前沿技術(shù)講座課程論文-虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)29-文庫吧資料
2025-06-30 20:39本頁面
【正文】 自信，擁有更強(qiáng)的領(lǐng)導(dǎo)能力。在虛擬現(xiàn)實(shí)中，高大的形象也垂手可得，它甚至?xí)绊懙侥愕默F(xiàn)實(shí)財(cái)務(wù)狀況。美麗的虛擬化身能激發(fā)你的信心。當(dāng)你的化身是美女時(shí)，你在上前與他人交流時(shí)會(huì)站在一個(gè)離對方相對較近的地方。：美麗的化身社會(huì)心理學(xué)家發(fā)現(xiàn)，有魅力的美麗女孩通常更自信、更外向、求職成功率也更高。這時(shí)突然有人按下按鈕，鏡中的形象變成了一名黑人女性，例如非裔美國人。同樣，人們對于相貌更像自己的人也更有好感。現(xiàn)在如果我要模仿你們，只能選擇其中一人的動(dòng)作來模仿，但虛擬現(xiàn)實(shí)可以改變這一狀況。：動(dòng)作和相貌模仿心理學(xué)家認(rèn)為一個(gè)人的受歡迎程度與物體的模仿能力成正比。在過去15年中，我們對幾百名學(xué)習(xí)者做過試驗(yàn)。但要同時(shí)與200人保持眼神交流幾乎不可能。我們需要思考的是，如何讓她們更便宜融入于我們的生活。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)慢慢滲透到各個(gè)領(lǐng)域，目前擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)軍事、航空、娛樂、醫(yī)學(xué)、教育等方面應(yīng)用的越來越廣泛。既彩色眼鏡法之后，偏振光眼鏡法出現(xiàn)了，目前應(yīng)用比較多。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，通過建模軟件所建立虛擬環(huán)境，要使用戶能夠感覺更逼真的效果，需要借助于一些特殊的技術(shù)，比如在視覺顯示技術(shù)中，需要立體顯示技術(shù)，有關(guān)立體顯示技術(shù)，有彩色眼鏡法、偏振光眼鏡法、串形式立體顯示法等。關(guān)于真實(shí)感實(shí)時(shí)繪制技術(shù)，具體有以下幾種技術(shù)：1. 基于幾何圖形的實(shí)時(shí)繪制技術(shù)基于幾何模型的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示技術(shù)2. 基于圖像的實(shí)時(shí)繪制技術(shù)基于圖像的繪制技術(shù)（Image Based Rendering,IBR）,完全摒棄了傳統(tǒng)的先建模、后確定光源的繪制方法，它直接從一系列已知的圖像中生成未知視角的圖像。這樣，當(dāng)通過此點(diǎn)沿任何方面視線方向觀察場景時(shí)，環(huán)境映照都可以提供場景的完全、準(zhǔn)確的視圖。實(shí)質(zhì)上，它用二維的平面圖像代替三維模型的局部。紋理映射是一種簡單、有效改善真實(shí)性的措施。下面來簡單敘述上述幾種方法:紋理映射是將紋理圖像帖子簡單物體的幾何表面，以近似描述物體表面的紋理細(xì)節(jié)，加強(qiáng)真實(shí)性。但是就目前計(jì)算機(jī)圖形學(xué)水平而言，只要有足夠的計(jì)算時(shí)間，就能生成準(zhǔn)確的像照片一樣的計(jì)算機(jī)圖像。一般說消除遲滯現(xiàn)象，計(jì)算機(jī)每秒必須生成1020幀圖像。真實(shí)感繪制的主要任務(wù)是要模擬真實(shí)物體的物理屬性，即物體的形狀、光學(xué)性質(zhì)、表面的紋理和粗糙程度以及物體間的相對位置、遮擋關(guān)系等。行為建模不僅賦予模型外形、質(zhì)感等表現(xiàn)特征，也賦予模型物理屬性和行為反應(yīng)能力。幾何建模與物理建模相結(jié)合，可以部分實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)的特征，而構(gòu)造一個(gè)逼真的的模擬現(xiàn)實(shí)世界的虛擬環(huán)境，必須采用行為建模技術(shù)。根據(jù)這個(gè)可以產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)進(jìn)化的畫面，從而在虛擬現(xiàn)實(shí)中，粒子系統(tǒng)常用于描述火焰、水流、雨雪、旋風(fēng)、噴泉等現(xiàn)象。所謂體素是用來構(gòu)造物體的原子單位，體素的選取決定了建模系統(tǒng)所能構(gòu)造的對象范圍。其優(yōu)點(diǎn)是用簡單的操作完成復(fù)雜不規(guī)則物體建模，缺點(diǎn)是計(jì)算量大，不利于實(shí)時(shí)性。如河流和山體的地理特征建模。這種結(jié)構(gòu)上的自相似稱為統(tǒng)計(jì)意義上的自相似。當(dāng)然，由樹枝構(gòu)成的樹從適當(dāng)?shù)木嚯x看時(shí)自然是棵樹。自相似的典型例子是樹：若不考慮樹葉的區(qū)別，當(dāng)我們靠近樹梢時(shí)，樹的樹梢看起來也像一棵大樹。所以說幾何模型的下一步是發(fā)展物體建模，即在建模時(shí)考慮物體的物理屬性。如AutoCAD、3DMAX、SoftImage、Pro/E等，但是這類軟件的一個(gè)問題是并非完全為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所設(shè)計(jì)，所以在使用時(shí)必須要通過適當(dāng)?shù)奶幚怼?) 直接選用商品圖形庫中的一些圖形，這樣可以節(jié)省大量時(shí)間。幾何建模通常有以下幾種：1) 利用相關(guān)程序語言來進(jìn)行建模。面模型用面片來表現(xiàn)對象的表面，其基本幾何元素多為三角形；體模型用體素來描述對象的結(jié)構(gòu)，其基本幾何元素多為四面體。基于幾何的建模技術(shù)主要對象是對物體幾何信息的表示與處理，它涉及幾何信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及相關(guān)構(gòu)造的表示與操縱數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法建模方法。但是由于目前的技術(shù)的限制，常見的有三維視覺建模和三維聽覺建模。但虛擬環(huán)境的建模技術(shù)與其它一般圖形建模技術(shù)不同，主要表現(xiàn)在：虛擬環(huán)境中往往需要很多物體，所以需要建造大量完全不同類型的物體模型；虛擬環(huán)境中的物體有些有自己的行為，而一般圖形建模技術(shù)中的物體只是靜止或一些簡單是運(yùn)動(dòng)；虛擬環(huán)境中的物體必須有良好的操作性，當(dāng)用戶對物體進(jìn)行操作時(shí)，可以物體必須以適當(dāng)?shù)姆绞阶鞒龇从场? 清華大學(xué)國家光盤工程研究中心所作的“布達(dá)拉宮”，采用了QuickTime技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大全景VR制；浙江大學(xué)CAD＆CG國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了一套桌面型虛擬建筑環(huán)境實(shí)時(shí)漫游系統(tǒng)；哈爾濱工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系已經(jīng)成功地合成了人的高級(jí)行為中的特定人臉圖像，解決了表情的合成和唇動(dòng)合成技術(shù)問題，并正在研究人說話時(shí)手勢和頭勢的動(dòng)作、語音和語調(diào)的同步等。國家科委國防科工委部已將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究列為重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，國內(nèi)許多研究機(jī)構(gòu)和高校也都在進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)的研究和應(yīng)用并取得了一些不錯(cuò)的研究成果。他們正在開發(fā)一種虛擬全息系統(tǒng)，用于克服當(dāng)前顯示和交互作用技術(shù)的局限性；日本奈良尖端技術(shù)研究生院大學(xué)教授千原國宏領(lǐng)導(dǎo)的研究小組于2004年開發(fā)出一種嗅覺模擬器，只要把虛擬空間里的水果放到鼻尖上一聞，裝置就會(huì)在鼻尖處放出水果的香味，這是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在嗅覺研究領(lǐng)域的一項(xiàng)突破。 VR技術(shù)在日本的研究現(xiàn)狀 在東京技術(shù)學(xué)院精密和智能實(shí)驗(yàn)室研究了一個(gè)用于建立三維模型的人性化界面，稱為SpmAR NEC公司開發(fā)了一種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，用代用手來處理CAD中的三維形體模型。 德國在VR的應(yīng)用方面取得了出乎意料的成果。 瑞典的DIVE分布式虛擬交互環(huán)境，是一個(gè)基于Unix的，不同節(jié)點(diǎn)上的多個(gè)進(jìn)程可以在同一世界中工作的異質(zhì)分布式系統(tǒng)。英國ARRL公司關(guān)于遠(yuǎn)地呈現(xiàn)的研究實(shí)驗(yàn)，主要包括VR重構(gòu)問題。在歐洲來說是領(lǐng)先的。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)的虛擬現(xiàn)實(shí)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，從而簡化加工過程。喬治梅森大學(xué)研制出一套在動(dòng)態(tài)虛擬環(huán)境中的流體實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)。北卡羅來納大學(xué)的計(jì)算機(jī)系是進(jìn)行V
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