虛擬現(xiàn)實(shí)論文20(編輯修改稿)
2024-07-16 13:41 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 顯示技術(shù)的快速發(fā)展，VR技術(shù)在近年來(lái)得到了很大發(fā)展且大多數(shù)研究機(jī)構(gòu)都在美國(guó)。美國(guó)VR技術(shù)的研究水平基本上代表了國(guó)際VR技術(shù)發(fā)展的水平，它是全球研究最早，研究范圍最廣的國(guó)家，其研究?jī)?nèi)容幾乎涉及從新概念發(fā)展（如VR的概念模型）、單項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)（如觸覺(jué)反饋）到VR系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用等有關(guān)VR技術(shù)的各個(gè)方面。歐洲的VR技術(shù)研究主要由歐共體的計(jì)劃支持，在英國(guó)、德國(guó)、瑞典、荷蘭、西班牙等國(guó)家都積極進(jìn)行了VR技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。英國(guó)在VR技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)的某些方面，如分布式并行處理、輔助設(shè)備（觸覺(jué)反饋設(shè)備等）設(shè)計(jì)、應(yīng)用研究等方面，在歐洲是領(lǐng)先的。在德國(guó)，以德國(guó)FhGIGD圖形研究所和德國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)中心（GMD）為代表。它主要從事虛擬世界的感知、虛擬環(huán)境的控制和顯示、機(jī)器人遠(yuǎn)程控制、VR在空間領(lǐng)域的應(yīng)用、宇航員的訓(xùn)練、分子結(jié)構(gòu)的模擬研究等。德國(guó)的計(jì)算機(jī)圖形研究所（IGD）測(cè)試平臺(tái)，主要用于評(píng)估VR技術(shù)對(duì)未來(lái)系統(tǒng)和界面的影響，向用戶和生產(chǎn)者提供通向先進(jìn)的可視化、模擬技術(shù)和VR技術(shù)的途徑。在亞洲，日本的VR技術(shù)研究發(fā)展十分迅速，同時(shí)在韓國(guó)、新加坡、中國(guó)等國(guó)家也積極開(kāi)展了VR技術(shù)方面的研究工作。在當(dāng)前實(shí)用VR技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)中，日本是居于領(lǐng)先位置的國(guó)家之一。它主要致力于建立大規(guī)模VR知識(shí)庫(kù)的研究，另外在VR游戲方面的研究也做了很多工作，但日本大部分VR硬件是從美國(guó)進(jìn)口的。（五）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)虛擬現(xiàn)實(shí)的前景非常廣闊，通過(guò)與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，人們會(huì)很快享受虛擬現(xiàn)實(shí)帶給我們的樂(lè)趣。它在某種意義上滿足了我們對(duì)理想愿望的需求，甚至改變我們的生活。利用它我們可以達(dá)到很多以前無(wú)法滿足甚至不敢想的事。三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（一）虛擬現(xiàn)實(shí)的分類也稱窗口中的虛擬現(xiàn)實(shí)。它可以通過(guò)桌上型機(jī)實(shí)現(xiàn)，所以成本較低，功能也最簡(jiǎn)單，主要用于CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）、CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造）、建筑設(shè)計(jì)、桌面游戲等領(lǐng)域。 如各種用途的體驗(yàn)器，使人有身臨其境的感覺(jué)，各種培訓(xùn)、演示以及高級(jí)游戲等用途均可用這種系統(tǒng)。它在因特網(wǎng)環(huán)境下，充分利用分布于各地的資源，協(xié)同開(kāi)發(fā)各種虛擬現(xiàn)實(shí)的利用。它通常是浸沉虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的發(fā)展，也就是把分布于不同地方的沉浸虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，通過(guò)因特網(wǎng)連接起來(lái)，共同實(shí)現(xiàn)某種用途。 美國(guó)大型軍用交互仿真系統(tǒng)NPSNet以及因特網(wǎng)上多人游戲MUD便是這類系統(tǒng)。 它是把真實(shí)環(huán)境和虛擬環(huán)境結(jié)合起來(lái)的一種系統(tǒng)，既可減少構(gòu)成復(fù)雜真實(shí)環(huán)境的開(kāi)銷（因?yàn)椴糠终鎸?shí)環(huán)境由虛擬環(huán)境取代），又可對(duì)實(shí)際物體進(jìn)行操作（因?yàn)椴糠窒到y(tǒng)即系真實(shí)環(huán)境），真正達(dá)到了亦真亦幻的境界，是今后發(fā)展的方向。（二）虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的構(gòu)成虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的模型表示如圖1。用戶通過(guò)傳感裝置直接對(duì)虛擬環(huán)境進(jìn)行操作，并得到實(shí)時(shí)三維顯示和其它 反饋信息（如觸覺(jué)、力覺(jué)反饋等）。當(dāng)系統(tǒng)與外部世界通過(guò)傳感裝置構(gòu)成反饋閉環(huán)時(shí)，在用戶的控制下，用戶與虛擬環(huán)境間的交互可以對(duì)外部世界產(chǎn)生作用（如遙操作等）?！D1虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的模型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)主要由以下六個(gè)模塊構(gòu)成,如圖2?！ D2 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的構(gòu)成檢測(cè)模塊：檢測(cè)用戶的操作命令，并通過(guò)傳感器模塊作用于虛擬環(huán)境。 反饋模塊：接受來(lái)自傳感器模塊信息，為用戶提供實(shí)時(shí)反饋。 傳感器模塊：一方面接受來(lái)自用戶的操作命令，并將其作用于虛擬環(huán)境；另一方面 將操作后產(chǎn)生的結(jié)果以各種反饋的形式提供給用戶?？刂颇K：對(duì)傳感器進(jìn)行控制，使其對(duì)用戶、虛擬環(huán)境和現(xiàn)實(shí)世界產(chǎn)生作用。 建模模塊：獲取現(xiàn)實(shí)世界組成部分的三維表示，并由此構(gòu)成對(duì)應(yīng)的虛擬環(huán)境。 （三）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)嚴(yán)格意義說(shuō)是是基于二維的應(yīng)用。由于它文件量小，形式新穎動(dòng)人，在互聯(lián)網(wǎng)上頗受青睞。（1）模擬物體的三維展示分別拍攝展示物體在某個(gè)二維平面里的各個(gè)角度照片，一般拍攝十幾幅即可，當(dāng)然拍的越多越精細(xì)。然后把這些序列照片處理好以后導(dǎo)入到FLASH中作成一個(gè)MC，然后在場(chǎng)景中，通過(guò)按扭和ACTIONSCRIPT控制MC的播放，達(dá)到使物體前后旋轉(zhuǎn)的效果，還可以加上放縮和鼠標(biāo)交互功能。（2）模擬場(chǎng)景的三維展示分別拍攝展示場(chǎng)景在環(huán)視360度里的各個(gè)角度照片，一般拍攝十幾幅即可，然后把這些序列照片處理成一張前后連續(xù)的圖片，導(dǎo)入到FLASH中作成一個(gè)MC，然后在場(chǎng)景中，通過(guò)按扭和ACT
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