第章虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

第1章虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述1.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VirtualReality，簡(jiǎn)稱VR）是20世紀(jì)末逐漸興起的一門嶄新的綜合性信息技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)是采用以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技，生成逼真的視覺、聽覺、觸覺等一體化的虛擬環(huán)境。用戶借助必要的設(shè)備以自然的方式與虛擬世界中的物體進(jìn)行交互，從而產(chǎn)生身臨其境的感受和體驗(yàn)。1.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展史1.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展史虛擬現(xiàn)實(shí)之父伊凡·蘇澤蘭(IvanSutherland)

1938年，出生于美國(guó)1963年獲得MIT電子工程專業(yè)博士學(xué)位1965年《終極的顯示》1988年圖靈獎(jiǎng)獲得者早期的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)Sensorama立體電影系統(tǒng)IvanSutherland設(shè)計(jì)的頭盔式顯示器VR技術(shù)的高速發(fā)展階段1.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特性3I

特征VR技術(shù)是以沉浸性、交互性和想象性為基本特征的計(jì)算機(jī)高級(jí)人機(jī)界面。1.4虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的組成一個(gè)典型的VR系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)和VR輸入/輸出設(shè)備等組成。其中，計(jì)算機(jī)是VR系統(tǒng)的心臟，負(fù)責(zé)構(gòu)建虛擬世界和實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。1.4虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的組成1.5虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的分類桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)(DesktopVR)沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

(ImmersiveVR)增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)(AugmentedVR)分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

(DistributedVR)桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)利用個(gè)人計(jì)算機(jī)或初級(jí)圖形工作站來產(chǎn)生三維空間的交互場(chǎng)景。參與者使用位置跟蹤器、數(shù)據(jù)手套、力反饋器、三維鼠標(biāo)或其他手控輸入設(shè)備來駕馭虛擬環(huán)境和操縱虛擬場(chǎng)景中的對(duì)象。沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)利用頭盔顯示器、洞穴式顯示設(shè)備和數(shù)據(jù)手套等交互設(shè)備把用戶的視覺、聽覺和其他感覺封閉起來，從而使用戶全心投入并沉浸其中的體驗(yàn)。增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)則允許用戶對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行觀察的同時(shí)，將虛擬圖像疊加在真實(shí)物理對(duì)象之上，為用戶提供與所看到的真實(shí)環(huán)境有關(guān)的、存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的信息，從而增強(qiáng)用戶對(duì)真實(shí)環(huán)境的感受。分布式虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是一個(gè)在網(wǎng)絡(luò)的虛擬世界中，位于不同地理位置的多個(gè)用戶或多個(gè)虛擬世界通過網(wǎng)絡(luò)相連接共享信息的系統(tǒng)。1.孕6虛擬憂現(xiàn)實(shí)框系統(tǒng)象開發(fā)即工具第一江種是趨從底迫層做活起，如忽利用C或C+唉+等高羅級(jí)語據(jù)言，散采用Op俯en磨GL或者Di撫re識(shí)ct恨X支持問的圖斤形庫息進(jìn)行塔編程流。第二揭種是存利用阿現(xiàn)有線成熟、專裂業(yè)的咳面向賺對(duì)象褲的虛鄉(xiāng)豐擬現(xiàn)火實(shí)開課發(fā)軟供件作各為開燭發(fā)工萬具，謠例如Vi祝rt煩oo彩ls、Qu橋es黃t3頃D、Eo身n皺St爹ud干io、Cu車lt斥3D、VR凱P、Co爽nv苗er智se狗3那D等軟胳件。第三亞種介稻于這繪兩者京之間，利繭用專縫業(yè)的俊虛擬丹現(xiàn)實(shí)均編程事開發(fā)持庫或吧開發(fā)廁包，成進(jìn)行魚二次與開發(fā)扔，例霞如：Mu熄lt盾ig顏en救V祝eg叮a、Pr挽im逮e桌Op里en贈(zèng)GV公S、VT苦re廊e、X3立D、Ja腳va殼3唐D等。1.賀7虛擬任現(xiàn)實(shí)幸技術(shù)倦的應(yīng)伙用領(lǐng)苦用1.場(chǎng)8虛擬睛現(xiàn)實(shí)網(wǎng)技術(shù)群的研司究現(xiàn)朋狀國(guó)外更的研伶究現(xiàn)仁狀國(guó)內(nèi)童的研里究現(xiàn)哈狀發(fā)展鉛趨勢(shì)提高興構(gòu)建內(nèi)虛擬董場(chǎng)景此信息累模型須的效傲率混合奸現(xiàn)實(shí)儀技術(shù)贊將得糕到越游來越靜多的壤重視數(shù)據(jù)傘規(guī)模找增大雅，對(duì)偏真實(shí)困感需戒求提鋒高多通駁道交