美國虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(編輯修改稿)
2025-08-10 01:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的機(jī)構(gòu)或計(jì)劃。聯(lián)邦航空局下屬的民用航天醫(yī)學(xué)研究所(CAMI)開發(fā)了首個VR空間定向障礙示范器(VRSDD)。教育部資助了一些虛擬現(xiàn)實(shí)的研究項(xiàng)目，比如培訓(xùn)系統(tǒng)的開發(fā)。美國加州政府則將VR技術(shù)作為重要應(yīng)用寫入寬帶網(wǎng)絡(luò)發(fā)展計(jì)劃中。高校是推動虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)研究的重要力量。北卡羅來納大學(xué)(UNC)計(jì)算機(jī)系是進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)研究最早最著名的大學(xué)。他們主要研究分子建模、航空駕駛、外科手術(shù)仿真、建筑仿真等［7］。麻省理工學(xué)院(MIT)是研究人工智能、機(jī)器人和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及動畫的先鋒，這些技術(shù)都是VR技術(shù)的基礎(chǔ)。1985年MIT成立了媒體實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行虛擬環(huán)境的正規(guī)研究。媒體實(shí)驗(yàn)室建立了一個名叫BOLIO的測試環(huán)境，利用這一環(huán)境，MIT建立了一個虛擬環(huán)境下的對象運(yùn)動跟蹤動態(tài)系統(tǒng)。密歇根大學(xué)(University of Michigan)在80年代成功開發(fā)了基于符號表示和規(guī)則推理的Agent建模環(huán)境Soar項(xiàng)目，后來被廣泛應(yīng)用于人工智能、行為建模和人機(jī)接口等方面的研究。Soar項(xiàng)目通過提供改進(jìn)了的空軍仿真兵力來擴(kuò)充LORAL MODSAF②。這一計(jì)劃將使美國國防部在虛擬仿真戰(zhàn)役中具有智能化的時態(tài)推理能力、多目標(biāo)管理和傳感能力，使管理和操縱敵方兵力的人員減至最少［6］。華盛頓大學(xué)(UW)的人機(jī)界面技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(HITLab)在新概念的研究中起著領(lǐng)先作用，同時也在進(jìn)行感覺、知覺、認(rèn)知和運(yùn)動控制能力的研究。HIT將VR研究引入了教育、設(shè)計(jì)、娛樂和制造領(lǐng)域。伊利諾斯州立大學(xué)(UI)研制出支持遠(yuǎn)程協(xié)作的車輛設(shè)計(jì)分布式VR系統(tǒng)，不同國家和地區(qū)的工程師們可以通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時協(xié)作設(shè)計(jì)。喬治梅森大學(xué)(GMU)研制出一套在動態(tài)虛擬環(huán)境中的流體實(shí)時仿真系統(tǒng)［7］。加州大學(xué)伯克利分校(UC Berkeley)的遠(yuǎn)程沉浸實(shí)驗(yàn)室采用實(shí)時建模和遠(yuǎn)程傳輸共享的方法開發(fā)了遠(yuǎn)程沉浸式交互系統(tǒng)。企業(yè)是推動VR技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化的重要力量。IBM公司把互聯(lián)網(wǎng)和VR技術(shù)作為正在興起的商機(jī)，投入上億資金資助研發(fā)。其推出的Bluegrass是一個虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序，能夠讓用戶建立虛擬的會議室。IBM 2008年啟動的“Sametime 3D”項(xiàng)目，將虛擬世界整合到Lotus Sametime即時通訊與協(xié)作應(yīng)用軟件。IBM還與故宮博物院合作推出“超越時空的紫禁城”。這是中國第一個在互聯(lián)網(wǎng)上展現(xiàn)重要?dú)v史文化景點(diǎn)的虛擬世界。微軟公司開發(fā)了諸多VR技術(shù):Photosynth軟件能夠讓用戶使用一組有相似性的照片生成一個3D場景。Silverlight插件支持3D效果，并能使用顯示卡的GPU硬件加速功能來提高顯示質(zhì)量。3D體感攝影機(jī)Project Natal導(dǎo)入了即時動態(tài)捕捉、影像辨識、麥克風(fēng)輸入、語音辨識、社群互動等功能。WorldWide Telescope基于Web ，是Internet上的一個虛擬望遠(yuǎn)鏡，用戶可以對圖像進(jìn)行無縫縮放和平移。Virtual Earth 3D的使用者可以瀏覽美國主要城市的全方位3D圖片。施樂公司(Xerox)研究中心在VR領(lǐng)域主要從事利用虛擬現(xiàn)實(shí)通信建立未來辦公室的研究，并設(shè)計(jì)一項(xiàng)基于VR使得數(shù)據(jù)存取更容易的窗口系統(tǒng)［7］。此外，波音公司的波音777運(yùn)輸機(jī)采用全無紙化設(shè)計(jì)，利用所開發(fā)的VR系統(tǒng)將虛擬環(huán)境疊加于真實(shí)環(huán)境之上，把虛擬的模板顯示在正在加工的工件上，工人根據(jù)此模板控制待加工尺寸，簡化加工過程［7］。需要強(qiáng)調(diào)的是，美國企業(yè)的VR技術(shù)不單著眼于研發(fā)，許多VR商品以面向市場、面向用戶為基礎(chǔ)，其商業(yè)化應(yīng)用取得了良好的效果。由于VR技術(shù)具有較高的學(xué)科綜合性，因此與之相關(guān)的政策法案和計(jì)劃分散于信息技術(shù)相關(guān)法案的諸多方面。幾屆政府的科技政策雖有所不同，但在信息技術(shù)領(lǐng)域都給與了大力支持。克林頓政府于1993年宣布實(shí)施的“國家信息基礎(chǔ)設(shè)施(NII)”計(jì)劃為分布式虛擬現(xiàn)實(shí)的研發(fā)和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。為確保美國在21世紀(jì)信息技術(shù)上的領(lǐng)導(dǎo)地位，并盡快搶占未來的高科技市場，克林頓于信息技術(shù)領(lǐng)域的研究［8］。這一行動計(jì)劃命名為“面向21世紀(jì)的信息技術(shù)(簡稱為I)”，將重點(diǎn)支持三大信息技術(shù)領(lǐng)域的研究。其中，I行動計(jì)劃在科
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