第8章多媒體技術(shù)與應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)教程(已修改)
2025-03-13 14:27 本頁面
【正文】 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特征 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的分類 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的組成 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的硬件設(shè)備 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的開發(fā)軟件 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的開發(fā) Virtools軟件特點(diǎn)及工作流程 Virtools軟件的界面與工具簡介 建模與模型導(dǎo)入 角色動(dòng)作與移動(dòng)控制 場景屬性設(shè)定 系統(tǒng)的輸出 學(xué)習(xí)目標(biāo) ? ； ? ； ? ； ? Virtools虛擬現(xiàn)實(shí)軟件的基本操作。 ? 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就是采用以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技生成逼真的視、聽、觸覺一體化的特定范圍內(nèi)虛擬的環(huán)境（如飛機(jī)駕駛艙、分子結(jié)構(gòu)世界）。 ? 6. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) (Virtual Reality) 從本質(zhì)上講 ,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 是一種嶄新的人機(jī)界面 ,是三維的 ,對(duì)物理現(xiàn)實(shí)的仿真 .虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)實(shí)際上是一種 多媒體 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) ,它利用多種傳感器輸入信息仿真人的各種感覺 ,經(jīng)過計(jì)算機(jī)高速處理 ,再由頭盔顯示器 ,聲音輸出裝置 ,觸覺輸出裝置及語音合成裝置等輸出設(shè)備 ,以人類感官易于接受的形式表現(xiàn)給用戶 .虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 能實(shí)現(xiàn)人與環(huán)境的統(tǒng)一 ,仿真 人在自然環(huán)境之中 . 人的感覺是多方面的 ,要想使處于虛擬現(xiàn)實(shí)中的人在各種感覺上都能仿真是很困難的 ,要達(dá)到智能就更困難了 .但是 ,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 提供了一種嶄新的人機(jī)界面設(shè)計(jì)的方向 ,在國民經(jīng)濟(jì)許多領(lǐng)域都會(huì)有重要應(yīng)用 ,是 多媒體 系統(tǒng)重要的發(fā)展方向 . ? 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 它綜合集成了計(jì)算機(jī)圖形學(xué) ,人機(jī)交互技術(shù) ,傳感與測量技術(shù) ,仿真 ,人工智能 ,微電子等科學(xué)技術(shù) 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 主要應(yīng)用于工程設(shè)計(jì) ,數(shù)據(jù)可視化 ,飛行模擬 ,模擬實(shí)驗(yàn) ,多媒體 遠(yuǎn)程教育 ,遠(yuǎn)程醫(yī)療 ,旅游娛樂等方面 網(wǎng)絡(luò)通訊與 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 的結(jié)合具有誘人的前景和巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值 ,它將在某種程度上改變?nèi)祟惖乃季S方式和時(shí)空觀 ,實(shí)現(xiàn)真正意義上的遠(yuǎn)程交互式教育 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 的發(fā)展必須有大容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ) ,快速的數(shù)據(jù)處理和寬頻信息通道的技術(shù)支撐 ? 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 所謂虛擬現(xiàn)實(shí) ,就是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)生成一個(gè)逼真的視覺 ,聽覺 ,觸覺及嗅覺的感覺世界 ,用戶可以用人的自然技能對(duì)這個(gè)生成的虛擬實(shí)體進(jìn)行交互考察 .這個(gè)概念包含三層含義 : 虛擬實(shí)體用計(jì)算機(jī)來生成的一個(gè)逼真的實(shí)體 。 用戶可以通過人的自然技能 (人的頭部轉(zhuǎn)動(dòng) ,眼動(dòng) ,手勢或其它的身體動(dòng)作 )與這個(gè)環(huán)境交互 。 要借助于一些三維傳感設(shè)備來完成交互動(dòng)作 ,常用的如頭盔立體顯示器 ,數(shù)據(jù)手套 ,數(shù)據(jù)服裝 ,三維鼠標(biāo)等 . 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 它綜合集成了計(jì)算機(jī)圖形學(xué) ,人機(jī)交互技術(shù) ,傳感與測量技術(shù) ,仿真 ,人工智能 ,微電子等科學(xué)技術(shù) 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 主要應(yīng)用于工程設(shè)計(jì) ,數(shù)據(jù)可視化 ,飛行模擬 ,模擬實(shí)驗(yàn) ,多媒體 遠(yuǎn)程教育 ,遠(yuǎn)程醫(yī)療 ,旅游娛樂等方面 網(wǎng)絡(luò)通訊與 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 的結(jié)合具有誘人的前景和巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值 ,它將在某種程度上改變?nèi)祟惖乃季S方式和時(shí)空觀 ,實(shí)現(xiàn)真正意義上的遠(yuǎn)程交互式教育 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 的發(fā)展必須有大容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ) ,快速的數(shù)據(jù)處理和寬頻信息通道的技術(shù)支撐 沉浸性 （ Immersion） 3I 想象性 （ Imagination） 交互性 （ Interactivity） 沉浸性 交互性 想象性 ? 1．按虛擬世界模型的建立方式分類 （ 1）影像式虛擬現(xiàn)實(shí) 影像式虛擬現(xiàn)實(shí)又分為針對(duì)環(huán)境的全景虛擬現(xiàn)實(shí)和針對(duì)物體的環(huán)物虛擬現(xiàn)實(shí)兩類 全景虛擬現(xiàn)實(shí) 環(huán)物虛擬現(xiàn)實(shí) ? （ 2） 3D/VR虛擬現(xiàn)實(shí) ? 3D/VR虛擬現(xiàn)實(shí)（ Polygon base Virtual Reality）是使用三維模型設(shè)計(jì)軟件，通過多個(gè)多邊形組合成一個(gè)三維模型，再給模型增加上紋理、材質(zhì)、貼圖等完成虛擬場景及人物的三維呈現(xiàn)。 圖 84 3D/VR虛擬現(xiàn)實(shí) 2．按虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的功能和實(shí)現(xiàn)方式分類 ? （ 1）桌面式虛擬現(xiàn)實(shí) 3D/VR虛擬現(xiàn)實(shí) ? （ 2）沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng) 沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)（ Immersive VR）是一種高級(jí)的、較理想的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，它提供一個(gè)完全沉浸的體驗(yàn)，使用戶有一種仿佛置身于真實(shí)世界之中的感覺。它通常采用洞穴式立體顯示裝置（ CAVE系統(tǒng)）或頭盔式顯示器（ HMD）等設(shè)備，首先把用戶的時(shí)間、聽覺和其他感覺封閉起來，并提供一個(gè)新的、虛擬的感覺空間，利用三維鼠標(biāo)、數(shù)據(jù)手套、空間位置跟蹤器等輸入設(shè)備和視覺、聽覺等設(shè)備，使用戶產(chǎn)生一種身臨其境、完全投入和沉浸于其中的感覺 圖 86沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng) ? （ 3）增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng) 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（ AR Augmented Reality）是
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