虚拟现实技术及其应用

其他成就：用计算机生成的图形代替了摄制图像， 并开始设计场景生成器----图形加速卡
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发展历程:
5. 70-80年代，美国军方投巨资研究“飞行头盔” 和其他军用仿真器，成为虚拟现实技术发展的主 要推动力。 6. 1981年，美国国家航空和宇宙航行局（NASA） 制作了当时最先进的液晶显示器头盔。 7. 80年代中期，J.Zimmermn 和Jaron.Lanier发明了 数据手套。 1989年组建VPL Research公司 8. 同年Jaron Lanier在文章中正式使用虚拟现实这 一术语。
等感官功能，使人能够沉浸在计算机生成的虚
拟境界中，并能够通过语言、手势等自然的方
式与之进行实时交互，创建了一种适人化的多
维信息空间。
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VR特点:
1．计算机提供"环境", 不是"数据, 信息"。
这改变了人机接口的内容。
2．操作者由视觉,听觉,力觉感知环境,
由自然的动作操作环境, 不是由屏幕,键
虚拟现实不仅仅是一个演示媒体，而且还是
一个设计工具。它以视觉形式反映了设计者的思
想，比如装修房屋之前，你首先要做的事是对房
屋的结构、外形做细致的构思，为了使之定量化，
你还需设计许多图纸，当然这些图纸只能内行人
虚拟现实技术以 及其应用
制作人：卫锋 毛兴林 李松
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虚拟现实
虚拟现实（“Virtual Reality”简称VR），
又称灵境技术，是以浸没感、交互性和构想为
基本特征的计算机高级人机界面。它综合利用
了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人
工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术
和多传感器技术，模拟人的视觉、听觉、触觉
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虚拟现实
虚拟现实（“Virtual Reality”简称VR），又称灵 境技术，是以浸没感、交互性和构想为基本特征的计算 机高级人机界面。它综合利用了计算机图形学、仿真技 术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并 行处理技术和多传感器技术，模拟人的视觉、听觉、触 觉等感官功能，使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界 中，并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时
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发展历程
1961年，Morton Heilig的设想----体验剧场 （Sensorama），以布鲁克林街道为背景，模拟漫 步的感受----先驱者
1965年，计算图形学之父Ivan Sutherland发表论文 “终极的显示”，提出“应将计算的显示屏进化 为观看虚拟世界的窗口”
次年，他开始研制第一个头盔显示器， 1970年， 在犹他大学成功演示了它的功能。
盘,鼠标和计算机交互。这改变了人机
接口的形式。
3．逼真的感知和自然的动作，使人产
生身临其境的感觉。这改变了人机接口
的效果。
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发展历程：
1. 1961年，Morton Heilig的设想----体验剧场 （Sensorama），以布鲁克林街道为背景，模拟漫 步的感受----先驱者 2. 1965年，计算图形学之父Ivan Sutherland发表论 文“终极的显示”，提出“应将计算的显示屏进化 为观看虚拟世界的窗口” 3. 次年，他开始研制第一个头盔显示器， 1970年， 在犹他大学成功演示了它的功能。 4. 其他成就：用计算机生成的图形代替了摄制图像， 并开始设计场景生成器----图形加速卡
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虚拟物理实验室
验证动量守恒
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（四）虚拟现实在军事与航天 工业的应用
坦克训练网络SIMNET、虚拟毒刺导弹训练 系统、反潜艇作战系统ASW等，以及在航空航 天上的NASA虚拟现实训练系统、EVA训练系 统及虚拟座舱等系统。
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（五）虚拟现实技术在室内设计中 的应用
同年Jaron Lanier在文章中正式使用虚拟现实这一 术语。
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虚拟现实技术的应用
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（一）虚拟现实技术在城市规划和 建筑方面的应用
城市规划一直是对全新的可视化技术需求最为 迫切的领域之一，虚拟现实技术可以广泛的应用 在城市规划的各个方面，并带来切实且可观的利 益： 展现规划方案虚拟现实系统的沉浸感和互动 性不但能够给用户带来强烈、逼真的感官冲击， 获得身临其境的体验，还可以通过其数据接口在 实时的虚拟环境中随时获取项目的数据资料，方 便大型复杂工程项目的规划、设计、投标、报批、 管理，有利于设计与管理人员对各种规划设计方 案进行辅助设计与方案评审。 规避设计风险 虚 拟现实所建立的虚拟环境是由基于真实数据建立 的数字模型组合而成，严格遵循工程项目设计的 标准和要求建立逼真的三维场景，对规划项目进 行真实的“再现”。
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发展历程
70-80年代，美国军方投巨资研究“飞行头盔”和 其他军用仿真器，成为虚拟现实技术发展的主要 推动力。
1981年，美国国家航空和宇宙航行局（NASA）制 作了当时最先进的液晶显示器头盔。
80年代中期，J.Zimmermn 和Jaron.Lanier发明了数 据手套。 1989年组建VPL Research公司
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（二）虚拟现实在医学上的应用
虚拟解剖训练系统、外科手术模系 统、遥控手术手功能诊断、虚拟训练 机、轮椅虚拟现实系统等。
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模拟手术
应用于认知康复
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（三）虚拟现实技术在教育上的应 用
主要用来解释一些复杂的系统抽象的概 念如量子物理等方面，VR是非常有力的工 具，Lofin等人在1993年建立了一个“虚拟 的物理实验室”，用于解释某些物理概念， 如位置与速度，力量与位移等。
交互，创建了一种适人化的多维信息空间。
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VR特点:
新型的人机交互接口
1．计算机提供"环境", 不是"数据, 信息"。这改变 了人机接口的内容。 2．操作者由视觉,听觉,力觉感知环境, 由自然的动 作操作环境, 不是由屏幕,键盘,鼠标和计算机交互。 这改变了人机接口的形式。 3．逼真的感知和自然的动作，使人产生身临其境 的感觉。这改变了人机接口的效果。