù)操作可以在虛擬的座艙進(jìn)行，操作響應(yīng)和發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型在后臺(tái)運(yùn)行，既能保障操作與視景上的沉浸感，又能保證發(fā)動(dòng)機(jī)性能的精確性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)手段有諸多。從底層的實(shí)現(xiàn)層面來講，有OpenGL和DirectX技術(shù)。從高層的實(shí)現(xiàn)手段上講，分兩個(gè)方面：一是虛擬現(xiàn)實(shí)建模技術(shù)；二是虛擬現(xiàn)實(shí)驅(qū)動(dòng)技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)的建模軟件有：MAYA、3DMAX、Creator等。虛擬現(xiàn)實(shí)驅(qū)動(dòng)軟件有：VEGA、OPENGVS、VTree、VRtools、EON等。這些高層的虛擬現(xiàn)實(shí)軟件一般是將底層的實(shí)現(xiàn)措施封裝，給顧客提供了基于現(xiàn)實(shí)的對象的描述，使用起來以便快捷。基于OpenGL的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究OpenGl簡介OpenGL即開放性圖形庫（OpenGraphicLibrary）是一種三維的計(jì)算機(jī)圖形和模型庫，也似該領(lǐng)域的工業(yè)原則。它是一種高性能的開放式且功能強(qiáng)大的3D圖像庫，具有幾百個(gè)指令和函數(shù)。OpenGL靈活以便的實(shí)現(xiàn)了二維和三維的高級圖形技術(shù)，在性能上體現(xiàn)得異常優(yōu)越，它具有建模、變換、光線處理、色彩處理以及動(dòng)畫等能力，在圖形效果處理上增長了紋理映射、物體運(yùn)動(dòng)模糊效果和霧化效果等等。使用專業(yè)建模軟件建模并向OpenGL轉(zhuǎn)化工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的三維模型均是由3DSMAX等專業(yè)建模軟件構(gòu)造而成。不過由于3DSMAX交互性較差，并且3DSMAX模型的默認(rèn)存儲(chǔ)格式max，不易被交互性靈活的OpenGL所讀取。因此，我們采用3DSMAX模型的另一種易于OpenGL讀取的文獻(xiàn)格式3ds作為三維模型的存儲(chǔ)格式，然后將模型通過OpenGL導(dǎo)入三維場景并實(shí)現(xiàn)交互性操作。圖2.1和圖2.2所示的模型為在專業(yè)建模軟件3DMAX中創(chuàng)立的兩個(gè)模型。下面，詳細(xì)簡介一下將3ds文獻(xiàn)導(dǎo)入OpenGL的實(shí)現(xiàn)過程。圖2.1變壓器圖2.2安全器材3ds模型的數(shù)據(jù)構(gòu)造3DS格式文獻(xiàn)是一種二進(jìn)制數(shù)據(jù)文獻(xiàn)，它由塊(chunk)構(gòu)成(見圖2.3)。每個(gè)塊包括塊的索引(ID：Indentification)、塊所包括的容、塊的構(gòu)成以及下一種塊的位置。在3DS文獻(xiàn)中，判斷1個(gè)塊所存儲(chǔ)的容是由通過這個(gè)塊的索引(ID)來實(shí)現(xiàn)的。不一樣類型的塊具有不一樣的ID。3DS文獻(xiàn)自身有1個(gè)主塊(MainChunk)，這個(gè)主塊的ID為4D4D。主塊一直出目前文獻(xiàn)的開始處，通過對文獻(xiàn)開始的兩個(gè)字節(jié)容進(jìn)行判斷，便可懂得目前操作的文獻(xiàn)與否為3DS文獻(xiàn)，這樣就可以防止打開不對的類型的文獻(xiàn)。為保證文獻(xiàn)構(gòu)造的完整性以及可操作性，不一樣的塊在文獻(xiàn)中是按一定的體系來存儲(chǔ)的。在這個(gè)體系中，主塊(MainChunk)在最頂端，在主塊之下嵌套了各個(gè)子塊，并且子塊之間也是互相嵌套的。這樣，塊與塊之間的關(guān)系得到了體現(xiàn)，以便了讀取。例如作為整個(gè)場景的環(huán)境設(shè)置(包括視點(diǎn)、光源、材質(zhì)等)放在其他實(shí)體塊的前面，對這些實(shí)體產(chǎn)生作用。在3DS文獻(xiàn)中，每個(gè)實(shí)體都是由三角形面片構(gòu)成的。這樣，一種三維模型(3DModel)包括一種或多種三維實(shí)體(3DObject)，一種三維實(shí)體又由一種或多種面片(CFace)構(gòu)成。在記錄數(shù)據(jù)的時(shí)候，三維實(shí)體的塊當(dāng)中記錄了一系列的三維空間坐標(biāo)和二維紋理坐標(biāo)，而每個(gè)面片塊中則通過對這些坐標(biāo)的索引來表達(dá)面片在空間中的位置以及對應(yīng)的紋理。材質(zhì)塊中記錄了用于檢索該材質(zhì)的名稱，假如材質(zhì)是由文獻(xiàn)來創(chuàng)立的，則包括文獻(xiàn)名，否則記錄材質(zhì)的顏色。在三維模型當(dāng)中記錄了一種或多種材質(zhì)(CMaterialInfo)，在實(shí)體當(dāng)中則通過對材質(zhì)的索引來決定目前實(shí)體引用了哪個(gè)材質(zhì)。3ds數(shù)據(jù)模型的讀取根據(jù)以上對3DS數(shù)據(jù)模型構(gòu)造的分析，可以應(yīng)用面向?qū)ο蟮拇胧┰O(shè)計(jì)一種能以便、迅速、精確對3DS文獻(xiàn)進(jìn)行讀取的措施。其中的CVector2類和CVector3類存儲(chǔ)二維和三維數(shù)據(jù)，用于記錄空間坐標(biāo)以及紋理坐標(biāo)。C3DModel類包括了整個(gè)三維模型，它由若干個(gè)三維實(shí)體(用C3Dobject存儲(chǔ))和若干個(gè)材質(zhì)信息(用CmaterialInfo存儲(chǔ))構(gòu)成。論文大全。C3Dobject中記錄了構(gòu)成這個(gè)實(shí)體的頂點(diǎn)數(shù)量、頂點(diǎn)坐標(biāo)列表、面數(shù)量、紋理坐標(biāo)列表以及這個(gè)實(shí)體的材質(zhì)信息。CFace類記錄了構(gòu)成某個(gè)面的紋理坐標(biāo)索引和地理坐標(biāo)索引。根據(jù)3DS文獻(xiàn)中各個(gè)塊之間的嵌套關(guān)系，設(shè)計(jì)了一種遞歸讀取的措施。函數(shù)ReadChunk用于讀取每個(gè)塊的開頭所記錄的塊索引(ID)和塊的長度。在讀取文獻(xiàn)的第1個(gè)塊時(shí)，通過索引來判斷目前打開的與否為合法3DS文獻(xiàn)(索引為4D4D)，假如是，則通過調(diào)用ReadNextChunk函數(shù)將程序帶入遞歸過程。在ReadNextChunk函數(shù)中，同樣首先需要調(diào)用ReadChunk來讀取塊索引和塊的長度，由塊索引來判斷塊的類型，由塊的類型來決定怎樣讀取接下來的數(shù)據(jù)。在這個(gè)過程當(dāng)中，ReadChunk和ReadNextChunk將會(huì)被反復(fù)調(diào)用。配合著OpenGL在計(jì)算機(jī)中生成的虛擬環(huán)境，程序?qū)?ds文獻(xiàn)讀入虛擬環(huán)境。這樣我們就可以很以便地將3D模型移植到其他的計(jì)算機(jī)平臺(tái)當(dāng)中，從而更好地對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析。基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)會(huì)展伴隨迅速發(fā)展的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與計(jì)算機(jī)多媒體展示技術(shù)的結(jié)合，在展覽方面也不停涌現(xiàn)出某些結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)會(huì)展。如今國外的虛擬會(huì)展業(yè)已經(jīng)十提成熟，如著名的德國漢諾威展，在網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立三維立體的展示系統(tǒng)；國外某些都市宣傳也開始采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，如網(wǎng)上新加坡、虛擬龐貝古城、虛擬巴黎圣母院等，運(yùn)用三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)展示某些有價(jià)值的文物、展品和三維場景，使顧客可以通過Internet遠(yuǎn)程連接去體驗(yàn)。國的虛擬會(huì)展目前還基本屬于界面包裝，重要通過二維平面靜態(tài)地網(wǎng)頁展示，如中國茶葉博覽會(huì)，采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對茶具和茶文化進(jìn)行網(wǎng)上瀏覽，尚有虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)球（．v．）運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)上展銷；再如國際機(jī)電博覽會(huì)，采用網(wǎng)上虛擬武博會(huì)和武博會(huì)同期開幕，未到展會(huì)現(xiàn)場的客戶通過點(diǎn)擊該，就可像親赴現(xiàn)場同樣，可在場館每一種展位前流連，任意觀看多種產(chǎn)品，理解它們的性能和用途，甚至突破實(shí)際參觀過程中的限制，深入理解展品的部構(gòu)造，瀏覽武博會(huì)的即時(shí)信息。虛擬展覽系統(tǒng)按其體現(xiàn)形式可分為三類：①運(yùn)用圖文聲像以及環(huán)顧圖展示物品和場景。此類系統(tǒng)因體現(xiàn)形式的局限，不能更生動(dòng)、更全面的展示。②單純的三維場景展示，顧客可以隨意漫游，但只提供展覽會(huì)的表面形式，不提供展覽容與展覽場景的關(guān)聯(lián)。③既提供三維場景，也提供實(shí)際展覽容，并與三維場景結(jié)合在一起[3]。虛擬現(xiàn)實(shí)軟件（MultigenCreator）在高架庫場景建模中的應(yīng)用Creator是美國MultiGen-Paradigm企業(yè)推出的一種建模軟件系統(tǒng)，專門創(chuàng)立用于視景仿真的實(shí)時(shí)三維模型。它性能優(yōu)越、系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定性好，具有其他建模軟件無法比擬的長處，在可視化仿真領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，如圖2所示。它具有強(qiáng)大的建模功能，可為眾多的不一樣圖像發(fā)生器提供建模系統(tǒng)及工具；同步，它提供更靈活的OpenFlight格式，該格式成為三維建模領(lǐng)域中流行的圖像生成格式，并成為仿真領(lǐng)域的行業(yè)原則。Creator的特點(diǎn)重要體目前如下幾種方面：（1）具有多種視圖構(gòu)造與開發(fā)工具，有類似于AutoCAD以及3Dmax的菜單及視圖架構(gòu)，使用以便。（2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層次構(gòu)造清晰，便于迅速建模與維護(hù)。作為一種層次性的數(shù)據(jù)構(gòu)造，Creator使用幾何層次構(gòu)造和屬性來描述三維物體，可以對幾何層的數(shù)據(jù)進(jìn)行直接操作。（3）采用LOD（LevelofDetail）節(jié)點(diǎn)技術(shù)使創(chuàng)立、構(gòu)造化、修改和優(yōu)化模型數(shù)據(jù)庫更輕易，數(shù)據(jù)處理愈加合理，高效，非常合用于大型的視景仿真建模。LOD是Creator數(shù)據(jù)處理的重要技術(shù)之一，它根據(jù)觀測視點(diǎn)的位置，來確定模型的精細(xì)程度，距離視點(diǎn)近的模型精細(xì)度高，而距離視點(diǎn)遠(yuǎn)的模型精細(xì)度低。（4）采用DOF（DegreeofFreedom）節(jié)點(diǎn)技術(shù)以實(shí)現(xiàn)后期的人機(jī)交互。DOF技術(shù)也是Creator數(shù)據(jù)處理的重要技術(shù)之一，它是通過為動(dòng)態(tài)模型設(shè)置一種DOF父節(jié)點(diǎn)，然后，在Vega（視景驅(qū)動(dòng)軟件）過控制DOF節(jié)點(diǎn)來控制其子節(jié)點(diǎn)（該動(dòng)態(tài)模型）在虛擬場景中運(yùn)動(dòng)。此外，Creator完畢三維建模與老式的AutoCAD、3Dmax建模措施有很大的不一樣，Creator更多的考慮系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)性，它采用紋理、光照等技術(shù)來提高逼真度，減小數(shù)據(jù)構(gòu)造冗余性，使存儲(chǔ)格式更精煉，滿足觀眾和仿真之間的動(dòng)態(tài)交互。國外虛擬現(xiàn)實(shí)研究的最新進(jìn)展計(jì)算機(jī)的發(fā)展提供了一種計(jì)算工具和分析工具，并因此導(dǎo)致了許多處理問題的新措施的產(chǎn)生。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展也同樣如此，概括的國外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，它重要波及到三個(gè)研究領(lǐng)域：通過計(jì)算圖形方式建立實(shí)時(shí)的三維視覺效果；建立對虛擬世界的觀測界面；使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)加強(qiáng)諸如科學(xué)計(jì)算技術(shù)等方面的應(yīng)用。VR技術(shù)在美國的研究現(xiàn)實(shí)狀況美國是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究的發(fā)源地，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以追溯到上世紀(jì)40年代。最初的研究應(yīng)用重要集中在美國軍方對飛行駕駛員與宇航員的模擬訓(xùn)練。然而，伴隨冷戰(zhàn)后美國軍費(fèi)的削減，這些技術(shù)逐漸轉(zhuǎn)為民用，目前美國在該領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究重要集中在感知、顧客界面、后臺(tái)軟件和硬件四個(gè)方面。上世紀(jì)80年代，美國宇航局(NASA)及美國國防部組織了一系列有關(guān)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究，并獲得了令人矚目的研究成果，美國宇航局Ames試驗(yàn)室致力于一種叫“虛擬行星探索”(VPE)的試驗(yàn)計(jì)劃?，F(xiàn)NASA已經(jīng)建立了航空、衛(wèi)星維護(hù)VR訓(xùn)練系統(tǒng)，空間站VR訓(xùn)練系統(tǒng)，并已經(jīng)建立了可供全國使用的VR教育系統(tǒng)。北卡羅來納大學(xué)的計(jì)算機(jī)系是進(jìn)行VR研究最早最著名的大學(xué)。他們重要研究分子建模、航空駕駛、外科手術(shù)仿真、建筑仿真等。喬治梅森大學(xué)研制出一套在動(dòng)態(tài)虛擬環(huán)境中的流體實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)。施樂企業(yè)研究中心在VR領(lǐng)域重要從事運(yùn)用VRT建立未來辦公室的研究，并努力設(shè)計(jì)一項(xiàng)基于VR使得數(shù)據(jù)存取更輕易的窗口系統(tǒng)。波音企業(yè)的波音777運(yùn)送機(jī)采用全無紙化設(shè)計(jì)，運(yùn)用所開發(fā)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)將虛擬環(huán)境疊加于真實(shí)環(huán)境之上，把虛擬的模板顯示在正在加工的工件上，工人根據(jù)此模板控制待加工尺寸，從而簡化加工過程。圖形圖像處理技術(shù)和傳感器技術(shù)是以上VR項(xiàng)目的重要技術(shù)。就目前看，空間的動(dòng)態(tài)性和時(shí)間的實(shí)時(shí)性是這項(xiàng)技術(shù)的最重要焦點(diǎn)。VR技術(shù)在歐洲的研究現(xiàn)實(shí)狀況在歐洲，英國在VR開發(fā)的某些方面，尤其是在分布并行處理、輔助設(shè)備(包括觸覺反饋)設(shè)計(jì)和應(yīng)用研究方面。在歐洲來說是領(lǐng)先的。英國Bristol企業(yè)發(fā)現(xiàn)，VR應(yīng)用的交點(diǎn)應(yīng)集中在整體綜合技術(shù)上，他們在軟件和硬件的某些領(lǐng)域處在領(lǐng)先地位。英國ARRL企業(yè)有關(guān)遠(yuǎn)地展現(xiàn)的研究試驗(yàn)，重要包括VR重構(gòu)問題。他們的產(chǎn)品還包括建筑和科學(xué)可視化計(jì)算。歐洲其他某些較發(fā)達(dá)的國家如：荷蘭、德國、瑞典等也積極進(jìn)行了VR的研究與應(yīng)用。瑞典的DIVE分布式虛擬交互環(huán)境，是一種基于Unix的，不一樣節(jié)點(diǎn)上的多種進(jìn)程可以在同一世界中工作的異質(zhì)分布式系統(tǒng)。荷蘭海牙TNO研究所的物理電子試驗(yàn)室(TNO-PEL)開發(fā)的訓(xùn)練和模擬系統(tǒng)，通過改善人機(jī)界面來改善既有模擬系統(tǒng)，以使顧客完全介入模擬環(huán)境。德國在VR的應(yīng)用方面獲得了出乎意料的成果。在改造老式產(chǎn)業(yè)方面，一是用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、減少成本，防止新產(chǎn)品開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)；二是產(chǎn)品演示，吸引客戶爭取定單；三是用于培訓(xùn)，在新生產(chǎn)設(shè)備投入使用前用虛擬工廠來提高工人的操作水平。10月27-29日在法國舉行的ACMSymposi-umonVirtualRealitySoftwareandTechnoogy大會(huì)，整體上增進(jìn)了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的深入發(fā)展。轉(zhuǎn)VR技術(shù)在日本的研究現(xiàn)實(shí)狀況日本的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展在世界有關(guān)領(lǐng)域的研究中同樣具有舉足輕重的地位，它在建立大規(guī)模VR知識(shí)庫和虛擬現(xiàn)實(shí)的游戲方面作出了很大的成就。在東京技術(shù)學(xué)院精密和智能試驗(yàn)室研究了一種用于建立三維模型的人性化界面，稱為SpmARNEC企業(yè)開發(fā)了一種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，用代用手來處理CAD中的三維形體模型。通過數(shù)據(jù)手套把對模型的處理與操作者的手聯(lián)絡(luò)起來；日本國際工業(yè)和商業(yè)部產(chǎn)品科學(xué)研究院開發(fā)了一種采用x、Y記錄器的受力反饋裝置；東京大學(xué)的高級科學(xué)研究中心的研究重點(diǎn)重要集中在遠(yuǎn)程控制方面，他們近來的研究項(xiàng)目是可以使顧客控制遠(yuǎn)程攝像系統(tǒng)和一種模擬人手的隨動(dòng)機(jī)械人手臂的主從系統(tǒng)；東京大學(xué)廣瀨研究室重點(diǎn)研究虛擬現(xiàn)實(shí)的可視化問題。他們正在開發(fā)一種虛擬全息系統(tǒng)，用于克服目前顯示和交互作用技術(shù)的局限性；日本奈良尖端技術(shù)碩士院大學(xué)專家千原國宏領(lǐng)導(dǎo)的研究小組于開發(fā)出一種嗅覺模擬器，只要把虛擬空間里的水果放到鼻尖上一聞，裝置就會(huì)在鼻尖處放出水果的香味，這是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在嗅覺研究領(lǐng)域的一項(xiàng)突破。國虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究現(xiàn)實(shí)狀況在我國虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究和某些發(fā)達(dá)國家相比尚有很大的一段距離，伴隨計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程等技術(shù)的高速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)得到了相稱的重視，引起我國各界人士的愛好和關(guān)注，研究與應(yīng)用VR，建立虛擬環(huán)境!虛擬場景模型分布式VR系統(tǒng)的開發(fā)正朝著深度和廣度發(fā)展。國家科委國防科工委部已將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究列為重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，國許多研究機(jī)構(gòu)和高校也都在進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)的研究和應(yīng)用并獲得了某些不錯(cuò)的研究成果。航空航天大學(xué)計(jì)算機(jī)系也是國最早進(jìn)行VR研究、最有權(quán)威的單位之一，其虛擬實(shí)現(xiàn)與可視化新技術(shù)研究室集成了分布式虛擬環(huán)境，可以提供實(shí)時(shí)三維動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫、虛擬現(xiàn)實(shí)演示環(huán)境、用于飛行員訓(xùn)練的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)等，并在如下方面獲得進(jìn)展：著重研究了虛擬環(huán)境中物體物理特性的表達(dá)與處理；在虛擬現(xiàn)實(shí)中的視覺接口方面開發(fā)出部分硬件，并提出有關(guān)算法及實(shí)現(xiàn)措施。清華大學(xué)國家光盤工程研究中心所作的“布達(dá)拉宮”，采用了QuickTime技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大全景VR制；大學(xué)CAD＆CG國家重點(diǎn)試驗(yàn)室開發(fā)了一套桌面型虛擬建筑環(huán)境實(shí)時(shí)漫游系統(tǒng)；工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系已經(jīng)成功地合成了人的高級行為中的特定人臉圖像，處理了表情的合成和唇動(dòng)合成技術(shù)問題，并正在研究人說話時(shí)手勢和頭勢的動(dòng)作、語音和語氣的同步等。有關(guān)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有關(guān)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)這門很有前途的課程。在學(xué)習(xí)的過程中，我發(fā)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一項(xiàng)新起的很有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)，目前正式起步發(fā)展階段，在各個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)有了很好的應(yīng)用，我覺得后來的社會(huì)發(fā)展離不開虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，正如我