VR虚拟现实-虚拟化技术简介 精品
VR虚拟现实-SANsymphonyV虚拟化结合 精品
虚拟磁盘的资源分配
Thin Provisioning技术，精简化实体空间分配。 可针对每个虚拟磁盘 (VDisk)设定预定保留(reserve)的存储空间。 虚拟磁盘可放大或缩小(Resize) 已经分配的存储资源可透过reclaimation功能进行空间回收 虚拟磁盘最大可设定1PB !
RAID Striping I/O水平扩展
Auto-Tiering 资源分层自动化
Online Channel Replace 线上路径变更
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高速缓存
每台DataCore节点，最大1TB
前端主机
前端主机
前端主机
Avg. Response (μS)
DataCore L1 Cache <20
Array L2 Cache 250? 300
Tier 1 SSD
存储池
Tier 3 SATA
不常存取
Tier 2 SAS
SSD读取性能优于SAS磁盘25-100倍 采用此技术有效提升重要服务的存储性能
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60%
Low Cost / Highest Capacity
5%
35%
Fastest/ Most Expensive
Midrange/
Modestly Priced
Disk Drive
4000? 6000
CPU
缓存写入
聚合写入
缓存响应
CPU
High-Speed Level 1 Caching
缓存预读
CPU
Cached Array
Cached Arrayຫໍສະໝຸດ Un-cached Array
CPU
Disk Subsystems
《VR技术简介》课件
医疗健康领域
VR技术在医疗健康领域的应用包括手术模拟训练、康复治疗、疼痛管理等方面。通过VR技术，医生 可以更加真实地模拟手术过程，提高手术技能和操作水平。同时，患者也可以通过VR技术进行康复 训练和治疗，提高康复效果和生活质量。
02
VR技术利用计算机图形、仿真、 传感器等技术，生成逼真的三维 场景和物体，使用户感受到身临 其境的体验。
VR技术的发展历程
A
1950年代
VR技术的概念开始出现，科学家们开始探索三 维图像的生成和显示技术。
1980年代
VR技术开始商业化应用，出现了第一代虚 拟现实设备，如头戴式显示器和数据手套 。
交互性
总结词
虚拟现实技术允许用户与虚拟环境进 行互动，增强用户的参与感和体验感 。
详细描述
用户可以在虚拟环境中自由移动、探 索、操作对象，与虚拟环境进行互动 。这种交互性能够使用户更加深入地 参与到虚拟环境中，提高用户的参与 感和体验感。
真实感
总结词
虚拟现实技术能够模拟现实世界中的场 景和物体，为用户提供高度真实的体验 。
VS
建筑设计：VR技术还可以用于建筑 设计领域，设计师可以通过VR技术 更加直观地呈现设计方案，提高设计 质量和沟通效率。
旅游领域
VR技术在旅游领域的应用包括虚拟旅游、 导游辅助等方面。通过VR技术，游客可以 在出发前了解旅游目的地的实际情况和文化 背景，提高旅游体验和满意度。同时，导游 也可以通过VR技术为游客提供更加生动和 有趣的讲解服务。
VS
详细描述
虚拟现实技术通过高精度的3D建模和渲 染技术，能够模拟出逼真的场景和物体， 使用户感觉仿佛置身于现实世界中。这种 高度真实的体验能够为用户带来更加丰富 的视觉享受和感知体验。
vr技术是什么
vr技术是什么VR技术是指虚拟现实技术（Virtual Reality Technology），它是一种全新的人机交互方式，可以将用户带入虚拟的三维空间中，让用户身临其境、感受互动，以达到与现实世界一致甚至超越的体验感。
虚拟现实技术的发展掀起了一场全新的革命，改变了人们以往所熟知的传统游戏、娱乐、医疗、军事、教育等领域，为人们的日常生活提供了更为丰富的体验。
虚拟现实技术的实现主要通过以下三种方式：显示技术、交互技术及接口技术。
其中显示技术是保证虚拟现实效果的最重要因素，包括头戴式或半穿戴式显示器、立体显示器等。
交互技术主要是指人机交互技术，包括手柄、手套、体感设备、眼动传感器等，这些设备可以让用户在虚拟现实环境中完成相应的操作。
接口技术包括网络通信技术、传感器技术等，保证虚拟现实环境的交互与反馈。
虚拟现实技术的应用范围非常广泛，其中最主要的领域是娱乐。
虚拟现实技术的游戏效果可以和实景游戏馆相媲美，甚至更优秀。
例如，PUBG等电竞游戏可以实现360度全景视角，让玩家感受到真实的战场氛围。
此外，虚拟现实技术还可以应用于体育、电影、音乐等领域，让观众身临其境，更好地享受娱乐。
除了娱乐领域，虚拟现实技术还有许多其他的应用，例如医疗领域。
虚拟现实技术可以为医生提供更真实的操作界面，让他们更加精确地进行手术操作。
此外，虚拟现实技术还可以为患者提供心理治疗，帮助他们摆脱恐惧症等身心问题。
虚拟现实技术在军事领域也有着广泛的应用，例如用于军事训练。
虚拟现实技术可以提供不同模拟环境，让士兵进行军事训练，在安全的环境下提高训练效果，减少意外伤害。
在教育领域，虚拟现实技术也可以提供更好的教学效果。
例如，学习艺术类课程，可以通过虚拟现实技术模拟艺术大师的工作室，让学生身临其境感受艺术氛围，提高学习效果。
总的来说，虚拟现实技术是一种全新的科技体验方式，已经在各个领域得到了广泛的应用。
虽然目前虚拟现实技术还有许多局限和挑战，例如显示技术、交互技术等仍然需要不断改进和创新。
虚拟现实技术简介
虚拟现实技术简介一、虚拟现实技术的定义与原理虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术是一种通过电脑生成模拟的三维空间，使用户可以身临其境地感受虚拟环境的技术。
它通过头戴式显示器（Head-Mounted Display，简称HMD）和追踪设备，让用户感受到与真实世界互动的沉浸式体验。
虚拟现实技术的实现依赖于虚拟环境建模、实时渲染和用户交互等关键技术。
二、虚拟现实技术的发展历程1.早期阶段：虚拟现实的技术起源可以追溯到1960年代，当时诞生了第一个虚拟现实头戴显示设备。
然而，由于技术的限制和计算机性能的不足，虚拟现实技术在这一时期仍处于实验阶段。
2.成长阶段：进入1980年代，随着计算机技术与图形学的发展，虚拟现实技术逐渐成熟。
1985年，Jaron Lanier首次使用“Virtual Reality”一词提到了虚拟现实的概念。
同时，出现了第一批商用虚拟现实产品。
3.低潮期与复苏：1990年代至2000年代初，虚拟现实技术进入了一个低潮期。
由于高成本、低分辨率和电池寿命短等问题，虚拟现实并未真正实现大规模商用。
然而，随着移动计算技术和显示技术的不断进步，VR在2010年代迎来了复苏。
三、虚拟现实技术的应用领域1.游戏与娱乐：虚拟现实是游戏产业的一次革命性突破，它可以带来更加沉浸的游戏体验。
玩家可以通过VR设备进入游戏世界，与游戏角色互动，极大地提升了娱乐价值。
2.教育与培训：虚拟现实技术在教育领域有着广阔的应用前景。
通过虚拟现实技术，学生可以身临其境地参观历史遗迹、进行科学实验等，提高学习效果和兴趣。
3.医疗与康复：虚拟现实技术在医疗领域被广泛应用于手术模拟、精神治疗和痛苦缓解等方面。
通过沉浸式的虚拟环境，患者可以获得更加安全、有效的治疗体验。
4.建筑与设计：虚拟现实技术对于建筑与设计行业来说是一项重大的创新。
它可以让设计师和客户在虚拟环境中实时交流和修改设计方案，大大提高设计效率和准确性。
虚拟现实技术2024年VR科技展望
VR技术特点包括沉浸感、交互性 和构想性，能够使用户仿佛身临 其境地置身于一个由计算机生成 的三维虚拟环境中。
虚拟现实技术发展历程
VR技术起源于20世纪50年代 ，最初被用于飞行模拟和军事 训练等领域。
随着计算机技术和图形学的发 展，VR技术在80年代开始逐渐 应用于游戏、娱乐等领域。
进入21世纪后，VR技术得到了 更加广泛的应用和推广，涉及 教育、医疗、旅游、房地产等 各个领域。
传感器与交互设备技术
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动作捕捉技术
精确捕捉用户的头部、手 势和身体动作，实现自然 交互。
眼动追踪技术
实时监测用户的眼球运动 ，为虚拟场景提供更精确 的注视点和交互信息。
触觉反馈技术
通过力反馈、振动反馈等 手段，为用户提供更加真 实的触觉体验。
人工智能与虚拟现实融合
智能化虚拟场景生成
利用AI技术自动生成符合用户需求的虚拟场景，提高内容创作效 率。
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CATALOGUE
政策法规与标准制定
国内外政策法规现状
国内政策
近年来，中国政府出台了一系列支持虚拟现实技术发展的 政策，包括产业规划、财政补贴、税收优惠等，为虚拟现 实技术的快速发展提供了有力保障。
国外政策
美国、欧洲、日本等发达国家和地区也相继制定了针对虚 拟现实技术的相关政策和法规，以推动本国或本地区的虚 拟现实产业发展。
个性化推荐与交互
基于用户行为和偏好，提供个性化的虚拟内容推荐和交互方式。
虚拟角色智能行为模拟
使虚拟角色具备更加智能的行为和决策能力，提升虚拟世界的真实 感和互动性。
面临的主要挑战及解决方案
延迟问题
通过优化渲染算法、提高硬件性能等手段降 低延迟，提升用户体验。
VR虚拟现实-虚拟现实毕业论文52 精品
虚拟现实在超市及餐厅中的控制学校：河北工业大学系部：机械工程学院专业：机械工程年级：机研136 学生姓名：赵占勇学号： 20XX3120402 指导教师：高春艳目录目录 (2)摘要 (V)关键词 (V)Abstract (VI)Key words (VI)前言 (VII)第1章虚拟现实技术 (1)1.1 虚拟现实技术简介 (1)1.1.1 虚拟现实技术的概念 (1)1.1.2 虚拟现实技术的关键技术 (1)1.2 VRML概述 (1)1.2.1 VRML简介 (1)1.2.2 VRML应用和展望 (2)第2章其它技术支持——3ds max与JavaScript (3)2.1 3ds max概述 (3)2.1.1 3ds max简介 (3)2.1.2 3ds max的特点 (3)2.1.3 3ds max的应用领域 (4)2.2 JavaScript概述 (4)2.2.1 JavaScript简介 (4)第3章使用3ds max技术构建模型 (6)3.1 3ds max构建模型的准则 (6)3.2 3ds max构建模型的基本方法 (6)3.2.1 基本体建模 (6)3.2.2 二维线形建模 (6)3.2.3 三维修改器建模 (7)3.3 利用3D制作动画 (7)第4章使用VRML技术构建动画与交互功能 (9)4.1 使用VRML构建动画与交互功能的基本语法 (9)4.1.1 使用VRML构建动画的基本插补器类型 (9)4.1.2 使用VRML构建交互功能的基本传感器类型 (9)4.2 使用VRML构建动画 (10)4.2.1 使用VRML构建马桶盖的开启 (10)4.2.2 使用VRML构建压力锅的烟雾及开启 (11)4.2.3 使用VRML构建天空 (12)4.3 使用VRML构建交互功能 (13)4.3.1 使用VRML构建冰柜门开启的交互功能 (13)4.3.2 使用VRML构建超市收银的交互功能 (14)4.3.3 使用VRML构建超市点击收获物品的交互功能 (15)4.3.4 使用VRML构建超市大门伸缩开启的交互功能 (16)4.3.5 使用VRML构建油烟机声音的交互功能 (17)4.4 使用VRML构建视点、灯光 (18)4.4.1 使用VRML构建固定视点 (18)4.4.2 使用VRML构建跟随视点 (19)第5章使用JavaScript构建动态场景的交互 (21)5.1 使用JavaScript构建动态场景交互功能的实现 (21)5.1.1 利用 JavaScript创建微波炉旋转加热动画 (22)5.1.2 利用JavaScript构建洗手池水龙头的的交互功能 (23)5.1.3 利用JavaScript构建燃气灶开关和火焰大小的交互功能255.1.4 利用JavaScript实现购物车收获物品和收银之间切换的交互功能 (27)结论 (30)总结与体会 (31)谢辞 ......................................... 错误!未定义书签。
《vr虚拟现实》课件
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。
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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。
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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
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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 。
vr虚拟现实技术简介
虚拟现实相关技术发展 • VR操作系统
下一步各大科技公司想要得到人机交互技术，就是无需 凭借外设、最自然的手势交互技术。而且AR技术也随着 VR的推广进入了人们的视野，通过AR的方式来进行人机 交互也在探索中，这将极大的提高移动VR头盔的用户体 验。
虚拟现实技术价值
虚拟现实技术价值
• 沉浸式VR设备市场成熟度
虚拟现实技术是指采用计算机技术为核心的现代高科技
手段生成一种虚拟环境，用户借助特殊的输入/输出设备， 与虚拟世界中的物体进行自然的交互，从而通过视觉、 听觉和触觉等获得与真实世界相同的感受
虚拟现实技术是什么？
• 虚拟现实这个概念最早是由谁在什么时间提出的？
• 1989年，美国VPL Research公司创始人Jaron Lanier提出了 “Virtual Reality”（虚拟现实）的概念。
输入设备：游戏手柄/摇杆、3D数据手 套、位置追踪器、眼动仪、动作捕捉器 （数据衣）等
虚拟现实技术是什么？
自然的交互（用户采用自然 的方式对虚拟物体进行操作 并得到实时立体的反馈。如： 语音、手的移动、头的转动、 脚的走动等）
虚拟现实系统介绍
• 对于虚拟现实系统，与用户交互的环境实际是人 工构造的，存在于计算机内部的环境。这种虚拟 的环境，可能有几种情况：
虚拟现实相关技术发展 • 硬件
被设计用来面向 Hardcore Gamer的 Oculus，倚仗着游戏PC 的强大计算能力，将VR 产品引入了消费者的视 野。
虚拟现实相关技术发展
各大游戏内容和游戏硬件厂商：
Sony，Valve和Razor都迅速的推出了自己基于PC的VR产 品。 微软展示了结合AR的Hololens，整合Windows 10平台和 全套开发环境，决心打造VR产业生态标准。 谷歌推出廉价的、用来推广VR概念的CardBoard，也斥资 5亿美元领投了AR公司Magic Leap。 移动端，三星抢先进驻移动VR领域，让更多的消费者了 解到了VR产品并不是那么触不可及。
虚拟现实VR技术概述
虚拟现实软件应用
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。
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信息科学与技术学院
3 VRP及设计流程
3.1 VR-Platform
VRP-Bulider 虚拟现实编辑器
•
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。0 1:08:44 01:08:4 401:08 10/16/2 020 1:08:44 AM
7
信息科学与技术学院
1 虚拟现实技术(8)
1.4 虚拟现实的应用领域—其他
•城市规划 •室内设计 •文物保护 •交通领域 •房地产领域 •产品展示 •科学研究成果演示
8
虚拟现实软件应用 信息科学与技术学院
2 虚拟现实系统开发工具
虚拟现实软件应用
2.1 虚拟现实系统开发模式 (1) 利用C或C++等高级语言，采用OpenGL或者 DirectX支持的图形库进行编程
VRP-DigCity 数字城市平台
VR-Platform 核心引擎
VRP-SDK 三维仿真系统开
发包
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VRP-Indusim 工业仿真平台
虚拟现实软件应用
VRP-IE 三维网络平台
VRP-Physics 物理系统 VRP-Travel 虚拟旅游平台
信息科学与技术学院
3 VRP及设计流程
3.2 虚拟现实项目的设计流程
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信息科学与技术学院
本讲小结
思考题 •虚拟现实应用于哪些领域 •场景的制作流程 •VRP界面组成
上机实验 •上机实验1
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虚拟现实软件应用 信息科学与技术学院
虚拟现实技术资料整理
虚拟现实技术资料整理虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术是一种能够模拟和创造虚拟环境的计算机技术，通过使用特殊的设备，如头戴式显示器和手柄控制器，使用户能够身临其境地感受和交互虚拟环境。
近年来，虚拟现实技术在游戏、教育、医疗、娱乐等领域得到了广泛的应用和发展。
一、虚拟现实技术的基本原理虚拟现实技术的实现主要依靠以下几个关键技术：图像生成与渲染、空间定位与追踪、交互设备与手柄控制、声音与音频处理、实时计算与传输等。
1. 图像生成与渲染虚拟现实技术通过计算机生成逼真的三维图像，以模拟真实世界的场景。
图像生成主要依赖于计算机图形学和计算机视觉技术，包括建模、纹理映射、光照计算等。
而图像渲染则是将生成的图像进行处理，使其能够在虚拟环境中呈现出逼真的效果。
2. 空间定位与追踪为了让用户能够在虚拟环境中自由移动和交互，虚拟现实技术需要实时追踪用户的头部和手部位置。
目前常用的定位和追踪技术包括惯性导航、光学追踪、声音定位等。
3. 交互设备与手柄控制为了增强用户对虚拟环境的交互体验，虚拟现实技术使用各种交互设备和手柄控制器。
例如，头戴式显示器可以实时跟踪用户头部的位置和姿态，手柄控制器可以模拟用户的手部动作。
4. 声音与音频处理虚拟现实技术还需要提供逼真的音频效果，以增强用户的沉浸感。
通过声音定位和音频处理技术，可以使用户在虚拟环境中听到来自不同方向的声音，并产生立体声效果。
5. 实时计算与传输虚拟现实技术需要实时计算和传输大量的图像和数据，以确保用户在虚拟环境中的体验流畅和逼真。
高性能的计算机和稳定的网络连接是保证实时计算和传输的关键。
二、虚拟现实技术的应用领域虚拟现实技术在各个领域都有广泛的应用，下面将介绍几个典型的应用领域。
1. 游戏与娱乐虚拟现实技术在游戏和娱乐领域有着广泛的应用。
通过虚拟现实设备，玩家可以身临其境地参与游戏，感受到更加真实的游戏体验。
例如，玩家可以在虚拟现实环境中与游戏角色互动，体验到真实的动作和情感。
虚拟现实技术简述
虚拟现实技术简述虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术是近年来最热门的研究领域之一，有着巨大的发展潜力和广泛的应用前景，受到各界、尤其是军方的青睐。
虚拟现实是一种虚拟的沉浸式交互环境,具体地说,就是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境,用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响,从而产生“沉浸”于等同真实环境的感受和体验。
VR带来了人机交互的新概念、新内容、新方式和新方法,使人机交互的内容更加丰富、形象,方式更加自然、和谐。
手是人与外界进行物理接触及意识表达的主要媒介。
当人与计算机控制系统进行交互操作时,传统的输入输出接口设备,如键盘、鼠标等只能限制手在桌面上或一个小区域内进行简单的运动控制,而表达意识的大多数手的自然运动被牺牲了,妨碍了人们对系统控制意识表达的全面性与灵活性。
数据手套可以跟踪操作者灵活多变的手势及空间方位,使操作者自然而然地将自己的意识传送至计算机。
因此数据手套作为一种重要的人机交互接口,广泛地应用于虚拟现实的研究领域中。
虚拟现实简介虚拟现实的基本构成及分类在虚拟的现实中,人们利用头盔显示器、立体眼镜、动作捕捉、立体声耳机、数据手套及脚踏板等多种输入输出设备通过传感器装置与计算机生成的三维虚拟环境交互作用,可获得视觉、听觉、触觉等多种感知反馈,并按照自己的意愿去实时地改变虚拟环境。
虚拟现实系统中包括人件(HumanWare) 、媒体件(MediaWare) 、数据件(DataWare)和网络件(NetworkWare) 4部分。
人是虚拟现实系统的“核心”,人能与虚拟世界对话,体验虚拟世界的临境感,人的参与使虚拟现实更为重要。
媒体件将从听觉、视觉和触觉得到的信息加以综合,并以和谐的形式进行反馈处理。
数据件和网络件是指在虚拟现实中需要进行双向会话和数据交流,必须依赖面向对象的数据库和网络通讯等基础设施。
VR简介介绍
VR控制器
交互性
VR控制器是用户在虚拟环境中进 行交互的关键设备，它们可以检 测用户的手部运动和位置，并将
其转化为虚拟环境中的操作。
多功能性
VR控制器通常配备有多种按钮、 触发器和摇杆，用户可以通过这些 控制器进行多种操作，如选择、抓 取、射击等。
无线自由
许多现代的VR控制器采用无线设计 ，这使用户不受线缆束缚，可以在 一定的范围内自由移动。
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VR体验及操作演示
VR体验及操作演示
• 虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）是一种可以 创建和体验虚拟世界的计算机技术。它通过模拟人 的感官，如视觉、听觉、触觉等，使用户仿佛身临 其境地进入一个高度逼真的三维虚拟环境。VR技术 在游戏、教育、医疗、建筑等领域具有广泛应用。
06
VR的机遇与挑战
VR的机遇与挑战
• 虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）是一种可以创建和体 验虚拟世界的计算机技术。它通过模拟人的感官，如视觉、 听觉、触觉等，使用户仿佛身临其境地进入一个高度逼真的 三维虚拟环境。VR技术在游戏、娱乐、教育、医疗、建筑互技术：采用位置追 踪、手势识别等技术， 捕捉用户的动作并实时 反馈到虚拟环境中，实 现自然交互。
计算与渲染：借助高性 能计算机和图形处理器 ，实时计算和渲染虚拟 环境，保证用户流畅的 体验。
综上所述，VR技术是一 种综合性的计算机技术 ，它通过对人类感官的 全方位模拟，使用户能 够沉浸在一个高度逼真 的虚拟世界中。随着技 术的不断进步，VR将在 更多领域发挥重要作用 。
02
VR设备与技术
VR头戴式显示器
视觉体验
VR头戴式显示器是虚拟现实体验 的核心设备，它通常为用户提供 一个高清晰度、宽视野的显示屏 ，为用户带来沉浸式的视觉体验
vr技术是什么
vr技术是什么VR技术，即虚拟现实技术（Virtual Reality），是一种利用计算机技术和仿真系统来模拟创造出现实环境和场景的技术。
通过戴上特定的VR设备，用户可以仿佛身临其境地体验、交互和操作虚拟环境，达到沉浸式的感受。
VR技术的发展可追溯至20世纪60年代，而随着计算机和显示技术的进步，VR技术在近年来更加迅速发展。
目前，VR技术不仅被广泛应用于娱乐、游戏领域，也扩展到了教育、医疗、建筑、旅游和军事等领域。
使用VR技术，用户便可以与真实世界相隔离，进入虚拟环境。
一般来说，VR系统由三个主要的要素组成：虚拟环境，感知设备和交互设备。
首先是虚拟环境，它是由计算机生成的三维图形和声音构成。
这些图形和声音的质量决定了用户的视觉和听觉感受效果。
虚拟环境可以是根据真实环境的模拟，也可以是完全虚构的。
无论是模拟真实环境还是创造虚拟环境，都需要高度逼真的图像和声音来提供沉浸体验。
其次是感知设备，它包括头戴式显示器（Head Mounted Display，HMD）、手套、全息投影等。
头戴式显示器是目前最常用的设备，用户将其戴在头上，使眼睛和耳朵完全被封闭在虚拟环境中。
这种设备通常包括双眼显示屏、传感器和跟踪设备，可以感知用户的头部动作，确保视角与用户的头部移动一致。
最后是交互设备，用于用户与虚拟环境进行交互。
常见的交互设备包括手柄、手套、体感设备和触觉反馈设备等。
交互设备可以让用户通过手势、语音、眼神等方式与虚拟环境进行互动，使用户能够感受到虚拟环境中的实体和力度。
VR技术的应用范围非常广泛。
在娱乐和游戏领域，VR技术使用户能够身临其境地体验电影、游戏和其他娱乐活动。
在教育领域，VR技术可以为学生提供模拟实验、虚拟考古、历史重现以及远程教育等学习机会。
医疗领域可以利用VR技术进行手术模拟、精确治疗和病人康复，还可以帮助治疗恐惧症和精神疾病。
建筑和房地产领域可以利用VR技术提供可视化的效果图和沉浸式的体验，帮助客户更好地理解设计概念。
虚拟现实技术简介及应用领域介绍
虚拟现实技术简介及应用领域介绍虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术是一种通过计算机技术，模拟创造一个虚拟的三维环境，使用户可以身临其境地感受到其中的情景和交互。
这一技术已经发展多年，并在近年来获得了越来越多的关注和应用。
虚拟现实技术主要通过头戴式显示器、手柄、感应器等设备来实现用户在虚拟环境中的身临其境体验。
头戴显示器能够将全景图像或视频实时传输到用户的眼睛，使用户感觉仿佛置身于一个真实的场景之中。
手柄和感应器能够跟踪用户的身体动作和手部动作，并将其传输到虚拟环境中，从而实现用户在虚拟环境中的自由移动和交互。
虚拟现实技术的应用领域广泛，包括娱乐、教育、医疗、建筑、体育等多个领域。
在娱乐领域，虚拟现实技术为用户提供了全新的娱乐体验。
用户可以在虚拟环境中玩游戏、观赏电影、参加音乐会等，与传统的观看屏幕相比，虚拟现实技术让用户更加身临其境，并且可以与其他玩家进行实时互动。
教育领域也是虚拟现实技术的重要应用领域之一。
通过虚拟现实技术，教师可以给学生创造一个真实的虚拟环境，让他们亲身体验课堂所讲内容的实际应用场景。
例如，学生可以通过虚拟现实技术参观博物馆、探索宇宙、模拟实验等，提高学习的趣味性和亲身参与感。
在医疗领域，虚拟现实技术被广泛用于手术演练、康复训练以及心理疗法等方面。
医生和护士可以通过虚拟现实技术进行手术模拟，提前熟悉手术步骤和风险，以提高手术的安全性和准确性。
康复训练方面，虚拟现实技术可以提供一个安全且可控制的环境，帮助患者进行运动和平衡训练。
另外，虚拟现实技术还被应用于心理疗法，通过模拟恐惧场景等方式，帮助患者克服心理障碍。
在建筑领域，虚拟现实技术可以帮助设计师和客户更好地可视化建筑项目。
通过虚拟现实技术，设计师可以将建筑模型和方案实时显示在虚拟环境中，客户可以身临其境地参观和体验建筑的外观和内部空间，有助于设计师和客户之间的沟通和理解。
体育领域也在不断探索虚拟现实技术的应用。
什么是虚拟现实技术？
什么是虚拟现实技术？虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）是一种通过电子设备模拟出三维空间中的虚拟世界并让人产生身临其境感受的技术。
它为用户创造了一种沉浸式的体验，让人仿佛身处于一个完全不同的、虚拟的环境中。
虚拟现实技术最早在二十世纪六十年代就被提出，但是由于技术不成熟、设备昂贵等原因，直到最近几年才开始在各个领域得到广泛的应用。
众所周知，VR是一种非常具有前瞻性的技术，它可以应用于许多方面，如娱乐、医疗、教育等领域。
接下来，我们将详细介绍VR技术以及其应用范围。
一、虚拟现实技术的原理及构成1.虚拟现实技术的原理VR技术的核心是将计算机生成的虚拟环境投放到用户的头戴式显示器或3D眼镜中，通过追踪用户的头部位置和姿态，并在实时计算机处理的三维图形中控制用户视角的转变，使用户可以感受到真实的环境。
另外，VR技术还需要与传感器、匹配器、光学显示器、声音生成器等设备进行配合，才能实现更好的沉浸式体验。
2.虚拟现实技术的构成VR技术由计算机生成的虚拟空间、头戴式显示器或3D眼镜、输入设备和平台建设等多个组成部分构成。
其中，计算机生成的虚拟空间是构建整个虚拟世界的基础，而头戴式显示器则是将虚拟世界通过视觉传输到用户眼中。
在体验虚拟世界时，需要通过输入设备（如手柄、手套等）与虚拟世界进行交互，平台建设则包括了VR体验室、VR游戏机、VR商城等组成。
二、虚拟现实技术的应用及前景1.娱乐领域VR技术最早应用于的领域即是娱乐领域。
目前，VR娱乐主要体现在VR游戏、VR电影等各种形式的娱乐体验。
随着技术的不断进步和成本的降低，VR体验越来越多的呈现在市场之中，也越来越具有吸引力和市场活力。
2.医疗领域在医疗领域，VR技术可以用来帮助患者进行疼痛缓解、心理治疗等辅助治疗，效果显著。
比如，VR可以帮助病人放松身心，缓解疼痛。
在手术、医学检查等方面也可以进行辅助，提高医学治疗效果。
3.教育领域VR同样适用于教育领域，现今，VR技术已经越来越广泛地应用于全球各地的学校。
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虚拟化技术概述 • 虚拟机技术出现于上世纪60年代，当时为了提高
对珍贵的计算资源的利用率促使虚拟机技术得到 了广泛的研究和应用。
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• 到了80和90年代，多任务多用户操作系统的普及 以及硬件成本下降使虚拟机技术无法发挥其优势， 人们冷却了对它的研究热情。
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• 现在，在计算机硬件强大性能的前提下，如何降 低系统成本、提高系统资源利用率、降低管理成 本，如何提高安全性和可靠性、增强可移植性以 及提高软件开发效率等课题使虚拟机技术的重要 性越来越明显。使虚拟机技术重新成为计算机技 术研究的焦点之一。
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CPU虚拟化
虚拟化系统下CPU等级划分的困难
▪一般来说，操作系统当然是要运行在Ring 0下的， 但为了避免Guest OS破坏Host OS，Guest OS必 须运行在低于Ring 0的权限上（如Ring 1权限）。 问题随之而来，为了让Guest OS实现完整的系统 功能，又必须让它发出的线程是Ring 0级的。于 是虚拟软件就要不断协调Guest OS和Host OS之 线程的优先级，这种转换必然会增加系统的复杂 性，会导致软件虚拟技术的性能低下，CPU和内 存的处理能力在这样的协调中被大量耗费了，有 数据表明其 引起的系统性能下降5%～40%。
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CPU虚拟化
硬件CPU虚拟化 ▪ 为了提高CPU虚拟化的效率,需要用硬件来完成不同层级的切换. ▪ 在服务器领域,CPU可以把VMM放在-1环. ▪ 由此,intel和AMD各自开发了vt-x和AMD-V技术,用CPU来帮助VMM完
• VMM是一个系统软件，可以维护多个高效 的、隔离的程序环境. VMM管理计算机系统 的真实资源，为虚拟机提供接口
---host OS 一些VMM是安装在已有操作系统 之上的.则原有操作系统为host OS
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虚拟化技术基本要素
• VMM必须满足的三个条件: • 等价性(保真性) • 安全性 ----物理硬件应完全由VMM管理,VM中程序不
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VMM,虚拟化技术中软件的作用
VMM的分类
宿主型VMM 需要运行在Host OS之上,由其提供驱动程 序和与硬件通信 独立监控型VMM 直接运行于硬件层之上
混合型VMM
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VMM分类-I
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VMM分类-II
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VMM,虚拟化技术中软件的作用
VMM的实现
CPU虚拟化
内存虚拟化
I/O虚拟化
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虚拟化技术基本要素
• Guest OS • 在虚拟机里运行的操作系统叫Guest OS • Application • 应用程序
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虚拟化技术基本要素
• User • 终端用户
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虚拟化技术的分类
• (1)分区技术。这种虚拟化技术是最早诞生的，原因是当时 人们想要提高大型机的利用率。硬件分区技术是将硬件资 源划分成数个分区，每个分区享有独立的CPU、内存，并 安装独立的操作系统。
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虚拟化技术的分类
• (2)完全虚拟化技术。该技术不再对底层硬件资源进行划分， 而是拥有一个统一的宿主系统。该宿主可以是一个传统操 作系统，也可以是一个vMM，其上可以安装多个未经更改 的客户操作系统(Guest Os)。其代表实例有vmware系列、 微软的virtual PC等。
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虚拟化技术的分类
虚拟化技术简介
Li Yangwei
虚拟化技术简介
▪ 虚拟化技术概述 ▪ 虚拟化技术的基本要素与分类 ▪ VMM,虚拟化技术中软件的作用 ▪ 硬件对虚拟化的支持 ▪ 虚拟化技术实践 ▪ 虚拟化的未来
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虚拟化技术概述
▪ 在虚拟化技术中，可 以同时运行多个操作 系统，而且每一个操 作系统中都有多个程 序运行，每一个操作 系统都运行在一个虚 拟的CPU或者是虚拟 主机上。
得直接接触 • 高效性
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虚拟化技术基本要素
• Devices • 计算机设备,如CPU,内存,硬盘等
• Device Driver • 设备驱动程序, 即为了控制计算机设备而添加到操作系统
中的一系列代码，其中包含有关硬件设备的信息和通信, 控制接口。有了此信息，计算机就可以与设备进行通信。 没有驱动程序，计算机中的硬件就无法工作。
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CPU虚拟化
特权指令与非特权指令
指令集通常可分为非特权指令和特权指令两种。
非特权指令不能改变共享资源的值或状态。共享资源包括处理器、
内存、计时器和特殊目的的寄存器等。非特权指令如算术运算指令、逻 辑运算指令等。
特权指令是所有用来访问共享资源的值或状态的指令，这类指令包
括关机、设置计时器、设置程序计数器、改变重定位寄存器的值和I/O 相关的指令。 VMM执行非特权指令,可以直接执行,而对特权指令,则需要仿真执行.6Fra bibliotek拟化能做什么?
• 帮助客户在单个物理系统上运行多个操作系统“实例”, 节省硬件成本
– 混合操作系统 －－ Linux、Windows，等等
• 隔离应用软件与硬件 • 在新硬件上运行遗留操作环境 • 优化应用开发
-在单一系统上进行测试和开发 • 提高系统灵活性
-在系统之间迁移虚拟环境
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虚拟化技术的体系结构与要素
• (3)泛虚拟化技术或准虚拟化技术。这种虚拟技术以xen为 代表，它在硬件上覆盖一层xen Hypervisor，并需要修改 操作系统的内核。
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虚拟化技术的分类
• (4)抽象仿真虚拟机。这种虚拟机的典型实例是Java虚拟 机。它们在实际的计算机上通过软件模拟来实现一些抽象 的指令，拥有自己的处理器、堆栈、寄存器和相应的指令 系统等。
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CPU虚拟化
传统CPU等级划分
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CPU虚拟化
传统CPU等级划分
▪x86处理器响应有4个不同优先级，称为Ring 0～ Ring3，其中Ring 0的优先级最高，Ring 3最低。 Ring 0用于操作系统内核， Ring 1和Ring 2用于 操作系统服务，Ring 3用于应用程序。
• VM 虚拟机（Virtual Machine）指通过软件模拟 的具有完整硬件系统功能的、运行在一个 完全隔离环境中的完整计算机系统。
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虚拟化技术基本要素
• 现有的虚拟机系统是通过在现有平台(裸机 或操作系统)上增加一个虚拟层VMM(虚拟 机监视器，virtual Machine Monitor或 Hypervisor)来实现的。