虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)吳訪升WUFangsheng10/8/2023計(jì)算機(jī)交互和顯示發(fā)展目標(biāo):終極顯示UltimateDisplay1965IvanSutherland1968Ahead-mountedthree-dimensionaldisplay實(shí)際:GUI以及多媒體交互缺乏身臨其境缺乏真實(shí)感交互功能不強(qiáng)10/8/2023二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介

VirtualRealityTechnology,VR10/8/2023虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介80年代后期出現(xiàn)新型的人機(jī)接口沉浸其中、超越其上、進(jìn)出自如、交互作用的多維信息空間由多媒體與仿真技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種交互技術(shù)，可創(chuàng)造一種身臨其境、完全真實(shí)的虛擬環(huán)境(VirtualEnvironment,VE)。10/8/2023虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介

表現(xiàn)形式沉浸式頭盔式三維立體顯示器＋數(shù)據(jù)手套＋立體聲耳機(jī)＋高性能計(jì)算機(jī)（圖形工作站）等特殊設(shè)備豐富的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)及嗅覺(jué)信息非沉浸式傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備＋軟件技術(shù)豐富的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)信息經(jīng)濟(jì)、便利10/8/2023虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介

設(shè)備10/8/2023虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介

典型類(lèi)型桌面VR常規(guī)計(jì)算機(jī)顯示器來(lái)呈現(xiàn)虛擬世界視頻映射用戶(hù)輪廓影象作為視頻+二維計(jì)算機(jī)圖形=屏幕顯示用戶(hù)身體和虛擬世界交互過(guò)程遙現(xiàn)用戶(hù)的感覺(jué)和真實(shí)世界中的遠(yuǎn)程傳感器連接起來(lái)消防人員使用遠(yuǎn)程操作車(chē)輛處理危險(xiǎn)外科醫(yī)生使用連著電纜的小工具進(jìn)行外科手術(shù)混合計(jì)算機(jī)圖形+遙現(xiàn)輸入+用戶(hù)看到的真實(shí)世界腦外科醫(yī)生看到真實(shí)圖像、CT掃描圖像、實(shí)時(shí)超聲圖10/8/2023虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介

優(yōu)勢(shì)利用VR技術(shù)，根據(jù)現(xiàn)實(shí)世界中存在的數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)可生成交互式三維虛擬環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)及嗅覺(jué)等感覺(jué)形式不僅使參與者能夠感到由景物或模型組成的虛擬環(huán)境十分逼真地存在，而且能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地響應(yīng)參與者的操作和行為，達(dá)到身臨其境的感覺(jué)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的虛擬表達(dá)方式具有直觀、自然、真實(shí)的特點(diǎn)，既可以虛擬實(shí)現(xiàn)真實(shí)物體，也可以虛擬實(shí)現(xiàn)抽象模型VR在航空航天、軍事、醫(yī)學(xué)、設(shè)計(jì)、藝術(shù)、娛樂(lè)等領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用10/8/2023三、VR的典型應(yīng)用10/8/2023VR在教學(xué)中應(yīng)用現(xiàn)狀人口多，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，窮國(guó)辦大教育資源共享名師工程多媒體教學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)遠(yuǎn)程教育VR的應(yīng)用現(xiàn)狀各課程的實(shí)驗(yàn)物理碰撞，分子運(yùn)動(dòng)，天體運(yùn)行直觀參與感激發(fā)學(xué)習(xí)積極性創(chuàng)造能力，實(shí)踐能力的培養(yǎng)10/8/2023VR在教學(xué)中應(yīng)用

前景個(gè)性化學(xué)習(xí)伙伴系統(tǒng)指導(dǎo)和輔導(dǎo)合作能力多人協(xié)作研討創(chuàng)新能力動(dòng)手實(shí)踐探索不受時(shí)間空間限制，學(xué)習(xí)輔導(dǎo)，終身學(xué)習(xí)分布式多用戶(hù)協(xié)同學(xué)習(xí)的虛擬環(huán)境10/8/2023VR在電子商務(wù)中應(yīng)用現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)電子商務(wù)商品展示和介紹：文字、圖片、動(dòng)畫(huà)VR的應(yīng)用現(xiàn)狀產(chǎn)品3D展示，動(dòng)畫(huà)，全景圖瀏覽初步的導(dǎo)購(gòu)、語(yǔ)音功能缺乏身臨其境，產(chǎn)品的互動(dòng)，購(gòu)物的真實(shí)體驗(yàn)10/8/2023VR在電子商務(wù)中應(yīng)用

前景產(chǎn)品定制海爾家電，服裝，房產(chǎn)…真實(shí)展示產(chǎn)品3D真實(shí)感購(gòu)物體驗(yàn)多人參與——導(dǎo)購(gòu)，顧客…購(gòu)物環(huán)境——3D虛擬數(shù)字虛擬商城

規(guī)模不受限制重裝修成本小不受時(shí)空限制居家購(gòu)物及時(shí)調(diào)整庫(kù)存、分析顧客心理體現(xiàn)個(gè)性化，人性化，人文化10/8/2023VR在電子商務(wù)中應(yīng)用

實(shí)例10/8/2023VR在城市規(guī)劃建設(shè)中應(yīng)用現(xiàn)狀在城市發(fā)展中占有至關(guān)重要的地位城市發(fā)展戰(zhàn)略、區(qū)域功能以及生存環(huán)境居民生活方式和質(zhì)量管理體制自上而下命令式、強(qiáng)制控制等級(jí)式忽視公眾參與畫(huà)圖和利用木頭、紙板等制作成精細(xì)城市模型VR的應(yīng)用現(xiàn)狀電子沙盤(pán)虛擬城市模型

Internet、多媒體技術(shù)、GIS技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬城市、賽博（Cyber）城市和數(shù)字城市

10/8/2023VR在城市規(guī)劃建設(shè)中應(yīng)用

典型應(yīng)用10/8/2023VR在城市規(guī)劃建設(shè)中應(yīng)用

典型應(yīng)用10/8/2023VR在城市規(guī)劃建設(shè)中應(yīng)用

前景利用VR技術(shù)，GIS功能更加完善公眾可以參與多專(zhuān)家異地參與城市宣傳，向?qū)摂M城市VRGIS10/8/2023VR在制造業(yè)中應(yīng)用現(xiàn)狀開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)CAD商務(wù)市場(chǎng)銷(xiāo)售展銷(xiāo)電子商務(wù)VR的應(yīng)用現(xiàn)狀3D虛擬設(shè)計(jì)、虛擬制造展銷(xiāo)實(shí)物10/8/2023VR在制造業(yè)中應(yīng)用

前景個(gè)性化需要市場(chǎng)反饋及時(shí)設(shè)計(jì)高效率分布式協(xié)同CAD系統(tǒng)虛擬產(chǎn)品展示和定制系統(tǒng)

10/8/2023VR在制造業(yè)中應(yīng)用

前景廠家顧客系統(tǒng)功能產(chǎn)品建模數(shù)據(jù)維護(hù)產(chǎn)品上傳展廳建?？蛻?hù)管理信息維護(hù)產(chǎn)品維護(hù)展廳維護(hù)生產(chǎn)管理展廳維護(hù)信息瀏覽產(chǎn)品瀏覽展廳瀏覽購(gòu)物車(chē)咨詢(xún)臺(tái)購(gòu)物導(dǎo)航系統(tǒng)維護(hù)定制訂單執(zhí)行10/8/2023四、關(guān)鍵技術(shù)10/8/2023關(guān)鍵技術(shù)3D建模技術(shù)web的三維虛擬校園語(yǔ)言VRMLJAVA3DOpenGLDirect3D工具如3DS圖像重建2D照片的3D模型重建實(shí)時(shí)繪制技術(shù)數(shù)據(jù)量龐大的大規(guī)模場(chǎng)景高性能計(jì)算機(jī)圖形工作站算法多細(xì)節(jié)層次模型和多分辨率技術(shù)等全景圖中添加3D模型漫游技術(shù)光照系統(tǒng)10/8/2023關(guān)鍵技術(shù)交互技術(shù)交互性能是VR技術(shù)水平重要標(biāo)志技能培訓(xùn)沉浸式VR多用戶(hù)分布式虛擬環(huán)境實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可聽(tīng)化技術(shù)多用戶(hù)遠(yuǎn)程語(yǔ)音交流語(yǔ)音識(shí)別