VR的英文全称是Virtual Reality,翻译成中文名称是虚拟现实。
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。
1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(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。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。
2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(1963年以前);虚拟现实萌芽为第二阶段(1963 -1972 );虚拟现实概念的产生和理论初步形成为第三阶段(1973 -1989 );虚拟现实理论进一步的完善和应用为第四阶段(1990 -2004 )。
3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于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。
4关键技术
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VR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。
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VR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VR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VR系统中,语音的输入输出也很重要。这就要求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,因为语音信号和自然语言信号有其“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。
5技术应用
医学。VR在医学方面的应用具有十分重要的现实意义。在虚拟环境中,可以建立虚拟的人体模型,借助于跟踪球、HMD、感觉手套,学生可以很容易了解人体内部各器官结构,这比现有的采用教科书的方式要有效得多。
娱乐。丰富的感觉能力与3D显示环境使得VR成为理想的视频游戏工具。由于在娱乐方面对VR的真实感要求不是太高,故近些年来VR在该方面发展最为迅猛。
军事航天。模拟训练一直是军事与航天工业中的一个重要课题,这为VR提供了广阔的应用前景。美国国防部高级研究计划局DARPA自80年代起一直致力于研究称为SIMNET的虚拟战场系统,以提供坦克协同训练,该系统可联结200多台模拟器。另外利用VR技术,可模拟零重力环境,替非标准的水下训练宇航员的方法。
室内设计。虚拟现实不仅仅是一个演示媒体,而且还是一个设计工具。
房产开发。随着房地产业竞争的加剧,传统的展示手段如平面图、表现图、沙盘、样板房等已经远远无法满足消费者的需要。
工业仿真。当今世界工业已经发生了巨大的变化,大规模人海战术早已不再适应工业的发展,先进科学技术的应用显现出巨大的威力,特别是虚拟现实技术的应用正对工业进行着一场前所未有的革命。虚拟现实已经被世界上一些大型企业广泛地应用到工业的各个环节,对企业提高开发效率,加强数据采集、分析、处理能力,减少决策失误,降低企业风险起到了重要的作用。
应急推演。防患于未然,是各行各业尤其是具有一定危险性行业(消防、电力、石油、矿产等)的关注重点,如何确保在事故来临之时做到最小的损失,定期的执行应急推演是传统并有效地一种防患方式,但其弊端也相当明显,投入成本高,每一次推演都要投入大量的人力、物力,大量的投入使得其不可能进行频繁性的执行,虚拟现实的产生为应急演练提供了一种全新的开展模式,将事故现场模拟到虚拟场景中去,在这里人为的制造各种事故情况,组织参演人员做出正确响应。
游戏。三维游戏既是虚拟现实技术重要的应用方向之一,也为虚拟现实技术的快速发展起了巨大的需求牵引作用。 尽管存在众多的技术难题,虚拟现实技术在竞争激烈的游戏市场中还是得到了越来越多的重视和应用。
Web3D
Oculus Rift开拓虚拟现实游戏新时代[3]
Web3D主要有四类运用方向:商业、教育、娱乐、和虚拟社区。
道路桥梁。城市规划一直是对全新的可视化技术需求最为迫切的领域之一,虚拟现实技术可以广泛的应用在城市规划的各个方面,并带来切实且可观的利益。
地理。应用虚拟现实技术,将三维地面模型、正射影像和城市街道、建筑物及市政设施的三维立体模型融合在一起,再现城市建筑及街区景观,用户在显示屏上可以很直观地看到生动逼真的城市街道景观,可以进行诸如查询、量测、漫游、飞行浏览等一系列操作,满足数字城市技术由二维GIS向三维虚拟现实的可视化发展需要,为城建规划、社区服务、物业管理、消防安全、旅游交通等提供可视化空间地理信息服务。
教育。虚拟现实应用于教育是教育技术发展的一个飞跃。它营造了“自主学习”的环境,由传统的“以教促学”的学习方式代之为学习者通过自身与信息环境的相互作用来得到知识、技能的新型学习方式。
还有演播室、水文地质、技术培训、船舶制造、汽车仿真、轨道交通、生物力学、数字地球、虚拟现实等方面都会有很大的应用价值。
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,包括Oculus公司在内。在Oculus内部,也对虚拟现实技术现在面对的问题进行了讨论,并且不断的在寻找解决方法。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。
求婚的方式多种多样,每种都很浪漫,当然要准备足够打动女生的礼物,而且礼物要让她在她的闺蜜朋友面前感觉倍有面子。
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VR技术除了在娱乐领域能大显身手以外,在学习、训练、设计模拟等方面都可以发挥我们今天难以想象的作用。特别是对于执行特殊任务的人员/工种,VR高度的拟真性和临场感塑造,为相关人员提供了超逼真的训练环境。这些从业者包括:军警、飞行员、消防员、医生、教师、机动车驾驶员、高空作业人员、建筑工人等等。通过不同的软件结合VR塑造最真实的训练环境,重视直感,提高作业的准确度和熟练度。
同时,个人认为VR在模拟会议场景上的应用也大有可为,体验感将大大超越现有的视频/网络会议。VR不仅仅在模拟领域起效,其实它也大大拓展了人类的想象力和创造力。以往在图纸上呈现的物品/场景经过VR拟真呈现,会给人更多的直观认识,也容易更清晰地找到可以改进之处,所以它是前途远大的革命性技术。
未来VR技术加5G网络的发展能影响到诸多行业,改变很多我们今天熟知的工作、社交、生意、娱乐模式,其发展远景不可限量。
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武汉有哪些VR的体验店
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vr空间设计其实就是虚拟现实技术。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。它进行可视化设计依托数字图像技术,通过建筑效果图、建筑动画等方式对未来场景进行虚拟呈现,帮助设计机构将理念变成生动,逼真的视觉效果。这种技术越来越受大家的欢迎。用户可以在虚拟现实世界体验到最真实的感受,其模拟环境的真实性与现实世界难辨真假,让人有种身临其境的感觉。如今,各行各业都有使用vr空间设计技术。比如建筑、房地产、城市规划、景观、室内、影视、医疗、军事等领域。
VR发展趋势到现在,早已被愈来愈多的人所熟识,但是提到VR行业,绝大多数人对于此事的印像将会还滞留在它是一种有意思的游戏感受上。但此项技术早已被普遍的运用来到别的领域,愈来愈多的VR虚拟现实机器设备,VR线下推广体验中心的问世让VR行业的市场前景愈来愈光辉。
伴随着VR技术的完善化,客户对VR内容的要求愈来愈高。世界各国游戏开发商在VR行业的全力资金投入,也使VR手机游戏提升了销售市场内容的丰富度。而VR手机游戏的发展趋势室内空间不管线上与线下的发展趋势室内空间都十分极大,但这也仅仅VR行业的一个刚开始。
现阶段VR技术早已普遍的运用于诸多如城市规划建设,工业仿真,名胜古迹还原等诸多领域,让实际标准中无法演习完成的事儿,都能够根据VR虚拟现实机器设备,历经VR技术开展完成,为大量的行业出示大量的将会。
以诊疗领域为例子,纽约皇室医院门诊曾应用VR技术干了全世界第一例360VR脑血管瘤医治,自2017年起,VR技术在诊疗领域也多被运用于学习培训教育,学习培训目标包含临床医学、医师、甚至患者。这也刚好证实了VR行业的市场前景有着无限潜能。
但是在VR行业中,要完成全方位商业化的普及化,VR仍存有一些待提高之处。撇开虚拟现实的技术方面,VR虚拟现实机器设备便是其一。现阶段而言,假如应用高档的机器设备必须外界出示充足的数学计算,必须别的机器设备或是是高档PC才可以运行。此外大家普遍的几种VR虚拟现实机器设备的头显绝大多数全是“有小尾巴”,过度厚重,不足便捷带上。
仅有越来越简易,可以便捷带上,VR虚拟现实机器设备才能够 迈向普及化。而下一代的头显早已在向这一方位迈入了,如同华为新款VR近视眼镜,既精巧又轻巧,外型很酷,更轻巧,乃至能够 随身带。
而5G技术的来临也是为VR行业插到了羽翼,为VR虚拟现实机器设备产生显著的升级提升,大幅改进机器设备界面不清楚,会出现晕眩感等的一系列困扰难题。乃至是5G和VR的进一步结合,还能够完成VR感受云空间化,已不限于运用范畴室内空间,这对VR行业而言也有着极大的实际意义。
在没多久以后将来,VR虚拟现实机器设备的配备越变越好,所展现出的虚拟现实的实际效果也就会更好,VR线下推广体验中心或许会更为广泛,VR行业的市场前景是十分让人希望的。
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