虚拟现实技术应用和虚拟现实技术

虚拟现实技术

摘要：针对计算机科学的快速发展，为了对虚拟现实技术有更深的研究，从虚拟技术的历史，体系结构的理解出发，结合虚拟现实技术的特点介绍了其在数据和建筑可视化方面，建模方面、设计和规划方面以及培训和教育等方面上的实际运用。并根据虚拟现实技术的发展情况研究汇总了虚拟现实技术在未来发展中可能会遇到的需要解决的问题。研究证明虚拟现实技术正在向生活的各个方面发展，对以后生活会有巨大影响。

关键词：虚拟现实 体系结构 实际应用 发展问题 中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）05-0000-00

Astract：With？the rapid development of computer technology，the researchers are？in order to？have a deeper？researchon the？technology of virtual reality. Based on the history of the development？of virtual reality technology，the system structure？of

（VR虚拟现实）虚拟现实技术实验指导书

虚拟现实技术实验指导书

计算机科学与工程学院数字媒体教研室

2011年9月

前言虚拟现实技术实验简介

虚拟现实(VirtualReality，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。

虚拟现实旅游/虚拟城市漫游（观众融合模式）运用三维动画/3Dmax、虚拟现实引擎U3D、大屏幕显示、人机互动等先进技术，观众可以通过操纵杆在城市、厂区、建筑小区等三维模型场景中进行主动自主式漫游，从而了解企业、建筑小区乃至城市未来规划及发展方向。

考虑到学时为24学时，让学生做大量涉及到艺术创作的实验显然也不太现实，因此，在实验设计时决定以单一内容，从简单练习到复杂场景过渡的培养方式为主，以培养学生最终能自己独立创作能力为主，力图培养学生举一反三的高素质能力。但至于如何变动更适合教学要求，这有待专家的指导和在实际实验过程中完善。也因此，以下实验内容仅为建议采用。

一、实验课程任务与要求

1.实验目的

虚拟技术实验教学是为了将学生的计算机操作能力、艺

虚拟现实在旅游景区中的运用

虚拟现实是由计算机硬件、软件以及各种传感器构成的三维信息的人工环境———虚拟环境，可以真实地模拟现实世界可以实现的（甚至是不可实现的）物理上的、功能上的事物和环境。用户投入到这种环境中，立即有“亲临其境”的感觉，并可亲自操作、实践，与虚拟的环境交互作用。

传统的景区提供给旅游者的只能是实在的地理位置或活动范围，而虚拟现实系统通过想象还能够提供给旅游者一个实际生活中不存在的环境，也就是只要是想到的都可能实现，扩大了旅游产品的内涵和开发范围。

虚拟现实技术在近几年发展迅速，并且逐步走向成熟，开发成本也不断下降，这为景区运用虚拟现实提供了技术上和成本上的保证。就拿虚拟海洋水族馆来说，基本装置的开发成本已从以往约500万元减至30万元人民币，在效果方面也可以得到保证，甚至更好。结合近年来我国旅游业利用外资和社会资金的热点向景区建设过渡，说明将虚拟现实引入到景区的建设中来是可能的。

产品创新

使用虚拟现实的“虚拟主题公园”正在不断发展。这种新型的虚拟主题公园不但占地面积小，建设成本低，而且可以建在人口密集区域，并可立即吸引新的市场。有关专家预测，下个10年虚拟主题公园的扩张不可避免。我国在这方

1.什么叫虚拟现实技术

虚拟现实技术（Virtual Reality 简称VR) 是一种模拟人类视觉、听觉、力觉、触觉等感知行为的高度逼真的人机交互技术，是在数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、人—机接口技术、计算机仿真技术及传感器技术等许多信息技术基础上发展起来的一门多学科的交叉技术。

2.虚拟现实系统的构成

典型的虚拟现实系统主要是由计算机、应用软件系统、输入输出设备、用户和数据库等组成。如图：

计算机 输入输出设备 应用软件系统 数据库 用户

3.虚拟现实技术的特征

虚拟现实技术有3个主要特征：沉浸性（Immersion）、交互性（Interactivity）和想像性（Imagination）。

(1)沉浸性

沉浸性（Immersion）又称临场感，指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。 (2) 交互性

交互性（Interactivity）的产生，主要借助于VR系统中的特殊硬件设备（如数据手套、力反馈装置等），使用户能通过自然的方式，产生同在真实世界中一样的感觉。 (3) 想像性

想像性（Imagination）指虚拟的环境是人想像出来的，同时这种想像体现出设计者相应的思想，因而可以用来实现一定的目标。

4.虚拟现

虚拟现实技术的历史与发展

摘要：虚拟现实技术作为一种综合多种科学技术的计算机领域新技术,已经涉及众多研究和应用领域,被认为是21世纪重要的发展学科以及影响人们生活的重要技术之一。本文介绍了虚拟现实技术的概念、特性以及发展历史和发展趋势，并对虚拟现实技术的应用前景进行展望。 关键词：虚拟现实技术 发展历史 发展趋势 一、虚拟现实的概念和特性

虚拟现实(Virtual Reality，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。虚拟现实技术作为一种新的技术，主要有三个特性，分别是沉浸性、交互性和构想性。

1.沉浸性，是指利用计算机产生的三维立体图像，让人置身于一种虚拟环境中，就像在真实的客观世界中一样，能给人一种身临其境的感觉。

2.交互性，在计算机生成的这种虚拟环境中，人们可以利用一些传感设备进行交互，感觉就像是在真实客观世界中一样，比如：当用户用手去抓取虚拟环境中的物体时，手就有握东西的感觉，而且可感觉到物体的重量。

3.构想性，虚拟环境可使用户沉浸其中并且

虚拟现实技术复习习题

1. 虚拟现实的概念：

用计算机技术来生成一个逼真的三维视觉、听觉、触觉或嗅觉等感觉世界；让用户可以从自己的视点出发，利用自然的技能和某些设备对这一生成的虚拟世界客体进行浏览和交互考察。

虚拟现实是计算机与用户之间的一种理想化的人-机界面形式。通常用户戴一个头盔（用来显示立体图象的头式显示器），手持传感手套，仿佛置身于一个幻觉世界中，在虚拟环境中漫游，并允许操作其中的“物体”。

2. 虚拟现实的特征

与传统计算机相比，虚拟现实系统具有四个重要特征：沉浸性，交互性，构想性，多感知性

多感知性：除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知 、 力觉感知 、 触觉感知 、 运动感知 、 甚至应该包括味觉感知和嗅觉感知等 交互性：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 ( 包括实时性 ) 。

沉浸性：又称为临场感 (Immersion) ，它是指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。

构想性：根据想像从定性和定量综合集成的环境中得到感性和理性的认识，从而可以深化概念，萌发新意，在电脑中实现认识上的飞跃。 三个基本特征：沉浸性、交互性、构想性 沉浸：又称存在感，是指用户可以沉浸于计算机生成的虚拟

虚拟现实技术复习习题

1. 虚拟现实的概念：

用计算机技术来生成一个逼真的三维视觉、听觉、触觉或嗅觉等感觉世界；让用户可以从自己的视点出发，利用自然的技能和某些设备对这一生成的虚拟世界客体进行浏览和交互考察。

虚拟现实是计算机与用户之间的一种理想化的人-机界面形式。通常用户戴一个头盔（用来显示立体图象的头式显示器），手持传感手套，仿佛置身于一个幻觉世界中，在虚拟环境中漫游，并允许操作其中的“物体”。

2. 虚拟现实的特征

与传统计算机相比，虚拟现实系统具有四个重要特征：沉浸性，交互性，构想性，多感知性

多感知性：除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知 、 力觉感知 、 触觉感知 、 运动感知 、 甚至应该包括味觉感知和嗅觉感知等 交互性：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 ( 包括实时性 ) 。

沉浸性：又称为临场感 (Immersion) ，它是指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。

构想性：根据想像从定性和定量综合集成的环境中得到感性和理性的认识，从而可以深化概念，萌发新意，在电脑中实现认识上的飞跃。 三个基本特征：沉浸性、交互性、构想性 沉浸：又称存在感，是指用户可以沉浸于计算机生成的虚拟

年 !月第 卷第#期

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基于虚拟现实技术重构犯罪现场孙树峰8上海公安高等专科学校,

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摘

<要利用虚拟现实技术对犯罪现场重构是分析犯罪案发过程的有效手段它不仅可以重建痕迹,,。

物证的形成还能重现具体的动作行为是对传统刑率侦查理论的完善和发展<关键词虚拟犯罪现场:现场重构:现场分析

中图分类号汀0

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一引言对于案件事件及事故的定性研究和定量分析源于侦查人员对现场的认知与理解,。、

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二虚拟犯罪现场的特征川虚拟犯罪现场是一种再现和体验犯罪现场的计算

犯罪现场是犯罪行,

机系统

。

利用虚拟现实技术计算机可以产生和再现,,

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为发生的场所现场勘查是侦查员与罪犯较量的开始

一个三维的虚拟案发环境和现场让侦查人员产生身

能否正确地分析现场是破案的关键之一,

。

犯罪现场作

临其境的感觉以使侦查员对犯罪的认识和理解更加

为一个系统有其自身的构成要素包括现场实体和要

接近客观事实列特点<

。

概括地说虚

汽车工业中的虚拟现实技术

虚拟现实（Virtual Reality，简称“VR”），是一种可以创造和体验虚拟世界的计算机系统。这里的虚拟世界是指全体虚拟环境或给定仿真对象的全体。而“虚拟环境”一般是指用计算机生成的有立体感的图形，它可以是特定现实环境的表现，也可以是纯粹构想的世界。虚拟现实技术是近年来发展起来的高级计算机技术，其建立在计算机图形学、仿真学、并行技术、人工智能、多媒体技术及高性能计算机系统等技术基础之上。

混合现实

使用数字技术对现实汽车厂和产品进行虚拟，根据程度不同，通常分为如下个几层次：增强现实（Augmented Reality，简称“AR”）；增强虚拟（Augmented Virtuality，简称“AV”）；虚拟现实（Virtual Reality，简称“VR”）。

而其中前两项又被合称为“混合现实”（Mixed Reality，简称“MR”），见图1。

图1 混合现实示意图

MR技术与VR技术的主要区别在于MR是一种“建立在真实基础上的虚拟”，其看上去比VR技术所呈现的效果更加真实，应用起来也更为简单，MR技术也是近些年来才逐步兴起的一项应用技术。混合现实，顾名思义，就是将实体的的场景或物体与虚拟的场景

虚拟现实技术现状及发展趋势

虚拟现实技术是一门新兴边缘的技术,研究内容涉及多个领域,应用十分广泛,被公认为是21世纪重要的发展学科以及影响人们生活的重要技术之一。从虚拟现实的概念出发,对虚拟现实技术的国内外研究现状进行了充分论述,并展望了虚拟现实的发展趋势。

一、虚拟现实技术简介

虚拟现实(Virtual Reality,简称VR),又译为灵境技术，从应用上看它是一种综合计算机图形技术、多媒体技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术及仿真技术等多种科学技术综合发展起来的计算机领域的最新技术,也是力学、数学、光学、机构运动学等各种学科的综合应用。这种计算机领域最新技术的特点在于以模仿的方式为用户创造一种虚拟的环境,通过视、听、触等感知行为使得用户产生一种沉浸于虚拟环境的感觉并与虚拟环境相互作用从而引起虚拟环境的实时变化。

二、虚拟现实发展现状

计算机的发展提供了一种计算工具和分析工具,并因此导致了许多解决问题的新方法的产生。虚拟现实技术的产生与发展也同样如此,概括的国内外虚拟现实技术,它主要涉及到三个研究领域:通过计算图形方式建立实时的三维视觉效果；建立对虚拟世界的观察界面;使用虚拟现实技术加强诸如科学计算技术等方面的应用。

1国外虚拟现实发