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虚拟现实技术8/2/2019《大学计算机基础》课程小组项目文档课题名称虚拟现实技术班级土木2013-1组号组长邢国兴小组成员邢国兴陈翔黄振钢2013.12现代的技术2019/8/2虚拟现实技术8/2/2019目录《虚拟现实技术》...............................................................................................1一.虚拟现实技术简介与艺术特点...................................................................11.1多感知性.........................................................................................21.2临场性............................................................................................21.3交互性............................................................................................21.4自主性............................................................................................2二·关键技术..........................................................................................31·多媒体技术.........................................................................................32·计算机图形学.....................................................................................43·并行处理技术.....................................................................................54·计算机仿真技术..................................................................................65·其他的技术需要..................................................................................7三．技术应用...............................................................................................83.1医学...............................................................................................83.2娱乐...............................................................................................93.3军事航天.........................................................................................93.4室内设计.......................................................................................103.5房产开发.......................................................................................103.6工业仿真.......................................................................................103.7应急推演.......................................................................................123.8文物古迹.......................................................................................13现代的技术2019/8/23.9游戏.............................................................................................143.10Web3D........................................................................................143.11道路桥梁.....................................................................................153.12地理...........................................................................................153.13教育............................................................................................163.14演播室.........................................................................................173.15水文地质.....................................................................................18虚拟现实技术8/2/2019《虚拟现实技术》一.虚拟现实技术简介与艺术特点简介拟现实(VirtualReality，简称VR，又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术，也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同虚现代的技术2019/8/2身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。人作为参与者通过适当的装置，自然的对虚拟世界进行体验和交互作用.艺术特点“作为现代科技前沿的综合体现，VR艺术是通过人机界面对复杂据进行可视化操作与交互的一种新的艺术语言形式，它吸引艺术家的重要之处，在于艺术思维与科技工具的密切交融和二者深层渗透所产生的全新的认知体验。与传统视窗操作下的新媒体艺术相比，交互性和扩展的人机对话，是VR艺术呈现其独特优势的关键所在。从整体意义上说，VR艺术是以新型人机对话为基础的交互性的艺术形式，其最大优势在于建构作品与参与者的对话，通过对话揭示意义生成的过程。艺术家通过对VR、AR等技术的应用，可以采用更为自然的人机交互手段控制作品的形式，塑造出更具沉浸感的艺术环境和现实情况下不能实现的梦想，并赋予创造的过程以新的含义。如具有VR性质的交互装置系统可以设置观众穿越多重感官的交互通道以及穿越装置的过程，艺术家可以借助软件和硬件的顺畅配合来促进参与者与作品之间的沟通与反馈，创造良好的参与性和可操控性；也可以通过视频界面进行动作捕捉，储存访问者的行为片段，以保持参与者的意识增强性为基础，同步放映增强效果和重新塑造、处理过的影像；通过增强现实、混合现实等形式，将数字世界和真实世界结合在一起，观众可以通过自身动作控制投影的文本，如数据手套可以提供力的反馈，可移动的场景、360度旋虚拟现实技术分类桌面虚拟现实沉浸的虚拟现实增强现实性的虚拟现实分布式虚拟现实现代的技术2019/8/2转的球体空间不仅增强了作品的沉浸感，而且可以使观众进入作品的内部，操纵它、观察它的过程，甚至赋予观众参与再创造的机会。”1.1多感知性指除了一般多媒体计算机具有的视觉感知和听觉感知外，还有触觉，力觉，运动感知，甚至包括嗅觉感知和味觉感知等。理想的虚拟现实技术应具有一切人的感知功能。1.2临场性临场感又称存在感，它是指用户作为主角存在于模拟环境中感觉到的真实程度。理想的模拟环境应该达到使用户难以分辨真假，如实现比现实更真实的照明和音响效果等。1.3交互性指用户对模拟环境内的物体的可操作性程度和从环境得到反馈的自然程度。如用户可以直接抓取虚拟环境中的物体，这时手有握住东西的感觉，并可以感觉物体的重量，视场中被抓的物体也会随手的移动而移动。1.4自主性指虚拟环境中物体依据物理定律运动的程度，如当物体受到力的推动时会向力的方向移动或翻到。虚拟现实技术8/2/2019二·关键技术虚拟现实技术是一项相当前沿的技术，它呀，综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术。1·多媒体技术多媒体是近几年者出现的新生事物，它的出现极大地改变了人们获取信息的传统方法，符合人们在信息时代的阅读方式。1.1、概念：多媒体技术关键技术多媒体技术计数机图形学并行处理技术计算机仿真技术其他技术需要现代的技术2019/8/2（MultimediaTechnology）是利用计算机对文本、图形、图像声音、动画、视频等多种信息综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用的技术。也就是利用电脑把文字、图形、影像、动画、声音及视频等媒体信息都数位化，并将其整合在一定的交互式界面上，使电脑具有交互展示不同媒体形态的能力。1.2、功能与应用意义：通常的计算机应用系统可以处理文字、数据和图形等信息，而多媒体计算机除了处理以上的信息种类以外，还可以综合处理图像、声音、动画、视频等信息，开创了计算机应用的新纪元。多媒体技术应用的意义在于，使计算机可以处理人类生活中最直接、最普遍的信息，从而使得计算机应用领域及功能得到了极大的扩展；使计算机系统的人机交互界面和手段更加友好和方便，非专业人员可以方便地使用和操作计算机。多媒体技术使音像技术、计算机技术和通信技术三大信息处理技术紧密地结合起来，为信息处理技术发展奠定了新的基石。多媒体技术发展已经有多年的历史了，到目前为止声音、视频、图像压缩方面的基础技术已逐步成熟。2·计算机图形学算机图形学是计算机科学的一个分支领域，主要关注数字合成与操作视觉的图形内容。虽然这个词通常被认为是指三维图形，这只是通常而已，实际上，同时包括了二计虚拟现实技术8/2/2019维图形以及图像处理。2.1、概念：计算机图形学(ComputerGraphics，简称CG)是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。2.2、主要研究内容与主要目的：简单地说，计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。图形通常由点、线、面、体等几何元素和灰度、色彩、线型、线宽等非几何属性组成。从处理技术上来看，图形主要分为两类，一类是基于线条信息表示的，如工程图、等高线地图、曲面的线框图等，另一类