[工学]第01章多媒体技术基础.pptVIP

1.4 虚拟现实技术 1.4.4 虚拟现实应用 1.4.3 虚拟显示设备 1.4.2 虚拟现实的价值 1.4.1 虚拟现实的概念 1.4.1虚拟现实的概念 虚拟现实（简称VR），又称灵境（或临境）技术，它综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、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。 虚拟现实有以下3个方面的特性：真实性、沉浸性和交互性。 1.4.2 虚拟现实的价值 虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式，与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比，虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。 交互性是虚拟现实的实质性特征，对时空环境的现实构想（即启发思维，获取信息的过程）是虚拟现实的最终目的。自从虚拟现实技术诞生以来，它已经在军事模拟、先进制造、城市规划/地理信息系统、医学生物等领域中显示出巨大的经济、军事和社会效益，与网络、多媒体并称为21世纪最具应用前景的三大技术。 1.4.3 虚拟现实设备 虚拟境界生成设备 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。 虚拟境界生成设备的主要功能： 视觉通道信号的生成与显示 听觉通道信号的生成与显示 触觉与力觉信号通道的建模与反馈 支持实时人机交互操作 SGI Onyx超级计算机系统图片 1.4.3 虚拟现实设备 感知设备 感知设备是指将虚拟境界各类感知模型转变为人能接受的多通道刺激信号的设备。 视觉感知设备 听觉感知设备 触觉感知设备 听觉感知设备耳机和音箱 视觉感知设备 触觉感知设备 1.4.3 虚拟现实设备 跟踪设备 跟踪定位器是用于空间跟踪定位的装置，一般与其他虚拟现实设备结合使用，如：数据头盔、立体眼镜、数据手套等，使参与者在空间上能够自由移动、旋转，不局限于固定的空间位置，操作更加灵活、自如、随意。 三维跟踪定位器 1.4.3 虚拟现实设备 人与环境交互设备 虚拟现实系统所用的交互设备包括应用手势、体势、眼势以及自然语言的人机交互设备，常见的有数据手套、数据衣服、眼球跟踪器以及语音综合识别装置等。 1.4.4虚拟现实应用 虚拟现实的应用可划分为两类：一类是真实世界仿真，另一类是抽象概念建模，也称为“可视化”。 真实世界仿真应用实例：大规模战争战略和战术演练、飞行训练、航天飞机风洞实验仿真、核爆炸模拟以及医学手术模拟等。此类应用主要针对那些采用实物仿真困难、代价巨大或受条件限制难以实现的场合。 抽象概念建模类的应用实例:综合环境模型的建立与评估、自然灾害的预测、大气数据分析、石油勘探、新型药物分子结构合成、虚拟原型设计与制造、远程教育、文物保护等，此类应用大多与科学计算可视化技术相结合。 虚拟飞行训练 虚拟博物馆 虚拟房地产推销 光学虚拟实验室 大型工程漫游 1.4.4虚拟现实应用 思考练习题 1.1 什么是多媒体和多媒体技术？ 1.2 理解CCITT定义的五种媒体类型。 1.3 了解多媒体技术的由来及其意义。 1.4 多媒体技术的主要特性有哪些？谈谈你对此的认识。 1.5 什么是超文本和超媒体技术？它的主要技术特点及其意义是什么？ 1.6 简述超媒体技术的信息组织方式。 1.7 简述自MPEG成立之后，多媒体技术发展的两条主线。 1.8 深入探讨多媒体技术未来的发展方向。 1.9 简述多媒体计算机的关键技术。1.10 简述多媒体技术的主要应用领域，谈谈你的切身感受。 1.11 多媒体计算机系统由哪几部分组成？简述每一部分的主要内容。 1.12 多媒体计算机常用的图像输入设备有哪些？简述其功能，深入了解其性能指标。 1.13 了解多媒体软件创作工具的分类，深入学习和熟练应用其中的一、二种软件。 1.14 简述多媒体著作系统的功能、特征及其分类？ 1.15 多媒体作品创作分哪几个阶段？简要说明各阶段任务。 1.1.6 多媒体应用领域 多媒体技术的应用领域及其广泛，渗透到人类生活的各个领域。以下所述只是其中的几个主要方面。 娱乐：欣赏音乐CD、观看VCD 等等。 教育与培训：多媒体远程教学或交互式教学教室。 多媒体办公系统：综合性视听一体化的办公信息处理和通