虚拟现实理论与技术

下载后可任意编辑 【摘要】 ：21世纪的人类社会是信息化社会，以信息技术为主要标志的高新技术产业在整个经济中的比重不断增加，多媒体技术及产品是计算机产业进展的活跃领域。虚拟现实理论与技术的应用，使设计思路和设计表达如虎添翼。它是随着科学和技术的进步、军事和经济的进展而兴起的一门由多学科支撑的新理论技术，可以很好地面对市场全球化的要求，并且有助于人们更好地去解决资源问题、环境问题与需求多样性问题。与传统开发设计的产品相比，大大减少了投放市场的风险性，也为企业决策人寻找商机、推断概念产品能否进一步开发生产，提供更好的依据，也为人类的生活和工作提供全新的信息服务。本文将从虚拟现实定义及原理、特征、应用、未来进展方向及讨论重点方面介绍虚拟现实理论与技术。 【关键词】 ：虚拟现实 理论 技术 讨论状况 进展方向 【Abstract】 ：Modular fixture configuration design is a complicated task requiring strong professional background and practical experience. However, automated or semi-automated computer aided modular fixture systems based on CAD packages still are not well accepted by the manufacturing industry due to the lack of intuitive interaction and immediate feedback compared with traditional models such as paper and physical models. In this paper, a novel Virtual Reality-based system for interactive modular fixture configuration design is presented. We use a multi-view based modular fixture assembly model to assist ination representation and management. In addition, the suggested strategy is compatible with the principles of virtual environment and it is easy to reutilize the element model. Based on geometric constraints, we propose a precise 3Dmanipulation approach to improve intuitive interaction and accurate 3Dpositioning of fixture components in virtual space. Thus, the modular fixture configuration design task can precisely be pered in virtual space.【1】 【Key words】 ：virtual reality, theory, technology, research status，development direction. 目录 第一章 ：虚拟现实理论与技术3 1.1、虚拟现实的定义及原理3 1.2、虚拟现实特征4 1.2.1、多感知性(Multi-Sensory)4 1.2.2、浸没感(Immersion)4 1.2.3、交互性(Interactivity)4 1.2.4、构想性(Imagination)4 1.3、虚拟现实的进展历程5 1.4、国内外虚拟现实的讨论现状7 1.4.1、虚拟现实技术在美国的讨论现状7 1.4.2、虚拟现实技术在欧洲的讨论现状8 1.4.3、虚拟现实技术在日本的讨论现状9 1.4.4、国内虚拟现实技术讨论现状9 第二章：虚拟现实理论与技术应用举例10 2.1、虚拟现实技术在美军模拟训练中的应用现状及进展10 2.1.1、构建虚拟战场环境10 2.1.2、进行单兵模拟训练10 2.1.3、通过网络进行异地同环境作战训练11 2.1.4、进行军事指挥人员训练12 2.1.5、提高指挥决策能力13 2.1.6、缩短武器装备的研制周期13 2.1.7、信息网络虚拟战14 2.2、虚拟现实技术在化学教学中的应用现状分析14 2.2.1、ChemLab14 2.2.2、IrYdium Chemistry Lab15 2.2.3、浙江大学有机化学虚拟实验室16 2.2.4、金华科仿真化学实验室17 2.2.5、东师理想初中化学虚拟仿真实验室软件17 2.3、虚拟现实技术在机械设计与制造中应用18 2.3.1、虚拟产品概念设计18 2.3.2、虚拟设计19 2.3.3、虚拟制造19 第三章 ：虚拟现实理论与技术的进展方向及讨论重点20 3.1、虚拟现实技术的几个瓶颈问题20 3.1.1、虚拟环境表示的准确性20 3.1.2、虚拟环境感知信息合成的真实性20 3.1.3、人与虚拟环境交互的自然性20 3.1.4、实时显示问题20 3.1.5、图形生成20 3.1.6、智能技术(Artificial Intelligence，简称AI)21 3.2、虚拟现实技术的未来进展趋势21 3.2.1、动态环境建模技术22 3.2.2、实时三维图形生成和显示技术22 3.2.3、新型交互设备的研制22 3.2.4、智能化语音虚拟现实建模22 3.2.5、分布式虚拟现实技术的展望22 第四章 ：个人感想及总结23 4.1、个人感想23 4.2、整体总结24 附录一：分工说明25 附录二：参考文献25 第一章 ：虚拟现实理论与技术 1.1、虚拟现实的定义及原理 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，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统，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沟通，是一种先进的数字化人机接口技术。 虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界，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。VR是一项综合集成技术，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