虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究和發(fā)展【文獻(xiàn)綜述】

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究和發(fā)展虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究和發(fā)展摘要：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一門新興邊緣的技術(shù)，研究?jī)?nèi)容涉及多個(gè)領(lǐng)域，應(yīng)用十分廣泛，虛擬漫游是虛擬現(xiàn)實(shí)的重要分支，從虛擬現(xiàn)實(shí)的概念出發(fā)，對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行論述，并展望了虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)難點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)；漫游系統(tǒng)；研究現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)；1引言近幾年，漫游動(dòng)畫在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)得到了越來越多的應(yīng)用，其前所未有的人機(jī)交

2、互性、真實(shí)建筑空間感、大面積三維地形仿真等特性，都是傳統(tǒng)方式所無法比擬的。在漫游動(dòng)畫應(yīng)用中，人們能夠在一個(gè)虛擬的三維環(huán)境中，用動(dòng)態(tài)交互的方式對(duì)未來的建筑或城區(qū)進(jìn)行身臨其境的全方位的審視：可以從任意角度、距離和精細(xì)程度觀察場(chǎng)景；可以選擇并自由切換多種運(yùn)動(dòng)模式，并可以自由控制瀏覽的路線。在漫游過程中，還可以實(shí)現(xiàn)多種設(shè)計(jì)方案、多種環(huán)境效果的實(shí)時(shí)切換比較，能夠給用戶帶來強(qiáng)烈、逼真的感官?zèng)_擊，獲得身臨其境的體驗(yàn)。虛擬漫游是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的重要技術(shù)應(yīng)

3、用它將真實(shí)的場(chǎng)景在屏幕上顯示出來由于人對(duì)圖像產(chǎn)生速度的變化比較敏感對(duì)圖像幀生成的速度有更嚴(yán)格的要求。作為數(shù)字城市建設(shè)的一個(gè)層面海洋世界的虛擬三維漫游系統(tǒng)的開創(chuàng)具有極其重要的研究意義。它將吸引眾多的國(guó)內(nèi)外人士前去觀摩、訪問虛擬海洋館的建設(shè)有利于海洋文化的展示并對(duì)其他虛擬漫游系統(tǒng)的進(jìn)一步建設(shè)和遠(yuǎn)景規(guī)劃提供了逼真的可視化平臺(tái)。2虛擬漫游概述虛擬漫游，是虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)的重要分支，在建筑、旅游、游戲、航空航天、醫(yī)學(xué)等多種行業(yè)發(fā)展很快。由于有

4、可貴的3I特性——沉浸感、交互性和構(gòu)想性。虛擬建筑場(chǎng)景漫游或稱建筑場(chǎng)景虛擬漫游是虛擬漫游的一個(gè)代表性方面，是虛擬建筑場(chǎng)景建立技術(shù)和虛擬漫游技術(shù)的結(jié)合。前者是基礎(chǔ)，后者是系統(tǒng)運(yùn)行方法。3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展3.1外國(guó)的研究發(fā)展美國(guó)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究的發(fā)源地，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以追溯到上世紀(jì)4O年代。最初的研究應(yīng)用主要集中在美國(guó)軍方對(duì)飛行駕駛員與宇航員的模擬訓(xùn)練。然而，隨著冷戰(zhàn)后美國(guó)軍費(fèi)的削減，這些技術(shù)逐步轉(zhuǎn)為民用目前美國(guó)在該領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究主

5、要集中在感知、用戶界面、后目前，虛擬建筑場(chǎng)景漫游的最大難點(diǎn)在于建模逼真度和繪制實(shí)時(shí)性的矛盾。由于這種漫游所看到的景象離觀察者近，就要求繪制非常逼真。因此，建模時(shí)構(gòu)造要精細(xì)，會(huì)消耗很多時(shí)間。同樣，由于計(jì)算機(jī)性能的制約，構(gòu)造出來的模型越復(fù)雜，在繪制時(shí)要達(dá)到實(shí)時(shí)效果就越困難，實(shí)時(shí)性太差就會(huì)使觀察者無法接受。這對(duì)矛盾是整個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)普遍存在的。一般來說，需要在精確程度和繪制速度兩方面取一個(gè)折衷值，即既滿足一定的繪制真實(shí)感，又不造成觀察者的動(dòng)態(tài)

6、不適感。為了滿足這些新的需求，近年來，虛擬現(xiàn)實(shí)相關(guān)技術(shù)研究遵循“低成本、高性能”原則取得了快速發(fā)展，表現(xiàn)出一些新的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。主要表現(xiàn)在以下方面：動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)；實(shí)時(shí)三維圖形生成和顯示技術(shù)；適人化、智能化人機(jī)交互設(shè)備的研制；大型網(wǎng)絡(luò)分布式虛擬現(xiàn)實(shí)的研究與應(yīng)用。總結(jié)：正如其他新興技術(shù)一樣，這個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)潛力是巨大的，應(yīng)用前景是廣闊的，但仍存在著許多尚未解決的理論問題和尚未克服的技術(shù)保障。虛擬漫游技術(shù)增加了信息展示的媒體和方法，可以使

7、游客足不出戶地游歷世界各地名勝和風(fēng)光但虛擬建筑場(chǎng)景漫游的最大難點(diǎn)在于建模逼真度和繪制實(shí)時(shí)性的矛盾，如何使用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)平衡這兩者之間的關(guān)系也是一個(gè)正在被研究的問題。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在未來也會(huì)運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，漫游系統(tǒng)也將更普遍的出現(xiàn)在人類的生活中，必將為人類的生產(chǎn)生活帶來全新的面貌。參考文獻(xiàn)：[1]彭翠芳，郭克希，尹望吾.計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫技術(shù)發(fā)展研究.湖南電力，2002，22（3），1114.[2]周長(zhǎng)勇等編著.3dsma

8、x8中文版三維動(dòng)畫案例創(chuàng)意與設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社.2007.1[3]DavidM.BourgGlennSeemann.游戲開發(fā)中的人工智能.東南大學(xué)出版社，2006，5779.[4]班曉娟[等]著.人工魚.北京科學(xué)出版社.2007[5]JohnDavidFunge著.班曉娟，艾迪譯.人工智能在計(jì)算機(jī)游戲和動(dòng)畫中的應(yīng)用[M]，清華大學(xué)出版社.2004.5.[6]rewKirmse編著.沙鷹等譯.游戲編程精粹4[M].人民郵電出版社，200

9、5.9.[7]張德豐，周靈編著.VRML虛擬現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)與VRML編程.電子工業(yè)出版社.2004.[8]SteveRabin編著.莊越挺，吳飛等譯.人工智能游戲編程真言[M].清華大學(xué)出版社，2005.1.[9]楊琳等編著.虛擬校園三維全景漫游技術(shù)研究.浙江師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院.200710.[10]ChramouliRBlackburnMR.AutomatedTestingofSecurityFunctionsUsingaCombi