虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是什么？虛擬現(xiàn)實(shí)的原理和本質(zhì)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的組成虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的分類(lèi)虛擬現(xiàn)實(shí)相關(guān)技術(shù)發(fā)展虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)價(jià)值虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用主要內(nèi)容2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指采用計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技手段生成一種虛擬環(huán)境，用戶(hù)借助特殊的輸入/輸出設(shè)備，與虛擬世界中的物體進(jìn)行自然的交互，從而通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)等獲得與真實(shí)世界相同的感受

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是什么？虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtuaIReality,VR)是由美國(guó)VPLResearch公司創(chuàng)始人JaronLanier在1989年提出的。Virtual是虛假的意思,其含義是這個(gè)環(huán)境或世界是虛擬的,是存在于計(jì)算機(jī)內(nèi)部的。Reality就是真實(shí)的意思,其含義是現(xiàn)實(shí)的環(huán)境或真實(shí)的世界。3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/20244虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024虛擬現(xiàn)實(shí)這個(gè)概念最早是由誰(shuí)在什么時(shí)間提出的？1989年，美國(guó)VPLResearch公司創(chuàng)始人JaronLanier提出了“VirtualReality”（虛擬現(xiàn)實(shí)）的概念。如何理解“虛擬”這個(gè)詞？“Virtual”說(shuō)明，這個(gè)世界或環(huán)境是虛擬的，不是真實(shí)的。這個(gè)世界或環(huán)境是人工構(gòu)造的，是存在于計(jì)算機(jī)內(nèi)部的。用戶(hù)應(yīng)該能夠“進(jìn)入”這個(gè)虛擬的環(huán)境中。所謂“進(jìn)入”這個(gè)虛擬的環(huán)境中，是指用戶(hù)以自然的方式與這個(gè)環(huán)境交互如何理解“交互”這個(gè)詞？包括感知環(huán)境并干預(yù)環(huán)境，從而產(chǎn)生置身于相應(yīng)的真實(shí)環(huán)境中的虛幻感，沉浸感，身臨其境的感覺(jué)。虛擬現(xiàn)實(shí)或虛擬環(huán)境系統(tǒng)包括哪些？包括人類(lèi)操作者、人機(jī)接口和計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是什么？5虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是什么？要素：現(xiàn)代高科技手段（計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感技術(shù)）虛擬環(huán)境（模擬真實(shí)世界中的環(huán)境、模擬人類(lèi)主觀構(gòu)造的環(huán)境、模擬真實(shí)世界中人類(lèi)不可見(jiàn)的環(huán)境）輸入\輸出輸出設(shè)備：頭戴顯示器、3D立體顯示器、3D立體眼鏡、洞穴式立體顯示系統(tǒng)輸入設(shè)備：游戲手柄/搖桿、3D數(shù)據(jù)手套、位置追蹤器、眼動(dòng)儀、動(dòng)作捕捉器（數(shù)據(jù)衣）等6虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024自然的交互（用戶(hù)采用自然的方式對(duì)虛擬物體進(jìn)行操作并得到實(shí)時(shí)立體的反饋。如：語(yǔ)音、手的移動(dòng)、頭的轉(zhuǎn)動(dòng)、腳的走動(dòng)等）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是什么？7虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/20248虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024人在物理交互空間通過(guò)傳感器集成等設(shè)備與由計(jì)算機(jī)硬件和VR引擎產(chǎn)生的虛擬環(huán)境交互虛擬現(xiàn)實(shí)的原理和本質(zhì)9虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024多傳感器的原始數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)傳感器處理成為融合信息,經(jīng)過(guò)行為解釋器產(chǎn)生行為數(shù)據(jù),然后輸人虛擬環(huán)境并與用戶(hù)進(jìn)行交互,最后,來(lái)自虛擬環(huán)境的配置和應(yīng)用狀態(tài)再反饋給傳感器10虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024虛擬現(xiàn)實(shí)的本質(zhì)在于它的模擬和仿真,可以通過(guò)現(xiàn)有的信息技術(shù)手段達(dá)到對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中客觀事物的模擬和再現(xiàn)。虛擬現(xiàn)實(shí)通過(guò)模仿,盡可能地模擬出現(xiàn)實(shí)中的功能和特性,通過(guò)交互的手段,令使用者產(chǎn)生“身臨其境”的感覺(jué)。11虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的組成12虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)利用個(gè)人計(jì)算機(jī)或初級(jí)圖形工作站,以計(jì)算機(jī)屏幕作為用戶(hù)觀察虛擬世界的一個(gè)窗口,采用立體圖形、自然交互等技術(shù),產(chǎn)生三維立體空間的交互場(chǎng)景,通過(guò)包括鍵盤(pán)、鼠標(biāo)和力矩球等在內(nèi)的各種輸人設(shè)備操縱虛擬世界,實(shí)現(xiàn)與虛擬世界的交互虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的分類(lèi)13虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/202414虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)提供了一個(gè)完全沉浸的體驗(yàn),使用戶(hù)有一種仿佛置身于真實(shí)世界之中的感覺(jué),是—種高級(jí)的、較理想的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。通常采用洞穴式立體顯示裝置或頭盔式顯示器等設(shè)備,首先把用戶(hù)的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和其他感覺(jué)封閉起來(lái),并提供一個(gè)新的、虛擬的感覺(jué)空間,利用三維鼠標(biāo)、數(shù)據(jù)手套、空間位置跟蹤器等輸人設(shè)備和視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等設(shè)備,使用戶(hù)產(chǎn)生一種身臨其境、完全投人和沉浸其中的感覺(jué)。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的分類(lèi)15虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/202416虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是在虛擬現(xiàn)實(shí)與真實(shí)世界之間的溝壑上架起—座橋梁；例如,可以利用疊加在周?chē)h(huán)境上的圖形信息和文字信息,以指導(dǎo)操作者對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作、維護(hù)或是修理,而不需要操作者去查閱手冊(cè),甚至不需要操作者具有工作經(jīng)驗(yàn)。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的分類(lèi)17虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/202418虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024分布式虛擬現(xiàn)實(shí)分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物;在沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,將地理上分布的多個(gè)用戶(hù)或多個(gè)虛擬世界通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接在一起,使每個(gè)用戶(hù)同時(shí)參與到一個(gè)虛擬空間,通過(guò)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)與其他用戶(hù)進(jìn)行交互,共同體驗(yàn)虛擬經(jīng)歷,協(xié)同工作達(dá)到一個(gè)更高的境界。4個(gè)基本組成部分:圖形顯示器、通信和控制設(shè)備、處理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的分類(lèi)19虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/202420虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024硬件

被設(shè)計(jì)用來(lái)面向HardcoreGamer的Oculus，倚仗著游戲PC的強(qiáng)大計(jì)算能力，將VR產(chǎn)品引入了消費(fèi)者的視野。

虛擬現(xiàn)實(shí)相關(guān)技術(shù)發(fā)展21虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024各大游戲內(nèi)容和游戲硬件廠商：Sony，Valve和Razor都迅速的推出了自己基于PC的VR產(chǎn)品。微軟展示了結(jié)合AR的Hololens，整合Windows10平臺(tái)和全套開(kāi)發(fā)環(huán)境，決心打造VR產(chǎn)業(yè)生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)。谷歌推出廉價(jià)的、用來(lái)推廣VR概念的CardBoard，也斥資5億美元領(lǐng)投了AR公司MagicLeap。移動(dòng)端，三星搶先進(jìn)駐移動(dòng)VR領(lǐng)域，讓更多的消費(fèi)者了解到了VR產(chǎn)品并不是那么觸不可及。虛擬現(xiàn)實(shí)相關(guān)技術(shù)發(fā)展22虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024移動(dòng)系統(tǒng)支持谷歌在Android平臺(tái)雖然還算成功，但是碎片化嚴(yán)重的問(wèn)題導(dǎo)致利潤(rùn)率根本無(wú)法和iOS相提并論。不久前，谷歌宣布將專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)為VR應(yīng)用特別優(yōu)化的Android系統(tǒng)?？吹贸龉雀璐蛩阋谙到y(tǒng)支持上投入更大的精力，期待在新一輪移動(dòng)VR競(jìng)爭(zhēng)中，通過(guò)Android取得優(yōu)勢(shì)。Android的邏輯分層為通用開(kāi)發(fā)鋪平了道路，但是在VR應(yīng)用中，過(guò)多的分層反而導(dǎo)致效率降低，拖慢畫(huà)面渲染速度，耗電量也隨之增加。三星的GearVR在Android上層做了盡可能多的優(yōu)化，但是如果谷歌可以從更加底層對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，為VR應(yīng)用專(zhuān)門(mén)提供一套直接與底層圖形渲染通信的api。

虛擬現(xiàn)實(shí)相關(guān)技術(shù)發(fā)展23虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024VR操作系統(tǒng)

下一步各大科技公司想要得到人機(jī)交互技術(shù)，就是無(wú)需憑借外設(shè)、最自然的手勢(shì)交互技術(shù)。而且AR技術(shù)也隨著VR的推廣進(jìn)入了人們的視野，通過(guò)AR的方式來(lái)進(jìn)行人機(jī)交互也在探索中，這將極大的提高移動(dòng)VR頭盔的用戶(hù)體驗(yàn)。

虛擬現(xiàn)實(shí)相關(guān)技術(shù)發(fā)展24虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)價(jià)值25虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024沉浸式VR設(shè)備市場(chǎng)成熟度沉浸式VR設(shè)備市場(chǎng)處于市場(chǎng)啟動(dòng)期，2015年大量設(shè)備實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，推向消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)，行業(yè)即將進(jìn)入高速發(fā)展期。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)價(jià)值26虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)價(jià)值27虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)價(jià)值28虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024虛擬現(xiàn)實(shí)游戲

Unity3D宣布對(duì)年收入10w美元以下的開(kāi)發(fā)者免費(fèi)，Unreal緊隨其后也宣布了對(duì)開(kāi)發(fā)者免費(fèi)的政策，Oculus去年收購(gòu)了RakNet以后，立刻就開(kāi)放了源代碼。Oculus還特別展示了使用CryEngine制作的VR內(nèi)容。日益開(kāi)放的游戲開(kāi)發(fā)平臺(tái)，對(duì)制作VR游戲內(nèi)容開(kāi)發(fā)者社區(qū)有重大意義。使用Xbox手柄操作，畫(huà)面無(wú)顆粒感和延遲感，流暢。戰(zhàn)斗系統(tǒng)雖然并不豐富，但是可以預(yù)見(jiàn)，魔法特效以后，效果絕對(duì)驚艷。未來(lái)兩年，各大游戲廠商都會(huì)加入VR支持！虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要應(yīng)用29虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024電影

好萊塢的電影制作人們已經(jīng)躍躍欲試的要把電影VR化了，對(duì)VR這個(gè)新技術(shù)他們充滿(mǎn)了好奇。夢(mèng)工廠的動(dòng)畫(huà)實(shí)驗(yàn)室更是重新以第一視角，專(zhuān)門(mén)渲染了一個(gè)VR版本的《馴龍高手》片段，可以讓帶上VR頭盔的你和無(wú)牙仔一起翱翔在博克島的天空！要制作VR電影，拍攝360度的攝像機(jī)（拼合畫(huà)面呈圓柱狀）已經(jīng)不夠用了，我們需要球型攝像機(jī)（拼合圖像是閉合的球狀）。Jaunt在這方面非常活躍，在VR展會(huì)上展示他們最新的Demo。使用Jaunt拍攝的畫(huà)面全方位無(wú)死角（僅在最下方放置支架的地方有一小塊盲區(qū)）。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要應(yīng)用30虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024在線(xiàn)視頻在線(xiàn)的VR傳播平臺(tái)也是VR產(chǎn)業(yè)鏈里重要的一環(huán)。Youtube已經(jīng)成功推出了360度視頻，允許用戶(hù)隨時(shí)選擇、切換觀看視角，谷歌當(dāng)然會(huì)率先在Youtube推出VR視頻內(nèi)容，這樣一來(lái)用戶(hù)就無(wú)需再在本地下載大體量的VR視頻內(nèi)容，而是通過(guò)Youtube這類(lèi)在線(xiàn)視頻服務(wù)來(lái)獲取VR內(nèi)容，谷歌一直在大力推廣的VP9壓縮標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該也能在視頻質(zhì)量上提供幫助。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要應(yīng)用31虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024軍事領(lǐng)域VR技術(shù)在軍事訓(xùn)練領(lǐng)域主要集中在虛擬戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境、單兵模擬訓(xùn)練、近戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練和諸軍種聯(lián)合虛擬演習(xí)、指揮員訓(xùn)練等方面。采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使受訓(xùn)者在視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)上真實(shí)體驗(yàn)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境、熟悉即將作戰(zhàn)區(qū)域的環(huán)境特征。以增強(qiáng)其臨場(chǎng)感覺(jué),提高訓(xùn)練質(zhì)量。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要應(yīng)用32虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/202433虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024工業(yè)領(lǐng)域虛擬制造是實(shí)際制造過(guò)程在計(jì)算機(jī)上的本質(zhì)實(shí)現(xiàn),即采用計(jì)算機(jī)仿真與虛擬技術(shù),通過(guò)仿真模型,在計(jì)算機(jī)上仿真生產(chǎn)全過(guò)程,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的工藝規(guī)程、加工制造、裝配和調(diào)試,預(yù)估產(chǎn)品的功能、性能和加工性等方面可能存在的問(wèn)題,虛擬制造實(shí)際上就是要用計(jì)算機(jī)生產(chǎn)出虛擬產(chǎn)品。34虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/202435虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/202436虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/2024教育領(lǐng)域

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)生提供生動(dòng)、逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境,在廣泛的科目領(lǐng)域提供無(wú)限的虛擬體驗(yàn),從而加速和鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程。親身去經(jīng)歷、去感受比空洞抽象的說(shuō)教更具說(shuō)服力,主動(dòng)交互與被動(dòng)地灌輸有本質(zhì)的差別。37虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/202438虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9/202439虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介5/9