虚拟现实与系统仿真概述.ppt

虚 拟 现 实 电信学院 刘文进 授课计划 虚拟现实与系统仿真概述 仿真系统的数学模型 离散事件系统仿真 面向对象的仿真* 分布交互仿真* 虚拟现实感观基础（输入设备、输出设备） VR的计算机体系结构 VR建模 VRML语言及其实现方法 虚拟现实仿真应用实例* 虚拟现实与系统仿真概述 电信学院 刘文进 第一章 虚拟现实与系统仿真概述 虚拟现实与系统仿真的基本概念 虚拟现实技术的发展 虚拟现实的基本特征 虚拟现实分类 虚拟现实系统的主要技术构成 虚拟现实的应用 国内外虚拟现实技术的研究现状 参考书： 现在仿真技术与应用 康凤举等 国防工业出版社 虚拟现实技术（第二版） 【美】Grigore C. Burdea 、【法】Philippe Coiffet著 电子工业出版社 虚拟现实与系统仿真 韦有双等 国防工业出版社 虚拟现实与系统仿真的基本概念 一、系统仿真 1、定义 虚拟现实系统的主要技术构成 虚拟现实系统的主要技术构成 虚拟现实系统的主要技术构成 虚拟现实系统的主要技术构成 虚拟现实系统的主要技术构成 虚拟现实系统的主要技术构成 几个已实现的例子： 国外虚拟现实技术的研究现状 国内虚拟现实技术的研究现状 推 荐 基于建模的方法是以几何实体建立虚拟环境。几何实体可采用计算机图形学技术绘制,也可用建模工具如AutoCAD、3D Studio等建立模型,然后以统一数据格式输出,进行实时渲染。 基于建模的方法主要涉及以下关键技术： 三维实体建模技术——动态建模。 渲染的实时性与真实感技术——实时渲染是实现虚拟环境真实感的关键技术之一。 碰撞检测、干涉校验及关联运动。 物理属性———物理属性包括实体表面光滑程度、光学效果、软硬程度、密度、力学特性等。 虚拟现实的应用领域： （1）用于遥控机器人的遥现技术： 遥现技术是指当实际上在某一个地方时，可以产生在另一个地方的感觉。 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。 （2）仿真技术 计算机生成的具有沉浸感的环境，它对参与者生成诸如视觉、听觉、触觉、 味觉等各种感官信息，给参与者一种身临其境的感觉。例如：飞行仿真系统 、 与虚拟生物对话 、 作战仿真系统 等。 （3）对象可视化技术： 在科学研究中对研究数据生成可视化效果以便观察和研究。例如：虚拟风洞。 （4）虚拟实验室： 在研究工作和学习过程中，总会有许多实验需反复进行，以期得到不同条件 下的不同结果，虚拟实验室能提供这样一个平台。例如：虚拟物理实验室。 （5）虚拟电力控制室： 使用虚拟现实技术研制辅助设计控制室的系统。使用该系统可以自由地改变 控制室内的配置等室内外环境，以便从不同方向观察研究控制室情况。 （6）分布式虚拟现实系统： 分布式虚拟现实系统（DVR）即是一个较为典型的实例。所谓DVR是指一个支 持多人实时通过网络进行交互的软件系统，每个用户在一个虚拟现实环境中， 通过计算机与其它用户进行交互，并共享信息。 （7）扩增实境： 扩增实境是虚拟现实最具实用价值的应用之一。它在真实环境的基础上把虚拟环 境叠加进去，使二者有机结合，产生虚实难辩、亦幻亦真的感觉。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。 虚拟现实的应用领域： 虚拟现实在教育领域的具体应用 虚拟学习环境 虚拟实验室 虚拟实训基地 虚拟仿真校园 虚拟远程教育 虚拟现实在军事领域的具体应用 虚拟战场环境 单兵模拟训练与评判 诸军种联合虚拟演习 进行指挥员训练 虚拟现实在矿业领域的具体应用 模拟矿井开采 矿业人员技术培训 矿井设备的虚拟设计和制造 事故模拟与调查分析 虚拟现实在商业领域的具体应用 物品外观展示 物品特性展示 物品的功能参数 物品的价格 虚拟现实在房地产领域的具体应用 最直观的交流方式 最快捷的审批平台 最方便的设计工具 最先进的营销手段 1、日本松下公司用来招揽买主的“厨房世界” 2、杭州大学开发的虚拟故官游玩系统 3、美国佐治亚理工学院开发出虚拟动物园的大猩猩系统 4、日本的一家公司设计制造出一个虚拟世界中的歌手 5、宾夕法尼亚大学研究制成虚拟现实人杰克 虚拟现实（LNTU) 第一章 虚拟现实与系统仿真概述 * 联系电话：0418－6892020 E-MAIL:XIAOHAO_69@163.COM 办公室：静远414（5310941） 人类有许多梦想，一些梦想已经变为现实，而有一些梦想也许 永远都不可能实现。然而，有一