浅谈对虚拟现实的理解

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1、浅谈对虚拟现实的理解摘要：虚拟现实（VirtualReality）技术，又称灵镜技术，是一种逼真地模拟人在自然环境中视觉、听觉、运动等行为的高级计算机人机界面技术。它应用很广泛，包括：数字城市，虚拟在线旅游，大型网络游戏，交通事故再现，军事训练，课堂教育，甚至是医学上的一些模拟真实手术等。它是汇集一系列高新技术的交叉学科，包括计算机图形学、多媒体技术、人工智能、人机接口技术、传感器技术、仿真技术以及高度并行的实时计算技术，还包括人的行为学研究等多项关键技术。关键字：虚拟现实，交通仿真，辅助分析，数字城市，虚拟旅游，网游，医学手术正文：虚拟现实技术技术是上世纪80年代末90年代初迅速发展起

2、来的一种高新技术，也是近年来十分活跃的技术研究领域。它利用计算机的软硬件资源生成实时的三维虚拟现实世界，在这个世界中，人们视觉、听觉甚至触觉等的感受仿佛是在真实的环境中一样，有“身临其境”的感觉，人们可以沉浸在这个环境中与虚拟环境进行实时交互。该技术可以模仿：（1）、真实世界中的环境。这种真实环境可能是已经存在的，也可能是已经设计好但还没有建成的，或者是曾经存在但现在已经发生变化，消失或受到破坏的。通过逼真地建立几何模型和物理模型，从而逼真地模仿真实世界中的环境。（2）、人类主观构造的环境。环境可以是虚构的。（3）、模仿真实世界中的人类不可见的环境。这种真实环境是客观存在的，但是人类的视

3、觉和听觉不能感觉得到。虚拟现实技术会让参与者有身临其境的真实感觉：计算机使用者能融进计算机所给出的虚拟的世界中。计算机使用者还可以通过虚拟交互接口实现人与虚拟环境的互动。对虚拟环境的操纵过程还可能激发更多的灵感。1、在交通仿真中的应用：交通仿真是计算机技术在交通工程领域的一个重要应用，是在经验研究和数学方法的基础上，以计算机为主要工具，利用系统仿真模型模拟道路交通系统的运行状态，它可以对交通流、交通事故等各种交通现象进行动态逼真的仿真，对交通流的时空变化进行重现，对车辆、车道、驾驶员、行人及交通特征进行深入的分析，对道路设计和规划提供技术支持和依据，而且可以比较和评价各种交通参数。交通仿

4、真研究的核心内容是交通仿真模型的建立和交通仿真系统的开发。由于我国的交通现状是由多车组成的复杂混合交通，因此构造的虚拟交通环境必须要体现出这种交通状况的特点，即构造的交通仿真模型不仅要模拟目标环境的道路状况，还要模拟目标环境的交通状况，这就需要在仿真模型中加入行人、自行车、随机车辆等智能物体并在视景系统中对它们进行混合交通行为的控制，智能物体在虚拟驾驶环境中要实现自动加速、减速、超越、等待、变换车道等功能，则必须通过计算机复杂的控制程序来实现。针对道路交通事故中的常见事故类型，如车辆碰撞事故的迎面正碰、追尾正碰、二维碰撞以及汽车和行人碰撞事故，利用MATLAB的虚拟现实技术对道路交通事故

5、进行了模拟和再现，用以辅助交通事故的鉴定。虚拟现实技术在交通事故中的应用可以辅助事故处理人员快速、高质量地进行现场勘查、参数计算和事故分析，进而研究事故发生的原因，探求避免事故、减少损失的对策和策略。2、在虚拟旅游中应用一般概念的旅游是旅游者到达旅游地，直接与景区接触，虽然直观，但旅途等可能会麻烦，且易受时间，经济，天气状况和危险因子等的影响。因此将景点的旅游业和虚拟GIS技术结合起来，使旅客能感受到全方位的旅游，从而达到身临其境的感受，通过场景模型建立、场景驱动过程处理、系统的开发以实现整个景区虚拟旅游系统的功能。且即便是旅客想深入景区细细观赏，虚拟旅游系统仍能帮助顾客在出游前更好的了

6、解旅游地以做出实地旅游决策和合理的旅行安排。在虚拟漫游系统的开发过程中可以通过造型实体运动仿真的技术的尝试以增强整个场景的生动性和逼真感。其中三维GIS是关键，三维虚拟旅游系统主要是研究旅游景区三维数据管理和可视化的各种技术，包括景区三维数据采集和处理技术、表面纹理采集与处理技术、三维对象建模技术、三维空间信息和表面纹理层次细节技术、大数据量动态调度技术等。还可以利用OpenGL进行三维虚拟园区漫游的设计和实现，运用OpenGL在VC++环境下实现可视化。针对虚拟现实地理信息系统技术，在包括三维空间数据的获取、三维数据模型、数字地面模型和数字高程模型以及三维动态模拟和三维数据可视化的表达

7、等理论研究的基础上，借助专业的虚拟现实建模软件MultigenCreator建造景区的三维物体和ArcGIS软件建立研究区的地形，并结合高级开发语言Delphi语言调用ArcEngine图形接口建立虚拟地质公园场景，实现动态模拟、交互漫游和自动漫游和GIS分析功能。其具体工作包括以下几个部分：（1）数据的采集与整理。通过实地考察，利用高像素数码相机进行地物和地质遗迹的纹理采集和控制点的采集，并对采集的纹理进行筛选和处理。（2）对景区