1、多媒体技术期末论文多媒体技术期末论文题目：虚拟现实技术的应用研究姓名：王欣学号：_3008209053_专业：信息管理与信息系统多媒体技术期末论文虚拟现实技术简介 .2虚拟现实技术的硬件系统 .3虚拟现实技术的软件系统 .3虚拟技术的本质 .3视觉 .3听觉 .3触觉 .3嗅觉 .3味觉 .4温度和湿度 .4虚拟技术主要应用领域 .4虚拟桌面 .4虚拟太空 .4虚拟产品 .4虚拟 DCS.5虚拟舞台 .5虚拟建筑 .5虚拟开发 .5虚拟手术 .6虚拟战场 .6虚拟人 .6虚拟博物馆 .6回到现实 .6展望未来 .7虚拟现实技术在人脑 .7结语 .7参考文献 .7虚拟现实技术简介虚拟现实技术(V
2、irtual reality), 是 20 世纪末发展起来的一个涉及多个学科的高新技术。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。具体地说，就是采用以计算机技术为核心的现代高科技（包括计算机图形学、多媒体技术、人工智能、人机接口技术、传感器技术以及高度并行的实时计算机技术，同时它还包括人的行为学研究等多项关键技术）生成逼真的视、听、触觉一体化的 特定范围的虚拟
3、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。多媒体技术期末论文虚拟现实技术的硬件系统虚拟现实一定要配有相应的硬件系统，如：4D 动感影院系统、环幕投影VR 实验室、环幕展厅、虚拟汽车驾驶系统、虚拟自行车健身系统、交互式物理触摸屏、立体显示器头盔、立体显示器数据手套及其他 VR 设备。虚拟现实技术的软件系统虚拟现实的软件，类似的有很多，如：VRP-BUILDER 虚拟现实编辑器、VRPIE 三维网络平台、VRP-PHYSICS 物理系统、VRP-DIGICITY 数字城市平台、VRP-SDK 三维仿真系统开发包。虚拟技术的本
4、质虚拟现实的本质是人与计算机的通信技术，就人的五觉来讲，我们可以清楚地体会到这点。视觉用户看到的景象是由用户的位置和头（眼）的方向来确定的。 跟踪头部运动的虚拟现实头套：在传统的计算机图形技术中，视场的改变是通过鼠标或键盘来实现的，用户的视觉系统和运动感知系统是分离的，而利用头部跟踪来改变图像的视角，用户的视觉系统和运动感知系统之间就可以联系起来，感觉更逼真。另一个优点是，用户不仅可以通过双目立体视觉去认识环境，而且可以通过头部的运动去观察环境。 听觉在虚拟现实系统中消除声音的方向与用户头部运动的相关性，同时在复杂的场景中实时生成立体图形。 触觉在虚拟现实系统中让用户能够直接操作虚拟物体并感觉
5、到虚拟物体的反作用力，从而产生身临其境的感觉。嗅觉头盔名为“虚拟茧” ，内装专门研发的电子设备，包括一个高清晰、高动态多媒体技术期末论文电脑显示屏、高技术含量的扬声器、用来向佩戴者面部吹热/冷风的风扇以及一个可以在鼻子下方释放化学物质的“嗅觉管”以模拟真实世界中的气味。味觉头盔的嗅觉管与一个装有化学物质的盒子相连，能够在佩戴者鼻子下方释放气味。温度和湿度通过风扇和加热器加以调节。虚拟技术主要应用领域虚拟现实技术可以应用于很多领域, 如远程控制、商业、教育、娱乐、视景仿真、军事、艺术、建筑、网络等领域。具体说来应用有场馆仿真、室内设计、旅游教学、文物古迹、工业仿真、汽车仿真、道路桥梁仿真、油田矿
6、井仿真、水利电力仿真、数字展馆、地质灾害、应急预案、虚拟展馆、虚拟看房、虚拟产品等。虚拟桌面在桌面虚拟现实系统中，计算机的屏幕是参观者观察虚拟境界的一个窗口，在一些专业软件的帮助下，参与者可以在仿真过程中设计各种环境。立体显示器用来观看计虚拟三维场景的立体效果，它所带来的立体视觉能使参与着产生一定程度的投入感。交互设备用来驾驭虚拟境界。桌面虚拟现实系统虽然缺乏完全沉浸式效果，但是其应用仍然比较普遍，因为它的成本相对要低得多，而且它也具备了投入型虚拟现实系统的技术要求。作为开发者来说，从经费使用谨慎性的角度考虑，桌面虚拟现实往往被认为是初级的、刚刚从事虚拟现实研究工作的必经阶段。虚拟太空最初虚拟
7、现实技术被用于培训宇航员。如在模拟火星登陆任务中，俄罗斯政府引入了 NVIDIA 3D Vision 立体技术，为宇航员提供逼真的虚拟现实体验。虚拟产品虚拟现实常被用于推销。因为它与现实更接近，所以能更加激发人们的购买欲。多媒体技术期末论文虚拟 DCS虚拟 DCS（Virtual DCS）是相对于在过程工业系统中运行的真实DCS（ Real DCS）而言的，虚拟 DCS 就是将真实 DCS 在非 DCS 的计算机系统中以某种形式再现。虚拟 DCS 不同于其它虚拟技术的是，其被虚拟对象也是计算机系统，而不是一般的物理系统。虚拟 DCS 就是要在计算机系统上再现计算机系统，具体地说，就是要在一种通
8、常为开放平台计算机信息管理系统中，尽可能真实地再现集散控制计算机系统。虚拟舞台计算机神奇的表现力使理想形态的创造达到随心所欲的境地。计算机三维技术有极强的仿真能力和创造力，它可以在虚拟的空间里，创造出极其逼真的世界，又可以凭借想像力创造出大自然的视野，在三维动画所表现的空间画面中，以超现实的表现力设计出动态的理想世界，在这里传统的描绘材料工具及技法都望尘莫及。在舞台上，灯光布景都装好后，一旦对光时发现灯光、布景存在什么问题或有什么不足之外的话， 想改是很困难的。利用计算机三维技术可以在一定程度上解决这些问题。 当电脑作为对舞台演出灯光的控制设备时，即可严格依照灯光设计者键入的编程方案，迅速而准
9、确无误地调控灯具完成对光色的组合、移动、变化，极大地强化了舞台灯光的可控性和可塑性。虚拟建筑在建筑设计中，长期以来人们不得不用抽象的概念表示非常丰富的内容，如用平面图、剖面图、立面图等平面图形成一些规定的符号来表示三维的立体建筑，用比较抽象的图形和精练的语言来描述复杂的场景，以传递大量的信息。但这一种信息处理与传递方式受到信息接受者所从事的职业、知识结构及理解能力的影响，交流起来非常困难。 VR 技术的发展为我们克服这一困难提供了极其有效的手段。用虚拟现实既能表示真实的世界，也可以表示虚拟的世界。表示真实世界时，可以突破物理空间和时间的约束，做到能“超越现实” ；在表示虚拟世界时，又能使其中的
10、虚拟物体表示出三维逼真感，以达到身临其境的感受虚拟开发虚拟现实可缩短开发周期，减少费用。例如克莱斯勒公司 1998 年初便利用虚拟现实技术，在设计某两种新型车上取得突破，首次使设计的新车直接从计算机屏幕投入生产线，也就是说完全省略了中间的试生产。 由于利用了卓越的虚拟现实技术，使克莱斯勒避免了 1500 项设计差错，节约了 8 个月的开发时间多媒体技术期末论文和 8000 万美元费用。虚拟手术计算机图像处理技术的飞越，提供了日益清晰细致的医学影像，但不同成像技术在成像能力上对不同组织各具优势。虚拟现实（virtual reality, VR）的出现，为不同模式的影像资料融合成同一图像提供了平台
11、，使各种成像技术取长补短，并通过后处理，在虚拟三维空间上呈现给人们一个可以交互互动的全息立体仿真环境。虚拟战场在军事领域中，VR 技术应用的一个例子是“联网军事训练系统 ”。 美国海军陆战队，可以使用这个工具进行战术训练、试验以及任务演习。虚拟人虚拟现实技术不仅创造出虚拟场景，而且还创造出虚拟主持人、虚拟歌星、虚拟演员。日本电视台推出的歌星 DiKi，不仅歌声迷人而且风采翩翩，引得无数歌迷纷纷倾倒，许多追星族欲亲睹其芳容，迫使电视台只好说明她不过是虚拟的歌星。美国迪斯尼公司还准备推出虚拟演员。这将使“演员”艺术青春常在、活力永存。明星片酬走向天价是导致使用虚拟演员的另一个原因。虚拟博物馆虚拟实
12、境（Virtual Reality）是这几年在多媒体科技上又一新的进展。虚拟博物馆则采用数字模拟物品及真实场景的三维模型展示历史,是传统的考古技术与先进的计算机虚拟技术的结合。虚拟庞贝已是成功的实例。位于法国巴黎的罗浮宫是世界最大的博物馆之一，罗浮宫在网上建立的“虚拟博物馆”进行了一次大规模的改版，尤其是开设了中文版。将来，中国广大艺术爱好者无需跨入法国国土，便可通过互联网观赏整个博物馆的艺术珍品。 （虚拟博物馆网站 http:/www.louvre.fr/llvr/palais.jsp）回到现实虽然虚拟现实技术前景广泛，但现期还不足以成为一个产业，价格高昂和内容匮乏一直被认为是两大拦路虎。影
13、响产业发展另一瓶颈，这就是人体健康舒适度的问题，由于 3D 显示机理使人眼视觉生理引起畸变，这是一直困扰人们的问题。多媒体技术期末论文展望未来虚拟现实技术在人脑现在的意念控制技术已经可以将脑电波借助高性能的生物电信号采集系统以及专门设计的计算机算法（比如电极帽） ，把这些特征实时地提取出来，并进行自动分类，从而实时判断出当前人所处的思维状态。然后再通过计算机将判断出来的思维状态可以翻译成预先设定的控制命令，通过无线网络发送出去，从而实现人脑对计算机、等外部设备的直接控制。设想，当人类不仅仅能够将意念传出，并且能够将意念输入人脑的时候，虚拟现实技术将可以在人脑中进行。结语虚和实的关系是一个古老的
14、哲学命题。我们是处于真实的客观世界中，还是只处于自己感觉世界中，一直是唯物论和唯心论争论的焦点。现在，虚拟现实导致了二重性，虚拟现实的景物对人感官来说是实实在在的存在，但它又的的确确是虚构的东西。参考文献1 全国科学技术名词审定委员会.虚拟现实EB/OL.http:/baike.baidu. com/view/7299.htm.2010-12-252技术思想上的飞跃虚拟现实EB/OL. http:/ news_c.php?tid=3&id=11.2010-05-313Virtual RealityEB/OL.http:/ Access 2011 - 03-244冷杉.论虚拟 DCS 技术EB/OL. http:/ /0-1681 index.html. 2004-11-155 陈永严 刘宏毅 邹元杰 常义.关于 Dextroscope 虚拟现实手术规划系统在神经外科的应用.临床神经外科杂志J6 土木工程中的三维动画虚拟现实技术EB/OL.http:/www.art3d. 313-tmsw.access 2011.3.247 孝文.英新型虚拟现实头盔 可模拟味觉等五感 EB/OLhttp:/news.sciencenet. cn/htmlnews/2009/3/216944.html.2009-3-6
