虛擬現(xiàn)實期末論文-虛擬現(xiàn)實概論-在線瀏覽
2024-07-31 14:08本頁面
【正文】 姓名： 學號： 20212021 學年第 1 學期 2 交互性是指用戶對虛擬環(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。 ? 構想性（ Imagination） 構想性是指用戶沉浸在多維信息空間中，依靠自己的感知和認知能力全方位地獲取知識，發(fā)揮主觀能動性，尋求解答方式，形成新的概念。國內(nèi)外已出現(xiàn)了一些較為成功的應用系統(tǒng)，如日本松下公司的“虛擬廚房設計系統(tǒng)” VIVA、美國 NASA 的“虛擬風洞系統(tǒng)”、美軍的 SIMSET 訓練系統(tǒng)以及英國的 Virtuality 游戲系統(tǒng)等 [3]。隨著軟件、硬件價格的下降及技術的進步，虛擬現(xiàn)實的應用將會更加普遍。目前主要的環(huán)境建模是三維視覺建模和三維聽覺建模。下面主要介紹三維視覺模型中的方法。幾何建模是基于幾何信息來描述物體模型的建模方法，它處理物體的幾何形狀的表示，研究圖像數(shù)據(jù)結構的基本問題。人工建模方法通常利用建模軟件來進行建模；而自動建模方法最典型的是采用三維掃描儀對實際物體進行建模，它能快速將真實世界的物體的三維信息轉換為計算機可以處理的數(shù)據(jù)。物 理建模是幾何建模的進一步發(fā)展，在建模的時候要考慮對象的物理屬性。分形技術是指用來描述具有自相似特征的數(shù)據(jù)集，通過簡單的操作就可以完成復雜的不規(guī)則物體的建模；粒子系統(tǒng)由大量稱為粒子的簡單體素構成，每個粒子具有位置，速度，顏色等屬性，通過簡單的像素完成復雜運動的建模。行為建模技術主要用于物體運動的處理及其行為的描述。運動學動畫技術可以做得很逼真和高效，但應用領域不廣；而動力學仿真適合于 物體間交互較多的虛擬環(huán)境。 實時繪制技術可以分為兩種，基于幾何圖形的實時繪制技術和基于圖像的實時繪制技術 [5]。 為了提高顯示的逼真度，常采用紋理映射、環(huán)境映照、反走樣等方法。 立體顯示技術 人類從現(xiàn)實世界獲取的信息中有 80%來自視覺 [6]，因而，立體顯示技術在虛擬現(xiàn)實中顯得尤為重要。它主要利用濾光片只能通過相同顏色光線的特點，讓左右眼戴不同顏色的濾光片，從而左右眼看到不同的影像，實現(xiàn)立體顯示。它利用了光是一種橫波以及偏振光只能通過特定方向的狹縫的特點。觀眾的左右眼分別戴在偏振軸互為 90 度的，并與放映畫面的偏振光相應方向的偏振鏡片，從而形成立體效果。它是一種分時的串行立體顯示技術，以一定的頻率交替顯示兩幅圖像，用戶通過以相同頻率同步切換的眼鏡來觀察圖像，左右眼只能看到相應的圖像。三維立體液晶顯示技術巧妙結合了雙眼的視覺差和圖片三維的原理自動生成兩幅圖片，由于雙眼觀看液晶的角度不同，左右眼看到不同的圖像，因此不需要戴上立體眼鏡就可以看到立體圖像。 圖 裸眼立體演示的原理 三維虛擬聲音的實現(xiàn)技術 聽覺是人類僅次于視覺的第二大感知來源，人類對客觀世界的感知信息有 15%來自聽覺 [7]。 三維虛擬聲音系統(tǒng)的核心是聲音 定位技術，它有以下幾個特征：全向三維定位特性、三維實時跟蹤特性、沉浸感與交互感。 3. 國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實研究最新進展 數(shù)字水印技術 自上世紀 90 年代以來，數(shù)字水印技術的發(fā)展已引起了世界各國研究者的普遍關注。目前對三維模型數(shù)字水印的研究已經(jīng)取得了一些成果。 1）三維網(wǎng)格模型數(shù)字水印的空域方法。幾何體直接嵌入法就是直接在模型頂點坐標、邊 長、多邊形面積、四面體體積或者這些幾何量的比例中嵌入水印信息。 2）三維網(wǎng)格模型數(shù)字水印的頻域方法。 盡管目前對三維模型數(shù)字水印方法的研究已經(jīng)取得了一些成果，但相對于音頻、視頻和圖像水印而言，進展相對緩慢。 三維模型檢索技術 基于內(nèi)容的三維模型檢索是近十幾年才興起的新的研究領域，一般認為， Paquet在 1997 年最早發(fā)表了關于面片模型的基于內(nèi)容檢索的論文。表 [9]列舉了比較典型的三維模型檢索系統(tǒng)及其特點。 卡耐基 梅隆大學三維模型檢索系統(tǒng) 同時結合了底層形狀特征和語義特征進行檢索，并提供了用戶反饋功能。 IBM 日本東京研究院幾何形狀檢索和分析系統(tǒng) 能夠對三維模型庫進行知識管理。 臺灣大學三維模型檢索系統(tǒng) 使用 MPEG7 標準的三維形狀描述符和多視圖等對模
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