虚拟现实技术pdf

① 求虚拟现实技术的概况

虚拟现实的英文称为Virtual Reality(VR)，即利用计算机发展中的高科技手段构造出一个虚拟的境界，使参与者获得与现实一样的感觉。虚拟现实是一个在当今国际上倍受关注的课题。如果真正实现了虚拟现实，那么对整个人类的生活与发展将会发生很大的变革。我们可以设想这样一幅情景：当你戴上特制的头盔与手套后，你就发现你已置身于一家博物馆中，当你向前行走或者转头时，你所看见的景象也会随之改变，你可穿过大厅，推开前面的大门；而当你看见一件精美的展品时，你甚至可以上上下下、里里外外仔细地观摩.......这就是虚拟现实技术给你带来地一切———近乎完美的真实感觉。
http://jycg.vr100.com/index_w.htm

② 什么是虚拟现实技术

虚拟现实技术，涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域，它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参与者通过适当装置，自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。使用者进行位置移动时，电脑可以立即进行复杂的运算，将精确的3D世界影像传回产生临场感。该技术集成了计算机图形(CG)技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。
概括地说，虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式，与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比，虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。
虚拟现实中的“现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境，它可以是实际上可实现的，也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的。而“虚拟”是指用计算机生成的意思。因此，虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境，人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中，并操作、控制环境，实现特殊的目的，即人是这种环境的主宰

③ 虚拟现实的技术特点

一：虚拟现实技术特点:
虚拟现实(VirtualReality)又称灵境技术是利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨显示技术，生成三维逼真的虚拟环境，使用者戴上特殊的头盔、数据手套等传感设备，或利用键盘、鼠标等输入设备，便可以进入虚拟空间，成为虚拟环境的一员，进行实时交互，感知和操作虚拟世界中的各种对象，从而获得身临其境的感受和体会。
虚拟现实技术具有以下五个主要特征：
（1）沉浸性使之所创造的虚拟环境能使学生产生“身临其境”感觉，使其相信在虚拟环境中人也是确实存在的，而且在操作过程中它可以自始至终的发挥作用，就像真正的客观世界一样。
（2）交互性是在虚拟环境中，学生如同在真实的环境中一样与虚拟环境中的任务、事物发生交互关系，其中学生是交互的主体，虚拟对象是交互的客体，主体和客体之间的交互是全方位的。
（3）构想性是虚拟现实是要能启发人的创造性的活动，不仅要能使沉浸于此环境中的学生获取新的指示，提高感性和理性认识，而且要能使学生产生新的构思。
（4）动作性是指学生能以客观世界的实际动作或以人类实际的方式来操作虚拟系统，让学生感觉到他面对的是一个真实的环境。
（5）自主性是虚拟世界中物体可按各自的模型和规则自主运动。
二：虚拟现实技术组成和分类:
1 ：虚拟现实系统的组成
用户通过头盔、手套和话筒等输入设备为计算机提供输入信号，虚拟现实软件收到输入信号后加以解释，然后对虚拟环境数据库进行必要更新，调整当前虚拟环境视图，并将这一新视图及其它信息如声音立即传送给输出设备，以便用户及时看到效果。
系统由输入部分、输出部分、虚拟环境数据库、虚拟现实软件组成。
2：虚拟现实系统的分类
虚拟现实系统按照不同的标准有不同的分类，通常分为以下四类：
（1）桌面虚拟现实系统(Desktop VR)
（2）沉浸式虚拟现实系统(Immersive VR)
（3）分布式虚拟现实系统(Distributed VR)
（4）增强式虚拟现实系统(Augmented Reality AR)
2.1桌面虚拟现实系统（简称PCVR）
桌面虚拟现实系统是一套基于普通PC平台的小型虚拟现实系统。利用中低端图形工作站及立体显示器，产生虚拟场景，参与者使用位置跟踪器、数据手套、力反馈器、三维鼠标、或其它手控输入设备，实现虚拟现实技术的重要技术特征：多感知性、沉浸感、交互性、真实性。
主要特点为全面、小型、经济、适用，非常适合于VR工作者的教学、研发和实际应用。
2.2沉浸式虚拟现实系统
利用头盔显示器把用户的视觉、听觉和其他感觉封闭起来，产生一种身在虚拟环境中的错觉。主要特点：
（1）虚拟环境可以是任意虚构的、实际上不存在的世界。
（2）任何操作不对外界产生直接作用。
（3）一般用于娱乐或验证某一猜想假设、训练、模拟、预演、检验、体验等。
2.3分布式虚拟现实系统（简称DVR）
分布式虚拟现实系统是一个基于网络的可供异地多用户同时参与的分布式虚拟环境。
在这个环境中，位于不同物理环境位置的多个用户或多个虚拟环境通过网络相连接，或者多个用户同时参加一个虚拟现实环境，通过计算机与其他用户进行交互，并共享信息。在分布式虚拟现实系统中，多个用户可通过网络对同一虚拟世界进行观察和操作，以达到协同工作的目的。
分布式虚拟现实系统的特征：
①共享的虚拟工作空间；
②伪实体的行为真实感；
③支持实时交互，共享时钟；
④多个用户以多种方式相互通信；
⑤资源信息共享以及允许用户自然操作环境中对象。
2.4增强式虚拟现实系统
增强式虚拟现实系统(Augmented Reality，简称AR)，也被称之为混合现实。它是通过电脑技术，将虚拟的信息应用到真实世界，两种信息相互补充、叠加，并同时存在于同一个画面或者空间中。其目的在于通过把计算机生成的虚拟对象与真实环境融为一体的方式来增强用户对真实环境的理解。
虚拟现实硬件分析：
三：虚拟现实系统中，硬件设备由三部分组成：输入设备，输出设备，虚拟世界生成设备
1：输入设备分为两类：
（1）基于自然的交互设备，用于对虚拟世界信息的输入（如数据手套，数据衣，三维控制器，三维扫描仪）
（2）三维定位跟踪设备，用于对输入设备在三维空间中的位置进行判断，并送入虚拟现实系统中。
2：虚拟世界输出设备：感知设备将虚拟世界中各种感知信号转变为人所能接受的多通道刺激信号。（1）视觉感知设备
（2）听觉感知设备
（3）触觉（力觉）感知设备
3：虚拟世界生成设备：现有的虚拟现实系统主要考虑视觉通道，因此对虚拟现实生成设备提出了一下要求，主要对帧频和延迟时间的要求，计算能力和场景复杂性。
四：虚拟现实的软件分析：
Cult3D与其它软件兼容性不好，功能不强大，可以做一些小型产品展示，如果是专业领域不推荐使用。
Virtools 功能非常强大的游戏和虚拟现实开发工具! Virtools是一套整合软件，可以将现有常用的档案格式整合在一起，如3D的模型、2D图形或是音效等。Virtools是一套具备丰富的互动行为模块的实时3D环境虚拟实境编辑软件，可以制作出许多不同用途的3D产品，如网际网络、计算机游戏、多媒体、建筑设计、交互式电视、教育训练、仿真与产品展示等 。
VR-Platform 三维互动仿真平台, 目标是:低成本、高性能,让VR从高端走向低端,从神坛走向平民. （vrp webmax主要定位在房地产，交互性不是很好，但是能满足最基本的漫游，360观看等功能）
Quest3D 一歀极为优秀之VR制作工具. Quest3D是一个容易且有效的实时3D建构工具。比起其它的可视化的建构工具，如网页、动画、图形编辑工具来说，Quest3D能在实时编辑环境中与对象互动。Quest3D提供您一个建构实时3D的标准方案。Quest3D支持的导入文件格式也很多，.X、.3DS(for 3DSMAX)、.LWO(LightWave 5.x object)、.MOT(LightWave 5.x motion)、.LS(Lightscape)等，另有如MP3、WAV、TGA、JPG等常用格式，基本满足所有的日常应用。使用Quest3D，你就能轻松的创建出强大而且弦丽的图形应用程序了。
EON Studio主要应用在电子商务／营销／数字学习／教育训练与建筑空间等领域。研发步骤包括输入 3D 对象，通常这些对象会先由 3D 绘图软件完成，如3D Studio MAX、Lightwave 等等，或者 CAD 应用软件如 ArchiCAD、ProENGINEER、AutoCAD 等。输入模型后，就可以透过 EON 视觉图型化程序接口、Scripting 或 C++程序代码轻易让模型加上动作。
Converse3D包括场景节点管理、资源管理、角色动画、Mesh物体生成、3dsmax数据导出模块、粒子系统、LOD 地形、用户界面（GUI）、服务器等模块。各模块之间结合紧凑，使整个引擎性能高效而稳定。
WireFusion 专业实时Web3D软件, 无需Java applets, 非常专业的3D交互，动画，虚拟世界的制作工具。不管你是要制作交互式的产品展示还是虚拟世界漫游, wirefusion应是你所希望的创作工具。wirefusion是一个拖放式的可视化编程工具，它不需要你编写任何代码，就可以设计出先进的,交互式动态web3d网页。

④ 什么是虚拟现实技术

虚拟现实是综合利用计算机图形学、光电成像技术、传感技术、计算机仿真、人工智能等多种技术，创建一个逼真的、具有视、听、触、嗅、味等多种感知的计算机系统。人们借助各种交互设备沉浸于虚拟环境之中，与虚拟环境中的实体进行交互，产生等同于真实物理环境的体验和感受。近年来，在虚拟现实的基础上又发展出增强现实（或称混合现实）技术，通过跟踪用户的位置和姿态，把计算机生成的虚拟物体或其他信息准确地叠加到真实场景的制定位置，实现虚实结合、实时互动的新体验。虚拟现实和增强现实技术还可广泛应用于军事、先进制造、城市规划、地理信息系统、医学生物、教育培训、文化娱乐等领域，并有望产生巨大的经济效益和社会效益。

⑤ VR虚拟现实关键技术有哪些

虚拟现实是多种技术的综合，包括实时三维计算机图形技术，广角（宽视野）立体显示技术，对观察者头、眼和手的跟踪技术，以及触觉/力觉反馈、立体声、网络传输、语音输入输出技术等。国内的云舞科技技术可以

⑥ 虚拟现实技术 是什么

虚拟现实（英语：virtual reality，缩写VR），简称虚拟技术，也称虚拟环境，是利用计算机模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供用户关于视觉等感官的模拟，让用户感觉仿佛身历其境，可以即时、没有限制地观察三维空间内的事物。

VR用户进行位置移动时，计算机可以立即进行复杂的运算，将精确的三维世界影像传回产生临场感。该技术集成了计算机图形、计算机仿真、人工智能、感应、显示及网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。

(6)虚拟现实技术pdf扩展阅读：

特征——

1、多感知性：指除一般计算机所具有的视觉感知外，还有听觉感知、触觉感知、运动感知，甚至还包括味觉、嗅觉、感知等。理想的虚拟现实应该具有一切人所具有的感知功能。

2、存在感：指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该达到使用户难辨真假的程度。

3、交互性：指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。

4、自主性：指虚拟环境中的物体依据现实世界物理运动定律动作的程度。

⑦ 虚拟现实技术是什么

虚拟现实”是来自英文“Virtual Reality”，简称VR技术。最早由美国的乔·拉尼尔在20世纪80年代初提出。虚拟现实技术(Ⅵ)是集计算机技术、传感器技术、人类心理学及生理学于一体的综合技术，其是通过利用计算机仿真系统模拟外界环境，主要模对象有环境、技能、传感设备和感知等，为用户提供多信息、三维动态、交互式的仿真体验
VR技术可以应用的领域比较多，目前运用较多的领域包括医疗、工程、军事、航空、航海等方面，譬如航空领域，航天飞行员在训练舱中面对屏幕进行各种驾驶操作，模拟舱外场景的屏幕图像随之变化，飞行员可得到仿真的训练感受。这种使人置身于图像环境的方式已经在飞机模拟训练中应用了几十年了。还有在娱乐、游戏、教育领域，增强现实的VR技术应用的前景更加广泛。在物理课上，学生们可以自己动手创造出降雨、水蒸气等自然景观，直观有趣、生动形象。这种新颖的教学方式也是通过VR技术得以实现的。可以这样说：VR能创造一个未来的，现在的，过去的，真实的或梦幻的世界。目前很多游戏已率先采用了此项技术，广受年轻人欢迎。

⑧ 虚拟现实包含哪些技术

在VR系统中，双目立体视觉起了很大作用。用户的两只眼睛看到的不同图像是分别产生的，显示在不同的显示器上。有的系统采用单个显示器，但用户带上特殊的眼镜后，一只眼睛只能看到奇数帧图像，另一只眼睛只能看到偶数帧图像，奇、偶帧之间的不同也就是视差就产生了立体感。用户（头、眼）的跟踪：在人造环境中，每个物体相对于系统的坐标系都有一个位置与姿态，而用户也是如此。用户看到的景象是由用户的位置和头（眼）的方向来确定的。跟踪头部运动的虚拟现实头套：在传统的计算机图形技术中，视场的改变是通过鼠标或键盘来实现的，用户的视觉系统和运动感知系统是分离的，而利用头部跟踪来改变图像的视角，用户的视觉系统和运动感知系统之间就可以联系起来，感觉更逼真。另一个优点是，用户不仅可以通过双目立体视觉去认识环境，而且可以通过头部的运动去观察环境。