1.什么叫虚拟现实技术
虚拟现实技术（Virtual Reality 简称VR) 是一种模拟人类视觉、听觉、力觉、触觉等感知行为的高度逼真的人机交互技术，是在数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、人—机接口技术、计算机仿真技术及传感器技术等许多信息技术基础上发展起来的一门多学科的交叉技术。
2.虚拟现实系统的构成
典型的虚拟现实系统主要是由计算机、应用软件系统、输入输出设备、用户和数据库等组成。
3.虚拟现实技术的特征
虚拟现实技术有3个主要特征：沉浸性（Immersion）、交互性（Interactivity）和想像性（Imagination）。
(1)沉浸性
沉浸性（Immersion）又称临场感，指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。
(2) 交互性
交互性（Interactivity）的产生，主要借助于VR系统中的特殊硬件设备（如数据手套、力反馈装置等），使用户能通过自然的方式，产生同在真实世界中一样的感觉。
(3) 想像性
想像性（Imagination）指虚拟的环境是人想像出来的，同时这种想像体现出设计者相应的思想，因而可以用来实现一定的目标。
4.虚拟现实系统的分类
在实际应用中，根据虚拟现实技术对沉浸程度的高低和交互程度的不同，将虚拟现实系统划分为以下4种类型:
(1) 桌面式VR系统
它是利用个人计算机或图形工作站等设备，采用立体图形、自然交互等技术，产生三维立体空间的交互场景，利用计算机的屏幕作为观察虚拟世界的一个窗口，通过各种输入设备实现与虚拟世界的交互。
桌面式VR系统具有以下主要特点：
①缺少完全沉浸感，参与者不完全沉浸，因为即使戴上立体眼镜，仍然会受到周围现实世界的干扰。
②对硬件要求极低
③应用比较普遍，因为它的成本相对较低
(2) 沉浸式VR系统
它利用头盔式显示器或其它设备，把参与者的视觉、听觉和其它感觉封闭起来，并提供一个新的、虚拟的感觉空间，并利用位置跟踪器、数据手套、其它手控输入设备、声音等使得参与者产生一种身在虚拟环境中、并能全心投入和沉浸其中的感觉。常见的沉浸式系统有：
①基于头盔式显示器的系统
②投影式虚拟现实系统
③远程存在系统
沉浸式VR系统的特点
①高度的沉浸感。
②高度实时性。
利用头盔显示器和数据手套等交互设备进行的飞机战斗游戏
(3) 增强式VR系统
它既允许用户看到真实世界，同时也能看到叠加在真实世界上的虚拟对象，它是把真实环境和虚拟环境结合起来的一种系统。常见的增强式VR系统有：
①基于台式图形显示器的系统。
②基于单眼显示器的系统（一个眼睛看到显示屏上的虚拟世界，另一只眼睛看到的是真实世界）。
③基于透视式头盔显示器的系统。
增强式VR系统有以下3个特点：
①真实世界和虚拟世界融为一体。
②具有实时人机交互功能。
③真实世界和虚拟世界是在三维空间中整合的。
(4)分布式VR系统
它在沉浸式VR系统的基础上，将位于不同物理位置的多个用户或多个虚拟环境通过网络相连接，并共享信息，从而使用户的协同工作达到一个更高的境界。
分布式VR系统具有以下5个特点：
①各用户具有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多个用户可用各自不同的方式相互通信。
⑤资源信息共享以及允许用户自然操纵虚拟世界中的对象。
5.阐述虚拟现实系统技术的局限性和研究方向？
虚拟现实技术的研究现状及研究方向
(1) 国外研究现状
①美国是VR技术的发源地。美国VR研究技术的水平基本上就代表国际VR技术发展的水平。目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。
②英国在VR技术的研究与开发的某些方面，如分布式并行处理、辅助设备（触觉反聩设备等）设计、应用研究等方面，在欧洲是领先的。
③在德国，主要从事虚拟世界的感知、虚拟环境的控制和显示、机器人远程控制、VR在空间领域的应用、宇航员的训练、分子结构的模拟研究等。
④日本主要致力于建立大规模VR知识库的研究，另外在VR游戏方面的研究也做了很多的工作。
(2) 国内研究现状
①清华大学对虚拟现实及其临场感等方面进行了大量的研究。
①利用VR工具软件来进行建模。
②直接从某些商品图形库中选购所需的几何图形。
③利用常用建模软件来进行建模。
④直接利用VR编辑器。
（2）物理建模技术
典型的物理建模技术有分形技术和粒子系统。
①分形技术
分形技术是指可以描述具有自相似特征的数据集。
分形技术的优点是用简单的操作就可以完成复杂的不规则物体建模，缺点是计算量太大，不利于实时性。因此，在VR系统中一般仅用于静态远景的建模。
②粒子系统
粒子系统是一种典型的物理建模系统，粒子系统是用简单的体素完成复杂的运动建模。（3）行为建模技术
行为建模负责物体的运动和行为的描述。如果说几何建模是VR建模的基础，行为建模则真正体现出VR的特征。
在虚拟环境行为建模中，建模方法主要有以下两种：
①运动学方法
运动学方法是通过几何变换，如物体的平移或旋转等来描述运动。
②动力学仿真
运动力学仿真运用物理定律而非几何变换来描述物体的行为。
8.阐述基于几何图形的实时绘制技术的内容和方法
实时三维图形绘制技术
实时三维图形绘制技术指利用计算机为用户提供一个能从任意视点及方向实时观察三维场的手段，它要求当用户的视点改变时，图形显示速度也必须跟上视点的改变速度，否则就会产生迟滞现象。
基于几何图形的实时绘制技术
目前，用于降低场景的复杂度，以提高三维场景的动态显示速度的常用方法有以下几种:
①预测计算。
②脱机计算。
③场景分块。
④可见消隐。
⑤细节层次模型。
9.阐述基于图像的实时绘制技术的内容和方法
基于图像的绘制技术
基于图像的绘制技术（Image Based Rending,IBR ）是采用一些预先生成的场景画面,对接近于视点或视线议程的画面进行交换、插值与变形，从而快速得到当前视点处的场景画面。
与基于几何的传统绘制技术相比，基于图像的实时绘制技术的优势在于：
①图形绘制技术与场景复杂性无关，仅与所要生成画面的分辨率有关。
②预先存储的图像（或环境映照）既可以是计算机生成的，也可以是用相机实际拍摄的
画面，也可以两者混合生成。
③对计算机的资源要求不高，可以在普通工作站和个人计算机上实现复杂场景的实时显
示。
基于图像的绘制技术主要有以下两种：
①全景技术
全景技术是指在一个场景中的一个观察点用相机每旋转一下角度拍摄得到一组照片，再在计算机采用各种工具软件拼接成一个全景图像。
②图像的插值及视图变换技术
根据在不同观察点所拍摄的图像，交互地给出或自动得到相邻两个图像之间对应，采用插值或视图变换的方法，求出对应于其他点的图像，生成新的视图。
虚拟现实技术试题（一） 1、虚拟现实是一种高端人机接口，包括通过视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等多种感觉通道的实时模拟和实时交互。 2、虚拟现实与通常CAD系统所产生的模型以及传统的三维动画是不一样的。 3、虚拟现实技术应该具备的三个特征:Immersion(沉浸) Interaction(交互) Imagination(想象) 4、一个典型的虚拟现实系统的组成主要由头盔显示设备\多传感器组\力反馈装置 5、从虚拟现实技术的相关概念可以看出，虚拟现实技术在人机交互方面有了很大的改进。常被称之为“基于自然的人机界面”计算机综合技术，是一个发展前景非常广阔的新技术。 6、根据虚拟现实对“沉浸性”程度和交互程度的不同，可把虚拟现实系统划分为四种典型类型沉浸式\桌面式\增强式\分布式。 7、有关虚拟现实的输入设备主要分为两类。三维位置跟踪器 8、在虚拟现实系统的输入设部分，基于自然交互设备主要有力反馈设备\数据手套\三维鼠标. 9、三维定位跟踪设备是虚拟现实系统中关键设备之一，一般要跟踪参与对象的宽度、高度、深度、俯仰角(pitch)、转动角(yaw)和偏转角（roll）,我们称为6自由度（6DOF）。 10、空间位置跟踪技术有多种，常见的跟踪系统有机械跟踪器\电磁跟踪器\超声波跟踪器\惯性跟踪器\光学跟踪器。 11、所谓力反馈，是运用先进的技术手段将虚拟物体的空间无能运动转变成物理设备的机械运动，使用户能够体验到真实的力度感和方向感，从而提供一个崭新的人机交互界面。该项技术最早应用于尖端医学和军事领域。 12、立体显示技术是虚拟现实系统的一种极为重要的支撑技术。要实现立体的显示。现已有多种方法与手段进行实现。主要有互补色\偏振光\时分式\光栅式\真三维显示 . 12、正是由于人类两眼的视差，使人的大脑能将两眼所得到的细微差别的图像进行融合，从而在大脑中产生有空间感的立体物体视觉。 13、HMD（Head_Mounted_Display）,头盔式显示器，主要组成是显示元件\ 光学系统 14、洞穴式立体显示装置（CAVE Computer Automatic Virtual Enviroment）系统是一套基于高端计算机的多面式的房间式立体投影解决方案,CAVE主要组成由高性能图形工作站\投影设备\跟踪系统\声音系统。 13、三维视觉建模又可细分为几何建模、物理建模、行为建模技术，分别是基于物体的几何信息来描述物体模型的建
虚拟现实简介及行业发展前景 一、虚拟现实简介 虚拟现实(Virtual Reality，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维空间的虚拟世界，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 百科内容： 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。 二、虚拟现实分类 行业概况： 北京傲唯刃道科技有限公司甘健先生认为：供求关系是一个行业能否快速发展的前提。目前来看，市场需求是很大的，而供应方面却略显不足，尤其是拥有核心知识产权，专利产品及服务质量过硬的企业并不多，行业整体缺乏品牌效应。在需求旺盛的阶段，行业需求巨大，
《虚拟现实》课程标准 一、课程概况 注：课程类别填公共基础课、专业基础课、专业核心课、岗位方向课。 二、专业对课程要求 虚拟现实课程是岗位方向课，操作性强,应用前景广阔。该课程主要以学习VR交互的实现流程与技术。课程主要考核学生制作VR游戏的模型制作、UI设计、交互功能等。重视学生分析问题和解决问题能力的培养，使他们具有进一步学习相关知识和技能的能力。另外通过该课程的“教、学、做”一体化教学，培养学生良好的创新能力，提高学生的职业技能与职业素养，为培养创新型、发展型的高素质数字媒体技术人才服务。 三、课程培养目标 1、总体目标 通过学习这门课程使学生掌握Unity的基础知识，熟悉Unity游戏制作的工作流程、创作方法。更重要的是让学生能熟悉VR制作与开发的整体设计与实现过程，提高学生实践操作能力。同时培养吃苦耐劳、爱岗敬业、团队协作的工匠精神和诚实、守信、善于沟通与合作的良好品质，为发展职业能力奠定良好的基础。 2、知识目标 （1）掌握虚拟现实技术基础知识； （2）掌握Unity3d软件的基本使用流程； （3）掌握三维交互的基本原理。 3、能力目标 （1）能操作Unity软件，完成地形的制作； （2）掌握虚拟场景中的UI设计流程；
（3）掌握C#编程在Unity中的使用； （4）Unity在实际项目中的开发能力。 4、素养目标 （1）具有正确的职业观； （2）具有胜任相关工作的良好业务素质； （3）具备基本的审美修养和创造性思维能力； （4）具备运用所学知识分析和解决问题的能力。 四、课程设计思路 《虚拟现实》课程目标的设计主要遵循前导课程的掌握情况以及学生个体能力发展方向的需求与特点，旨在体现《虚拟现实》课程标准的整体性、灵活性。 1、根据实际项目制作为教学主线，整个课程内容由以下几个模块组成，构建由“Unity 基础知识——UI交互——C#编程语言——项目开发”的课程内容体系，每个模块都有相关的项目与任务来支撑。运用“以训带练，以练带学”的教学方法构建以实践为主渠道的教学体系。以能力培养为主线，把知识传授、能力培养和素质教育融为一体。 2、在教学中，采取个别辅导、分组教学等多种手段，激发学生学习的主动性和创造性。让学生学会发现问题、研究问题，并能独立解决问题。 3、以推动学科建设为目的，不断更新教学手段和方法，学习其它先进的教学成果来丰富课堂教学，使本课程的教学始终适应专业发展的要求，并为学生后续的专业学习提供强有力的支撑。 五、课程内容设计 1、课程整体设计
1.什么叫虚拟现实技术 虚拟现实技术（Virtual Reality 简称VR) 是一种模拟人类视觉、听觉、力觉、触觉等感知行为的高度逼真的人机交互技术，是在数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、人—机接口技术、计算机仿真技术及传感器技术等许多信息技术基础上发展起来的一门多学科的交叉技术。 2.虚拟现实系统的构成 典型的虚拟现实系统主要是由计算机、应用软件系统、输入输出设备、用户和数据库等组成。 3.虚拟现实技术的特征 虚拟现实技术有3个主要特征：沉浸性（Immersion）、交互性（Interactivity）和想像性（Imagination）。 (1)沉浸性 沉浸性（Immersion）又称临场感，指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。 (2) 交互性 交互性（Interactivity）的产生，主要借助于VR系统中的特殊硬件设备（如数据手套、力反馈装置等），使用户能通过自然的方式，产生同在真实世界中一样的感觉。 (3) 想像性 想像性（Imagination）指虚拟的环境是人想像出来的，同时这种想像体现出设计者相应的思想，因而可以用来实现一定的目标。 4.虚拟现实系统的分类 在实际应用中，根据虚拟现实技术对沉浸程度的高低和交互程度的不同，将虚拟现实系统划分为以下4种类型: (1) 桌面式VR系统 它是利用个人计算机或图形工作站等设备，采用立体图形、自然交互等技术，产生三维立体空间的交互场景，利用计算机的屏幕作为观察虚拟世界的一个窗口，通过各种输入设备实现与虚拟世界的交互。 桌面式VR系统具有以下主要特点： ①缺少完全沉浸感，参与者不完全沉浸，因为即使戴上立体眼镜，仍然会受到周围现实世界的干扰。 ②对硬件要求极低 ③应用比较普遍，因为它的成本相对较低 (2) 沉浸式VR系统
BI米+VR BI米(Building Infor米ation米odeling,建筑信息模型)将成为建筑供给端同时也是最前端(设计环节)引领行业变革的重要推动力之一,VR(虚拟现实)提升BI米应用效果并加速其推广应用.BI米是以建筑工程项目各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息,具有可视化,协调性,模拟性,优化性和可出图性五大特点.VR沉浸式体验,加强了具象性及交互功能,大大提升BI米应用效果,从而推动其在建筑设计加速推广使用. BI米同时受益于国家政策支持、工业4.0需求(精益建造及工业化生产)以及互联网技术进步的推动,可提高生产效率、节约工程造价和缩短建设工期,也是建筑工业化生产最核心的推动力之一.建筑工程管理长期面临着工期紧张、工程复杂、协作困难等问题,应用BI米进行项目管理有助于协助各施工部门沟通、加强成本管理和安全管理,从而降低工程复杂度,缩短工期,加速资金周转.房地产行业健康发展,居民对住房质量及个性化需求,国家智慧城市、工业4.0战略要求企业采用数字化建筑平台,大数据、云计算以及3D打印等技术进步,共同推动BI米系统加速发展. VR逐步照进建筑设计领域,已有效应用于西方工业设计;未来五年内有望在中国建筑设计领域广泛推广使用,目前已在样板房展示等营销领域落地.目前国外在视频拍摄、电子游戏等领域已经有了完善的VR产品,在工业设计中谷歌、微软、索尼等产品逐渐进入工业设计中.欧美知名建筑设计公司目前已在建筑设计模型测试中使用VR技术,英国IVR NATION公司搭建了的VR模型应用于建筑设计,模型真实度达到90%.我们预计未来五年VR技术有望在建筑设计中逐步推
一、填空 1、多媒体的英文是multimedia，Virtual Reality的含义是虚拟现实。 2、Windows95(98)系统中播放声音的软件有：CD播放器、媒体播放机和录音机。 3、文本、声音、图形、图像和动画等信息的载体中的两个或多个的组合构成了多 媒体。 4、图形也称矢量图，是由诸如直线、曲线、圆或曲面等几何图形（称 为图形）形成的从点、线、面到三维空间的黑白或彩色几何图。 5、音频有时也泛称声音，包括语音说明、背景音乐和效果音响。 6、计算机中保存声音文件的格式有多种，常用的有：波形音频文件（WAV）和 数字音频文件（MIDI）。 7、波形音频文件是真实声音数字化后的数据文件。 8、数字音频文件又称乐器数字接口，是以一系列指令来表示声音的，可看成 是声音的符号表示。 9、多媒体系统可分成6个层次：多媒体外围设备、多媒体计算机硬件系 统、多媒体核心系统、媒体制作平台与工具、创作/编辑软件、 应用系统。 10、构建一个多媒体系统，硬件是基础，软件是灵魂。 11、多媒体外围设备包括：音频、视频等多种媒体的输入/输出设备和装置，通 讯（网络）传输设备及装置。 12、多媒体计算机硬件系统，包括多媒体计算机主机系统（MPC）及各种外围设 备的接口部件。 13、多媒体核心系统，其实质就是多媒体操作系统，也包括设备的驱动程序。 14、媒体制作平台与工具，就是多媒体素材准备工具。 15、多媒体编辑与创作系统，该层是开发多媒体应用系统的平台或环境，可以 实现各种媒体的综合利用。 16、多媒体关键技术一般分成二类：多媒体应用所涉及的关键技术、研制多媒 体计算机系统本身要解决的关键技术。 17、研制多媒体计算机系统要解决的关键技术包括：多媒体数据压缩技术、 多媒体专用芯片技术、多媒体输入/输出技术、多媒体存储技术、 多媒体系统软件技术。 18、多媒体应用涉及的关键技术包括：多媒体素材采集/制作技术、多媒体应 用程序开发技术、多媒体创作工具及开发环境、多媒体界面设计与人 机交互技术、多媒体网络通讯技术、虚拟现实技术。 19、目前常用的压缩编码方法分为两类：无损压缩法（或冗余压缩法/熵编码）和有 损压缩法（或熵压缩法）。 20、多媒体通讯是多媒体技术和通讯技术结合的产物，它将计算机的交互 性、通讯的分布性和广播、电视的真实性融为一体。如普通电话到可视电 话。 21、现有的通讯网络包括：电话网、计算机局域网、综合业务数字网、宽 带综合业务数字网、有线电视网等。
8.3.2 场景模型的构建 建立了消防车的3ds模型后，我们就可以来定义一个消防车类了。消防车类中包含车身、云梯、吊篮成员对象，这些对象通过前节介绍的3ds载入类C3DSLoader来定义。此外我们在吊篮上安置一个消防水枪来模拟喷水效果，为此用前章定义好的粒子系统类CparticleSys来定义一个水枪效果对象。为实现云梯的交互运动，增加了云梯水平旋转的变量theta，和俯仰运动的变量phi。车身的运动由变量Position来控制。其消防车类的定义如下： //注：以下代码写在文件Motor.h中 #include "gl/glut.h" #include "3DSLoader.h" #include "Particle.h" class CMotor //消防车类 { public: float Position[3]; //车位置 float theta; //云梯支架旋转角 float phi; //云梯俯仰角 //定义3ds载入对象 C3DSLoader m_3DSMotor; //车身 C3DSLoader m_3DSSupport; //云梯支架 C3DSLoader m_3DSLadder; //云梯 C3DSLoader m_3DSBasket; //篮子 CParticleSys m_WaterGun; //水枪效果 CMotor(); //构造函数 virtual ~CMotor(); //析构函数 void DrawMotor(); //绘制车 void Init(); //初始化 }; 车身模型，云梯模型和吊篮模型的载入以及水枪的初始化通过成员函数Init来完成，其实现形式如下： //注：以下代码写在文件Motor.cpp中 void CMotor::Init() { m_3DSMotor.Load3DSModel("3DSModel\\武警学院车身1.3DS"); m_3DSSupport.Load3DSModel("3DSModel\\云梯支架.3ds"); m_3DSLadder.Load3DSModel("3DSModel\\云梯.3ds"); m_3DSBasket.Load3DSModel("3DSModel\\吊篮.3ds"); m_WaterGun.SetPosition(0,0,0); //水枪位置 m_WaterGun.SetMode(0.5,100, 10,-0.8,1); //粒子系统模式设置 m_WaterGun.Init(PI/2,PI/3);//水枪方向 } 消防车的绘制过程在成员函数DrawMotor中来完成，其实现形式如下： //注：以下代码写在文件Motor.cpp中 void CMotor::DrawMotor()
vr技术基本常识 虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统它利用计算机生成一种模拟环境是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。 简介虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的集合是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。虚拟现实技术（VR）主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。发展历史虚拟现实技术演变发展史大体上可以分为四个阶段有声形动态的模拟是蕴涵虚拟现实思想的第一阶段（1963）年以前虚拟现实萌芽为第二阶段（1963 -1972 ）虚拟现实概念的产生和理论初步形成为第三阶段（1973 -1989 ）虚拟现实理论进一步的完善和应用为第四阶段（1990 -2004 ）。 特征多感知性 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。 虚拟现实存在感 指用户感到作为主角存在丁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。 虚拟现实交互性 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。 虚拟现实自主性
虚拟现实技术复习习题 1.虚拟现实的概念： 用计算机技术来生成一个逼真的三维视觉、听觉、触觉或嗅觉等感觉世界；让用户可以从自己的视点出发，利用自然的技能和某些设备对这一生成的虚拟世界客体进行浏览和交互考察。 虚拟现实是计算机与用户之间的一种理想化的人-机界面形式。通常用户戴一个头盔（用来显示立体图象的头式显示器），手持传感手套，仿佛置身于一个幻觉世界中，在虚拟环境中漫游，并允许操作其中的“物体”。 2.虚拟现实的特征 与传统计算机相比，虚拟现实系统具有四个重要特征：沉浸性，交互性，构想性，多感知性 多感知性：除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知、甚至应该包括味觉感知和嗅觉感知等 交互性：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) 。 沉浸性：又称为临场感(Immersion) ，它是指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。 构想性：根据想像从定性和定量综合集成的环境中得到感性和理性的认识，从而可以深化概念，萌发新意，在电脑中实现认识上的飞跃。 三个基本特征：沉浸性、交互性、构想性 沉浸：又称存在感，是指用户可以沉浸于计算机生成的虚拟环境中和使用户投入到由计算机生成的虚拟场景中的能力。 交互：是指用户与虚拟场景中各种对象相互作用的能力。 构想：虚拟现实不仅仅是一个用户与终端的接口，而且可使用户沉浸于此环境中获取新的知识，提高感性和理性认识，从而产生实现新的构思。 3.虚拟现实系统的构成： a.检测模块 b.反馈模块 c.传感器模块 d.控制模块 e.建模模块 4.虚拟现实系统的类型 （简单）桌面虚拟现实系统，沉浸式虚拟现实系统，分布式虚拟现实系统、增强现实系统 5.虚拟现实的硬件设备 跟踪系统（把使用者身体位置的变动反馈给主机，以实时改变图像和声音） 知觉系统（人及交互的各种界面，包括视觉装置：头盔显示器等； 触觉装置:数据手套跟踪球等）
虚拟现实技术应用及其未来展望 虚拟现实是利用计算机、电子技术、图像技术、传感器技术、多媒体技术、人机接口技术及仿真技术等多种科学技术发展起来的计算机领域的最新技术, 是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。虚拟技术是一门富有挑战性的交叉技术、前沿科学和研究领域。目前虚拟技术已涉及到军事、教育、医学、心里学、商业、影视等领域,是21世纪的重要发展学科。 一、虚拟技术的特征 虚拟环境是利用计算机生成并控制的,因此人处在利用虚拟技术创建的拟环境之中和真实环境是没有差别的。虚拟现实具有3个最突出的特性:交互性、沉浸性和构想性。 1、交互性： 人们可以通过使用专门的输入和输出设备(主要通过数据手套、头盔、数据衣等)以自然地方式(如自身的语言、动作等)和虚拟世界中的对象进行交互操作和交流。 2、沉浸感： 沉浸感是指用户在纯自然的状态下借助交互设备和自身的感知觉系统对虚拟环境的投入程度。虚拟世界给人一种身临其境的感觉。 3、构想性：指借助虚拟技术可以使用户沉浸其中并获得新的知识,从而使用户深 化概念和萌发新意。因此说虚拟现实可以启发人创造性思维,使抽象概念具体化。 二、虚拟现实技术的应用领域 虚拟现实技术应用非常广泛,它可以用于军事、教育训练、设计规划、产品建模、心理学治疗及艺术与娱乐等多方面。 1、军事领域 虚拟现实技术已成为军事和航天领域的先锋技术虚拟技术最初是美国航空航天局与军事部门为了模拟训练而开发的。现在广泛用于各兵种部队的战术研究、演习、模拟训练和培训等,战斗实验室已成为数控战士的战场。 “司令部军事演习”也已成为一种军事演习的重要形式,这类演习可用于为未来战争组织装备、主导原则和综合训练等决策提供参考数据。美国航空航天局埃姆斯研究中心还建立了一座虚拟实验室,它所拥有的飞机模型器无论从规模上还是从逼真程度来看都处于世界之最,主要用于研究现在的或拟议中的飞机飞行控制、制导、座舱显示、自动化和操纵的品质,它能够获得有关飞机性能的实时数据和视图,并且航空研究人员和设计师坐在家里就可以“进入”该实验室进行操作,其灵敏度远远高于现在的任何其他此类研究手段。 虚拟现实技术在军事领域中发挥着重要的作用,被广泛的应用于军事训练、武装装备的研究和生产以及军事教育等各个方面。目前的军事模拟训练
虚拟现实系统的组成 1 构建虚拟现实系统的目的 使参与者沉浸于多维信息空间中，进行仿真、建模，获取知识和形成新概念。 目标:利用并集成高性能的计算机软硬件及各类先进的传感器，去构建一个使参与者处于身临其境的沉浸感、具有完善的交互作用、能帮助和启发构思的信息环境。 技术支持:各种传感器技术、三维显示和音响器、虚拟环境产生器、程序设计工具集、计算机高速网络和高性能计算机平台。 2 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。 2.1输入部分 虚拟现实系统通过输入部分接收来自用户的信息。用户基本输入信号包括用户的头、手位置及方向、声音等。其输入设备主要有: (1)数据手套 用来监测手的姿态，将人手的自然动作数字化。用户手的位置与
方向用来与虚拟环境进行交互。如在使用交互手套时，手势可用来启动或终止系统。类似地，手套可用来拾起虚拟物体，并将物体移到别的位置。 (2)三维球 用于物体操作和飞行控制。 (3)自由度鼠标 用于导航、选择及与物体交互。 (4)生物传感器 用来跟踪眼球运动。 (5)头部跟踪器 通常装在HMD头盔上跟踪头部位置，以便使HMD显示的图像随头部运动而变化。用户头的位置及方向是系统重要的输入信号，因为它决定了从哪个视角对虚拟世界进行渲染。 (6)语音输入设备 通过话筒等声音输入设备将语音信息输入，并利用语音识别系统将语音信号变成数字化信号。 2.2 输出系统 虚拟现实系统根据人的感觉器官的工作原理，通过虚拟现实系统的输出设备，https://www.doczj.com/doc/0812756856.html,使人对虚拟现实系统的虚拟环境得到虽假犹真、身临其境的感觉。主要是由三维图像视觉效果、三维声音效果和触觉 (力觉)效果来实现的。 (1)三维图像生成与显示
一、多媒体概述 ●什么是媒体？媒体如何分类的？ ●什么是多媒体？它有哪些关键特性？有哪些关键技术？ ●多媒体计算机系统组成 ●多媒体个人计算机MPC ●媒体素材分成文字、声音、图形、图像、动画、视频等类型。 ●各类素材的文件格式 ●图像的属性 ●图像的大小及压缩标准 ●图像的色彩模式 ●图形与图像的文件存储格式 ●视频的基本概念 ●帧频（动画：12帧/S，视频：24帧/S） ●动画与视频的文件格式 ●声音的三个重要特性：振幅，周期，频率 ●声音效果的三要素：音调、音强、音色 ●声音的文件存储格式 ●文本文件的格式 ●图像采集途径及常用的软件 ●多媒体素材采集的软件及多媒体素材制作软件 二、音频技术 ●声音的数字化——采样、量化及编码 ●数字化后声音文件的大小如何计算 ●声音文件的存储格式 ●Adobe Audition3.0的基本操作 ●声音的高级处理 1、声道变换 2、改变声音文件的固有音量 3、淡入、淡出效果 4、回声原理及其制作 5、延迟效果 6、消除环境噪声 7、声音混响 8、调整时间和音调
9、直接从视频提取声音 三、 视频技术 ● 视频的基本概念 ● 视频的制式——NTSC ，PAL ，SECAM ● 视频素材的获取 ● 常见的视频文件格式 ● 三种MPEG 视频压缩格式的比较 ● 常用的视频播放器 ● 网络视频格式 ● 视频编辑处理软件—会声会影的基本使用 四、 Photoshop 五、 FLASH 单项选择题部分 1．多媒体当中的媒体指的是以下哪种媒体（ ）。 A ．表现媒体 B ．表示媒体 C ．感觉媒体 D ．存储媒体 2．以下的采样频率中哪个是目前音频卡所支持的（ ）。 A ．20KHz B ．11.025KHz C ．10KHz D ．50KHz 3．下面文件格式属于声音文件的是（ ）。 （1）．MIDI 文件 （2）．WA V 文件 （3）．A VI 文件 （4）．PCX 文件 A ．（1）（3） B ．（2）（3）（4） 保存接近于一部一部交互式、多媒体、DIVX(.AVI) WMV ASF PAL PAL DVD 画质的 小体积视频文件 120分钟长的电影压缩为4～8GB 的大小 120分钟长的电 影压缩为1.2GB 左右的大小 压缩情况 1998年 1994年1992年时间低码率视频 数字电视CD-ROM 上的交互式 视频 目标RMVB MOV MPG MPG 常见后缀网络视频 DVD VCD 应用可调4～8Mbps 1～1.5Mbps 带宽可调：720×576NTSC ：720×480 ：352×288NTSC ：320×240画面尺寸MPEG-4MPEG-2（DVD ）MPEG-1类型
虚拟现实技术（Virtual Reality 简称VR）,又称灵境技术。是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。他综合利用了计算机图形学、仿真技术学、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术，模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官功能，使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中，并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互，创建了一种适人化的多维信息空间。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性，而且能够突破空间、时间以及其他客观限制，感受到真实世界中无法亲身经历的体验。 虚拟现实是多种技术的综合，其关键技术包括以下几个方面： 1、环境建模技术 即虚拟环境的建立，目的是获取实际三维环境的维数据，并根据应用的需要，利用获取的三维数据建立相应的实际模拟场景环境，或者建立人们虚构的三维场景； 2、立体显示技术 在虚拟现实系统中本来就是纯三维场景，传统的是二维显示，在本软件平台已经实现了一键切换红绿立体现实功能，带上红绿眼镜，整个场景就变成了立体感十足的立体效果，就像看立体电影的效果； 3、交互技术 虚拟现实技术中的人机交互目前处在了键盘和鼠标的模式，不久将来，利用数字头盔、数字手套等复杂的传感器设备，三维交互技术与语音识别、语音输入技术成为重要的人机交互手段； 4、系统集成技术 由于虚拟现实系统中包括大量的感知信息和模型，因此系统的集成技术为重中之重：包括信息同步技术、模型标定技术、数据转换技术、识别和合成技术等等； 5、高度兼容 采用流行的通用技术，使得平台很方便的进行二次、三次开发，不断增强、完善其功能，利于扩展，预留接口可以做到无缝连接，方便内外部系统进行有机链接和兼容； （一）仿真类（展示展览） 1、房地产领域 （1）虚拟现实技术完全超越了传统的沙盘、三维动画、效果图等表现手法，充分展示建筑、人、自然的和谐统一，使开发商的项目全方位的展示和各种优势（卖点）充分凸现，同时低成本的虚拟样板间使客户提前感受“家”的温馨和协调。 （2）在售楼中心或房展会上是吸引客户，聚集人气的最高新的技术和手段。 （3）不需要另外制作价格不菲的三维动画，虚拟现实的各种场景漫游经过后期加工、制作、合成、编辑、特效等配上音乐和解说词，就是一个质量高清的虚拟现实动画宣传片，可直接用于电视台、网络上宣传和推介。
《多媒体技术应用》基础知识要点 一、多媒体技术基础（书本第一章和第二章内容） 1、媒体、多媒体及多媒体技术的概念 (1)媒体的含义 媒体(medium)在计算机领域有两种含义：一是指存储信息的实体，如磁带、磁盘、光盘等,二是指承载信息的载体，如数字、文字、声音、图形和图像等。多媒体技术中的媒体是指后者。 (2)多媒体及多媒体技术的概念 多媒体是指对多种媒体的综合，多媒体技术是指以计算机为平台综合处理多种媒体信息。通常情况下，多媒体不仅指多媒体本身，也包括多媒体技术。 2、多媒体技术的特征 多媒体技术有三个显着的特征：集成性、交互性、实时性。 3、多媒体技术的应用 (1)生活中的多媒体 MP3音乐、影视动画、数字电视等。 (2)多媒体技术的现状 音频技术、视频技术、数据压缩技术、网络传输技术。 (3)多媒体技术的发展前景 虚拟现实、多媒体数据库和基于内容检索、多媒体通信技术。 4、多媒体计算机系统的组成 (1)多媒体计算机的概念 多媒体计算机是指具有多媒体信息处理功能的个人计算机。 (2)多媒体计算机配置标准 多媒体计算机一般应包括：具有多媒体功能的操作系统；硬件部分至少应包括光盘驱动器、声卡、音箱或耳机等。 (3)常见多媒体硬件设备 CD—ROM驱动器、音频卡、视频卡、扫描仪、数码相机、数码摄像机等。 (4)常用的多媒体软件工具 多媒体软件根据它的应用层面可以分为多媒体操作系统、多媒体数据采集和编辑软件、多媒体创作和集成软件三大部分。 常见的多媒体数据采集和编辑软件有：Windows系统附件中的“录音机”、PhotoShop、Flash、3DSMAX、Premiere等；常见的多媒体创作和集成软件有：Authorware、方正奥思、Director、PowerPoint等。 5、多媒体作品的规划和设计 制作多媒体作品是一个集文本、图像、声音、动画、视频之大成的工程。 多媒体作品设计的一般步骤：需求分析、规划设计、脚本编写。 需求分析包括应用需求分析和创作需求分析。规划设计包括系统结构设计和功能模块设计。 6、多媒体数据压缩技术 数据压缩是为了减少文件所占的存储空间。数据之所以能够被压缩，首先是因为数据本身确实存在着冗余，其次是在许多情况下媒体本身允许有少量的失真。
VR技术应用理论试题库及答案 1. 重新执行上一个命令的最快方法是（）。 A.按ENTER 键【正确答案】 B.按空格键 C. 按 ESC键 D. 按F1键 2. 衡量主机的指标中，MIPS 指标可以衡量主机的（） A.内存大小 B. 象素 C.尺寸 D. 速度【正确答案】 3. 用图形扫描仪得到的图形信息是（），需要进行矢量化处理才能被 CAD 系统接受。 A.线性图形 B．曲线图形 C．点阵图形【正确答案】 D．矢量图形 4. TCP／IP 体系结构中的 TCP 协议所提供的服务是（） A.链路层服务 B.网络层服务
C.传输层服务【正确答案】 D.应用层服务 5. CSMA/CD 的代价是用于检测冲突所花费的时间。对于基带总线而言，最坏情况下用 于检测一个冲突的时间等于任意两个站之间最大传播时延的( ) A.1 倍 B.2 倍【正确答案】 C.3 倍 D.4 倍 6. 将一个局域网连入 Internet，首选的设备是（） A. 路由器【正确答案】 B. 中继器 C. 网桥 D. 网关 7. 在开放的系统互连参考模型中，把传输的比特流划分为帧的层次是（） A. 网络层 B. 数据链路层【正确答案】 C. 运输层 D. 分组层 8. 管理计算机通信的规则称为（）
A. 协议【正确答案】 B. 介质 C. 服务 D. 网络操作系统 9. DNS 是用来解析下列各项中的哪一项（） A. IP 地址和 MAC 地址 B. 用户名和 IP 地址【正确答案】 C. TCP 名字和地址 D. 主机名和传输层地址 10. 第三层交换即相当于交换机与什么设备合二为一（） A. 交换机 B. 网桥 C. 中继器 D. 路由器【正确答案】 11. 域名 https://www.doczj.com/doc/0812756856.html, 由 4 个子域组成，其中哪个表示主机名 ( B ) A.www B.njust【正确答案】 C. edu D. cn 12. 某一速率为 100M 的交换机有 20 个端口，则每个端口的传
虚拟现实PPT答案文字版 Q1虚拟现实的基本概念，基本类型以及三个重要的特点是什么？ 基本概念：虚拟现实（Virtual Reality，简称VR），是一种基于可计算信息的沉浸式交互环境，具体地说，就是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境，用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响，从而产生亲临等同真实环境的感受和体验。由计算机系统产生的，相对于实环境的，并有人的操作和参与而形成的一种虚构的、视觉上的、听觉上的、感觉上、嗅觉上的存在，是一种物理 意义上的人机交互和抽象组合。 基本类型： 1.桌面虚拟现实系统（实利用个人计算机和低级工作站进行仿真，将计算机的屏幕作为用户观察虚拟境界的一个窗口。） 2.临境虚拟现实系统（提供完全沉浸的体验） 3.增强型的虚拟现实系统（增强现实中无法感知或不方便的感受） 4.分布式虚拟现实系统（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） 重要特点：临境(immersion)；交互性(interactivity)；想象(imagination)。 1.沉浸感：用户作为主角存在于虚拟环境中的真实程度。 2.交互性：用户对虚拟环境内的物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。 3.想象：用户沉浸在多维信息空间中，依靠自己的感知和认知能力全方位地获取知识，发挥主观能动性，寻求解答，形成新的概念。 Q2简述虚拟现实系统的关键技术，主要建模方法。 关键技术： 1.三维真实感图象的实时生成（VR系统要对参与者的行为反应灵敏，并保持内部的一致性和连贯性，保证显示图象的“更新率”能满足目标的要求） 2.大视野立体显示技术（通过配戴头盔给人身临其境的感觉，画面围绕着参与者） 3.位置跟踪器（检测到参与者的物理位置和取向，以便输入到计算机中去产生虚拟境界中相应的图象和声音） 4.立体声的产生（真实而且准确，注意声音的方向感） 5.虚拟环境建模（设计出参与者在一种虚拟境界中会遇到的景物，包括物体建立几何模型，附加信息） 主要建模方法：基于几何和图像的建模、虚拟对象的物理特性建模与行为建模。 （3，增加模型的逼真度： （1）纹理映射贴图：将纹理图像贴在简单物体的几何表面，以近似描述物体表面的纹理细节，加强真实性，实际上是利用二维平面图代替三维模型的局部。 （2）环境映射：采用纹理图像来表示物体表面的镜面反射和规则透视效果。 （3）反走样：提高像素的密度。 最直接的方法：使用实际的航拍卫星图作为地形的纹理。纹理拟合是一个有效的手段。 提高系统实时性
虚拟现实技术
虚拟现实技术具有超越现实的虚拟性。它是伴随多媒体技术发展起来的计算机新技术，它利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨率显示技术，生成三维逼真的虚拟环境，用户需要通过特殊的交互设备才能进入虚拟环境中。这是一门崭新的综合性信息技术，它融合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支，从而大大推进了计算机技术的发展。它的一个主要功能是生成虚拟境界的图形，故此又称为图形工作站。目前在此领域应用最广泛的是SGI、SUN等生产厂商生产的专用工作站，但近来基于In tel奔腾皿（W代）代芯片的和图形加速卡的微机图形工作站性能价格比优异，有可能异军突起。图像显示设备是用于产生立体视觉效果的关键外设，目前常见的产品包括光阀眼镜、三维投影仪和头盔显示器等。其中高档的头盔显示器在屏蔽现实世界的同时，提供高分辨率、大视场角的虚拟场景，并带有立体声耳机，可以使人产生强烈的浸没感。其他外设主要用于实现与虚拟现实的交互功能，包括数据手套、三维鼠标、运动跟踪器、力反馈装置、语音识别与合成系统 等等。虚拟现实技术的应用前景十分广阔。它始于军事和航空航 天领域的需求，但近年来，虚拟现实技术的应用已大步走进工业、建筑设计、教育培训、文化娱乐等方面。它正在改变着我们的生活。 虚拟与现实两词具有相互矛盾的含义，把这两个词放在一起，似乎没有意义，但是科学技术的发展却赋予了它新的含义。 虚拟现实的明确定义不太好说，按最早提出虚拟现实概念的学者https://www.doczj.com/doc/0812756856.html, niar的说法，虚拟现实，又称假想现实，意味着“用电子计算机合成的
人工世界”。从此可以清楚地看到，这个领域与计算机有着不可分离的密切关系，信息科学是合成虚拟现实的基本前 机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能。由于相关技术，特别是传感技术的限制，目前虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉、运动等几种。 浸没感(Immersion) ------- 又称临场感或存在感，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。 交互性(In teractivity ) 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。 构想性(Imagination ) ------- 又称为自主性--- 强调虚拟现实技 术应具有广阔的可想像空间，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。
虚拟现实技术基础和实用算法 目录 第一章虚拟现实技术概论……………………………………………………………( ) 1.1 虚拟现实技术概念和发展 ………………………………………………………………( ) 1.2 虚拟现实系统的分类 ……………………………………………………………………( ) 1.2.1 按数据流向进行分类…………………………………………………………………( ) 1.2.2 按时间和空间进行分类………………………………………………………………( ) 1.2.3 按传感器与人的感觉器官进行分类…………………………………………………( ) 1.2.4 按隔离与融合进行分类………………………………………………………………( ) 1.3 虚拟现实系统的硬件组成 ………………………………………………………………( ) 1.3.1 虚拟世界生成设备 ………………………………………………………………… ( ) 1.3.2 感知设备………………………………………………………………………………( ) 1.3.3 跟踪设备………………………………………………………………………………( ) 1.3.4 基于自然方式的人机交互设备………………………………………………………( ) 1.4 虚拟现实系统的体系结构 ………………………………………………………………( ) 1.4.1 非分布式虚拟现实体系结构…………………………………………………………( ) 1.4.2 分布式虚拟现实体系结构……………………………………………………………( ) 1.5 虚拟现实的研究内容 ……………………………………………………………………( ) 1.6 增强现实技术与随身增强现实技术 ……………………………………………………( ) 1.6.1 增强现实技术的定义…………………………………………………………………( ) 1.6.2 增强现实技术系统的实现分类及其优缺点分析……………………………………( ) 1.6.3 增强现实与虚拟现实比较……………………………………………………………( ) 1.6.4 增强现实的关键技术…………………………………………………………………( ) 1.6.5 随身增强现实技术……………………………………………………………………( )参考文献………………………………………………………………………………………( ) 第二章虚拟现实系统典型硬件装置…………………………………………………( ) 2.1 简 介………………………………………………………………………………………( ) 2.2 立体显示原理 ……………………………………………………………………………( ) 2.2.1 人眼的结构与立体视觉机制…………………………………………………………( ) 2.2.2 立体显示原理…………………………………………………………………………( ) 2.3 虚拟现实立体显示器 ……………………………………………………………………( ) 2.3.1 台式立体监示器显示系统……………………………………………………………( ) 2.3.2 头盔式立体显示器……………………………………………………………………( ) 2.3.3 洞穴式立体显示装置（CA VE）…………………………………………………… ( ) 2.3.4 响应工作台立体显示装置……………………………………………………………( ) 2.3.5 墙式立体显示装置……………………………………………………………………( ) 2.4 位置跟踪器 ………………………………………………………………………………( ) 2.4.1 位置跟踪器的性能指标………………………………………………………………( ) 2.4.2 位置跟踪器技术分类及其典型技术…………………………………………………( ) 2.4.3 虚拟现实系统对位置跟踪器的性能要求……………………………………………( )
虚拟现实技术 虚拟现实（简称VR），又称灵境技术，是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。他综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术，模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官功能，使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中，并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互，创建了一种适人化的多维信息空间。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性，而且能够突破空间、时间以及其他客观限制，感受到真实世界中无法亲身经历的体验。 VR技术具有超越现实的虚拟性。虚拟现实系统的核心设备仍然是计算机。它的一个主要功能是生成虚拟境界的图形，故此又称为图形工作站。目前在此领域应用最广泛的是SGI、SUN等生产厂商生产的专用工作站，但近来基于Intel 奔腾Ⅲ（Ⅳ代）代芯片的和图形加速卡的微机图形工作站性能价格比优异，有可能异军突起。图像显示设备是用于产生立体视觉效果的关键外设，目前常见的产品包括光阀眼镜、三维投影仪和头盔显示器等。其中高档的头盔显示器在屏蔽现实世界的同时，提供高分辨率、大视场角的虚拟场景，并带有立体声耳机，可以使人产生强烈的浸没感。其他外设主要用于实现与虚拟现实的交互功能，包括数据手套、三维鼠标、运动跟踪器、力反馈装置、语音识别与合成系统等等。虚拟现实技术的应用前景十分广阔。它始于军事和航空航天领域的需求，但近年来，虚拟现实技术的应用已大步走进工业、建筑设计、教育培训、文化娱乐等方面。它正在改变着我们的生活。 虚拟与现实两词具有相互矛盾的含义，把这两个词放在一起，似乎没有意义，但是科学技术的发展却赋予了它新的含义。虚拟现实的明确定义不太好说，按最早提出虚拟现实概念的学者https://www.doczj.com/doc/0812756856.html,niar的说法，虚拟现实，又称假想现实，意味着“用电子计算机合成的人工世界”。从此可以清楚地看到，这个领域与计算机有着不可分离的密切关系，信息科学是合成虚拟现实的基本前提。生成虚拟现实需要解决以下三个主要问题：