虚拟现实 论文

虚拟现实 论文（精选10篇）

1.虚拟现实 论文 篇一

人类社会经过漫长的进化，从面对面的交流，到与外空间的信息对话；从日出而作、日落而息的农耕社会，到置身于信息爆炸的漩涡中心；人类兴奋了，可也迷茫了。从虚幻的现实，是那么遥远，可又近在咫尺；熟悉而又陌生、古老而又现实，一切的一切，就像打开了潘多拉的魔盒……

随着人们的食指快速地在键盘上跳动，一串串字符通过那根细细的网线，快速地飘向那遥远的另一个空间；同时，也是通过这条细细的网线，传来了那些空间的问候，或殷勤，或热烈。

当人们走进聊天室的那一刻，人们把这里当成了自己的最后的也最安全、温馨的避风港。因为人们在交流和友情中得到了关爱，得到了温暖，得到了进步。这是人类感情最美好的一面。然而，大千世界纷繁复杂，邪恶往往会披着美好的外衣出现，这就需要我们去判断，去选择。

当你学习了一整天，想要放松的时候，你可以在网络上玩一些游戏，抛开文具盒，摆脱一切压力，全身心投入到网络中去，无忧无虑，轻检自在，不亦乐乎。

当你在学习中遇到困难时，你可以在网络上寻求解决，并且可以从中得到一些意想不到的收获，让你在不知不觉中获得一些你平时没有学到过的知识，回味无穷。

虽然在网络上我们可以得到许多的益处，但是网络也有不利于我们的一面。在某一校园的周围开了一间网吧，有些同学在好奇心的驱使下，走进了网吧，从此便把现实中得不到的寄托到游戏中，在网络游戏中尽情的疯狂，争做游戏中的No1，也是网络游戏提供了这种现实中的成就感，从此一发不可收拾，以致一些学生没钱上网而做出一些违法犯罪的事情。而且对学生的学习成绩影响较大，因为心根本不在学习上，学生们的成绩直线下降，到了最后，后悔时，已经来不及了。虚拟终究是虚拟的，现实终究还是那么的现实，那些在虚拟中的强人，走出了网络便什么都不是，始终还是两手空空，一无所有。因此很多看似美丽的东西却是可望而不可及的，现实才是真谛!

那么，网络是蛋糕还是陷阱呢？这似乎是人类永远讨论的话题。品尝过蛋糕的人，永远认为网络是那么的美好；踩进过陷阱的痛苦的人，永远认为网络是那么的格格不入。网络是建立友情的桥梁，也是摧毁友情的桥梁，它曾经扼杀过无数青少年的纯真心灵，可有拯救了无数青少年脆弱的心灵。所以网络像是一张蜘蛛网密集、连接有条理、美丽而且坚固，但是看似坚不可摧，实际上是漏洞百出的囚笼。

总之，网络为满足青少年的心理需求提供了一种全新的方式。但是清晰地划分了现实与虚拟的界限，是摆在我们每个学生面前的必修课。

2.虚拟现实 论文 篇二

一、VR (Virtual Reality) , 虚拟现实

虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向, 是仿真技术与计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术、网络技术等多种技术的集合, 是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。VR主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设各等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外, 还有听觉、触觉、力觉、运动等感知, 甚至还包括嗅觉和味觉等, 也称为多感知。自然技能是指人的头部转动, 眼睛、手势, 或其他人体行为动作, 由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据, 并对用户的输入做出实时响应, 分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。

二、AR (Augmented Reality) , 增加现实

增强现实技术是在虚拟现实技术的基础上发展起来的, 通过科学技术模拟仿真, 生成一种逼真的视、听、力、触和动等感觉的虚拟环境, 运用各种传感设备使用户“沉浸”在该环境中, 将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中, 实现用户和环境直接进行自然交互, 使计算机系统提供的信息与用户对现实世界的感知结合起来, 从而实现对现实的“增强”, 是一种全新的人机交互技术, 具有虚实结合、实时交互的特点。这项技术有数百种可能的应用, 其中游戏和娱乐是最显而易见的应用领域。

维修和建设——增强现实可以将标记器连接到人们正在施工的特定物体上, 然后增强现实系统可以在它上面描绘出图像。

军事——军队数十年来一直在设计使用增强现实, 增强现实系统可以为军队提供关于周边环境的重要信息, 如显示建筑物另一侧的入口, 这有点像X射线视觉。增强现实显示器还能突出显示军队的移动, 让士兵可以转移到敌人看不到的地方。

即时信息——旅行者和学生可以使用这些系统了解有关特定历史事件的更多信息。想象自己行走在美国内战的战场上, 并且可以在头戴式增强现实显示器上看到重现的历史事件。它将使您沉浸在历史事件中, 有身临其境之感, 而且视角将是全景的。

三、VR与AR的区别

由于动画渲染技术可以把人类的一切想象展现出来, 所以在应用方向上, VR更趋于虚幻和感性, 更容易应用于娱乐方向 (为了更好地达到这一目的, VR强调存在感或称临场感) 。而基于光学+3D重构的技术主要是对真实世界的重现, 所以AR更趋于现实和理性, 更容易应用于比较严肃的方向, 如工作和培训 (为了更好地达到这一目的, AR强调真实与虚拟的融合) 。但这并不意味着VR不适用于培训。VR能够给培训带来更多元素, 如对天灾人祸、重大事故的模拟, 而AR则更多应用于常规培训, 戴上VR头盔, 更容易让用户进入角色。

四、MR (Mix Reality) , 混合现实

混合现实技术 (MR) 是虚拟现实技术的进一步发展, 该技术通过在虚拟环境中引入现实场景信息, 在虚拟世界、现实世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路, 以增强用户体验的真实感。本报告首先介绍混合现实技术的内涵和存在的技术挑战, 然后介绍我们在混合现实技术方面的研究进展, 包括虚拟环境的高效构建、现实环境空间结构的恢复、虚实环境的自然融合以及混合现实支撑软件平台等, 最后展望下一步的工作。

五、VR、AR、MR应用于出版

将VR与AR、MR应用于教学类出版物, 可以为读者及学生创造一种体验和沉浸的学习环境, 达到知识建构的目的。它不仅可以表达纸质平面难以表达的状态 (如立体与动画) , 还能增加纸媒的娱乐性和互动性, 是对主流教学形式的丰富和补充, 为教学形式的多样化提供了更多可能。大大减少纸媒的内容, 缩小篇幅, 降低印刷成本, 提高产品附加值。用户将不再需要光盘这类载体, 只需移动终端即可实现跨媒体阅读。将教育、科技类资源应用增强现实技术来出版, 实现在移动互联环境下, 将云计算、物联网、感知技术、流媒体等技术集大成, 实现跨媒体阅读。用户只需用在移动终端扫描纸质图书的图片, 即能在移动终端上显示纸书上没有的3D影像、音频、视频等拓展内容, 这就大大减少了纸媒的内容, 缩小了篇幅, 降低了印刷成本, 也就提高了产品附加值。

将VR与AR、MR应用于教学出版物, 是推进我国教育信息化的组成部分, 对于促进基础教育课程改革, 实现教育又好又快发展具有积极意义。VR与AR在教学上的应用对于教育领域中实现技术开发与实践都具有重要的现实意义, 对于教育教学政策制定、政策实施具有重要的借鉴意义, 也是落实《基础教育课程改革纲要》中提出的“逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革”的具体实践。

摘要：当你看到一个人戴着头盔突然毫无征兆地左闪右避时, 当你看到一个人手里明明没有东西, 却做挥舞状, 好像还因为打中了什么而欢呼雀跃时, 你可能会奇怪他们在干什么。你相信吗, 一个普通的手机会因为一张普通的纸而掉出一个会和你说话的泰迪熊来, 一面原本白花花的墙会因为一个移动设备而变成声像俱佳的海底世界。这一切都得益于VR (虚拟现实) 、AR (增强现实) 与MR (混合现实) 。

关键词：虚拟现实,增强现实,混合现实,数字出版

参考文献

[1]陈向东, 蒋中望.增强现实教育游戏的应用[J].远程教育杂志, 2012 (10) :68-73.

3.虚拟现实 论文 篇三

VR、AR、MR，到底是什么？

VR

VR是Virtual Reality的缩写，意为虚拟现实。顾名思义，通过VR技术和特定的设备，用户的所见所感都是虚拟的，但却有着无尽的现实感，并可以在这种重塑的“现实”中进行交互。高度的现实感给用户带来的沉浸体验，是VR技术发展的重要指标。

AR

与VR常常相提并论的是AR，即Augmented Reality，增强现实，是在现实场景和真实物体的基础上，增加虚拟内容，从而达成对现实的辅助和增强。你还记得几年前甚嚣尘上的谷歌眼镜吗？它正是AR设备。用户通过谷歌眼镜能看到肉眼所能看到的全部现实，同时，还能看到裸眼所看不到的虚拟信息。

MR

与AR增强现实相对应的是AV技术，即Augmented Virtuality，增强虚拟。它是将真实环境中的一些特性和体验增加到虚拟环境中。只是，这一概念通常被涵盖在MR之中，即Mixed Reality，意为混合现实。MR将虚拟信息和现实环境进一步结合，产生一种虚实融合的新场景，因为所见与所感都是“实时”的，可以给用户带来真假难辨的体验。

从定义可以发现，除了VR是全部虚拟的，AR和MR都是虚拟与现实的结合，因此，业界有一种说法，AR未来将会融合在MR的概念之中。就实际体验而言，MR可以实现更高阶的AR效果。AR的虚拟信息比较注重功能性，以比较低级的二维图像为主，非真实性很容易被识别；MR的虚拟内容要高级一些，可以做到以假乱真的效果。在位置的表达上，AR和MR也有所不同。AR虚拟内容的位置是相对的，会随着用户的移动而移动；MR可以将虚拟内容更仿真地固定在一个绝对的位置，无论用户如何移动和改变视角，它都不会随之移动。目前AR或MR的两大代表是微软的Hololens和谷歌投资的Magic Leap。

VR为什么这么火？

自苹果和安卓为代表的智能手机改变了传统手机的历史，甚至可以说改变了移动互联网和人类社会生活以来，全世界都在期待下次大变革。从目前科技发展状况来看，VR、AR、MR等虚拟技术很可能是最有潜力的一个。而无论AR、MR还是VR，其共性是对虚拟技术的利用，而这一关键技术的集中体现，正是VR。脸书首席执行官扎克伯格坚信VR将成为继智能手机和平板电脑等移动设备之后的又一大事件。

在技术推广层面，AR和MR都需要考虑真实环境，面向大众消费人群时，一千个消费者就有一千个不同的使用场景，匹配虚拟内容和显示环境将是一项复杂的工程。由于VR的内容是完全虚拟的，连体验都可以批量化复制，看上去，其可控性和商业性更高，因此也更受资本市场的青睐。

当然，VR发展如火如荼，还有最重要一个前提是，VR技术已经接近成熟。虽然业界把2016年称为“VR元年”，但VR作为一项技术，其实已经有几十年的发展历史。在技术上，VR目前没有特别需要革命性突破的障碍。头部追踪、防眩晕问题都找到了解决方案：减少延时并增加屏幕刷新率，业界对需要达到的技术指标早有定论，目前顶级的消费级VR产品都达到了这些指标。

谁在推动VR发展？

VR需要硬件和内容的搭配，缺少任何一个都无法实现最终体验。现阶段，VR发展的热点似乎更多是在硬件，这倒也符合技术发展与普及的一般趋势：先通过硬件的销售圈用户、占地盘，然后通过内容留住用户，并从用户身上赚钱。但不能忽视的是，VR内容的多寡也会成为消费者在不同VR厂商之间徘徊选择的影响因素。

然而，在VR内容制作方的立场，看不到市场容量的内容提供，是不值得耗费精力投入的。VR设备的普及，理应是VR内容供应的一个重要前提，可以预见，在VR设备达到一定量级数前，多数游戏厂商都将谨慎跟进而不敢冒太大风险。

如何破解这种悖论式的局面？目前我们可以看到的两种解决方案其实给出了一种答案。一种是像索尼这样，同时具备硬件和内容优势的公司，同时自主开发硬件和内容。第二种，就是像HTC那样只有硬件开发优势的厂商，与内容平台展开紧密合作。无论哪种方式，都表现出厂商对硬件和内容难分高下的重视程度，这也造成了一种类似诸侯割据的现象：现阶段，VR硬件和它所能使用的VR内容是紧密相关的。

在国际上，索尼、脸书及旗下的Oculus、HTC、三星、谷歌等知名厂商均已涉足VR硬件的开发生产，谁都不想在这场未来的战役中陷入被动。但截至目前，最负盛名、代表VR技术发展水平的是以下三款VR一体机产品。

索尼 PS VR

PS VR是搭配索尼Play Station（简称PS）游戏机使用的外设，搭配PS4即可运行。PS VR在部分参数上不如Vive，但对戴眼镜用户的良好的支持，是HTC和Oculus的产品不具备的人性化细节。有索尼作为靠山，PS VR天生就拥有超过3000万PS4用户作为潜在用户群，这些人中哪怕只有10%的人愿意尝试PS VR，都将带来300万的销量。此外，索尼强大的销售渠道和体系，也是其他从零开始打拼的厂商望尘莫及的。索尼还有在游戏内容上的优势，据称上百款VR游戏正在开发中，以保证PS VR有充分用武之地。PS VR将在今年10月开始发售，399美元的价格比其他同级别产品低很多，让消费者大呼“良心”，6月份在日本和美国亚马逊开启首批预售之后，瞬间断货。以上种种，使PS VR有望成为真正打开大众市场的VR产品。

nlc202309091036

HTC Vive

它是CES 2016最佳新科技和小工具获奖者，被各国消费者一致认为目前最强VR设备。这得益于其能在空间内同时追踪显示器与控制器的定位系统、2160x1200高分辨率的OLED屏幕、高精度的运动侦测和60帧的刷新率。Vive为用户带来了清晰的视觉观感和流畅的动作体验，使虚拟场景的真实性大大增强。Vive是HTC和游戏厂商Valve合作的产物，控制器定位系统Lighthouse采用的正是Valve的专利，它靠激光和光敏传感器来确定运动物体的位置，从而允许用户在一定范围内走动，这一点是它与其他竞品的最大区别。Vive售价799美元，国内售价6888元，是目前在售VR产品中较贵的一款。值得注意的是，要充分发挥Vive的性能，还需要配备一台性能强劲的电脑主机。而让中国用户隐隐担心的是，Vive所依托的游戏内容平台Steam时常出现无法访问的情况。

Oculus Rift

对一般大众而言，Oculus知名度不如索尼和HTC，但实际上，它是VR业界知名度最高并专注于VR发展的新兴厂商。Oculus成立于2012年，于当年登陆美国著名众筹网站kickstarter，次年其众筹的产品Oculus DK1发货，是较早的一款VR设备，主要面向开发者。2014年7月，Facebook宣布以20亿美元的价格收购Oculus，在业界引起瞩目，被视作为未来买单的举措。三星推出的Gear VR也是与Oculus合作的产品，由此可见Oculus在VR领域的地位。Oculus最新的VR产品是Rift，售价599美元。与HTC Vive一样，Rift也需要搭配一台性能强劲的电脑使用。此外，真正的原配手柄Oculus Touch和追踪器将在年底发布，这两件产品将极大地增强用户在VR世界的互动体验。

此外，值得一提的是谷歌推出的Google Cardboard，售价仅15美元，由纸壳和透镜组装而成，非常简陋，甚至需要用户自己组装并用手举着才能使用；但是优势也很明显：它只需要一个手机。低成本的Cardboard为用户提供了最简易的VR虚拟现实体验，因此也受到了广泛的欢迎，谷歌在年初宣称Cardboard销量已经超过500万台。

国内厂商方面，据报道，已经开始进行VR设备开发的公司超过100家，但真正发售产品的要远低于这个数字，这其中还有大量的类似Cardboard的低端产品。有能力推出VR解决方案和头戴VR一体设备的，主要有以下几家：

诺亦腾Noitom，充分利用了其在动作捕捉方面的优势，推出了商用VR虚拟现实解决方案——Project Alice，可以在桌子表面、十平方米房间、一整层建筑物三个空间级别实现VR场景，为用户带来更逼真的体验，被认为是国内VR厂商中技术含量较高的一家。

蚁视AntVR，是国内较早从事VR研发的公司之一，目前推出了售价1499元的VR头盔产品，拥有1080P分辨率，具备100°的视场角，9轴传感器，采用非球面镜片校正畸变等技术。蚁视称其头盔能够全兼容电脑、PS等游戏终端。

3Glasses，在年初的CES 2016国际消费电子展上，推出了VR头盔“蓝铂”Blubur S1体验版和VR一体机“蓝铂”Blubur W1体验版。Blubur S1体验版采用定制双2K独立显示屏，屏幕刷新率最高可达到95Hz，是国内VR产品中技术指标较高的一家。

乐视，是视频网站中较早涉足VR领域的，与其他国内VR厂商比较，其最大的优势很可能在内容方面。其高端VR产品是乐视超级头盔，由专业的VR公司Pico小鸟看看科技进行研发，售价为1999元。

VR会对哪些行业产生影响？

VR虚拟现实技术最大的优势是对场景的虚拟和重塑，因此可以被利用于一切与空间有关的行业和产业，如城市规划、室内设计、工业仿真、古迹复原、桥梁道路设计等。但是，新技术的研发和应用需要经济实力做支撑，因此，那些面向大众消费领域、能够产生经济效益、与空间有关的产业，是VR最可能被应用和产生影响的领域。

游戏

焕然一新的游戏体验，是目前VR设备最主要的卖点。一方面，游戏内容本身就是虚拟的，适合由VR技术来表现，游戏本身的娱乐性搭配VR体验，更容易吸引消费者，刺激VR游戏的销售；另一方面，要玩VR游戏，需要VR设备，游戏会带动VR硬件的销售，两者相辅相成。在这一领域，带来利润的往往不是硬件，而是游戏本身的销售。从长远来开，整个VR技术的进一步发展，很可能要靠游戏销售带来的利润来支持。

VR用户流行一个说法“向一个人解释清楚VR到底可以实现怎样一种体验是不可能的”，只有体验过才会有直观了解。作为一套售价不菲的全新的设备，消费者在做出购买决策前，肯定希望充分了解一款VR设备所能达到的效果，可是一方面，目前的一台VR设备一次只能让一个人体验，未来就算品牌会设立体验专区也很难承载巨大的客流；另一方面，要体验多个品牌的VR设备还要跑几家店，非常麻烦。因此，专门的VR线下体验店和VR游戏场所很可能会获得发展机遇，就像家庭游戏机普及之前的游戏厅，或者电脑普及之前的网吧。

新闻出版

随着诺基亚OZO等专业级VR摄像产品的推出，VR内容的生产制作变得很简单，只要按下录制键，就可以将周边所发生的一切录制成VR内容。对于新闻业来说，只不过将像摄像记者的传统摄像机换成VR设备，就可以把正在发生的新闻事件全方位地呈献给用户。最早察觉VR技术对新闻出版行业价值的，当属《纽约时报》。《纽约时报》于去年向订阅用户赠送Google Cardboard，用于查看其所提供的VR新闻内容。最近一期的VR新闻就是一位登山运动员Jimmy Chin爬上了美国的世贸中心大楼，并录制了VR影像，订阅用户通过Cardboard观看会有一种身临其境的感受。VR技术的发展，让文字化、图像化、视频化的新闻报道之外，有了另外一种更丰富的表现形式。

nlc202309091036

直播类社交应用是当下世界范围内的热门媒体形式，人们在直播平台上直播五花八门的内容，每个人都成为主播，这让人想起安迪沃霍尔的名言“每个人都能当上十五分钟的名人”。而如果直播采用VR技术，可看性是不是更高呢？前文提到的攀爬爱好者录制的内容，如果不是由《纽约时报》进行了传播，而是以直播的形式进行传递，它就是一场VR直播，其身临其境感给用户带来的刺激无疑会更强。

房地产

特别适用于空间性商品的交易，如房地产业。中介公司只要把手中的房源录制成VR内容，那么买家只需要佩戴VR设备就可以通过网络进行看房，免除到处奔波看房的苦恼。

教育

无论是浩瀚的宇宙，还是神秘的海底世界，这些难以亲临现场的场景，都可以通过VR技术得到再现，并将教育内容蕴涵于其中，极大地丰富教学形式。

谷歌在HTC Vive的基础上推出了Tilt Brush应用，通过使用HTC Vive的控制器来实现三维绘画创作。这看上去并不会有什么特别大的实际价值，但从中我们可以看到VR在儿童教育领域的前景。如果绘本内容被制作成VR形式，那么儿童听故事的方式也将发生变革。小朋友可以藏在树林里看小红帽和大灰狼的故事。

旅游

如果VR游戏厅有市场，那么VR主题乐园呢？应该也不错吧。此外，还可以通过VR技术辅助旅游业，如果敦煌莫高窟数字展示中心使用了VR技术，那么在体验上无疑更接近洞窟参观体验，就可以减少对部分洞窟的参观，从而更好地实现古迹保护。而如果将这些VR内容放到互联网上，VR用户在家里就可以参观莫高窟了！

影视

如果VR游戏、VR新闻、VR旅游受到欢迎，那么VR影视作品的前景也是可以预见的。VR影像，搭配味觉和触觉等感官刺激，这将让现在的4DS电影院相形见绌。只是有个最大的问题是，VR影视应该怎么拍摄制作，目前没有太多经验可借鉴。从古到今，人类观看演出的习惯，无论是古希腊话剧、莎士比亚戏剧、电影还是电视，还没有超出需要有个固定“舞台”的概念。VR影视作品会怎样呈现，用户又如何来观看呢？这都值得我们期待。

VR未来的发展大门正在向我们敞开？

虽然VR技术已经基本成熟，但是目前的VR设备，仍然像发明之初的电话机，笨重而麻烦。VR要进化到像智能手机一样，任何时候任何场景随手拿起来就可以使用，似乎还有漫长的路要走。

VR设备的轻量化。目前任何形式的VR设备都太笨重和丑陋了，佩戴VR设备，在外人看来毫无高科技感可言，反而更像是在治疗某种疾病。VR设备未来会轻量化到Google Glass那样，甚至更轻巧么？

更逼真的操控感和触觉回馈。目前的VR设备都配备了类似手柄的操控装备，但工具感太强了，在视觉认知里握着一把枪，可触觉分明是握着一个塑料手柄，这未免太有违VR的沉浸体验要求。连几年前微软的Kinect都做到了人体捕捉，VR时代有没有更轻盈、更便捷的操控方案？

VR体验的多人互动。目前的VR设备只能允许一个人使用，但是虚拟世界中，有没有可能和朋友一起并肩作战？就像《黑客帝国》那样，真实的人类进入虚拟世界，仍然可以像在真实世界中一样交流、协作、互动、战斗？

如果有这一天，VR世界，不，未来世界的大门才真正向我们打开。

4.虚拟现实选修学期总结 篇四

转眼就到了学期末，很庆幸自己专业方向是VR，在经过这个课程的学习了解，我对自己的方向更加清楚、目标更加明确、对未来充满了期待。

------学习心得

在这个课程中我首先接触的是什么事VR，什么是VR？这个问题在老师刚提出来的时候我居然哑言，课上得其他同学也和我一样，教室一片寂然，有羞涩默不做答，或者其他我不知道的原因，这些都不重要，重要的是我是真的不知道，至少在言语表达上，我也安慰自己说：我知道，这么简单的事还用说吗，对于工科生来说我只要会用就可以。是的，我会做，你告诉我做什么我会做好，可我从来没想过我做的是什么，VR是什么？我用3Dmax建模，用unity建场景，写代码，我做的就是VR？这就是VR？当何老师问什么是VR的时候，就那么短短几个字的问题却又万钧之力狠狠的给我醒了一下脑门。那时我研究生也过了算半年多了，跟过项目，做过边边角角的事，总有一种感觉----好像我什么也没做，甚至越来越对自己的方向困惑，觉得研究生和大学没什么区别，现在我意识到我确实什么也没做，当忽视主题零零散散的去做一些事的时候只不过是一点点脑力更多的是体力劳动，而这些正是我时常会感觉自己一事无成的根结。

------课程细节

回到最开始的问题：什么是VR？

VR是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统的技术。它利用计算机生成一种模拟环境，利用多源信息融合的交互式三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。

这是在网络上比较普遍的一种定义，每个人的理解不一样定义也会有所不同，但从这个定义我可以清楚的认识到我该做什么，在何老师的进一步的讲解下，我又了解了VR在目前以及将来的应用，课后自己也收集了各种各样的相关资料，我对VR的认识如下：

虚拟现实（Virtual Reality，简称VR），是由美国VPL公司创建人拉尼尔（Jaron Lanier）在20世纪80年代初提出的。其具体内涵是：综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。其中，计算机生成的、可交互的三维环境成为虚拟环境（即Virtual Environment，简称VE）。

VR（虚拟现实）技术可广泛的应用于城市规划、室内设计、工业仿真、古迹复原、桥梁道路设计、房地产销售、旅游教学、水利电力、地质灾害、教育培训等众多领域，为其提供切实可行的解决方案。

在把我们领进VR的学习进程中，经过认识VR到熟悉VR，作为未来为VR事业发展推动力的我们，何老师开始跟我们讲述VR最本质的、看起来很神秘的技术，在这里我感触最深的是何老师的教学方法，以学生为课堂的中心，全面调动学生的学习自主性，通过布置任务、推荐参考书让学生成为学习的主体，能动的去思考问题，希望学校也能借鉴这种教学模式。

在之后的课程中，何老师依次布置了很多作业，通过分组、小组讨论、小组分工，在课业中我主要的工作重点是实现立体消隐和空间曲线循迹显示动画，何老师给我们推荐了计算机图形学，经过重点学习了三维变换，初步完成了作业的基本要求，实现效果图如下：

------课业重点 在这里面首先我做的事立方体消隐问题，起初是听了何老师对消隐原理的讲解，然后完全根据自己对消隐的理解，思路是这样的，根据观察以及平时的生活经验知道立方体最多可以看到三个面，还有就是一个面，两个面，就这三种情况。这是在设计之初的分析过程，由于一个立方体被看到三个面的概率最大，所以先考虑对看到三个面的消隐，首先定义立方体的数据结构，有八个定点，在看到三个面时，恰恰又一个点看不到，所以根据对比哪个点相对摄像机最远就可以确定哪个点被遮挡，跟着可以确定哪三条线，三个面试被遮挡。最后显示出未被遮挡的面线，从而实现消隐。而对与只能看到一个面的情况，这是特殊情况，出现这种情况的条件是同时有四个点离摄像头距离一样，所以只要判断是否有四个点同时和摄像头相距最远，然后显示出另外的四个点以及它们共同构成的面线。同理，当显示两个面时，只有两个点同时和视像头等距。据此便可确定一个完整的立方体遮挡关系，完成实时动态的消隐效果。

接着我有进一步的学习了计算机图形学，之前的我所做的消隐算法完全基于我对立方体的理解，还有因为立方体的特殊性，该算法缺乏通用性，无法应用于其他几何图形的消隐，而这正是计算机图形学所要阐述的内容，计算机图形学通过利用矩阵来研究几何图形的变换关系，更加规范的描述了几何的特征以及规律，从而增强了算法的通用性，很重要的一个内容就是变换矩阵，在计算机图形学里描述的都是齐次变换矩阵，还有齐次坐标，什么叫齐次变换矩阵或者坐标？所谓齐次坐标就是将一个原本是n维的向量用一个n+1维向量来表示。这样定义的目的就是为了将所有的坐标变换用矩阵的乘积来代替，规范了计算。而我在次重写立方体消隐算法正是应用了这个齐次变换矩阵，当然在数学工具上做了调整，相应的遮挡算法也有所改变，主要思路是通过定义立方体的数据结构，还有定义了世界坐标，通过计算立方体每个面的法向量和摄像头方向向量的乘积，根据其结果的正负号来确定面的消隐，小于零就是未被遮挡，需要在屏幕上显示出来，反之则不需要显示。这个算法通用性很强，换个复杂点的图形也能很顺利的显示。在实现之前的立方体消隐的基础上我又添加了透视效果，发现比之前的算法更灵活。

在写过两个程序之后，对计算机图形学里的基本概念了解了更深刻，不过还是很惊讶前人是怎样设计出各种界面流畅的3D软件，至少在目前来看我也就做做简单的图形消隐。在这个基础上何老师又适时的给我们小小的提了个难题-----实现空间曲线循迹动画，为什么说是难题呢，因为听到这个题目我满脑一片白，连个小黑点都没有，刚才有点成就感，有瞬间发现自己是真正的小白，活到老学到老，我又开始在书里找答案，这也是我们这一代学生的通病吧，遇到问题首先想到的不是想着怎么解决，而是想着哪里有现成的答案，这回可难到我了，找计算机图形学也没用，没办法，自己动手丰衣足食，只能靠自己一个一个问题的解决了，首先我对问题做了初步的分析，这里面需要实时渲染空间几何图形，还有一条空间曲线，渲染空间几何图形之前的工作已经做了，我现在要生成一条曲线，而且需要获取曲线的空间位置以便于将每一时刻的几何图形和曲线上的相应点对应，还有曲线的的走向，也就是切向量，然后通过在不同时间渲染不同位置的几何图形，在时间帧上连续刷新从而实现动画效果，这里面最关键的一点就是要建立世界坐标系以及局部坐标系，以为要突出是空间的曲线循迹，所以我在功能上定义了是可以全方位的观察动画，所以这里我还定义了一个活动的摄像头坐标系，根据齐次变换矩阵实时获取摄像机的位置，然后从不同角度渲染显示动画。

5.虚拟现实技术的研究现状 篇五

纪实

(东北石油大学计算机与信息技术学院,黑龙江,大庆163318)

【摘 要】虚拟现实技术是由计算机产生，通过视、听、触觉等作用，使用户产生身临其境感觉的交互式视景仿真，具有多感知性、存在感、交互性和自主性等特征，文章介绍了动态环境建模技术，实时三维图形生成技术，立体显示和传感器技术，应用系统开发工具，系统集成技术。目前已在军事、医学、设计和娱乐等领域得到了广泛应用。美日等发达国家对其进行了广泛的研究，取得了重大成果。国内的研究也取得了一定的成果。

【关键词】虚拟现实技术 虚拟环境 研究现状

引言

随着计算机网络技术的飞速发展，监控技术已经成为当代发展迅速、应用广泛的技术之一，操作人员可以通过互联网直接监控现场设备的数据。但传统的远程监控界面主要是二维或是伪三维的界面，其真实感和交互感都比较差。针对这种情况，对虚拟现实远程监控技术进行了研究，从而创建了三维场景的远程监控界面。

一、虚拟现实技术及其特征

虚拟现实是一种由计算机和电子技术创造的新世界，是一个看似真实的模拟环境，通过多种传感设备，用户可根据自身的感觉，使用人的自然技能对虚拟世界中的物体进行考察和操作，参与其中的事件，同时提供视、听、触等直观而又自然的实时感知，并使参与者 “沉浸”于模拟环境中。[1]

虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入做出实时响应，并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。常用的有立体头盔、数据手套、三维鼠标、数据衣等穿戴于用户身上的装置和设置于现实环境中的传感装置，如摄像机、地板压力传感器等。

VR具有以下四个重要特征：多感知性。指除一般计算机所具有的视觉感知外，还有听觉感知、触觉感知、运动感知，甚至还包括味觉、嗅觉、感知等。理想的虚拟现实应该具有一切人所具有的感知功能。存在感。指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该达到使用户难辨真假的程度。交互性。指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。自主性。指虚拟环境中的物体依据现实世界物理运动定律动作的程度。

虚拟现实的关键技术主要包括：动态环境建模技术，实时三维图形生成技术，立体显示和传感器技术，应用系统开发工具，系统集成技术。[2]

二、国外虚拟现实技术的研究现状

虚拟现实技术一经应用，就向人们展示了诱人的前景。因此世界各国特别是发达国家进行了广泛的研究。这里主要介绍美国和日本研究现状。

1、美国的研究现状

美国是VR技术的发源地。美国VR研究技术的水平基本上就代表国际VR发展的水平。目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件

和硬件四个方面。

美国宇航局的Ames实验室：将数据手套工程化，使其成为可用性较高的产品。在约翰逊空间中心完成空间站操纵的实时仿真。大量运用了面向座舱的飞行模拟技术。对哈勃太空望远镜的仿真。现在正致力于一个叫 “虚拟行星探索”(VPE)的试验计划。[3]现在 NASA 己经建立了航空、卫星维护VR训练系统，空间站VR训练系统，并且已经建立了可供全国使用的VR教育系统。[4]

北卡罗来纳大学(UNC)的计算机系是进行VR研究最早最著名的大学。他们主要研究分子建模、航空驾驶、外科手术仿真、建筑仿真等。

Loma Linda大学医学中心的David Warner博士和他的研究小组成功地将计算机图形及VR的设备用于探讨与神经疾病相关的问题，首创了VR儿科治疗法。

麻省理工学院(MIT)是研究人工智能、机器人和计算机图形学及动画的先锋，这些技术都是VR技术的基础，1985年MIT成立了媒体实验室，进行虚拟环境的正规研究。

华盛顿大学华盛顿技术中心的人机界面技术实验室(HITLab)将VR研究引入了教育、设计、娱乐和制造领域。[5]

伊利诺斯州立大学研制出在车辆设计中支持远程协作的分布式VR系统。乔治梅森大学研制出一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统。

从 9O年代初起，美国率先将虚拟现实技术用于军事领域，主要用于以下四个方面：一是虚拟战场环境。二是进行单兵模拟训练。三是实施诸军兵种联合演习。四是进行指挥员训练。

2、日本的研究现状

在当前实用虚拟现实技术的研究与开发中日本是居于领先地位的国家之一，主要致力于建立大规模VR知识库的研究。另外在虚拟现实的游戏方面的研究也做了很多工作。

东京技术学院精密和智能实验室研究了一个用于建立三维模型的人性化界面。

NEC公司开发了一种虚拟现实系统，它能让操作者都使用 “代用手”去处理三维CAD中的形体模型，该系统通过数据手套把对模型的处理与操作者手的运动联系起来。

京都的先进电子通信研究所(ATR)正在开发一套系统，它能用图像处理来识别手势和面部表情，并把它们作为系统输入。

日本国际工业和商业部产品科学研究院开发了一种采用X、Y记录器的受力反馈装置。

东京大学的高级科学研究中心将他们的研究重点放在远程控制方面，最近的研究项目是主从系统。该系统可以使用户控制远程摄像系统和一个模拟人手的随动机械人手臂。[6]

东京大学原岛研究室开展了3项研究：人类面都表情特征的提取、三维结构的判定和三维形状的表示、动态图像的提取。

东京大学广濑研究室重点研究虚拟现实的可视化问题。为了克服当前显示和交互作用技术的局限性，他们正在开发一种虚拟全息系统。

筑波大学研究一些力反馈显示方法，开发了九自由度的触觉输入器，虚拟行走原型系统。[7]

富士通实验室有限公司正在研究虚拟生物与VR环境的相互作用。他们还在研究虚拟现实中的手势识别，已经开发了一套神经网络姿势识别系统，该系统可

以识别姿势，也可以识别表示词的信号语言。

三、我国虚拟现实技术的研究现状

和一些发达国家相比，我国VR技术还有一定的差距，但已引起政府有关部门和科学家们的高度重视。根据我国的国情，制定了开展VR技术的研究。九五规划、国家自然科学基金委、国家高技术研究发展计划等都把VR列入了研究项目。在紧跟国际新技术的同时，国内一些重点院校，已积极投入到了这一领域的研究工作。国内最早开展此项技术试验的是挂靠在西北工业大学电子工程系的西安虚拟现实工程技术研究中心。[8]该中心的成立，对发挥学校电子信息工程学院等其他院系和研究所在虚拟现实、虚拟仿真与虚拟制造等方面的研究优势将具有积极作用。

北京航空航天大学计算机系也是国内最早进行VR研究、最有权威的单位之一，他们首先进行了一些基础知识方面的研究，并着重研究了虚拟环境中物体物理特性的表示与处理；在虚拟现实中的视觉接口方面开发出部分硬件，并提出有关算法及实现方法；实现了分布式虚拟环境网络设计，建立了网上虚拟现实研究论坛，可以提供实时三维动态数据库，提供虚拟现实演示环境．提供用于飞行员训练的虚拟现实系统，提供开发虚拟现实应用系统的开发平台，并将要实现与有关单位的远程连接。[9]

浙江大学CAD&CG国家重点实验室开发出了一套桌面型虚拟建筑环境实时漫游系统，采用了层面迭加绘制技术和预消隐技术，实现了立体视觉，同时还提供了方便的交互工具，使整个系统的实时性和画面的真实感都达到了较高的水平。另外，他们还研制出了在虚拟环境中一种新的快速漫游算法和一种递进网格的快速生成算法。

哈尔滨工业大学已轻成功地虚拟出了人的高级行为中特定人脸图像的合成，表情的合成和唇动的合成等技术问题，并正在研究人说话时头势和手势动作，话音和语调的同步等。

清华大学计算机科学和技术系对虚拟现实和临场感的方面进行了研究，例如球面屏幕显示和图像随动、克服立体图闪烁的措施和深度感实验等方面都具有不少独特的方法。他们还针对室内环境水平特征丰富的特点，提出借助图像变换，使立体视觉图像中对应水平特征呈现形状一致性，以利于实现特征匹配，并获取物体三堆结构的新颖算法。

西安交通大学信息工程研究所对虚拟现实中的关键技术～立体显示技术进行了研究。他们在借鉴人类视觉特性的基础上提出了一种基于JPEG标准压缩编码新方案，并获得了较高的压缩比、信噪比以及解压速度，并且己经通过实验结果证明了这种方案的优越性。另外，西北工业大学CAD ／CAM研究中心、上海交通大学图像处理模式识别研究所，长沙国防科技大学计算机研究所、华东船舶工业学院计算机系、安徽大学电子工程与住处科学系等单位也进行了一些研究工作和尝试。

四、虚拟现实技术的进一步展望

虚拟现实技术是许多相关学科领域交叉、集成的产物。它的研究内容涉及到人工智能、计算机科学、电子学、传感器、计算机图形学、智能控制、心理学等。虽然这个领域的技术潜刀是巨大的，应用前景也是很广阔的，但仍存在着许多尚未解决的理论问题和尚未克服的技术障碍。客观而论，目前虚拟现实技术所取得的成就，绝大部分还仅仅限于扩展了计算机的接口能力，仅仅是刚刚开始涉及到人的感知系统和肌肉系统与计算机结合作用问题，还根本未涉及 “人在实践中

得到的感觉信息是怎样在人的大脑中存储加工处理成为人对客观世界的认识”这一重要过程。[10]只有当真正开始涉及并找到对这些问题的技术实现途径时，人和信息处理系统间的隔阂才有可能被彻底的克服。我们期待着有朝一日，虚拟现实系统成为一种对多维信息处理的强大系统，成为人进行思维和创造的助手和对人们已有的概念进行深化和获取新概念的有力工具。

参考文献：

[1] 巫 影.虚拟现实技术综述[J].计算机与数字工程,2002,30(1): 41-44.[2] 吴 迪,黄文骞．虚拟现实技术的发展过程及研究现状[J].海洋测绘,2002,22(6): 15-17.[3] 蒋庆全.国外VR技术发展综述[J].飞航导弹,1998,2002,(1): 27—34.[4] 周前祥.航天虚拟现实仿真技术的研究发展[J].科技导报,1998,(10): 35-38.[5] 李珍香.虚拟现实技术在煤矿安全中的应用研究[J].煤炭技术,2000,19(6): 27-28.[6] 赵春霞.虚拟现实的发展及在机器人系统中的应用与研究[J].机器人, 1999,21(5): 39-400.[7] 约 翰•布里格斯.虚拟现实(VR)技术[J].现代技能开发,1997,(8): 41.[8] 梅中义.虚拟现实(VR)技术及其应用前景[J].航空工业技术,1996,(3): 3-6.[9] 王国庆.虚拟现实(VR)技术及其应用[J].航空计算技术,1994,(2):1-2.[10] 李 忠.虚拟现实技术综述与基于Internet的虚拟培训系统设计[J].计算机工程与应用,2002,(15): 127-149.作者简介：纪实（1990—），男，辽宁省铁岭人，东北石油大学计算机与信息技术学院学生。

工作单位：东北石油大学计算机与信息技术学院

通讯地址：东北石油大学启智4B414，邮编：163318

移动电话：***

6.房地产项目虚拟现实制作小结 篇六

长沙华恒园信息科技有限责任公司

工程部

房地产项目 虚拟现实制作小结

（2010-10-28）

长沙华恒园信息科技有限公司

2009年工作总结与2010年工作计划

长沙华恒园信息科技有限责任公司

长沙华恒园信息科技有限责任公司

长沙华恒园信息科技有限责任公司

长沙华恒园信息科技有限责任公司

3.2.2.渲染器：设置为默认渲染器（如果用Vray渲染器，烘焙过程将变得稍微复杂）

3.3.3D Max模型建立

地面建模

建筑建模

景观建筑

3.4.灯光与阴影制作

一般使用标准灯光进行照明。

3.5.材质制作

一般使用用标准材质或多维子对象材质。（如果用vray材质进行烘焙，烘焙出来的Vray灯光贴图需作为位图放入标准材质里，重新赋予给模型。）

3.6.3D Max简单动画制作

3.6.1.新建相机 3.6.2.制作相机路径

3.7.3D Max模型及其材质整理

对场景模型进行分析，确定模型整理与简化的方案。

模型附加注意事项：

1.不应把相隔太远的物体附加到一个单体里；

2.可以复用的单体不应附加，会增加页数；

3.附加后的单体模型，可能包含多种材质，尽量重新制作材质球，用多维材质，2009年工作总结与2010年工作计划

长沙华恒园信息科技有限责任公司

重新赋予；

4.把所有单体的Gizmo整理到单体的中心；

5.整理好模型和材质后，应整理一下场景所有单体模型的名称，最好用英文命名。

3.8.3D Max烘焙与导出

3.8.1.模型烘焙与导出FBX步骤：

1.UVW展开

选择要烘焙的单体模型，添加“UVW展开”修改器，选中“面”级别，通道为“2”，点“编辑”－“贴图”—“展开贴图”－“确定”，完成UVW展开；

2.渲染到纹理

打开“渲染到纹理”面板，设置自动保存路径 设置使用当前通道，值为“2” 添加“LightingMap”目标贴图位置选择“自发光” 勾选“保存到源”，“保留烘焙材质”

点“渲染”。

3.导出FBX

导出时的单位设置为“Meters”，轴向设置为“Y－up”，勾选Embed Media。

2009年工作总结与2010年工作计划

长沙华恒园信息科技有限责任公司

3.8.2.烘焙与导出时的注意事项：

1.烘焙时产生的贴图一般可以手动保存一下，以备用；

2.有严格位置关系的不同单体模型，应尽量一起导出，否则导入U3D中可能要调整位置关系；

3.FBX格式可包含动画内容，3DS格式不能；

4.相机的导出与普通模型的导出一致。

3.9.FBX文件导入U3D 2009年工作总结与2010年工作计划

长沙华恒园信息科技有限责任公司

3.9.1.导入的模型可能比例有些不对，可在Scale处进行简单设置解决此问题

3.9.2.位置可通过手动拖动或输入数值来确定

3.10.U3D基本设置与制作

2009年工作总结与2010年工作计划

长沙华恒园信息科技有限责任公司

3.10.1.制作地形Terrain 3.10.2.设置地形的大小 3.10.3.给地形赋予材质

2009年工作总结与2010年工作计划

长沙华恒园信息科技有限责任公司

3.10.4.制作相机Main Camera 3.10.5.制作灯光

3.10.6.制作Directional light 3.10.7.制作Point light（太阳）

3.10.8.制作天空盒Skybox 3.10.9.制作First Person Control 调整行走速度、高度。

3.11.材质设置

2009年工作总结与2010年工作计划

长沙华恒园信息科技有限责任公司

3.11.1.调节Main Color

3.11.2.调整Shader类型

Shader一般设置为LightMappedDiffuse类型，再加入LightingMap。

3.12.碰撞设置

Box Collider 3.13.界面制作与交互设置

2009年工作总结与2010年工作计划

长沙华恒园信息科技有限责任公司

3.13.1.界面设计 3.13.2.脚本编写

3.14.发布导出

3.14.1.导出Windows Standalone 3.14.2.Web Player

Player设置：Web Screen一般设置为800*600大小

7.虚拟现实革命正在来临 篇七

事实上, 苹果很有可能很快就来插上一脚。近期苹果官网在招聘信息页面列出了光学显示工程师、高级显示软件工程师等跟显示和投影系统研发相关的职位, 被不少媒体解读为苹果正准备进一步深入到这一领域。

如果再将视线往后调, 这个被首款虚拟现实显示器Oculus R ift重新炒热的市场如今已经人才济济。谷歌、Facebook、索尼、三星正为此忙得不亦乐乎, 而微软、英特尔等也同样对此虎视眈眈。

但这些热闹似乎只属于媒体和极客们, 抛开那些各大展会上秀出来的各式样机和参数, 来自消费者的疑问一直存在, “那些宣传得足够酷炫的大众版虚拟现实设备上手后到底能做些什么?”

从未“完工”的Oculus说起

对于大多数技术派以外的存在而言, 虚拟现实技术更多是一个只可意会不可言传的存在, 大概知道怎么回事, 但具体又说不上来, 就这一点还得归功于每年大量的科幻作品都在不辞辛苦地描绘出一个个未来世界。

按照百度百科的严肃版解释, 虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界, 提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟, 让使用者身临其境一般, 可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。

当然, 以上部分只是名词解释。这早已被科幻作品充分演绎的技术, 曾在20世纪90年代掀起一股热潮但几年后就销声匿迹了。

而如今的“死灰复燃”还得从一家初创企业说起。

2 0 1 2年, 一家名叫O c u l u s的公司找到了众筹网站Kickstarter, 想筹钱把自己的虚拟现实头戴式设备开发出来。一个月内获得了超过9500人的240万美元众筹资金还不是Oculus最终成绩单。但作为一个众筹项目明星, Oculus真正走进公众视线是因为被Facebook花费20亿美元收购了。按照扎克伯格画的饼, Facebook的“数十亿人使用虚拟现实社交网络”的宏伟计划听上去充满了想象力。

其实, 如果只看当下, 科技领域内的厂商们似乎也已经达成共识:虚拟现实甚至是全息投射, 将在未来取代传统的电视、显示器, 带来更具代入感的显示效果。

只不过, 这家凭借Facebook巨额收购交易一夜间被人们知晓的初创公司已经让消费者等得太久, “什么时候能推出真正消费者级别的Oculus Rift虚拟现实头盔”这个问题已经被太多人在各种场合持续问了两三年。

在真正面向消费者版本的Oculus Rift继续保持接近完成状态的漫长时间里, 越来越多的头戴型虚拟现实显示器开始出现。其中, 索尼针对PS4游戏机推出的Project Morpheus, 看似山寨的低成本产品谷歌纸板眼镜Cardboard, 三星也推出了自己的虚拟现实设备Gear VR, 连LG都发布了一款基本上是谷歌虚拟现实纸板的塑料版, 还有HTC与PC游戏巨头合作开发的Valve等。而这个名单还不包括众多初创公司在众筹平台上集资的各种基于手机、PC的虚拟现实显示器。

造梦的N种可能

尽管虚拟现实技术从上世纪90年代起已经开始研究, 但就在两年前, 虚拟现实技术还在以龟速前进, 直到过去一年, 它才真正引起广泛关注, 而这背后的推动力包括硬件设备的重量减轻, 造价变低;液晶显示屏的分辨率有了飞跃的提升, 令效果更加逼真;还有Facebook 20亿美元收购Oculus的资本推动。

“从软件角度而言, 我们已跨过了转折点。”正在研究虚拟现实技术的斯坦福大学虚拟互动实验室创始人杰米里·拜伦森说。例如, 他在不久前刚刚把自己价值40000美元的装备换成Oculus RT, 后者只需要300美元。

杰米里·拜伦森介绍, 虚拟现实技术主要包括三个方面, 一是现实设备, 包括液晶显示屏以及目镜;二是追踪器, 追踪器将每时每刻地追踪用户感官的变化, 哪怕是非常微小的动作;三是漫游技术, 当用户发生动作时, 虚拟现实设备就会改变他周围的图景设置, 让用户感觉自己是在真实的场景中走动。

“虚拟现实对真实世界有很大作用。”杰米里·拜伦森说, 虚拟现实技术的应用可能改变人们的旅游方式、教育方式, 改善人们对环境的保护意识, 向人们传递利他主义。

例如, 斯坦福大学已经开始通过虚拟现实训练橄榄球运动员, 球员每周会通过虚拟现实装备进行防守训练。这种方式不仅能够让那些常常没有机会上场的“冷板凳”球员得到相应的训练, 还能够降低受伤的概率。目前, 已有职业联盟正在与斯坦福大学展开相关合作, 建立训练模板。

不仅如此, 虚拟现实技术还利用同理心的原理训练人们感知老人或者残疾人生活中的种种不容易, 从而形象生动地教育人们减少对年龄、性别以及种族的歧视。

在实验室里, 一部分受试者戴上了虚拟现实头盔设备, 在游戏中扮演超人, 并拿着胰岛素针剂拯救城市中一个生命垂危的孩子。游戏结束后, 受试者继续接受另一项测试——试验员“不小心”打翻一盒笔, 大部分受试者会马上把笔捡起来。与对照组相比, 用实际行动展现对身边人的关爱明显上升了35%。

而在实验室的另一组受试者中, 那些进入虚拟世界亲自锯掉一棵树的人, 回收废纸的意识提高了20%。这种名为“换位思考”的虚拟现实应用或将有助于问题的解决。

比如一个男人在虚拟环境下变成了一个女人, 在这个环境中会有男人对她骚扰, 虚拟现实提供了一种让被测试者感受到自己是一个女人的真实感受。拜伦森教授认为, 这会改变那些性骚扰者的心理和行为。

拜伦森教授甚至开玩笑表示, 如果虚拟现实数字化实验室做得太成功, 将来可能不会有人来申请读斯坦福大学了, 因为他们会去一个和真实的斯坦福一模一样的虚拟大学学习。

距离“阿凡达”还有多远?

经过几十年的技术积累和演进, 虚拟现实的产业正在开始蓬勃发展。IT巨头们都先后开始在虚拟现实上展开布局。

据杰米里·拜伦森介绍, Google、Facebook的创始人都是实验室的常客, 而Facebook的扎克伯格在和他谈了3个小时后, 很快斥资20亿美元收购虚拟现实设备开发商Oculus。此外, 他也先后接待过中国百度、腾讯和华为的来客。

“从没有一个时间这样合适, 虚拟现实技术迎来了黎明, 它改变现实的革命正在来临。”杰米里·拜伦森说。

他预计, 随着Oculus的虚拟现实装置价格达到消费电子级别, 用不了多久, 人们就可以在家中体验虚拟现实技术。

但在这之前, 虚拟现实的应用还有一些问题需要解决。

北京理工大学光电学院副研究员翁东东认为, 目前Oculus的产品虽然消费电子化, 但仍然具有相对较大的体积和使用门槛。“长时间使用的视觉体验和佩戴舒适度, 也将成为虚拟现实装置发展的重要方面。”在翁冬冬看来, 一体化头盔当下的参数中, 分辨率和视角度基本上都能满足要求, 而迟迟不能得到有效解决的参数是晕眩感, 毕竟身体存在于现实社会, 而感官却被带入另一个所谓的虚拟现实世界, 人体会本能地出现身体不受控制的漂移, 而画面延迟、系统刷新频率低则加剧了用户类似晕车晕船的体验症状。他认为, 当前的虚拟现实技术仍然集中在显示领域, 而针对触觉、嗅觉等其他领域的反馈仍然缺乏相应的解决技术。

为此, Oculus方面也曾坦言, 产品迟迟没有上市, 是希望以真正成熟、完美的形式来到消费市场。

但翁冬冬看到的改变是, 在这样一个现在还颇为小众的市场会随着越来越多的“大厂”入局快速铺开, 这意味着早前的单纯玩概念已经行不通了, 而创业公司想要活下去更多还是要拼产品。

“虽然不少‘大厂’开始推自己VR的产品, 但也不排除一些凑热闹的企业, 仓促上线, 具体有多少技术沉淀和有多大决心目前还看不出来。”在覃政的理解中, 手机头盔和一体化头盔选择的是不同的路线, 对于消费者而言, 一个是入门级, 一个骨灰级。搭配手机使用的头盔产品如果可以适配任何手机, 特别容易上量, 如果性能不错价格足够亲民, 在今年绝对有机会。而一体化的头盔, 在“大厂”竞争下创新企业想要走下去就必须要强调差异化。

北京大学心理学教授朱滢则认为, 虚拟现实与真实场景的空间认知存在差距, 如果把它作为一些教学或训练方式, 例如消防等领域, 有可能产生对真实情况的认知偏差。此外, 利用虚拟现实技术完成一些对人格和行为方式产生影响的训练, 但究竟能否形成长期稳定的影响, 还没有明确的研究成果, 这也是未来虚拟现实技术的研究课题。

杰米里·拜伦森也同时发出警告, 虚拟现实体验有可能具有成瘾性, 甚至导致一些不良后果。例如, 一个游戏玩家如果长期沉浸在虚拟现实技术营造的暴力游戏中, 他在现实世界中可能会变得更加暴力。

更为严重的情况在于, 虚拟技术的广泛使用可能导致人们模糊了虚拟与现实之间的边界, 从而产生道德或者法律风险, 而这些将改变现有社会体系, 造成新的社会问题, 甚至是社会秩序和道德法律的改变。

8.虚拟现实井喷 篇八

随着光学、微电子、图像、计算机和人工智能等技术的不断进步，以及VR（虚拟现实技术）消费级产品的不断问世，VR正在全球范围内掀起一轮新的科技和投资热潮。在4月开幕的2016年汉诺威工业博览会上，德国总理默克尔、美国总统奥巴马还专门体验了一把VR眼镜。这更加让VR红得发紫。

虚拟现实技术的应用非常广泛，除了游戏、影视、旅游领域，无论是工业设计生产、建筑设计、医疗、教育甚至是防灾演练、国防军事、成人娱乐领域，都有虚拟现实技术的身影。比如在汽车制造业中，虚拟现实技术就已经在设计研发、零部件制造、组装甚至是销售环节都有所运用。日本将虚拟现实技术应用于防海啸灾害演练。

5月9日，由中国光学工程学会主办的“2016虚拟现实技术创新及产业发展大会”在北京国家会议中心举行，工信部软件与集成电路促控中心、云计算研究中心主任杨东日在致辞中表示，未来VR将对影视、医疗、教育等方面产生众多重要的影响。为了抢夺未来全球VR生态发展的制高点，我们要加快提升技术创新，尤其是核心关键技术和产品研发能力。

大会主席、北京航空航天大学赵沁平院士认为，虚拟现实是一项可能的颠覆性技术，是未来互联网的入口和交互环境。对中国来说，虚拟现实具有巨大的发展潜力与空间，是一个非常好的契机，能让我们有机会在虚拟现实技术领域走在世界的前沿。

2016年被称作“VR元年”，虚拟现实技术正在打开一扇崭新的世界，我们的文化娱乐、生活方式、产业服务模式和竞争格局都可能被深刻改变。但需要注意的是，虚拟现实技术毕竟还处于早期阶段，内容稀缺，并存在画面延迟、畸变等问题，以及由此带来的晕眩都会在消费者眼中被放大。高盛报告认为，虚拟现实技术大发展需要更多应用软件、出货量达到一定水平以及硬件价格持续下降三个条件。

资本蜂拥而入

中国VR产业在高速发展。艾媒咨询数据显示，2015年我国VR行业的市场规模为15.4亿元，今年预计将达到56.6亿元，而2020年国内VR市场规模预计将超过550亿元。高盛报告预计，2025年全球VR、AR的硬件和软件营收规模将达1820亿美元。

在经济下行压力、传统行业产能过剩的背景下，巨大的掘金机会让各方资本亢奋不已，纷纷撸起袖子涌入VR行业。

2013年成立的VR平台公司87870宣布与钧源资本合作，发起设立20亿元规模的VR专项股权投资基金，基金已在3月中旬完成签约。这只基金将用于VR早期项目的投资和孵化，对钧源来说，为长期发展VR业务做准备，对87870而言，则是实现VR生态圈的基础之一。

具体业务上，基金将具体投资三大方向：VR硬件、VR应用内容和VR工具，其中包括建立一个VR专属孵化器、项目投资、VR内容分发、VR硬件商城和线下体验店、VR主题公园等。

4月19日，国内VR团队Pico（北京小鸟看看科技有限公司）发布了全球首款搭载骁龙820的VR一体机Pico Neo开发者版，并宣布将联合产业基金对VR上下游产业的投入超过10亿元。

渴望重新崛起的HTC将赌注押在了VR身上。4月26日，HTC Vive在北京开了发布会，宣布中国区发展战略，HTC董事长王雪红为虚拟现实站台。HTC VIVE是国内发售的首款高端虚拟现实产品。王雪红称，今年是VR元年，虚拟现实离现实正越来越近。HTC正在虚拟现实领域全力投入。王雪红宣布，HTC VIVE将推出全球加速器计划，最先在北京、台北、旧金山设立加速器，投入一亿美元的资金培植VR产业和生态企业的发展。

此外，HTC VIVE中国区总经理汪丛青在会上称，虚拟现实设备销量会在4年后超过手机，未来这一市场会超过1100亿美元。

AMD CEO苏姿丰表示，愿意与HTC和所有开发者合作，相信VR将会改变时代和生活。作为高端显卡制造商，AMD和NVidia分别推出了各自的VR战略。AMD于今年推出LiquidVR，供开发者开发VR平台软件。

早前，HTC与国内网吧行业龙头顺网科技达成了渠道合作，共同建设线下体验店。顺网科技董事长华勇称，顺网已经建立了针对VR的管理平台，未来网吧的VR设备会按时长计费。

视频网站对于VR的追捧热度也在不断升温。5月5日，爱奇艺iVR+全球虚拟现实大会在北京举办。爱奇艺正式发布iVR+虚拟现实产品套件，启动VR生态激励计划，率先在10个高热IP上全面实现VR化，开放100个顶级IP进行游戏合作开发，联合300家合作伙伴共同打造全球最大中文VR真生态，未来12个月内协助国内外VR硬件厂商共同发展1000万VR用户。

5月11日，优酷土豆在上海宣布进军VR领域，决定从内容切入，并与产业链合作伙伴一起一年内打造3000万VR全景用户。优酷土豆副总裁李捷透露，目前优酷已经收录了近3万条VR视频，用户最感兴趣的第一是美女，其次是游戏体验。

早在4月20日，乐视就发布包括乐视手机、乐视电视、乐视汽车、乐视VR四款新品，推出第一代VR类终端产品—VR头盔LeVR COOL1。除已知的VR视频直播以外，乐视还在打造VR游戏中心，并将在近期发布数十款全球精品VR游戏。乐视创始人贾跃亭认为：“乐视VR，不是一个玩具，而是完整的互联网VR生态。”乐视扬言要建立中国最大的VR内容应用平台，并提出野心勃勃的“1万CP联盟计划”。与此同时，乐视以价值链垂直整合的理念改造VR行业，把VR内容源、平台、终端完全打通，使得用户能够无障碍地享受VR世界。

5月4日，暴风科技正式宣布，推出首个全球VR电视，“这标志着电视行业正式迈进VR时代”。据介绍，该款VR电视完全颠覆了传统电视观看模式，可在大屏上实现前所未有的720°全景视觉漫游体验。与此同时，质疑声音不断，认为更多只是卖点上的炒作，原因在于VR技术现在还不成熟。

nlc202309081103

影视公司也纷纷加大对VR创业公司的投资，华策影视1470万入股VR公司兰亭数字，持有7%股权，将共同合作VR综艺节目《谁是大歌神》；华谊入股VR主题公园公司圣威特，将会在苏州打造《集结号》的VR体验；光线入股Dream VR，试水影院里的VR社交；奥飞相继投资诺亦腾、时光机、乐相科技等5家VR相关公司。

“国家队”也来了。国家体育总局体育信息中心宣布，“2016中国电子竞技嘉年华”将引入科技元素，将AR、VR和泛娱乐概念与电子竞技赛事结合。而VR等技术的融入也将给传统的电子竞技项目带来新空间。

深圳电子学会副秘书长、铸成投资合伙人陈曦表示，目前，VR产业处于炒作的上升阶段，正在达到泡沫化的顶端，这从一些项目估值特别高可以看得出来。短期内，VR和AR产品其实并不能达到市场期望的理想状态，但长期看，VR/AR的发展是必然趋势，5-10年之后会成为常见的产品形式。

公开资料显示，去年国内有29家VR企业获得融资，而今年仅3月就有14家VR企业获得融资，其中有12家企业融资金额达到千万元以上。

安乐表示，资本往往来得快，去得也快，当某一领域出现机会的时候，资本蜂拥而上，一旦该领域出现了几家拿到B轮、C轮的领先者，各个机构都不投了。未来，VR不同细分领域的热度会呈现明显差别。

陈曦指出，两到三年内，投机型的投资人会撤场，真正的价值投资人会分享真正的市场，市场也会回归理性。目前，很多资金看到的是产业热度和高回报，但如何真正抓住价值投资点，并不那么简单。

主题乐园遇上VR

文化产业已经成为世界经济的主流形态。《文化软实力蓝皮书：中国文化软实力研究报告（2013）》指出，我国文化产业占世界文化市场比重不足5%，而美国则占了42%。当前，美国文化产业在GDP中所占的比例已经超过30%，成为出口贸易额的第一位。日本的文化产业超过汽车产业，成为日本经济的支柱产业，占GDP比重20%左右。2014年中国文化及相关产业增加值23940亿元，占GDP的比重仅为3.76%。未来十年，中国旅游业将保持年均10.4%的增长速度，也将是中国文化产业的黄金十年。

在国内主题乐园还在为盈利苦苦挣扎之时，国际主题乐园巨头却纷纷抢滩中国市场。环球影城花落北京通州，三丽鸥公司在海外的首个hello kitty主题公园落地浙江，期盼已久的上海迪士尼乐园和上海功夫熊猫主题乐园即将开业。

从环球影城、迪士尼、六旗等主题公园巨头的最新发展动向上可以看出，VR虚拟现实技术将应用于主题公园的项目，为游客带来全沉浸式、深度游、轻松乐趣、梦幻、超刺激、探险之旅等不同以往的全新体验。

对于中国的景区、主题公园，就体验项目而言，VR虚拟现实技术的应用不仅可以缩小与国际巨头的差距，甚至有望帮助中国企业实现弯道超车。中国的文化娱乐业将进入“VR+”时代。

随着迪斯尼新业务的推进，以后只要坐在家中，就能够体验所有迪斯尼电影中的场景，需要的只是一套VR设备。

5 月 16 日，迪士尼在Steam平台上推出 了虚拟现实应用Disney Movies VR，并且提供免费下载。迪士尼、漫威和卢卡斯三家电影公司的多部经典电影场面都会集中到这个数字游乐园中，就连最新的迪士尼电影《星球大战：原力觉醒》、《奇幻森林》以及《美国队长 3》的场景也包含在其中。

这款Disney Movies VR应用确实有身临其境之感，支持Oculus Rift和HTC Vive头显设备，用户只需通过手部控制器、传统的游戏手柄亦或是键盘和鼠标就可以进行操作。在Disney Movies VR应用中，观众可以自由浏览包括迪士尼旗下的所有电影作品。更惊喜的是，观众还可以与电影中的经典角色进行互动，比如美国队长、钢铁侠和天行者卢克等，这无疑让影迷们欲罢不能。进入 Disney Movies VR后，仿佛置身于一个主题公园的中央；而从这个中心出发，便可以选择任一“世界”进行探索。

日本环球影城位于大阪市此花区，于2001年3月31日开幕。园区内的VR游乐设施主要有三种：第一种是游客坐在剧场里看真人与虚拟影像共演的舞台剧。

座椅是普通座椅没有体感，但是凭借演员与动画天衣无缝的配合，能带给游客强烈的视觉体验。这一类项目主要有《终结者2-3D》和《啄木鸟伍迪》。

第二种其实就是我们常说的4D电影。你所坐的位置不变，凭借震动座椅、喷气、洒水等反馈给游客身临其境的感觉，这一类的代表是《史莱克4D历险记》和《回到未来》。第三种就是像《蜘蛛侠惊魂历险记乘车游》那样，游客坐在过山车上在形象逼真的布景中看3D电影，类似的项目还有《哈利波特禁忌之旅》和《梦幻太空之旅》。

据外媒报道，世界上首家虚拟现实主题公园The Void将于近期正式开园。这座总部位于美国犹他州的公园，游客可以带上VR设备，不受限制的行走，体验另一个世界。

受国际主题乐园巨头“VR+”应用的启发，国内各地也纷纷表示要建设VR主题公园。5月27日，全国第一个以历史文化为主题，以VR（虚拟现实）、AR（增强现实）为主要表现形式的“中国历史文化沉浸穿越之旅——穿越三国”主题公园一期项目，落户合肥市逍遥津公园，并计划于今年“六一儿童节”前正式向公众开放。

据了解，该VR主题公园，将成为我国第一个集历史、文化、教育、旅游、动漫、科技为一体的体验式、互动式主题乐园。该公园占地1100平方米，建成后，不仅是广大消费者休闲、娱乐的理想之地，而且还是对三国历史文化的发掘、保护、弘扬和学习的旅游目的地。

江西赣州作为中国著名的红色文化传承创新区和红色旅游目的地，华强方特集团将以最新的VR技术在赣州打造复兴之路文化科技主题公园项目，让游客身临其境体验红色革命历史，创新爱国主义教育模式。

nlc202309081103

5月6日，全国首个“旅游+VR”高峰论坛在厦门召开。据介绍，福建省今年将加快建设中国福建VR产业基地，成立VR产业建设开发运营公司，加快建设VR领域重点实验室、工程研究中心。在福州、厦门、泉州等地有望建设一批影视制作、实景旅游等领域的VR主题公园，积极打造内地领先的VR产业集聚区。

上市公司也不甘落后，宋城演艺近期宣布拟以自有资金1.6亿元和美国知名VR公司Spaces签约成立合资公司，致力于为中国市场开发突破性和创新性的虚拟现实、增强现实、混合现实360度体验产品，主要运用于VR主题公园、现场演艺、互联网视频等领域，以后游客在公园游玩或者观看大型演出，都可以有360°无死角感官体验。

中文传媒北京百分在线信息技术有限公司的亚洲第一座“虚拟现实电影主题公园”，已在建设当中。提及VR电影主题公园的建设理念，首席执行官夏鸿说：“就是要利用VR技术制造出一些更加真实的场景，从而代替公园里一些传统的体验样板间，能够让参与用户设身处地、360度无死角感受一个真实的主题公园游乐场景。”

概念虽然并不难理解，但是VR技术在电影主题公园中的应用，在国内来说，其实还属于初级阶段。在夏鸿看来，相比起传统电影主题公园，VR电影主题公园的设计方案和呈现模式是全然不同的。VR主题公园借助VR技术增强了用户的体验性和互动性，给用户提供了一种全方位更加逼真的体验。

下一个时代的mobile

业内人士认为，如果说VR是下一个时代的PC，那么AR（增强现实技术）就是下一个时代的mobile。AR是一块比VR更大的市场。去年，投行DigiCapital预测，到2020年全球AR与VR市场规模将达到1500亿美元，其中VR300亿美元，AR则是VR的4倍，将达到1200亿美元。

而且近日谷歌、微软、苹果、Facebook等互联网巨头都纷纷宣布，AR将是公司长期战略的一部分。以谷歌为例，即使VR纸盒子（Cardboard）今年1月销量已破500万台，在AR产品上受过挫的谷歌，仍然不放弃后者。近日其高管私下甚至喊出“让Facebook做VR去吧，AR才是终极目标”的口号。

就在4月中旬Facebook F8大会上，扎克伯格也不甘示弱地表示，AR眼镜同样也是Facebook未来10年的努力方向。

事实上，从技术上讲，AR技术的起步时间远远早于VR。广东广和律师事务所律师熊代琨和王峰检索全球专利布局发现，AR技术的专利申请早在1995年就已出现，到2009年AR技术的专利申请量都一直处于比较平稳的发展状态，但到了2010年全球AR专利申请量突飞猛进，有589件。相较而言，VR专利申请呈井喷式增长却发生在5年之后的2015年。

“AR技术领域排名前列的申请人，均是通信行业的巨头公司。”上述两位律师说，“微软高居榜首，三星、索尼、高通紧随其后，大型通信如诺基亚、西门子、韩国电子通信研究院也是榜上有名。”

美国三大AR眼镜商之一的Meta，2013年就在Kickstarter众筹平台上筹到近150万美元后推出第一款AR眼镜Meta.01，售价667美元，很快被预订一空，共销售了1500副增强现实眼镜。

Meta公司由“增强现实技术之父”Steven Feiner和“穿戴式计算之父”Steve Mann创办，主要产品“Space Glasses”是一款可以“拓展现实环境”的智能眼镜，定位为增强现实环境平台，将信息以3D成像形式和现实对接，有望改变生产制造、医疗及游戏等众多领域的技术生态环境。

据报道，京东方将在5月底举办的2016年美国显示周（SID Display Week）上展出多款全球首发产品，其中包括：京东方携手增强现实领域顶尖企业——美国Meta公司联合展出全球首发的AR新品。

2014年9月，京东方曾公告通过下属全资子公司BOEOH出资约500万美元认购Meta公司部分优先股股权，布局AR增强现实技术。

AR这块蛋糕如此诱人，为何国内资本却非常谨慎？深圳一家做AR/VR镜片的厂商负责人告诉记者，从硬件和技术上来说，一个VR眼镜的技术含量是傻瓜相机级，而做AR硬件就是单反相机的难度，“VR的门槛是8.6元，一个纸盒加两个镜片；做AR，没有足够本事是做不下来的。”

全球信息技术研究和顾问公司Gartner研究同样显示，VR处于大规模应用前夕，进入了市场化、商业化应用的上升期。相比之下，AR仍需5～10年的技术酝酿，才能成为主流。

不同于VR的纯虚拟环境，AR是基于现实增强的，它通过计算机系统提供的信息把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息，通过科学技术模拟仿真后再叠加到现实世界被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。

增强现实技术的优势很明显，应用前景很广阔，可以在尖端武器、飞行器研制与开发、数据模型的可视化、虚拟训练、娱乐与艺术等领域具有广泛的应用。由于其具有能够对真实环境进行增强显示输出的特性，在医疗研究与解剖训练、精密仪器制造和维修、军用飞机导航、工程设计和远程机器人控制等领域，具有比VR技术更加明显的优势。

“无论是个性化还是标准化的信息，都需要海量级的云端数据存储才能实现。”成都理想境界科技有限公司产品经理李学良说，海量的数据支持是第一个门槛。据了解，在全国AR技术主要申请人排名中，成都理想境界科技有限公司的专利申请量排名前十。

处理上述海量数据，把需要叠加在现实中的数据实时渲染出来，需要非常高的运算能力。李学良介绍，目前的运算还是基于PC端、云端运算后再传送到终端，一些简单的运算任务开始在手机端实现。数据传送也是一大门槛。想要达到理想的AR效果，对网络要求也很高，必须有5G甚至6G的传输网络，才能实现实时交互。

所以，即使AR技术研发起步早，但要想走入消费市场，其技术还需要迈过好几道门槛，而且是全球性难题。未来AR技术突破瓶颈、产业链逐渐打通后，AR无论在B端还是C端的爆发，都需要找到最适合的应用场景和消费市场。

9.室内虚拟现实毕业设计论文4致谢 篇九

目录

标 题 公寓虚拟现实作品 摘 要 正 文

一、绪论

1.选题的意义

二、设计制作过程 1创作构思 2.前期制作 3.中期制作 4.后期制作 致 谢

致

谢

经过这段时间的制作，我的毕业作品公寓虚拟现实设计表现作品终于完成了，即将结束的大学生活让我开始回味过去的时间，有欢笑有悲伤。在这段学习过程中我们并不是一无所得，老师们的教导以及自己的努力让我们度过了最充实的四年。四年时间匆匆而过，我得到了老师们的认真指导和同学们的互相帮助，使我在思想和学习上都获得很多，所以在这里我要感谢所有老师和同学。

在毕业设计制作的过程中，指导老师认真严格的指出设计过程中出现的错误，从选题到开题报告、任务书、直至毕业设计、毕业设计论文的完成一遍又一遍的让我们修改，才使得毕业设计认真的完成了。在此感谢指导老师对我的认真指导，也还要谢谢毕业设计过程中帮助我解决问题的同学。

毕业设计完成了，我的学生时代也结束了，新的生活也即将开始，我很期待。

作者：

10.虚拟现实技术在安全工程中的应用 篇十

也就是说，在系统中，人们的目的是使计算机及其他传感器组成的信息处理系统去尽量“满足”人的需要，而不是强迫人去“凑合”那些不很亲切的计算机系统。

虚拟现实技术在安全工程中应用的领域

综合虚拟现实技术的特点，笔者认为安全工程在以下方面可充分应用虚拟现实技术：

科学

研究、实验及计算机模拟结果的真实化再现

安全科学的研究成果需要用直观的形式表示出来，使用技术与多媒体及可视化技术相结合，可以创造一种虚拟的真实环境，可以将孤单的研究公式、计算数值用完全真实的立体效果表示出来，并且好范文版权所有人们可以交互式地控制这种表示结果，可以通过动态改变参数（这种改变不一定要由人输入数据，而可以由人操纵某种设备，如数据手套等进行近乎自然的交互方式）来观察计算结果。

安全性能设计

任何社会产品（也包括安全产品）都应该有其自身的安全性。而人们在产品未生产出前，是无法真实感受其安全性的，而技术可以预先为其提供一种虚拟的真实产品模型，让设计者和使用者在产品付诸生产之前就能亲身感受到该产品的安全性能，从而为设计者提供改进的依据。

救灾指挥决策

发生事故时，救灾指挥者一方面需要准确掌握事故现场的情况，另一方面要了解事故可能的发展趋势，甚至有时需要进行远程指挥（如主要事故处理专家一时无法到达事故现场），这时可以应用技术与其它模拟技术相结合的方式来完成。此外，还可以利用技术来模拟未发生的事故，进行对人员的训练工作。）日常安全教育与避灾训练

可以针对某些事故及一定区域建造事故模拟和训练的系统，让人们在真实的环境中接受事故预防的教育及事故抢险人员的操作训练，从而提高人们对事故的感知度及抢险人员的技术操作水平和战斗力。

安全工程虚拟现实系统结构

由于安全工程涉及范围广泛，所以对不同领域的安全工程系统的侧重面就可能有所不同。本文以大空间建筑火灾系统为例进行介绍。

中国科学技术大学和中国矿业大学合作，针对大空间建筑火灾的特点，建立了大空间建筑火灾系统。这是国内目前安全领域所建立的唯一系统。建筑火灾的系统主要有两个方面，一是要考虑建筑物本身的结构模型的真实性；二是火灾模拟的真实性。本文论述的大空间建筑火灾系统结构主要包括两个模型、两个接口及一套外围设备，即：

建筑物真实感三维立体模型系统；

火灾烟气及火焰模型系统；

三维模型运动及控制接口；

外围设备与两个模型的接口；

虚拟现实外围设备系统；

各部分关系，如图所示：

图大空间公用建筑火灾虚拟现实系统结构

使用者通过外围设备系统经由主计算机系统使用外围设备，例如：计算机鼠标、数据手套等操作设备，通过三维模型运动控制接口程序控制建筑物及火灾的运动。建筑物模型及火灾模型本身由专用三维处理程序建立，具有真实三维立体感。经过控制运动的两个模型，通过外围设备与模型接口程序，将结果显示输出到外围设备，例如：计算机显示器、立体眼睛等。操作者可以根据这一循环的结果，决定下一个循环的操作过程。从而经过不停地循环，达到真实模拟和实时控制的操作环境。

用户可以使用鼠标，控制人员在建筑物中漫游，例如：按动鼠标左键，然后移动鼠标可以沿各个方向运动；按动鼠标右键，左右移动鼠标，可以实现建筑物的左右旋转用上下光标键，可以上下移动建筑物。用户也可以使用数据手套拾取灭火器并对其进行开启操作，以实现灭火的操作；可以用大拇指按动模拟人对灭火器开关的操作，从而使人感觉到似乎是在真实地操作灭火器。而用户若通过立体眼睛观察时所得到的三维模型为具有极强的深度感的三维物体，即两个有前后距离的物体，看起来其间有一段真实的距离前边的物体似乎是在计算机屏幕外边。

系统软件支撑环境和硬件设备的选择

系统软件支撑环境选择是建立真实感模型及控制的关键。选择时，要考虑程序的使用范围。硬件设备的选择应根据经济条件来决定。

模型的建立，可采用专用的软件系统，例如：×、等，然后再使用专用的转换软件转换到所使用的三维开发环境中；还可以直接用三维开发环境进行开发，例如：、×及虚拟现实专用软件开发系统等。本系统采用开发语言，调用三维立体图形接口建立模型。是公司开发的三维图形绘制接口，它可以运行在多种系统中，因而具有应用范围广泛的特点。