三维可视化技术及其在岩土工程中的应用 .pdf

三维可视化技术及其在岩土 三维可视化技术及其在岩土 工程中的应用 工程中的应用 报告主要内容 报告主要内容 n 虚拟现实技术 n 虚拟现实技术 n 三维建模技术 n 三维建模技术 n 自动绘图技术 n 自动绘图技术 虚拟现实技术 虚拟现实技术 n 虚拟现实(Virtual Reality，VR)又称灵境，是一种在计算机 n 虚拟现实(Virtual Reality，VR)又称灵境，是一种在计算机 图形学、计算机仿真、传感技术、显示技术等多种学科交 图形学、计算机仿真、传感技术、显示技术等多种学科交 叉融合的基础上发展起来的计算机技术。 叉融合的基础上发展起来的计算机技术。 n 它主要提供一种模拟现实的或虚拟现实的操作环境，使用 n 它主要提供一种模拟现实的或虚拟现实的操作环境，使用 户具有仿佛置身于现实世界一样的临境感； 户具有仿佛置身于现实世界一样的临境感； n 同时，可以通过人机对话工具交互地操作虚拟现实中的物 n 同时，可以通过人机对话工具交互地操作虚拟现实中的物 体。这样不仅可以使用户沉浸于虚拟现实环境中，还可以 体。这样不仅可以使用户沉浸于虚拟现实环境中，还可以 查询、浏览以及分析虚拟现实中的物体，如地形、地物、 查询、浏览以及分析虚拟现实中的物体，如地形、地物、 资源环境状况等，辅助用户进行分析、评价、规划或决策 资源环境状况等，辅助用户进行分析、评价、规划或决策 虚拟现实技术的三个阶段 虚拟现实技术的三个阶段 n 1956年，第一个计算机图形驱动的头盔显示器 n 1956年，第一个计算机图形驱动的头盔显示器 (HelmetMounted Display，即HMD)及与之匹配的头部位置 (HelmetMounted Display，即HMD)及与之匹配的头部位置 跟踪系统。目前，在大多数虚拟现实系统中都能看到HMD的 跟踪系统。目前，在大多数虚拟现实系统中都能看到HMD的 影子。因而，许多人认为Ivan Sutherland不仅是“图形学之 影子。因而，许多人认为Ivan Sutherland不仅是“图形学之 父”，而且还是“虚拟现实技术之父”。 父”，而且还是“虚拟现实技术之父”。 n 从80年代初到80年代中期。 n 从80年代初到80年代中期。 Jaron Lanier及Jean Jacques Grimaud于1985年创立了 Jaron Lanier及Jean Jacques Grimaud于1985年创立了 VPL公司，并于1989年提出使用“Virtual Reality”一词来统一 VPL公司，并于1989年提出使用“Virtual Reality”一词来统一 表述新的人机交互技术。这一时期出现了两个比较典型的虚 表述新的人机交互技术。这一时期出现了两个比较典型的虚 拟现实系统。即VIDEOPLACE与VIEW系统。 拟现实系统。即VIDEOPLACE与VIEW系统。 虚拟现实技术的三个阶段 虚拟现实技术的三个阶段 n 第三阶段 虚拟现实技术全面发展阶段 n 第三阶段 虚拟现实技术全面发展阶段 1987年，美国 《Scientific American》杂志发表了一 1987年，美国 《Scientific American》杂志发表了一 篇报导数据手套的文章 篇报导数据手套的文章 n 虚拟现实技术在NASA的成功应用 n 虚拟现实技术在NASA的成功应用 n 两个著名的系统，即Dialogue与Super Vision系统。 n 两个著名的系统，即Dialogue与Super Vision系统。 虚拟现实的特征 虚拟现实的特征 n 沉浸感 n 沉浸感 即计算机使用者已感觉不到自身所处的外部环境，而 即计算机使用者已感觉不到自身所处的外部环境，而 是“融合”进了计算机所给出的虚拟的世界中； 是“融合”进了计算机所给出的虚拟的世界中； n 交互性 n 交互性 所谓交互性，是指计算机使用者可以通过三维交互