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R(irtual Reality,即虚拟现实,简称R), 虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统它利用计算机生成一种模拟环境是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。
【简介】
虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的集合是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。虚拟现实技术(R)丰要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设各等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的R应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外,还有听觉、触觉、力觉、运动等感知,甚至还包括嗅觉和味觉等,也称为多感知。自然技能是指人的头部转动,眼睛、手势、或其他人体行为动作,由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据,并对用户的输入作出实时响应,并分别反馈到用户的五。传感设备是指三维交互设备。
【发展历史】
虚拟现实技术演变发展史大体上可以分为四个阶段有声形动态的模拟是蕴涵虚拟现实思想的第一阶段()年以前虚拟现实萌芽为第二阶段( )虚拟现实概念的产生和理论初步形成为第三阶段( )虚拟现实理论进一步的完善和应用为第四阶段( )。
【特征】
多感知性
指除一般计算机所具有的视觉感知外,还有听觉感知、触觉感知、运动感知,甚至还包括味觉、嗅觉、感知等。理想的虚拟现实应该具有一切人所具有的感知功能。
存在感
指用户感到作为主角存在丁模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该达到使用户难辨真假的程度。
交互性
指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。
自主性
指虚拟环境中的物体依据现实世界物理运动定律动作的程度。
【关键技术】
虚拟现实是多种技术的综合,包括实时三维计算机图形技术,广角(宽视野)立体显示技术,对观察者头、眼和手的跟踪技术,以及触觉/力觉反馈、立体声、网络传输、语音输入输出技术等。下面对这些技术分别加以说明。
实时三维计算机图形
相比较而言,利用计算机模型产生图形图像并不是太难的事情。如果有足够准确的模型,又有足够的时间,我们就可以生成不同光照条件下各种物体的精确图像,但是这里的关键是实时。例如在飞行模拟系统中,图像的刷新相当重要,同时对图像质量的要也很高,再加上非常复杂的虚拟环境,问题就变得相当困难。
显示
人看周围的世界时,由于两只眼睛的位置不同,得到的图像略有不同,这些图像在脑子里融合起来,就形成了一个关于周围世界的整体景象,这个景象中包括了距离远近的信息。当然,距离信息也可以通过其他方法获得,例如眼睛焦距的远近、物体大小的比较等。
在R系统中,双目立体视觉起了很大作用。用户的两只眼睛看到的不同图像是分别产生的,显示在不同的显示器上。有的系统采用单个显示器,但用户带上特殊的眼镜后,一只眼睛只能看到奇数帧图像,另一只眼睛只能看到偶数帧图像,奇、偶帧之间的不同也就是视差就产生了立体感。
用户(头、眼)的跟踪
在人造环境中,每个物体相对于系统的坐标系都有一个位置与姿态,而用户也是如此。用户看到的景象是由用户的位置和头(眼)的方向来确定的。
跟踪头部运动的虚拟现实头套:在传统的计算机图形技术中,视场的改变是通过鼠标或键盘来实现的,用户的视觉系统和运动感知系统是分离的,而利用头部跟踪来改变图像的视角,用户的视觉系统和运动感知系统之间就可以起来,感觉更逼真。另一个优点是,用户不仅可以通过双目立体视觉去认识环境,而且可以通过头部的运动去观察环境。
在用户与计算机的交互中,键盘和鼠标是目前最常用的工具,但对于三维空间来说,它们都不太适合。在三维空间中因为有六个自由度,我们很难找出比较直观的办法把鼠标的平面运动映射成三维空间的任意运动。现在,已经有一些设备可以提供六个自由度,如3Space数字化仪和SpaceBall空间球等。另外一些性能比较优异的设备是数据手套和数据衣。
声音
人能够很好地判定声源的方向。在水平方向上,我们靠声音的相位差及强度的差别来确定声音的方向,因为声音到达两只耳朵的时间或距离有所不同。常见的立体声效果就是靠左右耳听到在不同位置录制的不同声音来实现的,所以会有一种方向感。现实生活里,当头部转动时,听到的声音的方向就会改变。但目前在R系统中,声音的方向与用户头部的运动无关。
感觉反馈
在一个R系统中,用户可以看到一个虚拟的杯子。你可以设法去抓住它,但是你的手没有真正接触杯子的感觉,并有可能穿过虚拟杯子的“表面”,而这在现实生活中是不可能的。解决这一问题的常用装置是在手套内层安装一些可以振动的触点来模拟触觉。
语音
在R系统中,语音的输入输出也很重要。这就要虚拟环境能听懂人的语言,并能与人实时交互。而让计算机识别人的语音是相当困难的,因为语音信和自然语言信有其“多边性”和复杂性。例如,连续语音中词与词之间没有明显的停顿,同一词、同一字的发音受前后词、字的影响,不仅不同人说同一词会有所不同,就是同一人发音也会受到心理、生理和环境的影响而有所不同。
使用人的自然语言作为计算机输入目前有两个问题,首先是效率问题,为便于计算机理解,输入的语音可能会相当啰嗦。其次是正确性问题,计算机理解语音的方法是对比匹配,而没有人的智能。
【应用领域】
R技术可以用于多个领域,包括医学、娱乐、军事航天、室内设计、房地产开发、工业仿真、应急推演、文物古迹、游戏、Web 3D、道路桥梁、地理、教育、演播室、水文地质、维修、培训实训、船舶制造、汽车仿真、轨道交通、能源领域、生物力学、康复训练、数字地球......
【五大障碍】
虚拟现实技术未来将会发展成一种改变我们生活方式的新突破。
但是从现在来看,虚拟现实技术想要真正进入消费级市场,还有一段很长的路要走。虽然所有问题最终都会找到答案,但是都不太可能在一夜之间全部解决。
目前,开发者如何为用户提供一个真正身临其境的游戏或应用体验还存在比较大的技术局限性,而一些问题到现在仍然还没有很好的解决办法。增强现实产业联盟认为有以下问题:
1. 没有真正进入虚拟世界的方法
2. 如何“输入”是一大困扰
3. 缺乏统一的标准
4. 容易让人感到疲劳
5. 装备笨重不美观
6、缺少内容
身临其境是因为身体的条件反射。对于人脑来说,大部分信息来自视觉,所以当视觉受到欺骗的时候,就会出现大脑感到困惑的情况,所以R实际上会有一些眩晕感,特别是在动作比较大的游戏的时候,结束后的眩晕感会相对更加明显。不过现在随着分辨率和刷新率提升,眩晕感会大幅降低,只是当体感的重力与
其实我们看看动物,就知道自己了,完整的肉身有完整的器,生理功能正常,当人的某部分器坏死了不能继续工作,生理功能土崩瓦解,但是会转化成自然界里的另一种物质形态存在,经过能量转化又成了别的物体的一种补充力量。我们的灵魂像雾像雨又像风,自然的消散。同样也不会永远不变的存在,所谓的鬼
虚拟游戏里面的人类不会有感情,之前现阶段不可能会有感情。有种阴谋论者说:人类或许是更高维度的生物所创造的,亦有说人类只不过是高度文明的物种所“编程”出来的游戏角色罢了。对于这种说法我并不苟同。游戏里的人物只是工程师所绘画和计算机模拟出来的,加上后期的制作,现在的游戏人物越来越真实
随着R设备日趋成熟,市场对内容的需也越来越大,其中最受人的就是R游戏。尽管游戏行业发展了这么多年,游戏类型也五花八门非常丰富,但不是所有游戏类型都能适应R平台。那么到底什么样的游戏类型才最适合R化呢?首先我们要先了解R游戏,相比PC、主机、页游或手游等其他平台而言