虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有哪些？虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，簡(jiǎn)稱VR。是以沉浸性、交互性和構(gòu)想性為基本特征的計(jì)算機(jī)高級(jí)人機(jī)界面。他綜合利用了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、仿真技術(shù)學(xué)、多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行處理技術(shù)和多傳感器技術(shù)，模擬人的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感覺(jué)器官功能，使人能夠沉浸在計(jì)算機(jī)生成的虛擬境界中，并能夠通過(guò)語(yǔ)言、手 勢(shì)等自然的方式與之進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，創(chuàng)建了一種適人化的多維信息空間。使用者不僅能夠通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)感受到在客觀物理世界中所經(jīng)歷的“身臨其境”的逼真性，而且能夠突破空間、時(shí)間以及其他客觀限制，感受到真實(shí)世界中無(wú)法親身經(jīng)歷的體驗(yàn)。

虛擬現(xiàn)實(shí)是多種技術(shù)的綜合，其關(guān)鍵技術(shù)包括以下幾個(gè)方面：

1、環(huán)境建模技術(shù)

即虛擬環(huán)境的建立，目的是獲取實(shí)際三維環(huán)境的維數(shù)據(jù)，并根據(jù)應(yīng)用的需要，利用獲取的三維數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的實(shí)際模擬場(chǎng)景環(huán)境，或者建立人們虛構(gòu)的三維場(chǎng)景;

2、立體顯示技術(shù)

在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中本來(lái)就是純?nèi)S場(chǎng)景，傳統(tǒng)的是二維顯示，在本軟件平臺(tái)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一鍵切換紅綠立體現(xiàn)實(shí)功能，帶上紅綠眼鏡，整個(gè)場(chǎng)景就變成了立體感十足的立體效果，就像看立體電影的效果;

3、交互技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的人機(jī)交互目前處在了鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的模式，不久將來(lái)，利用數(shù)字頭盔、數(shù)字手套等復(fù)雜的傳感器設(shè)備，三維交互技術(shù)與語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)音輸入技術(shù)成為重要的人機(jī)交互手段;

4、系統(tǒng)集成技術(shù)

由于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中包括大量的感知信息和模型，因此系統(tǒng)的集成技術(shù)為重中之重：包括信息同步技術(shù)、模型標(biāo)定技術(shù)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)、識(shí)別和合成技術(shù)等等;

5、高度兼容

采用流行的通用技術(shù)，使得平臺(tái)很方便的進(jìn)行二次、三次開(kāi)發(fā)，不斷增強(qiáng)、完善其功能，利于擴(kuò)展，預(yù)留接口可以做到無(wú)縫連接，方便內(nèi)外部系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)鏈接和兼容;

二、Super3d-VR虛擬現(xiàn)實(shí)軟件平臺(tái)具體特點(diǎn)：

1、對(duì)運(yùn)行環(huán)境要求低，使用Windows2000/XP/win7等操作系統(tǒng)的普通PC機(jī)可流暢運(yùn)行;

2、支持海量場(chǎng)景數(shù)據(jù)，支持千萬(wàn)級(jí)的三角形面和百兆級(jí)的紋理貼圖，場(chǎng)景渲染效果生動(dòng)逼真，并可生成高品質(zhì)漫游動(dòng)畫(huà);

3、支持特效表現(xiàn)如：閃爍的霓虹燈、光暈、運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)、光照和陰影、動(dòng)態(tài)噴泉、飛揚(yáng)的蝴蝶等;

4、系統(tǒng)支持紅綠光和偏振光立體顯示功能，也可支持各種多通道的立體顯示設(shè)備，通過(guò)紅綠眼鏡或3D顯示設(shè)備，可以感受到逼真的三維立體效果;

5、支持雙向事件觸發(fā)功能，即交互式查詢;

6、兼容3Dmax、AotoCAD等軟件生成的三維場(chǎng)景數(shù)據(jù)格式，且修改便捷;

7、提供與多種GIS數(shù)據(jù)庫(kù)的接口，可以將GIS中的屬性數(shù)據(jù)導(dǎo)入虛擬場(chǎng)景中。

8、基于全功能的ActiveX組件虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)，可供用戶自由定制軟件界面和添加各類應(yīng)用功能;

三、Super3d-VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)平臺(tái)應(yīng)用行業(yè)和領(lǐng)域：

(一)仿真類(展示展覽)

1、房地產(chǎn)領(lǐng)域

(1)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)完全超越了傳統(tǒng)的沙盤(pán)、三維動(dòng)畫(huà)、效果圖等表現(xiàn)手法，充分展示建筑、人、自然的和諧統(tǒng)一，使開(kāi)發(fā)商的項(xiàng)目全方位的展示和各種優(yōu)勢(shì)(賣(mài)點(diǎn))充分凸現(xiàn)，同時(shí)低成本的虛擬樣板間使客戶提前感受“家”的溫馨和協(xié)調(diào)。

(2)在售樓中心或房展會(huì)上是吸引客戶，聚集人氣的最高新的技術(shù)和手段。

(3)不需要另外制作價(jià)格不菲的三維動(dòng)畫(huà)，虛擬現(xiàn)實(shí)的各種場(chǎng)景漫游經(jīng)過(guò)后期加工、制作、合成、編輯、特效等配上音樂(lè)和解說(shuō)詞，就是一個(gè)質(zhì)量高清的虛擬現(xiàn)實(shí)動(dòng)畫(huà)宣傳片，可直接用于電視臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)上宣傳和推介。

(4)滿足移動(dòng)商務(wù)展示需求。在異地招商、洽談、宣傳等，一部筆記本電腦就可對(duì)方身臨其境地感受項(xiàng)目的整體情況。

2、旅游景點(diǎn)景區(qū)

(1)目前旅游行業(yè)宣傳手段單一，無(wú)較好的載體來(lái)表現(xiàn)原始風(fēng)光、民族特色、游樂(lè)設(shè)施、古建石窟等，特別是擬開(kāi)發(fā)的景區(qū)和游樂(lè)場(chǎng)等，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以淋漓盡致的來(lái)表現(xiàn)。 (2)各種國(guó)內(nèi)和國(guó)外的旅游推介會(huì)上，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)展示景點(diǎn)景區(qū)等。

3、虛擬展館

各種博物館、科技館、城市規(guī)劃館等，不僅可以三維展示國(guó)內(nèi)外知名展館的建筑外部、內(nèi)部，同時(shí)通過(guò)建模貼圖等，可以真實(shí)的在網(wǎng)上參觀和揣摩各種展品和藝術(shù)品等，可以使文物360°旋轉(zhuǎn)，真正的做到游客全方位的、零距離的與展品接觸。

(二)培訓(xùn)類(結(jié)合行業(yè)應(yīng)用進(jìn)行深度體驗(yàn)培訓(xùn))

隨著未來(lái)學(xué)科的細(xì)分，各種專業(yè)及非專業(yè)的培訓(xùn)將會(huì)日益普及，實(shí)地實(shí)訓(xùn)的培訓(xùn)投資大、周期長(zhǎng)，實(shí)地培訓(xùn)次數(shù)受限等，特別是事故的案例分析培訓(xùn)更是無(wú)法在現(xiàn)實(shí)中模擬。未來(lái)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在電腦仿真方面的培訓(xùn)將會(huì)是未來(lái)的趨勢(shì)，比如：礦井的實(shí)地模擬培訓(xùn)、各種自然災(zāi)害的模擬培訓(xùn)、建筑領(lǐng)域的審計(jì)專業(yè)的培訓(xùn)、職高和中職類實(shí)際技能培訓(xùn)、警察的巡檢的現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)、電力系統(tǒng)巡檢培訓(xùn)等等，此類培訓(xùn)特別適合通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立的不同的三維仿真場(chǎng)景，在軟件里設(shè)置不同行業(yè)側(cè)重點(diǎn)的案例，從而達(dá)到不同行業(yè)深度模擬培訓(xùn)的目的。

目前各行業(yè)實(shí)地培訓(xùn)總結(jié)有以下不足：

1、很難隨時(shí)隨地帶領(lǐng)學(xué)員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地講解;

2、實(shí)訓(xùn)教學(xué)的場(chǎng)地有限，目前大多沒(méi)有專門(mén)建造模擬場(chǎng)景，所選場(chǎng)地都是在學(xué)院校園內(nèi)，缺乏真實(shí)感;

3、實(shí)地訓(xùn)練中，很難根據(jù)課程內(nèi)容迅速調(diào)出圖片、短片、電子文檔等各種多媒體資料做補(bǔ)充性講解;

4、實(shí)地訓(xùn)練牽涉的人員較多，動(dòng)用車(chē)輛、外勤、設(shè)備等更多，在人力物力消耗大;

5、一些特殊行業(yè)的實(shí)地實(shí)訓(xùn)在安全性等方面都存在困難和隱患，以致新學(xué)員的實(shí)地培訓(xùn)安全性得不到百分百的保障;

而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用，都可以解決以上不足。此外，在新員工及特種作業(yè)的學(xué)習(xí)培訓(xùn)領(lǐng)域，展示整個(gè)廠房及生產(chǎn)流水線、整個(gè)工藝流程、重要知識(shí)點(diǎn)、重大危險(xiǎn)源標(biāo)識(shí)及查詢、安全事故的仿真演示等?？梢赃M(jìn)行各種的超鏈接，以調(diào)取所需文字、圖片、視頻等多媒體，還可以查詢分析功能以實(shí)現(xiàn)與屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)聯(lián)查詢。根據(jù)具體行業(yè)需求進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)以便實(shí)現(xiàn)。

(三)自動(dòng)化控制領(lǐng)域

未來(lái)，你面對(duì)電腦顯示器或者一個(gè)大屏幕，通過(guò)鼠標(biāo)或者操縱手柄，你可以在一個(gè)虛擬的三維工廠中自由地走動(dòng)，你可以隨時(shí)打開(kāi)工廠管路設(shè)備的閥門(mén);你可以查看儀器儀表的當(dāng)前顯示數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù);任意設(shè)備及物體的屬性查詢(包括歷史記錄和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等)，你還可以了解工廠鍋爐當(dāng)前的溫度……，你還可以通過(guò)點(diǎn)擊虛擬場(chǎng)景中的攝像頭，調(diào)取實(shí)時(shí)的視頻畫(huà)面;在某個(gè)探頭報(bào)警后，系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)聲音，系統(tǒng)自動(dòng)切換報(bào)警點(diǎn)的虛擬場(chǎng)景，同時(shí)調(diào)取實(shí)時(shí)監(jiān)控畫(huà)面(如果有視頻監(jiān)控設(shè)備的前提下)，如果有幾個(gè)點(diǎn)同時(shí)報(bào)警，你可以鳥(niǎo)瞰整個(gè)廠房及設(shè)備，廠房和設(shè)備可以半透明化，報(bào)警點(diǎn)高亮顯示。

四、虛擬現(xiàn)實(shí)的優(yōu)勢(shì)：

(一)實(shí)時(shí)三維渲染

實(shí)時(shí)三維渲染要求計(jì)算機(jī)在仿真程序運(yùn)行時(shí)要有 30-60Hz的圖形更新率，也就是說(shuō)，將當(dāng)前三維場(chǎng)景渲染為一幅畫(huà)面的時(shí)間僅在0.03-0.16秒。這是什么概念呢?想一想動(dòng)畫(huà)軟件渲染出一幅圖需要多長(zhǎng)時(shí)間吧!大家都知道，運(yùn)用電腦渲染一張三維的高品質(zhì)的效果圖是需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間的，這是通過(guò)計(jì)算機(jī)內(nèi)部的軟件算法來(lái)計(jì)算出整個(gè)空間的物體，光線，材質(zhì)紋理等等。一般情況下一張高品質(zhì)的效果圖少則需要幾分鐘，多則需要幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間。而VR技術(shù)則是更多的運(yùn)用計(jì)算機(jī)硬件本身的機(jī)能，以每秒30-60次的渲染和刷新速度對(duì)整個(gè)三維場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)時(shí)渲染。而且制作精良的場(chǎng)景在動(dòng)態(tài)效果下絕對(duì)比單張的效果圖給人的沖擊力更強(qiáng)!

(二)完全三維立體空間場(chǎng)景

花幾分鐘或者幾小時(shí)渲染出來(lái)的一張效果圖，只是平面的，瀏覽者如果想觀看其他角度、其他細(xì)節(jié)的話，但在這一張效果圖上肯定無(wú)法實(shí)現(xiàn)，只能又再次的調(diào)整角度和細(xì)節(jié)部分再次渲染，這個(gè)過(guò)程是冗長(zhǎng)、重復(fù)和復(fù)雜的。而運(yùn)用VR技術(shù)則不存在這個(gè)問(wèn)題，你完全可以在一個(gè)制作精良的三維場(chǎng)景中自由穿梭，前后左右上下完全不受約束，畫(huà)面以每秒60次的更新速度在不斷變換著場(chǎng)景，瀏覽者馬上會(huì)下意識(shí)的投入和沉浸在虛擬的場(chǎng)景中進(jìn)行自發(fā)性的探索和觀察。

(三)高自由度的互動(dòng)

也許我們好不容易花了很長(zhǎng)時(shí)間將一張很精美的效果圖渲染出來(lái)，但始終是一張圖片，只能看不能動(dòng)更不用說(shuō)與用戶之間的互動(dòng)，從目前的市場(chǎng)上來(lái)看這種單一效果圖的表現(xiàn)形式的價(jià)值已經(jīng)越來(lái)越低了。而運(yùn)用VR技術(shù)不但可以讓人在整個(gè)三維空間中自由穿梭探索和觀察。最主要的就是能夠很好的與用戶之間產(chǎn)生互動(dòng)，進(jìn)入虛擬的房間，打開(kāi)一扇門(mén)，打開(kāi)電視，打開(kāi)壁燈，挪動(dòng)沙發(fā)，更換一下墻面的墻紙，更換一下木地板。去體驗(yàn)和探索更多運(yùn)用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所帶來(lái)的全新感受。

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