虚拟现实期末论文设计.doc

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1、印刷学院2016-2017学年第一学期《虚拟现实概论》期末大作业题目：《虚拟现实学术科技论文》姓名：静雯学号：140430103班级：数字媒体技术1班专业：数字媒体技术指导教师：华群提交时间：2016.12.27目录一、虚拟现实的概念、特征及应用领域1  1.1概念1 1.2特征1  1.3应用领域2二、虚拟现实涉及关键技术42.1分类42.2容5三、国外虚拟现实研究的最新进展53.1各大公司企业决策53.2推出的最新设备7四、学习心得及总结8一、虚拟现实的概念、特征及应用领域虚拟现实技术是一种

2、可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，使用户沉浸到该环境中。  1.1概念  虚拟现实（VirtualReality），简称VR，也称灵境技术或人工环境，是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间的事物。使用者进行位置移动时，电脑可以立即进行复杂的运算，将精确的3D世界影像传回产生临场感。  该技术集成

3、了计算机图形（CG）技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。 1.2特征  技术的角度来说，虚拟现实系统具有下面三个基本特征：即三个“I”，Immersion-Interaction-Imagination（沉浸—交互—构想），它强调了在虚拟系统中的人的主导作用。  从过去人只能从计算机系统的外部去观测处理的结果，到人能够沉浸到计算机系统所创建的环境中；  从过去人只能通过键盘、鼠标与计算环境中的单维数字信

4、息发生作用，到人能够用多种传感器与多维信息的环境发生交互作用；  从过去的人只能以定量计算为主的结果中启发从而加深对事物的认识，到人有可能从定性和定量综合集成的环境中得到感知和理性的认识从而深化概念和萌发新意。  总之，在未来的虚拟系统中，人们的目的是使这个由计算机及其它传感器所组成的信息处理系统去尽量“满足”人的需要，而不是强迫人去“凑合”那些不是很亲切的计算机系统。  1.3应用领域 医疗/军用  主要研究领域涉及传感技术、输入输出设备（如头盔式三维立体显示器、数据手套、多方位体验真实感的传

5、感器和三维声音产生器）等。中国也建立了专门的研究机构，对虚拟现实技术开展了研究，已取得了一定的成果，并投入到了实际应用。  VR在医学方面的应用具有十分重要的现实意义。在虚拟环境中，建立虚拟的人体模型，借助于跟踪球、HMD、感觉手套，可以学习了解人体部各器官结构，对虚拟的人体模型进行手术等。  模拟训练一直是军事与航天工业中的一个重要课题，这为VR提供了广阔的应用前景。  游戏/艺术/教育  游戏。丰富的感觉能力与3D显示环境使得VR成为理想的视频游戏工具，VR在该方面发展最为迅猛。对于游戏的开

6、发，角色扮演类、动作类、冒险解迷类、竞速赛车类的游戏，其先进的图像引擎丝毫不亚于目前的主流游戏引擎的图像表现效果，而且整合配套的动力学和AI系统更给游戏的开发提供了便利。目前已投入市场商业运营，显示出了很好的前景。艺术领域。VR所具有的临场参与感与交互能力可以将静态的艺术（如油画、雕刻等）转化为动态的，可以使观赏者更好地欣赏作者的思想艺术。另外，VR提高了艺术表现能力。同时，各种大型的文艺演出效果，也可能通过VR技术进行效果模拟。  教育领域。主要是发挥其互动性和生动的表现效果，用于立体几何、物

7、理化学等相关课件的模拟制作，解释一些复杂的系统抽象的概念如量子物理等。在相关专业的培训机构，虚拟现实技术能够提供学员更多的辅助，比如虚拟驾驶、各种交通规则的模拟，特种器械模拟操作、模拟装备等等。  城市规划/地理交通  VR技术对于政府在城市规划的工作中起到了举足轻重的作用。用VR技术不仅能十分直观的表现虚拟的城市环境，而且能很好地模拟飓风、火灾、水灾、地震等自然灾害的突发情况，排水系统，供电系统，道路交通，沟渠湖泊等也都一目了然。  应急推演  对于具有一定危险性的行业（消防、电力、石油、矿产

8、等）来说，定期执行应急推演是传统并有效的防患方式，但投入成本高，使得其不可能进行频繁性的执行。  而虚拟现实为应急演练提供了一种全新的模式，将事故现场模拟到虚拟场景中去，人为制造各种事故情况，组织参演人员做出正确响应。这样的推演大大降低了投入成本，提高了推演实训时间，从而保证了人们面对事故灾难时的应对技能，并且可以打破空间的限制方便的组织各地人员进行推演。这样的案例已有应用，必将是今后应急推演的一个趋势。  文物古迹  将文物实体通过影像数据采集手段，建立起实物三维或模型数据库，保存文物原有的各