虚拟现实技术及其应用ppt课件.ppt
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1、河南师范大学教育技术系 高义栋 开发工具与开发流程开发工具与开发流程 概念与特征概念与特征 需求与应用需求与应用 系统组成系统组成本本节节节节大大纲纲纲纲 一、什么是虚拟现实拟现实 ? “虚拟现实”(Virtual Reality,简称VR)是 近年来出现的高新技术,是指利用计算机和高速多媒 体系统产生一个三维空间的虚拟世界,提供给用户视 觉、听觉、触觉等感官的模拟,使用户有身临其境的 感觉,用户可以从自己的视点出发实时观察虚拟空间 的事物,并与之发生交互。 国内也有人译为“灵境”、“幻真”等,国外同 类的术语还有“虚拟环境”、“人工现实”及“电脑 空间”等。 虚拟现实拟现实 的技术术支撑 虚
2、拟现实 技术综 合了计计算机图图形学、图图像处处理与 模式识别识别 、智能技术术、传传感技术术、语语音处处理与音响 技术术、网络络技术术等多门科学,将计算机处理的数化 信息变为 人们所能感受的具有各种表现形式的多维 信息,并通过视 、听、触觉等感官作用于参与者,使 其产生一种与现实 一样的感觉。 它是人们通过计 算机对对复杂杂数据进进行可视视化操 作与交互的一种全新的方式,与传统 的人机界面及流 行的视窗操作相比,在技术和思想上都有了质的飞 跃。 虚拟现实拟现实 有哪些类类型 ? 1 桌面式虚拟现拟现 实实cloud 利用个人计算机和低端 工作站进行仿真,将计 算机屏幕作为用户观察 虚拟环境的
3、窗口。 2 沉浸式虚拟现实拟现实 提供完全沉浸的体验, 用户被虚拟环境所包围 ,有一种完全置身其中 的感觉。 3 增强性虚拟现实拟现实 不仅利用VR来模拟现实 世界、仿真现实世 界,而且要用它来增强参与者对真实环境的 感受,即增强现实中无法感知或不方便的感 知。 4 分布式虚拟现实拟现实 多个用户通过网络连在一起,同时参加一个 虚拟空间,共同体验虚拟经历 ,将虚拟现实 提高到一个更高的境界。 二、虚拟现实拟现实 技术术的应应用 危险环险环 境中作业业科学研究的可视视化医疗实验疗实验 与教学 可以使用VR技术在 有放射、有毒的危 险环境中,或者在 宇宙空间进行监控 和遥控作业,处理 危险的材料,
4、而不 会有任何危险。 给研究者的计算过程提供 及时的图形化的反馈,可 以让他们观察到方案的整 个过程;比如,在美国国 家航空和宇航局,地质学 家应用VR技术远程分析 火星表面的质地构造。 直至目前,医学研究和 教学还主要依赖实体解 剖和塑料模型,由计算 机生产的3D人体模型是 进行医学研究和教学的 新的方法。 比如,谷歌公司在近期推出了人体浏览器,可以全方位地观察人体皮肤、肌肉、骨骼 直至内脏和神经。在谷歌Chrome浏览器里输入http:/ 二、虚拟现实拟现实 的应应用-教育应应用 教育与培训方面的应用:最普遍的实例是战争模拟,可以凸显 出训练环 境的优势,还可以进行现实中无法开展的危险战争
5、 的模拟。此种模拟训练 比真实的训练更安全,代价更低。 VR在教育中的应用,依据教育环境不同,划分为:虚拟校园 、虚拟教室、虚拟实验 室、虚拟图书馆 扩展阅读 : 虚拟现实 教育应用探析 桌面式虚拟现实 教学课件的快速制作 交互性虚拟教室的设计 与实现 基于3dmax和VRP-Builder平台的数字校园虚拟漫游系统的设 计与实现 教育培训训中的应应用 用于汽车组 装培训的增强型虚拟 现实 系统 虚拟现实技术在教育行业的应用虚拟技能实训 虚拟技能培训包括: l 虚拟军事作战技能; l 虚拟医疗操作技能; l 虚拟体育竞赛技能; l 虚拟导游实训技能; l 仿真数控机床操作技能; l 虚拟飞行驾
6、驶培训; l 虚拟汽车驾驶技能; l 果树虚拟栽培技能; l 电器仿真维修技能等。 成功应用: 虚拟飞机驾驶训练系统:学员可以反复操作控制设备,学习在各种 天气情况下驾驶飞机起飞、降落,通过反复训练,达到熟练掌握驾驶技 术的目的。 二、虚拟现实拟现实 技术术的应应用行业应业应 用实实 例 VR主题网站 虚拟现实软 件官方网站 Q 虚拟现实 制作公司网站 不得不提的虚拟社区 Second Life 国内的虚拟社区 HipiHi世界:http:/ 由我世界 http:/ ml 实例欣赏 了解行业应 用现状及优秀案例, 推荐经常关注如下网站 可以到高老师博客,直接访问这 些网站: http:/ 虚
7、虚拟现实拟现实拟现实拟现实 主体网站主体网站 三、虚拟现实拟现实 的基本特征 多感知性(Multi-sensory):用户户除了视觉视觉 感知外,还还可以有听觉觉 、力觉觉、触觉觉、运动动的感知,甚至包括味觉觉、嗅觉觉等人类类所具有的其 他感知功能。 浸没感(Immersion):让让用户户有一种临场临场 的感觉觉,真实实的感觉觉,如 同现实现实 世界中一样样。 交互性(Interactivity):用户户可以对对虚拟环拟环 境中的物体进进行操作并 可以得到及时时的反馈馈,比如抓东东西的过过程,又比如刚刚刚刚 开始流行的体 感游戏戏。 构想性(imagination):让让用户户有广阔阔的可想
8、象空间间,拓展人类认类认 知范围围,不仅仅可以再现现真实实存在的环环境,也可以随意构想出不存在的 环环境。 多感知性 (Multi-sensory) 用户户除了视觉视觉 感知外,还还可以有听觉觉、力觉觉、 触觉觉、运动动的感知,甚至包括味觉觉、嗅觉觉等人类类 所具有的其他感知功能。 浸没感 (Immersion) 让让用户户有一种临场临场 的感觉觉,真实实的感觉觉,如同 现实现实 世界中一样样。 交互性 (Interactivity) 用户户可以对对虚拟环拟环 境中的物体进进行操作并可以得 到及时时的反馈馈,比如抓东东西的过过程,又比如刚刚 刚刚开始流行的体感游戏戏。 构想性 (imagina
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