虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用ppt課件

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1 CONTENTS 2 3 1990年至今 1973年 1989年 1963年 1972年 1963年以前 VR的概念 發(fā)展歷程 4 1935年 美國(guó)科幻小說(shuō)家斯坦利 溫鮑姆 StanleyG Weinbaum 在他的小說(shuō)中首次構(gòu)想了以眼鏡為基礎(chǔ) 涉及視覺(jué) 觸覺(jué) 嗅覺(jué)等全方位沉浸式體驗(yàn)的虛擬現(xiàn)實(shí)概念 這是可以追溯到的最早的關(guān)于VR的構(gòu)想 1957 1962年 莫頓 海利希 MortonHeilig 研究并發(fā)明了 全傳感仿真器 Sensorama 并在1962年申請(qǐng)了專(zhuān)利 這種 全傳感仿真器 的發(fā)明 蘊(yùn)涵了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的思想理論 VR的概念 發(fā)展歷程 皮格馬利翁眼鏡 全傳感仿真器 5 1968年 美國(guó)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)之父伊凡 蘇澤蘭 IvanSutherlan 開(kāi)發(fā)了第一個(gè)計(jì)算機(jī)圖形驅(qū)動(dòng)的頭盔顯示器HMD及頭部位置跟蹤系統(tǒng) 是VR技術(shù)發(fā)展史上一個(gè)重要的里程碑 VR的概念 發(fā)展歷程 伊凡 蘇澤蘭 頭盔顯示器HMD及頭部位置跟蹤系統(tǒng) 6 1975年 邁隆 克魯格 MyronKrueger 設(shè)計(jì)了VIDEOPLACE系統(tǒng) 可以產(chǎn)生一個(gè)虛擬圖形環(huán)境 1985年 麥克格雷維 MichaelMcGreevy 領(lǐng)導(dǎo)完成的VIEW系統(tǒng) VR的概念 發(fā)展歷程 MyronKrueger 左一 VIEW虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng) 7 1994年 日本游戲公司Sega和任天堂分別針對(duì)游戲產(chǎn)業(yè)而推出SegaVR 1和VirtualBoy 但是由于設(shè)備成本高等問(wèn)題 以至于最后使VR的這次現(xiàn)身如曇花一現(xiàn) VR的概念 發(fā)展歷程 2012年Oculus公司用眾籌的方式將VR設(shè)備的價(jià)格降低到了300美元 同期的索尼頭戴式顯示器HMZ T3高達(dá)6000元左右 這使得VR向大眾視野走近了一步 2014年Google發(fā)布了GoogleCardBoard 三星發(fā)布GearVR 2016年蘋(píng)果發(fā)布了為View Master的VR頭盔 另外HTC的HTCVive 索尼的PlayStationVR也相繼出現(xiàn) 8 VR的概念 定義 虛擬現(xiàn)實(shí) VirtualReality 簡(jiǎn)稱(chēng)VR 也稱(chēng)靈境技術(shù)或人工環(huán)境 是利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界 提供使用者關(guān)于視覺(jué) 聽(tīng)覺(jué) 觸覺(jué)等感官的模擬 讓使用者如同身歷其境一般 可以及時(shí) 沒(méi)有限制地觀察三維空間內(nèi)的事物 9 10 VR的特性 11 12 VR的系統(tǒng)組成 13 14 VR的關(guān)鍵技術(shù) 15 16 沉浸式VR系統(tǒng)ImmersiveVR 桌面式VR系統(tǒng)DesktopVR 分布式VR系統(tǒng)DistributedVR 增強(qiáng)式VR系統(tǒng)AugmentedVR VR的分類(lèi) 17 基本上是一套基于普通PC平臺(tái)的小型桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng) 桌面式VR系統(tǒng) DesktopVR 使用個(gè)人計(jì)算機(jī) PC 或初級(jí)圖形PC工作站去產(chǎn)生仿真 計(jì)算機(jī)的屏幕作為使用者觀察虛擬環(huán)境的窗口 VR的分類(lèi) 立體眼鏡 位置跟蹤器 數(shù)據(jù)手套或者6個(gè)自由度的三維空間鼠標(biāo)等設(shè)備操作虛擬場(chǎng)景中的各種對(duì)象 使用者是不完全投入的 仍然會(huì)受到周?chē)F(xiàn)實(shí)環(huán)境的干擾 18 是一種高級(jí)的 較理想 較復(fù)雜的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng) 沉浸式VR系統(tǒng) ImmersiveVR 采用封閉的場(chǎng)景和音響系統(tǒng)將用戶的視聽(tīng)覺(jué)與外界隔離 使用戶完全置身于計(jì)算機(jī)生成的環(huán)境之中 VR的分類(lèi) 系統(tǒng)主要包含頭盔式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng) 洞穴式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng) CAVE 座艙式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng) 投影式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)四個(gè)類(lèi)型 19 借助計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)和可視化技術(shù)產(chǎn)生現(xiàn)實(shí)環(huán)境中不存在的虛擬對(duì)象 并呈現(xiàn)給使用者一個(gè)感官效果真實(shí)的新環(huán)境 增強(qiáng)式VR系統(tǒng) AugmentedVR 具有虛實(shí)結(jié)合 實(shí)時(shí)交互和三維注冊(cè)的新特點(diǎn) VR的分類(lèi) 真實(shí)環(huán)境和虛擬環(huán)境組合在一起的一種系統(tǒng) 它既允許用戶看到真實(shí)世界 同時(shí)也可以看到疊加在真實(shí)世界的虛擬對(duì)象 20 是一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的可供異地多用戶同時(shí)參與的分布式虛擬環(huán)境 分布式VR系統(tǒng) DistributedVR 位于不同物理環(huán)境位置的多個(gè)用戶或多個(gè)虛擬環(huán)境通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相連接 使多個(gè)用戶同時(shí)參加一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境 VR的分類(lèi) 與其他用戶進(jìn)行交互 共享信息 并對(duì)同一虛擬世界進(jìn)行觀察和操作 21 22 美國(guó)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究的發(fā)源地 其研究水平基本就代表國(guó)際虛擬現(xiàn)實(shí)發(fā)展的水平 在歐洲 英國(guó)在VR開(kāi)發(fā)的某些方面 特別是分布并行處理 輔助設(shè)備 包括觸覺(jué)反饋 設(shè)計(jì)和應(yīng)用研究方面是領(lǐng)先的 VR的現(xiàn)狀 日本的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展在世界相關(guān)領(lǐng)域的研究中同樣具有舉足輕重的地位 23 VR的現(xiàn)狀 我國(guó)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究起步較晚 與發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定的差距 根據(jù)我國(guó)的國(guó)情 九五規(guī)劃 國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì) 國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃已將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究列為重點(diǎn)研究項(xiàng)目 目前 我國(guó)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在城市規(guī)劃 教育培訓(xùn) 文物保護(hù) 醫(yī)療 房地產(chǎn) 因特網(wǎng) 勘探測(cè)繪 生產(chǎn)制造和軍事航天等數(shù)十個(gè)重要的行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用 24 25 軍事領(lǐng)域 醫(yī)療領(lǐng)域 制造業(yè) VR的應(yīng)用領(lǐng)域 26 VR的應(yīng)用領(lǐng)域 軍事領(lǐng)域 虛擬戰(zhàn)場(chǎng) 虛擬航空母艦 27 VR的應(yīng)用領(lǐng)域 醫(yī)療領(lǐng)域 虛擬人體胸部結(jié)構(gòu) 虛擬腹腔鏡手術(shù) 虛擬神經(jīng)外科手術(shù) 28 VR的應(yīng)用領(lǐng)域 教育領(lǐng)域 虛擬零件安裝培訓(xùn) 洞穴式虛擬工程漫游 西南交通大學(xué)虛擬校園一角 思科公司的籃球館 29 VR的應(yīng)用領(lǐng)域 文化藝術(shù)領(lǐng)域 名勝古跡 虛擬故宮 虛擬天壇 虛擬故宮 30 VR的應(yīng)用領(lǐng)域 文化藝術(shù)領(lǐng)域 名勝古跡 埃及神廟 圓明園西洋景區(qū)的數(shù)字重建初步結(jié)果 31 VR的應(yīng)用領(lǐng)域 文化藝術(shù)領(lǐng)域 影視 電影院場(chǎng)景 國(guó)產(chǎn)VR系列劇 幻城 32 VR的應(yīng)用領(lǐng)域 文化藝術(shù)領(lǐng)域 虛擬游戲 VR射擊游戲 VR競(jìng)速游戲 33 34 VR的應(yīng)用領(lǐng)域 制造業(yè) 汽車(chē)制造 零件模擬裝配 35 VR的應(yīng)用領(lǐng)域 商業(yè) 虛擬試衣間 虛擬廣告 AR 36 VR的應(yīng)用領(lǐng)域 商業(yè) 虛擬樣板間 37 38 智能化語(yǔ)音虛擬現(xiàn)實(shí)建模 動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù) 新型人機(jī)交互設(shè)備的研制 實(shí)時(shí)三維圖形生成和顯示技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)分布式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究與應(yīng)用 VR的發(fā)展趨勢(shì) 39 40