上海的vr技術培訓班
一、 虛擬現(xiàn)實技術概述
自從計算機發(fā)明以來，計算機一直是傳統(tǒng)信息處理環(huán)境的主體，它只具有在數(shù)字化的單維信息空間中處理問題的能力。而事實上，人類是依靠自己的感知和認知能力全方位的獲取知識，是在多維化的信息空間中認識問題。這樣就產生了人類認識問題的認識空間與計算機處理問題的信息空間不一致的矛盾，人類被排斥在計算機為主體的信息處理環(huán)境之外，而且較難以直接理解信息處理工具的處理結果，更難以把人類的感知能力和認知經(jīng)驗與計算機信息處理環(huán)境直接聯(lián)系起來。因此，人們迫切需要突破現(xiàn)有的數(shù)字計算機只能處理單純數(shù)字信息的限制，建立一個能包容圖像、聲音、化學氣味等多種信息源的信息空間，人們不但可以從外部觀察信息處理的結果，而且能**視覺、聽覺、嗅覺、口令、手勢等多種形式參與到信息處理環(huán)境中去，這種信息處理環(huán)境被稱為虛擬環(huán)境。虛擬環(huán)境是由計算機生成的，**視、聽、觸覺等作用于用戶，使之產生身臨其境感覺的交互式視景仿真。
虛擬現(xiàn)實是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機系統(tǒng)(其中虛擬世界是全體虛擬環(huán)境的總稱)。**虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)所建立的信息空間，已不再是單純的數(shù)字信息空間，而是一個包容多種信息的多維化的信息空間(Cyberspace)，人類的感性認識和理性認識能力都能在這個多維化的信息空間中得到充分的發(fā)揮。
要創(chuàng)建一個能讓參與者具有身臨其境感，具有完善地交互作用能力的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，在硬件方面，需要高性能的計算機軟硬件和各類先進的傳感器；軟件方面，主要是需要提供一個能產生虛擬環(huán)境的工具集。
二、國內外虛擬現(xiàn)實技術的研究狀況
2.1 國外虛擬現(xiàn)實技術的研究
（1）、美國的研究狀況
美國是從事虛擬現(xiàn)實研究**早、研究范圍和水平**高、相關研究對國家發(fā)展貢獻**大的國家，從事虛擬現(xiàn)實的大學包括MIT、Stanford大學、華盛頓大學、UniversityofIllinoisatChicago、
CMU等幾乎所有著名的大學，其研究內容側重新概念發(fā)展(如虛擬現(xiàn)實的概念模型)、單項關鍵技術(如觸覺反饋)和系統(tǒng)實現(xiàn)，并參加了許多有關虛擬現(xiàn)實的國家項目。美國VR研究技術的水平基本上就代表國際VR發(fā)展的水平。目前美國在該領域的基礎研究主要集中在感知、用戶界面、后臺軟件和硬件四個方面。
（2）、日本的研究狀況
在當前實用虛擬現(xiàn)實技術的研究與開發(fā)中，日本是居于位置的國家之一，主要致力于建立大規(guī)模VR知識庫的研究。另外在虛擬現(xiàn)實的游戲方面的研究也做了很多工作。但日本大部分虛擬現(xiàn)實硬件是從美國進口的。
（3）、英國的研究與開發(fā)
在VR開發(fā)的某些方面，特別是在分布并行處理、輔助設備（包括觸覺反饋）設計和應用研究方面，在歐洲英國是的。到1991年底，英國已有從事VR的六個主要中心，它們是WIndustries（工業(yè)集團公司），BritishAerospace（英國航空公司），DimensionInternational，DivisionLtd，AdvancedRoboticsResearchCenter和VirtualPresenceLtd（主要從事VR職產品銷售）。
（4）、歐洲其它國家
VR的研究在歐洲其它一些較發(fā)達的國家如：荷蘭、德國、瑞典等也積極進行了VR的研究與應用。瑞典的DIVE分布式虛擬交互環(huán)境，是一個基于Unix的，不同節(jié)點上的多個進程可以在同一世界中工作的異質分布式系統(tǒng)。荷蘭海牙TNO研究所的物理電子實驗室(TNO-PEL)開發(fā)的訓練和模擬系統(tǒng)，**改進人機界面來改善現(xiàn)有模擬系統(tǒng)，以使用戶完全介入模擬環(huán)境。德國的計算機圖形研究所(IGD)的測試平臺，用于評估VR對未來系統(tǒng)和界面的影響，以及向用戶和生產者提供通向先進的可視化、模擬技術和VR技術的途徑。另外，德國在建筑業(yè)、汽車工業(yè)及醫(yī)學界等也較早應用了VR技術，如德國一些著名的汽車企業(yè)奔馳、寶馬、大眾等都使用了VR技術；制藥企業(yè)將VR用于新藥的開發(fā)；醫(yī)院開始用人體數(shù)字模型進行手術實驗。
國內虛擬現(xiàn)實技術的研究
國內研究狀況和一些發(fā)達國家相比，我國VR技術起步較晚，還有一定的差距，但已引起政府有關部門和科學家們的高度重視。根據(jù)我國的國情制定了開展VR技術的研究，九五規(guī)劃、國家自然科學基金委、國家高技術研究發(fā)展計劃等都把VR列入了研究項目。國內一些重點院校已積極投入到了這一領域的研究工作。北京航空航天大學計算機系：著重研究了虛擬環(huán)境中物體物理特性的表示與處理；在虛擬現(xiàn)實中的視覺接口方面開發(fā)出部分硬件，并提出有關算法及實現(xiàn)方法；實現(xiàn)了分布式虛擬環(huán)境網(wǎng)絡設計，可以提供實時三維動態(tài)數(shù)據(jù)庫、虛擬現(xiàn)實演示環(huán)境、用于飛行員訓練的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實應用系統(tǒng)的開發(fā)平臺等。浙江大學CAD&CG國家重點實驗室開發(fā)出了一套桌面型虛擬建筑環(huán)境實時漫游系統(tǒng)，還研制出了在虛擬環(huán)境中一種新的快速漫游算法和一種遞進網(wǎng)格的快速生成算法。哈爾濱工業(yè)大學已經(jīng)成功地虛擬出了人的高級行為中特定人臉圖像的合成、表情的合成和唇動的合成等技術問題。清華大學計算機科學和技術系對虛擬現(xiàn)實和臨場感的方面進行了研究。西安交通大學信息工程研究所對虛擬現(xiàn)實中的關鍵技術———立體顯示技術進行了研究，提出了一種基于JPEG標準壓縮編碼新方案，獲得了較高的壓縮比、信噪比以及解壓速度。北方工業(yè)大學CAD研究中心是我國**早開展計算機動畫研究的單位之一，中國**部完全用計算機動畫技術制作的科教片《相似》就出自該中心。
當前，我國專注于虛擬現(xiàn)實與仿真領域的軟硬件研發(fā)與推廣，已具備了國際上比較先進的虛擬現(xiàn)實技術解決方案和相關服務，產品有:虛擬現(xiàn)實編輯器(VRP-Builder)、數(shù)字城市仿真平臺(VRP-Digicity)、物理模擬系統(tǒng)(VRP-Physics)、三維網(wǎng)絡平臺(VRPIE)、工業(yè)仿真平臺(VRP-Indusim)，三維仿真系統(tǒng)開發(fā)包(VRP-SDK)，以及多通道環(huán)幕立體投影解決方案等，能夠滿足不同領域不同層次的客戶對虛擬現(xiàn)實的需求。02年和07在**重點項目數(shù)字奧運仿真中發(fā)揮了重要的作用，為08奧運虛擬現(xiàn)實提供了技術支持。
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