分布式虚拟环境综述

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1、!""#$%%%&’()*+,-./01,2",2340.5软件学报)%%%7$$89:;9<$=9<>66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666分布式虚拟环境综述?潘志庚姜晓红张明敏石教英8浙江大学@ABC@D国家重点实验室杭州E$%%)>:F&G0H1;IJKLM0NOJP-O5N-OM/摘要在分布式虚拟环境中7位于不同物理位置的多个用户或多个虚拟环境通过网络相互联结7进行信息共享和交互O该文结合作者的研究工作7从分布式虚拟环境的产生Q需求和特征Q模型和结构以及系统关键技术这几个方面对分布式虚拟

2、环境的研究情况进行综述7讨论了存在的问题和进一步的发展方向O关键词虚拟现实7分布式虚拟环境7可扩展性7网络通信7虚拟现实建模语言O中图法分类号RSE’E随着计算机和通信等技术的飞速发展7人类正向高度信息化的社会迈进O目前的研究成果和发展趋势表明7有两项技术将对未来信息社会产生重要影响7并最终改变人类的生活和工作方式7这就是虚拟现实8TH.3-01.501&X$YH3U7简称VW7也称为虚拟环境8TH.3-015/TH.,/G5/37简称VF:和网络O虚拟环境代表着未来的计算机交互界面O这是一种完全沉浸式的交互界面7用户就好像真的处在计算机生成的世界里7无论是看到的Q听到的Q

3、还是感受到的7都像是在真实世界里一样7并且用户还可以用完全自然的方式向计算机发出命令O目前7虚拟环境技术已在医学Q军事Q航空Q机器人及制造业Q建筑Q教育及娱乐等众多领域得到成功的应用O今天7国际互联网!/35.&/53将世界上的人紧密地联系在一起7通过网络越过地理上的分隔7人们可以共享资源7互通信息或就特定的问题进行讨论Q协作O分布式虚拟环境8NHZ3.H[-35NTH.3-015/TH.,/G5/37简称BVF:就是把这两项技术结合在一起7在一组以网络互联的计算机上同时运行VF系统的技术O这样7在网络上漫游]就不再是一个比喻7而是一种真实的生活O人们可以真正进入]计算

4、机7通过网络到达地球的任何一个角落7甚至是通过想像或者仿真创造出来的那些实际上并不存在的世界7与任何人进行逼真的远程会面7完成协同工作OBVF的研究开发工作可以追溯到(%年代初O近年来7网络技术的飞速发展更进一步地推进了BVF的研究和开发X)YO下面7简要介绍BVF系统的产生和发展过程O美国国防部是最早支持研究及开发BVF的单位7资助的一个典型项目为"!^#FRXEYO该项目的目标是开发一个供军事训练用的Q低价格的Q联网的分布式军用虚拟环境7该系统的研制成功7为后来BVF的开发奠定了基础O基于这一项研究成果7在"!^#FR协议基础上制定了B!"协议7最终成为BVF的一项标准

5、8!FFF$’>(:O网络游戏是BVF的一个比较成功的应用领域OD0.UR0.,11H在$’(9年开发了"D!工作站上的网络飞行模拟演示程序_1HK‘3OB,,G是另一个成功的网络VW游戏O其他分布式网络VW游戏还有运行在^0MH/3,Z‘机器上的^0.03‘,/以及运行在AII15301a上的坦克游戏b,1,等O到了’%年代7随着VW设备的发展7BVF才得到较大的发展7出现了一系列工具和应用OX)YBVF系统应具有以下*个方面的特征;8$:共享的虚拟工作空间c8):伪实体的行为真实感c8E:支持实时交互7共享时钟c89:多个用户以多种方式相互通信c8*:资源信息共享以及允

6、许用户自然操纵环境中的对象O?本文研究得到国家自然科学基金8#,O<’()E%%E:资助O作者潘志庚7$’<*年生7教授7博士生导师7主要研究领域为虚拟现实7分布式图形7多媒体O姜晓红7女7$’<<年生7讲师7主要研究领域为分布式并行处理7虚拟现实O张明敏7女7$’<(年生7讲师7主要研究领域为多媒体计算7虚拟现实O石教英7$’E>年生7教授7博士生导师7主要研究领域为多媒体计算技术7虚拟现实O本文通讯联系人;潘志庚7杭州E$%%)>7浙江大学@ABC@D国家重点实验室本文$’’’&%9&$)收到原稿7$’’’&$$&)E收到修改稿}$qy}~!"#$%&!’(!’)*%#

7、+软件学报yggg)**D$I!"#系统有$个基本组成部件%图形显示器&交互控制设备&处理系统和数据网络’!"#系统是分布式系统和"(系统的有机结合)其需求可从以下两个方面来阐述%"(本身需求和分布式系统的需求)见表*’+,-./0(12345161789:;!"#9<98169表0!"#系统的需求=@(12345161789:;"((12345161789:;>49854?381>9<98169JL(17>1547A47BC54:39;:569DA5CEF4G9)C3>4:)81H8IKC647A915B4G1P