虚拟现实技术及其应用ppt课件.ppt
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1、虚拟现实技术及其应用,河南师范大学教育技术系 高义栋,开发工具与开发流程,虚拟现实技术,概念与特征,需求与应用,系统组成,本节大纲,一、什么是虚拟现实?,“虚拟现实”(Virtual Reality,简称VR)是近年来出现的高新技术,是指利用计算机和高速多媒体系统产生一个三维空间的虚拟世界,提供给用户视觉、听觉、触觉等感官的模拟,使用户有身临其境的感觉,用户可以从自己的视点出发实时观察虚拟空间的事物,并与之发生交互。 国内也有人译为“灵境”、“幻真”等,国外同类的术语还有“虚拟环境”、“人工现实”及“电脑空间”等。,虚拟现实的技术支撑,虚拟现实技术综合了计算机图形学、图像处理与模式识别、智能技
2、术、传感技术、语音处理与音响技术、网络技术等多门科学,将计算机处理的数化信息变为人们所能感受的具有各种表现形式的多维信息,并通过视、听、触觉等感官作用于参与者,使其产生一种与现实一样的感觉。 它是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新的方式,与传统的人机界面及流行的视窗操作相比,在技术和思想上都有了质的飞跃。,虚拟现实有哪些类型?,提供完全沉浸的体验,用户被虚拟环境所包围,有一种完全置身其中的感觉。,二、虚拟现实技术的应用,危险环境中作业,科学研究的可视化,医疗实验与教学,可以使用VR技术在有放射、有毒的危险环境中,或者在宇宙空间进行监控和遥控作业,处理危险的材料,而不会有任何
3、危险。,给研究者的计算过程提供及时的图形化的反馈,可以让他们观察到方案的整个过程;比如,在美国国家航空和宇航局,地质学家应用VR技术远程分析火星表面的质地构造。,直至目前,医学研究和教学还主要依赖实体解剖和塑料模型,由计算机生产的3D人体模型是进行医学研究和教学的新的方法。,比如,谷歌公司在近期推出了人体浏览器,可以全方位地观察人体皮肤、肌肉、骨骼直至内脏和神经。在谷歌Chrome浏览器里输入http:/ VR在教育中的应用,依据教育环境不同,划分为:虚拟校园、虚拟教室、虚拟实验室、虚拟图书馆,扩展阅读: 虚拟现实教育应用探析 桌面式虚拟现实教学课件的快速制作 交互性虚拟教室的设计与实现 基于
4、3dmax和VRP-Builder平台的数字校园虚拟漫游系统的设计与实现,教育培训中的应用,用于汽车组装培训的增强型虚拟现实系统,虚拟现实技术在教育行业的应用虚拟技能实训,虚拟技能培训包括: 虚拟军事作战技能; 虚拟医疗操作技能; 虚拟体育竞赛技能; 虚拟导游实训技能; 仿真数控机床操作技能; 虚拟飞行驾驶培训; 虚拟汽车驾驶技能; 果树虚拟栽培技能; 电器仿真维修技能等。 成功应用: 虚拟飞机驾驶训练系统:学员可以反复操作控制设备,学习在各种天气情况下驾驶飞机起飞、降落,通过反复训练,达到熟练掌握驾驶技术的目的。,二、虚拟现实技术的应用行业应用实例,VR主题网站 虚拟现实软件官方网站 Q
5、虚拟现实制作公司网站 不得不提的虚拟社区Second Life 国内的虚拟社区 HipiHi世界:http:/ 由我世界http:/ 实例欣赏,了解行业应用现状及优秀案例, 推荐经常关注如下网站,可以到高老师博客,直接访问这些网站: http:/ 浸没感(Immersion):让用户有一种临场的感觉,真实的感觉,如同现实世界中一样。 交互性(Interactivity):用户可以对虚拟环境中的物体进行操作并可以得到及时的反馈,比如抓东西的过程,又比如刚刚开始流行的体感游戏。 构想性(imagination):让用户有广阔的可想象空间,拓展人类认知范围,不仅可以再现真实存在的环境,也可以随意构想
6、出不存在的环境。,四、虚拟现实系统的构成,【虚拟现实环境】 【高性能的计算机】 以头盔、显示器为核心的【视觉系统】 以语音识别、声音合成与定位为核心的【听觉系统】 以方位跟踪器、数据手套、数据衣服为主体的身体方位和姿势【跟踪设备】 味觉、嗅觉、触觉与力觉【反馈系统】,虚拟现实设备,三维空间跟踪定位器,三维空间交互球,数据手套,头盔显示器,立体显示器,多通道立体投影系统,华北水利水电大学虚拟现实三通道立体投影系统,国家农业信息中心双通道立体系统,三通道立体环幕投影系统关键设备介绍,必备硬件设备: 1.工程投影机 2.专业金属投影屏幕 3.高端三维图形处理集群 4.三通道高清媒体播放机 5.六通道
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