1、(3)过程纹理表示各种规则和不规则的动态变化的自然景象,如微风拂过水面的波纹等。(虚拟现实技术是指)。
2、由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置,因此,使用者在虚拟环境中通过人机交互,可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知,从而达到身临其境的感受。研究和开发VR是为了扩展人类的认知与感知能力,建立和谐的人机环境。VR技术是人与技术完善的结合,它是计算机图形学和人-机交互技术发展之产物,人在整个系统中占有十分重要的地位。利用VR技术的手段,使我们对所研究的对象和环境获得“身临其境”的感受,从而提高人类认知的广度与深度,拓宽人类认识客观世界的“认识空间”和“方法空间”,最终达到更本质地反映客观世界的实质。(虚拟现实技术是指)。
3、第十章人类最后的仓廪——可再生能源163
4、VR技术以其沉浸式和互动式特点给传统电视观看模式带来极大冲击,同时为电视业创新与升级创造了难得机遇。2016年,VR技术在电视节目中得到了快速发展和应用,巴西里约奥运会的直播就使用了VR技术,为世界各地的观众提供一种独特的视觉体验。制作项目包括奥运会开闭幕式、篮球、体操、田径、沙滩排球、跳水、拳击等,每场比赛提供三个不同VR机位的视频流,用户可以通过APP观看直播或点播。
5、综上所述,光场是最接近人眼观看自然环境的成像方式,弥补了当前头戴显示都不具备的“聚焦模糊”,将人眼睫状肌从固定的屈张水平中解放出来,消除了眩晕,减轻了人眼疲劳。实现光场成像已有多种技术手段,但都有各自的缺陷。受成本、计算量、设备体积的限制,当前的光场成像技术还只能在部分行业应用。
6、Adelson和Bergen的全视函数(PlenOPticFunction),描述了给定场景的所有可能的环境映射的集合,从空间中的任一视点,选择某一方位角和仰角及波长,同时制定某一时刻,利用该方法进行建模可以描述为:从给定全视函数的离散样本几何中重构连续的全光函数,然后在新视点位置重新采样该函数来绘制新的视图,实质上就是全视函数的采样、重建和重采样过程。它是基于图像的具有水平360度及上下空间的图形组织环境,可以完整表达周围环境的信息。
7、虚拟植入技术可以在各类电视节目中得到应用:演播室节目中利用实时虚拟植入效果可以将导播间、摄像机位、顶部灯光等无效内容遮挡;在体育赛事直播中,可加入与运动员有关的数据等植入效果;在大型晚会节目中植入灿烂的光效或与节目有关的虚拟效果;在军事节目中可以在四周同时植入军舰、飞机、战胜沙盘等效果;在节目中可以植入立体效果广告内容,并可以为节目增加更多的广告植入空间。
8、零售领域:淘宝的buy+是这个技术的先行者,有想体验的可以尝试。
9、VR/AR投资热度不减构建完善生态圈等待爆发!
10、(5)考古模拟:这方面的应用主要是重建目前不存在的三维古代陆地景观。
11、对于用户体验的终端部分主要分为与虚拟世界进行交互的输出和输入设备,如图3所示。
12、(1)GengJ.Three-dimensionaldisplaytechnologies(J).AdvancesinOpticsandPhotonics,2013,5(4):456-5
13、要创建一个能让参与者具有身临其境感,具有完善地交互作用能力的虚拟现实系统,在硬件方面,需要高性能的计算机软硬件和各类先进的传感器;软件方面,主要是需要提供一个能产生虚拟环境的工具集。
14、Gartner预计,到2020年,增强现实和虚拟现实将合并他们的特性和功能。预计,微软的其他技术供应商可能在2018年和2019年推出更便宜的MR硬件。混合现实是市场中的一种沉浸式解决方案,不像AR和VR那么成熟,这项技术是通过一个带有透明镜头的耳机,将3D图形叠加到真实世界的视图上。
15、微软正积极推动3D、混合现实与其全息镜头的融合,其Windows10于2017年10月发布的更新,提供了许多3D工具,如绘制3D或启用3D对象到Office。微软最近收购了社交VR公司altspaceVR。脸谱网推出了它的社交VR平台脸谱网空间。
16、虚拟现实提供了强烈的沉浸感。佩戴者借助VR头显“穿越”到了一个完全由虚拟元素构成的世界中,但同时也把佩戴者与现实世界隔离开。在VirtualReality的基础上,AugmentedReality(AR)应运而生。按照实现的技术方式,AR分为三类,包括Video-basedAR,Optical-basedAR和Projection-basedAR。这三类AR都能实现真实场景和虚拟信息同时被人眼看见的视觉效果,但技术手段不同。
17、沉浸式VR系统采用多种输入与输出设备来营造一个虚拟的世界,并使用户沉浸于其中,同时还可以使用户与真实世界完全隔离,不受外面真实世界的影响。
18、虚拟现实技术专业主要是培养掌握虚拟现实、增强现实技术相关专业理论知识,具备虚拟现实、增强现实项目交互功能设计与开发、三维模型与动画制作、软硬件平台设备搭建和调试等能力,从事虚拟现实、增强现实项目设计、开发、调试等工作的高素质技术技能人才。VR是全产业链,上游要开发硬件,中间要开发平台,下游要链接软件开发商和内容生产商,也有生产规模的体量。VR技术人才缺口是非常巨大的,而且应用范围很广泛,不仅覆盖用户游戏开发,还有旅游、电影等很多范围,就业空间很大。北上广深等经济发展程度较高的城市更有利于职业发展。
19、房地产领域:比较熟悉的房地产的家装领域,为你设计好,可以直接实况体验。
20、深度图像类似于一幅具有mxn个像素点的普通图像,每个像素点位置上存储的是场景中物体表面各个采样点的深度值。对于场景中只有单一物体的情形,一般通过配准和合并两个步骤将多幅深度图像拼合起来,其中配准是指通过旋转、平移等坐标变换对两幅深度图像中的重叠部分进行匹配;对于场景中有多个物体的情形,在经过配准之后对深度图像中的物体进行分割,再对分割后的物体进行合并操作。
21、模容易,绘制速度快,真实感强,计算量小,对硬件的要求低
22、图14 Optical-basedAR概念图(图片来源于微软Hololens宣传视频)
23、虚拟现实(ViaualReality,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。
24、柱面全景图容易展开为一个矩形图像,可直接用计算机常用的图像格式进行存储和访问在柱面全景图中,虽然参与者的视线在垂直方向上的转动角度小于180度,但是在绝大多数应用中,水平方向的360度环视场景就己经足够表达空间信息,因此360度柱面形式的全景图是目前生成虚拟场景的较为理想的选择。
25、第四章颠覆认知的交流——虚拟现实技术55
26、3)聚焦模糊(focus-blur),人眼的工作原理可以简化为一个照相机。当改变相机镜头的焦距时,相机可以聚焦在远近不同的平面上,从而使聚焦平面上的物体清晰成像,非聚焦平面的物体成像模糊。人眼的睫状肌就扮演着“相机镜头”的角色。如图4所示,当睫状肌紧绷时,人眼聚焦在近处平面;当睫状肌舒张时,人眼聚焦在远处平面。根据睫状肌的屈张程度,视觉系统可以判断出物体的相对远近。单目即可明显感知到聚焦模糊。
27、第十一章超级指南针——全球卫星导航系统189
28、教育领域:三维虚拟校园全景可以展现优美的校园环境,展示学校的实力,提高学校的知名度,吸引更多的生源;在建筑工程学中,可以参观世界各地经典建筑,寻找建筑设计的灵感;在导游培训中,让学生参观世界各地虚拟的风景名胜,并学习这些名胜的历史、特点、文化内涵等等。
29、核心课程:虚拟现实概述、程序设计、虚拟现实引擎开发、增强现实引擎开发、三维建模和动画、全景视频拍摄及处理、虚拟现实软硬件平台搭建和维护。
30、博物馆等场馆展示:以博物馆建筑平面为导航,并结合全景的导览应用,观众可以自由穿梭于各个场馆之中,实现全方位参观浏览,同时配以音乐的解说,更加身临其境。
31、但是基于几何图形绘制的建模方法在生成复杂场景存在以下一些缺陷。
32、环视360度和垂直180度俯仰的大视角范围,完整反映外界场景景
33、(4)可视化功能必须是用户接口的自然的整体部分。GIS和VR两个技术的连接,主要是通过虚拟现实构模语言(VRML)转换文件格式,把GIS信息转到VR中表示。VR-GIS方法是基于一个耦合的系统,由一个GIS模块和VR模块组成。
34、硬件要求高"由于几何模型三维场景的真实感是建立在对几何体表面材质的光照模型基础上的,其阴影和纹理要在某种光照模型的计算下,通过硬件绘制并配以图形加速性能才能显示出来。
35、另一方面,AR的兴趣更多地集中在企业的使用上,消费者的使用受到硬件成熟度、用户体验、受众范围、隐私等因素的阻碍。随着时间的推移,技术使AR体验更加舒畅,性价比更高,我们预计ARhmd销售将超过VRhmd销售。
36、计算量大"在场景比较复杂的情况下,几何图形多,整个建模过程繁琐,工作量大,同时因为计算量大,使用户与虚拟场景无法实时交互,用户对虚拟对象的操作无法得到实时的反馈,难以给人较好的沉浸感。
37、立体显示和传感器技术。虚拟现实的交互能力依赖于立体显示和传感器技术的发展。现有的虚拟现实远远不能满足系统的需要,例如,数据手套有延迟大、分辨率低、作用范围小、使用不便等缺点;虚拟现实设备的跟踪精度和跟踪范围有待于提高,因此有必要开发新的三维显示技术。
38、虚拟场景建模是虚拟现实技术中关键技术之基于几何图形绘制的建模方法充分利用计算机图形学进行虚拟场景的建模和渲染,交互性强,但是计算量大,对硬件要求高;基于图像绘制的方法计算简单,真实感强,但是交互性差;基于图形与图像的混合建模技术结合前两者的优点,实物虚化,虚物实化,真实感好,交互性强,但是还有很多技术还待解决"本文对这三种建模方法的优缺点进行了对比分析,见表2:
39、遥在系统是一种远程控制形式,常用于VR系统与机器人技术相结合的系统。
40、沉浸式技术的进步,加上人工智能和计算机视觉,将重塑用户与数字世界、现实世界互动的未来。从使用3D获取更丰富、平滑的输入,到使用3D来呈现新体验,用户的期望将从2D界面逐渐转向更丰富、更沉浸式的3D世界。
41、视频娱乐:国内市场并不多,国外不少vr视频网站内容。不过最大的问题在于,网络速度慢,VR视频如果想不卡,体验度好,上下行要达到100M以上。国内不少区域目前无法稳定达到这个速度。
42、图片来源于教育部普通高等学校本科专业备案和审批结果
43、部分用户使用VR设备会带来眩晕、呕吐等不适之感,这也造成其体验不佳的问题。部分原因来自清晰度的不足,而另一部分来自刷新率无法满足要求。据研究显示,14k以上的分辨率才能基本使大脑认同,但就目前来看,国内所用的VR设备远不及骗过大脑的要求。消费者的不舒适感可能产生的其对VR技术是否会对自身身体健康造成损害的担忧,这必将影响VR技术未来的发展与普及。
44、虽然当前VR技术的发展和应用仍处于起步阶段,供应链及系统配套还不成熟,但发展前景引人想象,国内外科技巨头都在加速虚拟现实生态系统布局。整个VR技术应用的生态圈包括用户、技术、硬件、内容等已初步形成,在电影、电视、网络、纸媒等传统媒介的基础上构建出新的媒体形态。
45、是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。虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互,使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互,而且能够通过特殊头盔、数据手套等传感设备进行交互。计算机能根据使用者的头、手、眼、语言及身体的运动,来调整系统呈现的图像及声音。使用者通过自身的语言、身体运动或动作等自然技能,就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作。
46、三是人体扫描技术。多伦多的ITSME这样的公司使用全身扫描,并且能够在扫描后的一分钟内创建一个个人的3D形象。它的第一款产品ITSMIJI,允许个性化形象作为表情符号。
47、柱面形式的全景图实际上是球面全景图和立方体全景图的简化形式。它可以用全景相机直接拍摄得到,或是通过计算机绘制得到,还可以由普通相机拍摄的照片拼接而成"由于它没有顶盖和底盖两部分场景,所以限制了参与者在垂直方向的观察角度,但是水平方向能够实现360度的环视"它有两个明显的优点:
48、基于几何图形绘制的建模方法实质上是一种基于计算机图形学的三维几何模型建模和绘制的技术。该方法认为自然界的任何物体都可以用若干的基本几何形状来描述,在计算机中建立起三维几何模型,将三维的几何描述转换为特定视点下的二维视图,使用计算机的硬件功能和相应的绘制算法,实现消隐!光照!明暗处理及投影等过程,从而生成场景物体"因此虚拟物体的几何建模!表面材质的纹理映射和光照的处理是基于图形渲染要解决的主要问题。
49、交互性。交互性是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序(包括实时性)。例如,用户可以用手去直接抓取环境中的物体,这时手有握着东西的感觉,并可以感觉物体的重量,视场中的物体也随着手的移动而移动。
50、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,其关键是如何实现“实时”生成。为了达到实时的目的,至少要保证图形的刷新率不低于15帧/秒,最好是高于30帧/秒。在不降低图形的质量和复杂度的前提下,如何提高刷新频率将是该技术的研究内容。
51、交互性好,用户与虚拟场景中虚拟对象的交互方便,用户可以自由地控制视点和视角,多方位地观察虚拟场景。
52、常见的沉浸式VR系统有:基于头盔式显示器的VR系统、投影式VR系统、遥在系统。
53、那么我们看到,全球VR的技术,现在确实广泛应用在很多领域。
54、第八章无限自由——低温世界的超导体129
55、不过那个时候价格比较昂贵,一个少说要4000块大洋。后来在我们华强北的强力打击下,国内相继出现暴风VR等等品牌。