虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)67

VR基本含義1應(yīng)用領(lǐng)域研究成果虛擬現(xiàn)實(shí)中的問題234研究方向(前景)5主要內(nèi)容：

基本含義1.基本含義1.VR地理信息學(xué)：存在于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的邏輯環(huán)境，通過輸出設(shè)備模擬顯示現(xiàn)實(shí)世界中的三維物體和它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和方式。

1.1科技名詞定義（virtualreality）VR通信科技學(xué)：利用計(jì)算機(jī)發(fā)展中的高科技手段構(gòu)造的，使參與者獲得與現(xiàn)實(shí)一樣的感覺的一個(gè)虛擬的境界。資源信息學(xué)：一種模擬三維環(huán)境的技術(shù)，用戶可以如在現(xiàn)實(shí)世界一樣地體驗(yàn)和操縱這個(gè)環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)接口技術(shù)、傳感器技術(shù)以及人工智能等技術(shù)，制造逼真的人工模擬環(huán)境，并能有效地模擬人在自然環(huán)境中的各種感知的高級(jí)的人機(jī)交互技術(shù)。1.2詳細(xì)定義VR沉浸感(Immersion)：又稱臨場感，指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實(shí)程度。1.3基本特征VR交互性(Interaction)指參與者對虛擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境中得到反饋的自然程度。構(gòu)想性(Imagination)指用戶沉浸在多維信息空間中，依靠自己的感知和認(rèn)知能力全方位獲取知識(shí)，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，尋求解答，形成新的概念。多感知性（Multi-Sensory）：指除了一般計(jì)算機(jī)技術(shù)所具有的視覺之外，還有聽覺、力覺、觸覺、運(yùn)動(dòng)感，甚至包括味覺、嗅覺等。1.4實(shí)現(xiàn)過程VR虛擬現(xiàn)實(shí)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)生成逼真的、具備視、聽、觸、嗅、味等多種感知的虛擬環(huán)境。它借助于計(jì)算機(jī)生成一個(gè)三維空間，通過將用戶置身于該環(huán)境中，借助輕便的多維輸入輸出設(shè)備(如跟蹤器、頭盔顯示器、眼跟蹤器、三維輸入設(shè)備和傳感器等)和高速圖形計(jì)算機(jī)，并根據(jù)由此而產(chǎn)生的一種身臨其境的感覺，去感知和研究客觀世界的變化規(guī)律。虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)實(shí)質(zhì)在于提供一種高級(jí)的人機(jī)接口。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)改變了人與計(jì)算機(jī)之間枯燥、生硬和被動(dòng)的現(xiàn)狀，給用戶提供了一個(gè)趨于人性化的虛擬信息空間。1.5技術(shù)優(yōu)點(diǎn)VR虛擬現(xiàn)實(shí)的出現(xiàn)，使人們從紛繁復(fù)雜的數(shù)據(jù)中解放出來，這種形式是傳統(tǒng)表現(xiàn)方式所無法比擬的，它給人們提供了一個(gè)嶄新的信息交流平臺(tái)。1.6技術(shù)支持VR虛擬現(xiàn)實(shí)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)人工智能傳感技術(shù)人工交互技術(shù)是一種使用數(shù)學(xué)算法將二維或三維圖形轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)顯示器的柵格形式的科學(xué)。是指通過計(jì)算機(jī)輸入、輸出設(shè)備，以有效的方式實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)對話的技術(shù)。是關(guān)于從自然信源獲取信息，并對之進(jìn)行處理和識(shí)別的一門多學(xué)科交叉的現(xiàn)代科學(xué)與工程技術(shù)。

是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。

復(fù)雜的邏輯控制；模擬實(shí)時(shí)的相互作用；模擬人腦所有的智能行為；模擬復(fù)雜的時(shí)空關(guān)系，主要涉及時(shí)間與空間的同步等問題；感覺的表達(dá)，包括人的聽覺、視覺、觸覺、味覺和嗅覺的計(jì)算機(jī)表達(dá)；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、壓縮、分析、解壓縮；支持與虛擬環(huán)境交互的定位、操縱、導(dǎo)航等。1.7軟件要求VR構(gòu)造一個(gè)虛擬環(huán)境，在硬件方面需要有以下幾類設(shè)備的支持：1.8硬件要求

跟蹤系統(tǒng)：用以確定參與者的頭、手和身軀的位置；觸覺系統(tǒng)：提供參與者感知力與壓力的反饋；音頻系統(tǒng)：提供立體聲源和判定空間位置；高性能計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)：具有高處理速度、大存儲(chǔ)量、強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)特性。圖像生成和顯示系統(tǒng)：產(chǎn)生視覺圖像和立體顯示；VR

應(yīng)用領(lǐng)域2.

應(yīng)用領(lǐng)域2.VR飛行模擬是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的先驅(qū)。通過模擬器訓(xùn)練飛行員是一條有效的途徑，同時(shí)，飛行模擬器可以作為一種試驗(yàn)床，對飛機(jī)的操縱性、穩(wěn)定性和機(jī)動(dòng)性進(jìn)行測試和評(píng)定，較容易分析飛機(jī)氣動(dòng)參數(shù)的修改對飛行品質(zhì)的影響。2.1飛行模擬VR最為成功的例子就是“哈勃望遠(yuǎn)鏡的修復(fù)和維護(hù)”。經(jīng)過這個(gè)虛擬系統(tǒng)的訓(xùn)練，宇航員于1993年12月，成功地完成了從航天飛機(jī)上取出備件更換哈勃太空望遠(yuǎn)鏡上損壞的MRI這一復(fù)雜而又費(fèi)時(shí)的任務(wù)。2.2空間技術(shù)VR

虛擬現(xiàn)實(shí)可以用于教學(xué)、復(fù)雜手術(shù)過程的規(guī)劃、在手術(shù)過程中提供操作和信息上的輔助、預(yù)測手術(shù)結(jié)果等。此外，遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)也是一個(gè)很有潛力的應(yīng)用領(lǐng)域。也可以用于醫(yī)學(xué)心理學(xué)，尤其是在與心理失調(diào)有關(guān)的恐懼和憂慮疾病方面。2.3醫(yī)學(xué)方面VR虛擬戰(zhàn)場既通過建立虛擬戰(zhàn)場環(huán)境來訓(xùn)練軍事人員，同時(shí)又可以通過虛擬戰(zhàn)場來檢查和評(píng)估武器系統(tǒng)的性能。2.4虛擬戰(zhàn)場和科學(xué)計(jì)算可視化VR在科學(xué)計(jì)算可視化中數(shù)據(jù)——算法對應(yīng)——圖像，不同顏色代表不同警戒程度，色塊之間可漸變也可突變。如家庭中的桌面游戲，公共場所的各種仿真等。目前基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的游戲主要有駕駛型游戲、作戰(zhàn)型游戲和智力型游戲三類。在北京奧運(yùn)會(huì)的開幕式中也用到了虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)。三維沙盤軟件：包括各種活動(dòng)的三維動(dòng)畫展示。2.5娛樂游戲VR按使用目的分類：展示：包括直接展示和間接展示，其中間接展示如科學(xué)計(jì)算可視化。預(yù)測：如產(chǎn)品設(shè)計(jì)，項(xiàng)目管理。體驗(yàn)：主要在市場營銷的銷售環(huán)節(jié)。訓(xùn)練：目的是與現(xiàn)實(shí)世界接軌，或使受訓(xùn)者更容易適應(yīng)真實(shí)環(huán)境。2.6其他分類VR

研究成果3.

研究成果3.VR

游戲成果1.

醫(yī)療成果2.

軍事成果3.

古跡成果4.VR主要成果中國海警某型主力艇虛擬仿真虛擬現(xiàn)實(shí)&視景仿真技術(shù)在軍事上的應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的問題4.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的問題4.VR硬件問題軟件問題自身問題引發(fā)的問題VR問題由于硬件的諸多局限性，使得軟件的開發(fā)費(fèi)用十分驚人，而且軟件所能實(shí)現(xiàn)的效果受到時(shí)間和空間的很大影響，算法和許多相關(guān)理論也很不完善。另外，人們對大腦和人類行為的認(rèn)識(shí)還需進(jìn)一步提高。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的速度、容量還十分不足，而顯示設(shè)備的昂貴造價(jià)和它顯示的清晰度等問題也沒能很好地解決，為VR制造的大部分專用設(shè)備不但造價(jià)高、使用起來很不方便、效果有限，而且局限性很大，還不能達(dá)到人們的要求，更不能達(dá)到VR所定義的那種環(huán)境軟硬件問題自身問題虛擬環(huán)境感知信息合成的真實(shí)性環(huán)境表示的準(zhǔn)確性人與虛擬環(huán)境交互的自然性實(shí)時(shí)顯示的問題

智能技術(shù)圖形生成的問題

發(fā)展方向5.

發(fā)展方向(前景)5.VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究內(nèi)容很廣，基于現(xiàn)在的研究成果及國際上近年來關(guān)于虛擬研究前沿的學(xué)術(shù)會(huì)議和專題討論，VRML技術(shù)在目前及未來幾年的主要研究方向有以下幾個(gè)。概述VR1.感知研究領(lǐng)域2.人機(jī)交互界面3.高效的軟件和算法4.廉價(jià)的虛擬現(xiàn)實(shí)硬件系統(tǒng)5.智能虛擬環(huán)境從目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在感知方面來說，視覺方面較為成熟，但對其圖像的質(zhì)量要進(jìn)一步加強(qiáng)；在聽覺方面應(yīng)加強(qiáng)聽覺模型的建立，提高虛擬立體聲的效果，并積極開展非聽覺研究；在觸覺方面，要開發(fā)各種用于人類觸覺系統(tǒng)的基礎(chǔ)和VR觸覺設(shè)備的計(jì)算機(jī)控制的機(jī)械裝置。

感知研究領(lǐng)域VR人機(jī)交互界面VR開展獨(dú)立于應(yīng)用系統(tǒng)的交互技術(shù)和方法的研究，建立軟件技術(shù)交換機(jī)構(gòu)以支持代碼共享、重用和軟件投資，并鼓勵(lì)開發(fā)通用性軟件維護(hù)工具。積極開發(fā)滿足虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建模要求的新一代工具軟件計(jì)算法、虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言的研究、復(fù)雜場景的快速繪制及分布式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研制。高效的軟件和算法VR基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的硬件系統(tǒng)價(jià)格相對比較昂貴，是影響VRML技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)瓶頸。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要研究方向是在外部空間的實(shí)用跟蹤技術(shù)、力反饋技術(shù)、嗅覺技術(shù)及面向自然的交互硬件設(shè)備。廉價(jià)的虛擬現(xiàn)實(shí)硬件系統(tǒng)VR

智能虛擬環(huán)境是虛擬環(huán)境和人工智能與人工生命兩種技術(shù)的結(jié)合。它涉及多個(gè)不同學(xué)科，包括計(jì)算機(jī)圖形、虛擬環(huán)境、人工智能與人工生命、仿真、機(jī)器人等。該項(xiàng)技術(shù)的研究將有助于開發(fā)新一代具有行為真實(shí)感的實(shí)用虛擬環(huán)境，支持分布式虛擬環(huán)境中的交互協(xié)同工作。智能虛擬環(huán)境VR2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第38

頁第一講虛擬現(xiàn)實(shí)概論1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)2.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)分類3.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)硬件組成4.虛擬現(xiàn)實(shí)研究內(nèi)容5.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與隨身增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第39

頁1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是21世紀(jì)三大最具發(fā)展?jié)摿Φ挠?jì)算機(jī)技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality,VR)是由美國VPL公司的JaronLanier在1989年創(chuàng)造的一個(gè)新詞。它通常是指頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套等一系列新型交互設(shè)備構(gòu)造出的用以體驗(yàn)或感知虛擬境界的一種計(jì)算機(jī)軟、硬件環(huán)境，用戶使用這些高級(jí)設(shè)備以自然的技能向計(jì)算機(jī)發(fā)送各種指令，并得到環(huán)境對用戶視覺、聽覺、觸覺等多種感官信息的實(shí)時(shí)反饋。2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第40

頁1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(續(xù))世界上首個(gè)具有虛擬現(xiàn)實(shí)思想的裝置是由MortonHeilig在1962年研制成功的，它是一種被稱之為Sensorma的具有多種感官刺激的全景式立體電影設(shè)備。該設(shè)備主要由三維視頻組成，并具有立體聲功能，能產(chǎn)生不同的氣味，能產(chǎn)生自然風(fēng)的吹拂，座椅還可以隨劇情變化而振動(dòng)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在很大程度上基于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)發(fā)展而來。1965年，IvanSutherland博士發(fā)表”TheUltimateDisplay”一文，提出了一種全新的圖形顯示技術(shù)。觀察者可以自然地轉(zhuǎn)動(dòng)頭部和身體即可改變視點(diǎn)，所看到的場景即計(jì)算機(jī)生成的虛擬境界也將實(shí)時(shí)地發(fā)生變化；觀察者還可以以自然的方式直接與虛擬境界中的對象進(jìn)行交互操作。2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第41

頁1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(續(xù))虛擬現(xiàn)實(shí)可以概括為3個(gè)方面：真實(shí)性、沉浸性和交互性。真實(shí)性是指由計(jì)算機(jī)生成看起來像真的、聽起來像真的、觸摸起來像真的虛擬境界，該境界同時(shí)還可以向介入者提供視覺、聽覺、觸覺等多種人類具有的感官刺激。沉浸性是指計(jì)算機(jī)控制下的虛擬境界應(yīng)給人一種身臨其境的沉浸感。交互性是指人能以純自然方式與虛擬境界中的對象進(jìn)行交互操作，即不使用鼠標(biāo)、鍵盤等常規(guī)設(shè)備，而要求使用手勢、體勢、人類語言等自然方式進(jìn)行交互操作。能夠滿足以上要求的系統(tǒng)稱之為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，構(gòu)建此系統(tǒng)所需要的各種軟、硬件技術(shù)被定義為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第42

頁1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(續(xù))理論上，可以將虛擬現(xiàn)實(shí)簡明定義為：由計(jì)算機(jī)及其軟硬件技術(shù)生成的，給人多種感官刺激的虛擬境界(VirtualEnvironment，VE，虛擬環(huán)境)2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第43

頁1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(續(xù))(1)多種感官刺激感官刺激說明裝置視覺感知可見光聽覺感知聲波嗅覺感知空氣中的化學(xué)成分味覺感知液體中的化學(xué)成分觸覺以皮膚感知力覺以肌肉、關(guān)節(jié)和肌腱等感知身體感覺感知肢體或身軀等前庭感覺平衡感知2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第44

頁1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(續(xù))(2)虛擬現(xiàn)實(shí)本質(zhì)上是一種人機(jī)交互系統(tǒng)，而且是一種高級(jí)的人機(jī)交互系統(tǒng)。定義沒有特別強(qiáng)調(diào)沉浸感，隱含表明虛擬現(xiàn)實(shí)可分為”沉浸式”和”非沉浸式”兩種。算法結(jié)構(gòu)清晰，層次分明，便于算法正確性的證明和復(fù)雜性的分析。2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第45

頁1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(續(xù))2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第46

頁1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(續(xù))VRML1.0VRML2.0VRML97X3DX3D由4部分組成：結(jié)構(gòu)和基本組件、應(yīng)用程序接口、XML編碼及VRML97編碼。XML是新出現(xiàn)的具有強(qiáng)大生命力的網(wǎng)絡(luò)通用語言規(guī)范，它本身所具有的良好的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式。可擴(kuò)展性、高度結(jié)構(gòu)化、便于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)忍攸c(diǎn)，決定了其卓越的性能表現(xiàn)，使其成為未來網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的通用語言。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)已由單機(jī)系統(tǒng)發(fā)展到分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，進(jìn)一步還要發(fā)展到支持協(xié)同工作的分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，即由過去只支持多用戶共享，發(fā)展到需要支持以多人相互感知、協(xié)同操作等為目的的協(xié)同感知領(lǐng)域。2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第47

頁1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(續(xù))存在的問題視覺真實(shí)感知和實(shí)時(shí)化問題聽覺感知問題交互性問題2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第48

頁1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(續(xù))虛擬現(xiàn)實(shí)的價(jià)值沉浸性體驗(yàn)意味著體驗(yàn)，那么體驗(yàn)的目的終將落實(shí)于對環(huán)境的操作和改造。虛擬現(xiàn)實(shí)中人與虛擬環(huán)境的交互，本質(zhì)上意味著它不是預(yù)成的而是生成的、不是因循的而是創(chuàng)新的，空間想象力所要表達(dá)的正是虛擬現(xiàn)實(shí)的這一秉性。2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第49

頁2.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)分類按時(shí)空概念分類由傳感器測得的真實(shí)世界的時(shí)間和空間概念以及沉浸在虛擬境界中的人所感知的時(shí)間和空間概念。對準(zhǔn)的(Aligned)有偏移的(Displaced)經(jīng)縮放的(Scaled)2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第50

頁2.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)分類(續(xù))按傳感器與人的感官分類視覺聽覺觸覺前庭器官嗅覺或味覺2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第51

頁2.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)分類(續(xù))按隔離與融合分類隔離是指計(jì)算機(jī)生成的虛擬境界被人所感知時(shí)與人所處的真實(shí)世界相互隔離，即用戶既看不到真實(shí)世界系統(tǒng)、也聽不到真實(shí)世界聲音，完全被虛擬環(huán)境所封閉，該類系統(tǒng)即稱為沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。融合是指計(jì)算機(jī)生成的虛擬境界可以疊加在人所能感知的真實(shí)世界之上，即虛擬境界直接與人看到的真實(shí)世界疊加在一起，該類系統(tǒng)近年來被稱之為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第52

頁3.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)硬件組成虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的硬件由4部分組成：虛擬境界生成設(shè)備，感知設(shè)備、跟蹤設(shè)備和基于自然方式的人與環(huán)境交互設(shè)備。1.虛擬境界生成設(shè)備虛擬境界生成設(shè)備可以是一臺(tái)或多臺(tái)高性能計(jì)算機(jī)，通常又可分為：基于高性能個(gè)人計(jì)算機(jī)、基于高性能圖形工作站和基于分布式異構(gòu)計(jì)算機(jī)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)三大類。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)對于計(jì)算機(jī)硬件的圖形處理性能要求較高。2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第53

頁3.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)硬件組成(續(xù))虛擬境界生成設(shè)備的主要功能如下：(1)視覺通道信號(hào)的生成與顯示。(2)聽覺通道信號(hào)的生成與展示。(3)觸覺與力覺通道信號(hào)。(4)支持實(shí)時(shí)人機(jī)交互操作，包括3維空間定位、碰撞檢測、語音識(shí)別以及人與環(huán)境實(shí)時(shí)對話環(huán)境。2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第54

頁3.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)硬件組成(續(xù))(2)感知設(shè)備視覺感知設(shè)備。聽覺感知設(shè)備。觸覺感知設(shè)備。2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第55

頁3.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)硬件組成(續(xù))(3)跟蹤設(shè)備跟蹤設(shè)備是用于跟蹤并檢測用戶位置和朝向的裝置，用于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中基于自然方式的人機(jī)交互操作。跟蹤設(shè)備一般都由一個(gè)或多個(gè)信號(hào)發(fā)射器以及多個(gè)接受器組成。2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第56

頁3.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)硬件組成(續(xù))(4)人與環(huán)境交互設(shè)備虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)所使用的交互設(shè)備應(yīng)用手勢、體勢、眼勢以及自然語言的人機(jī)交互設(shè)備，常見的有數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣服、眼球跟蹤器以及語音識(shí)別裝置。2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第57

頁4.虛擬現(xiàn)實(shí)研究內(nèi)容虛擬現(xiàn)實(shí)的研究內(nèi)容大致可分為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用兩大類。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)人機(jī)自然交互技術(shù)基于圖形學(xué)的研究基于圖像的建模和渲染碰撞技術(shù)基于Internet的研究聲音技術(shù)。2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第58

頁4.虛擬現(xiàn)實(shí)研究內(nèi)容(續(xù))虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用真實(shí)世界仿真。抽象概念建模，也稱為可視化。2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第59

頁5.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與隨身增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)概念增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域中產(chǎn)生的一個(gè)新興的研究方向。虛擬現(xiàn)實(shí)強(qiáng)調(diào)沉浸感，要求使人感覺與其所處的環(huán)境完全隔離。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)作為對真實(shí)世界的一種補(bǔ)充和增強(qiáng)，豐富了用戶對真實(shí)世界的感知和人機(jī)交互。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)具有以下3個(gè)主要特征：真實(shí)世界與虛擬境界要求在三維空間上加以整合。具有實(shí)時(shí)人機(jī)交互功能。增強(qiáng)特征適用于所有感知通道，不僅有景象，還應(yīng)包括聲音等；也可以使用增強(qiáng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)削。2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第60

頁5.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與隨身增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(續(xù))增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)構(gòu)造一個(gè)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的核心是如何將真實(shí)世界與虛擬境界在視覺領(lǐng)域完美融合，現(xiàn)有兩類基本技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)：基于光學(xué)的技術(shù)和基于視頻的技術(shù)。基于光學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬融合的基本原理是通過半透明、半反射的光學(xué)鏡片將虛擬境界和真實(shí)世界疊加在一起；基于視頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)融合的基本原理是通過攝像機(jī)將真實(shí)世界采樣圖像在圖形處理器中與虛擬對象疊加在一起后再顯示出來?；诠鈱W(xué)的透視式HMD實(shí)現(xiàn)方法是把光學(xué)融合器放置在用戶眼前來實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的。基于視頻的封閉式HMD實(shí)現(xiàn)方法是把一個(gè)封閉的視頻頭盔同1-2個(gè)視頻攝象機(jī)結(jié)合在一起。2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第61

頁5.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與隨身增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(續(xù))基于光學(xué)方法的主要優(yōu)點(diǎn)有：簡單和廉價(jià)。顯示分辨率高。系統(tǒng)安全性好。無眼睛位置偏移。2023/10/31江西農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院第62

頁5.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與隨身增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(續(xù))基于視頻技術(shù)的