虚拟现实技术在多媒体课件开发应用技术研究 - 图文

北华大学计算机科学技术学院本科生毕业论文开题报告

专业名称 指导教师 论文题目 计算机科学与技术（师） 刘锡祥 方向 学 生 黄坚 课件开发 虚拟现实技术在多媒体课件开发中的应用研究 开题报告日期 开 题 报 告 内 容 2010年12月22日 1.选题背景及经过 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。 2.国内外动态 1965年，Sutherland在篇名为《终极的显示》的论文中首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，从选题背景、依据。（选题经过，国内外动此，人们正式开始了对虚拟现实系统的研究探索历程。随后的1966年，美国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研制者又把能模拟力量和触觉的力反馈装置加入到这个系态，初步设想的样机完成不久，及突破点等） 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，美国的Jaron Lanier 在80年代初正式提出了“Virtual Reality”一词。80年代，美国宇航局（NASA）及美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。进入90年代，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匹配，使得基于大型数据集合的声音和图象的实时动画制作成为可能；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趣。 3.初步设想 虚拟与现实两词具有相互矛盾的含义，把这两个词放在一起，似乎没有意义，但是科学技术的发展却赋予了它新的含义。虚拟现实的明确定义不太好说，按最早提出虚拟现实概念的学者J.Laniar的说法，虚拟现实，又称假想现实，意味着“用电子计算机合成的人工世界”。从此可以清楚地看到，这个领域与计算机有着不可分离的密切关系，信息科学是合成虚拟现实的基本前提。 4.突破点 （1）以假乱真的存在技术。即怎样合成对观察者的感官器官来说与实际存在相一致的输入信息，也就是如何可以产生与现实环境一样的视觉，触觉，嗅觉等。 （2）相互作用。观察者怎样积极和能动地操作虚拟现实，以实现不同的视点景象和更高层次的感觉信息。实际上也就是怎么可以看得更像，听得更真等等。 （3）自律性现实。感觉者如何在不意识到自己动作、行为的条件下得到栩栩如生的现实感。在这里，观察者、传感器、计算机仿真系统与显示系统构成了一个相互作用的闭环流程。 1.理论和实际上的意义 早在20世纪70年代便开始将虚拟现实用于培训宇航员。由于这是一种省钱、安全、有效 的培训方法，现在已被推广到各行各业的培训中。目前，虚拟现实已被推广到不同领域中，得到广泛应用。 2.可行性论述 （1）在科技开发上 虚拟现实可缩短开发周期，减少费用。例如克莱斯勒公司1998年初便利用虚拟现实技术，在设计某两种新型车上取得突破，首次使设计的新车直接从计算机屏幕投入生产线，也就是说完全省略了中间的试生产。 由于利用了卓越的虚拟现实技术，使克莱斯勒避免了1500项设计差错，节约了8个月的开发时间和8000万美元费用。利用虚拟现实技术还可以进行汽车冲撞试验，不必使用真的汽车便可显示出不同条件下的冲撞后果。在虚拟现实技术已经和理论分析、科学实验一起，成为人类探索客观世界规律的三大手段。用它来设计新材料，可以预先了解改变成分对材料性能的影响。在材料还没有理论上和实制造出来之前便知道用这种材料制造出来的零件在不同受力情况下是如何损坏的。 践上的意义及可行性论述。 虚拟现实常被用于推销。例如建筑工程投标时，把设计的方案用虚拟现实技术表现出来，便可把业主带入未来的建筑物里参观，如门的高度、窗户朝向、采光多少、屋内装饰等，都可以感同身受。它同样可用于旅游景点以及功能众多、用途多样的商品推销。因为用虚拟现实技术展现这类商品的魅力，比单用文字或图片宣传更加有吸引力。 （3）医疗上 虚拟现实应用大致上有两类。一是虚拟人体，也就是数字化人体，这样的人体模型医生更容易了解人体的构造和功能。另一是虚拟手术系统，可用于指导手术的进行。军事上，利用虚拟现实技术模拟战争过程已成为最先进的多快好省的研究战争、培训指挥员的方法。也是由于虚拟现实技术达到很高水平，所以尽管不进行核试验，也能不断改进核武器。战争实验室在检验预定方案用于实战方面也能起巨大作用。1991年海湾战争开始前，美军便把海湾地区各种自然环境和伊拉克军队的各种数据输入计算机内，进行各种作战方案模拟后才定下初步作战方案。后来实际作战的发展和模拟实验结果相当一致。 （2）商业上 （4）娱乐上 应用是虚拟现实最广阔的用途。英国出售的一种滑雪模拟器。使用者身穿滑雪服、脚踩滑雪板、手拄滑雪棍、头上载着头盔显示器，手脚上都装着传感器。虽然在斗室里，只要做着各种各样的滑雪动作，便可通过头盔式显示器，看到堆满皑皑白雪的高山、峡谷、悬崖陡壁，一一从身边掠过，其情景就和在滑雪场里进行真的滑雪所感觉的一样。 （5）现在 虚拟现实技术不仅创造出虚拟场景，而且还创造出虚拟主持人、虚拟歌星、虚拟演员。日本电视台推出的歌星DiKi，不仅歌声迷人而且风采翩翩，引得无数歌迷纷纷倾倒，许多追星族欲亲睹其芳容，迫使电视台只好说明她不过是虚拟的歌星。美国迪斯尼公司还准备推出虚拟演员。这将使“演员”艺术青春常在、活力永存。明星片酬走向天价是导致使用虚拟演员的另一个原因。虚拟演员成为电影主角后，电影将成为软件产业的一个分支。各软件公司将开发数不胜数的虚拟演员软件供人选购。固然，在幽默和人情味上，虚拟演员在很长一段时间内甚至永远都无法同真演员相比，但它的确能成为优秀演员。不久前由计算机拍成的游戏节目《古墓丽影》片中的女主角入选全球知名人物，预示着虚拟演员时代即将来临。 1．对现代虚拟现实技术的讲解与演示。 2．对现代虚拟现实技术的应用的领域做调查。 3. 学习专业书籍，查阅资料，请教了指导老师并结合经验与本次毕业设计的实际情况，上网查询相结合的方法完成本论文的撰写工作 论文撰写过程中拟采取的方法和手段 写 作 提 纲 1 序论 2 现代虚拟现实技术 2.1 现代虚拟现实技术简介 2.2虚拟现实技术的应用领域 3 虚拟现实技术在多媒体课件开发中的应用 3.1 虚拟现实技术在多媒体课件开发中的应用概要 3.2 虚拟现实技术要素 3.3 虚拟现实技术问题 4 总结 2010年12月 31 日～2011年1月20日， 确定论文的研究方向，提出问题，开始收集论文资料。 2011年1月21日～2011年2月28日， 搜集，整理与论文有关的资料，构思论文框架，编写论文提纲。 毕 业 论 文 进 度 安 排 2011年3月1日～2011年5月15日， 确定选题素材，分析，筛选已有的信息资料，并尽可能扩充有关的信息资料，提出论文初稿。 2011年5月16日～2011年5月 25日， 选取英文材料，开始英文翻译工作，修改论文。 2011年5月 26 日～2011年6月4日， 继续修改，完善论文,交给指导老师进行评估审核，论文定稿。 2011年6月5日～2011年6月11日， 准备并进行论文答辩，完成论文的后期工作。

指导教师 意 见 签名： 年 月 日 系 主 任 意 见 系主任签名： 年 月 日 下面是古文鉴赏，不需要的朋友可以下载后编辑删除！！谢谢！！ 九歌·湘君 屈原 朗诵：路英 君不行兮夷犹，蹇谁留兮中洲。 美要眇兮宜修，沛吾乘兮桂舟。 令沅湘兮无波，使江水兮安流。 望夫君兮未来，吹参差兮谁思。 驾飞龙兮北征，邅吾道兮洞庭。 薜荔柏兮蕙绸，荪桡兮兰旌。 望涔阳兮极浦，横大江兮扬灵。 扬灵兮未极，女婵媛兮为余太息。 横流涕兮潺湲，隐思君兮陫侧。 桂棹兮兰枻，斫冰兮积雪。 采薜荔兮水中，搴芙蓉兮木末。 心不同兮媒劳，恩不甚兮轻绝。 石濑兮浅浅，飞龙兮翩翩。 交不忠兮怨长，期不信兮告余以不闲。 朝骋骛兮江皋，夕弭节兮北渚。她含着笑，切着冰屑悉索的萝卜， 她含着笑，用手掏着猪吃的麦糟， 她含着笑，扇着炖肉的炉子的火， 她含着笑，背了团箕到广场上去 晒好那些大豆和小麦， 大堰河，为了生活，

在她流尽了她的乳液之后， 她就用抱过我的两臂，劳动了。 大堰河，深爱着她的乳儿；

在年节里，为了他，忙着切那冬米的糖， 为了他，常悄悄地走到村边的她的家里去， 为了他，走到她的身边叫一声“妈”， 大堰河，把他画的大红大绿的关云长 贴在灶边的墙上，

大堰河，会对她的邻居夸口赞美她的乳儿； 大堰河曾做了一个不能对人说的梦： 在梦里，她吃着她的乳儿的婚酒， 坐在辉煌的结彩的堂上，

而她的娇美的媳妇亲切的叫她“婆婆” …………

大堰河，深爱她的乳儿！

大堰河，在她的梦没有做醒的时候已死了。 她死时，乳儿不在她的旁侧，

她死时，平时打骂她的丈夫也为她流泪， 五个儿子，个个哭得很悲，

她死时，轻轻地呼着她的乳儿的名字， 大堰河，已死了，

她死时，乳儿不在她的旁侧。 大堰河，含泪的去了！

同着四十几年的人世生活的凌侮， 同着数不尽的奴隶的凄苦， 同着四块钱的棺材和几束稻草， 同着几尺长方的埋棺材的土地， 同着一手把的纸钱的灰， 大堰河，她含泪的去了。 这是大堰河所不知道的： 她的醉酒的丈夫已死去， 大儿做了土匪，

第二个死在炮火的烟里， 第三，第四，第五

而我，我是在写着给予这不公道的世界的咒语。 当我经了长长的飘泊回到故土时， 在山腰里，田野上，

兄弟们碰见时，是比六七年 鸟次兮屋上，水周兮堂下。 捐余玦兮江中，遗余佩兮澧浦。 采芳洲兮杜若，将以遗兮下女。 时不可兮再得，聊逍遥兮容与。 注释 ①湘君：湘水之神，男性。一说即巡视南方时死于苍梧的舜。 ②君：指湘君。夷犹：迟疑不决。 ③蹇(jian3简)：发语词。洲：水中陆地。 ④要眇(miao3秒)：美好的样子。宜修：恰到好处的修饰。 ⑤沛：水大而急。桂舟：桂木制成的船。 ⑥沅湘：沅水和湘水，都在湖南。无波：不起波浪。 ⑦夫：语助词。 ⑧参差：高低错落不齐，此指排箫，相传为舜所造。 ⑨飞龙：雕有龙形的船只。北征：北行。 ⑩邅(zhan1沾)：转变。洞庭：洞庭湖。 ⑾薜荔：蔓生香草。柏(bo2伯)：通“箔”，帘子。蕙：香草名。绸：帷帐。 ⑿荪：香草，即石菖蒲。桡(rao2饶)：短桨。兰：兰草：旌：旗杆顶上的饰物。 ⒀涔(cen2岑)阳：在涔水北岸，洞庭湖西北。极浦：遥远的水边。 ⒁横：横渡。扬灵：显扬精诚。一说即扬舲，扬帆前进。 ⒂极：至，到达。 ⒂女：侍女。婵媛：眷念多情的样子。 ⒃横：横溢。潺湲(yuan2援)：缓慢流动的样子。 ⒅陫(pei2培)侧：即“悱恻”，内心悲痛的样子。 (19)櫂(zhao4棹)：同“棹”，长桨。枻(yi4弈)：短桨。 (20)斲(zhuo2琢)：砍。 (21)搴(qian1千)：拔取。芙蓉：荷花。木末：树梢。 (22)媒：媒人。劳：徒劳。 (23)甚：深厚。轻绝：轻易断绝。 (24)石濑：石上急流。浅(jian1间)浅：水流湍急的样子。 (25)翩翩：轻盈快疾的样子。 (26)交：交往。 (27)期：相约。不闲：没有空闲。 (28)鼂(zhao1招)：同“朝”，早晨。骋骛(wu4务)：急行。皋：水旁高地。 (29)弭(mi3米)：停止。节：策，马鞭。渚：水边。 (30)次：止息。(31)周：周流。 (32)捐：抛弃。玦(jue1决)：环形玉佩。 (33)遗(yi2仪)：留下。佩：佩饰。醴(li3里)：澧水，在湖南，流入洞庭湖。 (34)芳洲：水中的芳草地。杜若：香草名。 (35)遗(wei4味)：赠予。下女：指身边侍女。 (36)聊：暂且。容与：舒缓放松的样子。 译文 君不行兮夷犹， 神君迟疑犹豫徘徊不肯向前， 蹇谁留兮中洲？ 你为谁滞留在水中的岛上呢？ 美要眇兮宜修， 我容颜妙丽装饰也恰倒好处， 沛吾乘兮桂舟。 急速地乘坐上我那桂木小舟。 令沅、湘兮无波， 叫沅湘之水柔媚得波澜不生， 使江水兮安流。 让长江之水平静地缓缓前行。 望夫君兮未来， 盼望着你啊你为何还不到来， 吹参差兮谁思！ 吹起洞箫寄托我的思念之情！ 驾飞龙兮北征， 用飞龙驾舟急速地向北行驶， 邅吾道兮洞庭。 改变我的道路引舟直达洞庭。 薜荔柏兮蕙绸， 用薜荔做门帘用蕙草做床帐， 荪桡兮兰旌。 以香荪装饰船桨以兰草为旗。 望涔阳兮极浦， 遥望涔阳啊在那辽远的水边， 横大江兮扬灵。 大江横陈面前彰显你的威灵。 扬灵兮未极， 难道你的威灵彰显还没终止？ 女婵媛兮为余太息！ 我心中为你发出长长的叹息。 横流涕兮潺湲， 眼中的清泪似小溪潺潺流下， 隐思君兮陫侧。 暗地里思念你心中充满悲伤。 桂棹兮兰枻， 想用桂木作成桨兰木作成舵， 斫冰兮积雪。 劈开你坚冰积雪也似的情怀。 采薜荔兮水中， 却似在水中采集陆生的薜荔， 搴芙蓉兮木末。 更似爬树梢采摘水生的芙蓉。 心不同兮媒劳， 两心不相通让媒妁徒劳无功， 恩不甚兮轻绝。 恩爱不深切就会轻易的断绝。 石濑兮浅浅， 留连着沙石滩上浅浅的流水， 飞龙兮翩翩。 等待着你驾着飞龙翩然降临。 交不忠兮怨长， 你交情不忠徒增我多少幽怨， 期不信兮告余以不间。 既相约又失信却说没有时间。 朝骋骛兮江皋， 早晨我驾车在江边急急奔驰， 夕弭节兮北渚。 晚间我停鞭在北岸滩头休息。 鸟次兮屋上， 众鸟栖息在这空闲的屋顶上， 水周兮堂下。 空屋的四周有流水迂缓围绕。 捐余玦兮江中， 将你赠的玉制扳指置于江中， 遗余佩兮澧浦。 将你赠的玉佩放在澧水岸边。 采芳洲兮杜若， 采来香草装饰这芬芳的洲渎， 将以遗兮下女。 这一切都是你留给我的信物。 时不可兮再得， 难道那往昔的时光不可再得， 聊逍遥兮容与。 暂且慢步洲头排除心中烦恼。 赏析 在屈原根据楚地民间祭神曲创作的《九歌》中，《湘君》和《湘夫人》是两首最富生活情趣和浪漫色彩的作品。人们在欣赏和赞叹它们独特的南国风情和动人的艺术魅力时，却对湘君和湘夫人的实际身份迷惑不解，进行了长时间的探讨、争论。 从有关的先秦古籍来看，尽管《楚辞》的《远游》篇中提到“二女”和“湘灵”，《山海经·中山经》中说“洞庭之山……帝之二女居之，是常游于江渊”，但都没有像后来的注释把湘君指为南巡道死的舜、把湘夫人说成追赶他而溺死湘水的二妃娥皇和女英的迹象。最初把两者结合在一起的是《史记·秦始皇本纪》。书中记载秦始皇巡游至湘山(即今洞庭湖君山)时，“上问博士曰:‘湘君何神？’博士对曰:‘闻之，尧女，舜之妻，而葬此。’”后来刘向的《列女传》也说舜“二妃死于江、湘之间，俗谓之湘君”。这就明确指出湘君就是舜的两个妃子，但未涉及湘夫人。到了东汉王逸为《楚辞》作注时，鉴于二妃是女性，只适合于湘夫人，于是便把湘君另指为“湘水之神”。对于这种解释。唐代韩愈并不满意，他在《黄陵庙碑》中认为湘君是娥皇，因为是正妃故得称“君”；女英是次妃，因称“夫人”。以后宋代洪兴祖《楚辞补注》、朱熹《楚辞集注》皆从其说。这一说法的优点在于把湘君和湘夫人分属两人，虽避免了以湘夫人兼指二妃的麻烦，但仍没有解决两人的性别差异，从而为诠释作品中显而易见的男女相恋之情留下了困难。有鉴于此，明末清初的王夫之在《楚辞通释》中采取了比较通脱的说法，即把湘君说成是湘水之神，把湘夫人说成是他的配偶，而不再拘泥于按舜与二妃的传说一一指实。应该说这样的理解，比较符合作品的实际，因而也比较可取。 虽然舜和二妃的传说给探求湘君和湘夫人的本事带来了不少难以自圆的穿凿附会，但是如果把这一传说在屈原创作《九歌》时已广为流传、传说与创作的地域完全吻合、《湘夫人》中又有“帝子”的字样很容易使人联想到尧之二女等等因素考虑在内，则传说的某些因子如舜与二妃飘泊山川、会

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