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虚拟现实技术分类
作者:乐泰    编辑:    来自:乐泰艺术培训学校    浏览:2135次    发布:2012/6/26 [ 字号: ]

虚拟现实技术分类

 
 桌面级的虚拟现实


  桌面虚拟现实利用个人计算机和低级工作站进行仿真,计算机的屏幕用来作为用户观察虚拟境界的一个窗口,各种外部设备一般用来驾驭虚拟境界,并且有助于操纵在虚拟情景中的各种物体。这些外部设备包括鼠标,追踪球,力矩球等。它要求参与者使用位置跟踪器和另一个手控输入设备,如鼠标,追踪球等,坐在监视器前,通过计算机屏幕观察360度范围内的虚拟境界,并操纵其中的物体,但这时参与者并没有完全投入,因为它仍然会受到周围现实环境的干扰。桌面级的虚拟现实最大特点是缺乏完全投入的功能,但是成本也相对低一些,因而,应用面比较广。常见桌面虚拟现实技术有: 基于静态图像的虚拟现实技术:这种技术不采用传统的利用计算机生成图像的方式,而采用连续拍摄的的图像和视频,在计算机中拼接以建立的实景化虚拟空间,这使得高度复杂和高度逼真的虚拟场景能够以很小的计算代价得到,从而使得虚拟现实技术可能在PC平台上实现。

 
  VRML(虚拟现实造型语言):它是一种在Internet网上应用极具前景的技术,它采用描述性的文本语言描述基本的三维物体的造型,通过一定的控制,将这些基本的三维造型组合成虚拟场景,当浏览器浏览这些文本描述信息时,在本地进行解释执行,生成虚拟的三维场景。VRML的最大特点在于利用文本描述三维空间,大大减少了在Internet网上传输的数据量,从而使得需要大量数据的虚拟现实得以在Internet网上实现。


  桌面CAD系统:利用Open GL、DirectDraw等桌面三维图形绘制技术对虚拟世界进行建模,通过计算机的显示器进行观察,并有能自由地控制的视点和视角。这种技术在某种意义上来说也是一种虚拟现实技术,它通过计算机计算来生成三维模型,模型的复杂度和真实感受桌面计算机计算能力的限制。

 

投入的虚拟现实
  高级虚拟现实系统提供完全投入的功能,使用户有一种置身于虚拟境界之中的感觉。它利用头盔式显示器或其它设备,把参与者的视觉、听觉和其它感觉封闭起来,并提供一个新的、虚拟的感觉空间,并利用位置跟踪器、数据手套、其它手控输入设备、声音等使得参与者产生一种身在虚拟环境中、并能全心投入和沉浸其中的感觉。常见的沉浸式系统有:基于头盔式显示器的系统:在这种系统中,参与虚拟体验者要戴上一个头盔式显示器,视听觉与外界隔绝,根据应用的不同,系统将提供能随头部转动而随之产生的立体视觉、三维空间。通过语音识别、数据手套、数据服装等先进的接口设备,从而使参与者以自然的方式与虚拟世界进行交互,如同现实世界一样。这是目前沉浸度最高的一种虚拟现实系统。


  投影式虚拟现实系统:它可以让参与者从一个屏幕上看到他本身在虚拟境界中的形象,为此,使用中电视技术中的"键控"的技术,参与者站在某一纯色(通常为兰色)背景下,架在参与者前面的摄像机捕捉参与者的形象,并通过连接电缆,将图像数据传送给后台处理的计算机,计算机将参与者的形象与纯色背景分开,换成一个虚拟空间,与计算机相连的视频投影仪将参与者的形象和虚拟境界本身一起投射到参与者观看的屏幕上,这样,参与者就可以看到他自己在虚拟空间中的活动情况。参与者还可以与虚拟空间进行实时的交互,计算机可识别参与者的动作,并根据用户的动作改变虚拟空间,比如来回拍一个虚拟的球或走动等,这可使得参与者感觉就象是在真实空间中一样。


  远程存在系统:远程存在系统是一种虚拟现实与机器人控制技术相结合的系统,当某处的参与者操纵一个虚拟现实系统时,其结果却在另一个地方发生,参与者通过立体显示器获得深度感,显示器与远地的摄像机相连;通过运动跟踪与反馈装置跟踪操作员的运动,反馈远地的运动过程(如阻尼、碰撞等),并把动作传送到远地完成。

 

增强现实性的虚拟现实
  增强现实性的虚拟现实不仅是利用虚拟现实技术来模拟现实世界、仿真现实世界,而且要利用它来增强参与者对真实环境的感受,也就是增强现实中无法感知或不方便感知感受。这种类型虚拟现实典型的实例是战机飞行员的平视显示器,它可以将仪表读数和武器瞄准数据投射到安装在飞行员面前的穿透式屏幕上,它可以使飞行员不必低头读座舱中仪表的数据,从而可集中精力盯着敌人的飞机和导航偏差。

 

分布式虚拟现实
  如果多个用户通过计算机网络连接在一起,同时参加一个虚拟空间,共同体验虚拟经历,那虚拟现实则提升到了一个更高的境界,这就是分布式虚拟现实系统。目前最典型的分布式虚拟现实系统是作战仿真互联网和SIMNET,作战仿真互联网(Defense Simulation Internet, DSI)是目前最大的VR项目之一。该项目是由美国国防部推动的一项标准,目的是使各种不同的仿真器可以在巨型网络上互联,它是美国国防高级研究计划局1980年提出的SIMNET计划的产物。SIMNET由坦克仿真器(Cab类型的)通过网络连接而成,用于部队的联合训练。通过SIMNET,位于德国的仿真器可以和位于美国的仿真器一样运行在同一个虚拟世界,参与同一场作战演习。

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