《多媒体技术》虚拟现实技术

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1、虚拟现实技术介绍虚拟现实技术介绍1.引言1.虚拟现实的定义2.举例说明应用3.虚拟人5.主要技术和设备VR系统制作6.将来发展展望虚拟现实技术我们先来看一个例子，这是日本松下公司用来招揽买主的“厨房世界”。你只要戴上特殊的头盔和一只银色的手套，就可以去“漫游”厨房世界了。你伸手去开门，门随手而开，厨房内的所有设备就会映人你的眼帘。你可以用手打开柜橱的门和抽屉，查看里面的结构和质量，可从碗架上拿下盘子看看，也可以打开水龙头，立即看见水流出来，听见流水声，还可查看水池下面的排水是否流畅，也可查看照明是否亮堂

2、，试试通风排气是否正常……。可是当你拿下头盔，摘下手套时，这一切又都消失了。虚拟现实技术杭州大学开发了虚拟故官游玩系统。只要你戴上特制的头盔，骑上不动的自行车，你从头盔显示器里就看见了形象逼真的天安门城楼。你登上自行车的脚踏板，你就会感到自己骑车来到了午门前的大道上，飞快地穿过午门，越过金水桥、越过太和门，来到太和殿广场。由于你的自行车太快，一下子破墙而入，到了太和殿。金銮殿内盘龙的柱子，庄严的殿堂和真实的景像完全一样，你又骑车来到了御花园、绿树、红亭、碧池令你陶醉，好像身临其境。但是，当你摘下头盔时，

3、仍然是骑在自行车上，一步也没有动。虚拟现实技术虚拟现实的定义虚拟与现实两词具有相互矛盾的含义，把这两个词放在一起，似乎没有意义，但是科学技术的发展却赋予了它新的含义。虚拟现实的明确定义不太好说，按最早提出虚拟现实概念的学者J.Laniar的说法，虚拟现实，又称假想现实，意味着“用电子计算机合成的人工世界”。这个领域与计算机有着不可分离的密切关系，信息科学是合成虚拟现实的基本前提。生成虚拟现实需要解决以下三个主要问题：①以假乱真的存在技术。即，怎样合成对观察者的感官器官来说与实际存在相一致的输入信息，也就

4、是如何可以产生与现实环境一样的视觉，触觉，嗅觉等。（浸没性）②相互作用。观察者怎样积极和能动地操作虚拟现实，以实现不同的视点景象和更高层次的感觉信息。实际上也就是怎么可以看得更像，听得更真等等。（交互性）③自律性现实。感觉者如何在不意识到自己动作、行为的条件下得到栩栩如生的现实感。（思想性）虚拟现实的定义为了成功地开发这三大技术，虚拟现实必须处理好如下图所示的各个要素之间的相互关系。在这里，观察者、传感器、计算机仿真系统与显示系统构成了一个相互作用的闭环流程。数字城市（总面积40平方公里，500万个面，

5、332兆贴图，鸟瞰浏览速率不低于15ftp,多媒体数据库，运行环境微机win2000)数字城市数字城市埃及新建国家博物馆在新闻发布会上，埃及政府宣称：“大埃及博物馆将充分运用计算机和网络技术，从而使它成为第一个全球第一个大规模运用信息技术的虚拟现实博物馆虚拟人“数字化虚拟人”研究是一项信息医学、生物技术、计算机技术等学科相互交叉、综合发展起来的前沿性交叉学科，对人类科技发展和社会进步有深远意义。“数字化虚拟人”由美国科学家于20世纪末提出，并率先进行研究。此后，世界许多国家都予以高度重视，特别是西方发达

6、国家一直积极酝酿，或启动专项研究计划。“数字化虚拟人”包括“虚拟可视人”、“虚拟物理人”和“虚拟生物人”三个阶段。具有几何图型有视觉效果为“虚拟可视人”也称“虚拟解剖人”；附加物理化学信息的为“虚拟物理人”；而附加人体各种生物信息的，则为“虚拟生物人”。目前，一些发达国家仅初步达到了“虚拟可视人”阶段，即获取了“虚拟可视人”几何图像信息。而对“虚拟物理人”和“虚拟生物人”的研究和探讨，仅限于局部器官。虚拟人的用处一、医学参考：有利于培养优秀外科医生。以往要想成为一个手到病除、技艺高超的外科医生，都要通过

7、师傅带徒弟式的反复实践，在病人身上练习操作技术，现在有了虚拟人，就可以在电脑操纵的虚拟人体模型上培训外科医生。在动手术之前，也可以先在虚拟人的身上开刀，电脑上会显示刀口断层及组织断面，为医生制订术前计划提供科学参考。二、制药实验：有了虚拟人，医生和制药公司就可以先在与病人身体数据一模一样的虚拟人身上试验新药，医生可以先将药物影响数据输入电脑，让“虚拟病人”先试“吃”一下，电脑里的“虚拟病人”会显示服药后的生理反应，从而协助医生对症下药。这种方法可以提高用药准确性和研制新药及新药上市的效率。相关实验已经在

8、美国开展。虚拟人的用处三、军事应用：虚拟人在军事医学上也很有价值。比如，可以用虚拟人来试验核武器、化学武器、生物武器的威力。现在的核爆炸试验都是利用动物进行。试验前在离核爆中心的不同距离放置动物，核爆后再把动物收回来检验。有了虚拟人就可以直接拿她来做试验。四、肿瘤治疗：放射治疗是目前治疗肿瘤疾病的一个重要手段，但由于现在做放射治疗的医生只能凭经验进行辐射量的调节，病人往往担心在此过程中受到过量的辐射。现在有了虚拟人，医生就可以先对虚拟人作放