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(完整)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)(word版可編輯修改)(完整)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)(word版可編輯修改)編輯整理:尊敬的讀者朋友們:這里是精品文檔編輯中心,本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的,發(fā)布之前我們對文中內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)校對,但是難免會有疏漏的地方,但是任然希望((完整)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)(word版可編輯修改))的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來便利。同時也真誠的希望收到您的建議和反饋,這將是我們進(jìn)步的源泉,前進(jìn)的動力。本文可編輯可修改,如果覺得對您有幫助請收藏以便隨時查閱,最后祝您生活愉快業(yè)績進(jìn)步,以下為(完整)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)(word版可編輯修改)的全部內(nèi)容。(完整)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)(word版可編輯修改)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述總結(jié)一、虛擬現(xiàn)實(shí)的概念內(nèi)涵及應(yīng)用領(lǐng)域虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)又稱“靈境技術(shù)”、“虛擬環(huán)境”、“賽伯空間"等,是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計算機(jī)技術(shù),它利用計算機(jī)生成一種模擬環(huán)境,是一種多源信息融合交互式的三維動態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真,可借助傳感頭盔、數(shù)據(jù)手套等專業(yè)設(shè)備,讓用戶進(jìn)入虛擬空間,實(shí)時感知和操作虛擬世界中的各種對象,從而通過視覺、觸覺和聽覺等獲得身臨其境的真實(shí)感受。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是仿真技術(shù)的一個重要方向,是仿真技術(shù)與計算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)接口技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)的門富有挑戰(zhàn)性的交叉技術(shù)。正在廣泛地應(yīng)用于軍事、建筑、工業(yè)仿真、融合,是一虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)考古、醫(yī)學(xué)、文化教育、農(nóng)業(yè)和計算機(jī)技術(shù)等方面,改變了傳統(tǒng)的人機(jī)交換模式。二、虛擬現(xiàn)實(shí)的基本特征虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本特征可以簡潔地表征為沉浸性、交互性和構(gòu)想性.沉浸性是指用戶作為主角存在于虛擬環(huán)境中的真實(shí)程度.理想的虛擬環(huán)境應(yīng)該達(dá)到使用難以分辨真假的程度例如可視場

(完整)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)(word版可編輯修改)景應(yīng)隨著視點(diǎn)的變化而變化甚至超越真實(shí)如生成比現(xiàn)實(shí)更逼真的照明和音響效果等。?交互性交互性是指用戶對虛擬環(huán)境內(nèi)的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)時性。例如用戶可以用手直接取虛擬環(huán)境中的物體,這時手應(yīng)該有觸摸感,并可以感覺物體的重量,場景中被取的物體也立刻能夠隨著手的移動而移動.?構(gòu)想性構(gòu)想是指用戶沉浸在多維信息空間中,依靠自己的感知和認(rèn)知能力全方位地獲取知識,發(fā)揮主觀能動性,尋求解答方式,形成新的概念。三、虛擬現(xiàn)實(shí)的硬件設(shè)備與軟件技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中,硬件設(shè)備主要由3個部分組成:輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、虛擬世界生成設(shè)備。此外系統(tǒng)實(shí)的相關(guān)技術(shù)。1、虛擬現(xiàn)實(shí)的輸入設(shè)備還需要虛擬現(xiàn)有關(guān)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的輸入設(shè)備主要分為兩大類:一類是基于自然的交互設(shè)備,用于對虛擬世界信息的輸入;另一類是三維定位跟蹤設(shè)備,主要用于對輸入設(shè)備在三維空間中的位置進(jìn)行判定,并送入虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中.虛擬世界與人進(jìn)行自然交互的實(shí)現(xiàn)形式很多,有基于語音的、基于手的等多種形式,如數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣、三維控制器、三維掃描儀等.

(完整)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)(word版可編輯修改)手是我們與外界進(jìn)行物理接觸及意識表達(dá)的最主要媒介,在人機(jī)交互設(shè)備中也是如此?;谑值淖匀唤换バ问阶顬槌R?,相應(yīng)的數(shù)字化設(shè)備很多,在這類產(chǎn)品中最為常用的就是數(shù)據(jù)手套。數(shù)據(jù)手套是美國VPL公司在1987年推出的一種傳感手套的專有名稱?,F(xiàn)在,數(shù)據(jù)手套已成為一種被廣泛使用的傳感設(shè)備。數(shù)據(jù)手套戴在用戶手上,作為一只虛擬的手用于與虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)進(jìn)行交互,可以在虛擬世界中進(jìn)行物體抓取、移動、裝配、操縱、控制等操作,并把手指和手掌伸屈時的各姿勢轉(zhuǎn)換種成數(shù)字信號傳送給計算機(jī),計算機(jī)通過應(yīng)用程序識別出用戶的手在虛擬世界中操作時的姿勢,執(zhí)行相應(yīng)的操作。在實(shí)際應(yīng)用中,數(shù)據(jù)手套還必須配有空間位置跟蹤器,檢測手在空間中的實(shí)際方位及其運(yùn)動方向。2、虛擬現(xiàn)實(shí)的輸出設(shè)備人置身于虛擬世界中,要體會到沉浸的感覺,必須讓虛擬世界能模擬人在現(xiàn)實(shí)世界中的多種感受,如視覺、聽覺、觸覺、力覺、痛感、味覺、嗅覺等?;谀壳暗募夹g(shù)水平,成熟和相對成熟的感知信息的產(chǎn)生和檢測技術(shù)僅有視覺、聽覺和觸覺(力覺)3種。感知設(shè)備的作用是將虛擬世界中各種感知信號轉(zhuǎn)變?yōu)槿怂芙邮艿亩嗤ǖ来碳ば盘?,現(xiàn)在主要應(yīng)用的有基于視覺、聽覺和力覺感知的設(shè)備,基于味覺、嗅覺等的設(shè)備有待開發(fā)研究。3、虛擬現(xiàn)實(shí)的生成設(shè)備

(完整)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)(word版可編輯修改)在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中,計算機(jī)是虛擬世界的主要生成設(shè)備,所以有人稱之為“虛擬現(xiàn)實(shí)引擎",它首先創(chuàng)建出虛擬世界的場景,同時還必須實(shí)時響應(yīng)用戶各種方式的輸入。通常虛擬世界生成設(shè)備主要分為基于高性能個人計算機(jī)、基于高性能圖形工作站、高度并行的計算機(jī)系統(tǒng)和基于分布式計算機(jī)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)四大類。①基于高性能個人計算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)主要采用普通計算機(jī)配置圖形加速卡,通常用于桌面式非沉浸型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng);②基于高性能圖形工作站虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)一般配備有SUN或SGI公司可視化工作站;③高度并行的計算機(jī)系統(tǒng)采用高性能并行體系;④基于分布式計算機(jī)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)則采用網(wǎng)絡(luò)連接的分布式結(jié)構(gòu)計算機(jī)系統(tǒng).4、虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的目標(biāo)是由計算機(jī)生成虛擬世界,用戶可以與進(jìn)之行視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺等全方位的交互,并且虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)能進(jìn)行實(shí)時響應(yīng).虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)主要有立體視覺顯示技術(shù),環(huán)境建模技術(shù),真實(shí)感實(shí)時繪制技術(shù),三維虛擬聲音的實(shí)現(xiàn)技術(shù),自然交互與傳感技術(shù)等等。?立體視覺顯示技術(shù)

(完整)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)(word版可編輯修改)人類從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、獲取信息的最主要的傳感通道,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)。?環(huán)境建模技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中,營造的虛擬環(huán)境是它的核心內(nèi)容,要建立虛擬環(huán)境,首先要建模,然后在其基礎(chǔ)上再進(jìn)行實(shí)時繪制、立體顯示,形成一個虛擬的世界.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,利用獲取的三維數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的虛擬環(huán)境模型。只有設(shè)計出反映研究對象的真實(shí)有效的模型,虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)才有可信度。在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中,環(huán)境建模應(yīng)該包括有基于視覺、聽覺、觸覺、力覺、味覺多等種感覺通道的建模。但基于目前的技術(shù)水平,常見的是三維視覺建模和三維聽覺建模。而在當(dāng)前應(yīng)用中,環(huán)境建模一般主要是三維視覺建模,這方面的理論也較為成熟.三維視覺建模又可細(xì)分為幾何建模、物理建模、行為建模等.1)幾何建模是基于幾何信息來它處理物體的幾何形狀的描述物體模型的建模方法,表示,研究圖形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本問題;2)物理建模涉及物體的物理屬性;

(完整)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)(word版可編輯修改)3)行為建模反映研究對象的物理本質(zhì)及其內(nèi)在的工作機(jī)理。?思想?yún)R報專題真實(shí)感實(shí)時繪制技術(shù)要實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的虛擬世界,僅有立體顯示技術(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,虛擬現(xiàn)實(shí)中還有真實(shí)感與實(shí)時性的要求,也就是說虛擬世界的產(chǎn)生不僅需要真實(shí)的立體感,而且虛擬世界還必須實(shí)時生成,這就必須要采用真實(shí)感實(shí)時繪制技術(shù)。所謂真實(shí)感繪制是指在計算機(jī)中重現(xiàn)真實(shí)世界場景的過程。真實(shí)感繪制的主要任務(wù)是要模擬真實(shí)物體的物理屬性,即物體的形狀、光學(xué)性質(zhì)、表面的紋理和粗糙程度,以及物體間的相對位置、遮擋關(guān)系等等。三維虛擬聲音的實(shí)現(xiàn)技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中加入與視覺并行的三維虛擬聲音,一方面可以在很大程度上增強(qiáng)用戶在虛擬世界中的沉浸感和交互性,另一方面也可以減弱大腦對于視覺的依賴性,降低沉浸感對視覺信息的要求,使用戶能從既有視覺感受又有聽覺感受的環(huán)境中獲得更多的信息。四、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)展望虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)依賴于計算機(jī)的高速運(yùn)算和傳輸。高速運(yùn)算和傳輸能解決虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的復(fù)雜逼真的環(huán)境構(gòu)造和海量數(shù)據(jù)處理的問題,從而解決因計算和傳輸滯后引起參與者的心理疾病。

(完整)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)(word版可編輯修改)虛擬體的基本屬性是與幾何、物理和生物行為融合的.再好的真實(shí)感也離不開虛擬體的仿真行為。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的真實(shí)感主要體現(xiàn)在視覺和聽覺上,“多感知交互”正在成為熱點(diǎn)。對力反饋系統(tǒng)的進(jìn)一步研究、嗅覺、味覺和體表感受都是未來虛擬現(xiàn)實(shí)的內(nèi)容?;诨ヂ?lián)網(wǎng)的虛擬現(xiàn)實(shí)伴隨互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展而成為熱點(diǎn)。我國的虛擬軟件還處于起步的階段,希望國內(nèi)有更多的自主知識產(chǎn)權(quán)的開發(fā)平臺。廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域又向虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提出了新的創(chuàng)意和難題,應(yīng)進(jìn)一步推動虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展,目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展僅限于人們的想象力。五、論文小結(jié)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一個極具潛力的前沿研究方向,是面向21世紀(jì)的重要技術(shù)之一。它在理論,軟硬件環(huán)境的研究方面依賴于多種技術(shù)的綜合,其中有很多技術(shù)有待完善??梢灶A(yù)見,隨著技術(shù)的發(fā)展,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其應(yīng)用會越來越廣泛。本論文概述了虛擬現(xiàn)實(shí)的定義、硬件、軟件和應(yīng)用,并對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和應(yīng)用的新熱點(diǎn)做了展望,最后對學(xué)習(xí)“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”這部分知識進(jìn)行了總結(jié).任雨佳1205170202計本1202班篇二:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)要點(diǎn)小結(jié)

(完整)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)(word版可編輯修改)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)要點(diǎn)小結(jié)1。VirtualReality:用計算機(jī)技術(shù)來生成一個逼真的三維視覺、聽覺、觸覺或嗅覺等感覺世界;讓用戶可以從自己的視點(diǎn)出發(fā),利用自然的技能和某些設(shè)備對這一生成的虛擬世界客體進(jìn)行瀏覽和交互考察。2.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)具有四個重要特征:臨境性,交互性,想象性,多感知性。3。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)包含:虛擬世界(包含三維模型或環(huán)境定義的數(shù)據(jù)庫);虛擬現(xiàn)實(shí)軟件(提供實(shí)時觀察和參與虛擬世界的能力);計算機(jī);輸入設(shè)備;輸出設(shè)備。4.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)類型:桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),混合虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。5.虛擬現(xiàn)實(shí)的硬件:跟蹤系統(tǒng);知覺系統(tǒng);音系頻統(tǒng);圖像生成與顯示系統(tǒng)。6.位置跟蹤技術(shù):a。磁跟蹤技術(shù):用磁場進(jìn)行位置和方位跟蹤,優(yōu)點(diǎn)是不受視線阻擋的限制,適用于手的跟蹤.b.光學(xué)跟蹤技術(shù)c.機(jī)械跟蹤技術(shù)d。聲學(xué)跟蹤技術(shù)e.慣性位置跟蹤技術(shù).7。VR系統(tǒng)中人的因素:眼睛(信息量最大),耳朵,身體感覺,平衡和運(yùn)動眩暈。眼睛—視覺暫留:視網(wǎng)膜的電化學(xué)現(xiàn)象造成的視覺的反應(yīng)時間。

(完整)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)(word版可編輯修改)眼睛-臨界熔合頻率(CriticalFusionFregnency,CFF)效果會產(chǎn)生把離散圖像序列組合成連續(xù)視覺的能力,CFF最低20Hz,并取決于圖像尺寸與亮度。眼睛—立體視覺8。MultiGen軟件:3DMax,VRML,OpenGL等。9?;趲缀蔚膫鹘y(tǒng)計算機(jī)圖形學(xué)建模方法:a。真實(shí)感圖形的實(shí)時繪制;b.多層次細(xì)節(jié)模型(LOD);c.碰撞檢測.10.LOD(LevelofDetail,多層次細(xì)節(jié)模型)技術(shù):a.在圖形繪制時,通常將連續(xù)曲面離散為一系列的多邊形或三角形,三角面片是圖形系統(tǒng)中通用的繪圖元語。b。三角形數(shù)目越多,場景中幾何模型的描述和繪制質(zhì)量越高,但同時繪制速度越慢?;舅枷耄篴.對場景中的不同物體或物體的不同部分,采用不同的細(xì)節(jié)描述方法;b.在繪制時,如果一個物體離視點(diǎn)比較遠(yuǎn),或物體比較小,用較粗的LOD模型繪制;c.反之,如果一個物體離視點(diǎn)比較近,或物體比較大,則必須用較精細(xì)的LOD模型繪制;d.運(yùn)動的物體,對運(yùn)動速度快或者運(yùn)動中的物體,采用較粗的LOD,對靜止的物體,采用較細(xì)的LOD。11。碰撞檢測技術(shù):在虛擬環(huán)境中,由于用戶的交互和物體的運(yùn)動,物體間經(jīng)??赡馨l(fā)生碰撞,此時為了保持環(huán)境的真實(shí)性,需要及時檢測這些碰撞,并計算相應(yīng)的碰撞反應(yīng),更新繪制結(jié)果,否則,物體間會出現(xiàn)穿透現(xiàn)象,破獲虛擬環(huán)境的真實(shí)感和用回的沉浸感.

(完整)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)(word版可編輯修改)12.虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用:a.數(shù)字工程b。專項(xiàng)應(yīng)用:建筑環(huán)境;電力管理;礦產(chǎn)資源;水資源與水環(huán)境;大氣與海洋;交通模擬與管理;戰(zhàn)場模擬;古地理環(huán)境重建;E-Life。13。數(shù)字地球的技術(shù)支撐:信息高速公路,計算機(jī)寬帶高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù),高分辨率衛(wèi)星影像,空間信息技術(shù),大容量數(shù)據(jù)處理與存儲技術(shù),科學(xué)計算及可視化,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。14。地形三維顯示中的數(shù)據(jù)類型:矢量型和柵格型兩大類.矢量型數(shù)據(jù)主要包括:等高線矢量數(shù)據(jù)。柵格數(shù)據(jù)主要包括:數(shù)字高程模型DEM,紋理圖像數(shù)據(jù)。15.DEM數(shù)據(jù)獲取:a。野外實(shí)地直接測量得到;b。利用攝影測量方法獲?。籧.從地形圖中采集。其他獲取DEM的方法:用航天遙感立體像對獲取DEM;INSAR(干涉合成孔徑雷達(dá))獲取DEM;激光掃描測高儀等。三種獲取DEM數(shù)據(jù)方法的區(qū)別:野外實(shí)地直接測量適用于大比例尺、精度要求高、采集面積范圍較小,優(yōu)點(diǎn)是可以獲取高精度的DEM數(shù)據(jù),缺點(diǎn)是勞動強(qiáng)度較大、效率較低,僅適用于小范圍面積內(nèi)作業(yè).利用攝影測量的方法獲取數(shù)據(jù)較快、周期短,但是數(shù)據(jù)源獲取的成本較高、作業(yè)要求具備專業(yè)的儀器設(shè)備和訓(xùn)練有素的攝影測量專業(yè)技術(shù)人員。采用從地形圖上獲取DEM所需的數(shù)據(jù)源容易獲取,對作業(yè)所需的儀器設(shè)備和作業(yè)人員的要求也不太高,度也比較快,最低。易于進(jìn)行大批量作業(yè),但是它的精度

(完整)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)(word版可編輯修改)16.DEM的獲取與建立:規(guī)則格網(wǎng),不規(guī)則三角形,混合數(shù)據(jù)模型。(詳細(xì)的自己了解)17。地形三維顯示的基本過程:a.數(shù)據(jù)準(zhǔn)備;b。DEM遞歸細(xì)分;c。透視投影變換;d。光照模型;e。消隱和裁剪;f。圖形繪制和存貯;g。三維圖形的后處理;h。基于三維地形圖的分析。18.DEM的遞歸分析原理:首先對DEM每一格網(wǎng)進(jìn)行細(xì)分,第i次細(xì)分后得到4i個子格網(wǎng),每子格網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)的高程和平面位置有上一級網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)經(jīng)雙線性內(nèi)插得到。遞歸終止的標(biāo)準(zhǔn)是每個子格網(wǎng)在計算機(jī)屏幕上的投影面積在4個像素之內(nèi)。遞歸細(xì)分的次數(shù)可由程序控制,然后對于每個子格網(wǎng)用兩條對角線分為四個三角形,格網(wǎng)中線點(diǎn)的坐標(biāo)由四周網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)內(nèi)插得到。19。投影變換數(shù)學(xué)模型:如下圖,DEM中任一點(diǎn)M在地面坐標(biāo)系OT-XTYTZT,a中的坐標(biāo)為(Xm,Ym,Zm),它在投影平面P上的像點(diǎn)為m,則m點(diǎn)在投影坐標(biāo)系O-xy中其中:(XT,YT,ZT)是視點(diǎn)S在地面坐標(biāo)系O-XYZ中的坐標(biāo);是投影平面與地面坐標(biāo)系的平面間的夾角;θ是地面坐標(biāo)系的XT軸與投影坐標(biāo)系的X軸之間的夾角。之后,考慮到屏幕坐標(biāo)系的特點(diǎn)和值域,還必須將像點(diǎn)m的坐標(biāo)(xm,ym)進(jìn)行平0??xm???x?xc??x0???????????0?yy??ym??c??y0??

(完整)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)(word版可編輯修改)面相似變換,最后變換為屏幕坐標(biāo)(xc,yc):不難看出,上述坐標(biāo)變換的數(shù)學(xué)模型具有以下特點(diǎn):1)該數(shù)學(xué)模型在理論上是嚴(yán)密的;2)改變視點(diǎn)S的位置,就可以在屏幕上繪制出在不同方位觀察地面的立體透視圖;3)若視點(diǎn)位置不變,只改變參數(shù)θ,這意味著代表地形表面的DEM數(shù)據(jù)場繞視點(diǎn)和投影平面P旋轉(zhuǎn)不同的角度,也同樣可以在屏幕上生成不同視角條件下的立體透視圖。20。消隱常見算法:1)畫家算法(優(yōu)先度法);2)Z—buffer(深度緩沖器)算法;3)光線跟蹤法。21。光照模型:根據(jù)光學(xué)物理的有關(guān)定律計算畫面上勁舞表面?zhèn)€點(diǎn)投影到觀察著眼中亮度和色彩組成的公式。一個好的光照模型應(yīng)滿足:1)能產(chǎn)生較好的立體視覺效果;2)在理論上具有一定的合理性或嚴(yán)密性;3)較小的計算量,以保證較快的繪制速度。22.光照模型要考慮的影響:a。光源的位置;b。光源的強(qiáng)度;c。視點(diǎn)的位置;d。地面的漫反射特性;e。地面對光的反射和吸收特性。23.分形(Fractal)概念:部分與整體以某種形式相似的形稱為分形.

(完整)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)(word版可編輯修改)分形集的五個特征:1)精細(xì)的結(jié)構(gòu),具有任意小尺度下的細(xì)節(jié);2)分形集因不太規(guī)則而不能用傳統(tǒng)的幾何語言來描述;3)某種自相似性,可能是近似的自相似或統(tǒng)計上的自相似;4)其分形維數(shù)常大于其拓?fù)渚S數(shù);5)在多數(shù)情況下可遞歸定義.分形維數(shù)是描述分形最主要的參量,簡稱分維。它反映了復(fù)雜形體占有空間的有效性,是復(fù)雜形體不規(guī)則性的度量.常用的分形維數(shù)有:Hausdorff維數(shù);盒維數(shù);填充維數(shù);相似維數(shù)。24.紋理映射是真實(shí)感圖像制作的一個重要部分,運(yùn)用它可以方便的制作出極具真實(shí)感的圖形而不必花過多時間來考慮物體的表面細(xì)節(jié)。紋理映射算法的基本思路:選擇或找到該目標(biāo)地區(qū)的地形紋理圖,依據(jù)各種圖像間的映射關(guān)系,從而將紋理圖像按規(guī)定的要求貼在三維地形圖表面,使所產(chǎn)生的三維地形圖既有立體感更有真實(shí)感.25.基于地形要素矢量數(shù)據(jù)的三維地形圖的繪制方法:1)紋理映射法;2)直接繪制法.紋理映射法流程:直接繪制法流程:26。紋理庫的建立實(shí)際上是一系列柵格圖像的獲取和管理,主要包括:a.紋理的分類;b。紋理圖像的存放和檢索方法;c.紋理圖像的壓縮;d.紋理圖像的處理和相應(yīng)軟件包.

(完整)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)(word版可編輯修改)紋理庫的優(yōu)點(diǎn):可以保證地形三維可視化軟件系統(tǒng)的廣泛適用性和較好的逼真效果,紋理庫用以存儲和管理各種地貌紋理圖像.紋理圖像的獲取途徑:1)從專業(yè)攝影圖片中獲??;3)從航天、航空遙感圖像中獲取紋理;4)2)實(shí)地攝影獲取紋理圖像;直接以該地區(qū)的地形圖或者它專題圖經(jīng)掃描得到的數(shù)字圖像作為紋理圖像;5)將該地區(qū)的矢量數(shù)據(jù)與地貌紋理圖像復(fù)合,生成紋理圖像。紋理映射算法中的反混淆處理措施:a.保證紋理圖像的較高分辨率;b。紋理圖像的預(yù)處理;c。重采樣。27。遙感影像的優(yōu)點(diǎn):強(qiáng)現(xiàn)勢性和紋理真實(shí)性。28.制作三維地形實(shí)景圖的基本思路:在獲取區(qū)域內(nèi)的地形數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,在數(shù)字化航攝圖像上按一定的點(diǎn)位分布要求選取一定數(shù)量的明顯特征點(diǎn),量測其象坐標(biāo)的精度值以及在地面的精確位置,據(jù)此按航攝像片的成像原理和有關(guān)公式確定紋理圖像與相應(yīng)地面之間的關(guān)系,解出變換參數(shù);同時利用生成三維地形圖的透視變換原理,確定紋理圖像與地形立體圖之間的映射關(guān)系;接著,DEM數(shù)據(jù)遞歸細(xì)分之后的每一地面點(diǎn)可依透視變換參數(shù)確定其在遙感圖像中的位置,經(jīng)重采樣后獲得其影像灰度,最后經(jīng)透視變換、消隱、灰度轉(zhuǎn)換等處理,將結(jié)果顯示在計算機(jī)屏幕上,生成一副以真實(shí)影像紋理構(gòu)成的三維地形實(shí)景圖。

(完整)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)(word版可編輯修改)29。建立數(shù)字遙感影像和景物空間的映射關(guān)系需要選取遙感圖像中具有明顯特征的點(diǎn)作為待求的目標(biāo)點(diǎn)來確定而這之間的關(guān)系,常用來在數(shù)字影像上目標(biāo)點(diǎn)高精度的計算方法:重心法,F(xiàn)orstner定位算子,橢圓中心法,模板匹配法,求直線交點(diǎn)法.30。航攝像片和相應(yīng)地面間映射關(guān)系確定的方法:1)直接線性變換法;2)空間后方交會法.直接線性變換(DLT—DirectLinearTranformation):是一種直接描述遙感圖象與地面相應(yīng)坐標(biāo)之間透視關(guān)系的解析表達(dá)式,它包含XXX個參數(shù),含有對影像坐標(biāo)的線性誤差改正的作用。具體公式為:中其(x,y)為遙感圖像上任一點(diǎn)的象坐標(biāo),(X,Y,Z)為該點(diǎn)的地面坐標(biāo);L1,L2,…,L11為XXX個變換參數(shù)。后方交會法:是通過定義遙感圖像成像時傳感器的內(nèi)、外部姿態(tài)參數(shù)來描述這種中心投影關(guān)系的,計算公式為:中其(x。,y0,-f)、(ai、bi、ci,i=1,2,3。a2、a3、b3三個是獨(dú)立的方向余弦)、(Xs,Ys,Zs)為9個姿態(tài)參數(shù)。兩種方法區(qū)別:與DLT相比,空間后方交會的變換參數(shù)幾何意義比較明顯,所需的控制點(diǎn)數(shù)略少.但在實(shí)際迭代解算中,空間后方交會對初始值的準(zhǔn)確性要求較高,因此地形三維影像

(完整)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)(word版可編輯修改)圖繪制中在內(nèi)方位元素未知的情況下,大多數(shù)情況下可采用DLT算法來求解變換參數(shù)。31.灰度重采樣(resampling)意即在原重采樣的基礎(chǔ)上再進(jìn)行一次采樣。也就是說,當(dāng)欲確定不位于矩陣(采樣)點(diǎn)上或圖象坐標(biāo)值不為整數(shù)的灰度值時需在一定領(lǐng)域內(nèi)內(nèi)插計算。重采樣四種方法:1)最臨近象元法;2)雙線性內(nèi)插;3)雙三次樣條函數(shù);4)拉格朗日多項(xiàng)式。32.三維地形航空影像圖的繪制過程:1)依遞歸細(xì)分算法,得到子網(wǎng)格和相應(yīng)的三形角面素;2)依視點(diǎn)、視角等參數(shù),按投影變換公式求其屏幕位置;3)按直接線性變換法的公式計算紋理圖像上的坐標(biāo);4)重采樣得到灰度值;5)對灰度值進(jìn)行簡單的光照模型處理;6)同時進(jìn)行消隱、裁剪、反混淆等處理;7)三維影像圖顯示與輸出。33.獲取三維影像圖的三種傳感器的比較:一)利用Landsat衛(wèi)星遙感圖像制作三維影像圖:可以不受地區(qū)和國界限制,獲得全球性的影像資料;圖象數(shù)據(jù)能迅速獲得,現(xiàn)勢性強(qiáng);最大優(yōu)點(diǎn)為有7個波段,覆蓋面大,可在分析和應(yīng)用中發(fā)揮出高效益。二)基于SPOT圖像的三維影像圖制作:具有特殊的立體觀察功能和穩(wěn)定的幾何結(jié)構(gòu)及較高的影像分辨率。三)基于SAR圖像的三維影像圖制作:星載合成孔徑雷達(dá)(SyntheticApertureRadar--SAR)是有源輻射的主動式高

(完整)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)(word版可編輯修改)分辨力微波成像系統(tǒng),具有全天候、全天時、側(cè)視力強(qiáng)、能穿透云霧等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。33.在三維地形圖上實(shí)現(xiàn)可測量性的兩種途徑:1)基于數(shù)據(jù)文件來實(shí)現(xiàn)查詢空間的功能;2)基于投影變換關(guān)系的求交計算.一)在三維地形圖上通過數(shù)據(jù)文件實(shí)現(xiàn)可量性,主要分2步來實(shí)現(xiàn):a.地形圖上的空間信息按一定結(jié)構(gòu)存貯;b.空間信息的查詢功能的實(shí)現(xiàn)。基本過程是:在繪制三維圖的同時,按一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在三維地形圖上逐點(diǎn)存貯所對應(yīng)的地面點(diǎn)的空間信息(Xi,Yi,Zi),構(gòu)成相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)文件.在三維地形圖量測時,以三維圖形中的位置(Xi,Yi)作為索引,從相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(或數(shù)據(jù)文件)中查詢、顯示出該點(diǎn)的地面空間信息.二)基于投影變換原理解算三維地形圖上任一點(diǎn)對應(yīng)的地面坐標(biāo),其實(shí)質(zhì)就是透視投影成像的逆過程。即從任一屏幕象點(diǎn)出發(fā),逆向投影光線交出地面點(diǎn)(第一個交點(diǎn))的空間位置的過程。實(shí)現(xiàn)這一過程的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)就是攝影測量學(xué)中的單片后交算法,其數(shù)據(jù)支持是區(qū)域的DEM。篇三:虛擬現(xiàn)實(shí)選修學(xué)期總結(jié)虛擬現(xiàn)實(shí)選修學(xué)期總結(jié)報告轉(zhuǎn)眼就到了學(xué)期末,很慶幸自己專業(yè)方向是VR,在經(jīng)過這個課程的學(xué)習(xí)了解,我對自己的方向更加清楚、目標(biāo)更加明確、對未來充滿了期待。-—-———學(xué)習(xí)心得

(完整)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)(word版可編輯修改)在這個課程中我首先接觸的是什么事VR,什么是VR?這個問題在老師剛提出來的時候我居然啞言,課上得其他同學(xué)也和我一樣,教室一片寂然,有羞澀默不做答,或者其他我不知道的原因,這些都不重要,重要的是我是真的不知道,至少在言語表達(dá)上,我也安慰自己說:我知道,這么簡單的事還用說嗎,對于工科生來說我只要會用就可以。是的,我會做,你告訴我做什么我會做好,可我從來沒想過我做的是什么,VR是什么?我用3Dmax建模,用unity建場景,寫代碼,我做的就是VR?這就是VR?當(dāng)何老師問什么是VR的時候,就那么短短幾個字的問題卻又萬鈞之力狠狠的給我醒了一下腦門。那時我研究生也過了算半年多了,跟過項(xiàng)目,做過邊邊角角的事,總有一種感覺----好像我什么也沒做,甚至越來越對自己的方向困惑,覺得研究生和大學(xué)沒什么區(qū)別,現(xiàn)在我意識到我確實(shí)什么也沒做,當(dāng)忽視主題零零散散的去做一些事的時候只不過是一點(diǎn)點(diǎn)腦力更多的是體力勞動,而這些正是我時常會感覺自己一事無成的根結(jié).---———課程細(xì)節(jié)回到最開始的問題:什么是VR?VR是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計算機(jī)仿真系統(tǒng)的技術(shù)。它利用計算機(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。這是在網(wǎng)絡(luò)上比較普遍的一種定義,每個人的理解不一樣定義也會有所不同,但從這個定義我可以清楚的認(rèn)識到我該做

(完整)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)(word版可編輯修改)什么,在何老師的進(jìn)一步的講解下,我又了解了VR在目前以及將來的應(yīng)用,課后自己也收集了各種各樣的相關(guān)資料,我對VR的認(rèn)識如下:虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality,簡稱VR),是由美國VPL公司創(chuàng)建人拉尼爾(JaronLanier)在20世紀(jì)80年代初提出的。其具體內(nèi)涵是:綜合利用計算機(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).其中,計算機(jī)生成的、可交互的三維環(huán)境成為虛擬環(huán)境(即VirtualEnvironment,簡稱VE)。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、工業(yè)仿真、古跡復(fù)原、橋梁道路設(shè)計、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。在把我們領(lǐng)進(jìn)VR的學(xué)習(xí)進(jìn)程中,經(jīng)過認(rèn)識VR到熟悉VR,作為未來為VR事業(yè)發(fā)展推動力的我們,何老師開始跟我們講述VR最本質(zhì)的、看起來很神秘的技術(shù),在這里我感觸最深的是何老師的教學(xué)方法,以學(xué)生為課堂的中心,全面調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性,通過布置任務(wù)、推薦參考書讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體,能動的去思考問題,希望學(xué)校也能借鑒這種教學(xué)模式。在之后的課程中,何老師依次布置了很多作業(yè),通過分組、小組討論、小組分工,在課業(yè)中我主要的工作重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)立體消隱和空間曲線循跡顯示動畫,何老師給我們推薦了計算機(jī)圖

(完整)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)總結(jié)(word版可編輯修改)形學(xué),經(jīng)過重點(diǎn)學(xué)習(xí)了三維變換,初步完成了作業(yè)的基本要求,實(shí)現(xiàn)效果圖如下:—--———課業(yè)重點(diǎn)在這里面首先我做的事立方體消隱問題,起初是聽了何老師對消隱原理的講解,然后完全根據(jù)自己對消隱的理解,思路是這樣的,根據(jù)觀察以及平時的生活經(jīng)驗(yàn)知道立方體最多可以看到三個面,還有就是一個面,兩個面,就這三種情況。這是在設(shè)計之初的分析過程,由于一個立方體被看到三個面的概率最大,所以先考慮對看到三個面的消隱,首先定義立方體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),有個八定點(diǎn),在看到三個面時,恰恰又一個點(diǎn)看不到,所以根據(jù)對比哪個點(diǎn)相對攝像機(jī)最遠(yuǎn)就可以確定哪個點(diǎn)被遮擋,跟著可以確定哪三條線,三個面試被遮擋。最后顯示出未被遮擋的面線,從而實(shí)現(xiàn)消隱。而對與只能看到一個面的情況,這是特殊情況,出現(xiàn)這種情況的條件是同時有四個點(diǎn)離攝像頭距離一樣,所以

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