虚拟现实技术及其应用28页PPT

VR特点:
1．计算机提供"环境", 不是"数据, 信息"。 这改变了人机接口的内容。
2．操作者由视觉,听觉,力觉感知环境, 由自然的动作操作环境, 不是由屏幕,键 盘,鼠标和计算机交互。这改变了人机 接口的形式。
3．逼真的感知和自然的动作，使人产 生身临其境的感觉。这改变了人机接口 的效果。Leabharlann 发展历程：虚拟现实
虚拟现实（“Virtual Reality”简称VR），又称灵 境技术，是以浸没感、交互性和构想为基本特征的计算 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
虚拟现实
虚拟现实（“Virtual Reality”简称VR）， 又称灵境技术，是以浸没感、交互性和构想为 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。
虚拟物理实验室 验证动量守恒
（四）虚拟现实在军事与航天 工业的应用
坦克训练网络SIMNET、虚拟毒刺导弹训练 系统、反潜艇作战系统ASW等，以及在航空航 天上的NASA虚拟现实训练系统、EVA训练系 统及虚拟座舱等系统。
（五）虚拟现实技术在室内设计中 的应用
虚拟现实不仅仅是一个演示媒体，而且还是 一个设计工具。它以视觉形式反映了设计者的思 想，比如装修房屋之前，你首先要做的事是对房 屋的结构、外形做细致的构思，为了使之定量化， 你还需设计许多图纸，当然这些图纸只能内行人 读懂，虚拟现实可以把这种构思变成看得见的虚 拟物体和环境，使以往只能借助传统的设计模式 提升到数字化的即看即所得的完美境界，大大提 高了设计和规划的质量与效率。运用虚拟现实技 术，设计者可以完全按照自己的构思去构建装饰 “虚拟”的房间，并可以任意变换自己在房间中 的位置，去观察设计的效果，直到满意为止。既 节约了时间，又节省了做模型的费用。
发展历程
1961年，Morton Heilig的设想----体验剧场 （Sensorama），以布鲁克林街道为背景，模拟漫 步的感受----先驱者
1965年，计算图形学之父Ivan Sutherland发表论文 “终极的显示”，提出“应将计算的显示屏进化 为观看虚拟世界的窗口”
次年，他开始研制第一个头盔显示器， 1970年， 在犹他大学成功演示了它的功能。
同年Jaron Lanier在文章中正式使用虚拟现实这一 术语。
虚拟现实技术的应用
（一）虚拟现实技术在城市规划和 建筑方面的应用
城市规划一直是对全新的可视化技术需求最为 迫切的领域之一，虚拟现实技术可以广泛的应用 在城市规划的各个方面，并带来切实且可观的利 益： 展现规划方案虚拟现实系统的沉浸感和互动 性不但能够给用户带来强烈、逼真的感官冲击， 获得身临其境的体验，还可以通过其数据接口在 实时的虚拟环境中随时获取项目的数据资料，方 便大型复杂工程项目的规划、设计、投标、报批、 管理，有利于设计与管理人员对各种规划设计方 案进行辅助设计与方案评审。 规避设计风险 虚 拟现实所建立的虚拟环境是由基于真实数据建立 的数字模型组合而成，严格遵循工程项目设计的 标准和要求建立逼真的三维场景，对规划项目进 行真实的“再现”。
其他成就：用计算机生成的图形代替了摄制图像， 并开始设计场景生成器----图形加速卡
发展历程:
5. 70-80年代，美国军方投巨资研究“飞行头盔” 和其他军用仿真器，成为虚拟现实技术发展的主 要推动力。 6. 1981年，美国国家航空和宇宙航行局（NASA） 制作了当时最先进的液晶显示器头盔。 7. 80年代中期，J.Zimmermn 和nier发明了 数据手套。 1989年组建VPL Research公司 8. 同年Jaron Lanier在文章中正式使用虚拟现实这 一术语。
1. 1961年，Morton Heilig的设想----体验剧场 （Sensorama），以布鲁克林街道为背景，模拟漫 步的感受----先驱者 2. 1965年，计算图形学之父Ivan Sutherland发表论 文“终极的显示”，提出“应将计算的显示屏进化 为观看虚拟世界的窗口” 3. 次年，他开始研制第一个头盔显示器， 1970年， 在犹他大学成功演示了它的功能。 4. 其他成就：用计算机生成的图形代替了摄制图像， 并开始设计场景生成器----图形加速卡
（二）虚拟现实在医学上的应用
虚拟解剖训练系统、外科手术模系 统、遥控手术手功能诊断、虚拟训练 机、轮椅虚拟现实系统等。
模拟手术 应用于认知康复
（三）虚拟现实技术在教育上的应 用
主要用来解释一些复杂的系统抽象的概 念如量子物理等方面，VR是非常有力的工 具，Lofin等人在1993年建立了一个“虚拟 的物理实验室”，用于解释某些物理概念， 如位置与速度，力量与位移等。
交互，创建了一种适人化的多维信息空间。
VR特点:
新型的人机交互接口
1．计算机提供"环境", 不是"数据, 信息"。这改变 了人机接口的内容。 2．操作者由视觉,听觉,力觉感知环境, 由自然的动 作操作环境, 不是由屏幕,键盘,鼠标和计算机交互。 这改变了人机接口的形式。 3．逼真的感知和自然的动作，使人产生身临其境 的感觉。这改变了人机接口的效果。
发展历程
70-80年代，美国军方投巨资研究“飞行头盔”和 其他军用仿真器，成为虚拟现实技术发展的主要 推动力。
1981年，美国国家航空和宇宙航行局（NASA）制 作了当时最先进的液晶显示器头盔。
80年代中期，J.Zimmermn 和nier发明了数 据手套。 1989年组建VPL Research公司