李援转文献综述new

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1、农业生物环境与能源工程专业文献综述与专题讨论课程论文课题：_桁架结构的优化设计方法研究综述专业：_农业生物环境与能源工程_____姓名：_叶云青___学号：2008244005评阅人：蒋恩臣教授虚拟现实技术在城市规划中的应用李援转华南农业大学水利与土木工程学院,广东广州2010244003VirtualrealityapplicationsinurbanplanningYuanzhuanLeeCollegeofWaterConservancyandCivilEngineeringSouthChinaAgriculturalUnivers

2、ity(SCAU)Guangzhou，China1引言城市是地区的核心，其规划在城市发展中占有至关重要的地位。多媒体技术、地理信息系统(GIS)技术、Internet以及虚拟现实(VirtualReality,VR)技术的普及和发展，对城市规划产生了巨大影响。城市规划一直是对全新的可视化技术需求最为迫切的领域之一，虚拟现实技术可以广泛的应用在城市规划的各个方面，并带来切实的利益。因此，各国纷纷将虚拟现实技术应用于城市规划设计。虚拟现实技术在城市规划上的应用也被称之为“数字城市”。运用虚拟现实技术展示规划设计成果，既可以实现传统设计手段难以达到的形象

3、直观的视觉效果，还能够变传统的集中式规划模式为由规划设计人员、决策者和社会大众共同参与的协作式规划模式，使城市规划设计更人性化[2]。2虚拟现实技术概述虚拟现实技术是20世纪末兴起的一门崭新的综合性信息技术，它以计算机仿真技术为前提，交叉与综合了计算机图形学、人机交互技术、传感器技术、人机接口技术以及人工智能技术等。它是一种能有效地模拟人在自然环境中的各种感知系统行为的高级的人机交互技术。虚拟现实利用计算机技术生成一个逼真的、具备视、听、触、嗅、味等多种感知的三维空间虚拟环境，通过将用户置身于该环境中，借助轻便的多维输入输出设备（如跟踪器、头盔显示

4、器、眼跟踪器、三维输入设备和传感器等）和高速图形计算机，使用户自然地对虚拟现实世界进行体验和交互作用。虚拟现实技术包括人件(HumanWare)、媒体件(MediaWare)、数据件(DataWare)和网络件(NetworkWare)四个部分[3]。简单地说，虚拟现实技术就是用计算机创造现实世界[4]。2.1虚拟现实的基本的特征[5]虚拟现实技术是当代信息技术高速发展，并且与其他技术集成的产物，是一种最有效的模拟人在自然环境中视、听、动等行为的高级人机交互技术。该技术的基本特征有如下三个方面：（1）浸没感(Immersion)又称临场感，指用户感

5、到作为主角存在与模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该是使用户难以分辨真假，使用户全身心地投入到计算机创建的三维虚拟环境中，该环境中的一切看上去是真的，听上去是真的，动起来是真的，甚至闻起来、尝起来等一切感觉都是真的，如同在现实世界中的感觉一样。（2）交互感(Interaction)，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(包括实时性)。例如，用户可以用手去直接抓取模拟环境中虚拟的物体，这时手有握着东西的感觉，并可以感觉物体的重量，视野中被抓的物体也能立刻随着手的移动而移动。（3）构想性(Imagination)又称想像性，

6、强调虚拟现实技术应具有广阔的可想象空间，可拓宽人类认知范围，不仅可再现真实存在的环境，也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。一般来说，一个完整的虚拟现实系统由虚拟环境、以高性能计算机为核心的虚拟环境处理器、以头盔显示器为核心的视觉系统、以语音识别、声音合成与声音定位为核心的听觉系统、以方位跟踪器、数据手套和数据衣为主体的身体方位姿态跟踪设备，以及味觉、嗅觉、触觉与力觉反馈系统等功能单元构成。2.2虚拟现实的关键技术[3]虚拟现实技术包括软件和硬件两大部分的支持。从软件方面讲，应具备以下功能：复杂的逻辑控制；模拟实时的相互作用；模拟人脑所

7、有的智能行为；模拟复杂的时空关系，主要涉及时间与空间的同步等问题；感觉的表达，包括人的听觉、视觉、触觉、味觉和嗅觉的计算机表达；实时的数据采集、压缩、分析、解压缩；支持与虚拟环境交互的定位、操纵、导航等。从硬件支持的角度来看，主要是计算机与周边设备的组合关系，表现在更大存储容量的存储设备；图像显示设备；数据采集与处理系统；虚拟现实技术的操作设备等。在虚拟现实技术的关键技术中，除了上述高性能计算机系统软硬件设备之外，还包括实时三维图形系统和虚拟现实交互技术。利用实时三维图形系统，可以生成具有逼真感的图形。虚拟现实是一种交互式和先进的计算机显示技术，双

8、向对话是它的一种重要工作方式。3虚拟现实技术在城市规划中的应用在国外，虚拟现实技术在城市规划中的应用起步于20世纪80年代