虚拟现实与三维技术45.pptVIP

虚拟现实与三维技术的学习汇报 内容提纲 虚拟现实简介 世界上首个具有虚拟现实思想的装置是由Mor-ton Heilig在1962年研制成功的，它是一种被称之为Sensorma的具有多种感官刺激的全景式立体电影设备。 1965年，Ivan Sutherland博士发表“The Ul-timate Display”一文，提出了一种全新的图形显示技术。 1989年，美国VPL 公司的创建人之一Jaron Lanier 提出Virtual Reality的说法。 虚拟现实简介 虚拟现实（Virtual Reality，VR），（又称作灵境，幻真）就是采用计算机技术生成一个逼真的视觉、听觉、触觉、嗅觉及味觉等虚拟的感观世界，用户可以直接用人的技能和智慧对这个生成的虚拟实体进行考察和操作。 虚拟现实简介 虚拟现实简介 虚拟现实简介 三维立体显示技术 三维立体显示技术 三维立体显示技术 眼镜和头盔显示技术 自动分光立体显示技术 体三维立体技术 研究动向 眼镜和头盔显示技术 分色技术 分色技术是利用人类能感知红蓝绿三原色的机理，使进入左右眼的光谱不同，从而产生双眼视差来产生立体感的眼。主要使用3D 眼镜实现对图像的分色。 目前主要应用于3D影院，这种制造相对简单，在一些DVD等影像制品中也附带这种眼镜，在任何色彩显示器上都可以播放。 分光技术 分光技术是用偏光滤镜或偏光片滤除特定角度偏振光以外的所有光，让0度的光只进入右眼，90度的光只进入左眼。这种眼镜是由两片液晶片组成，也用于3D 影院中，但是长时间佩戴眼镜会有酸胀感，头也会晕。 眼镜和头盔显示技术 分时技术 利用双眼视觉的继时显示特性，将两套画面在不同时间播放，将两套画面以极快的速度切换，在人的视觉暂留特性的作用下合成连续的画面，这种眼镜目前也称为液晶快门眼镜。 头盔显示器 头盔显示其安装有两个小型显示器在人的眼前，分别为左右眼提供具有双目视差的不同图像。同时遮挡住外部的光线和视野，会有很强的沉浸感。 眼镜和头盔显示技术 分色眼镜 分光眼镜 自动分光立体显示技术 近年来，不需要佩戴眼镜也能看3D立体效果的自动分光立体显示器已经进入了市场。这里介绍两种前置分光器件的方式： 柱透镜法 视差屏障法 自动分光立体显示技术 自动分光立体显示技术 体三维立体技术 这是一种真正能够实现动态效果的3D技术！它是利用可见光的产生、吸收或散射来激励透明体内的物质，从而形成类似于空间像素的体素，众多体素聚集在一起，就形成了三维空间的三维图像。 研究动向 美国Actuality systems 公司在2003年美国HIMSS 2003上介绍了立体图像显示系统“perspecta 3D system” 2004年，日本日立公司生产出可以实时生成三维图像的3D显示设备transport，在360度的任何角度都能看到它显示的立体图像。 夏普公司从2003年开始已经卖了上百万部带立体显示屏的手机 2006年，philips公司推出了20英寸和42英寸可2D/3D转换的LCD自动立体显示器。 三维空间的数据模型 三维空间的数据模型 三维空间数据模型 三维空间数据模型的研究现状 Bak和Mill提出一个典型的地学资源管理系统(GRMS)。 Rongxing Li提出了一个基于多种表示的三维GIS系统。 Molenaar提出了一个形式化三维数据结构(FormalData Strcture(FDS)),定义了一个三维矢量数据模型和三维拓扑关系。 龚健雅提出了一个以矿山应用为背景的矢量与栅格集成面向对象的三维数据模型,并进一步将面向对象的数据模型扩充到时间维。 Victor和Pilout Metal提出了一个基于点四面体格网(Tetra-hedra Network(TEN))的三维矢量数据模型。 李青元从矿山与地质领域的应用出发,提出了三维矢量结构GIS的结点、边、环、曲面片、体之间的五组拓扑关系。 李清泉、李德仁针对城市、海洋等领域的应用,发展了三种不同的空间模型的集成方法,一种是用于城市三维构模基于不规则三角网(TIN)的集成模型,第二种是用于地质、海洋等领域,基于八叉树和四面体格网的混合模型,第三种是具有一般性矢量栅格集成的三维空间数据模型。 三维空间数据模型 单一三维数据模型 三维空间数据模型 格网结构是DEM中常用的一种结构，地形表面被划分成规则的格网，每个格网点上有一个高程值相对应，其基本元素是一个点，主要用于DEM中等高线的2.5D表示。 三维空间数据模型 形状结构通过对象表面点的斜率来描述，基本元素是表面上各单元所对应的法线向量。主要用于表面的3D重建。 三维空间数据模型 面片结构是用不同形状的面片近似表示一个 对象的表面。面