虚拟现实核心技术.pdfVIP

虚拟现实技术具备超越现实虚拟性。它是随着多媒体技术发展起

来计算机新技术，它运用三维图形生成技术、多传感交互技术以

及高辨别率显示技术，生成三维逼真虚拟环境，顾客需要通过特

殊交互设备才干进入虚拟环境中。这是一门崭新综合性信息技

术，它融合了数字图像解决、计算机图形学、多媒体技术、传感

器技术等各种信息技术分支，从而大大推动了计算机技术发展。

它一种重要功能是生成虚拟境界图形，故此又称为图形工作站。

当前在此领域应用最广泛是SGI、SUN等生产厂商生产专用工作

站，但近来基于Intel奔腾Ⅲ（Ⅳ代）代芯片和图形加速卡微机

图形工作站性能价格比优秀，有也许异军突起。图像显示设备是

用于产生立体视觉效果核心外设，当前常用产品涉及光阀眼镜、

三维投影仪和头盔显示屏等。其中高档头盔显示屏在屏蔽现实世

界同步，提供高辨别率、大视场角虚拟场景，并带有立体声耳

机，可以使人产生强烈浸没感。其她外设重要用于实现与虚拟现

实交互功能，涉及数据手套、三维鼠标、运动跟踪器、力反馈装

置、语音辨认与合成系统等等。虚拟现实技术应用前景十分辽

阔。它始于军事和航空航天领域需求，但近年来，虚拟现实技术

应用已大步走进工业、建筑设计、教诲培训、文化娱乐等方面。

它正在变化着咱们生活。

虚拟与现实两词具备互相矛盾含义，把这两个词放在一起，

似乎没故意义，但是科学技术发展却赋予了它新含义。虚拟现实

明拟定义不太好说，按最早提出虚拟现实概念学者J.Laniar说

法，虚拟现实，又称假想现实，意味着“用电子计算机合成人工

世界”。从此可以清晰地看到，这个领域与计算机有着不可分离

密切关系，信息科学是合成虚拟现实基本前提。

编辑本段重要特性

Multi-Sensory

多感知性()——所谓多感知是指除了普通计算

机技术所具备视觉感知之外，尚有听觉感知、力觉感知、触觉感

知、运动感知，甚至涉及味觉感知、嗅觉感知等。抱负虚拟现实

技术应当具备一切人所具备感知功能。由于有关技术，特别是传

感技术限制，当前虚拟现实技术所具备感知功能仅限于视觉、听

觉、力觉、触觉、运动等几种。

Immersion

浸没感()——又称临场感或存在感，指顾客感到作

为主角存在于模仿环境中真实限度。抱负模仿环境应当使顾客难

以辨别真假，使顾客全身心地投入到计算机创立三维虚拟环境

中，该环境中一切看上去是真，听上去是真，动起来是真，甚至

闻起来、尝起来等一切感觉都是真，犹如在现实世界中感觉同

样。

Interactivity

交互性()——指顾客对模仿环境内物体可操作

限度和从环境得到反馈自然限度(涉及实时性)。例如，顾客可以

用手去直接抓取模仿环境中虚拟物体，这时手有握着东西感觉，

并可以感觉物体重量，视野中被抓物体也能立即随着手移动而移

动。

Imagination

构想性()——又称为自主性——强调虚拟现实技

术应具备辽阔可想像空间，可拓宽人类认知范畴，不但可再现真

实存在环境，也可以随意构想客观不存在甚至是不也许发生环

境。

普通来说，一种完整虚拟现实系统由虚拟环境、以高性能计

算机为核心虚拟环境解决器、以头盔显示屏为核心视觉系统、以

语音辨认、声音合成与声音定位为核心听觉系统、以方位跟踪

器、数据手套和数据衣为主体身体方位姿态跟踪设备，以及味

觉、嗅觉、触觉与力觉反馈系统等功能单元构成

编辑本段面临问题

生成虚拟现实需要解决如下三个重要问题：

①

以假乱真存在技术。即如何合成对观测者感官器官来说与实

际存在相一致输入信息，也就是如何可以产生与现实环境同样视

觉，触觉，嗅觉等。

②

互相作用。观测者如何积极和能动地操作虚拟现实，以实现

不同视点景象和更高层次感觉信息。事实上也就是怎么可以看得

更像，听得更真等等。

③

自律性现实。感觉者如何在不意识到自己动作、行为条件下

得到栩栩如生现实感。在这里，观测者、传感器、计算机仿真系

统与显示系统构成了一种互相作用闭环流程。

编辑本段核心技术

虚拟现实是各种技术综合，其核心技术和研究内容涉及如下

几种方面：

1、环境建模技术

即虚拟环境建模，目是获取实际三