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虚拟技术论文

虚拟技术论文
虚拟技术论文

论虚拟现实技术

姓名:

班级:1201

学院:计算机学院

学号:

摘要:2010年初,由詹姆斯,卡梅隆导演的3d旷世巨作《阿凡达》席卷全球,这部影片完全颠覆了传统电影的概念,技术上有了质的飞跃,场面宏伟细致。该影片不仅让观众深刻地体验到3d所带来的空前视觉和心灵的震撼,同时也让虚拟现实技术再度成为舆论关注的焦点。

虚拟现实(Virtual Reality,简称VR,又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术,也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。

他给用户提供了更自然的交互方式,从而减轻了用户的负担,提高了效率。与从最早的人机会话,到目前被广泛应用的视窗操作相比,虚拟现实在技术上有了质的飞跃。

关键词:虚拟现实技术;特征;应用;3D

1. 什么是虚拟现实

360百科是这样描述的——虚拟现实虚拟现实技术,涉及计算机图形学、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的三维视、听、嗅觉等感觉,使人作为参与者通过适当装置,自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。使用者进行位置移动时,电脑可以立即进行复杂的运算,将精确的3D世界影像传回产生临场感。该技术集成了计算机图形(CG)技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果,是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。

概括起来,虚拟现实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方式,与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比,虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。

2. 虚拟现实的特征

2.1多感知性

所谓多感知,是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外,还有听觉、力觉、触觉、运动,甚至包括味觉、嗅觉等感知。理想的虚拟现实技术应该具有

一切人所具有的感知功能。

2.2浸没感

又称临场感,指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该使用户难以分辨真假,使用户全身心地投入到计算机创建的三维虚拟环境中,该环境中的一切看上去是真的,听上去是真的,动起来是真的,甚至闻起来、尝起来等一切感觉都是真的,如同在现实世界中的感觉一样。

2.3交互性

指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度(包括实时性)。例如,用户可以用手去直接抓取模拟环境中虚拟的物体,这时手有握着东西的感觉,并可以感觉到物体的重量,视野中被抓的物体也能立刻随着手的移动而移动。

2.4构想性

强调虚拟现实技术应具有广阔的可想象空间,可拓宽人类认知范围,不仅可再现真实存在的环境,也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。

2.5自主性

是指虚拟环境中物体依据物理定律进行动作的程度。虚拟现实系统的关键技术主要由动态环境建模技术、实时三维图形生成技术、立体显示和传感器技术、应用系统开发工具和系统集成技术等五个方面组成。其中动态环境建模技术的目的是根据应用的需要获取实际环境的三维数据, 并利用获取的三维数据建立相应的虚拟环境模型。而三维图形的生成技术关键是如何实现“实时”生成。立体显示和传感器技术是虚拟现实中实施交互能力的关键。

3.虚拟现实技术的发展历程

虚拟现实技术的发展历程基本分为3个阶段:第一阶段是20世纪50年代到70年代,是虚拟技术的探索阶段;第二阶段是80年代初到80年代初期,这一阶段开始形成了虚拟技术的基本概念;第三阶段是80年代末至今,是虚拟现实技术全面发展时期。

4.虚拟现实技术的基本原理

它利用计算机技术生成一个逼真的、具有视、听、触等多种感知的虚拟环境,用户通过使用各种交互设备,同虚拟环境中的实体相互作用,使之产生身临其境感觉的交互式视景仿真和信息交流,是一种先进的数字化人机接口技术。

5. 国内外虚拟现实技术研究现状

5.1VR技术在美国的研究现状

北卡罗来纳大学的计算机系是进行VR研究最早最著名的大学。他们主要研究分子建模、航空驾驶、外科手术仿真、建筑仿真等。乔治梅森大学研制出一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统。施乐公司研究中心在VR领域主要从事

利用VRT建立未来办公室的研究,并努力设计一项基于VR使得数据存取更容易的窗口系统。波音公司的波音777运输机采用全无纸化设计,利用所开发的虚拟现实系统将虚拟环境叠加于真实环境之上,把虚拟的模板显示在正在加工的工件上,工人根据此模板控制待加工尺寸,从而简化加工过程。

5.2VR技术在欧洲的研究现状

在欧洲,英国在VR开发的某些方面,特别是在分布并行处理、辅助设备(包括触觉反馈)设计和应用研究方面,在欧洲来说是领先的。英国Bristol公司发现,VR应用的交点应集中在整体综合技术上,他们在软件和硬件的某些领域处于领先地位。英国ARRL公司关于远地呈现的研究实验,主要包括VR重构问题。他们的产品还包括建筑和科学可视化计算。

欧洲其它一些较发达的国家如: 瑞典、荷兰、德国等也积极进行了VR的研究与应用。

2008年10月27-29日在法国举行的ACM Symposi-um on Virtual Reality Software and Technoogy大会,整体上促进了虚拟现实技术的深入发展。

5.3VR技术在日本的研究现状

日本的虚拟现实技术的发展在世界相关领域的研究中同样具有举足轻重的地位,它在建立大规模VR知识库和虚拟现实的游戏方面作出了很大的成就。在东京技术学院精密和智能实验室研究了一个用于建立三维模型的人性化界面,称为SpmAR;

日本奈良尖端技术研究生院大学教授千原国宏领导的研究小组于2004年开发出一种嗅觉模拟器,只要把虚拟空间里的水果放到鼻尖上一闻,装置就会在鼻尖处放出水果的香味,这是虚拟现实技术在嗅觉研究领域的一项突破。

5.4国内虚拟现实技术研究现状

北京航空航天大学计算机系也是国内最早进行VR研究、最有权威的单位之一,其虚拟实现与可视化新技术研究室集成了分布式虚拟环境,可以提供实时三维动态数据库、虚拟现实演示环境、用于飞行员训练的虚拟现实系统、虚拟现实应用系统的开发平台等,并在以下方面取得进展:着重研究了虚拟环境中物体物理特性的表示与处理;在虚拟现实中的视觉接口方面开发出部分硬件,并提出有关算法及实现方法。

浙江大学CAD&CG国家重点实验室在基于图像的虚拟实现、分布式虚拟环境的建立、多细节层次模型、真实感三维重建、基于几何和图像的混合式图形实时绘制算法等领域开展了深入的研究,在国内外产生了广泛的影响。

清华大学计算机科学和技术系对虚拟现实和临场感的方面进行了研究,例如:球面屏幕显示和图像随动、克服立体图闪烁的措施和深度感试验等方面都有不少独特的方法。

6. 虚拟现实技术应用现状

虚拟现实技术的应用前景十分广阔。目前在娱乐、教育及艺术领域的应用占据主流,其次是军事与航空、医学领域,机器人和商业领域都占有一定比例,另外在可视化计算、制造业等领域也有相当的比重。下面简要介绍其部分应用。

7. 对虚拟现实技术的展望

随着虚拟现实技术在城市规划、军事等方面应用的不断深入,在建模与绘制方法、交互方式和系统构建方法等方面,对虚拟现实技术都提出来更高的需求。为了满足这些新的需求,近年来,虚拟现实相关技术研究遵循“低成本、高性能”原则取得了快速发展,表现出一些新的特点和发展趋势。主要表现在以下方面:

7.1动态环境建模技术

虚拟环境的建立是VR技术的核心内容,动态环境建模技术的目的是获取实际环境的三维数据,并根据需要建立相应的虚拟环境模型。

7.2实时三维图形生成和显示技术

三维图形的生成技术已比较成熟,而关键是如何“实时生成”,在不降低图形的质量和复杂程度的前提下,如何提高刷新频率将是今后重要的研究内容。此外,VR还依赖于立体显示和传感器技术的发展,现有的虚拟设备还不能满足系统的需要,有必要开发新的三维图形生成和显示技术。

7.3适人化、智能化人机交互设备的研制

虽然头盔和数据手套等设备能够增强沉浸感,但在实际应用中,它们的效果并未达到沉浸交互的目的。采用人类最为自然的视觉、听觉、触觉和自然语言等作为交互的方式,会有效地提高虚拟现实的交互性效果。

8. 结束语

虚拟现实技术是一个极具潜力的前沿研究方向,是面向21世纪的重要技术之一,正如其它新兴科学技术一样,虚拟现实技术也是许多相关学科领域交叉、集成的产物。随着虚拟我们必须清醒地认识到,虽然这个领域的技术潜力是巨大的,应用前景也是很广阔的,但仍存在着许多尚未解决的理论问题和尚未客服的技术保障。客观而论,目前虚拟现实技术所取得的成就,绝大部分还仅仅限于扩展了计算机的接口能力,仅仅是刚刚开始涉及到人的感知系统和肌肉系统与计算机的集合作用问题。只有当真正开始涉及并找到对这些问题的技术实现途径时,人和信息处理系统间的隔阂才有可能被彻底地克服了。

虽然如此,但它独特的优势特长为各个领域的发展提供了一个全新的突破口,同时,我们也相信,随着计算机技术,尤其是网络技术的飞速发展虚拟现实技术将会得到更为长足的发展,必将更为广泛地应用于各个领域为人类的生产生活带来全新的面貌。

参考文献:

[1]张怡. 虚拟技术中的主客体关系. 东华大学学报.2001,1(1):5-9.

[2]张凯威. 基于OpenGL的军事地形仿真系统的研究与实现:(硕士学位论文).吉林:吉林大学,2008.

[3] 龚建华,林珲、谭倩虚拟香港中文大学校园的设计与初步试验.测试学报 .2002,31(1):39.

[4] 姜学智,李忠华. 国内外虚拟现实技术的研究现状.辽宁工程大学技术学报.2004,23(2):238-240.

[5]葛艳红,李文锋. 基于Java的VRML虚拟场景人机交互的实现. 交通与计算机.2003,21(2): 35-37.

[6]葛艳红,李文锋. 基于Java的VRML虚拟场景人机交互的实现. 交通与计算机.2003,21(2): 35-37.

[7]陈阿林胡朝晖祁相志校园虚拟现实三维场景建模技术及实现方法研究. 重庆师范大学学报: 2007,24(4):1-4.

虚拟现实技术应用研究论文

虚拟现实技术应用研究论文 摘要:虚拟现实技术是二十世纪末才兴起的一门崭新的综合性信息技术,在最近几年发展迅速,其应用领域设计到教育、军事、娱乐和医学等许多行业。本文概述了虚拟现实技术的概念、基本特征和技术分类,提出了虚拟现实技术发展的技术瓶颈,阐述了虚拟现实技术应用和优势。 关键词:虚拟现实;沉浸;交互;想象; VirtualReality;Immersion;Interaction;Imagination 1、虚拟现实技术的概念 虚拟现实技术(VirtualRealityTechnology)是一项综合集成技术,它的出现是计算机图形学、人机交互技术、传感器技术、人机接口技术以及人工智能技术等交叉与综合的结果。它利用计算机生成逼真的三维视觉、听觉、嗅觉等各种感觉,使用户通过适当装置,自然地对虚拟现实世界进行体验和交互作用。简单地说,虚拟现实技术就是用计算机创造现实世界。 2、虚拟现实技术特征 1993年BurdeaG在Electro93国际会议上发表的“VirtualRealitySystemandApplication”一文中,提出了虚拟现实技术三个特征,即:沉浸感、交互性、想象性。 沉浸感是指用户可以沉浸于计算机生成的虚拟环境中和使用户投入到计算机生成的虚拟场景中的能力,用户在虚拟场景中有“身历其境”之感。它所看到的、听到的、嗅到的、触摸到的,完全与真实环境中感受的一样。它是虚拟现实系统的核心。 交互性是指用户与虚拟场景中各种对象相互作用的能力。它是人机和谐的关键性因素。用户进入虚拟环境后,通过多种传感器与多维化信息的环境发生交互作用,用户可以进行必要的操作,虚拟环境中做出的相应响应,亦与真实的一样,如拿起虚拟环境中的一个篮球,你可以感受到球的重量,扔在地上还可以弹跳。交互性包含对象的可操作程度及用户从环境中得到反馈的自然程度、虚拟场景中对象依据物理学定律运动的程度等,例如,当物体受到力的作用时,物体会沿着力的方向移动、翻到或者从桌面落到地面等。

硬件虚拟化技术浅析

硬件虚拟化技术浅析 ==================================== 目录 1 硬件虚拟化技术背景 2 KVM的内部实现概述 2.1 KVM的抽象对象 2.2 KVM的vcpu 2.3 KVM的IO虚拟化 2.3.1 IO的虚拟化 2.3.2 VirtIO 3 KVM-IO可能优化地方 3.1 Virt-IO的硬盘优化 3.2 普通设备的直接分配(Direct Assign) 3.3 普通设备的复用 =================================== 1 硬件虚拟化技术背景 硬件虚拟化技术通过虚拟化指令集、MMU(Memory Map Unit)以及IO来运行不加修改的操作系统。 传统的处理器通过选择不同的运行(Ring 特权)模式,来选择指令集的范围,内存的寻址方式,中断发生方式等操作。在原有的Ring特权等级的基础上,处理器的硬件虚拟化技术带来了一个新的运行模式:Guest模式[1],来实现指令集的虚拟化。当切换到Guest模式时,处理器提供了先前完整的特权等级,让Guest 操作系统可以不加修改的运行在物理的处理器上。Guest与Host模式的处理器上下文完全由硬件进行保存与切换。此时,虚拟机监视器(Virtual Machine Monitor)通过一个位于内存的数据结构(Intel称为VMCS, AMD称为VMCB)来控制Guest系统同Host系统的交互,以完成整个平台的虚拟化。 传统的操作系统通过硬件MMU完成虚拟地址到物理地址的映射。在虚拟化环境中,Guest的虚拟地址需要更多一层的转换,才能放到地址总线上: Guest虚拟地址 -> Guest物理地址 -> Host物理地址 ^ ^ | | MMU1 MMU2 其中MMU1可以由软件模拟(Shadow paging中的vTLB)或者硬件实现(Intel EPT、AMD NPT)。MMU2由硬件提供。

《虚拟现实技术》期末论文

考试科目:虚拟现实技术(全校选修课) 一、总体要求: 撰写论文作为期末考试成绩,论文的Word排版要工整、规范、美观,没有错别字。正文用小四号字体、宋体、1.5倍行距,题目用小二号字体、加粗,一级标题用小三号字体、加粗,二级标题四号字体、加粗,正文中的英文字符或者罗马数字用Times New Roman字体。论文的封面填写清楚相关个人信息,报告正文的页眉中也要正确的填写学号和姓名,正文页脚中要填写页码。封面不能填写页码,正文第一页的页码为1。Word排版严谨性占10分。 二、论文内容组织结构要求: 自拟题目,独立完成,不得抄袭,严禁从网上大段拷贝文字,图文并茂,不少于6000字。包括但不限于如下方面(比如下内容还丰富有意义会酌情加分): 1.虚拟现实的概念、特征及应用领域。(5分) 2.虚拟现实涉及的关键技术总结,从多个技术方面分别阐

述。(35分) 3.国内外虚拟现实研究的最新进展,搜索资料,完成调研综述。(35分) 提示:可搜索https://www.wendangku.net/doc/981355627.html,/页面上的各个学术论文数据库。 4.本门课程的主要收获(学习心得)以及期望进一步学习的知识点。(5分) 5.论文小结及对本课程的建议。(5分) 6.参考文献。(5分) 注:参考文献目录按GB/T7714—2005的要求填写,该要求可从网上搜索下载。 7.第一页须写明:题目、作者、作者单位、摘要、关键词,示例:

加分点:能结合自己专业提出应用需求、应用场景设想、虚拟现实与自己专业结合点的可加分,最高可加至总分100分。 三、需提交的材料: 2010-2011学年第2学期期末考试

毕业论文:浅谈虚拟现实技术

论文虚拟现实技术

浅谈虚拟现实技术 摘要虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术是近年来新兴的借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段,其核心是建模与仿真。概括介绍了虚拟现实技术的概念、特征及应用领域,涉及的关键技术,最新研究进展,应用与前景展望。 关键词虚拟现实技术,研究现状,相关应用,信息安全 一.虚拟现实的概念、特征及应用领域 虚拟现实是一种由计算机和电子技术创造的新世界,是一个看似真实的模拟环境,通过多种传感设备,用户可根据自身的感觉,使用人的自然技能对虚拟世界中的物体进行考察和操作,参与其中的事件,同时提供视、听、触等直观而自然的实时感知,并使参与者“沉浸”于模拟环境中。虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术是指借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段,其核心是建模与仿真。 虚拟现实技术主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设各等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外,还有听觉、触觉、力觉、运动等感知,甚至还包括嗅觉和味觉等,也称为多感知。自然技能是指人的头部转动,眼睛、手势、或其他人体行为动作,由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据,并对用户的输入作出实时响应,并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。常用的有立体头盔、数据于套、三维鼠标、数据衣等穿戴于用户身上的装置和设置于现实环境中的传感装置,如摄像机、地板压力传感器等。 (虚拟现实技术穿戴的装备)

GrigoreBurdea和Philippe Coiffet在著作“Virtual Reality Technology”一书中指出,虚拟现实具有三个最突出的特征,即人们称道的“3I”特性:交互性(interactivity) 、沉浸感(Illusion of Immersion) 和构想性(imagination)。交互性主要是指参与者通过使用专门输入和输出设备,用人类的自然技能实现对模拟环境的考察与操作的程度。沉浸感是虚拟现实最主要的技术特征,它是指参与者在纯自然的状态下,借助交互设备和自身的感知觉系统,对虚拟环境的投入程度。构想性是指借助虚拟现实技术,使抽象概念具像化的程度。另外还有多感知性(Multi-Sensory)。所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外,还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知,甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能,由于相关技术,特别是传感技术的限制,目前虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉、运动等几种。 所以,“3I+M”就是虚拟现实系统的基本特征。 自1968年Ivan Sutherland发表一篇名为“The Ultimate Display”的论文至今,虚拟现实技术已经伴随着计算机技术的进步得到长足的发展。如今,众多的设备可被用于虚拟现实,包括头戴式显示器、数据手套、动作捕捉系统等[1]。虚拟现实技术已经在诸如建筑设计、军事仿真、虚拟制造、游戏娱乐、医学等领域得到广泛的应用。在教育、心理学、环保、文化艺术领域,虚拟现实技术也得到越来越多的关注[2]。 二.虚拟现实涉及的关键技术[3] 虚拟现实的关键技术主要包括:动态环境建模技术,实时三维图形生成技术,立体显示和传感器技术,应用系统开发工具,系统集成技术,实时三维计算机图形技术,广角立体显示技术,对观察者头、眼和手的跟踪技术,触觉、力觉反馈技术,立体声、语音输入输出技术。 动态环境建模技术:虚拟环境的建立是VR系统的核心内容,目的就是获取实际环境的三维数据,并根据应用的需要建立相应的虚拟环境模型。 实时三维图形生成技术:三维图形的生成技术已经较为成熟,那么关键就是“实时”生成。为了达到实时的目的,至少保证图形的刷新频率不低于15帧/秒,最好高于30帧/秒。

虚拟现实论文

关于虚拟现实的感想 以《黑客帝国》为代表的许多作品中,经常出现能够以假乱真的虚拟现实的故事设定。而如今,原本只是构想出的虚拟现实,已经逐渐深入到人们的生活中。 虚拟现实(Virtual Reality,简称VR,又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术,也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。 他给用户提供了更自然的交互方式,从而减轻了用户的负担,提高了效率。与从最早的人机会话,到目前被广泛应用的视窗操作相比,虚拟现实在技术上有了质的飞跃。 虚拟现实是用计算机合成的人工世界。那么,生成虚拟现实需要解决以下三个主要的问题: 1)以假乱真的境界:如何使观察者产生与现实环境一样的视觉、触觉与听觉。 2)互动性:如何产生与观察者动作相一致的现实感。 3)实时性:如何形成随时间推移的现实感。 为了实现和在真实世界中一样的感觉,就需要有能实现各种感觉的技术。人在真实世界中是通过眼睛、耳朵、手指、鼻子等器官来实现视觉、触觉(力觉)、嗅觉等功能的。人们通过视觉观看到色彩斑斓的外部环境,通过听觉感知丰富多彩的音响世界,通过触觉了解物体的形状和特性,通过嗅觉知道周围的气味。总之,通过各种各样的感觉,使我们能够同客观真实世界交互,使我们浸沉于和真实世界一样的环境中。 如今,虚拟现实已经广泛应用于军事、医疗、探测等容易收到条件限制的领域之中。使原本需要消耗巨大成本或是无法完成的工程得以顺利展开。 不仅如此,如果要想使VR系统更能够让人产生真实感,那么在这个环境中,则必然要存在受其他事物影响的因素。因为这个世界是人与人,人与物的相互影响的结构,而非一条单一的已经被设计好并被告知的道路。在VR系统中,使用户的行为能够影响其他用户的行为,或者反之,都将能更好的产生现实感。 虚拟现实的广泛用途,把计算机应用提高到一个崭新的水平,其作用和意义显而易见。此外,还可从更高的层次上来看待其作用和意义。一是在观念上,从“以计算机为主体”变成“以人为主体”。二是在哲学上使人进一步认识“虚”和“实”之间的关系。 虚和实的关系是一个古老的哲学问题。我们究竟是存在于客观世界中,还是处于自身的感官世界中,一直是唯物论和唯心论争论的焦点。以视觉为例,我们看到的一切,都是视网膜上的影像,更进一步的说,是传送到大脑的神经脉冲。曾有一句话被沿用了很久,“眼见为实”。而虚拟现实使之产生了二重性,看到的的景物对人的感官来说是实实在在的存在,但它又确实是虚拟的。可是按照虚拟的东西行事,又会得到正确的结果。“虚”与“实”之间原本清晰的界限在逐渐的被淡化。 随着技术的发展不依靠繁重设备的虚拟现实技术终将到来。

虚拟现实技术论文:浅谈虚拟现实技术在教学中的应用

虚拟现实技术论文:浅谈虚拟现实技术在教学中的应用摘要:本文介绍了虚拟现实技术的定义、特征及其在教学中的应用。 关键词:虚拟现实技术;特征;教学 2010年初,由詹姆斯,卡梅隆导演的3d旷世巨作《阿凡达》席卷全球,这部影片完全颠覆了传统电影的概念,技术上有了质的飞跃,场面宏伟细致。尤其是31)立体电影技术的运用,成为了影片的重要卖点。该影片不仅让观众深刻地体验到3d所带来的空前视觉和心灵的震撼,同时也让“3d 技术”再度成为舆论关注的焦点。 近年来,随着31)技术的不断成熟,3d的应用也日趋多元化,从风靡国内的3d电影、3d游戏到国外正在兴起的3d 电视台、3d虚拟社区、3d商店等等,连“幕后”的3d虚拟现实技术也备受青睐,这无不说明3d之势愈演愈烈。本文简单介绍了虚拟现实的定义及特征。 一、什么是虚拟现实 从广义上讲,只要是通过三维模型实现一些人机交互操作就可以称为虚拟现实。更严谨的界定是指通过对三维模型的操作、定义,然后应用于相应场景中,并赋予该模型功能性的表现。以一个汽车的3d模型为例,在汽车的三维模型出来以后,可让用户对场景进行选择,比如是运行在城市还

是乡村,然后还能让用户为汽车模型编写动作脚本,定义汽车是按某条线路在跑还是有人来操作。也就是说,只有在同时具备了产品、场景、脚本这三项要素时,才是真正完整的“虚拟现实”。 二、虚拟现实的特征 1 多感知性 所谓多感知,是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外,还有听觉、力觉、触觉、运动,甚至包括味觉、嗅觉等感知。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能。 2 浸没感 又称临场感,指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该使用户难以分辨真假,使用户全身心地投入到计算机创建的三维虚拟环境中,该环境中的一切看上去是真的,听上去是真的,动起来是真的,甚至闻起来、尝起来等一切感觉都是真的,如同在现实世界中的感觉一样。 3 交互性 指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度(包括实时性)。例如,用户可以用手去直接抓取模拟环境中虚拟的物体,这时手有握着东西的感觉,并

虚拟现实技术的应用研究

虚拟现实技术的应用研究 来源:毕业论文网 摘要:随着计算机技术的迅猛发展,虚拟现实技术的应用日趋广泛和深入。基于此,本文 将深入浅出地对虚拟现实技术的定义、应用领域、未来的发展前景和存在的问题进行介绍,重点阐述虚拟现实技术的应用领域以及相关研究,以期使读者对于虚拟现实有一个相对明 晰的认知。本文内容介绍:在第2部分会对虚拟现实技术进行简单介绍;第3部分将部分应用虚拟现实技术的领域进行介绍;第4部分描述虚拟现实技术研究现状和前景;在第5部分 对全文进行总结。 关键词:虚拟现实技术研究现状虚拟现实应用虚拟现实发展前景 一、引言 虚拟现实对于很多人来讲还是一个比较新的词汇,也可能你听说过,但并不了解,只 是认为佩戴显示设备,观看虚拟出来的内容,有身临其境之感,以为这就是虚拟现实技术。不尽然,那虚拟现实技术究竟指什么呢?本文将为读者解决这个困惑。 二、虚拟现实技术简介 2.1什么是虚拟现实技术 虚拟现实技术即虚拟现实。虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)是近年来出现的高 新技术。从本质上来说,虚拟现实是一种先进的计算机用户接口,它通过给用户同时提供视、听、触等各种直观而又自然的实时感知交互手段,因此具有多感知性、存在感、交互性、自主性等重要特征。虚拟现实技术并不是一项单一的技术,而是多种技术综合后产生的,其核心的关键技术主要有动态环境建模技术、立体显示和传感器技术、系统开发工具 应用技术、实时三维图形生成技术、系统集成技术等五大项。 2.2虚拟现实技术特征 虚拟现实技术主要有四个特征:(1)沉浸性:主要是指让计算机产生一种虚拟的环境,让参与到其中的人有一种和现实世界一样的感觉,就如身临其境一般。(2)交互性:主要是指用户对计算机模拟出的虚拟环境中的物体具有可操作性和从虚拟环境中的物体上得到的 反馈。(3)想象力:主要是指虚拟现实技术它具有很广阔的想象空间,不仅可以模拟出现实存在的世界,而且还可以模拟出不存在的环境。(4)多感知性:主要是指这项技术不仅能够让我们感受到视觉和听觉这两种一般计算机就可以给我们提供的感觉外,还可以给我们提 供触觉、味觉等一般计算机难以模拟出的感觉。 三、虚拟现实技术的应用领域 虚拟现实技术在很多领域内均有比较理想的应用,如教育与培训、娱乐与艺术、医学、军事、商业等领域,下面我们将就其中几个比较典型的应用领域展开叙述。 3.1教育与培训

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理现代化的要求和本领域的研究热点。虚拟现实技术(Virtualreality,Vr)是综合性与集成性极强的高新技术,多个领域都得到了广泛的应用,土木建筑工程的各个学科专业也不例外。工程项目管理作为土木建筑工程的新兴分支学科,贯穿整个建设项目的生命周期。从项目构思、规划、设计到项目立项、施工等,虚拟现实技术为工程项目管理提供了更有效、更直观、交互式的工程项目管理方法和途径。虚拟现实技术在工程项目管理中的应用主要有以下几个方面:1)建设项目经济评价与可行性研究中的应用;2)在房地产工程项目中的应用;3)在工程项目招标投标中的应用;4)在工 程施工管理中的应用;5)在物业管理中的应用。 一在工程项目招标投标中的应用 建筑业是我国的支柱产业,建筑市场的过度竞争已是长期的事实。现代建筑工程项目的运作,业主处于绝对有利的地位。在有限的时间内,如何使业主和评标的专家很好地了解投标文件的招投标文件的编制和被认可的程度直接关系 到承包商有没有中标的机会。因此,承包商在注重投标文件的技术可行、报价合理的同时,也非常注重投标文件的包装。

云计算虚拟化技术的发展与趋势

第8卷第21期黑龙江科学V ol. 8 2017 年11 月HEILONGJIANG SCIENCE November 2017 云计算虚拟化技术的发展与趋势 唐明双 (长春工程学院,长春130012) 摘要:介绍了虚拟化技术和主流虚拟化平台, 对虚拟化平台应对的不同安全问题进行研究, 对虚拟化平台的安全现状与安全威胁的 进行分析,虚拟平台存在的不足之处, 提出一些建议,参考。 关键词:云计算; 云 ; 虚拟化;漏洞; 虚拟化平台 中图分类号:TP391.9 文献标志码:A文章编号:1674 -8646(2017)21 -0118 -02 Development and trend of cloud computing virtualization technology TANG Ming-shuang (Changchun Institute of Technology,Changchun 130012,China) Abstract:This paper introduces the virtualization technology and the mainstream virtualization platforrm,studies the different security problems that the virtualization platform deals with,analyzes the security status quo of the virtualization platform and the development trend of security threats,discusses the shortcomings of the virtual platform,and puts forward some suggestions for reference. Key words:Cloud computing;Cloud security;Virtualization technology;Security vulnerability%Virtualization platform 1虚拟化技术 虚拟化技术 源映射,将其作为虚拟源,使其 个共享 让多个程度或软件 的计算资源。通过客户的要求来进行动态调整的虚拟化计算资源,以减少对资源的浪费,减少管理成 本,且这个虚拟化的平台还能使每个虚 享有整个硬件资源。 虚拟技术通常分为全虚拟化和半虚拟化两部分,全虚拟化有着 的性,可 增 件的复杂度和较大的损失。半虚化则需要的操作系统进行改动,修改过后,接近其物理机的性能。这 两个虚拟化技术的基本结构如图1所示。,月艮 器虚拟化平台 的有vSphere和KVM等。 1.1 vSphere vSphere是一种面向企业及应用的服务器虚拟化 平台,其核心的组件包括VMwae ESX/ESX i,该服务 虚拟化平台支持全虚拟化和半虚拟化。但由 Server和Hypervisor占用的资源较多,而且大部分都以 全虚拟化 体,因,它的性能 。 1.2 KVM KVM利用QEMU设备中的虚拟化进行全虚拟化, 收稿日期:2017 -09 -22 作者简介:唐明双(1964 -),男,副教授,本科。 应用程序应用程序 客户操作系统客户操作系统 虚拟硬件虚拟硬件 虚拟机监视器(VMM/Hypervisor) 硬件(CPU、内存、硬盘等) (a)全虚拟化 应用程序应用程序 客户操作系统客户操作系统 虚拟硬件虚拟硬件 宿主机虚拟机监视器 操作系统(VMM) 硬件(CPU、内存、硬盘等) (b)半虚拟化 图1虚拟化平台的两种基本结构 Fig. 1Two basic structures of virtualization platform 而且能 个硬件平台。近几年来,众多Linux 的发者都 研究 ,其发展态势近年非常可观。 2虚拟化平台构成的安全威胁及必要防范2. 1虚拟化平台存在的安全威胁 当前虚拟化平台的部署应用来看,虚化平台 还存 性问题,其 出的表现为以下几点:第一,虚 的逃逸。所谓的虚 逃逸,是指在通常情况下,个虚拟化平台上的 虚 ,必然会出现相 视、相 彼 程的情况, 118

虚拟技术论文

论虚拟现实技术 姓名: 班级:1201 学院:计算机学院 学号:

摘要:2010年初,由詹姆斯,卡梅隆导演的3d旷世巨作《阿凡达》席卷全球,这部影片完全颠覆了传统电影的概念,技术上有了质的飞跃,场面宏伟细致。该影片不仅让观众深刻地体验到3d所带来的空前视觉和心灵的震撼,同时也让虚拟现实技术再度成为舆论关注的焦点。 虚拟现实(Virtual Reality,简称VR,又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术,也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。 他给用户提供了更自然的交互方式,从而减轻了用户的负担,提高了效率。与从最早的人机会话,到目前被广泛应用的视窗操作相比,虚拟现实在技术上有了质的飞跃。 关键词:虚拟现实技术;特征;应用;3D 1. 什么是虚拟现实 360百科是这样描述的——虚拟现实虚拟现实技术,涉及计算机图形学、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的三维视、听、嗅觉等感觉,使人作为参与者通过适当装置,自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。使用者进行位置移动时,电脑可以立即进行复杂的运算,将精确的3D世界影像传回产生临场感。该技术集成了计算机图形(CG)技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果,是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。 概括起来,虚拟现实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方式,与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比,虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。 2. 虚拟现实的特征 2.1多感知性 所谓多感知,是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外,还有听觉、力觉、触觉、运动,甚至包括味觉、嗅觉等感知。理想的虚拟现实技术应该具有

虚拟现实技术论文解读

突出几何特征在局部匹配和相似性测定中的应用研 究 RAN GAL and DANIEL COHEN-OR 特拉维夫大学 这篇文章介绍了一个关于用三角网格模型表示的表面的局部匹配方法,我们的方法针对的是那些数字上和拓扑上不一致,但是大致相同的表面区域。我们介绍新的局部表面描述可以有效地表示表面的局部区域的几何形状,描述方法被独立地定义为基本三角,并且形成一个兼容的允许表面通过不同三角匹配的表示。为了应对大网格的局部匹配的结合复杂度,我们介绍关于突出几何特征的概念并且提出一个方法去构建他们。一个突出几何特征是不平滑局部形状的复合高级特征。我们展示了一些相关的突出几何特征能够很好地描述了表面给各种各样的相似性应用。匹配突出几何特征是基于建立旋转不变量特征的索引并且一个通过几何哈希散列加速的投票系统。我们用一些应用来证明我们方法的有效率性,如同计算自相似性,校准,子部分的相似性。 分类和主题描述:I.3.5[计算机图形]:计算几何和对象建模 通用术语:算法 附加关键词和短语:部分匹配,形状检索,突出特点,相似性,几何变换 1引言 在诸多需要用到大量几何应用的领域中,比如计算机视觉、机器人科学、分子生物学等,匹配是一项基础性的工作。近来,由于3D建模技术广阔的应用前景,关于3D图形检索技术的研究已经愈演愈烈。现在,研究方向主要集中在全局匹配上,即在所有的模型间计算并测定相似性。 局部匹配是一项匹配整体的一个元件或一定范围的工作。被匹配的部分没有预定义,因此可以是任何一个更大形状的一部分,匹配的方向和规模都没有限制。为了测量相似性,局部匹配需要提前搜索并预定义匹配元件,因此在操作中比整体匹配更困难。在这篇文章中,我们将主要关注以三角网络法为代表的表面局部匹配技术。 一般来说,定义一个关于人对于相似性觉知的测量标准还是很困难的。即使有现成的相似度测量方法,在众多具有不同表象的形状里匹配到目标也是一件有挑

虚拟现实技术总结

虚拟现实技术总结 篇一:虚拟现实技术论文 虚拟现实技术概述总结 一、虚拟现实的概念内涵及应用领域 虚拟现实技术又称“灵境技术”、“虚拟环境”、“赛伯空间”等,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机技术,它利用计算机生成一种模拟环境,是一种多源信息融合交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真,可借助传感头盔、数据手套等专业设备,让用户进入虚拟空间,实时感知和操作虚拟世界中的各种对象,从而通过视觉、触觉和听觉等获得身临其境的真实感受。虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向,是仿真技术与计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术和网络技术等多种技术的融合,是一门富有挑战性的交叉技术。虚拟现实技术正在广泛地应用于军事、建筑、工业仿真、考古、医学、文化教育、农业和计算机技术等方面,改变了传统的人机交换模式。 二、虚拟现实的基本特征 虚拟现实技术的基本特征可以简洁地表征为沉浸性、交互性和构想性。 ?沉浸性 沉浸性是指用户作为主角存在于虚拟环境中的真实程度。理想的虚拟环境应该达到使用难以分辨真假的程度例如可视场景应随着视点的

变化而变化甚至超越真实如生成比现实更逼真的照明和音响效果等。?交互性 交互性是指用户对虚拟环境内的物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度包括实时性。例如用户可以用手直接取虚拟环境中的物体,这时手应该有触摸感,并可以感觉物体的重量,场景中被取的物体也立刻能够随着手的移动而移动。?构想性 构想是指用户沉浸在多维信息空间中,依靠自己的感知和认知能力全方位地获取知识,发挥主观能动性,寻求解答方式,形成新的概念。 三、虚拟现实的硬件设备与软件技术 在虚拟现实系统中,硬件设备主要由3个部分组成:输入设备、输出设备、虚拟世界生成设备。此外系统还需要虚拟现实的相关技术。 1、虚拟现实的输入设备 有关虚拟现实系统的输入设备主要分为两大类:一类是基于自然的交互设备,用于对虚拟世界信息的输入;另一类是三维定位跟踪设备,主要用于对输入设备在三维空间中的位置进行判定,并送入虚拟现实系统中。 虚拟世界与人进行自然交互的实现形式很多,有基于语音的、基于手的等多种形式,如数据手套、数据衣、三维控制器、三维扫描仪等。手是我们与外界进行物理接触及意识表达的最主要媒介,在人机交互设备中也 是如此。基于手的自然交互形式最为常见,相应的数字化设备很多,在这类产品中最为常用的就是数据手套。

虚拟化技术论文1

虚拟化技术 学院:数学与计算机科学学院专业:计算机科学与技术 年级:2009级 姓名:母兴春赵琼 指导教师:张艳 完成时间:2012年6月3日

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1绪论 1.1 虚拟化技术的概述 虚拟化(Virtualization)是一个广义的术语,简单来说,是指计算机相关模块在虚拟的基础上而不是真实的独立的物理硬件基础上运行,这种把有限的固定的资源根据不同需求进行重新规划以达到最大利用率的思路,从而实现简化管理,优化资源等目的的解决方案,就叫做虚拟化技术。 以下是一些业界标准组织对虚拟化的定义。 “虚拟化是以某种用户和应用程序都可以很容易从中获益的方式来表示计算机资源的过程,而不是根据这些资源的实现、地理位置或物理包装的专有方式来表示它们。换句话说,它为数据、计算能力、存储资源以及其他资源提供了一个逻辑视图,而不是物理视图。”—— Jonathan Eunice, Illuminata Inc。 “虚拟化是表示计算机资源的逻辑组(或子集)的过程,这样就可以用从原始配置中获益的方式访问它们。这种资源的新虚拟视图并不受实现、地理位置或底层资源的物理配置的限制。”—— Wikipedia “虚拟化:对一组类似资源提供一个通用的抽象接口集,从而隐藏属性和操作之间的差异,并允许通过一种通用的方式来查看并维护资源。”—— Open Grid Services Architecture Glossary of Terms 虚拟化概念并不是新概念。早在20世纪70年代,大型计算机就一直在同时运行多个操作系统实例,每个实例也彼此独立。不过直到最近,软硬件方面的进步才使得虚拟化技术逐渐出现在基于行业标准的中低端服务器上。 然而,虚拟化技术的内涵远远不止于虚拟服务器。目前,我们已经有了网络虚拟化、CPU虚拟化、和存储虚拟化等技术。如果我们在一个更广泛的环境中或从更高级的抽象来思考虚拟化技术,虚拟化技术就变成了一个非常强大的概念,可以为最终用户、应用程序和企业提供很多帮助。 1.2虚拟化技术产生的背景 对于高性能计算机来说,应用的多样性和复杂性,决定了高效能体系结构的多层次、多粒度的异构发展。在实际应用中,大规模,多层次的异构化,在满足需求的同时,带来大量的问题:开发的难度、软硬件的支持、系统的可靠性、应用的可移植性、如何高效的管理等,成为亟待解决的技术难题。 虚拟计划技术,不仅可以实现异构资源的高效整合,和应用开发环境的构建,提高计算效率和负载迁移,而且有助于提高系统的可靠性、容错性和安全性,在高性能计算机体系中的应用中有着广阔的发展前景。

虚拟现实技术研究论文

《多媒体技术》期末论文题目: 虚拟现实技术的应用研究

关键字:虚拟现实虚拟环境虚拟现实系统 一虚拟现实技术综述与发展方向 虚拟现实是从英文Virtual Reality翻译而来,是一项融合了计算机图形学、人机接口技术、传感技术、心理学、人类工程学及人工智能的综合技术。它们带给人们的共同感受是:虚拟和现实间已没有明显界限。虚拟现实的广泛应用前景使之成为目前最具影响力的技术之一。 虚拟现实技术综合了计算机图形技术、计算机仿真技术、传感器技术、显示技术等多种科学技术,它在多维信息空间上创建一个虚拟信息环境,能使用户具有身临其境的沉浸感,具有与环境完善的交互作用能力,并有助于启发构思,它已成为构造虚拟样机,支持虚拟样机技术的重要工具。虚拟样机是一个复杂的系统,主要表现在组成关系复杂、与外界环境的交互关系复杂、开发过程复杂、涉及的仿真类型和学科领域众多、应用范围广泛等。虚拟样机可以理解为利用虚拟现实技术将产品数据变为取代物理样机的数字模型,强调仿真数据的可视化,在虚拟环境中逼真地显示产品的全部特征。虚拟样机是由分布的、不同工具开发的、甚至异构的子模型组成的模型联合体,主要包括产品的CAD模型、产品的外观模型、产品的功能和性能仿真模型、产品的各种分析模型(可制造性、可装配行等)、产品的使用和维护模型和环境模型等。借助虚拟样机,设计人员可以通过成熟的三维计算机图形学,模拟在真实环境下产品的各种运动和动力特性,并能根据仿真结果优化产品的设计方案。 二虚拟现实技术的接口 2.1 输入设备的接口 三维位置跟踪器:虚拟现实技术中用于测量三维对象位置和方向的实时变化的专门硬件设备为跟踪器,在虚拟现实应用中,为控制观察方向和操纵对象,需测量用户头部、手、四肢的运动,还有一种需要跟踪的信息是三位声音信息。三位跟踪器的性能参数包括:精度、抖动、偏差、和延迟。现常用的跟踪器有:机械跟踪器、电磁跟踪器、交流电磁跟踪器、直流电磁跟踪器、超声波跟踪器、光学跟踪器、混合惯性跟踪器。 (1)漫游和操纵接口 该接口是一种设备,它允许通过选择和操纵感兴趣的虚拟对象,交互式的改变虚拟环境和探索过程中的视图。 (2)手势接口 是测量用户手指实时位置的设备,其目的是为了实现虚拟环境下的基于手势识别的自然交互。 2.2输出设备的接口 输出设备作为一类专门的硬件设备,他们为用户提供仿真过程对这些输入的反馈,通过这些接口给用户产生反馈的感觉通道,包括视觉(通过图形显示设备)、听觉(通过三维声音显示设备)和触觉(通过触觉显示设备)。 (1)图形显示设备 是一种计算机接口设备,它把合成出的世界图像展现给与虚拟世界进行交互

虚拟现实技术论文

虚拟现实技术概述总结 一、虚拟现实的概念内涵及应用领域 虚拟现实技术又称“灵境技术”、“虚拟环境”、“赛伯空间”等,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机技术,它利用计算机生成一种模拟环境,是一种多源信息融合交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真,可借助传感头盔、数据手套等专业设备,让用户进入虚拟空间,实时感知和操作虚拟世界中的各种对象,从而通过视觉、触觉和听觉等获得身临其境的真实感受。虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向,是仿真技术与计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术和网络技术等多种技术的融合,是一门富有挑战性的交叉技术。 虚拟现实技术正在广泛地应用于军事、建筑、工业仿真、考古、医学、文化教育、农业和计算机技术等方面,改变了传统的人机交换模式。 二、虚拟现实的基本特征 虚拟现实技术的基本特征可以简洁地表征为沉浸性、交互性和构想性。 ●沉浸性 沉浸性是指用户作为主角存在于虚拟环境中的真实程度。理想的虚拟环境应该达到使用难以分辨真假的程度例如可视场景应随着视点的变化而变化甚至超越真实如生成比现实更逼真的照明和音响效果等。 ●交互性 交互性是指用户对虚拟环境内的物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度包括实时性。例如用户可以用手直接取虚拟环境中的物体, 这时手应该有触摸感, 并可以感觉物体的重量, 场景中被取的物体也立刻能够随着手的移动而移动。 ●构想性 构想是指用户沉浸在多维信息空间中, 依靠自己的感知和认知能力全方位地获取知识, 发挥主观能动性, 寻求解答方式, 形成新的概念。 三、虚拟现实的硬件设备与软件技术 在虚拟现实系统中,硬件设备主要由3个部分组成:输入设备、输出设备、虚拟世界生成设备。此外系统还需要虚拟现实的相关技术。 1、虚拟现实的输入设备 有关虚拟现实系统的输入设备主要分为两大类:一类是基于自然的交互设备,用于对虚拟世界信息的输入;另一类是三维定位跟踪设备,主要用于对输入设备在三维空间中的位置进行判定,并送入虚拟现实系统中。 虚拟世界与人进行自然交互的实现形式很多,有基于语音的、基于手的等多种形式,如数据手套、数据衣、三维控制器、三维扫描仪等。 手是我们与外界进行物理接触及意识表达的最主要媒介,在人机交互设备中也

虚拟现实 论文

XXXXXX学院 虚拟现实 学生姓名:XXX 指导教师:XXXX 系别:信息技术系 专业、班级:计算机科学与技术XXX班完成时间:2009年6月13日

虚拟现实技术在计算机专业教育中的应用 姓名:XXX 专业:XXX 学号:XXXX 摘要:目前,虚拟现实技术已广泛应用于航空航天、娱乐游戏,以及建筑设计等领域。在教育领域,虚拟现实技术也有广泛的用途。文章介绍了虚拟现实技术及VRML语言,探讨了虚拟现实技术在计算机教学和计算机实验中的应用。如果虚拟技术广泛应用于网络教育中,将对远程教育产生深远的影响。 关键词:虚拟现实技术;虚拟实验;VRML;计算机专业 随着我国教育的不断改革和科学技术的飞速发展,代写论文网络教育的出现改变了传统的教学方式。尤其是计算机更新速度非常快的特点使得传统的教学方式难以满足学习的需要。虚拟现实技术作为一门新的技术,它在教育领域的发展将为教育提供新的活力。本文主要从虚拟现实技术特征和VRML语言的角度探讨其在计算机专业教育中的应用。 1 虚拟现实技术 多媒体技术与网络技术的发展为现代教育手段的现代化带来了新的机遇和挑战。随着计算机技术的快速发展,现代教育技术的应用已不再是停留在音像技术课堂中应用的常规模式层次上.而是朝着多媒体化、网络化、信息化、教育技术应用模式多样化和远程教育普及化的趋势发展,特别是基于计算机仿真技术的虚拟教学形式,是一种最新出现的教学模式,具有广阔的发展前景,代表了教育的未来和发展的方向。 1.1 虚拟现实技术概念 虚拟现实(Virtual Reality,简称VR),又称为灵境技术,代写毕业论文它汇集了数字图象处理、计算机图形学、多媒体技术、人工智能、人机接口技术、传感器技术,以及人体行为学等多项天技术.是计算机技术的综合应用。具体地说,就是采川以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境,用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用,相互影响,从而产生如同真实环境的感受和体验。尽管该环境并不真实存在,但它作为一个逼真的三维环境.仿佛就在我们周围。由于用户对计算机环境中的虚拟物体产生了类似于对现实物体的存存意识或幻觉,从而使得用户在计算机所创建的维虚拟环境中处于一种全身心投入的状态。 1.2 虚拟现实系统的构成 一个虚拟现实系统由以下几部分组成: (1)虚拟环境。它由虚拟环境发生器所产生,且可让使用者通过传感器件和作用器件与之交互,这种交互的结果是使用者有全身心进入这一环境的感觉。 (2)传感器件。它将虚拟环境中的物体的形、动作、声音等进行转换,使人能获得视觉、听觉、触觉等多方面的感觉。这些感觉与他以往在实际环境中的感觉一致。 (3)作用器件。它将人的一些约定动作(如行走、手势等)变成作用的信息,让虚拟环境有所察觉。 (4)人。虚拟现实实质上是一内含反馈的闭环系统,只有人的存在才能使这一反馈环路有效成立。代写硕士论文所以人是VR系统中不可缺少的成分。人通过传感器件感受虚拟环境的存在.又通过作用器件去影响虚拟环境,使其作出相应的变化。

(VR虚拟现实)虚拟现实毕业设计论文

(VR虚拟现实)虚拟现实毕业设计论文

编号: 审定成绩:注:本论文仅供参考学习,不得用于抄袭或商用 重庆邮电大学 毕业设计(论文) 设计(论文)题目:虚拟环境人物动作控制研究 学院名称:计算机科学与技术 学生姓名:陈洋 专业:计算机科学与技术 班级:0410702 学号:07100217 指导教师:魏秉铎 答辩组负责人:邓亚平 填表时间:二0一一年六月 重庆邮电大学教务处制

摘要 虚拟现实技术是一门非常前沿的技术。它一经应用,就向人们展示了诱人的前景,因此在世界各国特别是发达国家很多都为此进行了广泛的研究。 而虚拟场景人物动作控制研究作为虚拟现实技术的核心技术之一,其地位之关键,不容置疑。不管将其应用于商业,应用于娱乐,应用于军事演习,还是应用于各大工业仿真,它都能有广泛的应用。 那么,如何控制虚拟环境中人物的各种动作,便成为了本次毕业设计的重点。经过一番讨论,本次毕业设计决定运用Unity3D虚拟现实软件,加以3DS Max 建模软件配合,虚拟出场景和人物作为研究手段,然后在虚拟现实的大环境下,以脚本进行对虚拟人物动作控制的研究,实现人物与场景相结合,场景的天气控制,网络多人交互,网络坐标方向同步,网络人物动作同步,即时聊天等等。 经过一番比较深入的研究,基本上完成了在设计阶段定下的指标。在作品里,用户可以自由选择自己喜欢的人物角色。然后,用户还可以自己取一个喜欢的名字,便可以登录搭建好的虚拟社区里了。之后,用户就像在现实生活中一样,可以在虚拟的环境里面自由活动,任意交互,上可谈天论地,登高望远;下可穿梭丛林,一窥海底之奥。除此之外,用户还能对其他也在虚拟社区中活动的用户做一些特殊的动作,比如弹跳、赛跑等。整个设计作品可以让用户身临其境,留连忘返。用户不再只是单单观看者,也成为了影响社区的参与者! 在网络方面,也是令我煞费苦心。网络虚拟社区的具体搭建,第一是要有内部的互动,然后就是要有外部网络之间的交流。因此这就涉及到Unity3D软件,建模软件,贴图软件以及服务器等关键技术了。在本次毕业设计中,我选择了SmartFoxServer作为我虚拟社区的服务器。原因是Smart Fox Server服务器端同时还提供了很多方便快捷的ClientAPI,因此能大幅度缩短了我在这上面耗费的时间,并且取得很好的网络交互效果。 运用了网络技术,该系统的实现便摆脱了单机虚拟场景里用户之间人物互动交流不足的弱点。而整个虚拟环境人物动作控制的主要问题也随之得到解决。【关键词】虚拟现实人物动作控制网络虚拟社区 ABSTRACT Virtual reality technology is a very cutting-edge technology. Upon application of it, showing people an attractive prospect.So many of the world, especially the developed countries have carried out extensive research for this.

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