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虛擬現實及觸覺交互技術

來源: 發布時間:2022-08-10

  基于靜態圖像的虛擬現實技術:這種技術不采用傳統的利用計算機生成圖像的方式,而采用連續拍攝的的圖像和視頻,在計算機中拼接以建立的實景化虛擬空間,這使得高度復雜和高度逼真的虛擬場景能夠以很小的計算代價得到,從而使得虛擬現實技術可能在PC平臺上實現。桌面CAD系統:利用OpenGL、DirectDraw等桌面三維圖形繪制技術對虛擬世界進行建模,通過計算機的顯示器進行觀察,并有能自由地控制的視點和視角。這種技術在某種意義上來說也是一種虛擬現實技術,它通過計算機計算來生成三維模型,模型的復雜度和真實感受桌面計算機計算能力的限制。虛擬現實的出現,令人類仿真水平實現質的飛躍,達到新的境界。虛擬現實及觸覺交互技術

VRML(虛擬現實造型語言):它是一種在Internet網上應用極具前景的技術,它采用描述性的文本語言描述基本的三維物體的造型,通過一定的控制,將這些基本的三維造型組合成虛擬場景,當瀏覽器瀏覽這些文本描述信息時,在本地進行解釋執行,生成虛擬的三維場景。VRML的比較大特點在于利用文本描述三維空間,減少了在Internet網上傳輸的數據量,從而使得需要大量數據的虛擬現實得以在Internet網上實現。VR系統的基本特征是三個“I”:沉浸(Immersion)、交 互 (Interaction) 和 想 象(Imagination),強調人在VR系統中的主導作用,使信息處理系統適合人的需要,并與人的感官感覺相一致。VR系統主要分為沉浸類、非沉浸類、分布式、增強現實四類。虛擬現實頭顯幀率分布式協同仿真系統將多個終端和參訓人員鏈接起來,在仿真模擬環境中,進行仿真實驗和演練。

虛擬仿真技術包括虛擬現實和仿真兩部分,其中,虛擬現實是指利用計算機技術、網絡技術、傳感技術等現代科技進行的高級人機交互技術。 仿真則是指利用建模進行實驗,模擬真實的實驗步驟和流程,從而達到實驗目的。虛擬仿真實驗突破了原有課程實驗的界限,增加了趣味性、 綜合性、設計性及創新性實驗,加強現代實驗方法、實驗手段的應用,提出有代表性的、啟發性的問題,加深學生對實驗的理解,激發創新思維與興趣。虛擬仿真實驗為學生自主地進行學習 與實踐創造良好的條件,更有利于培養學生的實際應用能力和綜合素質。

  在虛擬教學方面,可以應用教學模擬進行演示、探索、游戲教學。利用簡易型虛擬現實技術表現某些系統(自然的、物理的、社會的)的結構和動態,為學生提供一種可供他們體驗和觀測的環境。建立教學模擬的關鍵工作是創建被模擬對象(真實世界)的模型,然后用計算機描述此模型,通過運算產生輸出。這些輸出能夠在一定程度上反映真實世界的行為。教學模擬是一種十分有價值的 CAI 模式,在教學中有普遍的應用。例如中國地質大學開發的地質晶體學學習系統,利用虛擬現實技術演示它們的結構特征,直觀明了。突破時空局限,體驗者可以沉浸在歷史或未來、宏觀或微觀的逼真虛擬環境中。

  虛擬現實是一項具有顛覆性的技術。它致力于突破二維顯示,實現三維呈現;突破固定屏幕,實現佩戴式自由觀看;突破鍵盤鼠標的傳統輸入方式,實現人的身體與虛擬環境手、眼、行相協調的自然交互;突破時空局限,體驗者可以沉浸在歷史或未來、宏觀或微觀的逼真虛擬環境中。虛擬現實技術正在對人類社會產生重大影響。許多科技機構和**認為,虛擬現實是繼個人電腦、智能手機之后的新一代計算平臺,是互聯網未來的新入口,將成為人類認識世界、體驗世界和改造世界的新手段。針對J隊、Z府、公安、**等機構和部門對業務流程數字化及大數據分析的迫切需求,提供定制化解決方案。虛擬現實頭顯幀率

裝備維修模擬訓練系統可實現多人同步操作,達到協同操作訓練的目的。虛擬現實及觸覺交互技術

  虛擬現實技術在設計領域小有成就,例如室內設計,人們可以利用虛擬現實技術把室內結構、房屋外形通過虛擬技術表現出來,使之變成可以看的見的物體和環境。同時,在設計初期,設計師可以將自己的想法通過虛擬現實技術模擬出來,可以在虛擬環境中預先看到室內的實際效果,這樣既節省了時間,又降低了成本。醫學**們利用計算機,在虛擬空間中模擬出人體組織和架構,讓學生在其中進行模擬操作,并且能讓學生感受到手術刀切入人體肌肉組織、觸碰到骨頭的感覺,使學生能夠更快的掌握手術要領。而且,主刀醫生們在手術前,也可以建立一個病人身體的虛擬模型,在虛擬空間中先進行一次手術預演,這樣能夠顯著提高手術的成功率,讓更多的病人得以痊愈。 虛擬現實及觸覺交互技術

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