虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介

虛擬現(xiàn)實技術(shù)1虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024虛擬現(xiàn)實技術(shù)是什么？虛擬現(xiàn)實的原理和本質(zhì)虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的組成虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的分類虛擬現(xiàn)實相關(guān)技術(shù)發(fā)展虛擬現(xiàn)實技術(shù)價值虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用主要內(nèi)容2虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024虛擬現(xiàn)實技術(shù)是指采用計算機技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技手段生成一種虛擬環(huán)境，用戶借助特殊的輸入/輸出設(shè)備，與虛擬世界中的物體進行自然的交互，從而通過視覺、聽覺和觸覺等獲得與真實世界相同的感受

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是什么？虛擬現(xiàn)實(VirtuaIReality,VR)是由美國VPLResearch公司創(chuàng)始人JaronLanier在1989年提出的。Virtual是虛假的意思,其含義是這個環(huán)境或世界是虛擬的,是存在于計算機內(nèi)部的。Reality就是真實的意思,其含義是現(xiàn)實的環(huán)境或真實的世界。3虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/20244虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024虛擬現(xiàn)實這個概念最早是由誰在什么時間提出的？1989年，美國VPLResearch公司創(chuàng)始人JaronLanier提出了“VirtualReality”（虛擬現(xiàn)實）的概念。如何理解“虛擬”這個詞？“Virtual”說明，這個世界或環(huán)境是虛擬的，不是真實的。這個世界或環(huán)境是人工構(gòu)造的，是存在于計算機內(nèi)部的。用戶應(yīng)該能夠“進入”這個虛擬的環(huán)境中。所謂“進入”這個虛擬的環(huán)境中，是指用戶以自然的方式與這個環(huán)境交互如何理解“交互”這個詞？包括感知環(huán)境并干預(yù)環(huán)境，從而產(chǎn)生置身于相應(yīng)的真實環(huán)境中的虛幻感，沉浸感，身臨其境的感覺。虛擬現(xiàn)實或虛擬環(huán)境系統(tǒng)包括哪些？包括人類操作者、人機接口和計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)是什么？5虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024虛擬現(xiàn)實技術(shù)是什么？要素：現(xiàn)代高科技手段（計算機圖形技術(shù)、計算機仿真技術(shù)、人機接口技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感技術(shù)）虛擬環(huán)境（模擬真實世界中的環(huán)境、模擬人類主觀構(gòu)造的環(huán)境、模擬真實世界中人類不可見的環(huán)境）輸入\輸出輸出設(shè)備：頭戴顯示器、3D立體顯示器、3D立體眼鏡、洞穴式立體顯示系統(tǒng)輸入設(shè)備：游戲手柄/搖桿、3D數(shù)據(jù)手套、位置追蹤器、眼動儀、動作捕捉器（數(shù)據(jù)衣）等6虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024自然的交互（用戶采用自然的方式對虛擬物體進行操作并得到實時立體的反饋。如：語音、手的移動、頭的轉(zhuǎn)動、腳的走動等）虛擬現(xiàn)實技術(shù)是什么？7虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/20248虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024人在物理交互空間通過傳感器集成等設(shè)備與由計算機硬件和VR引擎產(chǎn)生的虛擬環(huán)境交互虛擬現(xiàn)實的原理和本質(zhì)9虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024多傳感器的原始數(shù)據(jù)經(jīng)過傳感器處理成為融合信息,經(jīng)過行為解釋器產(chǎn)生行為數(shù)據(jù),然后輸人虛擬環(huán)境并與用戶進行交互,最后,來自虛擬環(huán)境的配置和應(yīng)用狀態(tài)再反饋給傳感器10虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024虛擬現(xiàn)實的本質(zhì)在于它的模擬和仿真,可以通過現(xiàn)有的信息技術(shù)手段達到對現(xiàn)實世界中客觀事物的模擬和再現(xiàn)。虛擬現(xiàn)實通過模仿,盡可能地模擬出現(xiàn)實中的功能和特性,通過交互的手段,令使用者產(chǎn)生“身臨其境”的感覺。11虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的組成12虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024桌面式虛擬現(xiàn)實利用個人計算機或初級圖形工作站,以計算機屏幕作為用戶觀察虛擬世界的一個窗口,采用立體圖形、自然交互等技術(shù),產(chǎn)生三維立體空間的交互場景,通過包括鍵盤、鼠標和力矩球等在內(nèi)的各種輸人設(shè)備操縱虛擬世界,實現(xiàn)與虛擬世界的交互虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的分類13虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/202414虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024沉浸式虛擬現(xiàn)實提供了一個完全沉浸的體驗,使用戶有一種仿佛置身于真實世界之中的感覺,是—種高級的、較理想的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。通常采用洞穴式立體顯示裝置或頭盔式顯示器等設(shè)備,首先把用戶的視覺、聽覺和其他感覺封閉起來,并提供一個新的、虛擬的感覺空間,利用三維鼠標、數(shù)據(jù)手套、空間位置跟蹤器等輸人設(shè)備和視覺、聽覺等設(shè)備,使用戶產(chǎn)生一種身臨其境、完全投人和沉浸其中的感覺。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的分類15虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/202416虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024增強式虛擬現(xiàn)實增強現(xiàn)實是在虛擬現(xiàn)實與真實世界之間的溝壑上架起—座橋梁；例如,可以利用疊加在周圍環(huán)境上的圖形信息和文字信息,以指導操作者對設(shè)備進行操作、維護或是修理,而不需要操作者去查閱手冊,甚至不需要操作者具有工作經(jīng)驗。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的分類17虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/202418虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024分布式虛擬現(xiàn)實分布式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)是虛擬現(xiàn)實技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物;在沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,將地理上分布的多個用戶或多個虛擬世界通過網(wǎng)絡(luò)連接在一起,使每個用戶同時參與到一個虛擬空間,通過聯(lián)網(wǎng)的計算機與其他用戶進行交互,共同體驗虛擬經(jīng)歷,協(xié)同工作達到一個更高的境界。4個基本組成部分:圖形顯示器、通信和控制設(shè)備、處理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的分類19虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/202420虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024硬件

被設(shè)計用來面向HardcoreGamer的Oculus，倚仗著游戲PC的強大計算能力，將VR產(chǎn)品引入了消費者的視野。

虛擬現(xiàn)實相關(guān)技術(shù)發(fā)展21虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024各大游戲內(nèi)容和游戲硬件廠商：Sony，Valve和Razor都迅速的推出了自己基于PC的VR產(chǎn)品。微軟展示了結(jié)合AR的Hololens，整合Windows10平臺和全套開發(fā)環(huán)境，決心打造VR產(chǎn)業(yè)生態(tài)標準。谷歌推出廉價的、用來推廣VR概念的CardBoard，也斥資5億美元領(lǐng)投了AR公司MagicLeap。移動端，三星搶先進駐移動VR領(lǐng)域，讓更多的消費者了解到了VR產(chǎn)品并不是那么觸不可及。虛擬現(xiàn)實相關(guān)技術(shù)發(fā)展22虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024移動系統(tǒng)支持谷歌在Android平臺雖然還算成功，但是碎片化嚴重的問題導致利潤率根本無法和iOS相提并論。不久前，谷歌宣布將專門開發(fā)為VR應(yīng)用特別優(yōu)化的Android系統(tǒng)?？吹贸龉雀璐蛩阋谙到y(tǒng)支持上投入更大的精力，期待在新一輪移動VR競爭中，通過Android取得優(yōu)勢。Android的邏輯分層為通用開發(fā)鋪平了道路，但是在VR應(yīng)用中，過多的分層反而導致效率降低，拖慢畫面渲染速度，耗電量也隨之增加。三星的GearVR在Android上層做了盡可能多的優(yōu)化，但是如果谷歌可以從更加底層對系統(tǒng)進行優(yōu)化，為VR應(yīng)用專門提供一套直接與底層圖形渲染通信的api。

虛擬現(xiàn)實相關(guān)技術(shù)發(fā)展23虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024VR操作系統(tǒng)

下一步各大科技公司想要得到人機交互技術(shù)，就是無需憑借外設(shè)、最自然的手勢交互技術(shù)。而且AR技術(shù)也隨著VR的推廣進入了人們的視野，通過AR的方式來進行人機交互也在探索中，這將極大的提高移動VR頭盔的用戶體驗。

虛擬現(xiàn)實相關(guān)技術(shù)發(fā)展24虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024虛擬現(xiàn)實技術(shù)價值25虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024沉浸式VR設(shè)備市場成熟度沉浸式VR設(shè)備市場處于市場啟動期，2015年大量設(shè)備實現(xiàn)量產(chǎn)，推向消費級市場，行業(yè)即將進入高速發(fā)展期。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)價值26虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024虛擬現(xiàn)實技術(shù)價值27虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024虛擬現(xiàn)實技術(shù)價值28虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024虛擬現(xiàn)實游戲

Unity3D宣布對年收入10w美元以下的開發(fā)者免費，Unreal緊隨其后也宣布了對開發(fā)者免費的政策，Oculus去年收購了RakNet以后，立刻就開放了源代碼。Oculus還特別展示了使用CryEngine制作的VR內(nèi)容。日益開放的游戲開發(fā)平臺，對制作VR游戲內(nèi)容開發(fā)者社區(qū)有重大意義。使用Xbox手柄操作，畫面無顆粒感和延遲感，流暢。戰(zhàn)斗系統(tǒng)雖然并不豐富，但是可以預(yù)見，魔法特效以后，效果絕對驚艷。未來兩年，各大游戲廠商都會加入VR支持！虛擬現(xiàn)實技術(shù)的主要應(yīng)用29虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024電影

好萊塢的電影制作人們已經(jīng)躍躍欲試的要把電影VR化了，對VR這個新技術(shù)他們充滿了好奇。夢工廠的動畫實驗室更是重新以第一視角，專門渲染了一個VR版本的《馴龍高手》片段，可以讓帶上VR頭盔的你和無牙仔一起翱翔在博克島的天空！要制作VR電影，拍攝360度的攝像機（拼合畫面呈圓柱狀）已經(jīng)不夠用了，我們需要球型攝像機（拼合圖像是閉合的球狀）。Jaunt在這方面非常活躍，在VR展會上展示他們最新的Demo。使用Jaunt拍攝的畫面全方位無死角（僅在最下方放置支架的地方有一小塊盲區(qū)）。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的主要應(yīng)用30虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024在線視頻在線的VR傳播平臺也是VR產(chǎn)業(yè)鏈里重要的一環(huán)。Youtube已經(jīng)成功推出了360度視頻，允許用戶隨時選擇、切換觀看視角，谷歌當然會率先在Youtube推出VR視頻內(nèi)容，這樣一來用戶就無需再在本地下載大體量的VR視頻內(nèi)容，而是通過Youtube這類在線視頻服務(wù)來獲取VR內(nèi)容，谷歌一直在大力推廣的VP9壓縮標準應(yīng)該也能在視頻質(zhì)量上提供幫助。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的主要應(yīng)用31虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024軍事領(lǐng)域VR技術(shù)在軍事訓練領(lǐng)域主要集中在虛擬戰(zhàn)場環(huán)境、單兵模擬訓練、近戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓練和諸軍種聯(lián)合虛擬演習、指揮員訓練等方面。采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)使受訓者在視覺和聽覺上真實體驗戰(zhàn)場環(huán)境、熟悉即將作戰(zhàn)區(qū)域的環(huán)境特征。以增強其臨場感覺,提高訓練質(zhì)量。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的主要應(yīng)用32虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/202433虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024工業(yè)領(lǐng)域虛擬制造是實際制造過程在計算機上的本質(zhì)實現(xiàn),即采用計算機仿真與虛擬技術(shù),通過仿真模型,在計算機上仿真生產(chǎn)全過程,實現(xiàn)產(chǎn)品的工藝規(guī)程、加工制造、裝配和調(diào)試,預(yù)估產(chǎn)品的功能、性能和加工性等方面可能存在的問題,虛擬制造實際上就是要用計算機生產(chǎn)出虛擬產(chǎn)品。34虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/202435虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/202436虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/2024教育領(lǐng)域

虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠為學生提供生動、逼真的學習環(huán)境,在廣泛的科目領(lǐng)域提供無限的虛擬體驗,從而加速和鞏固學生學習知識的過程。親身去經(jīng)歷、去感受比空洞抽象的說教更具說服力,主動交互與被動地灌輸有本質(zhì)的差別。37虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/202438虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9/202439虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介5/9