虚拟现实文献综述
《2024年虚拟现实综述》范文
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《虚拟现实综述》篇一一、引言随着科技的快速发展,虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)已经成为现代社会的一种重要技术。
作为一种高度沉浸式的技术体验,虚拟现实正在逐渐改变我们的生活、学习和娱乐方式。
本文将对虚拟现实的发展历程、技术原理、应用领域及未来发展进行全面的综述。
二、虚拟现实的发展历程虚拟现实技术的发展可以追溯到20世纪50年代。
随着计算机图形学、人机交互和传感器技术的发展,虚拟现实技术逐渐形成并得到发展。
早期虚拟现实技术的应用主要是在军事和航天领域。
近年来,随着硬件设备和技术的成熟,虚拟现实逐渐渗透到娱乐、教育、医疗等各个领域,成为了科技进步的重要推动力。
三、虚拟现实的技术原理虚拟现实技术的实现主要依赖于计算机图形学、人机交互和传感器技术。
首先,通过计算机图形学技术创建虚拟环境,生成逼真的视觉效果。
其次,通过传感器技术捕捉用户的动作和声音等输入信息,实现人机交互。
最后,通过头戴式显示器等设备将虚拟环境呈现在用户眼前,使用户产生高度沉浸式的体验。
四、虚拟现实的应用领域1. 娱乐游戏:虚拟现实技术在游戏领域的应用最为广泛。
通过高度逼真的视觉和听觉效果,为用户带来沉浸式的游戏体验。
2. 教育培训:虚拟现实技术可以模拟真实场景,为用户提供身临其境的学习体验。
在医学、军事、工程等领域,虚拟现实技术被广泛应用于教育培训。
3. 工业设计:虚拟现实技术可用于产品设计和模拟,帮助企业提高设计效率和产品质量。
4. 医疗健康:虚拟现实技术可应用于手术模拟、康复训练和心理咨询等领域,帮助医生提高手术技能,帮助患者进行康复训练。
5. 旅游与地产:通过虚拟现实技术,用户可以体验到不同地域的风景和文化,或者参观未建成的地产项目,为旅游和地产行业带来新的发展机遇。
五、虚拟现实的未来发展随着技术的不断进步,虚拟现实将在更多领域得到应用。
首先,硬件设备的进一步发展将提高用户体验和沉浸感。
其次,虚拟现实与人工智能的结合将使虚拟环境更加智能和个性化。
计算机图形学虚拟现实文献综述
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虚拟现实技术的发展与应用沈翔宇(自动化08009101)目录引言 (3)一、虚拟现实的起源 (3)二、虚拟现实的实现 (4)三、虚拟现实技术的应用 (5)四、虚拟现实技术现状 (6)五、虚拟现实技术的未来发展展望 (8)参考文献 (9)引言虚拟现实技术(简称VR),又称灵境技术,是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。
它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,模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官功能,使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中,并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互,创建了一种适人化的多维信息空间,具有广阔的应用前景。
一、虚拟现实的起源(一)虚拟现实的定义VR是一项综合集成技术,涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域,它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉,使人作为参与者通过适当装置,自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。
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。
(二)虚拟现实的特点VR技术的每一步发展,都是围绕它的三个特征而前进的。
这三个特征为沉浸特征、交互特征和构想特征。
这三个重要特征用以区别相邻近的技术,如多媒体技术、计算机可视化技术。
沉浸特征,即在VR提供的虚拟世界中,使用户能感觉到是真实的进入了一个客观世界;交互特征,要求用户能用人类熟悉的方式对虚拟环境中的实体进行观察和操纵;构想特征,即“从定性和定量综合集成环境中得到感性和理性的认识,从而深化概念和萌发新意”(汪成为,1996)。
(三)虚拟现实技术发展的三个阶段VR技术的发展大致可分为三个阶段:20世纪50年代至70年代,是VR技术的准备阶段;80年代初至80年代中期,是VR技术系统化、开始走出实验室进入实际应用的阶段;80年代末至90年代初,是VR技术迅猛发展的阶段。
虚拟现实的发展与应用文献综述
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虚拟现实的发展与应用文献综述虚拟现实(Virtual Reality,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内的事物。
VR是一项综合集成技术,涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域,它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉,使人作为参与者通过适当装置,自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。
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。
概括地说,虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式,与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比,虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。
虚拟现实中的“现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境,它可以是实际上可实现的,也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的。
而“虚拟”是指用计算机生成的意思。
因此,虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境,人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中,并操作、控制环境,实现特殊的目的,即人是这种环境的主宰。
虚拟现实的核心技术:(1)实时三维图形生成技术三维图形的生成技术已经较为成熟,其关键是如何实现“实时”生成。
为了达到实时的目的,至少要保证图形的刷新率不低于15桢/秒,最好是高于30桢/秒。
在不降低图形的质量和复杂度的前提下,如何提高刷新频率将是该技术的研究内容。
(2)立体显示和传感器技术虚拟现实的交互能力依赖于立体显示和传感器技术的发展。
现有的虚拟现实还远远不能满足系统的需要,例如,数据手套有延迟大、分辨率低、作用范围小、使用不便等缺点;虚拟现实设备的跟踪精度和跟踪范围也有待提高,因此有必要开发新的三维显示技术。
虚拟现实技术文献综述及参考文献
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虚拟现实技术文献综述及参考文献关于虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR):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,让使用者如同身临其境一般,可以即时、没有限制地观察三维空间内的事物。
虚拟现实是多种技术的综合,包括实时三维计算机图形技术,广角(宽视野)立体显示技术,对观察者头、眼和手的跟踪技术,以及触觉、力觉反馈、立体声、网络传输、语音输入输出技术等。
29280美国是虚拟现实技术的发源地,目前美国在虚拟现实技术方面的研究主要包括界面、后台、感知和硬件四个方面。
美国的国防部组织了一系列的虚拟现实技术的研究,并且取得了一定的研究成果,图像处理技术和传感技术都是虚拟现实的主要技术;英国在虚拟现实技术上也有很出色的研究,特别是在并行处理和辅助设备上,在欧洲在硬件和软件上都是领先的。
可见无论是从研究时间还是从研究深度而言国外确实有相当不错的成果论文网让我们把目光从国外转向国内,其实平心而论,我国的虚拟现实技术也得到很好的研究,但是和一些发达国家还是有区别的。
现在计算机图形和计算机工程的发展使虚拟现实技术得到了重视,虚拟场景模型分布开发也正朝着深度和广度进行发展,国家已经把虚拟现实技术研究定为重点项目。
关于Unity3D:Unity3D作为一款通用的游戏引擎,是一种三维虚拟现实游戏平台,可以充分、实时的处理大量的三维模型,在国内外各个平台均有十分广泛的使用。
随着三维虚拟现实技术的飞速发展,Unity3D的应用也变得愈发平凡和常见,被公认为21世纪重要的科学发展技术之一。
XX年Unity3d推出windows版本,并开始支持iOS和Wii。
荣登XX年游戏引擎的前五名。
XX年,Unity开始支持android继续扩散影响力。
在XX年开始支持PS3和XBOX360,至此,所有平台完全已经完美支持。
如此的跨平台能力,很难让人再挑剔,尤其是支持当今最火的web,ios和android。
《2024年作为媒介的VR研究综述》范文
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《作为媒介的VR研究综述》篇一一、引言随着科技的快速发展,虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术已经成为了一种全新的媒介形式。
其不仅在娱乐领域展现出强大的应用潜力,而且在教育、医疗、军事等多个领域也得到了广泛的应用。
本文旨在全面综述作为媒介的VR研究现状,分析其技术发展、应用领域以及未来趋势。
二、VR技术概述VR技术是一种通过计算机模拟产生一个三维空间的虚拟世界,让用户感觉自己身临其境的技术。
它集成了计算机图形学、人机交互、传感器技术、人工智能等多个领域的技术,为用户提供了沉浸式、交互式的体验。
三、VR技术研究现状1. 技术发展:随着硬件设备的不断升级和软件算法的优化,VR技术的沉浸感和真实感越来越强。
同时,VR技术也在不断与其他技术融合,如、物联网等,为更多领域的应用提供了可能。
2. 应用领域:VR技术在多个领域得到了广泛应用。
在娱乐领域,VR技术为游戏、电影等提供了全新的体验;在教育领域,VR技术可以模拟真实场景,帮助学生更好地理解和掌握知识;在医疗领域,VR技术可以用于手术模拟、康复训练等;在军事领域,VR技术可以用于模拟实战训练、作战指挥等。
四、作为媒介的VR研究1. 媒介特性:作为媒介的VR具有沉浸性、交互性、多感知性等特点,可以为用户提供更加真实、生动的信息传递体验。
2. 研究内容:VR研究主要涉及技术发展、应用场景、用户体验等多个方面。
其中,技术发展是VR研究的基础,应用场景和用户体验则是决定VR应用成功与否的关键因素。
3. 研究方法:VR研究采用的方法包括实验法、调查法、观察法等。
通过这些方法,研究者可以了解用户对VR技术的接受程度、使用习惯以及需求等,为VR技术的应用提供有力支持。
五、VR研究的应用实例1. 教育领域:VR技术可以模拟真实场景,帮助学生更好地理解和掌握知识。
例如,通过VR技术,学生可以亲身体验到历史事件、地理环境等,增强学习效果。
2. 医疗领域:VR技术可以用于手术模拟、康复训练等。
虚拟现实相关技术文献综述
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虚拟现实相关技术文献综述虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机技术,其基本特征包括沉浸、交互和构想。
以下是一篇关于虚拟现实相关技术的文献综述:一、引言随着科技的快速发展,虚拟现实技术已经成为当前最具有前瞻性的研究领域之一。
虚拟现实技术能够生成一种逼真的虚拟环境,使用户能够身临其境地体验这种环境,并与之进行交互。
这种技术已经被广泛应用于游戏、电影、教育、医疗、军事等领域。
本文将对虚拟现实相关技术进行综述。
二、虚拟现实技术的定义与分类虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机技术,它使用计算机图形学、人机交互、传感器等技术,生成一种逼真的三维环境,使用户能够通过特殊的设备,如头盔显示器、数据手套等,身临其境地体验这种环境,并与之进行交互。
根据实现方式的不同,虚拟现实技术可以分为以下几种类型:1. 沉浸式虚拟现实:沉浸式虚拟现实技术使用户能够完全沉浸在虚拟环境中,通过头盔显示器、数据手套等设备,使用户感觉自己完全置身于这个环境中。
2. 增强现实:增强现实技术是将虚拟信息与现实世界相结合的一种技术,它通过头盔显示器等设备,将虚拟信息叠加到真实世界中,使用户能够同时看到真实和虚拟两种世界。
3. 桌面虚拟现实:桌面虚拟现实技术是一种基于计算机桌面的虚拟现实技术,它通过计算机的屏幕和特殊的输入设备,使用户能够与虚拟环境进行交互。
4. 分布式虚拟现实:分布式虚拟现实技术是一种基于网络的虚拟现实技术,它允许多个用户同时进入同一个虚拟环境中,并进行交互。
三、虚拟现实技术的应用虚拟现实技术的应用范围非常广泛,以下是一些主要的应用领域:1. 游戏娱乐:虚拟现实技术在游戏娱乐领域的应用已经非常广泛,它能够提供更加逼真的游戏体验,使玩家能够更加深入地参与到游戏中。
2. 教育培训:虚拟现实技术也可以应用于教育培训领域,例如模拟飞行、模拟驾驶等,这些都可以通过虚拟现实技术来实现。
3. 医疗保健:虚拟现实技术在医疗保健领域的应用也越来越广泛,例如手术模拟、康复训练等。
《2024年作为媒介的VR研究综述》范文
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《作为媒介的VR研究综述》篇一一、引言随着科技的飞速发展,虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术已成为当前科技领域的热点之一。
作为一种新型的媒介,VR 技术为人们提供了沉浸式、交互式的体验,不仅改变了娱乐产业的面貌,也在教育、医疗、军事等领域发挥着越来越重要的作用。
本文将对作为媒介的VR研究进行综述,从技术发展、应用领域、研究现状等方面进行阐述。
二、VR技术发展概述VR技术起源于20世纪中叶,经过几十年的发展,其技术原理和硬件设备不断完善。
VR技术主要通过计算机生成的三维环境,使用户能够沉浸其中,与虚拟世界进行交互。
在硬件方面,VR设备包括头戴式显示器、控制器、传感器等,这些设备的性能和价格不断降低,使得更多人能够体验到VR技术带来的乐趣。
三、VR应用领域研究1. 娱乐领域:VR技术在游戏、影视等领域的应用已经非常广泛。
通过VR技术,用户可以身临其境地体验游戏和影视作品,增强了娱乐的趣味性和沉浸感。
2. 教育领域:VR技术为教育提供了全新的方式。
通过构建虚拟课堂、实验环境等,学生可以在虚拟世界中进行学习,提高了学习效率和兴趣。
3. 医疗领域:VR技术在医疗领域的应用也日益广泛。
例如,医生可以通过VR技术进行手术模拟,提高手术技能;患者则可以通过VR技术进行康复训练,减轻疼痛感。
4. 其他领域:除了上述领域外,VR技术还在军事、旅游、设计等领域发挥着重要作用。
例如,军事领域可以利用VR技术进行模拟训练,提高作战能力;旅游领域则可以通过VR技术让用户在家中就能游览世界各地的美景。
四、VR研究现状目前,国内外学者对VR技术的研究非常活跃。
在技术方面,研究者们不断探索新的算法和硬件设备,以提高VR技术的性能和用户体验。
在应用方面,研究者们尝试将VR技术应用于更多领域,以拓展其应用范围和潜力。
同时,随着5G、物联网等技术的不断发展,VR技术的应用也将更加广泛和深入。
五、研究综述通过对作为媒介的VR研究进行综述,我们可以发现,VR技术已经在多个领域发挥了重要作用,并且其应用前景非常广阔。
《2024年虚拟现实综述》范文
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《虚拟现实综述》篇一一、引言随着科技的飞速发展,虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术逐渐成为当今科技领域的一大热点。
虚拟现实技术以其独特的沉浸式体验、交互性以及多感知性,为人们提供了全新的感知和认知方式。
本文将对虚拟现实技术的发展历程、关键技术、应用领域以及未来发展趋势进行综述。
二、虚拟现实技术的发展历程虚拟现实技术的发展可追溯到20世纪50年代。
随着计算机技术的飞速发展,虚拟现实技术逐渐从概念走向现实。
从最初的简单模拟到现在的沉浸式体验,虚拟现实技术经历了以下几个发展阶段:1. 概念提出阶段:20世纪50年代,人们开始提出虚拟现实的概念,并尝试通过计算机技术进行模拟。
2. 技术萌芽阶段:20世纪80年代,随着计算机图形学、人机交互等技术的发展,为虚拟现实技术的实现提供了可能。
3. 初步应用阶段:20世纪90年代,虚拟现实技术在军事、航空、医疗等领域得到初步应用。
4. 快速发展阶段:进入21世纪后,随着计算机硬件性能的提升以及网络技术的发展,虚拟现实技术得到了快速发展。
三、虚拟现实的关键技术虚拟现实技术的实现涉及多个领域的技术,主要包括以下几个方面:1. 渲染技术:通过高性能的图形处理器和算法,实现高质量的图像渲染和实时交互。
2. 交互技术:通过传感器、控制器等设备,实现用户与虚拟世界的自然交互。
3. 感知技术:通过模拟视觉、听觉、触觉等感知信息,为用户提供沉浸式体验。
4. 人工智能技术:利用人工智能技术,实现虚拟世界中物体的智能行为和响应。
四、虚拟现实的应用领域虚拟现实技术的应用领域非常广泛,主要包括以下几个方面:1. 娱乐游戏:虚拟现实技术为游戏玩家提供了沉浸式的游戏体验,使游戏更加逼真和有趣。
2. 教育培训:通过虚拟现实技术,可以实现远程教育、模拟实验等应用,提高教育效率和学习效果。
3. 医疗健康:在手术模拟、康复训练等领域应用广泛,帮助医生提高技能水平以及帮助患者进行康复训练。
《2024年虚拟现实综述》范文
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《虚拟现实综述》篇一一、引言随着科技的快速发展,虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术在众多领域得到了广泛应用和深入的研究。
作为现代信息技术与计算机图形学的结晶,虚拟现实技术为用户提供了沉浸式、交互式的体验,极大地丰富了人们的日常生活和工作方式。
本文旨在全面综述虚拟现实技术的发展历程、核心技术、应用领域以及面临的挑战与未来发展。
二、虚拟现实技术的发展历程虚拟现实技术的发展可以追溯到20世纪中叶。
早期,人们通过头戴式显示器和计算机图形技术,尝试构建出一种能够模拟真实环境的虚拟空间。
随着计算机硬件和软件技术的不断进步,虚拟现实技术逐渐发展成熟,并开始在各个领域得到广泛应用。
从最初的军事模拟训练,到现在的游戏娱乐、教育培训、医疗健康、工业设计等领域,虚拟现实技术不断拓展其应用边界。
三、虚拟现实的核心技术1. 渲染技术:通过高性能的图形处理器和算法,实现虚拟场景的实时渲染,使用户能够看到逼真的画面。
2. 交互技术:通过传感器、控制器等设备,实现用户与虚拟世界的交互,如手势识别、语音识别、眼动追踪等。
3. 立体显示技术:利用特殊显示设备和技术,让用户产生身临其境的感觉。
4. 物理引擎:模拟真实世界的物理规律,如重力、碰撞等,增强虚拟场景的真实感。
四、虚拟现实的应用领域1. 游戏娱乐:虚拟现实技术在游戏领域的应用最为广泛,为玩家提供了沉浸式的游戏体验。
2. 教育培训:通过虚拟现实技术,可以实现模拟实验、远程教学等,提高教育效率和学习体验。
3. 医疗健康:虚拟现实技术可以用于手术模拟、康复训练、心理治疗等方面。
4. 工业设计:虚拟现实技术可以用于产品设计和测试,提高设计效率和产品质量。
5. 其他领域:虚拟现实技术还可以应用于军事、航天、旅游等领域。
五、面临的挑战与未来发展尽管虚拟现实技术取得了显著的进展,但仍面临一些挑战。
首先,硬件设备的性能和价格仍是限制虚拟现实普及的重要因素。
其次,虚拟现实技术的交互性和沉浸感仍有待提高。
虚拟现实文献综述
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虚拟现实文献综述第一篇:虚拟现实文献综述《VRML虚拟现实技术在数字校园系统中应用研究》文献综述摘要:教育部在一系列相关的文件中,多次涉及到了数字校园,阐明了数字校园的地位和作用。
虚拟数字校园模拟真实世界,提供了一个生动的校园空间。
将虚拟现实技术应用在数字校园系统的开发,有助于大学自身的宣传和信息的高度集中、配置和互动。
它在数字校园的应用,可以大大提高校园展示效果,也能够体现校园个性方面的优势,对校园今后的推广及展示带来非常大的帮助关键词:虚拟现实;数字校园;基本概况前言教育部在一系列相关的文件中,多次涉及到了虚拟校园,阐明了虚拟校园的地位和作用。
建设虚拟三维数字校园可以比较直观的了解校园的各个区域,在这个三维的校园里,空间次序的视觉理解和感知变得非常容易,使浏览者对校园环境产生身临其境的感觉[1],其中的教学楼、实验楼、图书馆、宿舍楼、食堂、道路及绿化地带和种植的植物,都栩栩如生的呈现在我们的眼前,三维虚拟校园模拟真实世界,提供了一个生动的校园空间。
三维虚拟校园可直接嵌入到大学的网站,直接通过网络浏览器察看,其丰富的、人性化的信息查询等功能,有效提高大学的美誉度,有助于大学自身的宣传和信息的高度集中、配置和互动。
三维虚拟校园的直观特性,可以优化领导管理,对于校园信息管理、校园规划、建设等能够全局掌控。
一、虚拟现实技术的发展状况的研究虚拟现实(Virtual Reality)技术是20世纪90年代初崛起的一种实用技术,它由计算机硬件、软件以及各种传感器构成三维信息的虚拟环境,可以真实地模拟现实中能实现的物理上的、功能上的事物和环境[2]。
在虚拟现实环境中可以直接与虚拟现实场景中的事物交互,产生身临其境的感受,从而使人在虚拟空间中得到与自然世界同样的感受。
该技术的兴起,为科学及工程领域大规模的数据及信息提供了新的描述方法。
虚拟现实技术大量应用于建筑设计及其相关领域,该技术提供了“虚拟建筑”这种新型的设计、研究及交流的工具手段[3]。
虚拟现实综述
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虚拟现实综述虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)是一种模拟现实环境的计算机技术,通过头戴式显示设备、手柄等感知设备,让用户沉浸在虚拟的三维环境中,与虚拟世界进行交互。
近年来,虚拟现实技术得到了快速发展,并在游戏、教育、医疗、娱乐等领域展现出巨大潜力。
在游戏领域,虚拟现实为玩家提供了更加沉浸式的游戏体验。
通过穿戴头戴式显示设备和感知设备,玩家可以身临其境地参与游戏,与虚拟世界进行互动。
无论是极限运动、恐怖冒险还是体育竞技,虚拟现实让玩家感受到前所未有的真实感和刺激感。
虚拟现实游戏也为游戏产业带来了新的机遇和挑战,让游戏变得更加多样化和有趣。
除了游戏,虚拟现实在教育领域也有着广阔的应用前景。
传统的教育方式往往只能通过文字、图片和视频等方式传达知识,而虚拟现实可以为学生提供更加直观、实际的学习体验。
例如,历史学科可以通过虚拟现实技术重现历史场景,让学生亲身体验历史事件;地理学科可以通过虚拟现实技术带领学生探索地球各个角落。
虚拟现实的应用不仅可以提高学习效果,还能激发学生的学习兴趣和创造力。
虚拟现实技术在医疗领域也有着广泛的应用。
利用虚拟现实技术,医生可以进行手术模拟和培训,提高手术的精确度和安全性。
虚拟现实还可以用于疼痛管理和心理治疗,帮助患者舒缓疼痛、减轻焦虑和压力。
此外,虚拟现实还可以用于康复训练,帮助患者恢复身体功能。
虚拟现实技术在医疗领域的应用,不仅可以提高医疗水平,还能为患者提供更好的医疗体验。
在娱乐领域,虚拟现实也为观众带来了全新的娱乐体验。
通过虚拟现实设备,观众可以身临其境地观看电影、音乐会和体育比赛等。
虚拟现实技术让观众不再是被动地接受娱乐内容,而是能够主动参与其中,与艺术家和演员进行互动。
虚拟现实还可以为观众提供个性化的娱乐内容,根据观众的喜好和需求进行定制,让观众享受到更加丰富多样的娱乐体验。
虚拟现实技术的发展离不开硬件设备的支持。
目前市面上有许多头戴式显示设备,如Oculus Rift、HTC Vive和PlayStation VR等。
《2024年虚拟现实综述》范文
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《虚拟现实综述》篇一一、引言随着科技的快速发展,虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)已经成为现代社会的一种重要技术。
VR技术以其独特的沉浸式体验和交互性,正逐渐改变着人们的工作、娱乐、教育和生活方式。
本文将对虚拟现实技术的原理、发展历程、应用领域及未来趋势进行综述。
二、虚拟现实技术原理虚拟现实技术主要通过计算机模拟产生一个三维空间,让用户通过特殊设备(如头戴式显示器、手柄等)进行交互。
其核心技术包括三维图像生成技术、多传感器交互技术、实时渲染技术和人机交互技术等。
这些技术共同作用,使用户能够沉浸在虚拟环境中,享受真实的视觉、听觉、触觉等感官体验。
三、虚拟现实发展历程虚拟现实技术的发展经历了漫长的历程。
自20世纪50年代提出虚拟现实概念以来,经过数十年的发展,VR技术从最初的实验室研究逐渐走向了商业化应用。
随着计算机硬件性能的提升和软件算法的优化,VR技术的沉浸感和交互性得到了显著提升。
目前,虚拟现实已经广泛应用于游戏娱乐、教育培训、医疗健康、工业设计等领域。
四、虚拟现实应用领域1. 游戏娱乐:虚拟现实技术在游戏娱乐领域的应用最为广泛。
通过VR设备,玩家可以沉浸在游戏世界中,享受身临其境的体验。
2. 教育培训:虚拟现实技术为教育培训提供了全新的方式。
通过模拟真实场景,使学生和员工能够在虚拟环境中进行实践操作,提高学习效果和培训效率。
3. 医疗健康:虚拟现实技术在医疗健康领域的应用也日益广泛。
例如,医生可以通过VR技术进行手术模拟,提高手术技能;患者则可以通过VR技术进行康复训练,缓解疼痛和焦虑。
4. 工业设计:虚拟现实技术可以帮助工程师在计算机中构建虚拟原型,进行产品设计和测试。
这有助于提高设计效率,降低成本和风险。
五、虚拟现实未来趋势随着技术的不断进步和应用领域的拓展,虚拟现实技术将有更广阔的发展空间。
未来,VR技术将更加注重用户体验和交互性,提高沉浸感和真实感。
同时,随着5G、云计算等技术的发展,VR技术的应用将更加广泛和便捷。
虚拟现实技术计算机 参考文献汇总
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虚拟现实技术计算机参考文献汇总虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术是一种让用户感受到身临其境的虚拟环境的计算机技术。
近年来,随着计算机技术和显示技术的不断进步,VR技术得到了快速发展,并在各个领域得到广泛应用。
本文将总结一些关于虚拟现实技术的参考文献,介绍其在不同领域的应用和发展趋势。
1.张明华,顾伟杰,科学视觉——虚拟现实技术,科学出版社,2018年这本书是对虚拟现实技术进行了较为全面的介绍,包括虚拟现实的基本概念、技术原理、系统架构等内容。
书中还介绍了虚拟现实在医疗、教育、军事等领域的应用案例。
2.周宏伟,姜洪达,虚拟现实技术及其应用,清华大学出版社,2016年本书详细介绍了虚拟现实技术的基本原理、技术特点以及发展历程。
书中还着重介绍了虚拟现实在游戏、旅游、影视等领域的应用案例。
3.陈敏,Virtual Reality: Concepts and Technologies,Springer,2019年这本书是一本关于虚拟现实概念和技术的国际学术著作。
书中通过大量实例介绍了虚拟现实的发展历程、技术原理以及主要应用领域,同时还对虚拟现实技术未来的发展做出了展望。
4.张亚南,曹云龙,虚拟现实技术及应用,机械工业出版社,2016年本书从理论和实践的角度对虚拟现实技术进行了深入的研究和探讨。
书中系统地介绍了虚拟现实技术的基本原理、技术组成、应用方法以及未来的发展方向。
5. Jin-Xiang Chai, Ruigang Yang,Visual Computing for Virtual Reality Applications,CRC Press,2018年这本书主要介绍了虚拟现实应用中的可视化计算技术。
书中详细介绍了虚拟现实技术中的3D模型、图像生成、场景重建等关键技术,以及在虚拟现实游戏、医疗、建筑等领域中的应用实例。
虚拟现实技术作为一种前沿的计算机技术,在游戏、娱乐、教育、医疗等领域都有着广泛的应用。
《2024年虚拟现实增强技术综述》范文
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《虚拟现实增强技术综述》篇一一、引言虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术已经成为当前科技界和娱乐产业的一个重要话题。
与此同时,虚拟现实增强技术(AR)也逐渐被广泛认知和接纳。
它们各自具备独特的特点,能够在各自的领域内带来不同的用户体验和变革。
本文主要就虚拟现实增强技术(AR)展开综合阐述,介绍其定义、原理、发展历程、应用领域以及未来的发展趋势。
二、虚拟现实增强技术的定义与原理虚拟现实增强技术(AR)是一种将虚拟信息与真实世界相融合的技术。
通过特定的设备和软件,用户可以在真实环境中看到由计算机生成的虚拟物体或信息,这些虚拟物体或信息可以与真实环境进行交互,从而产生一种超越现实的体验。
AR技术的实现原理主要依赖于计算机视觉、传感器技术、人机交互等关键技术。
其中,计算机视觉负责捕捉和分析真实环境中的图像和空间信息,传感器技术则负责收集用户的位置、姿态等实时数据,人机交互技术则将这些数据转化为可以交互的虚拟内容。
三、虚拟现实增强技术的发展历程自上世纪末以来,虚拟现实增强技术经历了漫长的发展历程。
起初,这项技术主要被用于军事、医疗等领域,用于提供精确的图像和数据支持。
随着科技的进步和硬件设备的不断升级,AR 技术在娱乐、教育、商业等领域的应用逐渐普及。
近年来,随着移动互联网的普及和5G技术的快速发展,AR技术在智能手机等移动设备上的应用也日益广泛。
四、虚拟现实增强技术的应用领域1. 娱乐游戏:AR技术在游戏领域的应用非常广泛,如增强现实游戏可以让玩家在真实环境中与虚拟物体进行互动,带来沉浸式的游戏体验。
2. 教育培训:AR技术可以为学生提供更加直观、生动的知识展示方式,如虚拟实验室、历史重现等,有助于提高学生的学习效果。
3. 商业营销:AR技术可以用于产品展示、广告宣传等方面,帮助企业吸引更多的消费者。
4. 医疗健康:AR技术在医疗领域的应用包括手术模拟、康复训练等方面,可以提高医疗效率和效果。
《2024年虚拟现实增强技术综述》范文
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《虚拟现实增强技术综述》篇一一、引言虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)增强技术是近年来科技领域中备受瞩目的一个研究方向。
它通过高级的计算机技术,创造出一种模拟真实环境的虚拟世界,使得用户能够沉浸其中,并与其进行交互。
本文旨在全面综述虚拟现实增强技术的发展历程、核心技术、应用领域以及未来发展趋势,以期为相关领域的研究者提供参考。
二、虚拟现实增强技术的发展历程虚拟现实增强技术自20世纪80年代开始兴起,经过多年的发展,逐渐取得了显著的研究成果。
早期的VR技术主要用于军事模拟训练、航空航天的仿真实验等高端领域。
随着计算机硬件设备的不断提升以及计算机图形学的不断发展,VR技术在90年代逐渐扩展到游戏娱乐、教育、医疗等领域。
近年来,随着5G 通信技术的普及和人工智能技术的快速发展,VR增强技术得到了更为广泛的应用和推广。
三、核心技术1. 显示技术:虚拟现实增强技术的核心在于显示技术。
目前主流的显示技术包括头戴式显示器、投影式显示器等。
其中,头戴式显示器通过提供沉浸式的视觉体验,使用户能够感受到身临其境的虚拟世界。
2. 交互技术:虚拟现实增强技术的交互方式主要包括手势识别、语音识别、眼动追踪等。
这些交互方式使得用户能够与虚拟世界进行自然、直观的交互。
3. 渲染技术:虚拟现实增强技术的渲染技术需要具备高效率和高质量的特点。
目前主流的渲染技术包括基于图像的渲染、基于几何的渲染等。
这些技术能够在保证图像质量的同时,提高渲染效率,降低系统负担。
四、应用领域1. 游戏娱乐:虚拟现实增强技术在游戏娱乐领域的应用最为广泛。
通过提供沉浸式的游戏体验,使玩家能够感受到身临其境的游戏场景。
2. 教育培训:虚拟现实增强技术能够模拟真实的实验环境,为学生提供直观、生动的学习体验。
同时,它还可以用于职业技能培训,提高培训效率和效果。
3. 医疗健康:虚拟现实增强技术在医疗健康领域的应用也日益广泛。
例如,它可以用于手术模拟训练、康复治疗、精神疾病治疗等方面。
《2024年虚拟现实综述》范文
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《虚拟现实综述》篇一一、引言虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)作为一种革新性的交互技术,自其概念问世以来,已引发了广泛的科技研究和社会热议。
凭借其高度逼真的模拟能力和身临其境的沉浸式体验,虚拟现实在众多领域均显示出其强大的应用潜力。
本文将对虚拟现实的定义、技术发展、应用领域及其社会影响等方面进行全面的综述。
二、虚拟现实的定义虚拟现实是一种基于计算机模拟技术,通过特殊设备(如头戴式显示器、手柄等)生成一个三维的、逼真的、可交互的虚拟环境的技术。
用户通过这些设备,可以获得沉浸式的体验,仿佛置身于这个虚拟世界中。
虚拟现实不仅提供了视觉上的体验,还包括听觉、触觉等多个感官的体验,使用户能够全方位地感知这个虚拟世界。
三、虚拟现实的技术发展虚拟现实的技术发展主要涉及硬件和软件两个方面。
在硬件方面,头戴式显示器、传感器、执行器等设备的不断进步,使得虚拟现实的沉浸感和交互性得以大幅度提升。
而在软件方面,算法的优化和图形的渲染技术的提高也极大地丰富了虚拟世界的表现力。
四、虚拟现实的应用领域虚拟现实的应用领域非常广泛,主要涉及到游戏娱乐、教育培训、医疗健康、工业制造、军事航天等多个领域。
在游戏娱乐领域,虚拟现实为玩家提供了全新的游戏体验;在教育培训领域,虚拟现实可以模拟出各种真实的环境和场景,帮助学生和工作者更好地理解和掌握知识;在医疗健康领域,虚拟现实可以用于手术模拟、康复训练等方面;在工业制造和军事航天领域,虚拟现实则被用于复杂系统的设计和模拟。
五、虚拟现实的社会影响虚拟现实的发展对社会产生了深远的影响。
首先,在教育和培训领域,虚拟现实打破了传统的学习模式,使人们能够在虚拟的环境中学习和训练,提高了效率和效果。
其次,在医疗领域,虚拟现实可以用于手术模拟和康复训练,为医生提供了更多的训练机会,同时也为患者提供了更好的康复方式。
此外,虚拟现实还对娱乐产业产生了深远的影响,丰富了人们的休闲生活。
然而,虚拟现实的发展也带来了一些问题,如沉迷于虚拟世界导致的社交问题等。
有关虚拟现实的相关文献
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有关虚拟现实的相关文献虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)是一种通过计算机技术模拟和创建的一种虚拟环境,使用户能够与虚拟世界进行互动并感受身临其境的体验。
以下是关于虚拟现实的一些相关文献:1. "Virtual Reality: Past, Present, and Future"(虚拟现实,过去、现在和未来)这篇综述性文献回顾了虚拟现实的发展历程,介绍了其技术原理、应用领域以及未来的发展趋势。
2. "The Effects of Virtual Reality on Human Performance:A Review of the Literature"(虚拟现实对人类表现的影响,文献综述)这篇文献综述了虚拟现实对人类认知、学习、训练和娱乐等方面的影响。
它探讨了虚拟现实技术在各个领域的应用,并提出了一些潜在的挑战和未来研究方向。
3. "Virtual Reality in Healthcare: Systematic Review of Literature"(虚拟现实在医疗领域的应用,文献综述)这篇文献综述了虚拟现实在医疗领域的应用。
它介绍了虚拟现实在手术模拟、康复治疗、心理健康等方面的应用,并总结了虚拟现实在医疗领域的优势和局限性。
4. "Virtual Reality and Education: A Review of the Literature"(虚拟现实与教育,文献综述)这篇文献综述了虚拟现实在教育领域的应用。
它探讨了虚拟现实在学习环境、教学方法和学生参与度等方面的潜力,并提出了一些教育实践中需要考虑的问题。
5. "Virtual Reality and Gaming: A Literature Review"(虚拟现实与游戏,文献综述)这篇文献综述了虚拟现实在游戏领域的应用。
虚拟现实综述
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虚拟现实综述虚拟现实综述近年来,随着科技的迅猛发展,虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术逐渐走进了我们的生活。
虚拟现实通过计算机生成的三维环境模拟,使用户能够沉浸其中,并与虚拟环境进行交互。
本文将对虚拟现实技术的发展历程、应用领域、优势和挑战进行综述。
一、虚拟现实技术的发展历程虚拟现实技术的源起可追溯到20世纪60年代的美国。
当时,美国空军为飞行员培训开发了一种名为“虚拟舱室”的系统,用于模拟飞行训练。
此后,虚拟现实技术逐渐应用于医疗、教育、娱乐等领域。
随着计算机硬件和图形处理能力的不断提升,虚拟现实技术取得了长足的进步。
二、虚拟现实技术的应用领域1. 游戏娱乐领域虚拟现实技术为游戏娱乐行业带来了革命性的变化。
通过戴上VR头盔,玩家可以身临其境地感受游戏世界,与虚拟环境进行互动。
虚拟现实游戏逐渐成为游戏市场的新宠,吸引了大量的玩家。
2. 教育领域虚拟现实技术在教育领域也发挥了巨大的作用。
通过虚拟现实技术,学生可以身临其境地参观历史遗址、探索自然环境,增强学习的趣味性和真实感。
虚拟现实还可以为医学学生提供模拟手术训练的平台,提高他们的实操能力。
3. 医疗领域虚拟现实技术在医疗领域的应用十分广泛。
通过虚拟现实技术,医生可以进行手术模拟、疾病诊断等操作,提高医疗质量和安全性。
虚拟现实还可以用于痛疗、康复训练等方面,帮助患者减轻痛苦,加速康复。
4. 建筑设计领域虚拟现实技术在建筑设计领域的应用可以帮助建筑师更加直观地展示设计效果,提高设计质量。
通过虚拟现实技术,用户可以在虚拟环境中漫游,实时感受建筑空间,调整设计以满足需求。
5. 旅游业虚拟现实技术为旅游业带来了全新的体验。
通过虚拟现实技术,游客可以在不离家门的情况下,享受到异地旅游的乐趣。
虚拟现实技术还可以为旅游目的地进行推广,吸引更多游客。
三、虚拟现实技术的优势1. 沉浸感强虚拟现实技术通过模拟真实环境,能够让用户身临其境,获得沉浸式的感觉。
《2024年虚拟现实增强技术综述》范文
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《虚拟现实增强技术综述》篇一一、引言随着科技的快速发展,虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)和增强现实(Augmented Reality,简称AR)技术逐渐成为科技领域的研究热点。
虚拟现实增强技术,作为这两大技术的结合体,不仅在娱乐、游戏、教育等领域有着广泛的应用,还在医疗、军事、工业设计等领域展现出巨大的潜力。
本文将对虚拟现实增强技术进行全面综述,分析其技术原理、应用领域以及未来发展趋势。
二、虚拟现实增强技术的技术原理虚拟现实增强技术是虚拟现实技术和增强现实技术的融合。
其中,虚拟现实技术主要通过计算机模拟产生一个三维环境,使用户产生身临其境的感觉;而增强现实技术则是在真实世界的基础上叠加虚拟信息,以增强用户对真实世界的感知。
虚拟现实增强技术的实现主要依赖于以下几个关键技术:1. 跟踪与交互技术:通过传感器、摄像头等设备实现用户与虚拟环境的交互,包括头部跟踪、手势识别、语音识别等。
2. 渲染技术:通过高性能的图形处理器和算法,实现虚拟场景的实时渲染,提供流畅的视觉体验。
3. 输入输出设备:包括头戴式显示器、手柄、眼镜等设备,为用户提供沉浸式的虚拟现实体验。
三、虚拟现实增强技术的应用领域虚拟现实增强技术的应用领域十分广泛,主要包括以下几个方面:1. 娱乐与游戏:通过提供沉浸式的游戏体验,吸引大量用户。
2. 教育培训:在医疗、军事、工业等领域,通过模拟真实场景,提高培训效果。
3. 工业设计:在产品设计、原型制作等方面提供支持,提高设计效率。
4. 医疗健康:在手术模拟、康复训练、远程医疗等方面发挥重要作用。
5. 零售与营销:通过增强现实技术为消费者提供更直观的产品展示和体验。
四、虚拟现实增强技术的发展趋势随着技术的不断发展,虚拟现实增强技术在未来将呈现出以下几个发展趋势:1. 技术融合:虚拟现实和增强的边界将越来越模糊,两者将更加紧密地结合在一起。
2. 设备普及:随着技术的成熟和成本的降低,虚拟现实增强设备将更加普及,成为人们日常生活的一部分。
计算机文献综述范文
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计算机文献综述范文标题:计算机文献综述,研究虚拟现实在医学领域的应用摘要:虚拟现实(Virtual Reality,VR)作为一种新兴的计算机技术,已经在医学领域得到广泛的应用。
本文综述了关于虚拟现实在医学领域应用的相关文献,包括其在手术模拟、康复训练、心理治疗和教育培训等方面的应用。
通过分析这些文献,总结了虚拟现实在医学领域应用的优势和挑战,并探讨了未来的发展方向。
关键词:虚拟现实;医学应用;手术模拟;康复训练;心理治疗;教育培训1.引言虚拟现实技术是一种通过计算机生成虚拟环境,并在用户与之交互的过程中提供沉浸式体验的技术。
近年来,虚拟现实在医学领域得到了广泛的应用。
本文通过综述相关文献,旨在探讨虚拟现实在医学领域的应用现状、优势和挑战,以及未来的发展方向。
2.手术模拟虚拟现实技术在手术模拟方面具有巨大的潜力。
研究表明,通过虚拟现实模拟手术,可以提高医学生和医生的手术技能,减少手术风险和并发症发生率。
同时,虚拟现实还有助于培训医生应对紧急情况和复杂手术,提高他们的决策能力和手术效果。
3.康复训练虚拟现实技术在康复训练中的应用也取得了显著的成果。
通过虚拟现实,患者可以进行身体和认知方面的康复训练。
研究表明,虚拟现实可以提供更大的训练灵活性和个性化的康复方案,帮助患者更好地恢复功能。
4.心理治疗虚拟现实技术在心理治疗方面也发挥着重要作用。
通过虚拟现实,患者可以模拟他们害怕的情境,如恐高症、社交焦虑等,帮助他们逐渐克服恐惧和焦虑。
研究表明,虚拟现实心理治疗比传统治疗更具有效性和可接受性。
5.教育培训虚拟现实在医学教育培训中的应用也日益受到关注。
通过虚拟现实,医学生可以进行可视化和互动的学习,提高其对解剖学、病理学等知识的理解和掌握。
此外,虚拟现实还可以模拟真实的临床场景,帮助医学生培养临床决策能力和团队合作精神。
6.优势和挑战虚拟现实在医学领域应用的优势主要包括提供沉浸式和逼真的体验、促进患者主动参与、提供个性化的康复和治疗方案等。
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《VRML虚拟现实技术在数字校园系统中应用研究》文献综述摘要:教育部在一系列相关的文件中,多次涉及到了数字校园,阐明了数字校园的地位和作用。
虚拟数字校园模拟真实世界,提供了一个生动的校园空间。
将虚拟现实技术应用在数字校园系统的开发,有助于大学自身的宣传和信息的高度集中、配置和互动。
它在数字校园的应用,可以大大提高校园展示效果,也能够体现校园个性方面的优势,对校园今后的推广及展示带来非常大的帮助关键词:虚拟现实;数字校园;基本概况前言教育部在一系列相关的文件中,多次涉及到了虚拟校园,阐明了虚拟校园的地位和作用。
建设虚拟三维数字校园可以比较直观的了解校园的各个区域,在这个三维的校园里,空间次序的视觉理解和感知变得非常容易,使浏览者对校园环境产生身临其境的感觉[1],其中的教学楼、实验楼、图书馆、宿舍楼、食堂、道路及绿化地带和种植的植物,都栩栩如生的呈现在我们的眼前,三维虚拟校园模拟真实世界,提供了一个生动的校园空间。
三维虚拟校园可直接嵌入到大学的网站,直接通过网络浏览器察看,其丰富的、人性化的信息查询等功能,有效提高大学的美誉度,有助于大学自身的宣传和信息的高度集中、配置和互动。
三维虚拟校园的直观特性,可以优化领导管理,对于校园信息管理、校园规划、建设等能够全局掌控。
一、虚拟现实技术的发展状况的研究虚拟现实(Virtual Reality)技术是20世纪90年代初崛起的一种实用技术,它由计算机硬件、软件以及各种传感器构成三维信息的虚拟环境,可以真实地模拟现实中能实现的物理上的、功能上的事物和环境[2]。
在虚拟现实环境中可以直接与虚拟现实场景中的事物交互,产生身临其境的感受,从而使人在虚拟空间中得到与自然世界同样的感受。
该技术的兴起,为科学及工程领域大规模的数据及信息提供了新的描述方法。
虚拟现实技术大量应用于建筑设计及其相关领域,该技术提供了“虚拟建筑”这种新型的设计、研究及交流的工具手段[3]。
在虚拟现实的发展过程中总结出虚拟现实系统应具有以下四个特征:(1)多感知性。
指除一般计算机所具有的视觉感知外,还有听觉感知、触觉感知、运动感知、甚至还包括味觉、嗅觉、感知等。
理想的虚拟现实应该具有一切人所具有的感知功能。
(2)存在感。
指用户感动作为主角存在于模拟环境中的真实程度。
理想的模拟环境应该达到使用户难辨真假的程度。
(3)交互性。
指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。
(4)自主性。
指虚拟环境中物体依据现实世界物理运动定律动作的程度[4]。
虚拟现实技术自诞生以来,其应用一直受到科学界、工程界的重视,并不断取得进展,虚拟现实蕴藏的技术内涵与艺术魅力不断地激发着人们丰富的想象思维和创造的热情。
从本质上讲,虚拟现实技术就是一种先进的人机交互技术[5],其追求的技术目标就是尽量使用户与电脑虚拟环境进行自然式的交互。
因此,虚拟现实技术为我们架起了一座人与数字世界沟通的桥梁。
二、虚拟现实技术在数字校园系统的应用解析目前,数字校园存在有2个定义,并分别带来不同的研究与实践。
一种定义是从信息、网络和媒体技术发展角度,数字校园被理解为一个以计算机和网络为平台的、远程教学为主的信息主体;另一个事从因特网、虚拟现实技术、网络虚拟社区和3S技术的发展角度,数字校园被定义为对现实校园三维景观和教学环境的数字化和虚拟化,是基于对现实校园的一个三维虚拟环境,用于支持对现实校园的资源管理、环境规划和学校发展[6]。
虚拟现实技术是集影视广告,动画,多媒体,网络可以于一身的推广方式。
虚拟现实技术应用在数字校园中,使用计算机技术来生成一个虚拟的三维校园环境,并赋予其可操作性,让浏览者可以与这一虚拟客体进行交流[7],是体现校园风貌、规模和实力的象征和标志,其主要核心是协助校园推广、宣传,招生等方面的需求,主要通过以下几个方面体现:1、直观的交流方式应用虚拟现实技术,学校领导可通过亲身感受,评估展示方案的特点与优劣,以便做出最佳展示方案,不但可以避免决策失误,而且可以大大提高校园展示的价值,从而提高校园风貌在学生心中的形象,而且保护投资。
2、方便的设计工具虚拟现实不仅是一个演示媒体,而且还是一个设计工具。
它易视觉形式反映了设计者的思想,比如当在一座大楼前模拟首先要做的事情就是对这座大厦的结构,外形做细致的构思,为之定量化,还需要许多设计图,虚拟现实可以把这种构思变成看得见得虚拟物体和环境,使以往只能借助传统的沙盘[8]的设计模式提升到数字化的即看即得的完美境界,大大提高了设计和规划的质量和效率。
3、最先进的展示手段在校园风貌展示当中,传统的做法就是印刷宣传彩页或普通的网页展示等。
由于印刷彩页是平面,普通的网页是二维的,让学生无法感受到亲临学校的感觉,而且无法将校园全部展示,只能了解校园标志性建筑,无法以正常人的视角去感受校园的规划,更无法获得人在其中的真实感受。
近年来效果图和三维动画已经得到普及应用。
然而,效果图只能提供静态局部的视觉体验,动画虽有较强的动态三维表现力,但不具备实时交互性,观察者只能按照事先设定好的路线和角度来浏览,很被动,信息获取不够全面。
校园个性方面的优势往往无法表现。
综上所述,与传统的展示方式相比较,虚拟现实解决方案的各个指标具有明显优势。
它在数字校园的应用[9],可以大大提高校园展示效果,也能够体现校园个性方面的优势,对校园今后的推广及展示带来非常大的帮助。
三、VRML虚拟现实技术在数字校园系统的应用研究虚拟现实建模语言(VRML)源于虚拟现实技术,是20世纪末发展起来的涉及众多学科的的高新技术[10]。
它是集计算机、仿真、微电子、传感与测量技术于一体的高新科技的融合。
而虚拟现实建模语言(VRML)正是利用了虚拟现实,在计算机中创立一种与现实生活相同的感受,有身临其境的感觉甚至生理感受,从而实现用户与虚拟现实直接进行交互。
三维场景建模就是构建虚拟校园环境,是漫游系统设计的核心问题之一.因为VRML是一种三维造型和渲染的图形描述性语言,它把“虚拟世界”看作一个“场景”,而场景中的一切都看作是“对象”也就是“节点”,对每一个对象的描述就构成了VRL文件[11]。
而要把这些枯燥的语言和符号变成动态的虚拟世界,通过浏览器解释这些语句可以实时生成虚拟的校园场景。
且VRML是一个高效,优秀的VR模型开发工具,它的优势在于大场景地理环境的生成,能高效快速的实现实时场景的绘制,所以,选择VRML完成三维场景建模。
随着计算机软硬件技术的发展,利用VRML虚拟现实技术进行复杂场景的虚拟漫游已成为可能,利用这一技术我们可以游览虚拟校园欣赏校园景致,达到使用户难辨真假的程度。
作为互联网时代的宠儿,Web孵化了五花八门的网络开发语言,如Html、XML、Java、JavaScript、ActiveX等等[12]。
相对而言,VRML是其中一支不可忽视的力量。
VRML是一种描述交互式三维场景和对象的文件格式,它允许描述三维对象并把它们组合到作者构想的虚拟场景中,目前广泛应用于创建充满动感的三维虚拟空间[13]。
与其他网络开发语言相比,VRML具有自身特定的优势:1、VRML是目前唯一基于万维网虚拟现实模型语言的国家标准,因此能得到众多软件开发商的支持。
目前包括3DS MAX、Maya、SketchUp等建筑设计中常用的3D软件都支持VRML文件格式的输入、输出、而像blaxxun、Bitmanagement Software、Parallet Graphics等众多VRML浏览器开发商纷纷通过其产品开发不断提高VRML虚拟场景的性能[14]。
这些支持有力地保障了VRML虚拟建筑开发中对前期CAD数据的高效利用,而且VRML作为一种国际标准同时也保证于虚拟建筑开发成果能得到长期的应用和共享。
2、VRML是基于万维网的开放型的国际标准,具有很强的环境适应性和功能的可扩展性。
VRML场景可运行在Windows、MAC、Unix等多种机型及操作系统上,适应单机、局域网、广域网、万维网等多种环境[15];同时VRML语言允许开发者将VRML场景与现有万维网中流行的各种先进的技术集成起来,从而极大得扩展VRML虚拟建筑场景的性能。
3、VRML场景的大小没有限制,场景的扩充和维护皆很方便。
一个VRML场景的模型即可以使一个独立的VRML模型文件组成,也可以使由分布在网络上不同路径下的若干个分散的VRML模型文件组成。
因此利于协同方式的建筑和文件管理。
4、VRML虚拟建筑是一个低成本甚至零成本投入的技术方法,开发者只需要在现有CAD软硬件系统基础上,添加一个VRML浏览器和一个VRML代码编辑器就可以进行VRML虚拟建筑的开发工作。
VRML浏览器和代码编辑器都非常小型的程序,互联网上提供了大量此类工具的免费下载服务。
总结数字校园是一项非常庞大的系统工程,它是集计算机技术、仿真、微电子、传感与测量技术于一体的高新技术的融合,是信息技术在教学领域的应用,若要超越单纯从技术视野中理解数字校园的概念,应将校园内的基础地理、自然资源、社会资源好人文资源等各种信息进行数字化采集和存储,分别建立相应的数据信息库,并建立全视角的可视化数字校园三维立体平台[16],并在此基础上实现其应用支撑系统,即实现服务的开发、利用、广告、安全、管理等一体化,实现从信息生产到信息消费的信息流有序化,最终实现信息资源的动态管理,利用和优化配置、开发和增值。
我相信,作为一门新兴的,发展中的技术,虚拟现实技术的发展潜力是巨大的,前景是广阔的,随着虚拟现实技术理论与方法的逐步建立和日趋完善,数字校园建设必将迈上一个新的台阶。
在数字校园里,通过各种现代化手段,实现学校的教学、科研、管理、服务等活动的全部过程,从而达到提高教学质量、科研水平、管理水平的目的。
参考文献[1]黄莹莹、彭敏俊、许岷.基于虚拟现实的数字校园漫游系统的设计与实现. 应用科技.2005,32(5):40[2]胡宏伟. 基于VRML的虚拟园林景观设计软件的研究与实现:(硕士学位论文).北京:中国农业大学,2008.[3]曾旭东,赵昂. 计算机辅助建筑设计(CACD)的发展趋势. 重庆大学学报.2006 ,28(1): 21-24.[4] 姜学智,李忠华. 国内外虚拟现实技术的研究现状.辽宁工程大学技术学报.2004,23(2):238-240.[5]葛艳红,李文锋. 基于Java的VRML虚拟场景人机交互的实现. 交通与计算机.2003,21(2): 35-37.[6] 龚建华,林珲、谭倩虚拟香港中文大学校园的设计与初步试验.测试学报 .2002,31(1): 39.[7]张怡. 虚拟技术中的主客体关系. 东华大学学报.2001,1(1):5-9.[8]张凯威. 基于OpenGL的军事地形仿真系统的研究与实现:(硕士学位论文).吉林:吉林大学,2008.[9]余莉.王乘基于虚拟现实技术的数字校园三维仿真系统.计算机仿.2004,21(4): 98-101.[10]陆昌辉. VRML入门与提高.北京:北京大学出版社.2003.[11]黄涛.VRML虚拟建筑-原理·工具·方法 .北京:中国建筑工业出版. 2008.[12]李新国.基于IntraWeb的学校信息管理系统的开发研究.中国教育信息化.2008,1:42-44.[13]张金钊, VRML编程实训教程.北京:北方交通大学出版社, 2008.[14]陈阿林胡朝晖祁相志校园虚拟现实三维场景建模技术及实现方法研究. 重庆师范大学学报: 2007,24(4):1-4.[15]杜湘逾,黄柯棣,段红. 一种基于VRML-Java的分布式虚拟环境模型及其实现.计算机工程与应用:2002(1):133-134.[16]陈健,高井祥.基于Java3D的城市三维景观的网络可视化.2005,28(4):156-159.。