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石家庄轨道屏 虚拟现实技术的应用现状及发展

文章出处:网络整理 作者:佚名 人气: 时间:2021-01-14 03:00

虚拟现实技术简介

Virtual Reality),又称灵境技术,是90年代为科学界和工程界所关注的技术。它的衰亡,为人机交互界面的发展开创了新的研究领域;为智能工程的应用提供了新的界面工具;为各类工程的大规模的数据可视化提供了新的描述方法。这种技术的特点在于,计算机产生一种人为虚拟的环境,这种虚拟的环境是通过计算机图形构成的三度空间,或是把其它现实环境编制到计算机中去产生逼真的“虚拟环境”,从而使得用户在视觉上产生一种沉浸于虚拟环境的感觉。这种技术的应用,改进了人们利用计算机进行多工程数据处理的方式,尤其在需要对大量抽象数据进行处理时;同时,它在许多不同领域的应用,可以带来巨大的经济效益。.虚拟现实技术的发展概述〖年,Sutherland在篇名为的论文中初次提出了包括具有交互图形显示、力反馈设备以及声音提示的虚拟现实系统的基本思想虚拟现实技术的发展与应用,从此,人们正式开始了对虚拟现实系统的研究探索历程。1966年,优秀国MIT的林肯实验室正式开始了头盔式显示器的研制工作。在这第一个HMD的样机完成不久,研制者又把能模仿力量和触觉的力反馈装置加入到这个系统中。1970年,出现了第一个功能较齐全的HMD系统。基于从60年代以来所取得的一系列成就,优秀国的Jaron Lanier 在80年代初正式提出了“Virtual Reality”一词。

年代,优秀国宇航局(NASA)及优秀国国防部组织了一系列有关虚拟现实技术的研究,并取得了令人瞩目的研究成果,从而引起了人们对虚拟现实技术的广泛关注。1984年,NASA Ames研究中心虚拟行星探测实验室的M.McGreevy 和J.Humphries博士组织开发了用于火星探测的虚拟环境视觉显示器,将火星探测器发回的数据输入计算机,为地面研究人员构造了火星表面的三维虚拟环境。在随后的虚拟交互环境工作站(VIEW)项目中,他们又开发了通用多传感个人仿真器和遥现设备。90年代虚拟现实技术的发展与应用,迅速发展的计算机硬件技术与不断改进的计算机软件系统相婚配,使得基于大型数据集合的声音和图象的实时动画制形成为可能;人机交互系统的设计不断创新,新颖、实用的输入输出设备不断地进入市场。而这些都为虚拟现实系统的发展打下了良非常好的基础。例如1993年的11月,宇航员利用虚拟现实系统成功地完成了从航天飞机的运输舱内取出新的望远镜面板的工作,而用虚拟现实技术设计波音777获得成功,是近年来引起科技界瞩目的又一件工作。可以看出,正是因为虚拟现实系统极其广泛的应用领域,如娱乐、军事、航天、设计、生产制造、信息管理、商贸、建筑、医疗保险、危险及恶劣环境下的遥操作、教育与培训、信息可视化以及远程通讯等,人们对迅速发展中的虚拟现实系统的广阔应用前景充满了憧憬与兴味。.虚拟现实系统的研究现状1)表示的是虚拟现实系统领域的组成示意图。1)虚拟现实系统领域的组成示意图

从本质上说,虚拟现实就是一种先进的计算机用户接口,它通过给用户同时提供诸如

.虚拟现实技术的重要技术特征〖.存在感交互性.自主性.虚拟现实系统的构成2)。用户通过传感装置直接对虚拟环境进行操作,并得到实时三维显示和其它 反馈信息(如触觉、力觉反馈等)。当系统与外部世界通过传感装置构成反馈闭环时,在用户的控制下,用户与虚拟环境间的交互可以对外部世界产生作用(如遥操作等)。2)虚拟现实系统的模型3))。 2〗1〗

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计算机的发展提供了一种计算工具和分析工具,并因而导致了许多处理问题的新方法的产生。虚拟现实技术的产生与发展也同样如此,就虚拟现实本身而言,它主要涉及到三个研究领域:

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