虚拟现实课标

虚拟现实课标
虚拟现实课标

一、概述

(一)课程性质

1、本课程适应动漫设计与制作专业。

2、本课程属于专业选修课。

(二)课程基本理念

1、虚拟现实给用户提供了一个趋于人性化的虚拟信息空间,该技术改变了人与计算机之间的枯燥、生硬和被动的现状,它使人们从纷繁复杂的数据中解放出来,这种形式是传统的表现方式所无法比拟的,它给人们提供了一个崭新的信息交流平台,作为动漫专业学生来说,对于提升作品表现力,有很直观的效果及作用。

2、学时计划:64课时

(三)课程设计思路

课程设计的理念和思路:基于虚拟现实技术在表现现实效果上的以下5大优点,很有利于学生设计的良好展示效果,开设这门课程。1,沉浸性使VR所创造的虚拟环境能使学生产生[身临其境]的感觉,使其相信在虚拟环境中人也是确实存在的,而且在操作过程中它可以自始自的发挥作用,就像真正的客观世界一样。2、交互性是在虚拟环境中,学生如同在真实环境中一样与虚拟环境的任务、事物发生交互的主体,虚拟对象是交互的客体,主体各客体之间的交互是全方位的。3、构想性是学生沉浸在多维信息空间中,依靠自己的感知和认知能力全方位获取知识,发挥主观能动性寻求解答,形成新的概念。

二、课程目标

(一)总目标

学习本课程,目的是让学生通过Unity3D进行搭建场景,掌握虚拟现实技术在模拟现实中的,沉浸性,交互性,构想性,动作性以及自主性上面的优势作用来更好的实现设计效果展示,能独立完成并掌握虚拟现实课程中所要求的各个知识点。

(二)具体目标

知识目标:

虚拟现实技术作为一种最为强大的人机交互技术,一直是信息领

域研究开发和应用的热点方向之一。

通过本课程的学习,使学生了解并掌握虚拟现实的基本概念和术语、系统组成及应用领域.使用photoshop,3D coat进行模型贴图的有效处理,分UV 。

通过使用unity引擎结合3DMAX,3Dcoat,Photoshop,Silo软件制作出小型建筑漫游项目,进行熟悉虚拟现实技术,包括,该技术是一种使用数学的算法将二

维或三维图形转化为计算机显示器栅格形式的科学,它结合了计算机图形学,人工交互技术,人工智能,传感技术的一项综合模拟现实视觉体验效果的新型空间效果表现形式。

能力目标:

1、掌握虚拟现实场景的制作原理和创建方法。

2、在介绍虚拟现实技术理论知识的基础上,以典型实例贯穿教学,使学生能够在较短的时间里逐步地了解、认识、掌握虚拟现实技术,最终达到运用虚拟现实VR开发工具Unity3D制作三维交互的,效果逼真的虚拟现实场景的能力。

3、了解虚拟现实技术在展示,预测,体验,训练等方面的运用。

4、培养学生的自学能力及资源素材整理能力以及独立解决项目过程中遇到问题找到解决方案的思维能力。

素质目标:

1、加强对学生创造性思维的培养。

2、注重提高学生的审美意识和艺术品位。

3、注重树立学生正确的设计思想及设计思维的培养。

4、培养学生良好的三维空间掌控处理能力。

5、使学生有良好的发散思维能力培养。

三、内容标准

(一)教学目标:详见下表

(三)考核评价:平时考勤+项目考察

考核方式:最终考察为主,平时实践操作为辅。

(四)知识与技能要点:如下列出

第一章 Unity界面与资源系统基础入门

[教学目的要求]:创建一个基本场景。

[主要知识点]:

(1)Unity3D界面操作:界面布局、工具栏和菜单栏操作,项目、检视、游戏场景视图操作;界面与资源系统。

(2)Unity3D几何图形构建与应用。

[技能要点]:

(1)Unity3D Camera组件应用,Light组件应用。

(2)Unity3D动态地形构建引用;音效系统应用。

(3)Unity3D UGUI界面表现。

[教学重点与难点]:Unity3D地形系统的熟练运用。

第二章Unity场景搭建

[教学目的要求]:通过对模型还有贴图的优化,提升最终运行性能。

[主要知识点]:

(1)Unity游戏个体组件概念、如何对游戏个体添加/删除组件;Unity场景搭建;

(2)Unity中光源、摄像机、粒子系统、天空盒等基本元素的概念设计;

(3)Unity的地形编辑器详解;

[技能要点]:

(1)Unity中光源、摄像机。

(2)天空盒,创建角色动画,地面的作用。

[教学重点与难点]:Unity脚本的基本概念:角色控制器、雾效、水效、音效的使用。

第三章Unity3D组件,控件,字体,纹理,声音

[教学目的要求]:制作场景交互,视觉特效。

[主要知识点]:Unity物理引擎系统。

(1)Unity3D UI开发,NGUI与UGUI:利用NGUI和UGUI制作控件、MVC架构学习、学习事件回调机制。

(2)Unity Editor空间工具制作。

[技能要点]:Unity物理引擎的概念:刚体概念、碰撞体概念、布料概念、关节概念、力场概念。

(1)游戏基本物理学、3D游戏物理概念,3D游戏中碰撞检测概念;。

(2)默认的Asset Store中下载的资源存在,

AppData/Roaming/Unity/AssetStore中。。

[教学重点与难点]:Unity物理引擎的使用:刚体和碰撞体使用、布料用法、关节力学用法、力场创建和使用。

第四章Unity3D的树型系统

[教学目的要求]:完善整体的场景漫游在地形以及植被还有道具上的丰富。

[主要知识点]:天气,光线控制的实现。

(1)树的生长规律及树型类型及审美外观造型设计。

(2)树叶跟树干材质的制作。

[技能要点]:增加树型造型视觉上的效果冲击力。

(1)水源瀑布的添加调整。

(2)Unity插件资源的获取。

[教学重点与难点]:对模型及贴图还有灯光渲染的LOD优化。

第五章Unity3D进行工程打包输出可执行文件

[教学目的要求]:可进行场景在PC上的客户端运行漫游场景浏览。

[主要知识点]:对环境,灯光,音效,交互进行进一步调整。

(1)整体项目场景流程机制的,情节,梳理逻辑、

(2)对场景和LOGO 的大局观把握。

[技能要点]:丰富场景物件模型效果。

(1)测试并进行修改美工及程序,进行细节功能添加。

(2)贴图模型的打包优化。

[教学重点与难点]:Unity3D 引擎对各种贴图,模型,声音,动作,特效格式的支持及导入导出要求。

第六章 Unity动画/粒子系统

[教学目的要求]:Shuriken粒子系统,Unity的Mecanim的动画系统概念。

[主要知识点]:粒子系统编辑界面和控制板、粒子系统参数讲解、粒子系统实例分析;

(1)Shuriken粒子系统;Shuriken粒子概念;

(2)Unity的Mecanim的动画系统与资源的配合、人形角色动画。

[技能要点]:Unity中的UI系统之UGUI入门学习。

(1)使用UI控制模型的旋转。

(2)学习按钮组件。

[教学重点与难点]:创建操作菜单,完成整体场景的打包输出可执行漫游程序。

第七章Unity3D在各类虚拟现实中的运用

[教学目的要求]:虚拟现实技术在未来的研究方向。

[主要知识点]:虚拟现实技术在感知及视觉方面的成熟运用。

(1)感知研究领域

(2)人机交互界面。

[技能要点]:使用Unity来进行智能虚拟环境的模拟。

(1)虚拟现实技术选择使用的不同引擎的优缺点对比及选择。

(2)了解并尝试进行复杂场景的快速绘制及分布式虚拟现实技术的搭建技术运用。

[教学重点与难点]:目前市面上主流虚拟现实引擎的功能效果对比了解。

四、实施建议

(一)教学建议

教学做一体化,最大化的结合市场需求,了解虚拟现实技术在各领域专业,如广告、影视、工业设计、建筑设计、多媒体制作、游戏、辅助教学以及工程可视化等方面的运用及前景,可以有更清晰的选择发展方向。

本课程所有学时在专业实训室中完成,实现教、学、做结合,理论与实践一体化。每学完一个案例都进行核心技能实训,使学生可以更好在国内目前发展良好的建筑效果图,建筑漫游制作中有更好的学习掌握效率。

充分利用互联网,进行素材的收集,及问题解决能力,通过不同的优质网上资源来快速有效的掌握虚拟现实技术,并且通过互联网更好的深化本课程在各个技能知识节点上的再深入研究,这样可以让学生有更强的项目开发能力,更良好全面的掌握虚拟现实这门综合性很高的技术。

(二)考核评价建议

考核方式:最终考察为主,平时实践操作为辅。

评价内容:

1、对于Unity3D引擎在模型、贴图、灯光、摄像机、地形、树、水、特效、声音、动画、GUI等功能掌握情况程度。

2、学生在模型制作、贴图绘制、素材处理、地形设计、场景功能处理、空间设计、整体审美意识上的处理效果跟掌握情况能力。

评价标准:

1、学生搭建场景漫游项目各项造型审美表现处理效果掌握能力 35%

2、对建模软件、贴图软件、引擎软件的运用及整体结合表现等方面的应用掌握情况 35%

3、考勤与学习态度 30%

(三)教材编写建议

1、指导书:

《虚拟现实技术及其在高校中的应用》梁华勇

《虚拟现实技术的发展及其在教育中的应用》孙倩娜

2、主要参考材料

《虚拟现在技术的最新发展及展望》

《虚拟现实技术及应用》

(四)实验实训设备配置建议

绘图板,专业图形工作站(4核2.6g主频CPU,16G内存,500G以上硬盘,FHD 显示器,独立显卡,Win7 64位操作系统,安装设计软件Unity3D、3D max、Photoshop、3D coat、Silo等)

(五)课程资源开发与利用建议

纸质教材有:《Unity3D圣典中文手册》

游戏蛮牛虚拟现实系列视频教学实例。

案例教学样片:蛮牛网,英宝通Unity3D公开课

网络资源:植物模型,地形高度图,道具模型,建筑模型,人物模型等。

结合专业实训室进行实际操作实训

五、其它说明

本课程标准适用动漫设计与制作专业

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。

虚拟现实技术考试题答案

虚拟现实技术试题(一) 1、虚拟现实是一种高端人机接口,包括通过视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等多种感觉通道的实时模拟和实时交互。 2、虚拟现实与通常CAD系统所产生的模型以及传统的三维动画是不一样的。 3、虚拟现实技术应该具备的三个特征:Immersion(沉浸) Interaction(交互) Imagination(想象) 4、一个典型的虚拟现实系统的组成主要由头盔显示设备\多传感器组\力反馈装置 5、从虚拟现实技术的相关概念可以看出,虚拟现实技术在人机交互方面有了很大的改进。常被称之为“基于自然的人机界面”计算机综合技术,是一个发展前景非常广阔的新技术。 6、根据虚拟现实对“沉浸性”程度和交互程度的不同,可把虚拟现实系统划分为四种典型类型沉浸式\桌面式\增强式\分布式。 7、有关虚拟现实的输入设备主要分为两类。三维位置跟踪器 8、在虚拟现实系统的输入设部分,基于自然交互设备主要有力反馈设备\数据手套\三维鼠标. 9、三维定位跟踪设备是虚拟现实系统中关键设备之一,一般要跟踪参与对象的宽度、高度、深度、俯仰角(pitch)、转动角(yaw)和偏转角(roll),我们称为6自由度(6DOF)。 10、空间位置跟踪技术有多种,常见的跟踪系统有机械跟踪器\电磁跟踪器\超声波跟踪器\惯性跟踪器\光学跟踪器。 11、所谓力反馈,是运用先进的技术手段将虚拟物体的空间无能运动转变成物理设备的机械运动,使用户能够体验到真实的力度感和方向感,从而提供一个崭新的人机交互界面。该项技术最早应用于尖端医学和军事领域。 12、立体显示技术是虚拟现实系统的一种极为重要的支撑技术。要实现立体的显示。现已有多种方法与手段进行实现。主要有互补色\偏振光\时分式\光栅式\真三维显示 . 12、正是由于人类两眼的视差,使人的大脑能将两眼所得到的细微差别的图像进行融合,从而在大脑中产生有空间感的立体物体视觉。 13、HMD(Head_Mounted_Display),头盔式显示器,主要组成是显示元件\ 光学系统 14、洞穴式立体显示装置(CAVE Computer Automatic Virtual Enviroment)系统是一套基于高端计算机的多面式的房间式立体投影解决方案,CAVE主要组成由高性能图形工作站\投影设备\跟踪系统\声音系统。 13、三维视觉建模又可细分为几何建模、物理建模、行为建模技术,分别是基于物体的几何信息来描述物体模型的建

漫游系统毕业设计开题报告

大学毕业设计(论文)开题报告 课题名称:漫游系统 学生姓名: 学号: 学院:信息科学与技术学院专业年级:计算机科学与技术级指导教师: 职称: 完成日期:二○○九年一月十三日

一、本课题来源及研究的目的和意义 1、课题来源 石河子大学信息科学与技术学院 2、本课题研究的目的和意义 虚拟现实技术是当今计算科学的一个研究热点,将虚拟现实技术引入校园的研究中,为校园的漫游和规划提供一种全新的手段,使得校园多了一个展示自己风貌的互动的实时漫游平台。 随着石河子大学知名度的提高,越来越多的人希望了解这所学校,上网是最快捷方便的办法。但是以传统的Web技术建立的网页,只能使用文本、静态画面或者交互能力低的动画来传达信息,如果想全面展示优美的校园,局限性是显而易见的。鉴此,我们将以GoogleSketchUp的方法创建石河子大学虚拟校园漫游系统,该系统将使那些没有机会实地参观的人获得身临其境的感受。 二、本课题在国内外的研究状况及发展趋势 1、基于OpenGL实现虚拟校园漫游系统 研究了基于VC++开发环境与OpenGL图形API的虚拟校园漫游系统的相关技术的设计与实现。并主要就三维建模、场景空间划分技术作了进一步的论述。 2、基于VRML的大学虚拟校园漫游系统 介绍了基于VRML技术建立的大学网络虚拟校园漫游系统的设计与实现,并就其中一个重要问题——VRML文件的优化作了详细的探讨。 3、IMAGIS下虚拟校园漫游系统的设计和实现 虚拟GIS是GIS的重要发展方向,应用领域广泛.将虚拟GIS技术引入“数字校园”的研究中,为校园的规划和设计提供了一种全新手段+本文基于IMAGIS‘软件,探讨了虚拟校园漫游系统的解决方案,讨论了虚拟建模与虚拟漫游的方法和全过程,论述了相关的技术特点,在此基础上使虚拟GIS与实际应用领域更好地结合在一起.

虚拟现实 答案

1.什么叫虚拟现实技术 虚拟现实技术(Virtual Reality 简称VR) 是一种模拟人类视觉、听觉、力觉、触觉等感知行为的高度逼真的人机交互技术,是在数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、人—机接口技术、计算机仿真技术及传感器技术等许多信息技术基础上发展起来的一门多学科的交叉技术。 2.虚拟现实系统的构成 典型的虚拟现实系统主要是由计算机、应用软件系统、输入输出设备、用户和数据库等组成。 3.虚拟现实技术的特征 虚拟现实技术有3个主要特征:沉浸性(Immersion)、交互性(Interactivity)和想像性(Imagination)。 (1)沉浸性 沉浸性(Immersion)又称临场感,指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。 (2) 交互性 交互性(Interactivity)的产生,主要借助于VR系统中的特殊硬件设备(如数据手套、力反馈装置等),使用户能通过自然的方式,产生同在真实世界中一样的感觉。 (3) 想像性 想像性(Imagination)指虚拟的环境是人想像出来的,同时这种想像体现出设计者相应的思想,因而可以用来实现一定的目标。 4.虚拟现实系统的分类 在实际应用中,根据虚拟现实技术对沉浸程度的高低和交互程度的不同,将虚拟现实系统划分为以下4种类型: (1) 桌面式VR系统 它是利用个人计算机或图形工作站等设备,采用立体图形、自然交互等技术,产生三维立体空间的交互场景,利用计算机的屏幕作为观察虚拟世界的一个窗口,通过各种输入设备实现与虚拟世界的交互。 桌面式VR系统具有以下主要特点: ①缺少完全沉浸感,参与者不完全沉浸,因为即使戴上立体眼镜,仍然会受到周围现实世界的干扰。 ②对硬件要求极低 ③应用比较普遍,因为它的成本相对较低 (2) 沉浸式VR系统

本科毕业设计论文--虚拟现实场景模拟论文

虚拟现实课程学习实践报告 院系:理学院数学系 专业:应用数学 班级:应数1301 学号:131003014 姓名:李媛媛 任课教师:侯筱婷 日期:2016年5月

VRML基础——三维场景建模 一.参考“VRML2.0交互式三维图形编程”等文献资料,回答下列问题。 1)field, exposedField, eventIn, eventOut(P13) 节点有的是用来定义三维形体,有的是用来定义形体的显示特征如颜色,有的是用来产生形体的运动等变化,每一个节点都有一个或者多个参数,这些参数称为字段(field)及事件(event).字段有两种类型:field,exposedField,事件也有两种:eventIn,eventOut,我们把它翻译成事件进和事件出 2)vrml的坐标系统(国际标准规定,P16) VRML文件显示的是三维空间的物体,将其所生产的物体放置在一个符合右手螺旋法则的三维坐标系中,可以将这个坐标系看做是程序的总体坐标系,国际标准规定:物体从+Z轴方向投影在一个+X轴向右、+Y轴向上的二位坐标系统中,+Z轴朝外,人的眼睛及观察点的坐标为(0 0 10)人的眼睛朝原点看去,这是缺省时的观察位置及观察方向。 3)局部坐标系(P16,Transform节点构建局部坐标系P37) 一些VRML程序中的Transform,Group节点可以使多个物体组成一个节点组,节点组可以放置在空间的任意地方,也可以在程序中移动或旋转节点组的坐标,一个大节点组里可以有小节点组,小节点组里可以有小小节点组,每个节点组拥有一个坐标系,称为这个节点组的局部坐标系。Transform是一个重要的组节点,它可以构成一个局部坐标系,利用translation,rotation,scale等字段可以对Transform的字节点中的形体产生移位、旋转、比例放缩等效果。 4)Appearance节点(P22)的三个域material、texture(重点:ImageTexture 节点)、 textureTransform(P109用来实现纹理的几何变换,产生特殊效果纹理,比如贴图的重复和部分显示) Appearance节点可以用来定义形体的外观效果,如材质、贴图。其三个域为material、texture、 textureTransform。可以用在material后面的节点是Material,它定义了物体的材质。可以用在texture后面的节点是ImageTexture,Movietexture,Pixeltexture三个节点,texture在计算机图形学里表示纹理。ImageTexture,Movietexture,Pixeltexture分别表示静止图片纹理、运动影像纹理、像素图纹理。可用在textureTransform后面的节点为TextureTransform,这一节点可以用来进行纹理的几何变换,以产生特殊效果的纹理,还可以使贴图旋转。 5)Extrusion挤出造型节点(P23,扭曲造型怎样实现) 通过Extrusion节点可以生成一个拉伸体,拉伸及诶单形成一个形体,形体由一个断面沿着三维空间里的一条折线段伸展而成,断面在不同位置可以有比例的变化甚至旋转,由此生成我们所需要的有复杂形状的物体。 6)和空间中点相关的节点:Coordinate节点(P23)、PointSet节点(P29-30,用Material节点的emissiveColor来定义点的颜色,模拟夜空中的星星)Coordinate节点只有一个字段:point,表示点的坐标,由于这个字段是exposedField字段,因而可以在程序运行时改变点的坐标。PointSet节点有两个字段,并且是在程序运行时可以改变的字段,PointSet节点主要用于表示夜晚天空的星星,点的大小不能定义,可以定义多个点的坐标和颜色,也可以只定义点的坐标,点的颜色利用Material节点的emissiveColor.

多媒体技术基础复习试题(含答案)

一、填空 1、多媒体的英文是multimedia,Virtual Reality的含义是虚拟现实。 2、Windows95(98)系统中播放声音的软件有:CD播放器、媒体播放机和录音机。 3、文本、声音、图形、图像和动画等信息的载体中的两个或多个的组合构成了多 媒体。 4、图形也称矢量图,是由诸如直线、曲线、圆或曲面等几何图形(称 为图形)形成的从点、线、面到三维空间的黑白或彩色几何图。 5、音频有时也泛称声音,包括语音说明、背景音乐和效果音响。 6、计算机中保存声音文件的格式有多种,常用的有:波形音频文件(WAV)和 数字音频文件(MIDI)。 7、波形音频文件是真实声音数字化后的数据文件。 8、数字音频文件又称乐器数字接口,是以一系列指令来表示声音的,可看成 是声音的符号表示。 9、多媒体系统可分成6个层次:多媒体外围设备、多媒体计算机硬件系 统、多媒体核心系统、媒体制作平台与工具、创作/编辑软件、 应用系统。 10、构建一个多媒体系统,硬件是基础,软件是灵魂。 11、多媒体外围设备包括:音频、视频等多种媒体的输入/输出设备和装置,通 讯(网络)传输设备及装置。 12、多媒体计算机硬件系统,包括多媒体计算机主机系统(MPC)及各种外围设 备的接口部件。 13、多媒体核心系统,其实质就是多媒体操作系统,也包括设备的驱动程序。 14、媒体制作平台与工具,就是多媒体素材准备工具。 15、多媒体编辑与创作系统,该层是开发多媒体应用系统的平台或环境,可以 实现各种媒体的综合利用。 16、多媒体关键技术一般分成二类:多媒体应用所涉及的关键技术、研制多媒 体计算机系统本身要解决的关键技术。 17、研制多媒体计算机系统要解决的关键技术包括:多媒体数据压缩技术、 多媒体专用芯片技术、多媒体输入/输出技术、多媒体存储技术、 多媒体系统软件技术。 18、多媒体应用涉及的关键技术包括:多媒体素材采集/制作技术、多媒体应 用程序开发技术、多媒体创作工具及开发环境、多媒体界面设计与人 机交互技术、多媒体网络通讯技术、虚拟现实技术。 19、目前常用的压缩编码方法分为两类:无损压缩法(或冗余压缩法/熵编码)和有 损压缩法(或熵压缩法)。 20、多媒体通讯是多媒体技术和通讯技术结合的产物,它将计算机的交互 性、通讯的分布性和广播、电视的真实性融为一体。如普通电话到可视电 话。 21、现有的通讯网络包括:电话网、计算机局域网、综合业务数字网、宽 带综合业务数字网、有线电视网等。

浅谈虚拟现实技术在教育领域的应用

浅谈虚拟现实技术在教育领域的应用 东北师范大学计算机学院 2014级教育技术系王鹏 2014012016【摘要】本文旨在简要介绍虚拟现实技术(含增强现实等分支技术)的定义及其发展现状,通过理论陈述、历史发展及部分实例进行分析,着手于软硬件两方面,结合其他领域中已有的优秀实例,对虚拟现实技术在教育领域的应用提出部分建议。 【关键词】虚拟现实增强现实三维技术教育软件开发 现代社会的电子信息技术自从计算机诞生以来就得到了飞速发展,人们不满足于二维平面等级的人机交互界面,开发了一系列帮助人们进行多元化人机交互的辅助工具。输入设备从最传统的键盘、鼠标,发展到今天的触摸板、眼球测位仪、语音识别,输出设备也从简单的显示屏、扬声器发展出各种形态。在硬件设备进化的同时,人机交互的“内容”即软件与信息层面也发生着急速变化。从最初的二进制数字到后来的命令提示符字符串,再到后来的桌面化操作系统及多媒体声像,时至今日人们已经掌握了足够顶层的技术以使用计算机来模拟日常所见的真实场景,而这种技术的代表作之一、同样也是未来信息技术领域最有发展前景的技术之一,就是虚拟现实技术。 一虚拟现实综述 虚拟现实(Virtual Reality,后文或简称VR)的定义目前为止依然众说纷纭,笔者较为认可的定义如下:一种可供创建并体验高度拟真的虚拟世界的计算机仿真系统。用来实现VR系统的技术被称为VR技术。何谓高度仿真呢?目前为止在技术层面能达到的、符合人们日常生活中实际体验的标准包括如下几个方面: 1 真实性 真实性是VR技术的主要目标。VR旨在用计算机构建真实世界以让用户获得拟真体验,生成的虚拟物件一般要高度仿照真实世界的尺寸、材质等,能够做到静物的“以假乱真”,相应的运动规律也要按照真实世界设置参数,如重力加速度或化学反应速率等,使得它们在变化时看起来仍不失真。 2 交互性 一般来说,交互性是指用户对虚拟世界中物体的可操作程度,和从自然环境中得到信息反馈的程度。计算机系统中生成的虚拟世界不可能仅接受工作人员输入的基本建模参数,也应当接受来自用户的实时输入信息,并给出相应的反馈。例如,用户可以通过特殊的控制器(如摇杆、特制键盘)、体感装置(如传感服、眼球测位仪)以及语音等向系统发送指令,相应地也就要求系统为用户提供多元化的输入接口,输入模式也应当尽可能贴近人类的自然活动。 3 沉浸性 沉浸性是指,用户在体验虚拟世界的时候,不光要体验到场景及运动规律的真实感,也应当同时意识到自己能够沉浸到虚拟世界中,而非一个世界之外的控制者、操作者。理想的VR系统应当以用户为第一视角构建,并能让用户产生真假难辨的感觉。

虚拟现实技术在自动变速器3D仿真的应用本科毕业设计论文

本科毕业设计(论文) 题目:虚拟现实技术在自动变速器 3D仿真的应用

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

虚拟现实考试题

虚拟现实技术复习习题 1.虚拟现实的概念: 用计算机技术来生成一个逼真的三维视觉、听觉、触觉或嗅觉等感觉世界;让用户可以从自己的视点出发,利用自然的技能和某些设备对这一生成的虚拟世界客体进行浏览和交互考察。 虚拟现实是计算机与用户之间的一种理想化的人-机界面形式。通常用户戴一个头盔(用来显示立体图象的头式显示器),手持传感手套,仿佛置身于一个幻觉世界中,在虚拟环境中漫游,并允许操作其中的“物体”。 2.虚拟现实的特征 与传统计算机相比,虚拟现实系统具有四个重要特征:沉浸性,交互性,构想性,多感知性 多感知性: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、甚至应该包括味觉感知和嗅觉感知等 交互性: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( 包括实时性) 。 沉浸性:又称为临场感(Immersion) ,它是指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。 构想性:根据想像从定性和定量综合集成的环境中得到感性和理性的认识,从而可以深化概念,萌发新意,在电脑中实现认识上的飞跃。 三个基本特征:沉浸性、交互性、构想性 沉浸:又称存在感,是指用户可以沉浸于计算机生成的虚拟环境中和使用户投入到由计算机生成的虚拟场景中的能力。 交互:是指用户与虚拟场景中各种对象相互作用的能力。 构想:虚拟现实不仅仅是一个用户与终端的接口,而且可使用户沉浸于此环境中获取新的知识,提高感性和理性认识,从而产生实现新的构思。 3.虚拟现实系统的构成: a.检测模块 b.反馈模块 c.传感器模块 d.控制模块 e.建模模块 4.虚拟现实系统的类型 (简单)桌面虚拟现实系统,沉浸式虚拟现实系统,分布式虚拟现实系统、增强现实系统 5.虚拟现实的硬件设备 跟踪系统(把使用者身体位置的变动反馈给主机,以实时改变图像和声音) 知觉系统(人及交互的各种界面,包括视觉装置:头盔显示器等; 触觉装置:数据手套跟踪球等)

VR虚拟现实技术在教育领域的前景展望

VR虚拟现实技术在教育领域的前景展望 VR虚拟现实技术能迅速火起来,是基于它突破了人们对三维空间在时间与地域上的感知限制,以及市场需求愿景的升级。此技术可广泛地应用到城市规划、室内设计、工业仿真、古迹复原、桥梁道路设计、房地产销售、旅游教学、水利电力、地质灾害、教育培训等众多领域,可提供切实可行的解决方案,从而降低成本与风险。作者蒋燕玲则看好VR虚拟现实技术在教育培训领域里的应用。众所周知,教育行业从最早单一枯燥的说教与图文教学,随后融入了视听媒体,

再到后来计算机在教育中的普及应用后复合媒体的发展,但都未能突破二维图像的界限。 什么是VR虚拟现实技术?这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,利用多源信息融合的交互式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。简单地说,是以VR虚拟计算机技术为主,利用计算机一些特殊设备进行输入输出,来营造一个人体各感官都可感知如亲临其境的三维虚幻世界。 戴上VR眼镜,就可以进入虚拟现实的空间里,想去哪儿分秒间抵达,虚拟与现实只在一镜之间,这仿若科幻电影中才有的高科技,随着VR虚拟现实技术的崛起悄然间这种愿景将改变着我们的生活方式。每一次教育的变革都是由科技推动的,试想如果VR+教育会产生怎样的反应呢?下面作者就从三类教育现状进行分析。 1.学校教育 有没有发现,游戏对学生有着特别的吸引力,而印在书本上的图文与课堂上多媒体的展示,相比而言,前者明显更能吸引学生的眼球与注意力,甚至长时间专注其中,而后者学习一会儿就渐显疲态,继而分心。因为前者生动形象不断变换的场景容易吸引学生尽情投入,比起单一的印在书本上枯燥的图文和空洞的说教,或是多媒体的展示中被要求被动观看强制性的学习,远远不如进入游戏角色与场景中游弋在虚拟的世界里,明显学生的专注力在虚拟情境中更持久。

多媒体技术基础复习试题(有答案)

一、多媒体概述 ●什么是媒体?媒体如何分类的? ●什么是多媒体?它有哪些关键特性?有哪些关键技术? ●多媒体计算机系统组成 ●多媒体个人计算机MPC ●媒体素材分成文字、声音、图形、图像、动画、视频等类型。 ●各类素材的文件格式 ●图像的属性 ●图像的大小及压缩标准 ●图像的色彩模式 ●图形与图像的文件存储格式 ●视频的基本概念 ●帧频(动画:12帧/S,视频:24帧/S) ●动画与视频的文件格式 ●声音的三个重要特性:振幅,周期,频率 ●声音效果的三要素:音调、音强、音色 ●声音的文件存储格式 ●文本文件的格式 ●图像采集途径及常用的软件 ●多媒体素材采集的软件及多媒体素材制作软件 二、音频技术 ●声音的数字化——采样、量化及编码 ●数字化后声音文件的大小如何计算 ●声音文件的存储格式 ●Adobe Audition3.0的基本操作 ●声音的高级处理 1、声道变换 2、改变声音文件的固有音量 3、淡入、淡出效果 4、回声原理及其制作 5、延迟效果 6、消除环境噪声 7、声音混响 8、调整时间和音调

9、直接从视频提取声音 三、 视频技术 ● 视频的基本概念 ● 视频的制式——NTSC ,PAL ,SECAM ● 视频素材的获取 ● 常见的视频文件格式 ● 三种MPEG 视频压缩格式的比较 ● 常用的视频播放器 ● 网络视频格式 ● 视频编辑处理软件—会声会影的基本使用 四、 Photoshop 五、 FLASH 单项选择题部分 1.多媒体当中的媒体指的是以下哪种媒体( )。 A .表现媒体 B .表示媒体 C .感觉媒体 D .存储媒体 2.以下的采样频率中哪个是目前音频卡所支持的( )。 A .20KHz B .11.025KHz C .10KHz D .50KHz 3.下面文件格式属于声音文件的是( )。 (1).MIDI 文件 (2).WA V 文件 (3).A VI 文件 (4).PCX 文件 A .(1)(3) B .(2)(3)(4) 保存接近于一部一部交互式、多媒体、DIVX(.AVI) WMV ASF PAL PAL DVD 画质的 小体积视频文件 120分钟长的电影压缩为4~8GB 的大小 120分钟长的电 影压缩为1.2GB 左右的大小 压缩情况 1998年 1994年1992年时间低码率视频 数字电视CD-ROM 上的交互式 视频 目标RMVB MOV MPG MPG 常见后缀网络视频 DVD VCD 应用可调4~8Mbps 1~1.5Mbps 带宽可调:720×576NTSC :720×480 :352×288NTSC :320×240画面尺寸MPEG-4MPEG-2(DVD )MPEG-1类型

虚拟现实技术在教育中的应用

新兴媒体技术在教育领域中的应用 ——虚拟现实技术 摘要: 随着信息产业的快速发展,信息技术的创新研究也越来越收到重视,而作为信息技术发展重要驱动力的虚拟现实技术,也随之成为人们关注的热点之一。作为人与计算机生成的虚拟环境进行交互作用的一种手段,人们将虚拟现实技术看作是仅次于互联网的改变世界未来的重要技术。本文简单介绍了虚拟现实技术的内涵、特征、类型以及在教育领域中的应用。 关键词:虚拟现实技术、特征、形式、教育应用 一、虚拟现实技术的内涵 虚拟现实是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。它是由计算机生成的,通过视、听、触觉等作用于使用者,使之产生身临其境的交互式视景的仿真。它综合了计算机图形学、图像处理与模式识别、智能技术、传感技术、语音处理与音响技术、网络技术等多门科学,是现代仿真技术的高级发展和突破,使用者借助必要的设备自然地与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响,从而产生亲临真实环境的感受和体验,使人机交互更加自然、和谐。 二、虚拟现实技术的特征 虚拟现实技术三个最突出的特征是:交互性、沉浸感、构想性。 1.交互性。也称互动性,用户根据各种已有线索做出反应,虚拟现实系统根据用户的具体行动及时生成新的三维场景,然后将新的信息反馈给用户。例如,用户可以用手去直接抓取模拟环境中虚拟的物体,这时手有握着东西的感觉,并可以感觉物体的重量,视野中被抓的物体也能立刻随着手的移动而移动。 2.沉浸感。虚拟现实技术可以模拟出三维虚拟环境,理想的虚拟环境应该使用户难以分辨真假,使用户全身心地投入到计算机创建的虚拟环境中,充分利用各种感官去听、察、嗅、触,觉得自己是环境中的一部分,自然而然会产生一种沉浸于其中的强烈之感。 3.构想性。虚拟现实技术应具有广阔的可想像空间,可拓宽人类认知范围,不仅可再现真实存在的环境,也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。 三、虚拟现实技术的形式 根据用户参与形式和沉浸的程度不同,可以把各种类型的虚拟现实技术划分为以下的四种类型: 1.桌面虚拟现实系统。桌面虚拟现实系统是利用个人计算机进行仿真,将计算机的屏幕作为用户观察虚拟境界的一个窗口,通过各种输入设备实现与虚拟现实世界的充分交互,这些外部设备包括鼠标、追踪球、力矩球等。它要求参与者使用输入设备,通过计算机屏幕观察360度范围内的虚拟境界,并操纵其中的物体。常见桌面虚拟现实技术有:基于静态图像的虚拟现实、虚拟现实造型语言VRML、桌面三维虚拟现实等。 2.沉浸虚拟现实系统。高级虚拟现实系统提供完全沉浸的体验,使用户有一种置身于虚拟境界之中的感觉。它利用头盔式显示器或其他设备,把参与者的视觉、听觉和其他感觉封闭起来,提供一个新的、虚拟的感觉空间,并利用位置跟踪器、数据手套、其他手控输入设备、声音等使参与者产生一种身临其境、全心

VR技术应用理论试题库及答案

VR技术应用理论试题库及答案 1. 重新执行上一个命令的最快方法是()。 A.按ENTER 键【正确答案】 B.按空格键 C. 按 ESC键 D. 按F1键 2. 衡量主机的指标中,MIPS 指标可以衡量主机的() A.内存大小 B. 象素 C.尺寸 D. 速度【正确答案】 3. 用图形扫描仪得到的图形信息是(),需要进行矢量化处理才能被 CAD 系统接受。 A.线性图形 B.曲线图形 C.点阵图形【正确答案】 D.矢量图形 4. TCP/IP 体系结构中的 TCP 协议所提供的服务是() A.链路层服务 B.网络层服务

C.传输层服务【正确答案】 D.应用层服务 5. CSMA/CD 的代价是用于检测冲突所花费的时间。对于基带总线而言,最坏情况下用 于检测一个冲突的时间等于任意两个站之间最大传播时延的( ) A.1 倍 B.2 倍【正确答案】 C.3 倍 D.4 倍 6. 将一个局域网连入 Internet,首选的设备是() A. 路由器【正确答案】 B. 中继器 C. 网桥 D. 网关 7. 在开放的系统互连参考模型中,把传输的比特流划分为帧的层次是() A. 网络层 B. 数据链路层【正确答案】 C. 运输层 D. 分组层 8. 管理计算机通信的规则称为()

A. 协议【正确答案】 B. 介质 C. 服务 D. 网络操作系统 9. DNS 是用来解析下列各项中的哪一项() A. IP 地址和 MAC 地址 B. 用户名和 IP 地址【正确答案】 C. TCP 名字和地址 D. 主机名和传输层地址 10. 第三层交换即相当于交换机与什么设备合二为一() A. 交换机 B. 网桥 C. 中继器 D. 路由器【正确答案】 11. 域名 https://www.360docs.net/doc/854397319.html, 由 4 个子域组成,其中哪个表示主机名 ( B ) A.www B.njust【正确答案】 C. edu D. cn 12. 某一速率为 100M 的交换机有 20 个端口,则每个端口的传

(VR虚拟现实)虚拟现实毕业设计论文

(VR虚拟现实)虚拟现实毕业设计论文

编号: 审定成绩:注:本论文仅供参考学习,不得用于抄袭或商用 重庆邮电大学 毕业设计(论文) 设计(论文)题目:虚拟环境人物动作控制研究 学院名称:计算机科学与技术 学生姓名:陈洋 专业:计算机科学与技术 班级:0410702 学号:07100217 指导教师:魏秉铎 答辩组负责人:邓亚平 填表时间:二0一一年六月 重庆邮电大学教务处制

摘要 虚拟现实技术是一门非常前沿的技术。它一经应用,就向人们展示了诱人的前景,因此在世界各国特别是发达国家很多都为此进行了广泛的研究。 而虚拟场景人物动作控制研究作为虚拟现实技术的核心技术之一,其地位之关键,不容置疑。不管将其应用于商业,应用于娱乐,应用于军事演习,还是应用于各大工业仿真,它都能有广泛的应用。 那么,如何控制虚拟环境中人物的各种动作,便成为了本次毕业设计的重点。经过一番讨论,本次毕业设计决定运用Unity3D虚拟现实软件,加以3DS Max 建模软件配合,虚拟出场景和人物作为研究手段,然后在虚拟现实的大环境下,以脚本进行对虚拟人物动作控制的研究,实现人物与场景相结合,场景的天气控制,网络多人交互,网络坐标方向同步,网络人物动作同步,即时聊天等等。 经过一番比较深入的研究,基本上完成了在设计阶段定下的指标。在作品里,用户可以自由选择自己喜欢的人物角色。然后,用户还可以自己取一个喜欢的名字,便可以登录搭建好的虚拟社区里了。之后,用户就像在现实生活中一样,可以在虚拟的环境里面自由活动,任意交互,上可谈天论地,登高望远;下可穿梭丛林,一窥海底之奥。除此之外,用户还能对其他也在虚拟社区中活动的用户做一些特殊的动作,比如弹跳、赛跑等。整个设计作品可以让用户身临其境,留连忘返。用户不再只是单单观看者,也成为了影响社区的参与者! 在网络方面,也是令我煞费苦心。网络虚拟社区的具体搭建,第一是要有内部的互动,然后就是要有外部网络之间的交流。因此这就涉及到Unity3D软件,建模软件,贴图软件以及服务器等关键技术了。在本次毕业设计中,我选择了SmartFoxServer作为我虚拟社区的服务器。原因是Smart Fox Server服务器端同时还提供了很多方便快捷的ClientAPI,因此能大幅度缩短了我在这上面耗费的时间,并且取得很好的网络交互效果。 运用了网络技术,该系统的实现便摆脱了单机虚拟场景里用户之间人物互动交流不足的弱点。而整个虚拟环境人物动作控制的主要问题也随之得到解决。【关键词】虚拟现实人物动作控制网络虚拟社区 ABSTRACT Virtual reality technology is a very cutting-edge technology. Upon application of it, showing people an attractive prospect.So many of the world, especially the developed countries have carried out extensive research for this.

虚拟现实基础试题答案

虚拟现实PPT答案文字版 Q1虚拟现实的基本概念,基本类型以及三个重要的特点是什么? 基本概念:虚拟现实(Virtual Reality,简称VR),是一种基于可计算信息的沉浸式交互环境,具体地说,就是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境,用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响,从而产生亲临等同真实环境的感受和体验。由计算机系统产生的,相对于实环境的,并有人的操作和参与而形成的一种虚构的、视觉上的、听觉上的、感觉上、嗅觉上的存在,是一种物理 意义上的人机交互和抽象组合。 基本类型: 1.桌面虚拟现实系统(实利用个人计算机和低级工作站进行仿真,将计算机的屏幕作为用户观察虚拟境界的一个窗口。) 2.临境虚拟现实系统(提供完全沉浸的体验) 3.增强型的虚拟现实系统(增强现实中无法感知或不方便的感受) 4.分布式虚拟现实系统(多个用户可通过网络对同一虚拟世界进行观察和操作,以达到协同工作的目的) 重要特点:临境(immersion);交互性(interactivity);想象(imagination)。 1.沉浸感:用户作为主角存在于虚拟环境中的真实程度。 2.交互性:用户对虚拟环境内的物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。 3.想象:用户沉浸在多维信息空间中,依靠自己的感知和认知能力全方位地获取知识,发挥主观能动性,寻求解答,形成新的概念。 Q2简述虚拟现实系统的关键技术,主要建模方法。 关键技术: 1.三维真实感图象的实时生成(VR系统要对参与者的行为反应灵敏,并保持内部的一致性和连贯性,保证显示图象的“更新率”能满足目标的要求) 2.大视野立体显示技术(通过配戴头盔给人身临其境的感觉,画面围绕着参与者) 3.位置跟踪器(检测到参与者的物理位置和取向,以便输入到计算机中去产生虚拟境界中相应的图象和声音) 4.立体声的产生(真实而且准确,注意声音的方向感) 5.虚拟环境建模(设计出参与者在一种虚拟境界中会遇到的景物,包括物体建立几何模型,附加信息) 主要建模方法:基于几何和图像的建模、虚拟对象的物理特性建模与行为建模。 (3,增加模型的逼真度: (1)纹理映射贴图:将纹理图像贴在简单物体的几何表面,以近似描述物体表面的纹理细节,加强真实性,实际上是利用二维平面图代替三维模型的局部。 (2)环境映射:采用纹理图像来表示物体表面的镜面反射和规则透视效果。 (3)反走样:提高像素的密度。 最直接的方法:使用实际的航拍卫星图作为地形的纹理。纹理拟合是一个有效的手段。 提高系统实时性

虚拟现实实验室项目(基于虚拟现实技术的教育解决方案开发应用)

基于虚拟现实技术的教育解决方案的研制与开发 科技项目可行性报告

目录 一、项目提出的目的及意义………………………………………… 二、与项目相关的国内外发展概况及市场需求分析……………… 三、主要攻关内容及技术路线(技术可行性分析)……………… 四、该项目的技术创新点…………………………………………… 五、现有工作基础和条件…………………………………………… 六、申请的基础条件(包括主要研究成果)……………………… 七、进度安排和实施方案(包括运行机制)……………………… 八、预期成果和考核目标…………………………………………… 九、推广及应用前景………………………………………………… 十、经费概算及来源…………………………………………………十一、结论……………………………………………………………附件---虚拟现实沉浸技术实验室条件建设需求……………………

一、项目提出的目的及意义 互联网、虚拟现实和人工智能被喻为改变人类认知世界的三大信息技术。 互联网从少被社会广泛认知,到今天对社会生活的全面颠覆与渗透不过二十余年。如今互联网+已为国家战略。当互联网在我们生活中掀起一个又一个骇浪时,虚拟现实正悄然从幕后走向前台。今天虚拟现实正演绎着当年互联网对人类生活,从无足轻重到全面颠覆的革命性过程。科技以虚拟现实给人类生活再创造出一次惊喜己为期不远。虚拟现实技术与教育: “虚拟现实”(Virtual Reality,英文缩写VR)技术,利用计算机硬件+软件资源+传感器的一种集成技术,构成实时三维图形生成的技术、仿真技术、多传感交互技术以及显示技术等,生成实时的、具有三维信息的人工虚拟环境,演练者(操作人员)根据需要通过多种交互设备(如头盔、数据手套和刚性外骨架衣服等)来驾驭该环境,以及用于操纵环境中的对象,如在真实世界中一样地与该环境中的人和事物进行行为和思想等的实时交流,并产生逼真的身临其境感。虚拟现实技术不是相关技术的简单组合,而是一种创新性的综合,并且在思想方式上有质的飞跃。 虚拟现实技术对教育产生不可估量的作用,主要理由如下: 1.虚拟现实技术创建全新的教育环境 人们普遍认为,虚拟现实技术将使21世纪的教育发生质的变化。虚假现实技术支持下的教育之所以会发生质的变化,是因为虚拟教育环境拥有现实教育培训环境无可比拟的优势。所谓虚拟教育环境,是指由虚拟现实技术生成的一类适于进行虚拟现实技术生成的一类适于进行虚拟教育的人工环境,它可以是某一现实世界的基础或设施的真实实现,也可以是虚拟构想成的世界。在21世纪,可能兴办起依托虚拟现实技术的各种新型的学校教育,如基础教育、军事教育、各类培训教育,许多学员在虚拟环境中接受各种教育体验与训练。由虚拟现实技术所支撑的教育系统将使得人员可以在虚拟环境中方便地取得感性知识和实际经验。与现实教育基地或设施相比,在虚拟现实技术支持下的虚拟教育环境大致有如下特征和优势: 1.1仿真性 学生通过虚拟设施训练,与在现实教学基地里同样方便。这是因为虚拟环境无论对于现实的环境或是对于想象的环境,都是虚拟的但又是逼真的。理想的虚拟环境应该达到使受训者难以分辩真假的程度(例如可视场景应随着视点的变化而变化),甚至比真

毕业设计虚拟校园三维模型设计制作

目录 摘要 (2) 前言 (4) 1.论文的选题背景与研究意义 (5) 1.1选题的背景 (5) 1.2论文的研究意义 (5) 2.当前虚拟现实系统的主要问题与发展方向 (5) 2.1虚拟现实系统中场景建模的问题 (5) 2.2虚拟现实系统中场景绘制的主要问题 (6) 2.3虚拟现实系统今后的发展方向 (7) 3.虚拟校园系统的三维建模 (7) 3.1场景的建模技术 (7) 3.1.1基于图形绘制的建模技术 (7) 3.1.2基于图像的建模绘制技术 (8) 3.1.3基于图形与图像的混合建模技术 (9) 3.2层次细节模型生成和绘制 (9) 3.3系统的建模方法 (10) 4.建模设计与数据表现 (11) 4.1三维建模的原则 (11) 4.2实体建筑的构建 (12) 4.2.1构建实体建筑的基本原理 (12) 4.2.2实体建筑的构建 (12) 5.建模中常见的问题 (16) 5.1过分强调细节 (16) 5.2实体拼接组合的位置关系不正确 (16) 5.3存在冗余多边形 (17) 结束语 (18) 参考文献 (19) 致谢 (20)

摘要 随着计算机技术、通信技术及其他相关技术的飞速发展,虚拟现实的仿真技术也日益成为当前研究的热点。通常传统的校园三维立体图内容单一,缺乏实体感,实用价值受到限制,而虚拟校园是将虚拟现实技术引入到“数字校园”的研究中,为校园的规划和设计提供了一种全新的手段。虚拟校园三维模型不仅能自然、真实、形象地表达现实世界的对象,而且拓展了现实校园的时间和空间维度,从而扩展其功能。 本文在分析了虚拟现实(Virtual Reality)技术的概念、基本特征及其在国内外发展应用情况的基础上,结合校园的具体情况,构建了基于Web的VCS虚拟校园系统采用图形与图像混合建模技术,实现了VCS虚拟校园系统的三维建模,并对虚拟世界中复杂物体建模技术进行了探索,总结出了树木、花草等复杂对象建模的一般方法,分析并解决了几何体的纹理映射问题,极大地减少了场景制作的工作量。 关键词:虚拟校园,三维建模,

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