虛擬現(xiàn)實(shí)及相關(guān)技術(shù)-展示頁(yè)
2024-10-10 16:05本頁(yè)面
【正文】 物表面的鏡面反射和規(guī)則透射效果。這種方法將紋理圖象映射到簡(jiǎn)單景物的幾何表面，以近似描述表面的紋理細(xì)節(jié)?！ 』趫D象的繪制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法。 有效的、適合于實(shí)時(shí)繪制的三維重建技術(shù)， 目前基于圖象的繪制技術(shù)研究重點(diǎn)在如下幾個(gè)方面： 基于圖象的繪制技術(shù)(Image Based Rendering)基于一些預(yù)先生成的場(chǎng)景畫(huà)面，對(duì)接近于視點(diǎn)或視線方向的畫(huà)面進(jìn)行變換、插值與變形，從而快速得到當(dāng)前視點(diǎn)處的場(chǎng)景畫(huà)面?！ ∪S交互技術(shù)則使用三維輸入輸出設(shè)備來(lái)完成交互任務(wù)，主要的技術(shù)難點(diǎn)是如何在三維空間中直接完成定位、拾取與勾畫(huà)等交互操作。其他控制設(shè)備都是對(duì)相應(yīng)二維設(shè)備的三維擴(kuò)展，即在原來(lái)的二維的基礎(chǔ)上增加了第三維方向。數(shù)據(jù)手套的出現(xiàn)，為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)提供了一種全新的交互手段，目前的產(chǎn)品已經(jīng)能夠檢測(cè)手指的彎曲，并利用磁定位傳感器來(lái)精確地定位出手在三維空間中的位置?！ ∷腥S空間控制設(shè)備的共同特征是至少能夠控制六個(gè)自由度(Degree of Freedom)，對(duì)應(yīng)于描述三維對(duì)象的寬度、高度、深度、俯仰(pitch)角、轉(zhuǎn)動(dòng)(yaw)角和偏轉(zhuǎn)(roll)角。頭盔式顯示器采用立體圖繪制技術(shù)來(lái)產(chǎn)生兩幅相隔一定間距的透視圖，并直接顯示到對(duì)應(yīng)于用戶左、右眼的兩個(gè)顯示器上?！ ∪S交互設(shè)備可以分為兩類，即三維顯示設(shè)備和三維控制設(shè)備。為此人們提出了各種方法，細(xì)節(jié)層次LoD(level of detail)便是其中一種非常有效的控制場(chǎng)景復(fù)雜度的方法。 為了能夠較快地生成各種視景，一般先采用多邊形網(wǎng)格法生成場(chǎng)景描述，但由于采樣精度高，由此建立起的三維模型的復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了當(dāng)前計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)的圖形處理能力。通過(guò)跟蹤觀察者的位置和方向可以動(dòng)態(tài)選擇出最接近觀察者的拍錄角度的場(chǎng)景描述。利用多個(gè)場(chǎng)景描述就可以從任意視角合成場(chǎng)景。通過(guò)從不同拍錄角度獲取場(chǎng)景描述，可以得到場(chǎng)景的圖象；通過(guò)多基線立體化方法MBS (Multibasedline Stereo)（MBS的基本原理是，若用兩架具有同樣焦距、所處位置不同的照相機(jī)拍攝同一物體，則物體上同一點(diǎn)在兩幅畫(huà)面中的差距與兩架照相機(jī)之間的距離有相關(guān)性）進(jìn)行計(jì)算深度信息。綜合運(yùn)用虛物實(shí)化和實(shí)物虛化，就可以使虛擬環(huán)境中既有計(jì)算機(jī)創(chuàng)造出來(lái)的虛擬實(shí)體，又有真實(shí)世界中的景物。虛擬化現(xiàn)實(shí)(Virtualized Reallity)的基本原理是采用攝像或掃描的手段而不是傳統(tǒng)的建模手段來(lái)創(chuàng)建虛擬環(huán)境中的事件和對(duì)象?！ 』趫D象的建模技術(shù)和混合建模技術(shù)的步驟和需要考慮的問(wèn)題。 Image Based Rendering Fractalgeometry方法 2 環(huán)境建模技術(shù) 現(xiàn)在地環(huán)境建模方法主要有以下幾種： 由于虛擬現(xiàn)系統(tǒng)中包括大量的感知信息和模型，因此系統(tǒng)的集成技術(shù)起著至關(guān)重要的作用?！ √摂M現(xiàn)實(shí)中的人機(jī)交互遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的傳統(tǒng)模式，三維交互技術(shù)已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的一個(gè)重要研究課題?！ ≡谔摂M現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，產(chǎn)生深臨其境效果的關(guān)鍵因素之一是讓用戶能夠直接操作虛擬物體并感覺(jué)到虛擬物體的反作用力?！ ≡谔摂M現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，如何消除聲音的方向與用戶頭部運(yùn)動(dòng)的相關(guān)性已成為聲學(xué)專家們研究的熱點(diǎn)。 環(huán)境建模技術(shù)。在計(jì)算機(jī)技術(shù)中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展又特別依賴于人工智能、圖形學(xué)、網(wǎng)絡(luò)、面向?qū)ο?、Client/Server、人機(jī)交互和高性能計(jì)算機(jī)技術(shù)。 想象力(Imagination )是指用戶沉浸在多維信息空間中，依靠自己的感知和認(rèn)知能力全方位地獲取知識(shí)，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，尋求解答，形成新的概念。例如，用戶可以用手直接抓取虛擬環(huán)境中的物體，這時(shí)手有觸摸感，并可以感覺(jué)物體的重量，場(chǎng)景中被抓的物體也立刻隨著手的移動(dòng)而移動(dòng)。 沉浸感(Iimmersion)是指用戶作為主角存在于虛擬環(huán)境中的真實(shí)程度。 1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng) 虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界(Virtual World)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 虛擬現(xiàn)實(shí)及相關(guān)技術(shù)作者：田景成摘要: 虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界(Virtual World)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實(shí)是多種技術(shù)的綜合，其關(guān)鍵技術(shù)和研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面，環(huán)境建模技術(shù)、觸覺(jué)反饋、交互技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)。它的基本特征： 理想的虛擬環(huán)境應(yīng)該達(dá)到使用戶難以分辨真假的程度(例如可視場(chǎng)景應(yīng)隨著視點(diǎn)的變化而變化)，甚至超越真實(shí)，如實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)實(shí)更逼真的照明和音響效果等。 交互性(Iinteraction)是指用戶對(duì)虛擬環(huán)境內(nèi)的物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度(包括實(shí)時(shí)性)?！ ? 虛擬現(xiàn)實(shí)是一門(mén)直接來(lái)自于應(yīng)用的涉及眾多學(xué)科的新的實(shí)用技術(shù)，是集先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感與測(cè)量技術(shù)、仿真技術(shù)、微電子技術(shù)等為一體的綜合集成技術(shù)?！ √摂M現(xiàn)實(shí)是多種技術(shù)的綜合，其關(guān)鍵技術(shù)和研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面： 虛擬環(huán)境的建立是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的核心內(nèi)容，環(huán)境建模的目的是獲取實(shí)際三維環(huán)境的三維數(shù)據(jù)，并根據(jù)應(yīng)用的需要，利用獲取的三維數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的虛擬環(huán)境模型。 立體聲合成和立體顯示技術(shù)。同時(shí)，雖然三維圖形生成和立體圖形生成技術(shù)已經(jīng)較為成熟，但復(fù)雜場(chǎng)景的實(shí)時(shí)顯示一直是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的重要研究?jī)?nèi)容。 觸覺(jué)反饋。然而研究力學(xué)反饋裝置是相當(dāng)困難的，如何解決現(xiàn)有高精度裝置的高成本和大重量是一個(gè)需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題。 交互技術(shù)。此外，
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