虚拟现实技术以及其应用

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1、,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,虚拟现实技术以及其应用,制作人：卫锋 毛兴林 李松,虚拟现实,虚拟现实（,“Virtual Reality”,简称VR），又称灵境技术，是以浸没感、交互性和构想为基本特征的计算机高级人机界面。它综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术，模拟人的视觉、听觉、触觉等感官功能，使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中，并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互，创建了一种适人化的多维信息空间。,VR特点:,1计算机提供环境,不是数据,信息。这改变了

2、人机接口的内容。2操作者由视觉,听觉,力觉感知环境,由自然的动作操作环境,不是由屏幕,键盘,鼠标和计算机交互。这改变了人机接口的形式。3逼真的感知和自然的动作，使人产生身临其境的感觉。这改变了人机接口的效果。,发展历程：,1.1961年，Morton Heilig的设想-体验剧场（Sensorama），以布鲁克林街道为背景，模拟漫步的感受-先驱者2.1965年，计算图形学之父Ivan Sutherland发表论文“终极的显示”，提出“应将计算的显示屏进化为观看虚拟世界的窗口”3.次年，他开始研制第一个头盔显示器，1970年，在犹他大学成功演示了它的功能。4.其他成就：用计算机生成的图形代替了摄

3、制图像，并开始设计场景生成器-图形加速卡,虚拟现实,虚拟现实（,“Virtual Reality”,简称VR），又称灵境技术，是以浸没感、交互性和构想为基本特征的计算机高级人机界面。它综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术，模拟人的视觉、听觉、触觉等感官功能，使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中，并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互，创建了一种适人化的多维信息空间。,VR特点:,新型的人机交互接口,1计算机提供环境,不是数据,信息。这改变了人机接口的内容。2操作者由视觉,听觉,力觉感知环境,由自然的动作操作环境,不是由

4、屏幕,键盘,鼠标和计算机交互。这改变了人机接口的形式。3逼真的感知和自然的动作，使人产生身临其境的感觉。这改变了人机接口的效果。,发展历程,1961年，Morton Heilig的设想-体验剧场（Sensorama），以布鲁克林街道为背景，模拟漫步的感受-先驱者,1965年，计算图形学之父Ivan Sutherland发表论文“终极的显示”，提出“应将计算的显示屏进化为观看虚拟世界的窗口”,次年，他开始研制第一个头盔显示器，1970年，在犹他大学成功演示了它的功能。,其他成就：用计算机生成的图形代替了摄制图像，并开始设计场景生成器-图形加速卡,发展历程:,5.70-80年代，美国军方投巨资研究

5、“飞行头盔”和其他军用仿真器，成为虚拟现实技术发展的主要推动力。,6.1981年，美国国家航空和宇宙航行局（NASA）制作了当时最先进的液晶显示器头盔。,7.80年代中期，J.Zimmermn 和Jaron.Lanier发明了数据手套。1989年组建VPL Research公司,8.同年Jaron Lanier在文章中正式使用虚拟现实这一术语。,发展历程,70-80年代，美国军方投巨资研究“飞行头盔”和其他军用仿真器，成为虚拟现实技术发展的主要推动力。,1981年，美国国家航空和宇宙航行局（NASA）制作了当时最先进的液晶显示器头盔。,80年代中期，J.Zimmermn 和Jaron.Lani

6、er发明了数据手套。1989年组建VPL Research公司,同年Jaron Lanier在文章中正式使用虚拟现实这一术语。,虚拟现实技,术,术的应用,（一）虚拟,现,现实技术在,城,城市规划和,建,建筑方面的,应,应用,城市规划一,直,直是对全新,的,的可视化技,术,术需求最为,迫,迫切的领域,之,之一，虚拟,现,现实技术可,以,以广泛的应,用,用在城市规,划,划的各个方,面,面，并带来,切,切实且可观,的,的利益：,展,展现规划方,案,案虚拟现实,系,系统的沉浸,感,感和互动性,不,不但能够给,用,用户带来强,烈,烈、逼真的,感,感官冲击，,获,获得身临其,境,境的体验，,还,还可以通过

7、,其,其数据接口,在,在实时的虚,拟,拟环境中随,时,时获取项目,的,的数据资料,，,，方便大型,复,复杂工程项,目,目的规划、,设,设计、投标,、,、报批、管,理,理，有利于,设,设计与管理,人,人员对各种,规,规划设计方,案,案进行辅助,设,设计与方案,评,评审。规,避,避设计风险,虚,虚拟现实,所,所建立的虚,拟,拟环境是由,基,基于真实数,据,据建立的数,字,字模型组合,而,而成，严格,遵,遵循工程项,目,目设计的标,准,准和要求建,立,立逼真的三,维,维场景，对,规,规划项目进,行,行真实的“,再,再现”。,（二）虚拟,现,现实在医学,上,上的应用,虚拟解剖训,练,练系统、外,科,科

8、手术模系,统,统、遥控手,术,术手功能诊,断,断、虚拟训,练,练机、轮椅,虚,虚拟现实系,统,统等。,模拟手术,应用于认知,康,康复,（三）虚拟,现,现实技术在,教,教育上的应,用,用,主要用来解,释,释一些复杂,的,的系统抽象,的,的概念如量,子,子物理等方,面,面，VR是,非,非常有力的,工,工具，Lofin等人,在,在1993,年,年建立了一,个,个“虚拟的,物,物理实验室,”,”，用于解,释,释某些物理,概,概念，如位,置,置与速度，,力,力量与位移,等,等。,虚拟物理实,验,验室,验证动量守,恒,恒,（四）虚拟,现,现实在军事,与,与航天工业,的,的应用,坦克训练网,络,络SIMNE

9、T、虚拟,毒,毒刺导弹训,练,练系统、反,潜,潜艇作战系,统,统ASW等,，,，以及在航,空,空航天上的NASA虚,拟,拟现实训练,系,系统、EVA训练系统,及,及虚拟座舱,等,等系统。,（五）虚拟,现,现实技术在,室,室内设计中,的,的应用,虚拟现实不,仅,仅仅是一个,演,演示媒体，,而,而且还是一,个,个设计工具,。,。它以视觉,形,形式反映了,设,设计者的思,想,想，比如装,修,修房屋之前,，,，你首先要,做,做的事是对,房,房屋的结构,、,、外形做细,致,致的构思，,为,为了使之定,量,量化，你还,需,需设计许多,图,图纸，当然,这,这些图纸只,能,能内行人读,懂,懂，虚拟现,实,实可

10、以把这,种,种构思变成,看,看得见的虚,拟,拟物体和环,境,境，使以往,只,只能借助传,统,统的设计模,式,式提升到数,字,字化的即看,即,即所得的完,美,美境界，大,大,大提高了设,计,计和规划的,质,质量与效率,。,。运用虚拟,现,现实技术，,设,设计者可以,完,完全按照自,己,己的构思去,构,构建装饰“,虚,虚拟”的房,间,间，并可以,任,任意变换自,己,己在房间中,的,的位置，去,观,观察设计的,效,效果，直到,满,满意为止。,既,既节约了时,间,间，又节省,了,了做模型的,费,费用。,（六）虚拟,现,现实在产品,展,展示上应用,企业可以将,他,他们的产品,发,发布成网上,三,三维的形式,，,，能够展现,出,出产品外形,的,的方方面面,，,，加上互动,操,操作，演示,产,产品的功能,和,和使用操作,，,，充分利用,互,互联网高速,迅,迅捷的传播,优,优势来推广,公,公司的产品,。,。,（七）虚拟,现,现实技术在,游,游戏中的应,用,用,电脑游戏自,产,产生以来，,一,一直都在朝,着,着虚拟现实,的,的方向发展,，,，虚拟现实,技,技术发展的,最,最终目标已,经,经成为三维,游,游戏工作者,的,的崇高追求,。,。3D游戏,在,在保持其实,时,时性和交互,性,性的同时，,逼,逼真度和沉,浸,浸感正在一,步,步步地提高,和,和加强。,END,演讲完毕，,谢,谢谢观看！,