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1、第一章虚拟现实系统概述虚拟现实系统概述第1页本章内容1.1虚拟现实系统概念1.2虚拟现实系统组成1.3虚拟现实系统分类1.4虚拟现实系统研究现实状况虚拟现实系统概述第2页1.1虚拟现实系统概念1.虚拟现实概念2.虚拟现实本质3.虚拟现实系统基本特征虚拟现实系统概述第3页虚拟现实概念虚拟现实技术（Virtual Reality），也称为“灵境技术”是一项综合集成技术，包括计算机图形学,人机交互技术,传感技术,人工智能等领域，它用计算机生成逼真三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参加者经过适当装置，自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。虚拟现实系统概述第4页虚拟现实本质虚拟现实本质在于它模拟和仿真。能够
2、经过现有信息技术伎俩到达对现实世界中客观事物模拟和再现。虚拟现实系统概述第5页虚拟现实系统基本特征虚拟现实系统概述第6页虚拟现实基本特征沉醉（Immersion）沉醉性又称浸入性，是指用户感觉到好像完全置身于虚拟世界中一样，被虚拟世界所包围、成为虚拟世界中一部分，使用户由被动观察者变成主动参加者，沉醉于虚拟世界之中，参加虚拟世界各种活动。虚拟现实系统概述第7页虚拟现实基本特征交互（Interaction）交互是指用户能经过自然动作与虚拟世界物体进行交互作用。实时产生在真实世界中一样感知，甚至连用户本人都意识不到计算机存在。虚拟现实系统概述第8页虚拟现实基本特征构想（Imagination）构想
3、性指虚拟环境是人想象出来，同时这种想象表达出设计者对应思想，因而能够用来实现一定目标。虚拟现实系统概述第9页1.2虚拟现实系统组成1.虚拟现实系统发展2.虚拟现实系统组成3.虚拟现实系统研究内容4.虚拟现实系统应用领域虚拟现实系统概述第10页虚拟现实系统发展虚拟现实系统萌芽为第一阶段(1963年1972年)、虚拟现实系统产生和初步形成为第二阶段(1973年1989年)、虚拟现实系统深入完善和应用为第三阶段(1990)。虚拟现实系统概述第11页虚拟现实系统组成显示子系统检测子系统模拟子系统虚拟现实系统概述第12页虚拟现实系统研究内容虚拟现实系统理论研究内容虚拟现实系统技术研究内容虚拟现实系统概述
4、第13页虚拟现实系统理论研究内容模拟与仿真三维图像处理虚拟现实系统概述第14页虚拟现实系统技术研究内容动态环境建模技术 立体声合成和立体显示技术 触觉反馈 交互技术 实时三维图形生成技术 应用系统开发工具 系统集成技术 虚拟现实系统概述第15页虚拟现实系统应用领域虚拟现实系统最初主要应用于飞行模拟训练、娱乐、数据和模型可视化、虚拟战场环境仿真等领域，现在虚拟现实系统已经扩展到人们生产生活各个方面。归纳起来主要包含以下几个方面：虚拟现实系统概述第16页科学研究和科学计算可视化 军事模拟训练 教育培训 工程应用 医学领域应用娱乐业应用 虚拟现实系统概述第17页上海博物馆虚拟现实网上展厅虚拟现实系统
5、概述第18页1.3虚拟现实分类1.分布式虚拟现实系统2.沉醉式虚拟现实系统3.桌面虚拟现实系统4.增强虚拟现实系统虚拟现实系统概述第19页分布式虚拟现实系统分布式虚拟现实系统(Distributed VR,简称DVR)是虚拟现实技术和网络技术发展和结合产物。分布式虚拟现实系统目标是在沉醉式虚拟现实系统基础上，将地理上分布多个用户或多个虚拟世界经过网络连接在一起，使每个用户同时参加到一个虚拟空间(真实感3D立体图形、立体声)，经过联网计算机与其它用户进行交互，以到达协同工作目标，它将虚拟现实应用提升到了一个更高境界。虚拟现实系统概述第20页沉醉式虚拟现实系统沉醉式虚拟现实系统(Immersive
6、 VR)是一个高级、较理想虚拟现实系统，它提供一个完全沉醉体验，使用户有一个好像置身于真实世界之中感觉。虚拟现实系统概述第21页桌面虚拟现实系统桌面式虚拟现实系统(Desktop VR)也称窗口虚拟现实系统，是利用个人计算机或初级图形工作站等设备，以计算机屏幕作为用户观察虚拟世界一个窗口，采取立体图形、自然交互等技术，利用中低端图形工作站及立体显示器，产生虚拟场景，参加者使用位置跟踪器、数据手套、力反馈器、三维鼠标、或其它手控输入设备，与虚拟现实场景发生互动，实现虚拟现实技术主要技术特征，多感知性、沉醉感、交互性、真实性。虚拟现实系统概述第22页增强虚拟现实系统增强式虚拟现实系统(Aggran
7、dize VR)并不要求与世隔绝，允许用户看到真实世界，同时也可看到叠加在真实世界上虚拟对象，它是把真实环境和虚拟环境组合在一起一个系统，既可降低组成复杂真实环境计算，又可对实际物体进行操作，真正到达了亦真亦幻境界。虚拟现实系统概述第23页1.4虚拟现实研究现实状况国内研究现实状况国外研究现实状况虚拟现实系统研究展望虚拟现实系统概述第24页小 结本章主要介绍了虚拟现实系统基本概念，讲到了虚拟现实系统组成，当前研究结果以及虚拟现实系统详细分类方法。学习本章能够了解虚拟现实系统特点、本质以及当前发展情况。最终介绍了国内外当前虚拟现实研究情况。为本书之后章节学习进行了理论铺垫。虚拟现实系统概述第25页习 题1什么是虚拟现实系统？2虚拟现实系统发展经历了哪几个阶段？3虚拟现实系统当前都在研究哪些内容？4虚拟现实系统详细分为几类？分别有什么特点？虚拟现实系统概述第26页