虛擬現(xiàn)實(shí)1概念

梁延研黃靜虛擬現(xiàn)實(shí)與建模VirtualRealityContents:1虛擬現(xiàn)實(shí)2虛擬現(xiàn)實(shí)運(yùn)用3建模技術(shù)開展前景5存在的問題4虛擬現(xiàn)實(shí)與建模計(jì)算機(jī)屏幕只是一個窗口,但經(jīng)過這個窗口,我們可以看見一個虛擬的世界。我們面臨的挑戰(zhàn)是如何使這個世界看起來真實(shí)、動起來真實(shí)、聽起來真實(shí)、摸起來真實(shí)！——伊萬·薩瑟蘭虛擬現(xiàn)實(shí)根本含義、開展歷史、特征、關(guān)鍵技術(shù)、硬件根底、VR系統(tǒng)14虛擬現(xiàn)實(shí)1.地理信息學(xué)：存在于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的邏輯環(huán)境，經(jīng)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)動規(guī)律和方式。資源信息學(xué)：利用計(jì)算機(jī)開展中的高科技手段構(gòu)造的，使參與者獲得與現(xiàn)實(shí)一樣的覺得的一個虛擬的境界。通訊科技學(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)和支配這個環(huán)境。虛擬現(xiàn)真實(shí)不同窗科中有不同定義：5虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種綜合運(yùn)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的人機(jī)交互技術(shù)。1.1詳細(xì)定義人機(jī)交互的飛躍61.1了解定義可以簡單地了解為：虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)生成的能給人多種感官刺激的人機(jī)交互系統(tǒng)。反響動作感官刺激虛擬環(huán)境感知系統(tǒng)反響系統(tǒng)兩個方面的了解：計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境必需能提供多種感官刺激，讓人有沉浸的覺得。一種高級的人機(jī)交互系統(tǒng)，人機(jī)交互是中心。計(jì)算機(jī)科學(xué)開展的一個重要推進(jìn)力

—如何讓計(jì)算機(jī)更容易被人運(yùn)用操作人員可以以更為自然的方式運(yùn)用計(jì)算機(jī)將結(jié)果以更易被操作人員接受的方式盡快地表現(xiàn)出來計(jì)算機(jī)可以更準(zhǔn)確地了解人的意圖從60年代末起

在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下已對各種計(jì)算提出“可視〞的要求在計(jì)算數(shù)據(jù)的根底上要解釋數(shù)據(jù)、了解數(shù)據(jù)，把計(jì)算得到的數(shù)字信息轉(zhuǎn)換為直觀的、用視頻或聲頻信息表示的、隨時間和空間變化的物理景象或模擬的物理景象先進(jìn)的科學(xué)計(jì)算將能洞察到傳統(tǒng)科學(xué)計(jì)算所不能夠看見的結(jié)果〔Toseetheunseen〕，可視化是把某些不可見對象或籠統(tǒng)事物轉(zhuǎn)化為可見的、可感知的結(jié)果“Thepurposeofcomputingisinsight,notnumber〞---RichardHamming人機(jī)調(diào)和、定性定量結(jié)合是發(fā)明性研討的源泉，要求在察看計(jì)算所得的數(shù)據(jù)的根底上，能感受計(jì)算所得的籠統(tǒng)結(jié)果和全局觀念研討人員甚至還希望能沉浸在計(jì)算所得、計(jì)算所創(chuàng)建的三維空間中，能交互地控制、駕馭和修正所“看見和感遭到〞的計(jì)算結(jié)果自90年代初起

在高性能計(jì)算的支持下要務(wù)虛現(xiàn)沉浸式的可視計(jì)算處理復(fù)雜問題，必需跨領(lǐng)域協(xié)作集體攻關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已根本成熟，基于網(wǎng)絡(luò)計(jì)算可實(shí)現(xiàn)資源共享基于一致的開放體系框架構(gòu)造、運(yùn)用程序接口和面向?qū)ο蟮闹虚g件，已能實(shí)現(xiàn)“優(yōu)勢互補(bǔ)〞、“即插即用〞的協(xié)同式的可視化計(jì)算自90年代中旬以來在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算技術(shù)的支持下要務(wù)虛現(xiàn)協(xié)同式的可視化計(jì)算總之：沉浸式、協(xié)同式的可視化計(jì)算促進(jìn)高性能計(jì)算機(jī)的開展,高性能計(jì)算機(jī)為沉浸式、協(xié)同式的可視化計(jì)算提供根底

關(guān)鍵技術(shù)高性能計(jì)算機(jī)和高性能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)大量的、快速的、分布的、基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)值計(jì)算開放體系構(gòu)造、中間件、人機(jī)接口和閱歷模型的建立把數(shù)據(jù)映射成可視化的、具有某種物理屬性的對象〔虛物實(shí)化〕把實(shí)物轉(zhuǎn)化為可融入虛擬環(huán)境的虛擬對象〔實(shí)物虛化〕美國各個國家計(jì)算中心和有關(guān)部門都提出迎接21世紀(jì)技術(shù)開展的相應(yīng)規(guī)劃，如：DOE2000和NSF的PACI等121.2技術(shù)根底虛擬現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)，從自然信源獲取信息，并進(jìn)展處置和識別。經(jīng)過輸入、輸出設(shè)備，以有效的方式實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)對話。虛擬現(xiàn)實(shí)的奠基石，用數(shù)學(xué)算法實(shí)現(xiàn)圖形在計(jì)算機(jī)中的顯示。模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的實(shí)際、方法、技術(shù)及運(yùn)用系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)人工智能傳感器技術(shù)人工交互技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)131.3開展歷史Sutherland在TheUltimateDisplay的論文中初次提出虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的根本思想。出現(xiàn)了第一個功能較齊全的HMD〔頭盔顯示器〕系統(tǒng)。JaronLanier提出了"VirtualReality"一詞，美國的一系列研討成果，引起了人們的廣泛關(guān)注。迅速開展的計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)，促進(jìn)了人機(jī)交互系統(tǒng)的不斷創(chuàng)新與開展。各學(xué)科交叉交融共同開展，新技術(shù)雨后春筍般出現(xiàn)并廣泛運(yùn)用，不斷改動著我們的生活。1990s1980s1970s1960sNowFuture？？？……141.4根本特征沉浸感(Immersion)：指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實(shí)程度。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)境中得到反響的自然程度。想象性(Imagination)：指用戶沉浸在多維信息空間中，依托本人的感知和認(rèn)知才干全方位獲取知識，發(fā)揚(yáng)客觀能動性，尋求解答，構(gòu)成新的概念。ImaginationInteractionImmersion3I151.5虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的硬件組成虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)感知設(shè)備虛擬環(huán)境生成設(shè)備跟蹤設(shè)備交互設(shè)備161.6硬件根底虛擬現(xiàn)實(shí)運(yùn)用的主要交互設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)對物體的抓取、挪動、裝配、支配、控制。數(shù)據(jù)手套用于六自在度虛擬現(xiàn)實(shí)場景的模擬交互，可從不同角度和方位對三維物體察看、閱讀、支配。三維空間交互球稱號運(yùn)用17用于空間跟蹤定位的安裝，使參與者在空間上可以自在挪動、旋轉(zhuǎn)，不局限于固定的空間位置。位置跟蹤器不需求任何立體眼鏡設(shè)備，用肉眼即可察看到突出的立體顯示效果。3D顯示器能使參與者實(shí)現(xiàn)除視覺、聽覺之外的第三覺得——觸覺，加強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)的交互性和真實(shí)感。力反響安裝1.6硬件根底稱號運(yùn)用快速呼應(yīng)的任務(wù)平臺洞穴狀的投影屏幕〔CAVE〕安裝在浙江大學(xué)的CAVECAVE表示圖圓柱型的投影屏幕由矩形塊拼接構(gòu)成的投影屏幕全景圖可支持多用戶協(xié)作的投影屏幕可支持多用戶協(xié)作的投影屏幕的改良力反響設(shè)備：數(shù)據(jù)手套(cyberglove)：三維鼠標(biāo)三維聲音系統(tǒng)聲音在VR中的作用：1〕加強(qiáng)空間信息，尤其是當(dāng)空間超出了視域范圍。2〕數(shù)據(jù)驅(qū)動的聲音能傳送對象的屬性信息。3〕聲音是用戶和虛擬環(huán)境的另一種交互方法。三維掃描儀(來自cyberware公司〕有多個攝像頭的三維實(shí)時重構(gòu)基于圖片的三維重建基于圖片的三維重建361.7關(guān)鍵技術(shù)1〕環(huán)境建模技術(shù)即獲取實(shí)踐三維環(huán)境的三維數(shù)據(jù)，建立相應(yīng)的虛擬環(huán)境模型的技術(shù)。2〕立體聲合成和立體顯示技術(shù)消除聲音的方向與用戶頭部運(yùn)動的相關(guān)性，并在復(fù)雜的場景中實(shí)時生成立體圖形。373〕觸覺反響技術(shù)用戶可以直接操作虛擬物體并覺得到虛擬物體的反作用力，從而產(chǎn)生身臨其境的覺得。1.7關(guān)鍵技術(shù)4〕交互技術(shù)利用數(shù)字頭盔、數(shù)字手套等復(fù)雜的傳感器設(shè)備，三維交互技術(shù)與語音識別、語音輸入技術(shù)成為重要的人機(jī)交互手段。385〕三維跟蹤技術(shù)用于空間跟蹤定位，實(shí)時記錄參與者的相關(guān)動作軌跡等。1.7關(guān)鍵技術(shù)6〕系統(tǒng)集成技術(shù)包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)、語音識別與合成技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸與處置，方便智能控制和加強(qiáng)交互性。39虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)本質(zhì)在于提供一種高級的人機(jī)接口和人性化的虛擬信息空間，改動了人與計(jì)算機(jī)之間枯燥、生硬和被動的交互現(xiàn)狀。1.8技術(shù)優(yōu)點(diǎn)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，提供了一個嶄新的信息交流平臺，乃至一個全新的世界。401.9虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)分類按交互和浸入程度的不同：分布式虛擬現(xiàn)實(shí)加強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)411.9虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)分類<1>桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)〔DesktopVR〕：利用PC機(jī)或中低檔任務(wù)站作虛擬環(huán)境產(chǎn)生器；計(jì)算機(jī)屏幕或投影屏幕作為察看窗口；參與者僅運(yùn)用鍵盤、鼠標(biāo)和力矩球等簡單外部設(shè)備。桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)桌面虛擬現(xiàn)實(shí)〔PCVR〕系統(tǒng)，根本上是一套基于普通PC平臺的小型桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。桌面虛擬現(xiàn)實(shí)的參與者是不完全沉浸的，他要求參與者運(yùn)用規(guī)范的顯示器和立體顯示設(shè)備，數(shù)據(jù)手套和六個自在度的三維空間鼠標(biāo)器，戴上立體眼鏡坐在監(jiān)視器前，在一些專業(yè)軟件的協(xié)助下，可以經(jīng)過計(jì)算機(jī)屏幕察看虛擬境界。43<2>加強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)〔AugmentedVR〕：真實(shí)世界和虛擬對象疊加在一同；部分真實(shí)環(huán)境由虛擬環(huán)境取代，減少構(gòu)成復(fù)雜真實(shí)環(huán)境的開銷；1.9虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)分類加強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)加強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是把真實(shí)環(huán)境和虛擬環(huán)境組合在一同的一種系統(tǒng)，它既允許用戶看到真實(shí)世界，同時也可以看到疊加在真實(shí)世界的虛擬對象，這種系統(tǒng)既可減少對構(gòu)成復(fù)雜真實(shí)環(huán)境的計(jì)算，又可對實(shí)踐物體進(jìn)展操作，真正到達(dá)亦真亦幻的境界。45<3>沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)〔ImmersiveVR〕：各種高檔任務(wù)站、高性能圖形加速卡和交互設(shè)備。是一種高級的、較理想的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，參與者置身于虛擬環(huán)境之中，能得到完全沉浸的體驗(yàn)。1.9虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)分類沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是一種高級的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，它提供一個完全沉浸的體驗(yàn)，運(yùn)用戶有一種置身于虛擬境界之中的覺得。它利用頭盔式顯示器或其它設(shè)備，把參與者的視覺、聽覺和其它覺得封鎖起來，并提供一個新的、虛擬的覺得空間，并利用位置跟蹤器、數(shù)據(jù)手套、其它手控輸入設(shè)備、聲音等使得參與者產(chǎn)生一種身臨其境、全心投入和沉浸其中的覺得。47<4>分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)〔DistributedVR〕：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物；以沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)為根底，多個用戶或虛擬世界經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)相銜接；多個用戶同時參與到同一個虛擬空間，共享信息，協(xié)同任務(wù)到達(dá)一個更高的境界。1.9虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)分類分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是利用遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)，將異地的不同用戶結(jié)合起來，多個用戶經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)同時參與一個虛擬空間，共同體驗(yàn)虛擬閱歷，對同一虛擬世界進(jìn)展察看和操作，到達(dá)協(xié)同任務(wù)的目的，從而將虛擬現(xiàn)實(shí)的運(yùn)用提升到了一個更高的境界。49AugmentedVR穿透型頭戴式顯示器配合其他交互設(shè)備加強(qiáng)參與者對真實(shí)環(huán)境的感受本錢較高維修、醫(yī)學(xué)檢查、培訓(xùn)等所需硬件實(shí)現(xiàn)效果本錢&運(yùn)用完全的沉浸感，多用戶共享信息本錢高軍事仿真、文娛、多用戶環(huán)境、電子商務(wù)等DistributedVR沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)&互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)1.10四種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的對比DesktopVR沉浸感不夠好，受現(xiàn)實(shí)世界影響大本錢低運(yùn)用廣泛，實(shí)現(xiàn)普通的虛擬現(xiàn)實(shí)PC機(jī)、中低檔任務(wù)站配合立體眼鏡、3D控制器或者鼠標(biāo)，追蹤球，力矩球頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套等各種交互設(shè)備ImmersiveVR本錢高運(yùn)用廣泛，如虛擬社區(qū)等完全的沉浸感，真實(shí)性好，多覺得性〔視、聽、觸〕根本含義、特點(diǎn)、分類、各層次建模技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)建模技術(shù)2虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的構(gòu)成

無論哪種VR系統(tǒng)，其系統(tǒng)構(gòu)成都可以劃分為以下6個功能模塊：檢測反響傳感器控制3D模型建模模塊用戶虛擬世界現(xiàn)實(shí)世界檢測用戶的操作命令，并經(jīng)過傳感器模塊作用于虛擬環(huán)境。檢測模塊接受來自傳感器模塊的信息，為用戶提供實(shí)時反響。反響模塊一方面接受來自用戶的操作命令，將其作用于虛擬環(huán)境，另一方面將操作后產(chǎn)生的結(jié)果以相應(yīng)的反響方式提供應(yīng)用戶傳感器模塊對傳感器進(jìn)展控制，使其對用戶、虛擬環(huán)境和現(xiàn)實(shí)世界產(chǎn)生作用?？刂颇K現(xiàn)實(shí)世界各組成部分的三維表示，并由此構(gòu)成對應(yīng)的虛擬環(huán)境。3D模型庫獲取現(xiàn)實(shí)世界各組成部分的三維數(shù)據(jù)，并建立它們的三維模型。建模模塊虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的構(gòu)成

虛擬現(xiàn)實(shí)建模2.虛擬現(xiàn)實(shí)建模是為了建立虛擬現(xiàn)實(shí)所需求的數(shù)字模型，是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中最重要的技術(shù)領(lǐng)域。從數(shù)學(xué)上定義根本過程,并配備已有的硬件資源。1開發(fā)對象數(shù)據(jù)庫，優(yōu)化模型,建立對象的外形、外表、行為、限制模型，并映射到虛擬世界。2步驟如下：54虛擬現(xiàn)實(shí)建模與其他圖形建模系統(tǒng)相比，有本人獨(dú)特的特點(diǎn):虛擬現(xiàn)實(shí)中有非常廣泛的物體,往往需求構(gòu)造大量完全不同類型的物體。虛擬現(xiàn)實(shí)中有些物體必需有其本人的行為,即多是動態(tài)的物體。虛擬現(xiàn)實(shí)中的物體必需可以對察看者作出反響，即具有交互性。2.1虛擬現(xiàn)實(shí)建模技術(shù)特點(diǎn)552.1虛擬現(xiàn)實(shí)建模技術(shù)分類虛擬現(xiàn)實(shí)建模技術(shù)基于幾何繪制基于圖像幾何與圖像混合設(shè)定控制參數(shù)，獲取察看者的位置信息，輸出實(shí)時渲染繪制視景畫面。3建立光照模型，并借助紋理映射技術(shù)來提升真實(shí)感；2對虛擬環(huán)境進(jìn)展數(shù)字化描畫，構(gòu)造模型構(gòu)造，同時設(shè)定材質(zhì)信息；1561.基于幾何繪制的虛擬場景建模技術(shù)：以計(jì)算機(jī)圖形學(xué)原理為根底，用數(shù)學(xué)意義上的曲線、曲面、多邊形等數(shù)學(xué)模型預(yù)先構(gòu)建好虛擬場景的幾何輪廓，并建立光照和材質(zhì)模型。2.1虛擬現(xiàn)實(shí)建模技術(shù)572.1虛擬現(xiàn)實(shí)建模技術(shù)2.基于圖像的虛擬場景建模技術(shù)：選擇適宜的空間模型把多幅全景圖組織為虛擬場景空間3經(jīng)過圖象處置系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)展優(yōu)化和整理，生成逼真的場景平面全景圖；2利用外部設(shè)備采集真實(shí)模型的離散圖象數(shù)據(jù)或延續(xù)圖象視頻數(shù)據(jù)；1582.1虛擬現(xiàn)實(shí)建模技術(shù)3.幾何與圖像混合的虛擬場景建模技術(shù)：-------對場景中的不同環(huán)節(jié)采用不同的處置方式。系統(tǒng)總體的全景視覺效果基于圖像的建模技術(shù)利用反映真實(shí)場景的高質(zhì)量的圖象，在無須復(fù)雜建模的情況下獲得最真實(shí)的感官效果。系統(tǒng)的用戶交互部分基于幾何模型的方法對虛擬環(huán)境中用戶要與之交互的對象進(jìn)展模型建構(gòu)，以抑制圖像交互性不強(qiáng)的問題。59缺陷優(yōu)點(diǎn)2.2三種虛擬現(xiàn)實(shí)建模技術(shù)對比基于幾何繪制幾何模型參數(shù)準(zhǔn)確，整個場景細(xì)膩真實(shí)，碰撞檢測時容易實(shí)現(xiàn)，技術(shù)較成熟，產(chǎn)品很多復(fù)雜場景模型的構(gòu)建任務(wù)量大，本錢較高；三維場景實(shí)時渲染繪制對計(jì)算機(jī)軟硬件要求較高基于圖像能生成高質(zhì)量的圖象環(huán)境，遨游效果及處置時間與場景內(nèi)容的復(fù)雜度無關(guān)，不需求專業(yè)的圖形加速設(shè)備必需有真實(shí)場景存在，二維對象難以實(shí)現(xiàn)交互，獲得實(shí)景圖象需求高性能攝影配備幾何與圖像混合無須復(fù)雜建模獲得最真實(shí)的感官效果，抑制圖像交互性不強(qiáng)的問題實(shí)體對象與虛擬對象坐標(biāo)位置、亮度、陰影強(qiáng)度等要準(zhǔn)確匹配；實(shí)時交互的實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜60認(rèn)知建模行為建模感知建模物理建模圖像建模幾何建模逼真感內(nèi)在逼真感外在逼真感2.3虛擬現(xiàn)實(shí)建模的層次智能建模虛擬現(xiàn)實(shí)運(yùn)用工程、軍事、航空航天、醫(yī)療、科學(xué)研討、教育文娛、其他3虛擬現(xiàn)真實(shí)教育領(lǐng)域的詳細(xì)運(yùn)用虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境虛擬實(shí)驗(yàn)室虛擬實(shí)訓(xùn)基地虛擬仿真校園虛擬遠(yuǎn)程教育虛擬現(xiàn)真實(shí)軍事領(lǐng)域的詳細(xì)運(yùn)用虛擬戰(zhàn)場環(huán)境單兵模擬訓(xùn)練與評判諸軍種結(jié)合虛擬演習(xí)進(jìn)展指揮員訓(xùn)練虛擬現(xiàn)真實(shí)礦業(yè)領(lǐng)域的詳細(xì)運(yùn)用模擬礦井開采礦業(yè)人員技術(shù)培訓(xùn)礦井設(shè)備的虛擬設(shè)計(jì)和制造事故模擬與調(diào)查分析虛擬現(xiàn)真實(shí)商業(yè)領(lǐng)域的詳細(xì)運(yùn)用物品外觀展現(xiàn)物品特性展現(xiàn)物品的功能參數(shù)物品的價錢虛擬現(xiàn)真實(shí)房地產(chǎn)領(lǐng)域的詳細(xì)運(yùn)用最直觀的交流方式最快捷的審批平臺最方便的設(shè)計(jì)工具最先進(jìn)的營銷手段幾個已實(shí)現(xiàn)的例子：1、日本松下公司用來招徠買主的“廚房世界〞2、杭州大學(xué)開發(fā)的虛擬故官玩耍系統(tǒng)3、美國佐治亞理工學(xué)院開發(fā)出虛擬動物園的大猩猩系統(tǒng)4、日本的一家公司設(shè)計(jì)制造出一個虛擬世界中的歌手5、賓夕法尼亞大學(xué)研討制成虛擬現(xiàn)實(shí)人杰克68虛擬樣機(jī)虛擬工業(yè)設(shè)計(jì)虛擬裝配3.1工程運(yùn)用產(chǎn)品設(shè)計(jì)與人機(jī)效果(飛機(jī)，空間站等)奧迪效果圖和線框圖71虛擬戰(zhàn)場環(huán)境可以用來訓(xùn)練軍事人員，同時又可以來檢查和評價武器系統(tǒng)的性能。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，研討人員即使不進(jìn)展核實(shí)驗(yàn)，也能不斷改良核武器。3.2軍事運(yùn)用用于核彈B-61-x的虛擬組裝系統(tǒng)73某型軍艦航空母艦?zāi)Ｐ?.2軍事運(yùn)用北京郵電大學(xué)仿真訓(xùn)練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)在軍事上的運(yùn)用VirtualRealitysystems

totrainaircraftpilotsandtankcommanders北京郵電大學(xué)協(xié)同任務(wù)環(huán)境的仿真783.3航空航天飛行員模擬操作訓(xùn)練飛機(jī)飛行形狀模擬793.3航空航天虛擬太空環(huán)境訓(xùn)練虛擬衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境航天員操作訓(xùn)練最為勝利的例子就是“哈勃望遠(yuǎn)鏡的修復(fù)和維護(hù)〞。經(jīng)過這個虛擬系統(tǒng)的訓(xùn)練，宇航員于1993年12月，勝利地完成了從航天飛機(jī)上取出備件改換哈勃太空望遠(yuǎn)鏡上損壞的MRI這一復(fù)雜而又費(fèi)時的義務(wù)?？臻g技術(shù)VR813.4醫(yī)療運(yùn)用虛擬手術(shù)虛擬人體模型823.5科學(xué)研討計(jì)算數(shù)據(jù)可視化參數(shù)化模型分析833.6教育文娛虛擬課堂虛擬實(shí)驗(yàn)843.7其他運(yùn)用室內(nèi)設(shè)計(jì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)問題軟硬件問題、本身問題4虛擬現(xiàn)實(shí)中的問題4.硬件問題軟件問題VR本身技術(shù)問題數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的速度、容量缺乏，顯示設(shè)備的造價昂貴而且明晰度不夠。硬件問題限制了軟件的開發(fā)，費(fèi)用驚人，實(shí)現(xiàn)的效果受時間和空間影響很大。874.1本身技術(shù)問題VR本身技術(shù)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)時顯示的問題智能技術(shù)的實(shí)現(xiàn)圖形生成的問題虛物實(shí)化如何根據(jù)虛擬環(huán)境生成人可直接感遭到的真實(shí)信號〔聲、光、電〕。是一個顯示〔輸出〕問題。實(shí)物虛化如何將真實(shí)世界中的物〔特別是人〕與事件〔特別是人的動作〕傳入虛擬環(huán)境中。是一個感知的問題。主要研討方向之一：

感知技術(shù)的研討研討如何感知真實(shí)世界中人和物的存