【正文】 是可以使用戶控制遠(yuǎn)程攝像系統(tǒng)和一個模擬人手的隨動機(jī)械人手臂的主從系統(tǒng)；東京大學(xué)廣瀨研究室重點(diǎn)研究虛擬現(xiàn)實(shí)的可視化問題。：SpmAR搜索界面、國內(nèi)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究現(xiàn)狀在我國虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究和一些發(fā)達(dá)國家相比還有很大的一段距離，隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程等技術(shù)的高速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)得到了相當(dāng)?shù)闹匾?，研究與應(yīng)用VR、建立虛擬環(huán)境、虛擬場景模型分布式VR系統(tǒng)的開發(fā)正朝著深度和廣度發(fā)展。浙江大學(xué)CADamp。：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)制作的國內(nèi)最大的數(shù)字城市仿真項(xiàng)目——數(shù)字興義第二章：虛擬現(xiàn)實(shí)理論與技術(shù)應(yīng)用舉例、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在美軍模擬訓(xùn)練中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展、構(gòu)建虛擬戰(zhàn)場環(huán)境通過相應(yīng)的三維戰(zhàn)場環(huán)境圖形圖像庫，包括作戰(zhàn)背景、戰(zhàn)地場景、各種武器裝備和作戰(zhàn)人員等，為使用者創(chuàng)造一種險象環(huán)生、逼近真實(shí)的立體戰(zhàn)場環(huán)境，以增強(qiáng)其臨場感覺，提高訓(xùn)練質(zhì)量。很多飛行員都感慨在執(zhí)行任務(wù)的過程中，見到的環(huán)境都在模擬器中見到過，因此大大減少了執(zhí)行任務(wù)的難度和傷亡率。美國的“F － 16”【10】戰(zhàn)斗機(jī)虛擬訓(xùn)練模擬器采用了三維圖形可視化生成系統(tǒng)、全封閉立體頭盔顯示器、三維交互式聲音合成技術(shù)、Provision 高性能圖形工作站、六自由度的運(yùn)動平臺等先進(jìn)的技術(shù)手段，并制造了與實(shí)物同樣大小的戰(zhàn)斗座艙。據(jù)調(diào)查，從未參加過實(shí)戰(zhàn)的飛行員在首次執(zhí)行任務(wù)時的生存概率只有60%，而經(jīng)過模擬對抗訓(xùn)練后，此概率可以提高到90%。自伊拉克戰(zhàn)爭爆發(fā)至今，美國已動員近20 萬人次的軍人前往當(dāng)?shù)刈鲬?zhàn)，其中接受過模擬訓(xùn)練系統(tǒng)培訓(xùn)的達(dá)八成以上。美陸軍的“近戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)” 【11】( Close CombatTactical Trainer，CCTT) 采用先進(jìn)的主干光纖系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)并結(jié)合分布式交互仿真，建立一個虛擬作戰(zhàn)環(huán)境，能夠仿真包括“艾布拉莫斯”坦克、“布雷德利”戰(zhàn)車、HUMVEES武器系統(tǒng)在內(nèi)的多種武器裝備，供作戰(zhàn)人員在人工合成環(huán)境中完成作戰(zhàn)訓(xùn)練任務(wù)。在美國肯塔基州克斯堡的乘車作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)室里，坦克駕駛員不必離開房間，就可操縱“艾布拉莫斯”坦克模擬器穿森林，過雪地。該系統(tǒng)被美國國會列為“絕對禁止出口”的項(xiàng)目。美軍曾經(jīng)使用過許多作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)來培訓(xùn)軍事人員，并取得了顯著的效果。目前，美軍更進(jìn)一步采取措施，通過設(shè)置“軍官虛擬現(xiàn)實(shí)教程”來強(qiáng)化人員培訓(xùn)。為了統(tǒng)一建模方法和數(shù)據(jù)格式，美陸軍部推行了“作戰(zhàn)模型改進(jìn)計(jì)劃”，設(shè)想在一個統(tǒng)一的管理機(jī)構(gòu)下建立一個具有層次結(jié)構(gòu)的陸軍作戰(zhàn)模擬系列，將陸軍各兵種的作戰(zhàn)模型全部納入這個體系中，以培養(yǎng)適應(yīng)未來戰(zhàn)爭需要的陸軍軍官。 2) 采用基于VR 技術(shù)的作戰(zhàn)方案分析系統(tǒng)對指揮決策人員提出的決策方案進(jìn)行仿真分析，以便更好地為決策人員服務(wù)。、縮短武器裝備的研制周期 眾所周知，在高新技術(shù)武器開發(fā)的過程中大量地采用VR 技術(shù)，設(shè)計(jì)者可方便自如地介入系統(tǒng)建模和仿真實(shí)驗(yàn)全過程，讓研制者和用戶同時進(jìn)入虛擬的作戰(zhàn)環(huán)境中操作武器系統(tǒng)，充分利用分布交互式網(wǎng)絡(luò)提供的各種虛擬環(huán)境，檢驗(yàn)武器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和戰(zhàn)技術(shù)性能指標(biāo)及其操作的合理性，縮短了武器系統(tǒng)的研制周期，并能對武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能進(jìn)行合理評估，從而使武器的性能指標(biāo)更接近實(shí)戰(zhàn)要求。由于采用VR 技術(shù)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初期，就能夠向飛行員提供直接體驗(yàn)新設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)的“虛擬”系統(tǒng)，并能隨時按照訂貨方要求現(xiàn)場修改設(shè)計(jì)，美軍利用這一技術(shù)成功設(shè)計(jì)了“阿帕奇”和“科曼奇”武裝直升機(jī)的電子座艙等【13】。格魯曼造船公司正在使用VR 技術(shù)設(shè)計(jì)下一代航空母艦“吉拉德福特”號。 The simulation training system for product design、信息網(wǎng)絡(luò)虛擬戰(zhàn) 信息網(wǎng)絡(luò)虛擬戰(zhàn)是以計(jì)算機(jī)成像、電子顯示、話音識別和合成、傳感等技術(shù)為基礎(chǔ)實(shí)施的信息欺騙。 向敵指揮官和士兵發(fā)布敵方軍官假命令，使敵軍事行動陷入混亂。由于VR 技術(shù)在軍事上能把接受者投放到一種逼真的、為作戰(zhàn)而設(shè)置的現(xiàn)實(shí)中，可以模擬未來戰(zhàn)場各種復(fù)雜情況，從而使敵改變決心和部署。 美國國防科技委員會認(rèn)為: 美國在沙漠風(fēng)暴、巴爾干半島、阿富汗和伊拉克戰(zhàn)爭的低傷亡率，很大程度上是源于平時的作戰(zhàn)模擬訓(xùn)練，在這種模擬訓(xùn)練系統(tǒng)中充分運(yùn)用了VR 等一系列技術(shù)，全方位、多層次、多角度實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場態(tài)勢的綜合表現(xiàn)。、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀分析、ChemLab ChemLab 由美國Corel 公司于1996 年推出。該軟件以任務(wù)為主線，首先，由教師制定一系列學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)生在領(lǐng)會學(xué)習(xí)任務(wù)和目標(biāo)的前提下，通過引導(dǎo)而最大程度地獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。、IrYdium Chemistry Lab IrYdium Chemistry Lab 軟件由美國Carnegie Mellon大學(xué)基于Java 開發(fā)，有很好的跨平臺性，但運(yùn)行速度不是很快。但是該軟件只設(shè)置了部分實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)藥品和裝置都不是很充足，在實(shí)驗(yàn)范圍的廣度上有待提升；針對學(xué)習(xí)者在實(shí)驗(yàn)中可能產(chǎn)生的錯誤沒有做出預(yù)測，缺乏錯誤的提示和糾正功能。整個實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)容全面、界面清晰、操作步驟明晰并伴有操作提示， 能夠讓學(xué)習(xí)者在提示作用下快速完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。 減壓蒸餾試驗(yàn)、金華科仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)室 金華科仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，軟件界面設(shè)計(jì)靈活，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較豐富，實(shí)驗(yàn)過程具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)性和開放的交互性，既是化學(xué)課堂中的教學(xué)平臺，也是化學(xué)教師的課件制作平臺和學(xué)生的交互式學(xué)習(xí)平臺。仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)界面是二維結(jié)構(gòu)，用戶可以按照自己的需要搭建實(shí)驗(yàn)器材，獨(dú)自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。、東師理想初中化學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室軟件 東師理想初中化學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室軟件， 囊括了整個初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容， 對全部實(shí)驗(yàn)儀器做了總結(jié)并給出了圖形介紹，每個實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)儀器展示、實(shí)驗(yàn)介紹四個部分。整個教學(xué)過程思路清晰、目標(biāo)明確，學(xué)生按照既定的操作步驟在操作提示的引導(dǎo)下自主搭建實(shí)驗(yàn)器材， 獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，這既鍛煉了學(xué)生的動手能力，又能夠避免真實(shí)實(shí)驗(yàn)的危險。從技術(shù)領(lǐng)域來說， 目前應(yīng)用于化學(xué)學(xué)科教學(xué)中的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)大部分都是二維的結(jié)構(gòu)， 金華科仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)室以及東師理想初中化學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室中涉及的分子結(jié)構(gòu)模型是三維呈現(xiàn)。目前使用的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的開發(fā)工具和平臺有Java3D、Open GVS、VRML、Cult3D、EON、Quest3D、Virtools 等，不同的技術(shù)各有其特點(diǎn)。以上系統(tǒng)都只是采用傳統(tǒng)的以教為中心的教學(xué)模式，整個學(xué)習(xí)過程只是按照既定的教學(xué)步驟而進(jìn)行，不能對學(xué)生的思維進(jìn)行引導(dǎo)；實(shí)驗(yàn)過程中不能突出對學(xué)生技能的訓(xùn)練，缺乏對學(xué)生的智慧技能以及協(xié)作學(xué)習(xí)能力的考察；對學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中所出現(xiàn)的錯誤沒有作出預(yù)測并及時更正也是以上系統(tǒng)所缺乏的功能。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,使設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)表達(dá)更加清晰、形象、逼真,讓人更多了一種直觀的、親切的交互的感受. 這樣的開發(fā)設(shè)計(jì)大大減少了投放市場的風(fēng)險性,保證產(chǎn)品開發(fā)一次性成功. 在概念設(shè)計(jì)中,采用頭腦風(fēng)暴法進(jìn)行方案創(chuàng)意,可以將體驗(yàn)設(shè)計(jì)思想更好地融于其中,也就是更多關(guān)注產(chǎn)品使用者的感受,而非產(chǎn)品本身. 設(shè)計(jì)時可以針對不同用戶及愛好者的需求,在不同的虛擬環(huán)境中,讓他們親自體驗(yàn)修改模型的感受。、虛擬設(shè)計(jì)　虛擬設(shè)計(jì)(Virtual Design)【19~20】就是設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)一個虛擬的產(chǎn)品,來分析、研究、檢查所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是否滿意設(shè)計(jì)要求,有問題及時修改,使產(chǎn)品設(shè)計(jì)更為完善. 或者說虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)用于產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì). ,一是虛擬環(huán)境生成器,這是虛擬設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主體,另一個是外圍設(shè)備(人機(jī)交互工具以及數(shù)據(jù)傳輸、信號控制裝置) ,虛擬環(huán)境生成器可以根據(jù)任務(wù)的性能和用戶要求,在工具軟件和數(shù)據(jù)庫的支持下產(chǎn)生任務(wù)所需的、多維的、適人化的情景和實(shí)例. 它由計(jì)算機(jī)基本軟硬件、軟件開發(fā)工具和其他設(shè)備組成,實(shí)際上就是一個包括各種數(shù)據(jù)庫的高性能圖形工作站. 虛擬設(shè)計(jì)系統(tǒng)的交互技術(shù)是虛擬設(shè)計(jì)優(yōu)勢的體現(xiàn),目前虛擬設(shè)計(jì)系統(tǒng)的交互技術(shù)主要集中于視覺、聽覺、觸覺三個方面,這三個方面的輸入和輸出設(shè)備是虛擬交互的主要方式. 例如:頭盔式顯示器、數(shù)據(jù)手套、三維聲音處理器、視點(diǎn)跟蹤、數(shù)據(jù)衣、語音輸入等等. 虛擬設(shè)計(jì)涉及到許多的學(xué)科和專業(yè)技術(shù),屬于多學(xué)科交互技術(shù),在工程設(shè)計(jì)上,目前提出兩種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的工程設(shè)計(jì)方法. 一種是利用現(xiàn)有的CAD 系統(tǒng)產(chǎn)生模型,再將其轉(zhuǎn)換成虛擬現(xiàn)實(shí)軟件支持的格式,然后將模型輸入到虛擬現(xiàn)實(shí)軟件的環(huán)境中,完成虛擬產(chǎn)品的設(shè)計(jì),用戶充分利用各種增強(qiáng)的效果設(shè)備,如頭盔顯示器等產(chǎn)生臨境感。 設(shè)計(jì)者直接在虛擬環(huán)境中參與設(shè)計(jì),采用虛擬設(shè)計(jì)可以對產(chǎn)品的外形設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的布局設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的運(yùn)動和動力仿真設(shè)計(jì),例如:在減速器的設(shè)計(jì)中可以隨時對其殼體修改、評測,方案確定后的建模數(shù)據(jù)可直接用于成型模具設(shè)計(jì)、仿真加工；可以通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)直觀進(jìn)行布局設(shè)計(jì),避免出現(xiàn)的干涉和其它不合理問題。對于軸、齒輪等零件加工過程仿真,通過虛擬加工(Virtual Machining) ,選擇最佳的機(jī)床刀具路徑和加工參數(shù),分析和評定產(chǎn)品設(shè)計(jì)的合理性、可加工性、加工方法以及加工過程中可能出現(xiàn)的加工缺陷等。第3章 ：虛擬現(xiàn)實(shí)理論與技術(shù)的發(fā)展方向及研究重點(diǎn)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幾個