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虚拟现实技术介绍

虚拟现实（VRVirtualReality），也称灵境，是一种能够创建与

体验虚拟世界的计算机技术，它汇合了计算机图形学、多媒体技术、

人工智能、人机接口技术、传感器技术、高度并行的实时计算技术与

人的行为学研究等多项关键技术。它利用计算机技术生成一个逼确

实、具有视、听、触等多种感知的虚拟环境，用户通过使用各类交互

设备，同虚拟环境中的实体相互作用，使之产生身临其境感受的交互

式视景仿真与信息交流。

虚拟现实的要紧特征是：多感知性（Multi-Sensory）、浸没感

（Immersion）、交互性（Interactivity）、构想性（Imagination）。虚拟

现实系统具有融合海量信息、逼真再现实景、表现形式新颖直观、

传播范围遍及全球、异地浏览方便快捷、内容更新快速简单、互

动参与趣味多多等特殊优势与特征。

本公司使用空间信息技术与虚拟现实技术开发的系统具有如下

功能特点：

（1）、支持虚拟漫游，临场体验

实现场景虚拟漫游，用户能够自由的漫步其间，能够快速到达想

去的地方，这一切都由用户亲手操纵。本系统能够通过键盘、鼠标或

者操纵杆实现前、后、左、右、上、下方向的位移，同时能够实现左

转、右转、仰视、俯视等功能。用户观看不受限制时间、空间的限制，

能根据他们的意志探索整个环境，选择他们自己想体验的东西。

（2）、支持建筑或者设备的信息查询及定位功能

我们将在系统中建立建筑或者设备的信息数据库，通过输入建筑

或者设备名称，可快速定位到相应的区域或者者对象上，同时能够迅

速获得有关的数据信息，包含文字介绍、图像、视频、动画、背景音

乐与配音解说等等。

（3）、支持多媒体资源超链接

能够将与该建筑或者设备有关的视频、音频、实景图片、动画、

电子文档等多媒体资源整合在该系统中，使用超链接形式，只需用鼠

标轻轻一点，即可调出所需资料。

（4）、支持导航地图

可建立一个平面导航地图，使用户清晰熟悉自身所处地理位置，

并能够利用该地图迅速到达指定地点，该地图能够缩小、放大或者隐

藏。

（5）、支持自动漫游与自主漫游的切换

能够在没有任何人工操作的时候，进入自动漫游模式，画面将沿

着实现录制好的路径进行自动漫游，同时音乐会随着到达不一致的地

点而切换，在自动漫游的时候，用户也可随时操纵停止，进入自主漫

游。

（6）、支持多方案替换对比

在系统中实现不一致设计的方案切换，为设计方案的选择提供一

个方便直观的讨论环境，能够对比不一致的设计所反映的效果，如方

案对比、建筑高度调整、光影分析等。

（7）、支持分区规划

这个功能在数字城市中用途非常广泛。能够将整个城市分成几个

区域，每个区域用不一致的颜色表示，代替不一致的划分，如老城区、

新城区、正在建设区等，也能够按不一致功能进行分类，如住宅区、

商品区、规划区等。使每一个用户更加了角城市的规划与未来进展。

（8）、支持尺寸测量

它能够实现距离测量、面积测量、不一致物体体积测量。用户能

够随时熟悉每一块用地的面积，与距离市中心的距离。为数字城市系

统提供了一个准确、快捷的工具。

（9）、支持各类生物特效

可实现动画贴图（可模拟火焰、爆炸、水流、喷泉、烟火、霓虹

灯，电视等）、天空盒、雾效、太阳光晕、体积光、实时环境反射、

实时镜面反射等。

（10）、支持高精度、高效碰撞检测

系统可自动完成对任意复杂场景的高效碰撞检测，能够正确的处

理碰撞后沿墙面滑动，楼梯的自动攀登，对镂空形体（如栏杆）与非

凸多面体的精确碰撞，与正确的处理多物体碰撞后过约束的情况。

（11）、支持各类热点命令

可实现二维界面上的按钮热点，与将三维物体作为热点，与事件

触发器相结合，可开发出更多交互功能。

（12）、支持各类事件触发器

可实现鼠标的三维捕捉与触发、视点距离触发、定时触发等。

（13）、支持各类运动对象

可实现如工业造型动画、汽车开动、设备运转、物流模拟等。

三、行业应用及解决方案

空间信息技术与虚拟现实技术对人类社会的意义与作用是非常

大的，目前，它已渗透到我们的各个领域，引起许多行业的变革。

（一）、“数字城市”建设

数字城市的概