01虚拟现实概述综述.ppt

推荐 观看影片： 阿凡达 星战前传3 后天 游戏终结 哈利.波特 上网查看： /show_vrml.htm /beijing/gugong.htm 思考问题 虚拟现实 增强现实 全息呈像 例如，在消防仿真演习系统中，消防员会沉浸于极度真实的火灾场景并做出不同反应。这种系统的优点是用户可完全沉浸到虚拟世界中去， 例如，在消防仿真演习系统中，消防员会沉浸于极度真实的火灾场景并做出不同反应。这种系统的优点是用户可完全沉浸到虚拟世界中去， 例如，在消防仿真演习系统中，消防员会沉浸于极度真实的火灾场景并做出不同反应。这种系统的优点是用户可完全沉浸到虚拟世界中去， 例如，在消防仿真演习系统中，消防员会沉浸于极度真实的火灾场景并做出不同反应。这种系统的优点是用户可完全沉浸到虚拟世界中去， 要求参与者使用输入设备，通过计算机屏幕观察360度范围内的虚拟境界，并操纵其中的物体，但这时参与者缺少完全的沉浸，因为它仍然会受到周围现实环境的干扰 例如，异地的医科学生，可以通过网络，对虚拟手术室中的病人进行外科手术。又如风靡因特网的网络游戏，其实就是共享型虚拟现实系统的有力表现。众多玩家可以在同一个虚拟环境中交互式的进行交流、打斗、组织甚至生存，让虚拟的情节持续发展。 例如，在宇宙空间站的开发计划中，受各种因素的制约，机器人的遥控遥现技术起了至关重要的作用。 例如：飞行仿真系统 、与虚拟生物对话 、 作战仿真系统 如：虚拟风洞 例如：虚拟物理实验室。 例如：当人进入到一商店购某物时，即可在显示设备上显示此物的价格、性能及各种参数等。 虚拟现实分类 （2）简易型虚拟现实系统（桌面VR系统） 利用个人计算机和低级工作站进行仿真 将计算机的屏幕作为用户观察虚拟境界的一个窗口 通过各种输入设备实现与虚拟现实世界的充分交互，这些外部设备包括立体眼镜、3D控制器使监视器或者鼠标，追踪球，力矩球等 最大特点 缺乏真实的现实体验 结构简单、价格低廉，组成灵活，易于普及推广，是一套经济实用的系统 虚拟现实分类 （3）共享型虚拟现实系统（网络虚拟现实，又称为分布式虚拟环境） 洽谈 讨论 设计 基于网络连接的虚拟现实系统 多个用户通过计算机网络连接，同时参加一个虚拟空间，共同体验虚拟经历，把虚拟现实则提升到了一个更高的境界 虚拟现实系统的主要技术构成 COMPUTER 计算机 SOFTWARE SYSTEM 应用软件系统 DATABASE 数据库 USER 用户 I/O DEVICES 输入输出设备 虚拟现实系统 虚拟世界的生成、人与虚拟世界的自然交互 识别用户各种形式的输入，并实时生成相应的反馈信息 模型的建立、虚拟声音的生成、管理、显示、数据库的建立管理 整个虚拟世界中所有物体的各方面信息 虚拟现实系统的主要技术构成 VR引擎 输入/输出设备 软件和 数据库 用户 任务 VR系统结构 VR系统的五个典型组成部分 虚拟现实系统的主要技术构成 实时三维图形生成技术 多传感交互技术 高分辨率显示技术. 虚拟现实系统的主要技术构成 (1)动态环境建模 获取实际环境的三维数据 根据应用需要建立相应的虚拟环境模型 (2)实时三维图形生成技术 实时性：不低于15帧/秒，最好高于30帧/秒 (3)立体显示和传感器技术 交互能力依赖于立体显示和传感器技术 现状：设备过重、分辨率低、延迟大、有线、跟踪精度低、视场不够宽、眼睛容易疲劳等 虚拟现实系统的主要技术构成 (4)应用系统开发工具 应用的关键是寻找合适的场合和对象，即如何发挥想像力和创造性 选择适当的应用对象可以大幅度提高生产效率，减轻劳动强度，提高产品质量 (5)系统集成技术 由于VR系统中包括大量的感知信息和模型，因此系统集成技术起着至关重要的作用 集成技术包括信息的同步技术、模型的标定技术、数据转换技术、数据管理模型、识别与合成技术等等 虚拟现实系统的主要技术构成(硬件) （1）虚拟现实生成设备： 是一台或多台高性能图形计算机：有图形加速器和多条图形输出流水线 （2）感知设备 指将虚拟世界各类感知模型转变为人能接受的多通道刺激信号的设备 现状：相对成熟的感知信息和生产和检测技术仅有视觉、听觉和力觉 虚拟现实系统的主要技术构成(硬件) （3）跟踪设备 用于跟踪并检测位置和方位，实现VR中人机交互操作 （4）基于自然方式的人机交互设备 应用手势、体势、眼神以及自然语言的人机交互设备 常见的有数据手套、数据衣服、眼球跟踪器及语音综合识别装置 虚拟现实系统的主要技术构成 虚拟现实系统硬件配置示意图 虚拟现实系统的主要技术构成 几种常用的虚拟现实设备： 高性能图形计算机 环形屏幕 头盔 眼镜 三维显示器 三维鼠标 手套 虚拟现实系统的主要技术构成 虚拟现实 建模技术 （建模方式） 基于图像的虚拟现实