虛擬現(xiàn)實(shí)的概念、特點(diǎn)和種類課件

AnimationSchoolofCUC1虛擬現(xiàn)實(shí)的概念、特點(diǎn)和種類什么是虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)的特點(diǎn)虛擬現(xiàn)實(shí)的種類AnimationSchoolofCUC1虛擬現(xiàn)實(shí)的概AnimationSchoolofCUC2虛擬現(xiàn)實(shí)是一門綜合技術(shù)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主綜合利用計(jì)算機(jī)圖形、圖像、可視化、人機(jī)交互、人工智能、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、高性能計(jì)算等許多領(lǐng)域的技術(shù)，是一個(gè)復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)生成一個(gè)逼真的三維視覺、觸覺以及嗅覺等感覺世界讓用戶可以從自己的視點(diǎn)出發(fā)，利用自身的功能和一些設(shè)備對所產(chǎn)生的虛擬世界這一客體進(jìn)行瀏覽和交互式考察什么是虛擬現(xiàn)實(shí)AnimationSchoolofCUC2虛擬現(xiàn)實(shí)是一AnimationSchoolofCUC3虛擬現(xiàn)實(shí)的特點(diǎn)虛擬現(xiàn)實(shí)有三大特點(diǎn)：浸沉感、交互性和構(gòu)想性由于三者的英文名稱均以“I”打頭，又被稱為3“I”特性浸沉感指的是人浸沉在虛擬環(huán)境中，具有和在真實(shí)環(huán)境中一樣的感覺交互性指在虛擬環(huán)境中體驗(yàn)者不是被動(dòng)地感受，而是可以通過自己的動(dòng)作改變感受的內(nèi)容構(gòu)想性指虛擬的環(huán)境是人構(gòu)想出來的，因而可用以實(shí)現(xiàn)一定目標(biāo)的用途ImmersionInteractionImaginationAnimationSchoolofCUC3虛擬現(xiàn)實(shí)的特AnimationSchoolofCUC4虛擬現(xiàn)實(shí)的種類虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)按其功能高低大體可分為四類：

一、桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)也稱窗口中的VR。它可以通過桌上型機(jī)實(shí)現(xiàn)，所以成本較低，功能也最簡單，主要用于CAD、CAM、建筑設(shè)計(jì)、桌面游戲等領(lǐng)域二、沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)如各種用途的體驗(yàn)器，使人有身臨其境的感覺，各種培訓(xùn)、演示以及高級游戲等用途均可用這種系統(tǒng)AnimationSchoolofCUC4虛擬現(xiàn)實(shí)的種AnimationSchoolofCUC5虛擬現(xiàn)實(shí)的種類虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)按其功能高低大體可分為四類：

三、分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)它在因特網(wǎng)環(huán)境下，充分利用分布于各地的資源，協(xié)同開發(fā)各種虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。它通常是沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的發(fā)展，也就是把分布于不同地方的沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，通過互聯(lián)網(wǎng)連接起來，共同實(shí)現(xiàn)某種用途四、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)又稱混合現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)它把真實(shí)環(huán)境和虛擬環(huán)境結(jié)合起來，既可減少構(gòu)成復(fù)雜真實(shí)環(huán)境的開銷（虛擬環(huán)境取代部分真實(shí)環(huán)境），又可對實(shí)際物體進(jìn)行操作（真實(shí)環(huán)境取代部分虛擬環(huán)境），達(dá)到了亦真亦幻的境界，是今后發(fā)展的方向AnimationSchoolofCUC5虛擬現(xiàn)實(shí)的種AnimationSchoolofCUC6虛擬現(xiàn)實(shí)的軟硬件環(huán)境在硬件方面需要有以下幾種設(shè)備的支持：1.跟蹤系統(tǒng)：確定參與者的頭、手和身軀的位置

2.觸覺系統(tǒng)：提供力與壓力的反饋3.音頻系統(tǒng)：提供立體聲源和判定空間位置4.圖像生成和現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)：產(chǎn)生視覺圖像和立體現(xiàn)實(shí)5.高性能計(jì)算處理系統(tǒng)：高處理速度、大容量、強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)特性AnimationSchoolofCUC6虛擬現(xiàn)實(shí)的軟AnimationSchoolofCUC7虛擬現(xiàn)實(shí)的軟硬件環(huán)境在軟件方面，要一個(gè)虛擬環(huán)境工具集或虛擬環(huán)境“外殼”它至少應(yīng)該具有以下功能：1.能夠接受各種高性能傳感器的信息，如頭盔的跟蹤信息

2.能生成立體的現(xiàn)實(shí)圖形3.能把各種數(shù)據(jù)庫（如地形地貌數(shù)據(jù)庫、物體形象數(shù)據(jù)庫等）、各種CAD軟件進(jìn)行調(diào)用和互聯(lián)的集成環(huán)境AnimationSchoolofCUC7虛擬現(xiàn)實(shí)的軟AnimationSchoolofCUC8虛擬現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)大規(guī)模數(shù)據(jù)的場景建模技術(shù)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的立體視覺、聽覺等生成技術(shù)三維定位、方向跟蹤、觸覺反饋等傳感技術(shù)和設(shè)備符合人類認(rèn)知心理的三維自然交互技術(shù)三維交互軟件及系統(tǒng)集成技術(shù)等AnimationSchoolofCUC8虛擬現(xiàn)實(shí)的關(guān)AnimationSchoolofCUC9虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的最新進(jìn)展1）使用基于圖像的繪制技術(shù)或與圖形繪制相結(jié)合，以提高圖形生成的速度；2）各種新的交互設(shè)備譬如三維力反饋設(shè)備，美國SensableTech公司的PHANTOM系統(tǒng)等3）增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AugmentedReality）也稱混合現(xiàn)實(shí)，它是將真實(shí)環(huán)境和虛擬現(xiàn)實(shí)的景象結(jié)合起來的一種技術(shù)，既可減少生成復(fù)雜環(huán)境的開銷，又便于對實(shí)際物體的操作AnimationSchoolofCUC9虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)AnimationSchoolofCUC10虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的最新進(jìn)展4）分布式虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，充分利用各地的資源優(yōu)勢，協(xié)同開發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用，如美國大型軍用交互仿真系統(tǒng)及互聯(lián)網(wǎng)上的多人游戲等5）多通道人機(jī)交互技術(shù)采用人體多種自然交互手段向系統(tǒng)輸入，如手勢、語音、身體動(dòng)作等AnimationSchoolofCUC10虛擬現(xiàn)實(shí)技AnimationSchoolofCUC11互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)/網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，把各種信息變?yōu)樘摂M現(xiàn)實(shí)的所有技術(shù)在已經(jīng)普及的文字、圖像以及動(dòng)畫為主的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，引入三維技術(shù)當(dāng)前，以網(wǎng)絡(luò)/互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，大約有20余種又可劃分為幾個(gè)范疇一個(gè)是以圖像為基礎(chǔ)的Panorama技術(shù)QuicktimeVR就是這種技術(shù)一個(gè)是以3D網(wǎng)格為基礎(chǔ)的Web3D技術(shù)像Cult3D，Virtools，VRML，X3D等都屬于這個(gè)范疇AnimationSchoolofCUC11互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上AnimationSchoolofCUC12虛擬建筑場景漫游技術(shù)及其應(yīng)用1.真實(shí)建筑場景的虛擬漫游這種虛擬漫游的最大特點(diǎn)是：被漫游的對象是客觀真實(shí)存在的，只不過是異地虛擬漫游形式而已，同時(shí)，漫游對象制作是基于對象的真實(shí)數(shù)據(jù)2.虛擬建筑場景的虛擬漫游虛擬建筑是指客觀上并不存在是完全虛構(gòu)的，或者雖有設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)但尚未建造的建筑物。虛擬建筑場景漫游是一種應(yīng)用越來越廣泛、前景十分看好的技術(shù)領(lǐng)域。在建筑設(shè)計(jì)、城鄉(xiāng)規(guī)劃、室內(nèi)裝潢等建筑行業(yè)，在虛擬戰(zhàn)爭演練場和作戰(zhàn)指揮模擬訓(xùn)練方面，在游戲設(shè)計(jì)與娛樂行業(yè)，乃至在促進(jìn)未來新藝術(shù)形式誕生等方面，它都大有用武之地，而且代表著這些行業(yè)的新技術(shù)和新水平（1）建筑設(shè)計(jì)、城鄉(xiāng)規(guī)劃中和新型房地產(chǎn)虛擬廣告（2）電腦游戲（3）虛擬戰(zhàn)爭演練場和作戰(zhàn)指揮模擬訓(xùn)練AnimationSchoolofCUC12虛擬建筑場AnimationSchoolofCUC13真實(shí)名勝景觀的虛擬觀光旅游這種虛擬漫游可以使游客足不出戶地游歷世界各地名勝和風(fēng)光異地漫游的對象，除久負(fù)盛名的名勝和宏偉建筑群等景物景點(diǎn)以外，還包括被進(jìn)行虛擬漫游式檢查的管道縱橫的復(fù)雜車間和廠房因此，制作虛擬漫游對象時(shí)，對真實(shí)數(shù)據(jù)的測量精確度要求很高在名勝景點(diǎn)虛擬漫游系統(tǒng)的開發(fā)方面，我國制作的敦煌莫高窟博物館參觀系統(tǒng)、中國的故宮以及西湖風(fēng)光虛擬游覽系統(tǒng)都具有一定代表性AnimationSchoolofCUC13真實(shí)名勝景AnimationSchoolofCUC14真實(shí)名勝景觀的虛擬觀光旅游值得一提的是于2003年完成的故宮VR《紫禁城·天子的宮殿》項(xiàng)目安裝在故宮博物院的SGIRealityCenter是一個(gè)沉浸式劇場，可容納54位觀賞者，高分辨率的圖像投射在50英尺寬、14英尺高的弧形屏幕上，三臺BarcoGalaxyWARP立體DLP投影機(jī)以一個(gè)三管道的Onyx3800InfiniteReality4系統(tǒng)和千兆專用紋理庫為驅(qū)動(dòng)，將高分辨率的圖像逼真地投射在屏幕上。參觀者能夠在虛擬的紫禁城中自由翱翔——借助操控器可以漫游于康乾盛世的紫禁城，最近距離地觀看太和殿的全景AnimationSchoolofCUC14真實(shí)名勝景AnimationSchoolofCUC15真實(shí)地形地景虛擬漫游廣義地說，真實(shí)地形地景虛擬漫游和真實(shí)景點(diǎn)虛擬觀光漫游一樣都屬于基于真實(shí)數(shù)據(jù)的而且已經(jīng)存在著的真實(shí)場景虛擬漫游兩者區(qū)別在于獲取真實(shí)景物數(shù)據(jù)的方式和傳感器不大相同而已這種虛擬漫游在軍事上很有用處它的3I效果是傳統(tǒng)軍用沙盤或電子沙盤無法達(dá)到的目前多為特定作戰(zhàn)或重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域的視景形式的漫游這種視景的制作是真實(shí)地景、地物的再現(xiàn)AnimationSchoolofCUC15真實(shí)地形地AnimationSchoolofCUC16真實(shí)地形地景虛擬漫游制作過程一般為兩步：第一步根據(jù)衛(wèi)星或航空拍照中的高程數(shù)據(jù)制作某一戰(zhàn)區(qū)的地形視景，局部可精確到山脈、河流、機(jī)場、橋梁、房屋的顯現(xiàn)；第二步根據(jù)航拍素材為上述地形貼上一層紋理，從而大大增強(qiáng)地形、地景的視覺真實(shí)感。如果場面很大，場景還要進(jìn)行無縫拼接AnimationSchoolofCUC16真實(shí)地形地AnimationSchoolofCUC17虛擬建筑場景的虛擬漫游（1）建筑設(shè)計(jì)、城鄉(xiāng)規(guī)劃中和新型房地產(chǎn)虛擬廣告建筑師或規(guī)劃師可將其設(shè)計(jì)、規(guī)劃方案或其理念三維地呈現(xiàn)出來，讓投資方或?qū)彶檎摺吧砼R其境”地在漫游中進(jìn)行多角度體驗(yàn)性觀察，找出不理想之處并當(dāng)即加以改進(jìn)，以免交付后特別是施工后再去更改設(shè)計(jì)。AnimationSchoolofCUC17虛擬建筑場AnimationSchoolofCUC18虛擬建筑場景的虛擬漫游（2）電腦游戲高尚的電腦游戲活動(dòng)，不僅可達(dá)到勞逸交替、消除疲勞的目的，還有陶冶情操和啟發(fā)想象的益智作用。電腦游戲節(jié)目主要是腳本編排下的虛擬人在人造場景中的行為變化。因此虛擬建筑場景漫游技術(shù)在該領(lǐng)域的應(yīng)用和影響舉足輕重。最初的三角洲游戲運(yùn)用了大量的室內(nèi)外建筑場景，比如營房、地道、碉堡、指揮塔、軍火庫、望塔等。后來流行的Quake、VR特警等運(yùn)用了地鐵、火車及輪船內(nèi)部建筑場景的即時(shí)戰(zhàn)略游戲已較普遍。當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)對抗游戲CS的場景更是由三維室內(nèi)外建筑物組成。就連體育類游戲如極品飛車、FIFA，其中體育場、大橋、隧道等建筑物場景也是不可或缺的。AnimationSchoolofCUC18虛擬建筑場AnimationSchoolofCUC19（3）虛擬戰(zhàn)爭演練場和作戰(zhàn)指揮模擬訓(xùn)練

戰(zhàn)場虛擬仿真和指揮模擬訓(xùn)練具有虛擬仿真技術(shù)的各種優(yōu)點(diǎn)例如安全性、可重復(fù)性、經(jīng)濟(jì)性、戰(zhàn)場環(huán)境難度可調(diào)性、方便對抗模擬、容易實(shí)現(xiàn)各種戰(zhàn)術(shù)設(shè)定等等其中建筑或廣義建筑場景根據(jù)訓(xùn)練等級和程度的不同需要可簡可繁可側(cè)重于高山峻嶺或丘陵，可側(cè)重于江河湖?；蛘訚桑部蓚?cè)重于沙漠荒原或草地；可附設(shè)機(jī)場、公鐵路、橋隧或?qū)棸l(fā)射場，可附設(shè)大廈、兵營或交通樞紐，也可附設(shè)岸炮基地或山頭雷達(dá)站等等由于上述虛擬建筑場景的側(cè)重或復(fù)雜度要視模擬訓(xùn)練的層次不同而調(diào)整，所以不強(qiáng)求地形、地景建筑場景數(shù)據(jù)的真實(shí)性虛擬建筑場景的虛擬漫游AnimationSchoolofCUC19（3）虛AnimationSchoolofCUC20增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(AR)新興的研究領(lǐng)域不是把使用者與真實(shí)世界隔離開，而是將計(jì)算機(jī)生成的虛擬物體或其它信息疊加到真實(shí)場景中，從而實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)實(shí)的“增強(qiáng)”在虛擬環(huán)境與真實(shí)世界之間的溝壑間架起了一座橋梁在軍事、工業(yè)、醫(yī)療、教育、文化等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景AnimationSchoolofCUC20增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技AnimationSchoolofCUC21增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與虛擬現(xiàn)實(shí)比較較低的硬件要求更高的注冊精度更具真實(shí)感增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)AnimationSchoolofCUC21增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與AnimationSchoolofCUC22增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)框架特點(diǎn)虛實(shí)結(jié)合實(shí)時(shí)交互三維注冊AnimationSchoolofCUC22增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系A(chǔ)nimationSchoolofCUC23增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)真實(shí)場景圖像采集虛擬物體繪制渲染實(shí)時(shí)跟蹤注冊定位虛實(shí)場景融合顯示增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)AnimationSchoolofCUC23增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的AnimationSchoolofCUC24增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的顯示技術(shù)AnimationSchoolofCUC24增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的AnimationSchoolofCUC25增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的顯示技術(shù)AnimationSchoolofCUC25增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的AnimationSchoolofCUC26注冊定位問題AnimationSchoolofCUC26注冊定位問AnimationSchoolofCUC27注冊定位問題AnimationSchoolofCUC27注冊定位問AnimationSchoolofCUC28注冊定位問題AnimationSchoolofCUC28注冊定位問AnimationSchoolofCUC29場景融合渲染AnimationSchoolofCUC29場景融合渲AnimationSchoolofCUC30場景融合渲染AnimationSchoolofCUC30場景融合渲AnimationSchoolofCUC31增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用舉例AnimationSchoolofCUC31增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)AnimationSchoolofCUC32增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用舉例AnimationSchoolofCUC32增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)AnimationSchoolofCUC33增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用舉例AnimationSchoolofCUC33增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)AnimationSchoolofCUC34增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用舉例AnimationSchoolofCUC34增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)AnimationSchoolofCUC35增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用舉例AnimationSchoolofCUC35增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)AnimationSchoolofCUC36增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用舉例AnimationSchoolofCUC36增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)AnimationSchoolofCUC37增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用舉例—圓明園AnimationSchoolofCUC37增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)虛擬主持人2000年4月20日安娜諾娃日本虛擬偶像寺井有紀(jì)中國首位虛擬節(jié)目主持人言東方（搭檔王曉寧）仍活躍的虛擬主持人小龍AnimationSchoolofCUC38虛擬主持人2000年4月20日安娜諾娃AnimationS

寺井有紀(jì)（Yuki）

寺井有紀(jì)（Yuki）新任”虛擬電視主持人言東方“原任”虛擬電視主持人比爾-鄧新任”虛擬電視主持人言東方“原任”虛擬電視主持人比爾-鄧虛擬現(xiàn)實(shí)的概念、特點(diǎn)和種類虛擬主持人虛擬主持人的優(yōu)勢和前景虛擬主持人背后的問題AnimationSchoolofCUC42虛擬主持人AnimationSchoolofCUC42AnimationSchoolofCUC43虛擬現(xiàn)實(shí)的概念、特點(diǎn)和種類什么是虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)的特點(diǎn)虛擬現(xiàn)實(shí)的種類AnimationSchoolofCUC1虛擬現(xiàn)實(shí)的概AnimationSchoolofCUC44虛擬現(xiàn)實(shí)是一門綜合技術(shù)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主綜合利用計(jì)算機(jī)圖形、圖像、可視化、人機(jī)交互、人工智能、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、高性能計(jì)算等許多領(lǐng)域的技術(shù)，是一個(gè)復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)生成一個(gè)逼真的三維視覺、觸覺以及嗅覺等感覺世界讓用戶可以從自己的視點(diǎn)出發(fā)，利用自身的功能和一些設(shè)備對所產(chǎn)生的虛擬世界這一客體進(jìn)行瀏覽和交互式考察什么是虛擬現(xiàn)實(shí)AnimationSchoolofCUC2虛擬現(xiàn)實(shí)是一AnimationSchoolofCUC45虛擬現(xiàn)實(shí)的特點(diǎn)虛擬現(xiàn)實(shí)有三大特點(diǎn)：浸沉感、交互性和構(gòu)想性由于三者的英文名稱均以“I”打頭，又被稱為3“I”特性浸沉感指的是人浸沉在虛擬環(huán)境中，具有和在真實(shí)環(huán)境中一樣的感覺交互性指在虛擬環(huán)境中體驗(yàn)者不是被動(dòng)地感受，而是可以通過自己的動(dòng)作改變感受的內(nèi)容構(gòu)想性指虛擬的環(huán)境是人構(gòu)想出來的，因而可用以實(shí)現(xiàn)一定目標(biāo)的用途ImmersionInteractionImaginationAnimationSchoolofCUC3虛擬現(xiàn)實(shí)的特AnimationSchoolofCUC46虛擬現(xiàn)實(shí)的種類虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)按其功能高低大體可分為四類：

一、桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)也稱窗口中的VR。它可以通過桌上型機(jī)實(shí)現(xiàn)，所以成本較低，功能也最簡單，主要用于CAD、CAM、建筑設(shè)計(jì)、桌面游戲等領(lǐng)域二、沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)如各種用途的體驗(yàn)器，使人有身臨其境的感覺，各種培訓(xùn)、演示以及高級游戲等用途均可用這種系統(tǒng)AnimationSchoolofCUC4虛擬現(xiàn)實(shí)的種AnimationSchoolofCUC47虛擬現(xiàn)實(shí)的種類虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)按其功能高低大體可分為四類：

三、分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)它在因特網(wǎng)環(huán)境下，充分利用分布于各地的資源，協(xié)同開發(fā)各種虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。它通常是沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的發(fā)展，也就是把分布于不同地方的沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，通過互聯(lián)網(wǎng)連接起來，共同實(shí)現(xiàn)某種用途四、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)又稱混合現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)它把真實(shí)環(huán)境和虛擬環(huán)境結(jié)合起來，既可減少構(gòu)成復(fù)雜真實(shí)環(huán)境的開銷（虛擬環(huán)境取代部分真實(shí)環(huán)境），又可對實(shí)際物體進(jìn)行操作（真實(shí)環(huán)境取代部分虛擬環(huán)境），達(dá)到了亦真亦幻的境界，是今后發(fā)展的方向AnimationSchoolofCUC5虛擬現(xiàn)實(shí)的種AnimationSchoolofCUC48虛擬現(xiàn)實(shí)的軟硬件環(huán)境在硬件方面需要有以下幾種設(shè)備的支持：1.跟蹤系統(tǒng)：確定參與者的頭、手和身軀的位置

2.觸覺系統(tǒng)：提供力與壓力的反饋3.音頻系統(tǒng)：提供立體聲源和判定空間位置4.圖像生成和現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)：產(chǎn)生視覺圖像和立體現(xiàn)實(shí)5.高性能計(jì)算處理系統(tǒng)：高處理速度、大容量、強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)特性AnimationSchoolofCUC6虛擬現(xiàn)實(shí)的軟AnimationSchoolofCUC49虛擬現(xiàn)實(shí)的軟硬件環(huán)境在軟件方面，要一個(gè)虛擬環(huán)境工具集或虛擬環(huán)境“外殼”它至少應(yīng)該具有以下功能：1.能夠接受各種高性能傳感器的信息，如頭盔的跟蹤信息

2.能生成立體的現(xiàn)實(shí)圖形3.能把各種數(shù)據(jù)庫（如地形地貌數(shù)據(jù)庫、物體形象數(shù)據(jù)庫等）、各種CAD軟件進(jìn)行調(diào)用和互聯(lián)的集成環(huán)境AnimationSchoolofCUC7虛擬現(xiàn)實(shí)的軟AnimationSchoolofCUC50虛擬現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)大規(guī)模數(shù)據(jù)的場景建模技術(shù)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的立體視覺、聽覺等生成技術(shù)三維定位、方向跟蹤、觸覺反饋等傳感技術(shù)和設(shè)備符合人類認(rèn)知心理的三維自然交互技術(shù)三維交互軟件及系統(tǒng)集成技術(shù)等AnimationSchoolofCUC8虛擬現(xiàn)實(shí)的關(guān)AnimationSchoolofCUC51虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的最新進(jìn)展1）使用基于圖像的繪制技術(shù)或與圖形繪制相結(jié)合，以提高圖形生成的速度；2）各種新的交互設(shè)備譬如三維力反饋設(shè)備，美國SensableTech公司的PHANTOM系統(tǒng)等3）增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AugmentedReality）也稱混合現(xiàn)實(shí)，它是將真實(shí)環(huán)境和虛擬現(xiàn)實(shí)的景象結(jié)合起來的一種技術(shù)，既可減少生成復(fù)雜環(huán)境的開銷，又便于對實(shí)際物體的操作AnimationSchoolofCUC9虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)AnimationSchoolofCUC52虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的最新進(jìn)展4）分布式虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，充分利用各地的資源優(yōu)勢，協(xié)同開發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用，如美國大型軍用交互仿真系統(tǒng)及互聯(lián)網(wǎng)上的多人游戲等5）多通道人機(jī)交互技術(shù)采用人體多種自然交互手段向系統(tǒng)輸入，如手勢、語音、身體動(dòng)作等AnimationSchoolofCUC10虛擬現(xiàn)實(shí)技AnimationSchoolofCUC53互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)/網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，把各種信息變?yōu)樘摂M現(xiàn)實(shí)的所有技術(shù)在已經(jīng)普及的文字、圖像以及動(dòng)畫為主的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，引入三維技術(shù)當(dāng)前，以網(wǎng)絡(luò)/互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，大約有20余種又可劃分為幾個(gè)范疇一個(gè)是以圖像為基礎(chǔ)的Panorama技術(shù)QuicktimeVR就是這種技術(shù)一個(gè)是以3D網(wǎng)格為基礎(chǔ)的Web3D技術(shù)像Cult3D，Virtools，VRML，X3D等都屬于這個(gè)范疇AnimationSchoolofCUC11互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上AnimationSchoolofCUC54虛擬建筑場景漫游技術(shù)及其應(yīng)用1.真實(shí)建筑場景的虛擬漫游這種虛擬漫游的最大特點(diǎn)是：被漫游的對象是客觀真實(shí)存在的，只不過是異地虛擬漫游形式而已，同時(shí)，漫游對象制作是基于對象的真實(shí)數(shù)據(jù)2.虛擬建筑場景的虛擬漫游虛擬建筑是指客觀上并不存在是完全虛構(gòu)的，或者雖有設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)但尚未建造的建筑物。虛擬建筑場景漫游是一種應(yīng)用越來越廣泛、前景十分看好的技術(shù)領(lǐng)域。在建筑設(shè)計(jì)、城鄉(xiāng)規(guī)劃、室內(nèi)裝潢等建筑行業(yè)，在虛擬戰(zhàn)爭演練場和作戰(zhàn)指揮模擬訓(xùn)練方面，在游戲設(shè)計(jì)與娛樂行業(yè)，乃至在促進(jìn)未來新藝術(shù)形式誕生等方面，它都大有用武之地，而且代表著這些行業(yè)的新技術(shù)和新水平（1）建筑設(shè)計(jì)、城鄉(xiāng)規(guī)劃中和新型房地產(chǎn)虛擬廣告（2）電腦游戲（3）虛擬戰(zhàn)爭演練場和作戰(zhàn)指揮模擬訓(xùn)練AnimationSchoolofCUC12虛擬建筑場AnimationSchoolofCUC55真實(shí)名勝景觀的虛擬觀光旅游這種虛擬漫游可以使游客足不出戶地游歷世界各地名勝和風(fēng)光異地漫游的對象，除久負(fù)盛名的名勝和宏偉建筑群等景物景點(diǎn)以外，還包括被進(jìn)行虛擬漫游式檢查的管道縱橫的復(fù)雜車間和廠房因此，制作虛擬漫游對象時(shí)，對真實(shí)數(shù)據(jù)的測量精確度要求很高在名勝景點(diǎn)虛擬漫游系統(tǒng)的開發(fā)方面，我國制作的敦煌莫高窟博物館參觀系統(tǒng)、中國的故宮以及西湖風(fēng)光虛擬游覽系統(tǒng)都具有一定代表性AnimationSchoolofCUC13真實(shí)名勝景AnimationSchoolofCUC56真實(shí)名勝景觀的虛擬觀光旅游值得一提的是于2003年完成的故宮VR《紫禁城·天子的宮殿》項(xiàng)目安裝在故宮博物院的SGIRealityCenter是一個(gè)沉浸式劇場，可容納54位觀賞者，高分辨率的圖像投射在50英尺寬、14英尺高的弧形屏幕上，三臺BarcoGalaxyWARP立體DLP投影機(jī)以一個(gè)三管道的Onyx3800InfiniteReality4系統(tǒng)和千兆專用紋理庫為驅(qū)動(dòng)，將高分辨率的圖像逼真地投射在屏幕上。參觀者能夠在虛擬的紫禁城中自由翱翔——借助操控器可以漫游于康乾盛世的紫禁城，最近距離地觀看太和殿的全景AnimationSchoolofCUC14真實(shí)名勝景AnimationSchoolofCUC57真實(shí)地形地景虛擬漫游廣義地說，真實(shí)地形地景虛擬漫游和真實(shí)景點(diǎn)虛擬觀光漫游一樣都屬于基于真實(shí)數(shù)據(jù)的而且已經(jīng)存在著的真實(shí)場景虛擬漫游兩者區(qū)別在于獲取真實(shí)景物數(shù)據(jù)的方式和傳感器不大相同而已這種虛擬漫游在軍事上很有用處它的3I效果是傳統(tǒng)軍用沙盤或電子沙盤無法達(dá)到的目前多為特定作戰(zhàn)或重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域的視景形式的漫游這種視景的制作是真實(shí)地景、地物的再現(xiàn)AnimationSchoolofCUC15真實(shí)地形地AnimationSchoolofCUC58真實(shí)地形地景虛擬漫游制作過程一般為兩步：第一步根據(jù)衛(wèi)星或航空拍照中的高程數(shù)據(jù)制作某一戰(zhàn)區(qū)的地形視景，局部可精確到山脈、河流、機(jī)場、橋梁、房屋的顯現(xiàn)；第二步根據(jù)航拍素材為上述地形貼上一層紋理，從而大大增強(qiáng)地形、地景的視覺真實(shí)感。如果場面很大，場景還要進(jìn)行無縫拼接AnimationSchoolofCUC16真實(shí)地形地AnimationSchoolofCUC59虛擬建筑場景的虛擬漫游（1）建筑設(shè)計(jì)、城鄉(xiāng)規(guī)劃中和新型房地產(chǎn)虛擬廣告建筑師或規(guī)劃師可將其設(shè)計(jì)、規(guī)劃方案或其理念三維地呈現(xiàn)出來，讓投資方或?qū)彶檎摺吧砼R其境”地在漫游中進(jìn)行多角度體驗(yàn)性觀察，找出不理想之處并當(dāng)即加以改進(jìn)，以免交付后特別是施工后再去更改設(shè)計(jì)。AnimationSchoolofCUC17虛擬建筑場AnimationSchoolofCUC60虛擬建筑場景的虛擬漫游（2）電腦游戲高尚的電腦游戲活動(dòng)，不僅可達(dá)到勞逸交替、消除疲勞的目的，還有陶冶情操和啟發(fā)想象的益智作用。電腦游戲節(jié)目主要是腳本編排下的虛擬人在人造場景中的行為變化。因此虛擬建筑場景漫游技術(shù)在該領(lǐng)域的應(yīng)用和影響舉足輕重。最初的三角洲游戲運(yùn)用了大量的室內(nèi)外建筑場景，比如營房、地道、碉堡、指揮塔、軍火庫、望塔等。后來流行的Quake、VR特警等運(yùn)用了地鐵、火車及輪船內(nèi)部建筑場景的即時(shí)戰(zhàn)略游戲已較普遍。當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)對抗游戲CS的場景更是由三維室內(nèi)外建筑物組成。就連體育類游戲如極品飛車、FIFA，其中體育場、大橋、隧道等建筑物場景也是不可或缺的。AnimationSchoolofCUC18虛擬建筑場AnimationSchoolofCUC61（3）虛擬戰(zhàn)爭演練場和作戰(zhàn)指揮模擬訓(xùn)練

戰(zhàn)場虛擬仿真和指揮模擬訓(xùn)練具有虛擬仿真技術(shù)的各種優(yōu)點(diǎn)例如安全性、可重復(fù)性、經(jīng)濟(jì)性、戰(zhàn)場環(huán)境難度可調(diào)性、方便對抗模擬、容易實(shí)現(xiàn)各種戰(zhàn)術(shù)設(shè)定等等其中建筑或廣義建筑場景根據(jù)訓(xùn)練等級和程度的不同需要可簡可繁可側(cè)重于高山峻嶺或丘陵，可側(cè)重于江河湖?；蛘訚?，也可側(cè)重于沙漠荒原或草地；可附設(shè)機(jī)場、公鐵路、橋隧或?qū)棸l(fā)射場，可附設(shè)大廈、兵營或交通樞紐，也可附設(shè)岸炮基地或山頭雷達(dá)站等等由于上述虛擬建筑場景的側(cè)重或復(fù)雜度要視模擬訓(xùn)練的層次不同而調(diào)整，所以不強(qiáng)求地形、地景建筑場景數(shù)據(jù)的真實(shí)性虛擬建筑場景的虛擬漫游AnimationSchoolofCUC19（3）虛AnimationSchoolofCUC62增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(AR)新興的研究領(lǐng)域不是把使用者與真實(shí)世界隔離開，而是將計(jì)算機(jī)生成的虛擬物體或其它信息疊加到真實(shí)場景中，從而實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)實(shí)的“增強(qiáng)”在虛擬環(huán)境與真實(shí)世界之間的溝壑間架起了一座橋梁在軍事、工業(yè)、醫(yī)療、教育、文化等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景AnimationSchoolofCUC20增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技AnimationSchoolofCUC63增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與虛擬現(xiàn)實(shí)比較較低的硬件要求更高的注冊精度更具真實(shí)感增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)AnimationSchoolofCUC21增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與AnimationSchoolofCUC64增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)框架特點(diǎn)虛實(shí)結(jié)合實(shí)時(shí)交互三維注冊AnimationSchoolofCUC22增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系A(chǔ)nimationSchoolofCUC65增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)真實(shí)場景圖像采集虛擬物體繪制渲染實(shí)時(shí)跟蹤注冊定位虛實(shí)場景融合顯示增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)Animati