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江苏省惠山中等专业学校 ISAS文档 ISAS 题 目 虚拟现实技术 专 业 软件技术（IIIT认证方向） 班 级 IIIT3077 指 导 教 师 陈亚莉 小 组 成 员 章婷、邓三毛、陈萼梅、于外安 二零零九年十二月 引 言 随着全球知识经济的兴起，信息产业正以前所未有的速度蓬勃发展，上至政府、军队，下到各企事业单位都开始重视信息技术的创新研究和长远发展，并已经或准备给予大量的投入，而作为信息技术发展重要驱动力的“虚拟现实”技术，也随之成为人们关注的热点之一。 你想象过在家享受遨游太空、拜访各大行星的旅行吗?或者不用出门即可到博物馆参观、驾驶先进战斗机翱翔天际、当火车司机、坐过山车、潜入深海、在枪林弹雨的战场上厮杀等。这些令人刺激的感受，如今不用亲自去实地进行，只需利用虚拟现实技术，我们就可以实现这些令人疯狂的体验。 虚拟现实（简称VR），又称灵境技术，是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。他综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、虚拟现实技术技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术，模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官功能，使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中，并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互，创建了一种适人化的多维信息空间。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性，而且能够突破空间、时间以及其他客观限制，感受到真实世界中无法亲身经历的体验。 虚拟现实技术具有超越现实的虚拟性。虚拟现实系统的核心设备仍然是计算机。它的一个主要功能是生成虚拟境界的图形，故此又称为图形工作站。目前在此领域应用最广泛的是SGI、SUN等生产厂商生产的专用工作站，但近来基于Intel奔腾Ⅲ（Ⅳ代）代芯片的和图形加速卡的微机图形工作站性能价格比优异，有可能异军突起。图像显示设备是用于产生立体视觉效果的关键外设，目前常见的产品包括光阀眼镜、三维投影仪和头盔显示器等。其中高档的头盔显示器在屏蔽现实世界的同时，提供高分辨率、大视场角的虚拟场景，并带有立体声耳机，可以使人产生强烈的浸没感。其他外设主要用于实现与虚拟现实的交互功能，包括数据手套、三维鼠标、运动跟踪器、力反馈装置、语音识别与合成系统等等。虚拟现实技术的应用前景十分广阔。它始于军事和航空航天领域的需求，但近年来，虚拟现实技术的应用已大步走进工业、建筑设计、教育培训、文化。 目 录 1. 虚拟现实技术简介 -----------------------------------------------------4 2. 虚拟现实技术的应用 --------------------------------------------------7 3. 力反馈技术 ---------------------------------------------------------------11 4. 虚拟现实技术的发展现状与前景 --------------------------------14 主题一 虚拟现实技术简介 ---------------------章 婷 1、虚拟现实技术的定义 虚拟现实（Virtual Reality，简称VR），是一种基于可计算信息的沉浸式交互环境，具体地说，就是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境，用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响，从而产生沉浸于等同真实环境的感受和体验。 虚拟与现实两词具有相互矛盾的含义，把这两个词放在一起，似乎没有意义，但是科学技术的发展却赋予了它新的含义。按最早的说法，虚拟现实，又称假想现实，意味着“用电子计算机合成的人工世界”。从此可以清楚地看到，这个领域与计算机有着不可分离的密切关系，信息科学是合成虚拟现实的基本前提。虚拟现实技术带来了人机交互的新概念、新内容、新方式和新方法，使得人机交互的内容更加丰富、形象，方式更加自然、和谐。 虚拟现实技术是利用计算机技术建立一种真实世界的虚拟环境，浏览者通过各种传感器与计算机发生联系，减小人机差距，最终产生一个拟人化的三维信息环境，在这个环境中，浏览者会产生“身临其境”的感觉。在线三维展览、在线三维游戏等等，