虚拟现实简介 PPT
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VR虚拟现实技术概论PPT(共 20张)
3.航空航天
航空航天领域应用VR也比较早。 驾驶员戴着头盔进行操作，测试飞机仪表 布局、色度，起落时的光照是否合适，依此对 设计进行调整。
4.安防监控。
虚实融合的监控系统，把 边虚拟环境融合在一起， 的视频无缝融合，提升了 和适人化水平。
5.医疗健康
•
VR在医疗健康领域极具发展潜力。
• 首先是对人体及人体器官的三维可 交互展示，这样就可以通过虚拟手术模 拟器对大夫进行手术培训。还可以构建 个性化病体器官模型，进行具体的手术 规划和预演，从而大幅度提升手术效果， 对医疗手术带来颠覆性影响。
一、虚拟现实是什么
•
VR的目标是以计
算机技术为核心，结合
其他相关科学技术，生
成与一定范围现实世界
在视、听、触觉等方面
高度近似的数字化环境，
人们通过一些交互设备
与该数字化环境进行交
互，能够产生亲临现实
世界的体验。
VR具有的特征：
一是沉浸感，参与者可以全身心沉浸于计算机 生成的三维虚拟环境中；
二是交互性，参与者可以通过一些VR交互设 备和虚拟环境中的对象进行交互，产生与对应 真实环境中的对象进行交互的体验。现在自然 交互、体感交互是非常热的一个研究方向。
• VR技术的发展可以给许多行业带来升级换代式发 航天、国防军事、装备制造、智慧城市、医疗健康、 文化教育等；会对许多产业产生颠覆性影响，如影视 游、商务、社交网络等，同时可望形成新型的VR产业 VR人机
• 交互设备产业，行业应用模拟器、虚拟环境产业 件与嵌入式系统产业，领域和行业模型数据产业，网 端VR产业和VR服务产业等。可以说VR产业进入了爆 前夜。
VR 虚 拟 现 实
—
目 录
虚拟现实技术65课件.pptx
虚拟现实硬件基础
立体显示器不需借助外部设备和编程开发技术，只要有三维模型，就可以实现三维模型的立体显示。
虚拟现实硬件基础
虚拟环境的听觉通道听觉环境系统的组成语音与音响合成设备 识别设备 声源定位设备 人类进行声音的定位依据两个要素：两耳时间差(Interaural Time Differences，简称ITD)两耳强度差(Interaural Intensity Differences，简称IID)。
虚拟现实系统的分类
虚拟现实系统的分类叠加式：叠加式虚拟现实系统允许用户对现实世界进行观察的同时，虚拟图像叠加在被观察点(即现实世界)之上。叠加式虚拟现实系统又称为“补充现实系统”或者“扩大的现实系统”(Augmented Reality，A11)。
虚拟现实系统的分类
虚拟现实系统的分类分布式虚拟现实系统(DVR)是一种基于网络的虚拟现实系统，它可使一组虚拟环境连成网络，使其能在虚拟域内交互，同时在交互过程中意识到彼此的存在，每个用户是虚拟环境中的一个化身(Avatar)。它的基础是网络技术、实时图像压缩技术等，它的关键是分布交互仿真协议，必须保证各个用户在任意时刻的虚拟环境视图是一致的，而且协议还必须支持用户规模的可伸缩性，常用的分布式协议是DIS和HLA。分布式VR技术主要运用于远程虚拟会议，虚拟医院，虚实(Artificial Reality，简称AR) ：与VR相类似的一个概念，它是可以更方便地与用可视化技术建立的三维空间中的物体进行交互的技术。这个空间是人造的，但是物体的控制方法就像物体在现实空间中一样，所以就称为人工现实。例如，可用AR技术来漫游用可视化技术建立的大脑结构。遥现技术(Telepresence)，它是一种基于VR的遥控制、遥操作或遥显示技术。
虚拟现实的研究现状
虚拟现实(VR)ppt课件
• 2014年6月谷歌在I/O大会上发布了第一代 精选
2016年-------VR元年
•2016为什么是VR元年？公认的三大头盔厂 Oculus、Sony、HTC之前只是 推出了开发者版， 2016年将正式推出消费版产品，OculusRift、 HTCVive 分别于1月6日、2月29日预售，Sony PlayStation VR于3月15日发布。
2.屏幕分辨率：2K以上分辨率（低了会有纱窗 效应、或晶格）；
3.屏幕刷新率与视频帧速：屏幕刷新率一般只 是60Hz,但VR最低90Hz、 最好120Hz,不过刷新 率上升了很耗电（80HZ的耗电量估计就能是 60HZ 的两倍）；
4.可视角度FOV:至少110度，甚至120度（小了 会有视窗感）；
5.头盔轻盈度：200g以精内选 ，否则戴久了脖子痛，
精选
vr原理：
不同于偏光式、快门式的3D眼镜，也不同 于光栅式的裸眼3D。
1、近距离双眼双屏模式，视差相叠骗过大 脑、简单粗暴！
2、为了 解决视频放大、视场扩大到110度 的问题，要加两个高倍凸透镜；
3、透镜边缘变形问题，需要软件矫正： 精选
VR最重要的沉浸感决定于以下的一些指 标
1.眩晕感：延迟需控制在20ms以内
精选
VR历史
• 1962年的虚拟现实设备Sensorama，可 以让人们坐在椅子上、把头探进去， 通过三面显示屏来形成空间感，从而 实现虚拟现实体验。
精选
1968年第一台头戴式原型机，因为体积十分沉重，需要在天 花板上设计专门 的支撑杆，被笑称为“达摩克利斯之剑”， 作者是被誉为计算机图形学之父 和虚拟现实之父的著名计算 机科学家lvan Sutherland。
• 一体机、分体机：全精移选 动，不需要电脑，优点
2016年-------VR元年
•2016为什么是VR元年？公认的三大头盔厂 Oculus、Sony、HTC之前只是 推出了开发者版， 2016年将正式推出消费版产品，OculusRift、 HTCVive 分别于1月6日、2月29日预售，Sony PlayStation VR于3月15日发布。
2.屏幕分辨率：2K以上分辨率（低了会有纱窗 效应、或晶格）；
3.屏幕刷新率与视频帧速：屏幕刷新率一般只 是60Hz,但VR最低90Hz、 最好120Hz,不过刷新 率上升了很耗电（80HZ的耗电量估计就能是 60HZ 的两倍）；
4.可视角度FOV:至少110度，甚至120度（小了 会有视窗感）；
5.头盔轻盈度：200g以精内选 ，否则戴久了脖子痛，
精选
vr原理：
不同于偏光式、快门式的3D眼镜，也不同 于光栅式的裸眼3D。
1、近距离双眼双屏模式，视差相叠骗过大 脑、简单粗暴！
2、为了 解决视频放大、视场扩大到110度 的问题，要加两个高倍凸透镜；
3、透镜边缘变形问题，需要软件矫正： 精选
VR最重要的沉浸感决定于以下的一些指 标
1.眩晕感：延迟需控制在20ms以内
精选
VR历史
• 1962年的虚拟现实设备Sensorama，可 以让人们坐在椅子上、把头探进去， 通过三面显示屏来形成空间感，从而 实现虚拟现实体验。
精选
1968年第一台头戴式原型机，因为体积十分沉重，需要在天 花板上设计专门 的支撑杆，被笑称为“达摩克利斯之剑”， 作者是被誉为计算机图形学之父 和虚拟现实之父的著名计算 机科学家lvan Sutherland。
• 一体机、分体机：全精移选 动，不需要电脑，优点
《虚拟现实VR》课件
06
VR安全与伦理问题
对青少年身心影响
视力影响
长时间使用VR设备可能导致青少 年视力下降或出现视觉疲劳。
心理影响
过度沉浸于虚拟世界可能影响青 少年的认知和情感发展，导致社
交障碍、焦虑、抑郁等问题。
行为影响
VR中的暴力、色情内容可能对青 少年的行为产生不良影响，需要
家长和教师的关注和引导。
沉迷与成瘾问题
桌面式VR设备
总结词
通过电脑屏幕或专业头戴式显示器显示 虚拟场景，用户通过鼠标、键盘、游戏 手柄等输入设备与虚拟场景进行交互。
VS
详细描述
桌面式VR设备通常比较轻便，价格相对 较低，适合于在家庭或办公室使用。用户 通过电脑屏幕或专业头戴式显示器看到虚 拟场景，通过输入设备进行交互，如旋转 、移动、点击等操作。这种设备可以提供 沉浸式的虚拟体验，但与真正的沉浸式 VR设备相比，体验感可能略显不足。
内容丰富与多样性
总结词
VR内容的丰富多样是推动VR技术普及的关键因素之一。
详细描述
为了吸引更广泛的用户群体，VR内容需要涵盖各种类型和风格，包括游戏、电影、教 育、医疗等。目前，VR内容市场正在快速发展，但仍然面临内容数量和质量的问题。 为了提高VR内容的多样性和质量，需要鼓励更多的创作者和开发者参与VR内容的创作
虚拟环境交互技术是虚拟现实技术的另一个关键技术，它通过模拟现实世界的交 互方式，使用户能够与虚拟环境进行互动，以提高虚拟体验的真实感。
虚拟环境交互技术包括对物体的操作、环境的交互等，例如在虚拟环境中拿起物 品、打开门、与虚拟角色交流等。这些交互的实现需要借助特定的设备，如手柄 、手套等。
03
VR设备的分类与特点
和开发，同时提供更好的工具和支持平台。
虚拟现实的基本概念课件
3．人机接口的效果
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。
虚拟现实的基本概念
19
人机接口内容的改变
计算机提供“环境”, 不是“数据, 信息”。这改变了人机接口 的内容。
虚拟现实的这个特点体现了计算机应用的新方向。
1. 计算机的名称体现了它的最早应用是计算。当时，计算 机和用户交互的是计算有关的数值。
虚拟现实的基本概念
35
听觉通道的关键技术有哪些？
1.合成由接口提供的虚拟声音信号 2.声音在虚拟空间定位问题 3.发声设备。
虚拟现实的基本概念
36
（4） 触觉通道
触觉通道的作用是什么？
给人体表面提供触觉和力觉。当人体在虚拟空 间中运动时，如果接触到虚拟物体，虚拟显示 系统应该给人提供这种触觉和力觉。
虚拟现实的基本概念
21
虚拟现实中的人机接口，则是面向用户的。虚拟现 实系统中，用户以自然的方式与虚拟环境交互。
如何理解自然的方式呢？
所谓自然的方式，是指用户通过视觉，听觉， 触觉等感觉虚拟环境，使用户产生在真实环境 中的幻觉。同时，用户通过在真实环境中的行 为，去干预虚拟环境。于是，虚拟现实的人机 接口设备，完全不同于现有计算机的人机接口 设备。这也是虚拟现实技术中最有特色的内容 。
（2）Interaction(交互)，是指用户感知与操作环境 （3）Imagination(想象)，是指创造性。
虚拟现实的基本概念
24
4 虚拟现实的应用领域
1．娱乐 2．国防 3．设计、制造和销售 4．医疗和健康 5．危险操作 6．训练 7．教育 8．信息可视化 9．远程交往与远程游历
虚拟现实的基本概念
课程的主要内容
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。
虚拟现实的基本概念
19
人机接口内容的改变
计算机提供“环境”, 不是“数据, 信息”。这改变了人机接口 的内容。
虚拟现实的这个特点体现了计算机应用的新方向。
1. 计算机的名称体现了它的最早应用是计算。当时，计算 机和用户交互的是计算有关的数值。
虚拟现实的基本概念
35
听觉通道的关键技术有哪些？
1.合成由接口提供的虚拟声音信号 2.声音在虚拟空间定位问题 3.发声设备。
虚拟现实的基本概念
36
（4） 触觉通道
触觉通道的作用是什么？
给人体表面提供触觉和力觉。当人体在虚拟空 间中运动时，如果接触到虚拟物体，虚拟显示 系统应该给人提供这种触觉和力觉。
虚拟现实的基本概念
21
虚拟现实中的人机接口，则是面向用户的。虚拟现 实系统中，用户以自然的方式与虚拟环境交互。
如何理解自然的方式呢？
所谓自然的方式，是指用户通过视觉，听觉， 触觉等感觉虚拟环境，使用户产生在真实环境 中的幻觉。同时，用户通过在真实环境中的行 为，去干预虚拟环境。于是，虚拟现实的人机 接口设备，完全不同于现有计算机的人机接口 设备。这也是虚拟现实技术中最有特色的内容 。
（2）Interaction(交互)，是指用户感知与操作环境 （3）Imagination(想象)，是指创造性。
虚拟现实的基本概念
24
4 虚拟现实的应用领域
1．娱乐 2．国防 3．设计、制造和销售 4．医疗和健康 5．危险操作 6．训练 7．教育 8．信息可视化 9．远程交往与远程游历
虚拟现实的基本概念
课程的主要内容
虚拟现实概述(PPT 43页)
虚拟现实（VR）
{
一、虚拟现实技术的产生与发展
1961年，美国科学家 海里戈提出了构建虚 拟布鲁克林城的构想， 他希望观众可以通过 他设计的系统体验漫 步在布鲁克林城市街 道上的感受。是最早 看到虚拟现实技术前 景的人。
虚拟现实的概念来自萨瑟兰的“终极显示”。
1965年，萨瑟兰在一篇论文中提出了“终极显示”的概 念：认为可以把计算机显示器作为通往虚拟世界的窗口。
各种人体感宫可以感觉到的刺激。常用的虚拟现实 系统输出设备有头戴式显示器和声音发生器。
2．虚拟现实系统的软件
虚拟现实系统的软件用来进行境界构造，包括建模 和绘制对象，给这些对象指定行为，提供交互性和编 程。虚拟现实软件可分为工具包和创作工具。
工具包即程序库，一般用C或C＋＋等编制，利用 它所提供的函数集合，熟练的程序员可以生成具体的 虚拟现实系统应用。VRML就是这样一个程序库。创作 工具是带有图形用户界面的完整软件，通过创作工具 只需简单编程就可生成虚拟境界。程序库一般比创作 工具更灵活，绘制速度更快，但需要丰富的编程经验 。
桌面式VR系统仅使用个人计算机和低级工作站来产生三维空间 的交互场景。它把计算机的屏幕作为用户观察虚拟环境的一个窗 口，参与者需要使用手拿输入设备或位置跟踪器来驾驭虚拟环境 和操纵虚拟场景中的各种物体。
在桌面VR系统中，参与者虽然坐在监视器前面，但可以通过计 算机屏幕观察360°范围内的虚拟环境；可以通过交互操作，使 虚拟环境的物体平移和旋转，以便从各个方向观看物体，也可以 利用“through walk”进入功能在虚拟环境中浏览。但参与者并 没有完全沉浸，他仍然会受到周围现实环境的干扰。
（4）人机交互设备
应用手势、体势、眼神以及自然语言的人机交互设备， 常见的有数据手套、数据衣服（带传感器的衣服）、眼球跟 踪器以及语音综合和识别装置。
{
一、虚拟现实技术的产生与发展
1961年，美国科学家 海里戈提出了构建虚 拟布鲁克林城的构想， 他希望观众可以通过 他设计的系统体验漫 步在布鲁克林城市街 道上的感受。是最早 看到虚拟现实技术前 景的人。
虚拟现实的概念来自萨瑟兰的“终极显示”。
1965年，萨瑟兰在一篇论文中提出了“终极显示”的概 念：认为可以把计算机显示器作为通往虚拟世界的窗口。
各种人体感宫可以感觉到的刺激。常用的虚拟现实 系统输出设备有头戴式显示器和声音发生器。
2．虚拟现实系统的软件
虚拟现实系统的软件用来进行境界构造，包括建模 和绘制对象，给这些对象指定行为，提供交互性和编 程。虚拟现实软件可分为工具包和创作工具。
工具包即程序库，一般用C或C＋＋等编制，利用 它所提供的函数集合，熟练的程序员可以生成具体的 虚拟现实系统应用。VRML就是这样一个程序库。创作 工具是带有图形用户界面的完整软件，通过创作工具 只需简单编程就可生成虚拟境界。程序库一般比创作 工具更灵活，绘制速度更快，但需要丰富的编程经验 。
桌面式VR系统仅使用个人计算机和低级工作站来产生三维空间 的交互场景。它把计算机的屏幕作为用户观察虚拟环境的一个窗 口，参与者需要使用手拿输入设备或位置跟踪器来驾驭虚拟环境 和操纵虚拟场景中的各种物体。
在桌面VR系统中，参与者虽然坐在监视器前面，但可以通过计 算机屏幕观察360°范围内的虚拟环境；可以通过交互操作，使 虚拟环境的物体平移和旋转，以便从各个方向观看物体，也可以 利用“through walk”进入功能在虚拟环境中浏览。但参与者并 没有完全沉浸，他仍然会受到周围现实环境的干扰。
（4）人机交互设备
应用手势、体势、眼神以及自然语言的人机交互设备， 常见的有数据手套、数据衣服（带传感器的衣服）、眼球跟 踪器以及语音综合和识别装置。
《vr虚拟现实》课件
解决方案
通过不断的技术创新和研发，提 高VR设备的硬件性能，优化软件 算法，以解决技术瓶颈问题。
用户体验与设计
用户体验
良好的用户体验是VR技术发展的关 键，包括舒适度、交互自然性、视觉 真实感等方面。
设计原则
遵循人体工学和心理学原理，注重用 户需求和习惯，提高VR产品的易用性 和舒适性。
内容创新与制作
声音设备
耳机
提供立体声音频，增强虚拟世 界的真实感。
麦克风
用于语音交互和语音识别，实 现语音控制和交流。
音效和音质
音效和音质对营造虚拟环境的 氛围和沉浸感至关重要。
舒适度
耳机和麦克风的舒适度也是重 要的考量因素，长时间使用不
易疲劳。
其他设备
数据线和其他连接设备
兼容性和扩展性
为了确保稳定的图像和声音传输，需 要高质量的数据线和连接设备。
02
03
04
控制器
用于用户与虚拟世界进行交互 的设备，如手柄、手套等。
定位器
通过接收器和传感器，精确追 踪用户的动作和位置，实现真
实与虚拟的交互。
精确度和响应速度
控制器和定位器的精确度和响 应速度影响用户体验的真实感
和交互性。
舒适度和易用性
设备舒适度和易用性也是重要 的考量因素，方便用户操作和
携带。
02
它通过模拟人的视觉、听觉、触 觉等感官感受，使用户仿佛身临 其境地置身于一个三维的虚拟环 境中，与虚拟世界进行互动。
VR虚拟现实发展历程
01
02
03
1950年代
科幻小说家首次提出虚拟 现实概念。
1980年代
VR开始进入商业化应用， 推出了一些VR设备和游戏 。
通过不断的技术创新和研发，提 高VR设备的硬件性能，优化软件 算法，以解决技术瓶颈问题。
用户体验与设计
用户体验
良好的用户体验是VR技术发展的关 键，包括舒适度、交互自然性、视觉 真实感等方面。
设计原则
遵循人体工学和心理学原理，注重用 户需求和习惯，提高VR产品的易用性 和舒适性。
内容创新与制作
声音设备
耳机
提供立体声音频，增强虚拟世 界的真实感。
麦克风
用于语音交互和语音识别，实 现语音控制和交流。
音效和音质
音效和音质对营造虚拟环境的 氛围和沉浸感至关重要。
舒适度
耳机和麦克风的舒适度也是重 要的考量因素，长时间使用不
易疲劳。
其他设备
数据线和其他连接设备
兼容性和扩展性
为了确保稳定的图像和声音传输，需 要高质量的数据线和连接设备。
02
03
04
控制器
用于用户与虚拟世界进行交互 的设备，如手柄、手套等。
定位器
通过接收器和传感器，精确追 踪用户的动作和位置，实现真
实与虚拟的交互。
精确度和响应速度
控制器和定位器的精确度和响 应速度影响用户体验的真实感
和交互性。
舒适度和易用性
设备舒适度和易用性也是重要 的考量因素，方便用户操作和
携带。
02
它通过模拟人的视觉、听觉、触 觉等感官感受，使用户仿佛身临 其境地置身于一个三维的虚拟环 境中，与虚拟世界进行互动。
VR虚拟现实发展历程
01
02
03
1950年代
科幻小说家首次提出虚拟 现实概念。
1980年代
VR开始进入商业化应用， 推出了一些VR设备和游戏 。
虚拟现实技术概述课件
2.使用高速通信线路 3.提高跟踪器的采样率（更新率）
虚拟现实技术概述
39
跟踪器的性能参数－更新率
跟踪器的更新率 指跟踪器每秒
钟报告的测量数 据集的次数
虚拟现实技术概述
40
3种常用跟踪技术的主要性能指标
跟踪器 类型
分辨率
精度 延迟
电磁波 1mm 3mm 50m 0.03mm 0.1mm s
超声波
15
➢虚拟现实系统：
=用户+硬件+虚拟环境 ✓交互性
用户
用户信息 反馈信息
虚拟环境
虚拟现实技术概述
16
第二章 虚拟现实系统的硬件
虚拟现实技术概述
17
➢用户+硬件+虚拟环境 ✓交互性
用户
用户信息 反馈信息
虚拟环境
虚拟现实技术概述
18
输入输出设备
必要性：
➢交互性——VR基本特性 特殊的人机接口与外部设备是实现人机交 互的必要手段
➢计算机系统的功能：
✓ 保障虚拟三维场景的实时计算和显示，尽量减少 延迟；
✓ 协调各种I/O交互设备之间的工作，确保系统整体 运行的性能。
➢PC机、工作站和超级计算机等
虚拟现实技术概述
21
VR系统平台——VIEW（Virtual Interface Environment Workstation）
✓接收器（三个磁力计或霍尔效应传感器）产生 9个电压值，
✓计算接收器相对于发射器的位置和方向
虚拟现实技术概述
61
➢Ascension技术公司直流电磁跟踪器： ✓Bird ✓Flock of Birds ✓ERT（Big Bird）
虚拟现实技术概述
虚拟现实技术概述
39
跟踪器的性能参数－更新率
跟踪器的更新率 指跟踪器每秒
钟报告的测量数 据集的次数
虚拟现实技术概述
40
3种常用跟踪技术的主要性能指标
跟踪器 类型
分辨率
精度 延迟
电磁波 1mm 3mm 50m 0.03mm 0.1mm s
超声波
15
➢虚拟现实系统：
=用户+硬件+虚拟环境 ✓交互性
用户
用户信息 反馈信息
虚拟环境
虚拟现实技术概述
16
第二章 虚拟现实系统的硬件
虚拟现实技术概述
17
➢用户+硬件+虚拟环境 ✓交互性
用户
用户信息 反馈信息
虚拟环境
虚拟现实技术概述
18
输入输出设备
必要性：
➢交互性——VR基本特性 特殊的人机接口与外部设备是实现人机交 互的必要手段
➢计算机系统的功能：
✓ 保障虚拟三维场景的实时计算和显示，尽量减少 延迟；
✓ 协调各种I/O交互设备之间的工作，确保系统整体 运行的性能。
➢PC机、工作站和超级计算机等
虚拟现实技术概述
21
VR系统平台——VIEW（Virtual Interface Environment Workstation）
✓接收器（三个磁力计或霍尔效应传感器）产生 9个电压值，
✓计算接收器相对于发射器的位置和方向
虚拟现实技术概述
61
➢Ascension技术公司直流电磁跟踪器： ✓Bird ✓Flock of Birds ✓ERT（Big Bird）
虚拟现实技术概述
虚拟现实技术课件
应用服务器2
…
分析服务器名称管理
应用服务器n
空间分析服务1
空间分析服务2
…
空间分析服务n
3．4 虚拟地理环境与地理协同
虚拟地理环境，是以化身为基础的多用 户分布式三维智能虚拟环境，是地球空 间环境特定地理现象与规律的数字与多 通道感知表达、计算与模拟，可用于地 球多维信息的综合管理与多媒体集成发 布、人机交互/交融式创新式地球科学研 究、分布式协同规划、设计与决策等。
四 虚拟现实主要开发技术
VRML XML X3D Java3D
VRML JAVA3D
XML X3D
地理实体
在虚拟现实技术中，VRML/GeoVRML、XML、X3D、GML以及 Java3D技术各有所长，互为补充，利用VRML的图形建模功能， XML的国际化、结构化、模块化的特性以及Java强大的网络编程 语言，共同组成一个强大的虚拟现实开发环境。
1.1 什么是虚拟现实
虚拟现实或称虚拟环境,是由计算机生成的.具有临场感 觉的环境,它是一种全新的人机交互系统. 虚拟现实技术本质上说是一种高度逼真地模拟人在现 实生活中视觉.听觉.动作等行为的交互技术. 传统的信息处理环境一直是“人适应计算机”，而当 今的目标或理念是要逐步使 “计算机适应人”，人们 要求通过视觉、听觉、触觉、嗅觉，以及形体、手势 或口令，参与到信息处理的环境中去，从而取得身临 其境的体验。这种信息处理系统已不再是建立在单维 的数字化空间上，而是建立在一个多维的信息空间中。 虚拟现实技术就是支撑这个多维信息空间的关键技术。
三维 交互设备
三维空间控制设备共同特征是至少能够控制六 个自由度(Degree of Freedom)，对应于描述三 维对象的宽度、高度、深度、俯仰(pitch)角、 转动(yaw)角和偏转(roll)角。常见的三维控制 设备有数据手套、跟踪球、三维探针、三维鼠 标器及三维操作杆等。
虚拟现实VR技术ppt课件
3
一种使用数学算
1 虚拟现法将实二技维术或三(4维)
图形转化为计算
1.3 虚拟机形现显式示的实器科的的 学技栅。术格支持
计算机 图形学
研究、开发用于 模拟、延伸和扩 展人的智能的理 论、方法、技术 及应用系统的一 门技术科学。
人工交 互技术
虚拟 现实
人工 智能
是指通过计算机输入、 输出设备，以有效的 方式实现人与计算机 对话的技术。
3.3 VRP的安装配置 软件安装 插件配置
15
3 VRP及设计流程
3.4 VRP编辑器6
功能分类 属性面板
3 VRP及设计流程
3.4 VRP编辑器界面组成—菜单
常用菜单 •另存场景 •安装插件
17
3 VRP及设计流程
3.4 VRP编辑器界面组成—工具栏
18
4 常见材质的创建与编辑
11
3 VRP及设计流程
3.1 VR-Platform VRP是国内中视典数字科技独立开发的具有独 立自主知识产权的一款三维虚拟现实软件平台。
VRP可应用于城市规划、室内设计、工业仿真、 古迹复原、桥梁道路设计、军事模拟等行业。
12
3 VRP及设计流程
3.1 VR-Platform
VRP-Bulider 虚拟现实编辑器
1 虚拟现实技术(1)
1.1 虚拟现实的概念
• 虚拟现实(Virtual Reality) • 是一种综合应用计算机图形学、人机 接口技术、传感器技术以及人工智能等 技术，制造逼真的人工模拟环境，并能 有效地模拟人在自然环境中的各种感知 的高级的人机交互技术。
1
1 虚拟现实技术(2)
1.2 虚拟现实的基本特征 • 多感知性：指除了一般计算机技术所 具有的视觉之外，还有听觉、力觉、触 觉、运动感，甚至包括味觉、嗅觉等。
一种使用数学算
1 虚拟现法将实二技维术或三(4维)
图形转化为计算
1.3 虚拟机形现显式示的实器科的的 学技栅。术格支持
计算机 图形学
研究、开发用于 模拟、延伸和扩 展人的智能的理 论、方法、技术 及应用系统的一 门技术科学。
人工交 互技术
虚拟 现实
人工 智能
是指通过计算机输入、 输出设备，以有效的 方式实现人与计算机 对话的技术。
3.3 VRP的安装配置 软件安装 插件配置
15
3 VRP及设计流程
3.4 VRP编辑器6
功能分类 属性面板
3 VRP及设计流程
3.4 VRP编辑器界面组成—菜单
常用菜单 •另存场景 •安装插件
17
3 VRP及设计流程
3.4 VRP编辑器界面组成—工具栏
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4 常见材质的创建与编辑
11
3 VRP及设计流程
3.1 VR-Platform VRP是国内中视典数字科技独立开发的具有独 立自主知识产权的一款三维虚拟现实软件平台。
VRP可应用于城市规划、室内设计、工业仿真、 古迹复原、桥梁道路设计、军事模拟等行业。
12
3 VRP及设计流程
3.1 VR-Platform
VRP-Bulider 虚拟现实编辑器
1 虚拟现实技术(1)
1.1 虚拟现实的概念
• 虚拟现实(Virtual Reality) • 是一种综合应用计算机图形学、人机 接口技术、传感器技术以及人工智能等 技术，制造逼真的人工模拟环境，并能 有效地模拟人在自然环境中的各种感知 的高级的人机交互技术。
1
1 虚拟现实技术(2)
1.2 虚拟现实的基本特征 • 多感知性：指除了一般计算机技术所 具有的视觉之外，还有听觉、力觉、触 觉、运动感，甚至包括味觉、嗅觉等。
虚拟现实和增强现实ppt课件.ppt
Gloveone（触觉手套）是一双虚拟现实 手套。如果你戴着它，你可以感受和触摸 任何屏幕上或虚拟现实头盔上的任何虚拟 物体。例如，虚拟环境中有一个苹果，你 可以感觉得到它的形状和重量。我们也能 感受到冰凉的雨水和体验蝴蝶停留在你手 指上的感觉。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
虚拟现实有一定的健康和安全的考虑，并且VR智能眼镜不 应只作手机or电脑的附件，必须让设备独立起来、移动起来， 而不是依托手机或电脑，而是真正的一体机，这是多种技术 的综合和应用，是科技在努力的方向，也是整个行业的目标。 到了那个时候，人们的生活方式将会极大的改变!
VR
and 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
一、VR 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
&
AR的定义
VR(Virtual Reality，即虚拟现实，简称VR)： 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，让使用者如同身历其境一般，可以 及时、没有限制地观察三度空间内的事物。
AR
引入病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
李先生在广州工作，近来打
算买房，可是一直很忙，没
时间亲自到实地去看房，某
日他在网上看到某房产公司
推出的网上虚拟三维看房，
非常逼真，很快就相中一套
三室住房。 看来，虚拟现
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
虚拟现实有一定的健康和安全的考虑，并且VR智能眼镜不 应只作手机or电脑的附件，必须让设备独立起来、移动起来， 而不是依托手机或电脑，而是真正的一体机，这是多种技术 的综合和应用，是科技在努力的方向，也是整个行业的目标。 到了那个时候，人们的生活方式将会极大的改变!
VR
and 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
一、VR 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
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AR的定义
VR(Virtual Reality，即虚拟现实，简称VR)： 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，让使用者如同身历其境一般，可以 及时、没有限制地观察三度空间内的事物。
AR
引入病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
李先生在广州工作，近来打
算买房，可是一直很忙，没
时间亲自到实地去看房，某
日他在网上看到某房产公司
推出的网上虚拟三维看房，
非常逼真，很快就相中一套
三室住房。 看来，虚拟现
虚拟现实PPT课件
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1
1963 -1972
1
1973 -1989
1
1990 -
9
虚拟 现实
发展现状 02
2134、、V国R内技虚术拟在现欧美日实洲国本发的展研现究状现状 在美日我欧国本国洲是的在，虚VR英拟技国现术的实上B技r的i术s研t研的o究l究发公起的展司步发在开较源发世晚地的界，软相和件目关系一前领统些大域D部的发V分研达S是研究国
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发展现状 02
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什么是AR？
• 增强现实（Augmented Reality，简称AR） • 它通过电脑技术，将虚拟的信息应用到真 实世界，真实的环境和虚拟的物体实时地 叠加到了同一个画面或空间同时存在。像 钢铁侠电影里的技术就是AR的一种。 • AR=真实世界 + 数字化信息
• 设备代表: HoloLens（微软出品）
￥3600
SAMSUNG
• 三星和Facebook联合推出了一款全新的 Gear VR虚拟现实头盔，用户通过Micro USB接口将智能手机连接到头盔上，观看视 频时就可以实现穿越时空，身临其境。
谷歌纸板！
$25
山寨版￥16
说了大半天，到底VR、AR、
MR说的是什么鬼呢？
什么是VR？
• Microsoft HoloLens
• Microsoft HoloLens全息眼镜由Microsoft 公司于北京时 间2015年1月22日凌晨与Window10同时发布。 • 可以投射新闻信息流，收看视频，查看天气，辅助3d建 模，协助模拟登录火星场景，模拟游戏。
• 很成功地将虚拟和现实结合起来，并实现了更佳的互动性。 使用者可以很轻松地在现实场景中辨别出虚拟图像，并对 其发号施令。
• 其次是旅行，没有时间和经费旅行时，可 以跨空间体验祖国山河，风景名胜，跨时 空参加演唱会、欣赏艺术展......将来的业余 生活将更加丰富多彩。
• 3、改变我们的工作模 • 将来，我们工作、生活面对的屏幕界面将不局限于某 个设备（电脑，手机，pad，手表），整个世界都是 你的屏幕 • 我们能够看到界面不一定是二维的平面，可以是曲面， 也可以是三维的空间。 • 在使用电子产品时，我们可以依赖人眼轨迹，人眼聚 焦，身体动作与界面的交互，而不再是鼠标或手指与 屏幕的交互。 • 今后的办公，也不需要一直坐在办公桌前对着电脑， 我们可以使用任何VR版的应用，随时随地进行办公。 • 今后的会议，我们也可以随时随地，有想法，就开会。
• 虚拟现实(Virtual Reality，简称VR) • 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 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=虚拟世界
• 设备代表ห้องสมุดไป่ตู้Oculus（facebook收购）
• 简而言之，Rift是放置于你脸上的一个屏幕。 开启设备后，它会欺骗你的大脑，让你认 为自己正身处一个完全不同的世界，例如 太空中的飞船上，或者摩天大楼的边缘。 该设备有一天可以让你置身于实况篮球比 赛的现场或者躺在沙滩上享受日光浴。
• 整个社会对虚拟现实的研究和开发源于上个 世纪六十年代，计算机图形学、人机接口技 术、图像处理与模式识别、多传感技术、语 音处理与音响技术、高性能计算机系统、人 工智能等领域在之后半个世纪取得了长足的 发展,为虚拟现实产业爆发打下了坚实的基础。
据说2016年是虚拟现实元年， 看看IT大佬们的行动！
什么是MR？
• 混合现实（Mix reality，简称MR） • 既包括增强现实和增强虚拟，指的是合并现实和虚拟世界 而产生的新的可视化环境。在新的可视化环境里物理和数 字对象共存，并实时互动。
• MR=VR + AR • =真实世界 + 虚拟世界+ 数字化信息
• 设备代表:
• magic Leap目前还没有产品，所看到的让人 吃惊的画面也仅为概念视频，并不是我们所 想象的裸眼3d，因为影像是要投到介质上的， 只能说是一个让人惊艳的效果图，我们来拭 目以待它的最终产品吧，毕竟是一家累计融 资14亿美元，估值45亿美元的公司。
虚拟现实
• 10年前的手机
• 5年前的手机
• 现在的手机
10年前，建筑设计师们这样作图
目前，建筑设计师们这样作图
5年后，设计师们可能这样作图
当VR设备越来越小，设计师们就可以这样画图了
总有一天，设计师们这样画图
• VR设备已经做的像手机一样大小而且便携 了，造型也逐渐变的酷炫起来… • 直到裸眼3D出现的那一天… • “你们在跳什么舞？” • “不，我们在画图，现在画图就像跳广场 舞一样了，腰不酸，腿不痛，也不得颈椎 病了。” • “呵，你扭得真妖娆！” • “别打扰我，俺在搭建虚拟房屋呢！”
推荐几款APP
最佳总体体验：Vrse
• 两款虚拟现实恐怖类游戏Insidious VR 和Sisters
DinoTrek VR Experience：专注于儿童娱乐的虚拟现实体验
• 2、 改变我们的居家生活： • 说到居家生活，对中国的我们来说，首当其 冲是买房问题。常有人为买到合适的房子跑 断了腿。在VR出现后，你再也不用担心这些 啦！不用跑腿看楼盘，可以直接在家走进某 个建筑里，体验和比对各楼盘的优劣。 • 或许，今后的建筑、景点或许可以设计得更 加天马行空，不用考虑结构，因为它可能不 会被建造出来，可以直接放在虚拟空间里让 人们体验和使用（比如孩子们不用去学校上 学，而是直接在虚拟教室里上课）。
对于消费者来说，虚拟现实的发 展会给我们的生活带来哪些变革？
• 1、进一步颠覆购物方式
• 有了VR，一定，一定会进一步颠覆我们的购物方式！在 家网购将更加放心。 • 以购买衣服为例，我们可以将自己身体的数据（胸围，腰 围，臀围）上传，你甚至可以和设计师们一起在虚拟空间 里修改三维服装的效果。 • 设计师可以选择和设置布料的参数（重力，风力），进行 人体动力学运动的模拟和仿真。 • 以后再也不用担心网购没办法的退货率问题！我们可以在 家试穿虚拟的衣服，然后购买。
• 2014年Facebook以20亿美元收购了Oculus， 引燃VR热潮，已经在2016年初推出第一代面 向大众的商用虚拟现实头戴式眼镜 Oculus Rift。
￥6000
SONY
• Sony在3D头盔就是行业领先者，预计将于16 年上半年推出PlayStation VR，与PS4搭配使 用，目前已经有近20款游戏届时将同时发售。