虚拟现实多媒体开发应用研究实例情况分析

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1、多媒体系统开发工具和编程应用VRML语言及应用开发目录：1.虚拟现实及其类型1.1虚拟现实的概念1.2虚拟现实的类型1.3虚拟现实在教育中的应用1.4虚拟现实技术2.VRML技术2.1VRML的概念2.2VRML的历史2.3VRML工作组及其研究目标2.4VRML的研究现状2.5VRML的应用实例2.5.1网上虚拟实验室2.5.2网上观景实例2.5.3网上物体展示2.5.4VRML应用网站3.VRML编程基础3.1VRML的工作原理3.2VRML浏览器3.3VRML制作工具3.3.1VRML代码编辑软件3.3.2可视化VRML制作工具3.4VRML2.0的基本

2、语法知识3.4.1VRML文件结构3.4.2基本造型的生成3.4.3VRML动画程序编程3.4.4VRML交互程序编程3.4.5VRML多媒体编程及自定义节点的应用 3.4.6VRML编程建议4.VRML应用到多媒体课件的开发4.1将VRML文件嵌入网页中4.2将VRML文件嵌入powerpoint课件中4.3将VRML文件嵌入Authorware课件中27一、虚拟现实及其类型1.1虚拟现实的概念虚拟现实(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度空间的虚拟世界，

3、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。VR是一项综合集成技术，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

4、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。1.2虚拟现实的分类一般说来，我们可以从不同角度对虚拟现实进行分类。例如，按照参与者沉浸程度的

5、不同，可以将虚拟现实分为四类：（1）桌面虚拟现实桌面虚拟现实通常利用个人计算机（PC）进行仿真，将电脑的屏幕作为用户观察虚拟环境的窗口。观看者可以通过各种外部输入设备与虚拟现实世界进行交互，并操纵其中的物体。这些外部设备包括鼠标、追踪球、力矩球等。桌面虚拟现实的缺点是缺乏真正的接近现实的体验，但相对来说成本较低，使其应用比较广泛。常见的桌面虚拟现实技术有：基于静态图象的虚拟现实QuickTimeVR,虚拟现实造型语言VRML等。（2）沉浸式虚拟现实27高级虚拟现实系统提供完全沉浸的体验，使用户有一种置身于虚拟世界之中的感觉。通常利用头盔式显示器或者其他设备，把

6、参与者的视觉、听觉等其他感觉封闭起来，而提供一个新的、虚拟的感觉空间，同时利用位置跟踪器、数据手套以及其他手控输入设备等使得参与者产生一种身临其境、全心投入和沉浸其中的感觉。常见的沉浸式系统有基于头盔式显示器的系统、投影式虚拟现实系统等。（3）增强现实式虚拟现实增强现实式的虚拟现实不仅是利用虚拟现实技术来模拟现实世界、仿真现实世界，而且要利用它来增强参与者对真实环境的感受，也就是增强现实中无法感知或不方便感知的感受。典型的例子是坦克驾驶员的平视显示器，它可以将仪表读数和武器瞄准数据投射到安装在驾驶员面前的穿透式屏幕上，使坦克驾驶员不必低头读座舱中仪表的数据，从

7、而可集中精力调整导航偏差。（4）分布式虚拟现实如果将多个用户通过电脑网络连接在一起，同时在一个虚拟空间中活动，共同体验虚拟的经历，就能把虚拟现实提升到一个更高的境界，这就是分布式虚拟现实系统。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。目前最典型的分布式虚拟现实系统是SIMNET,该系统由坦克仿真器通过网络连接而成，用于部队的联合训练。通过SIMNET系统，位子欧洲的仿真器可以和位于美国的仿真器同时运行在同一个虚拟世界中，参与同一场作战演习。1.3虚拟现实在教育中的应用虚拟现实应用于教育是教育技术发展的一个飞跃

8、。它营造了“自主学习”的环境，由传统的