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1、第 1 章 虚拟现实技术概述,1.1 虚拟现实技术的概念,虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）是20世纪末逐渐兴起的一门崭新的综合性信息技术。虚拟现实是采用以计算机技术为核心的现代高科技，生成逼真的视觉、听觉、触觉等一体化的虚拟环境。用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟世界中的物体进行交互，从而产生身临其境的感受和体验。,1.2 虚拟现实技术的发展史,1.2 虚拟现实技术的发展史,虚拟现实之父伊凡苏泽兰(Ivan Sutherland)1938年，出生于美国1963年获得MIT电子工程专业博士学位1965年终极的显示1988年图灵奖获得者,早期的虚拟现实系统,Sensora
2、ma立体电影系统,Ivan Sutherland 设计的头盔式显示器,VR技术的高速发展阶段,1.3 虚拟现实技术的特性,3I 特征VR技术是以沉浸性、交互性和想象性为基本特征的计算机高级人机界面。,1.4 虚拟现实系统的组成,一个典型的VR系统主要由计算机软、硬件系统和VR输入/输出设备等组成。其中，计算机是VR系统的心脏，负责构建虚拟世界和实现人机交互。,1.4 虚拟现实系统的组成,1.5 虚拟现实系统的分类,桌面式虚拟现实系统(Desktop VR)沉浸式虚拟现实系统(Immersive VR)增强式虚拟现实系统(Augmented VR)分布式虚拟现实系统(Distributed VR
3、),桌面式虚拟现实系统,利用个人计算机或初级图形工作站来产生三维空间的交互场景。参与者使用位置跟踪器、数据手套、力反馈器、三维鼠标或其他手控输入设备来驾驭虚拟环境和操纵虚拟场景中的对象。,沉浸式虚拟现实系统,沉浸式虚拟现实系统利用头盔显示器、洞穴式显示设备和数据手套等交互设备把用户的视觉、听觉和其他感觉封闭起来，从而使用户全心投入并沉浸其中的体验。,增强式虚拟现实系统,增强式虚拟现实系统,增强式虚拟现实系统则允许用户对现实世界进行观察的同时，将虚拟图像叠加在真实物理对象之上，为用户提供与所看到的真实环境有关的、存储在计算机中的信息，从而增强用户对真实环境的感受。,分布式虚拟现实项目,分布式虚拟
4、现实系统是虚拟现实技术和网络技术相结合的产物，是一个在网络的虚拟世界中，位于不同地理位置的多个用户或多个虚拟世界通过网络相连接共享信息的系统。,1.6 虚拟现实系统开发工具,第一种是从底层做起，如利用C或C+等高级语言，采用OpenGL或者DirectX支持的图形库进行编程。第二种是利用现有成熟、专业的面向对象的虚拟现实开发软件作为开发工具，例如Virtools、Quest3D、Eon Studio、Cult3D、VRP、Converse 3D等软件。第三种介于这两者之间，利用专业的虚拟现实编程开发库或开发包，进行二次开发，例如：Multigen Vega、Prime OpenGVS、VTree、X3D、Java 3D等。,1.7 虚拟现实技术的应用领用,1.8 虚拟现实技术的研究现状,国外的研究现状国内的研究现状发展趋势提高构建虚拟场景信息模型的效率混合现实技术将得到越来越多的重视数据规模增大，对真实感需求提高多通道交互手段需要完善技术的集成度需要不断增强面向网络的应用需求快速增长,THE END,
