VRML课件_虚拟现实基础与VRML编程_134.pptx

虚拟现实基础与VRML基础授课教师：赵应丁:zhaoyingding@163.com明德廷：jxau_mdt@163.com江西农业大学计算机与信息工程学院

2025/1/7江西农业大学计算机与信息工程学院第1页虚拟现实基础与VRML编程目录1.虚拟现实概论2.虚拟现实硬件设备及技术3.VRML概述与VRML文件4.VRML基本造型5.VRML空间变换6.VRML纹理映射7.VRML声音技术8.VRML光照效果9.VRML空间效果10.VRML视点与导航

2025/1/7江西农业大学计算机与信息工程学院第2页虚拟现实基础与VRML编程目录11.VRML复杂造型12.VRML动画13.VRML交互功能14.VRML脚本设计15.VRML其他节点16.原型及其应用17.综合举例之一18.综合举例之二

2025/1/7江西农业大学计算机与信息工程学院第3页参考资料段新，虚拟现实基础与VRML编程，武汉大学出版社

2025/1/7江西农业大学计算机与信息工程学院第4页第一讲虚拟现实概论1.虚拟现实技术2.虚拟现实系统分类3.虚拟现实系统硬件组成4.虚拟现实研究内容5.增强现实与随身增强现实

2025/1/7江西农业大学计算机与信息工程学院第5页1.虚拟现实技术虚拟现实技术、多媒体技术和网络技术是21世纪三大最具发展潜力的计算机技术。虚拟现实(VirtualReality,VR)是由美国VPL公司的JaronLanier在1989年创造的一个新词。它通常是指头盔显示器、数据手套等一系列新型交互设备构造出的用以体验或感知虚拟境界的一种计算机软、硬件环境，用户使用这些高级设备以自然的技能向计算机发送各种指令，并得到环境对用户视觉、听觉、触觉等多种感官信息的实时反馈。

2025/1/7江西农业大学计算机与信息工程学院第6页1.虚拟现实技术(续)世界上首个具有虚拟现实思想的装置是由MortonHeilig在1962年研制成功的，它是一种被称之为Sensorma的具有多种感官刺激的全景式立体电影设备。该设备主要由三维视频组成，并具有立体声功能，能产生不同的气味，能产生自然风的吹拂，座椅还可以随剧情变化而振动。虚拟现实技术在很大程度上基于计算机图形学技术发展而来。1965年，IvanSutherland博士发表”TheUltimateDisplay”一文，提出了一种全新的图形显示技术。观察者可以自然地转动头部和身体即可改变视点，所看到的场景即计算机生成的虚拟境界也将实时地发生变化；观察者还可以以自然的方式直接与虚拟境界中的对象进行交互操作。

2025/1/7江西农业大学计算机与信息工程学院第7页1.虚拟现实技术(续)虚拟现实可以概括为3个方面：真实性、沉浸性和交互性。真实性是指由计算机生成看起来像真的、听起来像真的、触摸起来像真的虚拟境界，该境界同时还可以向介入者提供视觉、听觉、触觉等多种人类具有的感官刺激。沉浸性是指计算机控制下的虚拟境界应给人一种身临其境的沉浸感。交互性是指人能以纯自然方式与虚拟境界中的对象进行交互操作，即不使用鼠标、键盘等常规设备，而要求使用手势、体势、人类语言等自然方式进行交互操作。能够满足以上要求的系统称之为虚拟现实系统，构建此系统所需要的各种软、硬件技术被定义为虚拟现实技术。

2025/1/7江西农业大学计算机与信息工程学院第8页1.虚拟现实技术(续)理论上，可以将虚拟现实简明定义为：由计算机及其软硬件技术生成的，给人多种感官刺激的虚拟境界(VirtualEnvironment，VE，虚拟环境)

2025/1/7江西农业大学计算机与信息工程学院第9页1.虚拟现实技术(续)(1)多种感官刺激感官刺激说明装置视觉感知可见光听觉感知声波嗅觉感知空气中的化学成分味觉感知液体中的化学成分触觉以皮肤感知力觉以肌肉、关节和肌腱等感知身体感觉感知肢体或身躯等前庭感觉平衡感知

2025/1/7江西农业大学计算机与信息工程学院第10页1.虚拟现实技术(续)(2)虚拟现实本质上是一种人机交互系统，而且是一种高级的人机交互系统。定义没有特别强调沉浸感，隐含表明虚拟现实可分为”沉浸式”和”非沉浸式”两种。算法结构清晰，层次分明，便于算法正确性的证明和复杂性的分析。

2025/1/7江西农业大学计算机与信息工程学院第11页1.虚拟现实技术(续)

2025/1/7江西农业大学计算机与信息工程学院第12页1.虚拟现实技术(续)VRML1.0?VRML2.0?VRML97?X3DX3D由4部分组成：结构和基本组件、应用程序接口、XML编码及VRML97编码。XML是新出现的具有强大生命力的网络通用语言规范，它本身所具有的良好的数据存储格式。可扩展性、高度