第三节 可视化与虚拟现实教程文件.ppt

地理信息系统的可视化与虚拟现实;一、基本概念;空间数据库;二、空间信息可视化的形式;三、空间数据可视化的过程;四、电子地图;五、动态地图;六、虚拟现实技术;; 它的出现彻底改变了用户和系统的交互方式，创造了一种完全的、令人信服的幻想式环境，人们不但可以进入计算机所产生的虚拟世界，而且可以通过视觉、听觉、触觉，甚至嗅觉和味觉多维地与该世界沟通。 这是一种具有巨大意义和潜力的技术，正在迅速的发展之中。 ;2、VR硬件： ;;;;3、VR的硬件级别 1）．初级VR是以PC机或低档工作站为硬件基础； 2）．基本VR是在初级VR上，增加立体观察器，3D或6D鼠标或游戏杆和数据手套等； 3）．高级3D是在上述基础上增加图像加速器，帧缓存等，对于PC机则是必须增加3D加速卡和3D音卡； 4）．沉浸式VR，其中必须增加沉浸显示装置，如多个大型投影式显示器，还可以增加触觉、力感和接触反馈等交互设备。 5）．驾驶舱仿真器：这是一个封闭式的虚拟环境，设备个人化并较为昂贵；;6．DIVE（Distributed Interactive Virtual Environment）分布式交互虚拟环境，这是一个Internet上开发基于多个网络用户的虚拟环境、其用户界面及地域广阔，用户众多，分布式交互，共享性高；基于其享式或3D综合环境等应用系统上的实验平台，这完全称得上是一个小型的世界； 7．SIMNET和作战仿真互联网（Defense Simulation Internet）是目前世界上最大的VR项目，目的是使不同的仿真器可在网络上互联，用于部队的联合训练和演习，即位于德国的坦克仿真器可与位于美国的坦克仿真器一起联合进行军事演习。 上述7种VR，硬件部分一级比一级复杂、投入也高得多。 ;4、软件系统 ;5、VR的分类 ;6、VR的意义 世界是不能试验的，大的环境工程也不能试验。甚至小到一个雕塑、一个零件，进而一栋房屋，一项工程，大而言之一场战争，其实际运作需要很多时间和经费，而且大型的过程无法重新进行，现在可能以在虚拟现实中进行模拟和实验，找出最佳方案。VR技术使用前景是无可估量的，其意义是极其巨大的，它是影响整个未来的信息技术。 要制造好一个虚拟???实，就必须加深理解我们的现实世界，尤其是地学环境，这是不可缺的。 地学科学是对地学环境的描写，对浩瀚信息的综合概括，层次化图形符号的模型化表达是正在迅速发展中VR的基石和向导。相对而言VR技术的发展，对地理信息的可视化将提出更高、更复杂的要求。 ;7、VR技术的应用 ;战斗模拟： VR应用不仅用于飞机，而且还用于船舰、坦克通讯及步兵演习。随着网络VR技术的出现，美军得以在被其称为“防御模拟互联网”的全球范围内实施Simnet坦克战斗计划。最先广泛应用的场合是海湾战争，Simnet几乎可以使每场战斗或战役之前在VR中进行模拟训练。海湾战场已变成大规模的电子沙盘实景，用于其中的地形环境仿真。 实际上，今后的VR技术在利用电子地图技术制作大型电子沙盘实景，给出战斗、战役的地形地貌环境，使每场战斗之前能够进行模拟实习，将大大提高战争艺术，减少伤亡，争取胜利是十分有利的。 ;8、实现技术;;;