虚拟现实技术.ppt

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1、Chapter4VirtualReality第四章虚拟现实技术4.1虚拟现实技术4.2计算机图形学4.3三维图形接口4.1VirtualReality4.1虚拟现实技术4.1.1HistoryandApplicationofVirtualReality4.1.1虚拟现实的历史及应用HistoryofVirtualReality虚拟现实的历史自1962年，美国青年（MortonHeilig），发明了实感全景仿真机开始，虚拟现实技术越来越受到人们的关注。1970年元月1日，艾凡·萨瑟兰(IvanSutherland)领导研

2、制成功第一个头盔显示器，这一天进行了首次的正式演示。VirtualReality的概念由美国VPLResearch公司的创始人加隆·兰里尔(JaronLanier)在1989年正式提出来，中文通常译作“虚拟现实”。VirtualReality简称VR。ApplicationofVirtualReality虚拟现实的应用近年来VR研究也取得了很大进步，除了一些娱乐系统外，还有飞行模拟器，模拟手术实验室，驾驶模拟器，波音飞机777设计、遥控机器人、欧洲MonaLisa影视虚拟演播室、美国SIMNET海陆空战场仿真互联网。V

3、R的一些具体的应用领域有：娱乐、教育与训练、医学、可视化、遥控遥现、通讯与协同工作、设计与规划、虚拟制造技术Application:Meeting(VirtualEnvironment)Application:FearofHeightsFearofHeights…SuccessStories!Fearofspiders(arachnophobia)蜘蛛恐惧症DrivingSimulatorApplication:YACON高尔夫系统Application:YACON高尔夫系统玩家击打的是真的高尔夫球，经过速度感应器的计算

4、，电脑能实时显示出高尔夫球在虚拟球场上的运动轨迹，以及落点。真实的手感，加上逼真的显示效果带给玩家的是一种超越现实示的满足感。在这里不仅能玩高尔夫球，而且能玩的很尽兴，这家俱乐部还能提供您世界50个顶级高尔夫场地的模拟数据，玩家在这里就能足不出户体验游历世界著名球场，享受挥杆天下的乐趣了4.1.2BasicConceptsofVR4.1.2虚拟现实的基本概念(1)虚拟现实的定义VirtualRealityDefinition(2)虚拟现实三角形TriangleRelationshipofVirtualReality(3

5、)虚拟现实的外部设备VirtualRealityTools4.1.2.1VRDefinition4.1.2.1虚拟现实的定义(1)虚拟现实技术是在计算机技术支持下的一种人工环境，是人类与计算机和极其复杂的数据进行交换的一种技术。利用计算机系统可以人为创建一种虚拟空间，虚拟现实系统具有向用户提供视觉、听觉和触觉、味觉和嗅觉等感知功能的能力，人们能够在这个虚拟环境中观察、聆听、触摸、漫游，并与虚拟环境中的实体进行交互，从而使用户亲身体验沉浸在虚拟空间中的感受。4.1.2.1VRDefinition4.1.2.1虚拟现实的

6、定义(2)Realineffect,notrealinfact.虚拟现实的最终目的是提高人的认识能力，促进人与环境的交流，更深入的开发人类的智慧。思考：道路交通驾驶模拟器系统的目的？4.1.2.2TriangleofVirtualReality4.1.2.2虚拟现实三角形(1)ImaginationInteractionImmersionVirtualReality4.1.2.2TriangleofVirtualReality4.1.2.2虚拟现实三角形(2)RealTime:Actionscanimmediatelym

7、odifythestateofthespace.Immersion:Feelingtobeinthe3DVirtualSpace.Interaction:Possibiltyofmovinginthe3DspaceandmanipulateobjectsImagination:Getsomeideainthe3Dspace.4.1.2.2TriangleofVirtualReality4.1.2.2虚拟现实三角形(3)沉浸性是指用户感到被虚拟世界所包围，就好像完全融入其中一样。通常有两种实现方法，一种是多“窗口”显示法，

8、常用于飞行或者驾驶模拟器中，用户能够通过任一“窗口”看见虚拟的世界，就好像通过一个真实的窗口看见外部世界一样；另一种是多数沉浸式虚拟现实系统所采用的头盔法，通过跟踪用户头部的运动，用户能看到变化的景象。交互性是指用户能通过自然的动作与虚拟世界的物体进行交互作用。例如在建筑中“穿行”，你可以开门或关门，也可以开关家电设