136?2108?0965
136 2108 0965
1039900924
1039900924@qq.com
美術(shù)基礎(chǔ):素描
美術(shù)基礎(chǔ):水粉
Photoshop圖像處理基礎(chǔ)
構(gòu)成基礎(chǔ):平面構(gòu)成、色彩構(gòu)成、立體構(gòu)成
手繪效果圖技法
AutoCAD圖形設(shè)計建筑環(huán)境藝術(shù)設(shè)計材料及施工工藝天正建筑攝影與攝像基礎(chǔ)
R度全景攝影技術(shù)
SketchUp草圖大師
室內(nèi)設(shè)計原理
3ds max建筑效果表現(xiàn)技法
ray效果圖渲染工程預(yù)算中外建筑史建筑風(fēng)水學(xué)3ds max高級建筑綜合渲染技法、
動畫概論(含動漫手繪基礎(chǔ)、影視動畫藝術(shù)概述、視聽語言)
3ds max建筑動畫模型制作3ds max動畫場景設(shè)計與制作
公共、地型及景觀建筑模型制作Unity3D階段實訓(xùn):建筑家裝實訓(xùn)
UE4虛擬現(xiàn)實基礎(chǔ)
UE4引擎動畫設(shè)計
Zbrush雕刻制作
人工智能交互基礎(chǔ)
引擎藍(lán)圖架構(gòu)設(shè)計After Effects數(shù)碼影視合成與特效
Adobe premiere高級視頻編輯與特效影視后期輸出與音頻音效制作
職素三
畢業(yè)綜合項目實訓(xùn):房地產(chǎn)動畫方向、室內(nèi)設(shè)計方向
在影視行業(yè)和企業(yè)招聘中,最看重的其實并不是高精尖的技能,而是是否有過團隊經(jīng)驗,即是否了解影視制作整體
流程。在火星學(xué)習(xí)vr影視制作,你將會分模塊系統(tǒng)學(xué)習(xí)vr全景視頻的拍攝、后期制作、特效制作、整體、模型動畫、交互設(shè)計等內(nèi)容,掌握影視制作的全部流
程。成為市場需人才!
一、地產(chǎn)漫游:在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中自由行走、任意觀看,沖擊力強,能使客戶獲得身臨其境的真實感受,促進(jìn)了合同簽約的速度。
二、虛擬樣板間:用于商業(yè)項目長期招商、招租、用于各類評比活動。一次性投入,可以應(yīng)用在項目報批、建設(shè)、銷售、招商招租等各個環(huán)節(jié),并可以永久使用。
三、多專業(yè)協(xié)調(diào): 多類型車輛行駛路線與其他布置、凈空高度,如道路橋梁仿真。
四、網(wǎng)上看房:租售階段用戶通過互聯(lián)網(wǎng)身臨其境的了解項目的周表環(huán)境、空間布置、室內(nèi)設(shè)計 。
五、場館仿真:提前展示真實場館風(fēng)貌、輔助審批設(shè)計、規(guī)避設(shè)計投資風(fēng)險。
R是irtual Reality的縮寫,中文的意思就是虛擬現(xiàn)實,概念是在年代初提出來的,其具體是指借助計算機及最新傳感器技術(shù)創(chuàng)造的一種嶄新的人機交互手段。
R已不僅僅被于計算機圖象領(lǐng)域,它已涉及更廣的領(lǐng)域,如電視會議、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分布計算技術(shù),并向分布式虛擬現(xiàn)實發(fā)展。虛擬現(xiàn)實技術(shù)已成為新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)的重要手段。其中,協(xié)同工作虛擬現(xiàn)實是R技術(shù)新的研究和應(yīng)用的熱點,它引入了新的技術(shù)問題,包括人的因素和網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等。如人的因素,已需要考慮多個參與者在一個共享的空間中如何相互交互,虛擬空間中的虛擬對象在多名參與者的共同作用下的行為等。
在R環(huán)境下的進(jìn)行協(xié)同設(shè)計,團隊成員可同步或異步地在虛擬環(huán)境中從事構(gòu)造和操作虛擬對象的活動,并可對虛擬對象進(jìn)行評估、討論以及重新設(shè)計等活動。分布式虛擬環(huán)境可使地理位置上分布不同的設(shè)計人員面對相同的虛擬設(shè)計對象,通過在共享的虛擬環(huán)境中協(xié)同地使用聲音和視頻工具,可在設(shè)計的初期就能夠消除設(shè)計缺陷,減少產(chǎn)品上市時間,提高產(chǎn)品質(zhì)量。此外,R已成為構(gòu)造虛擬樣機,支持虛擬樣機技術(shù)的重要工具。E――虛擬環(huán)境技術(shù)可使工程師在三維空間中實時地與他們的設(shè)計樣機(虛擬樣機)進(jìn)行交互。
行業(yè)應(yīng)用:
一、地產(chǎn)漫游:在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中自由行走、任意觀看,沖擊力強,能使客戶獲得身臨其境的真實感受,促進(jìn)了合同簽約的速度。
二、虛擬樣板間:用于商業(yè)項目長期招商、招租、用于各類評比活動。一次性投入,可以應(yīng)用在項目報批、建設(shè)、銷售、招商招租等各個環(huán)節(jié),并可以永久使用。
三、多專業(yè)協(xié)調(diào): 多類型車輛行駛路線與其他布置、凈空高度,如道路橋梁仿真。
四、網(wǎng)上看房:租售階段用戶通過互聯(lián)網(wǎng)身臨其境的了解項目的周表環(huán)境、空間布置、室內(nèi)設(shè)計 。
五、場館仿真:提前展示真實場館風(fēng)貌、輔助審批設(shè)計、規(guī)避設(shè)計投資風(fēng)險。
研制“虛擬人”的目的,是為醫(yī)學(xué)或其他學(xué)科的研究提供更為精致的演示條件。比如,研究手術(shù)方案或試驗新型藥物,都可以讓“虛擬人”來充當(dāng)試驗者。美國某研究所的研究人員,為了測試一種治療糖尿病新藥的療效,他們首先操控計算機讓“虛擬人”患上糖尿病。這個過程很簡單,只是用鼠標(biāo)進(jìn)行點擊,就“切除”了“虛擬人”的胰腺或其它器,并讓“虛擬人”的體重發(fā)生變化,幾秒鐘后一個健康的“虛擬人”就能變成一位糖尿病患者。然后,研究人員將試用新藥的數(shù)據(jù)輸入計算機,不斷觀察“虛擬病人”的反應(yīng),調(diào)整用藥劑量和用藥方法,最終得出結(jié)論。這種方法至少能為研究人員節(jié)省3年的時間。現(xiàn)在,除了用于開發(fā)糖尿病的新藥以外,研究人員還在嘗試用“虛擬人”對治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、哮喘病等其它新藥進(jìn)行測試。
此外,在軍事醫(yī)學(xué)上,也可以讓“虛擬人”來試驗核武器、化學(xué)武器和生物武器對人體造成的各種疾患,以及治療方法。
用電腦制作“虛擬人”,最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是采集各種人體數(shù)據(jù)。首先需要確定出一個理想的人體樣本;然后經(jīng)過尸體解剖、拍照、分析;再將數(shù)據(jù)輸入電腦進(jìn)行合成,從而制成一個完整的立體人類生理結(jié)構(gòu)。
這項研究工作,由美國最先進(jìn)行。他們于年提出了“可視虛擬人”的概念,并于年制成了世界第一具男性“虛擬人”。年又通過對一具女尸的解剖,在電腦中儲存了高達(dá)年時間建立具有東方人特征的數(shù)據(jù)庫。
我國對“虛擬人”的研究。在月日時分,我國首例女性虛擬人數(shù)據(jù)集在位于廣州市的解放軍第一軍醫(yī)大學(xué)構(gòu)建成功,這標(biāo)志著繼美國、韓國后,中國成為世界上第三個擁有本國虛擬人數(shù)據(jù)庫的國家。
虛擬人是指通過數(shù)字技術(shù)模擬真實的人體器而合成的三維模型。
這種模型不僅具有人體外形以及肝臟、心臟、腎臟等各個器的外貌,而且具備各器的新陳代謝機能,能較為真實地顯示出人體的正常生理狀態(tài)和出現(xiàn)的各種變化。
現(xiàn)在也指代一些依靠技術(shù)平臺制造的虛擬人物,如翎、洛天依等。
虛擬現(xiàn)實(iaual Reality,R)作為一種綜合計算機圖形
技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)、人機交互技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、立
體顯示技術(shù)以及仿真技術(shù)等多種科學(xué)技術(shù)而發(fā)展起來的計
算機領(lǐng)域的新技術(shù),目前所涉及的研究應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)包括軍
事、醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、教育、科研、商業(yè)、影視、娛樂、制造業(yè)、工程
訓(xùn)練等。R技術(shù)已經(jīng)被公認(rèn)為是世紀(jì)重要的發(fā)展學(xué)科
以及影響人們生活的重要技術(shù)之一。
1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的內(nèi)涵與特征
R技術(shù)最早起源于年代的美國,發(fā)展至今也
還處于不斷探索階段。同時由于軟硬件環(huán)境的限制和研究
應(yīng)用方向的不同,人們對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的理解也仁者見仁智
者見智。綜合來說,R技術(shù)是一種綜合應(yīng)用各種技術(shù)制造
逼真的人工模擬環(huán)境,并能有效地模擬人在自然環(huán)境中的各
種感知系統(tǒng)行為的高級的人機交互技術(shù)。虛擬環(huán)境通常是
由計算機生成并控制的,使用戶身臨其境地感知虛擬環(huán)境中
的物體,通過虛擬現(xiàn)實的三維設(shè)備與物體接觸,從而真正地
實現(xiàn)人機交互??梢哉f人處在虛擬環(huán)境之中跟現(xiàn)實環(huán)境是
沒有差別的R技術(shù)的發(fā)展始終圍繞它的三個特征而前進(jìn),即沉浸感、交互性和構(gòu)想。這三個重要特征與其相鄰近的技術(shù)(如
多媒體技術(shù)、計算機可視化技術(shù)等)相區(qū)別。沉浸感,是指計
算機生成的虛擬世界能給人一種身臨其境的感覺,如同進(jìn)入
了一個真實的客觀世界;交互性,是指人能夠很自然地跟虛
擬世界中的對象進(jìn)行交互操作或者交流;構(gòu)想,是指虛擬環(huán)
境可使人沉浸其中并且獲取新的知識,提高感性和理性認(rèn)
識,從而深化概念并萌發(fā)新意。因而可以說,虛擬現(xiàn)實可以
啟發(fā)人的創(chuàng)造性思維。
2 國外虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究現(xiàn)狀
R技術(shù)最早在世紀(jì)中期由美國PL探索和它
的創(chuàng)始人Jamn IJaIlier提出這一概念,后來美國宇航局
(NASA)的艾姆斯空間中心利用流行的液晶顯示電視和其它
設(shè)備,開始研制低成本的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),推動了該技術(shù)硬件
的進(jìn)步。目前,虛擬現(xiàn)實技術(shù)已獲得了長足的發(fā)展。在國
內(nèi),年代末開始進(jìn)行研究,目前還處于初級階段。
2.1 美國虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究動態(tài)
美國作為R技術(shù)的發(fā)源地,其研究水平基本上就代表
國際R發(fā)展的水平。目前美國在該領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究主要集
中在感知、用戶界面、后臺軟件和硬件四個方面。美國宇航局(NASA)的Ames實驗室研究主要集中在以
下方面:將數(shù)據(jù)手套工程化,使其成為可用性較高的產(chǎn)品;在
約翰遜空間中心完成空間站操縱的實時仿真;大量運用了面
向座艙的飛行模擬技術(shù);對哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的仿真?,F(xiàn)在正
致力于一個叫“虛擬行星探索”(vPE)的試驗計劃o[3 3現(xiàn)在
NASA己經(jīng)建立了航空、衛(wèi)星維護R訓(xùn)練系統(tǒng),空間站R
訓(xùn)練系統(tǒng),并且已經(jīng)建立了可供全國使用的R教育系統(tǒng)。
北卡羅來納大學(xué)(UNC)的計算機系是進(jìn)行R研究最早
的大學(xué),他們主要研究分子建模、航空駕駛、外科手術(shù)仿真、
建筑仿真等。
Loma lAnda大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的David Warner博士和他的研
究小組成功地將計算機圖形及R的設(shè)備用于探討與神經(jīng)疾
病相關(guān)的問題,首創(chuàng)了R兒科治療法。
麻省理工學(xué)院(MIT)是研究人工智能、機器人和計算機
圖形學(xué)及動畫的先鋒,這些技術(shù)都是R技術(shù)的基礎(chǔ),
年M1T成立了媒體實驗室,進(jìn)行虛擬環(huán)境的正規(guī)研究。
華盛頓大學(xué)華盛頓技術(shù)中心的人機界面技術(shù)實驗室
(1ilT lab),將R研究引入了教育、設(shè)計、娛樂和制造領(lǐng)域。
從年代初起,美國率先將虛擬現(xiàn)實技術(shù)用于軍事領(lǐng)
域,主要用于以下四個方面:虛擬戰(zhàn)場環(huán)境;進(jìn)行單兵模擬訓(xùn)
練;實施諸軍兵種聯(lián)合演習(xí);進(jìn)行指揮員訓(xùn)練。
2.2 英國和日本虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究與開發(fā)
在R開發(fā)的某些方面,特別是在分布并行處理、輔助設(shè)
備(包括觸覺反饋)設(shè)計和應(yīng)用研究方面,英國是領(lǐng)先的,尤
其是在歐洲。英國主要有四個從事R技術(shù)研究的中心:[4:
Windustries(工業(yè)集團),是國際R界的著名開發(fā)機
構(gòu),在工業(yè)設(shè)計和可視化等重要領(lǐng)域占有一席之地;British
Aerospace(英國航空BAe)的Brough分部,正在利用R
技術(shù)設(shè)計高級戰(zhàn)斗機座艙;Dimension International,是桌面R
的先驅(qū)。該生產(chǎn)了一系列的商業(yè)R軟件包,都命名為
Superscape;Divin LTD在開發(fā)ISION、Pro ision和su—
pervision系統(tǒng)/模塊化高速圖形引擎中,率先使用了Tmnsputer
和i技術(shù)。
日本主要致力于建立大規(guī)模R知識庫的研究,在虛擬
現(xiàn)實的游戲方面的研究也處于領(lǐng)先地位。
京都的先進(jìn)電子通信研究所(ATR)正在開發(fā)一套系統(tǒng),
它能用圖像處理來識別手勢和面部表情,并把它們作為系統(tǒng)
輸入;富士通實驗室正在研究虛擬生物與R環(huán)境
的相互作用,他們還在研究虛擬現(xiàn)實中的手勢識別,已經(jīng)開
發(fā)了一套神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)姿勢識別系統(tǒng),該系統(tǒng)可以識別姿勢,也
可以識別表示詞的信語言。_2 日本奈良尖端技術(shù)研究生院
大學(xué)教授千原國宏領(lǐng)導(dǎo)的研究小組于年開發(fā)出一種嗅
覺模擬器,只要把虛擬空間里的水果拉到鼻尖上一聞,裝置
就會在鼻尖處放出水果的香味,這是虛擬現(xiàn)實技術(shù)在嗅覺研
究領(lǐng)域的一項突破。
3 我國虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究現(xiàn)狀
我國R技術(shù)研究起步較晚,與國外發(fā)達(dá)國家還有一定
的差距,但現(xiàn)在已引起國家有關(guān)部門和科學(xué)家們的高度重
視,并根據(jù)我國的國情,制定了開展R技術(shù)的研究計劃。九
五規(guī)劃、國家自然科學(xué)基金委、國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃等
都把R列入了研究項目。國內(nèi)一些重點院校,已積極投入
到了這一領(lǐng)域的研究工作。
北京航空航天大學(xué)計算機系是國內(nèi)最早進(jìn)行R研究、
最有權(quán)威的單位之一,并在以下方面取得進(jìn)展:著重研究了
虛擬環(huán)境中物體物理特性的表示與處理;在虛擬現(xiàn)實中的視
覺接口方面開發(fā)出部分硬件,并提出有關(guān)算法及實現(xiàn)方法;
實現(xiàn)了分布式虛擬環(huán)境網(wǎng)絡(luò)設(shè)計,可以提供實時三維動態(tài)數(shù)
據(jù)庫、虛擬現(xiàn)實演示環(huán)境、用于飛行員訓(xùn)練的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、
虛擬現(xiàn)實應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)平臺等。
浙江大學(xué)CAD&CG國家重點實驗室開發(fā)出了一套桌面
型虛擬建筑環(huán)境實時漫游系統(tǒng),還研制出了在虛擬環(huán)境中一
種新的快速漫游算法和一種遞進(jìn)網(wǎng)格的快速生成算法;哈爾
濱工業(yè)大學(xué)已經(jīng)成功地虛擬出了人的高級行為中特定人臉
圖像的合成、表情的合成和唇動的合成等技術(shù)問題;清華大
學(xué)計算機科學(xué)和技術(shù)系對虛擬現(xiàn)實和臨場感的方面進(jìn)行了
研究;西安交通大學(xué)信息工程研究所對虛擬現(xiàn)實中的關(guān)鍵技
術(shù)——立體顯示技術(shù)進(jìn)行了研究,提出了一種基于JPEG標(biāo)
準(zhǔn)壓縮編碼新方案,獲得了較高的壓縮比、信噪比以及解壓
速度;北方工業(yè)大學(xué)CAD研究中心是我國最早開展計算機
動畫研究的單位之一,中國第一部完全用計算機動畫技術(shù)制
作的科教片《相似》就出自該中心。
4 虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展趨勢
R技術(shù)是高度集成的技術(shù),涵蓋計算機軟硬件、傳感器
技術(shù)、立體顯示技術(shù)等。R技術(shù)的研究內(nèi)容大體上可分為
R技術(shù)本身的研究和R技術(shù)應(yīng)用的研究兩大類。
根據(jù)vR所傾向的特征的不同,目前虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)主要
劃分為四個層次:即桌面式、增強式、沉浸式和網(wǎng)絡(luò)分布式虛
擬現(xiàn)實。R技術(shù)的實質(zhì)是構(gòu)建一種人能夠與之進(jìn)行自由交
互的“世界”,在這個“世界”中參與者可以實時地探索或移動
其中的對象。沉浸式虛擬現(xiàn)實是最理想的追目標(biāo),實現(xiàn)的
主要方式主要是戴上特制的頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套以及身體
部位跟蹤器,通過聽覺、觸覺和視覺在虛擬場景中進(jìn)行體驗。
桌面式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)被稱為“窗口仿真”,盡管有一定的局限
性,但由于成本低廉而仍然得到了廣泛應(yīng)用。增強式虛擬現(xiàn)
實系統(tǒng)主要用來為一群戴上立體眼鏡的人觀察虛擬環(huán)境,性
能介于以上兩者之間,也成為開發(fā)的熱點之一??傮w上看,
縱觀多年來的發(fā)展歷程,R技術(shù)的未來研究仍將遵循“低成
本、高性能”這一原則,從軟件、硬件上展開,并將在以下主要
方向發(fā)展: J
4.1 動態(tài)環(huán)境建模技術(shù)
虛擬環(huán)境的建立是R技術(shù)的核心內(nèi)容,動態(tài)環(huán)境建模
技術(shù)的目的是獲取實際環(huán)境的三維數(shù)據(jù),并根據(jù)需要建立相
應(yīng)的虛擬環(huán)境模型。
4.2 實時三維圖形生成和顯示技術(shù)
三維圖形的生成技術(shù)已比較成熟,而關(guān)鍵是如何“實時
生成”,在不降低圖形的質(zhì)量和復(fù)雜程度的前提下,如何提高
刷新頻率將是今后重要的研究內(nèi)容。此外,R還依賴于立
體顯示和傳感器技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)有的虛擬設(shè)備還不能滿足系
統(tǒng)的需要,有必要開發(fā)新的三維圖形生成和顯示技術(shù)。
4.3 新型交互設(shè)備的研制
虛擬現(xiàn)實實現(xiàn)人能夠自由地與虛擬世界中的對象進(jìn)行
交互,猶如身臨其境,借助的輸入輸出設(shè)備主要有頭盔顯示
器、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣服、三維位置傳感器和三維聲音產(chǎn)生器
等。因此,新型、便宜、魯棒性優(yōu)良的數(shù)據(jù)手套和數(shù)據(jù)服將成
為未來研究的重要方向。
4.4 智能化語音虛擬現(xiàn)實建模
虛擬現(xiàn)實建模是一個比較繁復(fù)的過程,需要大量的時間
和精力。如果將R技術(shù)與智能技術(shù)、語音識別技術(shù)結(jié)合起
來,可以很好地解決這個問題。我們對模型的屬性、方法和
一般特點的描述通過語音識別技術(shù)轉(zhuǎn)化成建模所需的數(shù)據(jù),
然后利用計算機的圖形處理技術(shù)和人工智能技術(shù)進(jìn)行設(shè)計、
導(dǎo)航和評價,將基本模型用對象表示出來,并邏輯地將各種
基本模型靜態(tài)或動態(tài)地連接起來,最后形成系統(tǒng)模型。在各
種模型形成后進(jìn)行評價并給出結(jié)果,并由人直接通過語言來
進(jìn)行編輯和確認(rèn)。
4.5 大型網(wǎng)絡(luò)分布式虛擬現(xiàn)實(Distributed irtual Reality,
DR)的應(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)分布式虛擬現(xiàn)實將分散的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)或仿真器
通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)起來,采用協(xié)調(diào)一致的結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和數(shù)據(jù)
庫,形成一個在時間和空間上互相耦合的虛擬,合成環(huán)境,參
與者可自由地進(jìn)行交互作用。目前,分布式虛擬交互仿真已
成為國際上的研究熱點,相繼推出了DIS、mA等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
網(wǎng)絡(luò)分布式R在航天中極具應(yīng)用價值,例如,國際空間站的
參與國分布在世界不同區(qū)域,分布式R訓(xùn)練環(huán)境不需要在
各國重建仿真系統(tǒng),這樣不僅減少了研制費設(shè)備費用,而且
也減少了人員出差的費用和異地生活的不適。
5 總結(jié)
虛擬現(xiàn)實技術(shù)是本世紀(jì)發(fā)展的重要技術(shù)之一,作為一門
科學(xué)和藝術(shù)將會不斷走向成熟,在各行各業(yè)中將得到廣泛應(yīng)
用,并發(fā)揮神奇的作用,二十一世紀(jì)將是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的時
代。
虛擬現(xiàn)實(irtual Reality,簡稱R;又譯作靈境、幻真)是近年來出現(xiàn)的高新技術(shù)。R是一 項綜合集成技術(shù),涉及計算機圖形學(xué)、人機交互技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域,它用計 算機生成逼真的三維視、聽、嗅覺等感覺,使人作為參與者通過適當(dāng)裝置,自然地對虛擬世 界進(jìn)行體驗和交互作用。R主要有三方面的含義:第一,虛擬現(xiàn)實是借助于計算機生成逼真 的實體,“實體”是對于人的感覺(視、聽、觸、嗅)而言的;第二,用戶可以通過人的自然 技能與這個環(huán)境交互,自然技能是指人的頭部轉(zhuǎn)動、眼動、手勢等其他人體的動作;第三, 虛擬現(xiàn)實往往要借助于一些三維設(shè)備和傳感設(shè)備來完成交互操作。近年來,R已逐漸從實驗 室的研究項目走向?qū)嶋H應(yīng)用。目前在軍事、航天、建筑設(shè)計、旅游、醫(yī)療和文化娛樂及教育 方面得到不少應(yīng)用。在國內(nèi),有關(guān)R的項目已經(jīng)列入計劃,R的研究和應(yīng)用正在全面展開。
“虛擬現(xiàn)實技術(shù)”對全球大多數(shù)企業(yè)來說都是一個新名詞,但由于“虛擬現(xiàn)實技術(shù)”的巨大應(yīng)用價值,已為寶馬、GE(通用)、Boeing(波音)、Sukhoi(蘇霍伊)等全球強中的大型工業(yè)企業(yè)廣泛應(yīng)用于設(shè)計、營銷、培訓(xùn)、客戶等諸多領(lǐng)域。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用前景
R技術(shù)的應(yīng)用極為廣泛,Helsel與Doherty在年對全世界范圍內(nèi)已經(jīng)進(jìn)行的項R研究項目作了統(tǒng)計,結(jié)果表明:目前在娛樂、教育及藝術(shù)方面的應(yīng)用占據(jù)主流,%,%,%,%,%,另外在可視化計算、制造業(yè)等方面也有相當(dāng)?shù)谋戎?。下面簡要介紹其部分應(yīng)用。
(1)醫(yī)學(xué)
R在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實意義。在虛擬環(huán)境中,可以建立虛擬的人體模型,借助于跟蹤球、HMD、感覺手套,學(xué)生可以很容易了解人體內(nèi)部各器結(jié)構(gòu),這比現(xiàn)有的采用教科書的方式要有效得多。
Pieper及Satara等研究者在年代初基于兩個SGI工作站建立了一個虛擬外科手術(shù)訓(xùn)練器,用于腿部及腹部外科手術(shù)模擬。這個虛擬的環(huán)境包括虛擬的手術(shù)臺與手術(shù)燈,虛擬的外科工具(如手術(shù)刀、注射器、手術(shù)鉗等),虛擬的人體模型與器等。借助于HMD及感覺手套,使用者可以對虛擬的人體模型進(jìn)行手術(shù)。但該系統(tǒng)有待進(jìn)一步改進(jìn),如需提高環(huán)境的真實感,增加網(wǎng)絡(luò)功能,使其能同時培訓(xùn)多個使用者,或可在外地專家的指導(dǎo)下工作等。
另外,在遠(yuǎn)距離遙控外科手術(shù),復(fù)雜手術(shù)的計劃安排,手術(shù)過程的信息指導(dǎo),手術(shù)后果預(yù)測及改善殘疾人生恬狀況,乃至新型藥物的研制等方面,R技術(shù)都有十分重要的意義。
(2)娛樂、藝術(shù)與教育
豐富的感覺能力與年的一場未來戰(zhàn)爭;英國開發(fā)的稱為“irtuality”的R游戲系統(tǒng),配有HMD,大大增強了真實感;年的一臺稱為“Legeal Qust”的系統(tǒng)由于增加了人工智能功能,使計算機具備了自學(xué)習(xí)功能,大大增強了趣味性及難度,使該系統(tǒng)獲該年度R產(chǎn)品獎。另外在家庭娛樂方面R也顯示出了很好的前景。
作為傳輸顯示信息的媒體,R在未來藝術(shù)領(lǐng)域方面所具有的潛在應(yīng)用能力也不可低估。R所具有的臨場參與感與交互能力可以將靜態(tài)的藝術(shù)(如油畫、雕刻等)轉(zhuǎn)化為動態(tài)的,可以使觀賞者更好地欣賞作者的思想藝術(shù)。另外,R提高了藝術(shù)表現(xiàn)能力,如一個虛擬的音樂家可以演奏各種各樣的樂器,手足不便的人或遠(yuǎn)在外地的人可以在他生活的居室中去虛擬的音樂廳欣賞音樂會等等。
對藝術(shù)的潛在應(yīng)用價值同樣適用于教育,如在解釋一些復(fù)雜的系統(tǒng)抽象的概念如量子物理等方面,R是非常有力的工具,Lofin等人在年建立了一個“虛擬的物理實驗室”,用于解釋某些物理概念,如位置與速度,力量與位移等。
(3)軍事與航天工業(yè)
模擬與練一直是軍事與航天工業(yè)中的一個重要課題,這為R提供了廣闊的應(yīng)用前景。美國國防部高級研究計劃局DARPA自多臺模擬器。另外利用R技術(shù),可模擬零重力環(huán)境,以代替現(xiàn)在非標(biāo)準(zhǔn)的水下訓(xùn)練宇航員的方法。
(4)管理工程
R在管理工程方面也顯示出了無與倫比的優(yōu)越性。如設(shè)計一新型建筑物時,可以在建筑物動工之前用R技術(shù)顯示一下;當(dāng)財政發(fā)生危機時,可以幫助分析大量的股票、債券等方面的數(shù)據(jù)以尋找對策等等。
以上僅列出虛擬現(xiàn)實的部分應(yīng)用前景,可以預(yù)見,在不久的將來,虛擬現(xiàn)實技術(shù)將會影響甚至改變我們的觀念與習(xí)慣,并將深入到人們的日常工作與生活。
虛擬現(xiàn)實就是一種先進(jìn)的計算機用戶接口,它通過給用戶同時提供諸如視覺、聽覺、觸覺等各種直觀而又自然地實時感知交互手段,最大限度地方便用戶的操作。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)(R)可以使人與信息管理環(huán)境的關(guān)系變得比以往更為密切與和諧,它還能使由它構(gòu)成的計算機軟硬件環(huán)境變得比以往更為強大與靈巧。
(1)R在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實意義。該技術(shù)可用于解剖教學(xué)、復(fù)雜手術(shù)過程的規(guī)劃,在手術(shù)過程中提供可操作和信息上的輔助,預(yù)測手術(shù)結(jié)果等。另外,在遠(yuǎn)程醫(yī)療中,虛擬現(xiàn)實技術(shù)也很有潛力。例如在偏遠(yuǎn)的山區(qū),通過遠(yuǎn)程醫(yī)療虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),患者不進(jìn)城也能夠接受名醫(yī)的治療。對于危機病人,還可以實施遠(yuǎn)程手術(shù)。醫(yī)生對病人模型進(jìn)行手術(shù),他的行動通過衛(wèi)星傳送到遠(yuǎn)處的手術(shù)機器人。手術(shù)的實際圖像通過機器人上的攝像機傳回醫(yī)生的頭盔立體顯示器,并將其和虛擬病人模型進(jìn)行疊加,為醫(yī)生提供有用的信息。美國斯坦福國際研究所已成功研制出遠(yuǎn)程手術(shù)醫(yī)療系統(tǒng)。
(2)R在娛樂方面的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實意義。由于在娛樂方面對R的真實感要不是太高,故近些年來R在該方面發(fā)展最為迅猛。豐富的感覺能力與3D顯示環(huán)境使得R成為理想的視頻游戲工具。作為傳輸顯示信息的媒體,R在未來藝術(shù)領(lǐng)域方面所具有的潛在應(yīng)用能力也不可低估。R所具有的臨場參與感與交互能力可以將靜態(tài)的藝術(shù)(如油畫、雕塑等)轉(zhuǎn)化為動態(tài)的,可以使觀賞者更好地欣賞作者的思想藝術(shù)。另外,R提高了藝術(shù)表現(xiàn)能力,如一個虛擬的音樂家可以演奏各種各樣的樂器,手足不便的人或遠(yuǎn)在外地的人可以在他生活得居室中去虛擬的音樂廳欣賞音樂會等等。
(3)R在航天領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實意義。在航天領(lǐng)域,R技術(shù)也非常重要。例如,失重是航天飛行中必須克服的困難,因為在失重情況下對物體的運動難以預(yù)測。為了在太空中進(jìn)行精確地操作,需要對宇航員進(jìn)行長時間的失重仿真訓(xùn)練。為了逼真地模擬太空中的情景,美國航天局NASA在“哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的修復(fù)和維護”計劃中采用了R仿真訓(xùn)練技術(shù)。在軍事領(lǐng)域中,軍隊被布置在與實際車輛和指揮中心相同的位置,他們可以看到一個有山、樹、云彩、硝煙、道路、建筑物以及由其他部隊操縱的車輛的模擬戰(zhàn)場。這些由實際人員操作的車輛可以相互射擊,系統(tǒng)利用無線電通信和聲音來加強真實感。系統(tǒng)的每個用戶可以通過環(huán)境視點來觀察別人的行動。炮火的顯示極為真實,用戶可以看到被攻擊部隊炸毀的情況。從直升機上看到的場景也非常逼真。這個模擬系統(tǒng)可用來訓(xùn)練坦克、直升機和進(jìn)行軍事演習(xí),以及訓(xùn)練部隊之間的協(xié)同作戰(zhàn)能力。
虛擬現(xiàn)實中的“現(xiàn)實”是泛指在物理意義上或功能意義上存在于世界上的任何事物或環(huán)境,它可以是實際上可實現(xiàn)的,也可以是實際上難以實現(xiàn)的或根本無法實現(xiàn)的。而“虛擬”是指用計算機生成的意思。因此,虛擬現(xiàn)實是指用計算機生成的一種特殊環(huán)境,人可以通過使用各種特殊裝置將自己“投射”到這個環(huán)境中,并操作、控制環(huán)境,實現(xiàn)特殊的目的,即人是這種環(huán)境的主宰。
上面的都是一些書本上的說法,我來說點真正實際的東西吧
虛擬現(xiàn)實技術(shù)在中國還是剛剛發(fā)展,他是和計算機仿真學(xué),環(huán)境藝術(shù)學(xué)等等密切相關(guān)的,現(xiàn)在在各個大的院校都有虛擬現(xiàn)實的實驗室,一般設(shè)立在計算機學(xué)院或者機械學(xué)院,國內(nèi)目前底層的研究比較少,主要還是工程開發(fā)?,F(xiàn)在國內(nèi)出現(xiàn)了很多的虛擬現(xiàn)實的,在北京,上海,西安都有很多。他們一般是用于房地產(chǎn)開發(fā),政府進(jìn)行市區(qū)規(guī)劃,或者是給院校提供一些設(shè)備方案??刻摂M現(xiàn)實掙錢的話。可以分為軟件和硬件兩個方面,軟件掙錢就是給對方做一套虛擬現(xiàn)實的產(chǎn)品,滿足客戶的需要,硬件的話就是運行這個產(chǎn)品的平臺,這個一般是比較昂貴的,一般提供好幾沖方案,從普通的pc機到工作站,到真正的虛擬現(xiàn)實沉浸設(shè)備,通過硬件也可以有很好的利潤