虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

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多媒體通信之

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)（VirtualReality，簡稱VR），由美國VPL公司創(chuàng)建人伊薩在20世紀(jì)80年代初提出。具體內(nèi)涵是：綜合利用計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)和各種現(xiàn)實(shí)及控制等接口設(shè)備，在計(jì)算機(jī)上生成的、可交互的三維環(huán)境中提供沉浸感覺的技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)的技術(shù)。它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，利用多源信息融合的交互式三維動態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真使用戶沉浸到該環(huán)境中。簡介2.發(fā)展3.應(yīng)用70%70%70%主要內(nèi)容1.特點(diǎn)101101100010101110001011101001110001101001.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)10110110001010111000101110100111000110100※虛擬現(xiàn)實(shí)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(shí)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的第二特性，即交互性?！摂M現(xiàn)實(shí)不僅是一個演示媒體，還是一個設(shè)計(jì)工具。它以視覺形式反映了設(shè)計(jì)者的思想，在虛擬環(huán)境中，用戶可以根據(jù)所獲取的多種信息和自身在系統(tǒng)中的行為，通過聯(lián)想、推理和邏輯判斷等思維過程，隨著系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)變化對系統(tǒng)運(yùn)動的未來進(jìn)展進(jìn)行想象，以獲取更多的知識，認(rèn)識復(fù)雜系統(tǒng)深層次的運(yùn)動機(jī)理和規(guī)律性。浸沒感交互性想象性※計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)圖形構(gòu)成的三維數(shù)字模型，編制到計(jì)算機(jī)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(shí)技術(shù)的浸沒感。58%*1957年，莫頓·海利希(MortonHeilig)發(fā)明了Sensorama，這是第一個VR設(shè)備，后來在1962年被其申請了專利。Sensorama體積龐大、構(gòu)造復(fù)雜，由震動座椅、立體聲音響、大型顯示器等部分組成，具有三維顯示及立體聲效果，能產(chǎn)生振動和風(fēng)吹的感覺、甚至還有氣味，感覺類似于現(xiàn)在的4D電影體驗(yàn)。據(jù)說Sensorama后來被引用到了空軍，幫助空軍以虛擬現(xiàn)實(shí)的方式進(jìn)行模擬飛行訓(xùn)練。*早期“概念”：一般很多未來科技都是先有“概念”才有實(shí)物，比如以往電影中想象的很多東西現(xiàn)在都成為了顯示，類似如此。而VR也與此類似。*1935年斯坦利·g·Weinbaum出版的短篇小說《皮格馬利翁的眼鏡》中提到一個全面又具體的虛擬現(xiàn)實(shí)概念。而這部小說就是以眼鏡為基礎(chǔ)、涉及視覺、嗅覺、觸覺等全方位沉浸式體驗(yàn)的虛擬現(xiàn)實(shí)概念，被認(rèn)為是首次提出虛擬現(xiàn)實(shí)概念的作品。2.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展◆你知道嗎?VR已經(jīng)“81歲”?！舻谝粋€巨型VR出現(xiàn)58%32%10%*1994年，日本游戲公司Sega和任天堂分別針對游戲產(chǎn)業(yè)而推出SegaVR-1和VirtualBoy，引起了不小轟動，但依然沒有普及，因?yàn)樵O(shè)備成本很高，并且在當(dāng)時的環(huán)境，這似乎也過于超前了;同時其在技術(shù)上也依然面臨一些問題，以VirtualBoy為例，游戲畫面、故障等問題都不利于其發(fā)展，以至于最后使的VR的這次小小爆發(fā)遺憾以失敗告終?！鬡R的一次小小爆發(fā)后夭折*在這之后的20余年間，有很多科學(xué)家投入了VR領(lǐng)域的研究，但也僅限于技術(shù)研究，并沒有讓大家能夠用到的實(shí)物。所以這段基本算是VR產(chǎn)品的一段長長的“空檔期”?！舻谝粋€20年的空檔期*在任天堂之后，又是近20年(18年)的時間內(nèi)，已經(jīng)沒有公司敢于將VR帶入商業(yè)領(lǐng)域，直到2012年Kickstarter的眾籌模式給了一個剛剛成立的公司Oculus（沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)廠商）一個機(jī)會，OculusRift募資達(dá)160萬美元，并且后來又被Facebook以20億的天價收購。Oculus直接將VR設(shè)備拉低到了300美元(約合人民幣1900余元，而同期的索尼頭戴式顯示器HMZ-T3高達(dá)6000元左右)，這使得VR向大眾視野深深地走近了一步?！舻诙€20年的空檔期OculusRift實(shí)際體驗(yàn)效果圖◆巨頭組團(tuán)玩VR，蘋果也來湊熱鬧*自此，大小公司逐漸加入VR團(tuán)隊(duì)當(dāng)中，造就了當(dāng)前的這波VR火熱狀態(tài)。其中包括，2014年Google發(fā)布了GoogleCardBoard，三星發(fā)布GearVR，現(xiàn)在蘋果也加入了VR大軍。10110110001010111000101110100111000110100GoogleCardBoard三星GearVR10110110001010111000101110100111000110100101101100010101110001011101001110001101001011011000101011100010111010011100011010010110110001010111000101110100111000110100到今天VR還在不斷發(fā)展101101100010101110001011101001110001101001011011000101011100010111010011100011010032%32%虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）科技月9D虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)館世界第一座“虛擬現(xiàn)實(shí)”主題公園GalacticaVR過山車3.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用

VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）技術(shù)可廣泛的應(yīng)用于城市規(guī)劃、室內(nèi)設(shè)計(jì)、工業(yè)仿真、古跡復(fù)原、橋梁道路設(shè)計(jì)、房地產(chǎn)銷售、旅游教學(xué)、水利電力、地質(zhì)災(zāi)害、教育培訓(xùn)等眾多領(lǐng)域，為其提供切實(shí)可行的解決方案。1.城市規(guī)劃2.醫(yī)學(xué)3.產(chǎn)品展示4.軍事與航天5.影視10110110001010111000101110100111000110100101101100010101110001011101001110001101001.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

城市規(guī)劃一直是對全新的可視化技術(shù)需求最為迫切的領(lǐng)域之一，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以廣泛的應(yīng)用在城市規(guī)劃的各個方面，并帶來切實(shí)且可觀的利益：展現(xiàn)規(guī)劃方案虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的沉浸感和互動性不但能夠給用戶帶來強(qiáng)烈、逼真的感官沖擊，獲得身臨其境的體驗(yàn)，還可以通過其數(shù)據(jù)接口在實(shí)時的虛擬環(huán)境中隨時獲取項(xiàng)目的數(shù)據(jù)資料，方便大型復(fù)雜工程項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、投標(biāo)、報批、管理，有利于設(shè)計(jì)與管理人員對各種規(guī)劃設(shè)計(jì)方案進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)與方案評審。規(guī)避設(shè)計(jì)風(fēng)險。虛擬現(xiàn)實(shí)所建立的虛擬環(huán)境是由基于真實(shí)數(shù)據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型組合而成，嚴(yán)格遵循工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和要求建立逼真的三維場景，對規(guī)劃項(xiàng)目進(jìn)行真實(shí)的“再現(xiàn)”。VR城市規(guī)劃圖10110110001010111000101110100111000110100基于VR的城區(qū)漫游體驗(yàn)圖1011011000101011100010111010011100011010010110110001010111000101110100111000110100

虛擬解剖訓(xùn)練系統(tǒng)、外科手術(shù)模擬系統(tǒng)、遙控手術(shù)功能診斷、虛擬訓(xùn)練機(jī)、輪椅虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)等。

Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipiscingelit.Proincondimentumvelitintortorposuereposuere.Classaptenttacitisociosquadlitoratorquentperconubianostra,perinceptoshimenaeos.Nuncbibendumscelerisqueturpis.Proinvelsemperaugue,nonornaretellus.Namnonelementumlectus.Sedinnullaaquamultriciesmalesuadaidnectortor.Inacmassadui.虛擬人體解剖學(xué)VR手術(shù)教學(xué)2.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

企業(yè)可以將他們的產(chǎn)品發(fā)布成網(wǎng)上三維的形式，能夠展現(xiàn)出產(chǎn)品外形的方方面面，加上互動操作，演示產(chǎn)品的功能和使用操作，充分利用互聯(lián)網(wǎng)高速迅捷的傳播優(yōu)勢來推廣公司的產(chǎn)品。三維試衣全息眼鏡的展示3.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在產(chǎn)品展示中的應(yīng)用10110110001010111000101110100111000110100全息展示柜宜家VR體驗(yàn)館101101100010101110001011101001110001101004.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在軍事與航天工業(yè)的應(yīng)用10110110001010111000101110100111000110100

坦克訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)SIMENT、虛擬毒刺導(dǎo)彈訓(xùn)練系統(tǒng)、反潛艇作戰(zhàn)系統(tǒng)ASW等，以及在航空航天上的NASA虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練系統(tǒng)、EVA訓(xùn)練系統(tǒng)及虛擬座艙等系統(tǒng)。坦克訓(xùn)練反潛艇作戰(zhàn)軌道飛行器過程控制仿真10110110001010111000101110100111000110100

早在2015年年初的美國圣丹斯電影節(jié)上，一部完全依靠CG制作的VR短片《LOST》就曾引來一陣熱議。同年7月，同樣是由《LOST》制作公司帶來了他們的第二部VR短片《HENRY》。與之前的《LOST》不同，這一次他們在片中