數(shù)字媒體技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域中的應(yīng)用

數(shù)字媒體技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域中的應(yīng)用-20學(xué)年第學(xué)期期末試卷名稱(分級(jí)班)A卷數(shù)字媒體技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域中的應(yīng)用姓名：陳宗銘班級(jí)：藝術(shù)二班教師：費(fèi)銳2016年12月11日論文摘要100-150字本文首先介紹數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)的特點(diǎn)以及在該專業(yè)中開設(shè)虛擬現(xiàn)實(shí)課程的必要性，然后結(jié)合筆者在數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)中講授虛擬現(xiàn)實(shí)課程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)該課程的定位、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、考核方式進(jìn)行深入分析和探討，最后提出了提高教學(xué)效果的努力方向關(guān)鍵詞；數(shù)字媒體；虛擬現(xiàn)實(shí)；課程定位；教學(xué)內(nèi)容基于國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)具有巨大的發(fā)展前景，也必將引起教育方式的革命。如中央廣播電視大學(xué)遠(yuǎn)程教育學(xué)院，投入較大的人力和物力，采用基于Internet的游戲圖形引擎。將網(wǎng)絡(luò)學(xué)院具體的實(shí)際功能整合在圖形引擎中，突破了目前大多VR技術(shù)的應(yīng)用僅僅停留在一般性瀏覽層次上的限制。特殊教育由于VR技術(shù)是一種面向自然的交互形式，這個(gè)特點(diǎn)對(duì)于一些特殊的教育有著特殊的用途。中國(guó)科學(xué)院計(jì)算所開發(fā)的“中國(guó)手語(yǔ)合成系統(tǒng)”，采用基于運(yùn)動(dòng)跟蹤的手語(yǔ)三維運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)獲取方法，利用數(shù)據(jù)手套以及空間位置跟蹤定位設(shè)備，可以獲取精確的手語(yǔ)三維運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。利用此方法，中國(guó)手語(yǔ)合成系統(tǒng)完成了中國(guó)手語(yǔ)共5596詞的數(shù)據(jù)收集工作，形成中國(guó)手語(yǔ)立體顯示數(shù)據(jù)庫(kù)，給聾啞朋友的學(xué)習(xí)和生活帶來極大便利。日本京都的先進(jìn)電子通信研究所（ATR）系統(tǒng)研究實(shí)驗(yàn)室的開發(fā)者們開發(fā)的一套系統(tǒng)，能用圖像處理來識(shí)別手勢(shì)和面部表情，并把它們作為系統(tǒng)輸入。該系統(tǒng)提供了一個(gè)更加自然的接口，而不再需要操作者帶上任何特殊的設(shè)備。富士通實(shí)驗(yàn)室有限公司正在研究的一個(gè)項(xiàng)目是虛擬生物與VR世界的相互作用。他們還研究虛擬真實(shí)世界中的手勢(shì)識(shí)別，開發(fā)了一套神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)姿勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以識(shí)別姿勢(shì)，也可以識(shí)別表示詞的信號(hào)語(yǔ)言。哈爾濱工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系已經(jīng)成功地虛擬出了人類高級(jí)行為中特定的人臉圖像的合成、表情的合成和唇動(dòng)的合成等技術(shù)問題，并正在研究人說話時(shí)頭的姿勢(shì)、手勢(shì)動(dòng)作、話音和語(yǔ)調(diào)的同步等。技能培訓(xùn)將VR技術(shù)應(yīng)用于技能培訓(xùn)可以使培訓(xùn)工作更加安全，并節(jié)約了成本。比較典型的應(yīng)用是訓(xùn)練飛行員的模擬器及用于汽車駕駛的培訓(xùn)系統(tǒng)。交互式飛機(jī)模擬駕駛器是一種小型的動(dòng)感模擬設(shè)備，如下圖所示，它的艙體內(nèi)配備有顯示屏幕、飛行手柄和戰(zhàn)斗手柄。在虛擬的飛機(jī)駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)中，學(xué)員可以反復(fù)操作控制設(shè)備，學(xué)習(xí)在各種天氣情況下進(jìn)行起飛、降落，通過反復(fù)訓(xùn)練，達(dá)到熟練掌握駕駛技術(shù)的目的。交互式汽車模擬駕駛器采用VR技術(shù)構(gòu)造一個(gè)模擬真車的環(huán)境，通過視覺仿真、聲音仿真、駕駛系統(tǒng)仿真，給駕駛?cè)藛T以真車般的感覺，讓游客在輕松、安全、舒適的環(huán)境中既能掌握汽車的常識(shí)和駕駛技術(shù)，又能體驗(yàn)瘋狂飆車的樂趣，集科普、學(xué)車以及娛樂于一體。VR還可以應(yīng)用于高難度和危險(xiǎn)環(huán)境下的作業(yè)訓(xùn)練。如醫(yī)療手術(shù)訓(xùn)練的VR系統(tǒng)，用CT或MRI數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中重構(gòu)人體或某一器官的幾何模型，并賦予一定的物理特征（例如密度、韌度、組織比例等），通過機(jī)械手或數(shù)據(jù)手套等高精度的交互工具在計(jì)算機(jī)中模擬手術(shù)過程，以達(dá)到訓(xùn)練、研究的目的。美國(guó)SRI研究中心建立了“視覺感知計(jì)劃”，研究高級(jí)的VR技術(shù)。1991年后，SRI進(jìn)行了基于VR技術(shù)在軍用飛機(jī)或車輛駕駛訓(xùn)練方面的研究，試圖通過仿真來減少飛行事故。另外，SRI還利用遙控技術(shù)進(jìn)行外科手術(shù)仿真的研究。發(fā)展趨勢(shì)就國(guó)家發(fā)展趨勢(shì)來看,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到媒體融合階段,但是未到成熟狀況。在將來數(shù)字媒體的某些應(yīng)用中,例如,在數(shù)字影視和網(wǎng)絡(luò)游戲中,往往需要將真實(shí)拍攝的視頻和特定的數(shù)字場(chǎng)景實(shí)時(shí)、高效融合起來,以增強(qiáng)身臨其境的感受和娛樂體驗(yàn),基于實(shí)時(shí)視頻融合的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將大量應(yīng)用在日常生活中。因此,基于動(dòng)態(tài)視頻合成與交互的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)研究已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)視覺和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域迫切需要進(jìn)行的研究課題,也是數(shù)字媒體技術(shù)未來發(fā)展的趨勢(shì)所在。大到軍用設(shè)備,小到游戲娛樂,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)之于今人仍像計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)之于20年前的人一樣陌生。等到技術(shù)和概念獲得長(zhǎng)足發(fā)展的那一天,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)也許會(huì)成為人們衣食住行不可或缺的一種生活方式——畢竟,更為集中,快捷而高效的信息流動(dòng)是技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì),而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)則是當(dāng)下一個(gè)神秘而奇妙的驕子。參考文獻(xiàn)[1]申?。?dāng)?shù)字媒體未來發(fā)展趨勢(shì)——數(shù)字媒體與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)多媒體技術(shù)及其應(yīng)用，2012.[2]中視點(diǎn)數(shù)字科技.虛擬現(xiàn)實(shí)