高中信息技術(shù)選修2：多媒體技術(shù)應(yīng)用 8.1.1 虛擬現(xiàn)實(shí)及其應(yīng)用

信息技術(shù)（選修2）多媒體技術(shù)應(yīng)用第八章虛擬現(xiàn)實(shí)與流媒體技術(shù)

8.1.1虛擬現(xiàn)實(shí)及其應(yīng)用信息技術(shù)（選修2）多媒體技術(shù)應(yīng)用

下面讓我們通過(guò)視頻來(lái)感受一下虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)??！一、什么是虛擬現(xiàn)實(shí)

虛擬現(xiàn)實(shí)（VR，

VirtualReality）的概念于1989年由美國(guó)VPL公司創(chuàng)建人杰倫·拉尼爾（Jaron.Lanier，他被業(yè)界稱為“虛擬現(xiàn)實(shí)”之父）提出，也稱為“靈境”、“幻真”等。它是一種新的人—機(jī)界面形式，它為用戶（參與者）提供一種沉浸和多感覺(jué)通道的體驗(yàn)，試圖尋找一種最佳的人—機(jī)交互方式。它通常用計(jì)算機(jī)技術(shù)生成一個(gè)逼真的三維視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)和嗅覺(jué)等感覺(jué)世界，讓用戶從自己的視點(diǎn)出發(fā)，利用自然的技能和某些設(shè)備對(duì)這一生成的虛擬世界進(jìn)行瀏覽、交互和考察。（視點(diǎn)：觀察或分析事物的著眼點(diǎn)。）虛擬現(xiàn)實(shí)是什么原理？視覺(jué)差異：分別遮住左眼和右眼看你的左手，看到的圖像會(huì)有微小的差別。變焦功能：眼睛聚焦到不同的手上時(shí)，會(huì)依次看到左手清晰，右手模糊，或左手模糊，右手清晰的圖像。虛擬現(xiàn)實(shí)的簡(jiǎn)單原理：它模擬了人眼的視覺(jué)體驗(yàn)（視覺(jué)差異和變焦功能等），通過(guò)計(jì)算機(jī)后臺(tái)快速加工，把與現(xiàn)實(shí)世界當(dāng)中視角相同的切片展現(xiàn)給人們。這樣才能形成一個(gè)完整的視覺(jué)體驗(yàn)。二、探究活動(dòng)：什么是AR、MR？AR：增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)MR：混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)VRARMR

VR看到的圖像全是計(jì)算機(jī)模擬出來(lái)的，都是虛假的，它是完全脫離了現(xiàn)實(shí)的虛擬世界；AR是將虛擬信息加在真實(shí)環(huán)境中，在現(xiàn)實(shí)世界中加入虛擬元素，來(lái)增強(qiáng)真實(shí)環(huán)境，是現(xiàn)實(shí)世界的增強(qiáng)版，因此看到的圖像是半真半假；MR是將真實(shí)世界和虛擬世界混合在一起，它呈現(xiàn)的圖像令人真假難辨。所以VR是全虛的，AR是半真半假，MR是真假難辨。VR、AR和MR之間從屬關(guān)系三、虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，人們已經(jīng)將其應(yīng)用于航天訓(xùn)練、輔助設(shè)計(jì)、醫(yī)學(xué)、科學(xué)計(jì)算等各個(gè)方面。（1）訓(xùn)練模擬與練習(xí)一直是航天工業(yè)與軍事中的一個(gè)重要課題。在航天領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以擴(kuò)大人類的認(rèn)識(shí)范圍，拓展人類的探索領(lǐng)域。比如，美國(guó)航天局科研人員利用“火星探路者”航天器從火星上發(fā)回的數(shù)據(jù)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬了一個(gè)逼真的火星環(huán)境，使研究人員對(duì)火星的地貌了如指掌，對(duì)火星的研究探索提供了真實(shí)的實(shí)踐感覺(jué)，讓航天員更好地適應(yīng)以后可能遇到的一些突發(fā)狀況。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為模擬軍事訓(xùn)練提供了廣闊的應(yīng)用前景，如作戰(zhàn)指揮、模擬飛行、虛擬戰(zhàn)場(chǎng)、模擬戰(zhàn)爭(zhēng)、訓(xùn)練士兵等方面，充分顯示了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在軍事上的重要性，同時(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還起到了降低訓(xùn)練費(fèi)用，確保人員安全和減低環(huán)境影響的作用。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用三、虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用（2）輔助設(shè)計(jì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在虛擬制造中對(duì)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)采用的一種新方法，它在計(jì)算機(jī)上通過(guò)虛擬手段來(lái)實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)與實(shí)施。各種工業(yè)產(chǎn)品、建筑物均需反復(fù)構(gòu)思和設(shè)計(jì)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以使設(shè)計(jì)人員不斷感受設(shè)計(jì)的進(jìn)程，達(dá)到身臨其境的效果。三、虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用（3）醫(yī)學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在虛擬環(huán)境中，可以建立虛擬的人體模型，借助于跟蹤球、感覺(jué)手套，醫(yī)科學(xué)生可以很容易地了解人體的構(gòu)造、內(nèi)部各器官的結(jié)構(gòu)、組織的病變等。通過(guò)VR我們可以對(duì)虛擬人體進(jìn)行切除病變的虛擬仿真手術(shù)，比利用活體進(jìn)行試驗(yàn)更加安全、經(jīng)濟(jì)和方便。三、虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用三、虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用（4）科學(xué)研究和計(jì)算的可視化把任何抽象的事物和過(guò)程轉(zhuǎn)化為圖形圖像來(lái)表示就是科學(xué)計(jì)算的可視化。各種分子結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)、大壩應(yīng)力計(jì)算的結(jié)果、地震石油勘探數(shù)據(jù)處理等，均十分需要三維（甚至多維）圖形可視化的顯示和交互瀏覽，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為這些科學(xué)研究及探索微觀形態(tài)提供了形象直觀的工具。三、虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用（5）教育、游戲與其他豐富的感覺(jué)能力和3D顯示環(huán)境使得虛擬現(xiàn)實(shí)成為理想的視頻游戲工具。

在教育方面可以讓學(xué)生更好地去了解知識(shí)，提供一種更加真實(shí)的沉浸感。三、虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用三、虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用隨著計(jì)算機(jī)、多