虚拟现实现状及发展

虚拟现实现状及发展
虚拟现实现状及发展

虚拟现实研究现状及发展趋势

虚拟现实(Viaual Reality,简称VR)作为一种综合计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术以及仿真技术等多种科学技术而发展起来的计算机领域的新技术,目前所涉及的研究应用领域已经包括军事、医学、心理学、教育、科研、商业、影视、娱乐、制造业、工程训练等。VR技术已经被公认为是21世纪重要的发展学科以及影响人们生活的重要技术之一。

1 、虚拟现实技术的内涵与特征

VR技术最早起源于20世纪50年代的美国,发展至今也还处于不断探索阶段。同时由于软硬件环境的限制和研究应用方向的不同,人们对虚拟现实技术的理解也仁者见仁智者见智。综合来说,VR技术是一种综合应用各种技术制造逼真的人工模拟环境,并能有效地模拟人在自然环境中的各种感知系统行为的高级的人机交互技术。虚拟环境通常是由计算机生成并控制的,使用户身临其境地感知虚拟环境中的物体,通过虚拟现实的三维设备与物体接触,从而真正地实现人机交互。可以说人处在虚拟环境之中跟现实环境是没有差别的。[1]

VR技术的发展始终围绕它的三个特征而前进,即沉浸感、交互性和构想。这三个重要特征与其相邻近的技术(如多媒体技术、计算机可视化技术等)相区别。沉浸感,是指计算机生成的虚拟世界能给人一种身临其境的感觉,如同进入了一个真实的客观世界;交互性,是指人能够很自然地跟虚拟世界中的对象进行交互操作或者交流;构想,是指虚拟环境可使人沉浸其中并且获取新的知识,提高感性和理性认识,从而深化概念并萌发新意。因而可以说,虚拟现实可以启发人的创造性思维。

2、国外虚拟现实技术的研究现状

VR技术最早在20世纪中期由美国VPL探索公司和它的创始人Jamn IJaIlier提出这一概念,后来美国宇航局

(NASA)的艾姆斯空间中心利用流行的液晶显示电视和其它设备,开始研制低成本的虚拟现实系统,推动了该技术硬件的进步。目前,虚拟现实技术已获得了长足的发展。在国内,20世纪80年代末开始进行研究,目前还处于初级阶段。

2.1 美国虚拟现实技术的研究动态

美国作为VR技术的发源地,其研究水平基本上就代表国际VR发展的水平。目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。l2美国宇航局(NASA)的Ames实验室研究主要集中在以下方面:将数据手套工程化,使其成为可用性较高的产品;在约翰逊空间中心完成空间站操纵的实时仿真;大量运用了面向座舱的飞行模拟技术;对哈勃太空望远镜的仿真。现在正致力于一个叫“虚拟行星探索”(vPE)的试验计划。[3 ]现在NASA己经建立了航空、卫星维护VR训练系统,空间站VR训练系统,并且已经建立了可供全国使用的VR教育系统。北卡罗来纳大学(UNC)的计算机系是进行VR研究最早的大学,他们主要研究分子建模、航空驾驶、外科手术仿真、建筑仿真等。Loma lAnda大学医学中心的David Warner博士和他的研究小组成功地将计算机图形及VR的设备用于探讨与神经疾病相关的问题,首创了VR儿科治疗法。麻省理工学院(MIT)是研究人工智能、机器人和计算机图形学及动画的先锋,这些技术都是VR技术的基础,1985年M1T成立了媒体实验室,进行虚拟环境的正规研究。华盛顿大学华盛顿技术中心的人机界面技术实验室(1ilT lab),将VR研究引入了教育、设计、娱乐和制造领域。从90年代初起,美国率先将虚拟现实技术用于军事领域,主要用于以下四个方面:虚拟战场环境;进行单兵模拟训练;实施诸军兵种联合演习;进行指挥员训练。

2.2 英国和日本虚拟现实技术的研究与开发

在VR开发的某些方面,特别是在分布并行处理、辅助设备(包括触觉反馈)设计和应用研究方面,英国是领先的,尤其是在欧洲。英国主要有四个从事VR技术研究的中心:[4]Windustries(工业集团公司),是国际VR界的著名开发机构,在工业设计和可视化等重要领域占有一席之地;BritishAerospace(英国

航空公司BAe)的Brough分部,正在利用VR技术设计高级战斗机座舱;Dimension International,是桌面VR的先驱。该公司生产了一系列的商业VR软件包,都命名为Superscape;Divison LTD公司在开发VISION、Pro Vision和su—pervision系统/模块化高速图形引擎中,率先使用了Tmnsputer 和i860技术。日本主要致力于建立大规模VR知识库的研究,在虚拟现实的游戏方面的研究也处于领先地位。京都的先进电子通信研究所(ATR)正在开发一套系统,它能用图像处理来识别手势和面部表情,并把它们作为系统输入;富士通实验室有限公司正在研究虚拟生物与VR环境的相互作用,他们还在研究虚拟现实中的手势识别,已经开发了一套神经网络姿势识别系统,该系统可以识别姿势,也可以识别表示词的信号语言。[2 ]日本奈良尖端技术研究生院大学教授千原国宏领导的研究小组于2004年开发出一种嗅觉模拟器,只要把虚拟空间里的水果拉到鼻尖上一闻,装置就会在鼻尖处放出水果的香味,这是虚拟现实技术在嗅觉研究领域的一项突破。

3 、我国虚拟现实技术的研究现状

我国VR技术研究起步较晚,与国外发达国家还有一定的差距,但现在已引起国家有关部门和科学家们的高度重视,并根据我国的国情,制定了开展VR技术的研究计划。九五规划、国家自然科学基金委、国家高技术研究发展计划等都把VR列入了研究项目。国内一些重点院校,已积极投入到了这一领域的研究工作。北京航空航天大学计算机系是国内最早进行VR研究、最有权威的单位之一,并在以下方面取得进展:着重研究了虚拟环境中物体物理特性的表示与处理;在虚拟现实中的视觉接口方面开发出部分硬件,并提出有关算法及实现方法;实现了分布式虚拟环境网络设计,可以提供实时三维动态数据库、虚拟现实演示环境、用于飞行员训练的虚拟现实系统、虚拟现实应用系统的开发平台等。浙江大学CAD&CG国家重点实验室开发出了一套桌面型虚拟建筑环境实时漫游系统,还研制出了在虚拟环境中一种新的快速漫游算法和一种递进网格的快速生成算法;哈尔滨工业大学已经成功地虚拟出了人的高级行为中特定人脸图像的合成、表情的合成和唇动的合成等技术问题;清华大学计算机科学和技术系对虚拟现实和临场感的方面进行了研究;西安交通大学信息工程研究所对虚拟现实中的关键技术——立体显示技术进行了研究,提出了一种基于JPEG标准压缩编码新方案,获得了较高的压缩比、信噪比以及解压速度;北方工业大学CAD 研究中心是我国最早开展计算机动画研究的单位之一,中国第一部完全用计算机动画技术制作的科教片《相似》就出自该中心。

4、虚拟现实技术发展趋势

VR技术是高度集成的技术,涵盖计算机软硬件、传感器技术、立体显示技术等。VR技术的研究内容大体上可分为VR技术本身的研究和VR技术应用的研究两大类。根据vR所倾向的特征的不同,目前虚拟现实系统主要划分为四个层次:即桌面式、增强式、沉浸式和网络分布式虚拟现实。VR技术的实质是构建一种人能够与之进行自由交互的“世界”,在这个“世界”中参与者可以实时地探索或移动其中的对象。沉浸式虚拟现实是最理想的追求目标,实现的主要方式主要是戴上特制的头盔显示器、数据手套以及身体部位跟踪器,通过听觉、触觉和视觉在虚拟场景中进行体验。桌面式虚拟现实系统被称为“窗口仿真”,尽管有一定的局限性,但由于成本低廉而仍然得到了广泛应用。增强式虚拟现实系统主要用来为一群戴上立体眼镜的人观察虚拟环境,性能介于以上两者之间,也成为开发的热点之一。总体上看,纵观多年来的发展历程,VR技术的未来研究仍将遵循“低成本、高性能”这一原则,从软件、硬件上展开,并将在以下主要方向发展:[5]

4.1 动态环境建模技术

虚拟环境的建立是VR技术的核心内容,动态环境建模技术的目的是获取实际环境的三维数据,并根据需要建立相应的虚拟环境模型。

4.2 实时三维图形生成和显示技术

三维图形的生成技术已比较成熟,而关键是如何“实时生成”,在不降低图形的质量和复杂程度的前提下,如何提高刷新频率将是今后重要的研究内容。此外,VR还依赖于立体显示和传感器技术的发展,现有的虚拟设备还不能满足系统的需要,有必要开发新的三维图形生成和显示技术。

4.3 新型交互设备的研制

虚拟现实技术对旅游业的影响及应用前景

专题讨论与研究 题目:虚拟现实技术对旅游业的影响及应用前景 学院:旅游与城市管理学院 专业:旅游与城市管理 班级:旅游13A 学号:1305030127 学生姓名:邵旭 指导教师:卞显红 二○一四年六月

虚拟现实技术对旅游业的影响及应用前景 摘要:旅游天生就能适应网络的发展,所以虚拟技术一开发,即迅速渗入旅游业,为其服务。在虚拟旅游的背景下,国内旅游网站虚拟技术的应用水平和内容各异。虚拟旅游技术是连接无形的旅游产品和旅游者的桥梁,虚拟旅游技术的发展减少了旅游者出游前的风险和不确定性的心理负担,是旅游营销的重要渠道。本文在介绍了虚拟现实技术的概念、基本特征和分类等理论知识的基础上从虚拟旅游、景观再现、文化遗产保护和旅游规划四个方面重点阐述了虚拟现实技术在旅游业中的应用。 关键词:旅游;网络;虚拟技术;景观再现 Effection and Future Application of Virtual Reality Technology in Tourism Abstract:Tourism is naturally able to adapt to the development of the network, so once the virtual technology is developed, the rapid infiltration get into tourism and for its services. Under the background of virtual tourism, domestic tourism website virtual technology application level and the content of each different. Virtual tourism provides a link between tourism products and tourists, the development of virtual tourism technology reduces the tourists' psychological burden of risk and uncertainty, is a important way of tourism marketing. This context introduces the conception of reality technology,basic characteristics and classification on the basis of the theory of knowledge from virtual tourism landscape representation, cultural heritage protection and tourism planning and expounds the four aspects the application of virtual reality technology in tourism. Keywords:Tourism;network;virtual technology;landscape representation

VR市场格局、产业链、发展前景,最详细的虚拟现实行业报告

VR(虚拟现实)火起来了,不论是资本市场的表现,还是一场接一场的发布会,甚至是微信推送相关话题的数量,都在展示着VR已经开始从Geek的兴趣爱好,逐步走进主流消费者市场。国外,行业巨头跑马圈地,Facebook收购Oculus VR、索尼投入Morpheus设备、HTC携手三星共探VR;国内,各家积极布局,腾讯抓着2015年的尾巴推出整套VR方案,3Glasses、DeePoon大朋头盔、蜂镜K1等公司体量虽小却毫不示弱。 虚拟现实是不是下一个风口?近日,全球领先的移动互联网第三方数据挖掘和整合营销机构iiMedia Research(艾媒咨询)发布了《2015年中国虚拟现实行业研究报告》。报告显示,2015年中国虚拟现实行业市场规模为15.4亿元,预计2016年将达到56.6亿元,2020年市场规模预计将超过550亿元。 1、2015年中国虚拟现实行业发展概况分析 虚拟现实指采用计算机技术为核心的现代高科技手段生成一种虚拟环境,用户借助特殊的输入/输出设备,与虚拟世界进行自然的交互,提供用户关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让用户如同身历其境一般。其核心特征是沉浸感、交互性和想象性。虚拟现实技术分类包括桌面式VR系统、沉浸式VR系统、增强式VR系统和分布式VR系统。 1.1、虚拟现实发展历史

1.2、2015年中国虚拟现实行业宏观环境分析 技术环境 大屏幕智能手机、智能电视、高清电视等逐步普及,使高清视频资源日益增多。 Gartner发布2015年新兴技术成熟度曲线报告显示,虚拟现实技术成熟度技术成熟度已经达到市场爆发的临界点,消费级产品将会诞生。 计算机图形技术、人机接口技术等虚拟现实核心技术以及VR设备的显示、算法、交互技术仍有提高的空间。 经济环境 我国国民经济在增长增长,人均收入提高。中国居民消费结构由生存型逐步向发展型和享受型转化。 手机、计算机制造产业链完善,传感器、液晶屏等配件价格不断降低,采购

国内虚拟现实的技术现状

国内虚拟现实的技术现状 在国内,虚拟现实技术正逐渐受到人们重视。1990年,我国将“虚拟现实技术”正式列入国家“863计划”。近年来,虚拟现实技术在我国取得了长足的进步。一些重要的成果已推向市场。 北京科技大学虚拟现实实验室成功开发出了纯交互式汽车模拟驾驶培训系统。由于开发出的三维图形非常逼真,虚拟环境与真实的驾驶环境几乎没有什么差别,因此投入使用后效果良好。到目前为止,已经有150余人通过这个系统的学习取得驾驶执照,路考通过率达到98%。 北京航空航天大学虚拟现实与多媒体研究室在分布式虚拟环境网络上开发了直升机虚拟仿真器、坦克虚拟仿真器、虚拟战场环境观察器、计算机兵力生成器;连接了装甲兵工程学院提供的坦克仿真器;基本完成分布式虚拟环境网络下分布交互仿真使用的真实地形;并正在联合多家单位开发J7、F22、F16及单兵等虚拟仿真器。他们的总设计目标是为我国军事模拟训练与演习提供一个多武器协同作战或对抗的战术演练系统。 国防科技大学研制的虚拟空间会议系统1999年12月在长沙通过专家鉴定。虚拟空间会议系统随着虚拟现实技术的发展而被提出,是国际上公认的前沿性高难度课题,具有"终极会议系统" 之称。国防科技大学于1995年开始进行前期研究,1997年正式立项,研究人员经过5年的艰苦探索,大胆创新,终于解决了对象提取、三维虚拟对象、会场合成、场景感知、视音频压缩与传输及高分辨率显示等一系列关键技术,使中国虚拟现实技术获得突破性进展。虚拟会议空间通过多个大屏幕投影机无缝组成虚拟会场显示环境,采用视频合成技术构造一个超高分辨率、宽视角、一体化的虚拟会议空间,实现了与会者之间相互关注及对会场虚拟场景的感知等普通多媒体会议系统无法实现的功能。在虚拟会议空间系统中,所有与会者仿佛在同一个会议室开会,每个与会者所处的空间位置、行为动作及面部表情都能相互感知,并能通过多种形式进行信息交流。发言人也可通过对每个与会者的反应和提出的问题,调整讲话内容、回答有关问题。 位于上海浦东陆家嘴地区的正大商业广场,采用了中国建筑第三工程局和华中理工大学合作开发的虚拟现实技术,在国内首次将“虚拟实境”应用于建筑领域。在盖大楼前,可先用计算机系统模拟一下周围的环境、施工的过程,身临其境地感受和研究一番。 杭州大学用虚拟现实技术开发出故宫漫游器,使用者骑在“自行车”上,戴上头盔式显示器,便可远远地看到天安门。当蹬动“自行车”的脚蹬时,便走近天安门、越过金水桥、穿过午门,https://www.360docs.net/doc/a613515321.html,经由太和门来到太和殿前的广场。甚至可以“破墙”而入“冲”进太和殿,看到金銮殿内盘龙的柱子、庄严的殿堂。然后“骑”着车来到御花园,看到红墙、绿树、亭台楼阁。 目前,我国已有越来越多的科研单位和企业投入了虚拟现实技术的研究和产品的开发,这一方兴未艾的计算机技术必将产生巨大的生产力,让人们的工作和生活更加轻松,更加富有色彩。像中央电视台,正在积极考虑使用虚拟演播室,因为采用虚拟场景不仅成本低,而且创作人员可以自由发挥想象力,不受现实条件的束缚。这样,节目的感染力也更强。故宫博物院就“故宫文化资产数字化应用研究”项目与日本凸版印刷株式会社签订了合作

中国虚拟现实(VR)行业发展现状综合分析

中国虚拟现实(VR)行业发展现状综合分析 工信部在2016年4月发布了《虚拟现实产业发展白皮书5.0》,用14000多字讲述了当前中国虚拟现实产业的发展状况,并提出了相关政策,从国家层面上充分肯定了虚拟现实行业,值得VR从业者认真研读。 概述与点评 《白皮书》指出,虚拟现实的行业应用有望全面展开,文化内容将日趋繁荣,技术体系和产业格局也将初步形成,我国虚拟现实产业若不尽快布局,将再次陷入落后和追赶国外的局面。未来应该提前谋划布局做好顶层设计,通过财政专项支持虚拟现实技术产业化,实现核心技术突破,加强文化和品牌建设。 VR产业发展有两大关键点,即硬件与内容。首先要成为消费级的应用,硬件必须在满足消费者的价格要求同时,还要保证良好的用户体验,能够长期被消费者使用。其次,要建立内容平台,对消费者产生持续的吸引力。同时,还要保证VR内容具备盈利的价值,使消费者具有对内容有付费意愿,这样才能促进内容平台的持续发展。” 前言 信息产业是我国国民经济的基础性、战略性、先导性产业,对我国经济结构调整具有重要的示范意义,是稳增长、促改革的主战场。我国是全球领先的信息产业大国,以虚拟现实等产品为代表的一批市场反响好、用户体验佳的创新性产品推动了供给侧改革,成为提升消费类电子产品有效供给能力的重要手段。 虚拟现实技术起源于20世纪60年代,是指借助计算机系统及传感器技术生成三维环境,创造出一种崭新的人机交互方式,通过调动用户各种感官(视觉、听觉、触觉、嗅觉等)来享受更加真实的、身临其境的体验。随着硬件性能的提升和成本的大幅度降低,近年来虚拟现实产品获得了广泛发展,特别是2016年美国消费电子展上,虚拟现实产品成为展会的绝对主角。 一、虚拟现实发展情况综述 虚拟现实技术是一种计算机仿真系统,通过对三维世界的模拟创造出一种崭新的交互系统。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三维动态视景和实体行为系统仿真,并使用户沉浸到该环境中。在产业界,将虚拟现实定义为三类技术应用方式:虚拟现实(VR,Virtual Reality)、增强现实(AR,Augmented Reality)和混合现实(MR,Mixed Reality)。实际上,在学术界的划分中,混合现实技术还分为增强现实和增强虚拟环境(A VE,Augmented Virtual Environment)两类。 (一)我国虚拟现实产业发展情况

《工信部2016虚拟现实产业发展白皮书》完整版

工信部电子技术标准化研究院(CESI)昨日发布《虚拟现实产业发展白皮书5.0》(以下称《白皮书》),呼吁尽快启动虚拟现实标准化工作研究,建立标准体系,规范行业发展。 工信部 CESI《2016虚拟现实产业发展白皮书》前沿: ―、虚拟现实发展情况综述 (一)我国虚拟现实产业发展情况 (二)国际虚拟现实产业发展情况 (三)虚拟现实标准化情况 二、虚拟现实技术特点 (一)技术综述 (二)虚拟现实产业链 (三)虚拟现实技术演进方向 (四)虚拟现实技术瓶颈和急需解决问题 三、关键领域应用 (一)军事领域 (二)游戏娱乐领域 (三)医学领域 (四)工业领域 (五)教育文化领域 四、我国虚拟现实提升空间 (一)需提升硬件性能以支撑数据快速处理 (二)需完善应用生态环境以拓展应用范围 (三)需加强公共服务解决行业共性问题 五、政策建议 报告内容摘要: 1)我国虚拟现实产业发展情况 根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006~2020)的内容,虚拟现实技术属于前沿技术中信息技术部分三大技术之一。重点研究电子学、心理学、控制学、计算机图形学、数据库设计、实时分布系统和多媒体技术等多学科融合的技术,研究医学、娱乐、艺术与教育、军事及工业制造管理等多个相关领域的虚拟现实技术和系统。 我国从90年代起开始重视虚拟现实技术的研究和应用,由于技术和成本的限制,主要应用对象为军用和高档商用,适用于普通消费者的产品近年来才随着芯片、显示、人机交互技术的发展,逐步进入市场。 目前,我国虚拟现实企业主要分为两大类别。一是成熟行业依据传统软硬件或内容优势向虚拟现实领域渗透。其中智能手机及其他硬件厂商大多从硬件布局。比如,联想与蚁视合作研发的便携式设备乐檬蚁视虚拟现实眼镜;魅族与拓视科技开展合作,推出手机虚拟现实头盔。而游戏、动漫制作厂商或视频发布平台,大多从软件和内容层面切入。2015年7月,爱奇艺宣布将发布一款非商用的虚拟

毕业论文:浅谈虚拟现实技术

论文虚拟现实技术

浅谈虚拟现实技术 摘要虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术是近年来新兴的借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段,其核心是建模与仿真。概括介绍了虚拟现实技术的概念、特征及应用领域,涉及的关键技术,最新研究进展,应用与前景展望。 关键词虚拟现实技术,研究现状,相关应用,信息安全 一.虚拟现实的概念、特征及应用领域 虚拟现实是一种由计算机和电子技术创造的新世界,是一个看似真实的模拟环境,通过多种传感设备,用户可根据自身的感觉,使用人的自然技能对虚拟世界中的物体进行考察和操作,参与其中的事件,同时提供视、听、触等直观而自然的实时感知,并使参与者“沉浸”于模拟环境中。虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术是指借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段,其核心是建模与仿真。 虚拟现实技术主要包括模拟环境、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VR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官。传感设备是指三维交互设备。常用的有立体头盔、数据于套、三维鼠标、数据衣等穿戴于用户身上的装置和设置于现实环境中的传感装置,如摄像机、地板压力传感器等。 (虚拟现实技术穿戴的装备)

GrigoreBurdea和Philippe Coiffet在著作“Virtual Reality Technology”一书中指出,虚拟现实具有三个最突出的特征,即人们称道的“3I”特性:交互性(interactivity) 、沉浸感(Illusion of Immersion) 和构想性(imagination)。交互性主要是指参与者通过使用专门输入和输出设备,用人类的自然技能实现对模拟环境的考察与操作的程度。沉浸感是虚拟现实最主要的技术特征,它是指参与者在纯自然的状态下,借助交互设备和自身的感知觉系统,对虚拟环境的投入程度。构想性是指借助虚拟现实技术,使抽象概念具像化的程度。另外还有多感知性(Multi-Sensory)。所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外,还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知,甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能,由于相关技术,特别是传感技术的限制,目前虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉、运动等几种。 所以,“3I+M”就是虚拟现实系统的基本特征。 自1968年Ivan Sutherland发表一篇名为“The Ultimate Display”的论文至今,虚拟现实技术已经伴随着计算机技术的进步得到长足的发展。如今,众多的设备可被用于虚拟现实,包括头戴式显示器、数据手套、动作捕捉系统等[1]。虚拟现实技术已经在诸如建筑设计、军事仿真、虚拟制造、游戏娱乐、医学等领域得到广泛的应用。在教育、心理学、环保、文化艺术领域,虚拟现实技术也得到越来越多的关注[2]。 二.虚拟现实涉及的关键技术[3] 虚拟现实的关键技术主要包括:动态环境建模技术,实时三维图形生成技术,立体显示和传感器技术,应用系统开发工具,系统集成技术,实时三维计算机图形技术,广角立体显示技术,对观察者头、眼和手的跟踪技术,触觉、力觉反馈技术,立体声、语音输入输出技术。 动态环境建模技术:虚拟环境的建立是VR系统的核心内容,目的就是获取实际环境的三维数据,并根据应用的需要建立相应的虚拟环境模型。 实时三维图形生成技术:三维图形的生成技术已经较为成熟,那么关键就是“实时”生成。为了达到实时的目的,至少保证图形的刷新频率不低于15帧/秒,最好高于30帧/秒。

国内外虚拟现实技术发展现状和发展趋势

浅析:国内外虚拟现实技术发展现状和发展趋势 国外虚拟现实技术及产品有Google Earth, Microsoft Map Live, Intel Shockwave3D, Cult3D, ViewPoint, Quest3D,Virtools,WEBMAX等…… 一. 国内外虚拟现实几种主流技术的介绍 VRML技术 虚拟现实技术与多媒体、网络技术并称为三大前景最好的计算机技术。自1962年,美国青年(Morton Heilig),发明了实感全景仿真机开始。虚拟现实技术越来越受到大众的关注。以三个I,即Immersion沉浸感,Interaction交互性,Imagination思维构想性,作为虚拟现实技术最本质的特点,并融合了其它先进技术。在国际互联网发展迅猛的今天,具有广泛的应用前景。重大的发展过程如下: VRML开始于20世纪90年代初期。1994年3月在日内瓦召开的第一届WWW大会上,首次正式提出了VRML这个名字。1994年10月在芝加哥召开的第二届WWW大会上公布了规范的VRML1.0标准。VRML1.0可以创建静态的3D景物,但没有声音和动画,你可以在它们之间移动,但不允许用户使用交互功能来浏览三维世界。它只有一个可以探索的静态世界。 1996年8月在新奥尔良召开的优秀3D图形技术会议-Siggraph'96上公布通过了规范的VRML2.0标准。它在VRML1.0的基础上进行了很大的补充和完善。它是以SGI公司的动态境界Moving Worlds提案为基础的。比VRML1.0增加了近30个节点,增强了静态世界,使3D场景更加逼真,并增加了交互性、动画功能、编程功能、原形定义功能。 1997年12月VRML作为国际标准正式发布,1998年1月正式获得国际标准化组织ISO 批准(国际标准号ISO/IEC14772-1:1997)。简称VRML97。VRML97只是在VRML2.0基础进行上进行了少量的修正。但它这意味着VRML已经成为虚拟现实行业的国际标准。 1999年底,VRML的又一种编码方案X3D草案发布。X3D整合正在发展的XML、JA V A、流技术等先进技术,包括了更强大、更高效的3D计算能力、渲染质量和传输速度。以及对数据流强有力的控制,多种多样的交互形式。 2000年6月世界web3D协会发布了VRML2000国际标准(草案),2000年9月又发布了VRML2000国际标准(草案修订版)。预计将在2002年,正式发表X3D标准。及相关3D浏览器。由此,虚拟现实技术进入了一个崭新的发展时代。 Wed3D协会其组织包括各种97家会员公司。主要公司如下:Sun、Sony、Hp、Oracle 、Philips 、3Dlabs 、ATI 、3Dfx 、Autodesk /Discreet、ELSA、Division、MultiGen、Elsa、NASA、Nvidia、France Telecom等等。 其中以Blaxxun和ParallelGraphics公司为代表,它们都有各自的VR浏览器插件。并各自开发基于VRML标准的扩展节点功能。使3D的效果,交互性能更加完美。支持MPEG,Mov、Avi等视频文件,Rm等流媒体文件,Wav、Midi、Mp3、Aiff等多种音频文件,Flash 动画文件,多种材质效果,支持Nurbs曲线,粒子效果,雾化效果。支持多人的交互环境,VR眼镜等硬件设备。在娱乐、电子商务等领域都有成功的应用。并各自为适应X3D的发展,以X3D为核心,有Blaxxun3D等相关产品。在虚拟场景,尤其是大场景的应用方面,以VRML标准为核心的技术具有独特的优势。相关网址如下:https://www.360docs.net/doc/a613515321.html, , https://www.360docs.net/doc/a613515321.html, 应用的画面:慕尼黑机场(电子商务)

虚拟现实技术的国内外研究现状与发展

138 虚拟现实技术的国内外研究现状与发展 杨江涛 (铜仁职业技术学院,贵州铜仁554300) 摘要:虚拟现实技术是一项新兴技术,结合了多种技术如多媒体技术、计算及图形技术、网络技术、人机交互技术、仿真技 术以及立体显示技术等等,前景非常的广阔。文章结合了虚拟现实技术国内外的研究现状对虚拟现实技术的发展趋势进行了分析。关键词:虚拟现实;三维现实;分布式中图分类号:F061.3 文献标识码:A 文章编号:1673-1131(2015)01-0138-01 虚拟现实(Virtual Reality ,简称VR )是一种综合了多媒体技术、计算机图形技术、网络技术、人机交互技术、仿真技术以及立体显示技术等多种科学技术综合发展起来的计算机最新技术,综合应用了力学、光学、数学、机构运动学等学科。这种技术的特点就是用模仿的方式给用户创造一种虚拟的环境,通过感知行为如视觉、听觉和触觉等让用户有一种身临其境的感觉,并带有交互作用。现在虚拟现实的发展速度越来越快,内容也扩大了很多。 1国外虚拟现实技术研究现状 (1)虚拟现实技术在美国的研究现状。美国是虚拟现实技术的发源地,对于虚拟现实技术的研究最早是在20世纪40年代。一开始用于美国军方对宇航员和飞行驾驶员的模拟训练。随着科技和社会的不断发展,虚拟现实技术也逐渐转为民用,集中在用户界面、感知、硬件和后台软件四个方面。20世纪80年代,美国国防部和美国宇航局组织了一系列对于虚拟现实技术的研究,研究成果惊人。到了现在,已经建立了空间站、航空、卫星维护的VR 训练系统,也建立了可供全国使用的VR 教育系统;乔治梅森大学研制出了一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统;波音公司利用了虚拟现实技术在真实的环境上叠加了虚拟环境,让工件的加工过程得到有效的简化;施乐公司主要将虚拟现实技术用于未来办公室上,设计了一项基于VR 的窗口系统。传感器技术和图形图像处理技术是上述虚拟现实项目的主要技术,从目前来看,时间的实时性和空间的动态性是虚拟现实技术的主要焦点。 (2)虚拟现实技术在欧洲的研究现状。在欧洲,英国在辅助设备设计、分布并行处理和应用研究方面是领先的,在硬件和软件的领域处于领先地位。欧洲其它一些比较发达的国家如德国以及瑞典等也积极进行了虚拟现实技术的研究和应用:德国将虚拟现实技术应用在了对传统产业的改造、产品的演示以及培训三个方面,可以降低成本,吸引客户等等;瑞典的DIVE 分布式虚拟交互环境是一个在不同节点上的多个进程可以在同一个师姐中工作的一直分布式系统。 2国内虚拟现实技术研究现状 我国对于虚拟现实技术的研究和国外一些发达国家还存在相当大的一段距离,但随着计算机系统工程以及计算机图形学等技术的发展速度越来越快,我国各界人士对于虚拟现实技术也越来越重视,正在积极进行虚拟环境的建立以及虚拟场景模型分布式系统的开发等等。国内许多高校和研究机构也都在积极的进行虚拟现实技术的研究以及应用,并取得了不错的成果: 北京航空航天大学时国内最早进行虚拟现实技术研究的 单位之一,建立了一种分布式虚拟环境,可以提供虚拟现实演示环境、实施三维动态数据库、用于飞行员训练的虚拟现实系统以及虚拟现实应用系统的开发平台等等,并对虚拟环境中物体物理特性的表示和处理着重进行了研究,并在虚拟显示的视觉接口硬件方面进行开发,并提出了相关的算法和实现方法。 清华大学国家光盘工程研究中心采用了QuickTime 技术实现了大全景VR 制布达拉宫;哈尔品工业大学计算机系成功解决了表情和唇动合成的技术问题等。 3虚拟现实技术的发展趋势 (1)动态环境建模技术。虚拟环境的建立是虚拟现实技术的核心内容,而动态环境建模技术的目的就是对实际环境的三维数据进行获取,从而建立对应的虚拟环境模型,创建出虚拟环境。 (2)实时三维图形生成和显示技术。在生成三维图形方面,目前的技术已经比较成熟,关键是怎么样才能够做到实时生成,在不对图形的复杂程度和质量造成影响的前提下,如何让刷新频率得到有效的提高是今后重要的研究内容。另外,虚拟现实技术还依赖于传感器技术和立体显示技术的发展,现有的虚拟设备还不能够让系统的需要得到充分的满足,需要开发全新的三维图形生成和显示技术。 (3)适人化、智能化人机交互设备的研制。虽然手套和头盔等设备能够让沉浸感增强,但在实际使用当中效果并不尽如人意。交互方式使用最自然的视觉、听觉、触觉和自然语言的话,能够让虚拟现实的交互性效果得到有效的提高。 (4)大型网络分布式虚拟现实的研究与应用。网络虚拟现实是指多个用户在一个基于网络的计算机集合当中,对新型的人机交互设备进行一个用,介入计算机中,产生适用于用户的虚拟情景环境。分布式虚拟环境系统除了要让复杂虚拟环境计算的需求得到满足之外,还需要让协同工作以及分布式仿真等应用对共享虚拟环境的自然需要得到满足。分布式虚拟现实可以看成是一种基于网络的虚拟现实系统,可以让多个用户同时参与,让不同地方的用户进入到同一个虚拟现实环境当中。目前,分布式虚拟现实系统已经成为了全世界的研究热点,我国也由杭州大学、北京航空航天大学、中国科学院软件所、中国科学院计算所以及装甲兵工程学院等单位共同感开发了一个分布虚拟环境基础信息平台,为我国开展分布式虚拟现实的研究提供了必要的软硬件基础环境和网络平台。 2015 (Sum.No 145) 信息通信 INFORMATION &COMMUNICATIONS 2015年第1期(总第145期)

中国虚拟现实产业发展现状及未来趋势分析(精)

中国虚拟现实产业发展现状及未来趋势分析 2015总结一:产业链条初步成型 2015年对整个VR 领域而言,意味着产业成型的一年。 对于硬件,可以分为三个级别:基础、应用、终端。 基础硬件:是指对VR/AR构成基本的硬件及物质支持的硬件,包括芯片(CPU 、WiFi 、存储等)、GPU (显示芯片)、显示屏、传感器、材料等等。 应用硬件:是指满足应用层面需要的硬件,具体包括对视觉、触觉、听觉、嗅觉等的感官模拟,动作模拟,肌肉、脑电等的信号模拟硬件,以及大量传统操控设备。 终端硬件:是指提供给用户使用的终端设备,包括一些简单的娱乐设施以及诸如The VOID 这样的综合设施。 对于软件,同样可以划分为三个层面:基础、应用、终端。 未来随着VR 技术的发展,还会有新的软硬件技术及其硬件的诞生,但基本离不开上述范畴。 总的来看—— 1、芯片端:ARM 积极推进芯片层面支持;GPU 厂商全面进入。 2、程序语言:出现为VR 设计的程序语言,产业发展基础扎实。 3、引擎:Unity5.1加入对VR 支持,多家引擎公司宣称进入VR 。 4、操作系统:谷歌开始研发安卓VR 版本,三星GearVR 基于安卓的系统优化基本成熟,更多VR ROM(包括基于Windows10)正在或即将推出。 5、工具:各种类型内容编辑器、交互/声音SDK 已经出现。

6、内容:VR 游戏作品日渐成熟;更多行业应用产品研发中。 7、渠道:出现不少内容分发平台,硬件销售渠道正在建立。 8、资本:国内外新成立众多VR 基金,各种资本机构推出VR 研究报告。 9、平台:出现针对C 端用户和B 端开发者的在线虚拟平台。 可以看到,从产品、资本、市场、渠道,到客户、用户,尽管部分链条才刚刚建立,但整个产业链条已然具备。 2015总结二:用户教育初步实现 1、欧美发达国家对用户的教育基本完成; 欧美地区对VR/AR的认知要更早更快。80%的受访者表示知道VR 技术,有10%的人认为自己很了解VR 。来自国外销售渠道超市的反馈,VR 设备已可实现自动销售,这证明了国外市场的用户教育基本完成。 2、在中国,用户教育仍在进行中。 相比之下,国内(包含非发达国家及地区)对VR 的认知要更晚。通过统计近一年国内VR 设备销售数字,国内体验过VR 内容的用户群体达到了200万以上,而对VR 概念有所认识的人群应该有1000万以上。能够达到这一数字主要借助了手机VR 头盔、线下VR 体验店两个途径。 AR 方面,国内的传播主要依赖手机VR 产品,尤其是奇幻咔咔在微信朋友圈的传播,推动了AR 概念的普及。另一方面,MagicLeap 的宣传文案传播至少200万微信用户群体,也让大众对AR 产生了极大兴趣,虽然这些人是被误导了。 2015总结三:资本热度持续走高 1、国外资本走在前列,融资额度巨大;

浅述虚拟现实技术的现状及发展前景

浅述虚拟现实技术的现状及发展前景 虚拟现实技术是一门新兴的边缘技术,它的研究内容涉及多个专业,应用空间也十分广泛,作为3D技术的一项重要应用,其在指控显示方面也有着重要的发展应用前景,下面就从以下几个方面对虚拟现实技术的发展状况进行简单的概述。 首先,从虚拟现实技术的定义入手,了解其基本内容。虚拟现实,又译为临境,灵境等,从应用上看它是一种综合计算机图形技术、多媒体技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术及仿真技术等多种科学技术综合发展起来的计算机领域的最新技术,也是力学、数学、光学、机构运动学等各种学科的综合应用。这种计算机领域最新技术的特点在于以模仿的方式为用户创造一种虚拟的环境,通过视、听、触等感知行为使得用户产生一种沉浸于虚拟环境的感觉,并与虚拟环境相互作用从而引起虚拟环境的实时变化。虚拟现实的主要特征是:多感知性、浸没感、交互性、构想性。这些使操作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中,与之产生互动,进行交流。通过参与者与仿真环境的相互作用,并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力,帮助启发参与者的思维,以全方位的获取环境所蕴含的各种空间信息和逻辑信息。身临其境的沉浸感和人机互动的趣味性是虚拟现实的实质特征,对时空环境的现实构想是虚拟现实的最终目的。 其次,对国内外虚拟现实技术的发展历史及现状进行简单的总

结,全面认识虚拟现实技术的产生背景和现在的发展状况。国内外虚拟现实技术主要涉及到三个研究领域:通过计算图形方式建立实时的三维视觉效果;建立对虚拟世界的观察界面;使用虚拟现实技术加强诸如科学计算技术等方面的应用。 美国是虚拟现实技术研究的发源地,虚拟现实技术可以追溯到上世纪40年代。最初的研究应用主要集中在美国军方对飞行驾驶员与宇航员的模拟训练。然而,随着冷战后美国军费的削减,这些技术逐步转为民用,目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。上世纪80年代,美国宇航局及美国国防部组织了一系列有关虚拟现实技术的研究,并取得了令人瞩目的研究成果,美国宇航局Ames实验室致力于一个叫“虚拟行星探索”的实验计划。现NASA已经建立了航空、卫星维护虚拟现实训练系统,空间站虚拟现实训练系统,并已经建立了可供全国使用的虚拟现实教育系统。北卡罗来纳大学的计算机系是进行虚拟现实研究最早最著名的大学。他们主要研究分子建模、航空驾驶、外科手术仿真、建筑仿真等。乔治梅森大学研制出一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统。施乐公司研究中心在虚拟现实领域主要从事利用虚拟现实T建立未来办公室的研究,并努力设计一项基于虚拟现实使得数据存取更容易的窗口系统。图形图像处理技术和传感器技术是以上虚拟现实项目的主要技术。就目前看,空间的动态性和时间的实时性是这项技术的最主要焦点。 欧洲各国在虚拟现实技术上也有诸多成果和应用。英国在虚拟现

虚拟现实行业现状

虚拟现实产业背景介绍 虚拟现实产业作为新兴技术产业受到了国家的重点扶持,近几年出台的各种政策已经将虚拟现实产业提升到战略发展高度。 一、教育部高等教育司《关于开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的通知》 2013年9月,教育部高等教育司《关于开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的通知》,按照“简政放权、管评分离”的原则,委托相关专家组织依据国家级虚拟仿真实验教学中心遴选要求,对全国各高校申报材料进行遴选,目前结果已经浮出水面,共有100家普通本科高等学校和军队高等学校获得“国家级虚拟仿真实验教学中心”称号,研究内容涵盖地理信息、医药医学、电力能源、工业制造、军事战场等各个领域。 二、中华人民共和国国民经济和社会发展“十三五”规划 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》第二十三章第一节提到:提升新兴产业支撑作用支持新一代信息技术、新能源汽车、生物技术、绿色低碳、高端装备与材料、数字创意等领域的产业发展壮大。大力推进先进半导体、机器人、增材制造、智能系统、新一代航空装备、空间技术综合服务系统、智能交通、精准医疗、高效储能与分布式能源系统、智能材料、高效节能环保、虚拟现实与互动影视等新兴前沿领域创新和产业化,形成一批新增长点。 三、国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020) 《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006~2020)的内容中提及,虚拟现实技术属于前沿技术中信息技术部分三大技术之一。重点研究电子学、心理学、控制学、计算机图形学、数据库设计、实时分布系统和多媒体技术等多学科融合的技术,研究医学、娱乐、艺术与教育、军事及工业制造管理等多个相关领

国内外虚拟现实技术发展现状和发展趋势的技术报告

国内外虚拟现实技术发展现状和发展趋势的技术报告 一. 国内外虚拟现实几种主流技术的介绍 VRML技术 虚拟现实技术与多媒体、网络技术并称为三大前景最好的计算机技术。自1962年,美国青年(Morton Heilig),发明了实感全景仿真机开始。虚拟现实技术越来越受到大众的关注。以三个I,即Immersion沉浸感,Interaction交互性,Imagination思维构想性,作为虚拟现实技术最本质的特点,并融合了其它先进技术。在国际互联网发展迅猛的今天,具有广泛的应用前景。重大的发展过程如下: VRML开始于20世纪90年代初期。1994年3月在日内瓦召开的第一届WWW大会上,首次正式提出了VRML这个名字。1994年10月在芝加哥召开的第二届WWW大会上公布了规范的VRML1.0标准。VRML1.0可以创建静态的3D景物,但没有声音和动画,你可以在它们之间移动,但不允许用户使用交互功能来浏览三维世界。它只有一个可以探索的静态世界。 1996年8月在新奥尔良召开的优秀3D图形技术会议-Siggraph'96上公布通过了规范的VRML2.0标准。它在 VRML1.0的基础上进行了很大的补充和完善。它是以SGI公司的动态境界Moving Worlds提案为基础的。比 VRML1.0增加了近 30个节点,增强了静态世界,使3D场景更加逼真,并增加了交互性、动画功能、编程功能、原形定义功能。 1997年12月VRML作为国际标准正式发布,1998年1月正式获得国际标准化组织ISO批准(国际标准号ISO/IEC14772-1:1997)。简称VRML97。VRML97只是在VRML2.0基础进行上进行了少量的修正。但它这意味着VRML已经成为虚拟现实行业的国际标准。 1999年底,VRML的又一种编码方案X3D草案发布。X3D整合正在发展的XML、JAVA、流技术等先进技术,包括了更强大、更高效的3D计算能力、渲染质量和传输速度。以及对数据流强有力的控制,多种多样的交互形式。 2000年6月世界web3D协会发布了VRML2000国际标准(草案),2000年9月又发布了VRML2000国际标准(草案修订版)。预计将在2002年,正式发表X3D标准。及相关3D浏览器。由此,虚拟现实技术进入了一个崭新的发展时代。 Wed3D协会其组织包括各种97家会员公司。主要公司如下: Sun、Sony、Hp、Oracle 、Philips 、3Dlabs 、ATI 、3Dfx 、Autodesk /Discreet、ELSA、Division、MultiGen、Elsa、NASA、Nvidia、France Telecom等等。 其中以Blaxxun和ParallelGraphics公司为代表,它们都有各自的VR浏览器插件。并各自开发基于VRML标准的扩展节点功能。使3D的效果,交互性能更加完美。支持MPEG,Mov、Avi等视频文件, Rm等流媒体文件,Wav、Midi、Mp3、Aiff等多种音频文件,Flash动画文件,多种材质效果,支持Nurbs曲线,粒子效果,雾化效果。支持多人的交互环境,VR眼镜等硬件设备。在娱乐、电子商务等领域都有成功的应用。并各自为适应X3D的发展,以X3D为核心,有Blaxxun3D 等相关产品。在虚拟场景,尤其是大场景的应用方面,以VRML标准为核心的技术具有独特的优势。相关网址如下:https://www.360docs.net/doc/a613515321.html, , https://www.360docs.net/doc/a613515321.html,

2016年虚拟现实潜在的商机及行业发展分析

一、虚拟现实相关概述 (一)虚拟现实定义 虚拟现实(Virtual Reality)。虚拟现实简称VR,指的是利用计算机技术模拟产生三维的虚拟世界,让使用者及时、没有限制地感知虚拟空间内的事物,利用视觉、听觉、触觉等对人体进行全方位欺骗,达到让使用者“身临其境”的效果,形成良好的沉浸感。 图表虚拟现实技术基本原理 数据来源:产研智库 (二)虚拟现实发展特征 虚拟现实(VR)是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界,提供用户关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让用户如同身历其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物并产生互动。用户进行位臵移动时,电脑可以立即进行复杂的运算,将精确的三维世界视频传回产生临场感。虚拟现实需具备以下几个特征: 图表虚拟现实重要特征

数据来源:产研智库 二、虚拟现实的类型 分类的标准不同,VR的种类也就不同。根据目前的发展来看,最常见的VR 分类标准是按照其功能高低来进行划分。大体可分为4类:桌面式VR、沉浸式VR、分布式VR、增强现实性VR(AR)。 (一)桌面式虚拟现实 桌面虚拟现实系统(Desktop VR)基本上是一套基于普通PC平台的小型桌面虚拟现实系统。使用个人计算机(PC)或初级图形PC工作站去产生仿真,计算机的屏幕作为用户观察虚拟环境的窗口。用户坐在PC显示器前,戴着立体眼镜,并利用位置跟踪器、数据手套或者6个自由度的三维空间鼠标等设备操作虚拟场景中的各种对象,并可以在360°范围内浏览虚拟世界。然而用户是不完全投入的,因为即使戴上立体眼镜,屏幕的可视角也仅仅是20°-30°之间,仍然会受到周围现实环境的干扰。有时为了增强桌面虚拟现实系统的投入效果,在桌面虚拟现实系统中还会借助于专业的投影机(RGB),达到增大屏幕范围和多数人观看的目的。 图表桌面虚拟现实系统的体系结构 数据来源:产研智库 桌面虚拟现实系统虽然缺乏头盔显示器的投入效果,但已经具备了虚拟现实技术的技术要求,并且其成本相对低很多,所以目前应用较为广泛。例如,高考结束的学生在家里可以参观未来大学里的基础设施,如学校里的虚拟校园、虚拟教室和虚拟实验室等;虚拟小区、虚拟样板房不仅为买房者带来了便利,也为商家带来了利益。桌面虚拟显示系统主要用于计算机辅助设计、计算机辅助制造、建筑设计、桌面游戏、军事模拟、生物工程、航天航空、

虚拟现实技术现状及发展趋势

虚拟现实技术现状及发展趋势 虚拟现实技术是一门新兴边缘的技术,研究内容涉及多个领域,应用十分广泛,被公认为是21世纪重要的发展学科以及影响人们生活的重要技术之一。从虚拟现实的概念出发,对虚拟现实技术的国内外研究现状进行了充分论述,并展望了虚拟现实的发展趋势。 一、虚拟现实技术简介 虚拟现实(Virtual Reality,简称VR),又译为灵境技术,从应用上看它是一种综合计算机图形技术、多媒体技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术及仿真技术等多种科学技术综合发展起来的计算机领域的最新技术,也是力学、数学、光学、机构运动学等各种学科的综合应用。这种计算机领域最新技术的特点在于以模仿的方式为用户创造一种虚拟的环境,通过视、听、触等感知行为使得用户产生一种沉浸于虚拟环境的感觉并与虚拟环境相互作用从而引起虚拟环境的实时变化。 二、虚拟现实发展现状 计算机的发展提供了一种计算工具和分析工具,并因此导致了许多解决问题的新方法的产生。虚拟现实技术的产生与发展也同样如此,概括的国内外虚拟现实技术,它主要涉及到三个研究领域:通过计算图形方式建立实时的三维视觉效果;建立对虚拟世界的观察界面;使用虚拟现实技术加强诸如科学计算技术等方面的应用。 1国外虚拟现实发展现状 1.1 VR技术在美国的研究现状 美国是虚拟现实技术研究的发源地,目前大部分研究机构都在美国。NASA Ames实验室一直是许多VRT思想的发源地.早在1981年,他们就开始研究空间信息显示,1984年开始了虚拟视觉环境显示项目,后来还开发了虚拟界面环境工作站。目前,Ames实验室正在致力于一个叫“虚拟行星探索”的试验计划。这一项目能使“虚拟探索者”利用虚拟环境来考察遥远的行星。波音公司的波音777运输机采用全无纸化设计,利用所开发的虚拟现实系统将虚拟环境叠加于真实环境之上,把虚拟的模板显示在正在加工的工件上,工人根据此模板控制待加工尺寸,从而简化加工过程。 1.2 VR技术在欧洲的研究现状 在欧洲,英国的Bristol公司开发的软件系统DVS是一个领先于某些标准操作系统环境。公司还提供了领先于DVS的环境编辑语言。在该语言中,VR被分成3类:实际环境检测、虚拟环境控制、虚拟环境显示。每个类别里有门的操作符模型,DVS软件则使每个操作符产生不同的功能。英国在VR开发的某些方面,特别是在分布并行处理、辅助设备(包括触觉反馈)设计和应用研究方面,在欧洲来说是领先的。 1.3 VR技术在欧洲的研究现状 日本的虚拟现实技术的发展在世界相关领域的研究中同样具有举足轻重的地位,它在建立大规模VR知识库和虚拟现实的游戏方面作出了很大的成就。东京大学的原岛研究室开展了3项研究:人类面部表情特征的提取、三维结构的判定

2020年中国虚拟现实产业发展分析报告

2020年中国虚拟现实产业发展分析报告

目录 一、对2020年形势的基本判断 (4) (一)虚拟现实终端产品更加丰富,爆款增强现实眼镜或将推出 (4) (二)电信运营商力推5G云VR业务,有力拉动VR用户数增长 (5) (三)“VR/AR+”应用场景加速落地,冰雪活动、党建等教育培训成为热点 6 (四)虚拟现实硬件、软件、内容检测体系逐步建立完善 (8) 二、需要关注的几个问题 (9) (一)兼容性、适配性标准体系亟待建立 (9) (二)内容供给生态和商业模式尚未形成 (10) (三)专业型、复合型人才供给严重不足 (10) (四)虚拟现实法律法规和伦理规范尚待完善 (11) 三、应采取的对策建议 (11) (一)加快标准体系建设 (11) (二)提升内容供给质量 (11) (三)完善人才供给体系 (12) (四)提速融合行业应用 (12) (五)发挥地方示范作用 (13)

【内容提要】 2019年,我国虚拟现实产品供给更加多元化,产业市场规模持续增长,应用场景进一步拓展,典型应用案例迭出。展望2020年,虚拟现实终端产品供给更加丰富,5G云VR业务带动VR用户数增长,“VR/AR+”应用场景加速落地,虚拟现实硬件、软件、内容检测体系逐步建立完善。标准体系逐步确立。需要关注的问题有兼容性、适配性标准体系亟待建立,内容供给生态和商业模式尚未形成,专业型、复合型人才供给严重不足,虚拟现实法律法规和伦理规范尚待完善。基于上述分析,赛迪智库电子所提出了加快标准体系建设、提升内容供给质量、完善人才供给体系、提速融合行业应用、发挥地方示范作用的措施建议。 2019年,随着虚拟现实行业需求的不断增长,VR远程医疗、共享教育、红色教育等典型应用案例迭出,虚拟现实市场规模稳步增长。展望2020年,虚拟现实终端产品供给更加丰富,爆款增强现实眼镜或将推出。电信运营商积极布局开展5G云VR业务,有力带动VR用户数增长。“VR/AR+”应用场景加速落地,冰雪活动、党建等教育培训成为热点。虚拟现实硬件、软件、内容检测方法趋向标准化,VR测试标准指标体系将逐步完善。

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