虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展精選(九篇)

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第1篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展范文

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)；工業(yè)設(shè)計(jì)；融合

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，它的出現(xiàn)顛覆了以往產(chǎn)品單一的表現(xiàn)形式，能夠帶給參與者“真實(shí)”的體驗(yàn)，成為現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的強(qiáng)大工具與重要手段。

1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VirtualReality）產(chǎn)生于20世紀(jì)80年代，由美國VPL公司創(chuàng)始人拉尼爾（JargonLanier）提出；因此，可以說美國是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究的發(fā)源地。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)。［1］即利用計(jì)算機(jī)模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬。［2］虛擬現(xiàn)實(shí)是多種技術(shù)的綜合，包括實(shí)時(shí)三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)，廣角（寬視野）立體顯示技術(shù)，對(duì)觀察者頭、眼和手的跟蹤技術(shù)以及觸覺/力覺反饋、立體聲、網(wǎng)絡(luò)傳輸、語音輸入輸出技術(shù)等。其發(fā)展史大體上可以分為四個(gè)階段且擁有三個(gè)核心特征：沉浸感（Immersion）、交互性（Interactivity）、構(gòu)想性（Imagination）。其中，沉浸感是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最重要的基本特征，參與者能夠完全沉浸于虛擬的三維空間中，強(qiáng)調(diào)的是虛擬現(xiàn)實(shí)境界的逼真性；交互性是虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)質(zhì)特征，通過硬件和軟件設(shè)備進(jìn)行人際交互，強(qiáng)調(diào)的是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的可操縱性；構(gòu)想性是虛擬現(xiàn)實(shí)的最終目的之一，強(qiáng)調(diào)的是對(duì)人類認(rèn)知范圍的擴(kuò)展。

2我國虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及發(fā)展情況

工業(yè)設(shè)計(jì)是一種創(chuàng)造性的活動(dòng)，以工學(xué)、美學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)為基礎(chǔ)對(duì)工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)。［3］我國作為農(nóng)業(yè)大國，長期以來的工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展水平并不高，在與國外企業(yè)的比較中，過度模仿抄襲、缺乏創(chuàng)新意識(shí)、能力不足、設(shè)計(jì)水平低等仍是我們不得不面臨的問題。隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的發(fā)展，眾多企業(yè)將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，雖然工業(yè)發(fā)展和進(jìn)程與發(fā)達(dá)國家仍存在一定差異，但是我國的工業(yè)設(shè)計(jì)也有了很大的發(fā)展。目前，我國許多科研單位已將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)列為攻關(guān)項(xiàng)目，不少高校與企業(yè)也投入這一技術(shù)到開發(fā)與研究當(dāng)中。21世紀(jì)將是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的時(shí)代，就工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域而言，其為空客Airbus設(shè)計(jì)的虛擬座艙，就可以進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)的設(shè)計(jì)；SONY公司TransVision，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)樣機(jī)系統(tǒng)等；據(jù)悉，谷歌公司剛剛成立了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)部門。從整體來看，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已不再是遙不可及了。

3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)的影響與作用

工業(yè)設(shè)計(jì)具有一定專業(yè)性和復(fù)雜性，且涉及的領(lǐng)域較為廣泛，傳統(tǒng)的二維平面設(shè)計(jì)方式和模式，設(shè)計(jì)樣式單一、老套，已無法滿足市場需求。但是，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)卻不同，作為運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行的一種可視化操作，它突破了二維平面設(shè)計(jì)的束縛，以創(chuàng)新的可視化模式讓設(shè)計(jì)師能夠輕松構(gòu)建互動(dòng)體驗(yàn)，提供直接的圖形程序化接口。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)讓產(chǎn)品的功能、性能和質(zhì)量在三維空間中完美地呈現(xiàn)給用戶。它顛覆了以往產(chǎn)品單一的表現(xiàn)形式，使設(shè)計(jì)者在工業(yè)設(shè)計(jì)過程中可以將靈感發(fā)揮得淋漓盡致。工業(yè)設(shè)計(jì)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的引入，使設(shè)計(jì)者在進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，可以更為直觀地觀察到產(chǎn)品的效果及表現(xiàn)情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)不足、解決問題，這大大提高了設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)效率；同時(shí)，在三維空間中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以視覺形式更準(zhǔn)確地反映了設(shè)計(jì)者的思想與理念。總而言之，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的引用使工業(yè)設(shè)計(jì)在思想上有了質(zhì)的飛躍，它的崛起將我國工業(yè)設(shè)計(jì)推向了更遠(yuǎn)的未來，在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域具有獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值。

4虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與工業(yè)設(shè)計(jì)互融的發(fā)展未來

對(duì)于設(shè)計(jì)師來講，作為高集成的計(jì)算機(jī)技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)不僅是一個(gè)演示媒體，更是一個(gè)設(shè)計(jì)工具。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已成為現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)中不可或缺的手段之一。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)被寫進(jìn)了“十三五規(guī)劃”，表明了國家層面對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)的鼓勵(lì)和扶持態(tài)度，以及肯定了該行業(yè)的價(jià)值和空間。繼小米、樂視、騰訊之后，阿里也表明了對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)的積極態(tài)度，VR陣營又多了一名重量級(jí)的參與者。［4］作為專業(yè)設(shè)計(jì)師，以往傳統(tǒng)的表現(xiàn)形式很難讓客戶充分理解設(shè)計(jì)師的細(xì)節(jié)處理與良苦用心；但在未來，進(jìn)入VR虛擬時(shí)代之后，我們終于可以采用一種更加直觀、有趣的方式來展示產(chǎn)品設(shè)計(jì)的魅力了。［5］虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)正逐漸走向成熟，這一方興未艾的計(jì)算機(jī)技術(shù)必將產(chǎn)生巨大的生產(chǎn)力。未來我們還會(huì)需要更多類似于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的高新科技，它們的崛起，需要一代又一代的設(shè)計(jì)師繼續(xù)努力。

5結(jié)語

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)互融具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，它不僅為工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展注入了新鮮血液，還帶來了嶄新的設(shè)計(jì)模式，更推動(dòng)了現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在不久的將來，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)必然能為工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)造出新的天地。

作者:張楠 單位:大連工業(yè)大學(xué)

參考文獻(xiàn)：

［2］賈晶晶.論虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)［J］.中國電子商務(wù)，2013.

［3］郭睿.產(chǎn)品設(shè)計(jì)的文化內(nèi)涵和藝術(shù)表現(xiàn)的研究［D］.工業(yè)設(shè)計(jì)工程，2013.

第2篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展范文

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)；VRML技術(shù)；全景；X3D

中圖分類號(hào)：TP391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2008)32-1223-02

Impact on the Development of Virtual Reality Technology to a Number of Factors Analysis

HU Yang

(Qiannan National Teachers College of Computer Science and Technology, Duyun 558000, China)

Abstract: The book on virtual reality technology through the development of the analysis, the impact of virtual reality development of a number of factors, and the future of virtual reality has made the development of thinking and forecasting.

Key words: virtual reality; VRML technology; panoramic view; X3D

1 虛擬現(xiàn)實(shí)發(fā)展現(xiàn)狀

VRML（Virtual Reality Modeling Language）是一種建模語言，用來在Web環(huán)境中描述三維物體及其行為，從而在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中構(gòu)建虛擬場景。VRML以Internet為應(yīng)用平臺(tái)，作為構(gòu)筑虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的基本構(gòu)架，具有分布式、三維全景、交互性、多媒體集成、境界逼真等特性。傳統(tǒng)的文字、平面和三維技術(shù)帶來的信息表達(dá)式已經(jīng)難以滿足多媒體和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，以虛擬現(xiàn)實(shí)為特征的網(wǎng)絡(luò)3D技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展勢在必行。VRML被稱為第二代網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)語言，是網(wǎng)絡(luò)3D的核心技術(shù)。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中繼多媒體技術(shù)、Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后關(guān)注及研究、開發(fā)與應(yīng)用的熱點(diǎn)，也是目前發(fā)展最快的一項(xiàng)多學(xué)科綜合技術(shù)。從去年開始，為了我們當(dāng)?shù)氐臄?shù)字化民族博物館的建設(shè)，開始研究VRML。之后對(duì)畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題輔導(dǎo)也選了一個(gè)VRML的設(shè)計(jì)應(yīng)用。剛開始時(shí)候收集了很多VRML的資料。給我的感覺是，大量的文章似乎在說明VRML已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我們的各行各業(yè)，網(wǎng)頁瀏覽業(yè)已進(jìn)入3D時(shí)代，所以當(dāng)時(shí)我研究的時(shí)候也很是激動(dòng)。但深入之后,卻發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)文章停留在研究、初探、淺析等階段，這些同志往往把應(yīng)用范圍搞得很大，例如：VRML在軍事領(lǐng)域、教育領(lǐng)域、建筑工程、數(shù)字化博物館方面的應(yīng)用等等。讓人誤以為國內(nèi)VRML很火似的，殊不知，除了一些篇幅很長的論文外，卻很少有成功、漂亮的VRML作品，數(shù)字化博物館的成功案例也不多見。從事VRML的公司也沒有見到。隨著應(yīng)用的深入，本人似乎窺探到了一些VRML方面的問題，現(xiàn)在把這些觀點(diǎn)獻(xiàn)給喜愛VRML同行或朋友，大家一起參與，給VRML一個(gè)準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)。不足之處，敬請(qǐng)指正。

2 影響虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展的若干問題分析

2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的軟件開發(fā)環(huán)境和語言上沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)

VRML開始于20世紀(jì)90年代初期。1994年3月在日內(nèi)瓦召開的第一屆WWW大會(huì)上，首次正式提出了VRML這個(gè)名字。 1994年10月在芝加哥召開的第二屆WWW大會(huì)上公布了規(guī)范的VRML1.0草案。 1996年8月在新奧爾良召開的優(yōu)秀3D圖形技術(shù)會(huì)議-Siggraph'96上公布通過了規(guī)范的VRML2.0第一版。它在 VRML1.0的基礎(chǔ)上進(jìn)行了很大的補(bǔ)充和完善。它是以SGI公司的動(dòng)態(tài)境界Moving Worlds提案為基礎(chǔ)的。1997年12月VRML作為國際標(biāo)準(zhǔn)正式， 1998年1月正式獲得國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO批準(zhǔn)簡稱VRML97。VRML97只是在VRML2.0基礎(chǔ)進(jìn)行上進(jìn)行了少量的修正。 VRML規(guī)范支持紋理映射、全景背景、霧、視頻、音頻、對(duì)象運(yùn)動(dòng)、和碰撞檢測――一切用于建立虛擬世界的所具有的東西。 但是VRML并沒有得到預(yù)期的推廣運(yùn)用，不過這不是VRML的錯(cuò)，要知道當(dāng)時(shí)撥號(hào)上網(wǎng)的14.4k 的modems都還末普遍。VRML是幾乎沒有得到壓縮的腳本代碼，加上龐大的紋理貼圖等數(shù)據(jù)，要在當(dāng)時(shí)的互連網(wǎng)上傳輸簡直是場噩夢。1998年，VRML組織把自己改名為Web3D組織，同時(shí)制訂了一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)：Extensible 3D (X3D)，到了2000年春天，Web3D組織完成了VRML到X3D的轉(zhuǎn)換。X3D整合正在發(fā)展的XML、JAVA、流技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，包括了更強(qiáng)大、更高效的3D計(jì)算能力、渲染質(zhì)量和傳輸速度。

Flash能夠在今天大行其道是因?yàn)樗俏ㄒ坏模琂AVA在各平臺(tái)得到運(yùn)用也因他是唯一的。沒有標(biāo)準(zhǔn)，3D在Web上的實(shí)現(xiàn)過程顯得如此混亂。 另外插件的問題也是一個(gè)困繞。幾乎每個(gè)廠商開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)都需要自己插件的支持，這些插件從幾百K到幾兆不等，在帶寬不理想的條件下必然限制了一部分人的使用熱情。不妨讓我們?yōu)g覽一下目前這些在web3D中劃地自治的各路諸侯們：VRML/X3D;VEGA;VIRTOOLS;Viewpoint;Cult3D;JAVA3D;QUEST3D;OPENGL/DIRECTX3D。

盡管出現(xiàn)了如此之多的解決方案，難道讓我們每個(gè)人都跳上了Web3D的列車了嗎？其實(shí)不然，由于每一個(gè)方案都有自己的長處、短處，它們都力圖使自己的方案成為標(biāo)準(zhǔn)，但卻使得我們?cè)谶x擇開發(fā)環(huán)境與語言上無所適從。

2.2 軟件開發(fā)環(huán)境的困難與障礙

在上述開發(fā)環(huán)境軟件中，并沒有一款很好的可視化軟件支持VRML的可視化編輯，多數(shù)的軟件需要注冊(cè)激活，甚至有些軟件無法在32位計(jì)算機(jī)上正常運(yùn)行。VRML程序的編寫體制還不是很成熟，沒有很好的可視化編輯軟件支持，使得VRML程序的開發(fā)十分緩慢。例如在VRML97設(shè)計(jì)中，運(yùn)用Transform節(jié)點(diǎn)嵌套坐標(biāo)系時(shí)，這一點(diǎn)得到了充分的體現(xiàn)。但無法可視化移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)該操作需要大量的手工數(shù)據(jù)計(jì)算以及調(diào)整。

3D Max雖然支持可視化建模，支持導(dǎo)入、導(dǎo)出VRML文件。但是經(jīng)過該軟件編輯后的VRML文件冗余變得很大，多了很多不必要的代碼。要命的是，VRML文件的體積很大，動(dòng)輒幾十K上百K的。而VRML的所有編輯器中，都沒有一款很好的能夠優(yōu)化和簡化代碼的插件支持。3D Max雖然對(duì)建模帶來了便利，但是代碼優(yōu)化的工作量也增大了，而且基本上都是手工操作，操作過程的繁瑣可想而知。

另外， VRML僅僅是一種用于描述基于互聯(lián)網(wǎng)的虛擬三維場景的規(guī)范，其提供的交互性對(duì)于開發(fā)復(fù)雜的應(yīng)用稍嫌不足，而交互技術(shù)恰恰是虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的關(guān)鍵。其次，場景描述信息與交互信息共存在同一VRML文件中也不便開發(fā)者使用。

2.3 目前國內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)帶寬也嚴(yán)重制約VRML的發(fā)展

VRML文件的體積太大，不適合國內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀。我國是全世界網(wǎng)民最多的國家，網(wǎng)絡(luò)資源緊張，目前大多數(shù)網(wǎng)民的帶寬都在2M左右。以往用JAVA或者ASP編寫的網(wǎng)頁代碼總體體積不過幾十KB，但是要制作一個(gè)大型的VRML場景，加上完整的貼圖修飾，音樂元素等，文件體積以MB為單位，就算對(duì)代碼作了優(yōu)化，效果也不太理想。這對(duì)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)資源是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。

2.4 確少大公司的支持也是制約VRML發(fā)展的因素

最近MICROSOFT公司宣布，基于安全的理由，它不再支持JAVA，其最新的操作系統(tǒng)Window s XP也沒有內(nèi)建JAVA虛擬機(jī)。如果在Windows XP使用VRML的新標(biāo)準(zhǔn)X3D、以及能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜三維圖形開發(fā)、具有效好交互性的JAVA 3D時(shí)，必須安裝JAVA虛擬機(jī)、JAVA運(yùn)行環(huán)境等。其它Web3D軟件也必須在客戶端安裝瀏覽器插件，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)VRML作品的瀏覽。確少大公司的支持，無疑使本來就孱弱的VRML雪上加霜。

3 對(duì)VRML未來的展望

VRML的路在何方？這個(gè)問題一直在我腦海盤旋！在回答這個(gè)問題之前，我們先來探討下面兩個(gè)方面的問題。

3.1 VRML vs 全景VRML vs flash

目前的全景技術(shù)越來越火，國內(nèi)基于全景技術(shù)的軟件開發(fā)公司越來越多。一批批汽車、室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)等廣告網(wǎng)站，通過全景技術(shù)（全景實(shí)際上只是一種對(duì)周圍景象以某種幾何關(guān)系進(jìn)行映射生成的平面圖片，通過全景軟件、播放器的處理成為三維全景）全方位的展現(xiàn)產(chǎn)品的各個(gè)方面，取得了良好的廣告效果。還有就是flash等平面軟件，他也提供了越來越多的功能，所以我們不僅要問，難道全景、flash將取代VRML？但是我覺得，VRML和全景，flash是不能比的，這不是水平誰好誰差的問題，而是他們針對(duì)是不同的對(duì)象，就像不同產(chǎn)品針對(duì)的不同細(xì)分市場一樣的，如果要全方位的展現(xiàn)產(chǎn)品、景點(diǎn)之類的當(dāng)然是全景好。還有，你要做一個(gè)的高中物理多媒體課件當(dāng)然是flash或者authorware好，如果有一個(gè)老師本來想用flash作他的物理課件，但是學(xué)了VRML后，就嘗試用VRML來做，但做出來的東西效果肯定比不上用flash，由此得出VRML不如flash，這是可笑的。試想如果做一個(gè)很復(fù)雜的機(jī)器的培訓(xùn)系統(tǒng)，其中最重要一塊就是讓學(xué)員能夠?qū)C(jī)器進(jìn)行虛擬拆裝，從而可以了解其結(jié)構(gòu)和原理，這全景和flash可以嗎？唯有VRML。

3.2 X3D真的是VRML的未來嗎

正如前面提到的在1998年，VRML組織把自己改名為Web3D組織，同時(shí)制訂了一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn): Extensible 3D（X3D），到了2000年春天，Web3D組織完成了VRML到X3D的轉(zhuǎn)換。X3D到底給VRML帶來了什么？我們先來看看X3D的簡介：

在X3D之前，市場上出現(xiàn)了為數(shù)眾多的互聯(lián)網(wǎng)3D圖形軟件，這些圖形軟件遵循各自的技術(shù)規(guī)格，讓用戶感到無所適從和難以忍受。Web3D聯(lián)盟的新一代國際標(biāo)準(zhǔn)X3D有望結(jié)束這種混亂的局面，X3D所具有的高度可擴(kuò)展性可使開發(fā)人員根據(jù)自己的需求來擴(kuò)展其功能。同時(shí) X3D整合正在發(fā)展的可擴(kuò)展標(biāo)記語言（Extensible Markup Language ，簡稱XML） 、JAVA、流技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，包括了更強(qiáng)大、更高效的3D計(jì)算能力、渲染質(zhì)量和傳輸速度。 X3D被定義為可交互操作，可擴(kuò)展，跨平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)3D內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)。可以斷言X3D必將為互聯(lián)網(wǎng)3D圖形的發(fā)展提供一個(gè)廣闊的發(fā)展前景，X3D 是 VRML的繼承。X3D還提供了以往VRML 97標(biāo)準(zhǔn)所不具備的十幾種新功能。

限于篇幅原因，有關(guān)X3D的介紹在這里就不再贅述。我僅對(duì)我使用X3D談?wù)勛约旱膸c(diǎn)看法。

1) X3D-EDIT場景編緝器還不是一款真正意義上的可視化編緝器。雖然通過它的Process-XSL（工具欄XSL按鈕最右邊一個(gè)）可實(shí)現(xiàn)與IE互聯(lián)，但得到的是轉(zhuǎn)化的html文檔，依然不能夠?qū)崿F(xiàn)可視化編緝。

2) 在IE上瀏覽.3D文件，依然需要BS插件的支持。

3) 缺少有價(jià)值的、實(shí)用性較強(qiáng)的X3D書籍與資料。大多數(shù)資料都在大談其功能如何如何，但就是缺乏如何實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵性技術(shù)代碼。號(hào)稱全國最大的購書網(wǎng)（當(dāng)當(dāng)）上，也只能搜索到一、二本有關(guān)X3D的書籍。

4) X3D雖然整合了XML、JAVA，較好的實(shí)現(xiàn)了可移植性、平臺(tái)性與交互性。但微軟對(duì)它們的支持可以用太不仁道來說明。真不知道微軟這個(gè)軟件巨頭是如何想的，要知道，國內(nèi)90%的電腦在使用windows xp。并且，由于缺乏相應(yīng)的技術(shù)支持，在它們整合的應(yīng)用上，依然難有突破。

5) 對(duì)X3D的開發(fā)人員來說，需要有較強(qiáng)的綜合知識(shí)能力。很多是基于Java、DirectX、OpenGL、XML等等技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，所以要學(xué)好，涉及的技術(shù)是相當(dāng)多的，相信僅僅憑個(gè)人的摸索是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，也是難以適應(yīng)快速社會(huì)的要求。

以上這些因素或許就是在www上未能看到較多X3D成功案例的原因吧！

其實(shí)，X3D實(shí)質(zhì)上還是一個(gè)正在發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)，X3D Specification Working Group 正在努力的完善。但X3D相對(duì)VRML來講，在規(guī)范和語法方面都有了很大的改進(jìn)，雖然不能說完全解決了VRML所存在的缺陷，但是在VRML的基礎(chǔ)上有了很大的提高。更簡單的節(jié)點(diǎn)集，更快的渲染速度，更適合網(wǎng)絡(luò)的傳輸。特別是它采用XML的編碼形式，使它在可移植性、頁面整合性、工具支持以及結(jié)構(gòu)化主面取得較大的突破。我們有理由相信該技術(shù)必定能將Web推向一個(gè)新的紀(jì)元。

4 總結(jié)

VRML之路充滿坎坷，但Web三維化是必然的趨勢。就像幾年前人們無法想像得到網(wǎng)絡(luò)對(duì)我們的生活產(chǎn)生如此巨大的影響。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是未來網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步延伸，它充滿交互性和能動(dòng)性。未來的購物很有可能代替現(xiàn)在大家進(jìn)超市購物的習(xí)慣，你只需要進(jìn)入用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立的虛擬超市網(wǎng)站，點(diǎn)擊相關(guān)物品分類，便可來到相應(yīng)的物品架前，選擇你想要的商品，再通過信用卡付款的方式，一個(gè)按鍵，虛擬超市的工作人員便可以將你選購的物品直接送到你的家中。更如以后的虛擬聊天室，不再是一個(gè)人坐在電腦前看著電腦屏幕打字，而是戴上虛擬感應(yīng)裝置（用于聲音感應(yīng)的耳罩、用于圖像感應(yīng)的眼罩和用于肢體感覺感應(yīng)的插線等）后，直接身臨其境的進(jìn)入虛擬聊天室與相隔千里的好友進(jìn)行交流。虛擬教學(xué)的發(fā)展也將如此，到時(shí)候?yàn)閷W(xué)生和老師們只需要配備一套虛擬感應(yīng)設(shè)備，不用出門都可以完成從小學(xué)到大學(xué)的所有課程。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展都將為人類的生活帶來很大的便利。

以上的遐想不會(huì)是遙不可及的夢，因?yàn)楹芏噙b不可及的夢已經(jīng)被我們實(shí)現(xiàn)了。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉怡,張洪定,崔欣.虛擬現(xiàn)實(shí)VRML程序設(shè)計(jì)[M].天津:南開大學(xué)出版社,2007:1-50.

第3篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展范文

關(guān)鍵詞：展示設(shè)計(jì)；虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；應(yīng)用

1 現(xiàn)代展示設(shè)計(jì)的發(fā)展

人類文明的歷史，也是一部展示設(shè)計(jì)的進(jìn)化史。伴隨著時(shí)代與技術(shù)的革新，展示設(shè)計(jì)由內(nèi)而外的不斷蛻變。作為現(xiàn)代科技成果與文化呈現(xiàn)的舞臺(tái)，展示設(shè)計(jì)有著重要的社會(huì)價(jià)值與意義，在歷史文化繼承方面它起到文化保護(hù)與傳承的功能。而各類博物館展覽館作為提升國民素質(zhì)的基地，它有著教育延伸的功能；商業(yè)展示空間則是人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)重要的組成部分，產(chǎn)品的交易、經(jīng)濟(jì)的流通皆為展示活動(dòng)的過程。

展示設(shè)計(jì)不僅是藝術(shù)文化創(chuàng)意活動(dòng)，也是科技成果的應(yīng)用展現(xiàn)。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代展示設(shè)計(jì)逐漸褪去平面靜態(tài)展示的“呆板形象”，融合新媒體技術(shù)，通過藝術(shù)的呈現(xiàn)方式，搖身成為眾人追捧的現(xiàn)代化高科技展示舞臺(tái)。近年來，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展讓當(dāng)代展示設(shè)計(jì)煥然一新，為觀展者提供了可互動(dòng)的沉浸式多感官體驗(yàn)形式，也為展示語言的豐富帶來了科技的貢獻(xiàn)。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用

2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality）簡稱“VR技術(shù)”，是一種建立于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)仿真學(xué)、多媒體技術(shù)以及傳感技術(shù)基礎(chǔ)上的綜合性的信息技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)利用計(jì)算機(jī)模擬的三維環(huán)境對(duì)現(xiàn)場真實(shí)環(huán)境進(jìn)行仿真，生成實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)三維立體的多感知虛擬環(huán)境，用戶通過傳感設(shè)備與虛擬環(huán)境中的對(duì)象進(jìn)行交互作用，相互影響。通過人體行為動(dòng)作控制瀏覽方向，并操縱場景中的對(duì)象進(jìn)行人機(jī)交互，滿足視覺、聽覺、觸覺甚至嗅覺與味覺的感知享受，從而產(chǎn)生身臨其境的體驗(yàn)。1957年，

電影攝影師Morton Heiling發(fā)明了名為Sensorama的體驗(yàn)裝置，并在5年后為這項(xiàng)技術(shù)申請(qǐng)了專利。觀眾通過Sensorama的三面顯示屏可以觀賞五個(gè)2分鐘的三維有，影片中帶有聲音、氣味以及迎面吹風(fēng)的感受。從20世紀(jì)簡易的3D顯示工具到近年來各種VR產(chǎn)品的出世，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)正通過各種形式出現(xiàn)在人們的生活中。

2.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特征

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要特征簡稱“3I”，包括交互性（Interactivity）、沉浸感（Immersion）、構(gòu)想性（Imagination）。

（1）交互性，交互性特征，指的是參與者對(duì)于計(jì)算機(jī)虛擬環(huán)境中的物體能夠進(jìn)行操作行為，這種行為可反饋到機(jī)器中，因此具有交互性和實(shí)時(shí)性。例如，使用者通過手勢控制抓取了一件衣服，通過觸摸能夠控制衣服的移動(dòng)進(jìn)行觀察，而在這個(gè)過程中，人能感受到手里確實(shí)抓著衣服，而虛擬的衣服也會(huì)隨著手的移動(dòng)而移動(dòng)，雙向的信息接收，人與虛擬對(duì)象之間能夠進(jìn)行互動(dòng)。

（2）沉浸感。沉浸感，是指參與者進(jìn)入虛擬現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中，能夠身臨其境地感受逼真的虛擬世界，通過視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等多感知的體驗(yàn)，行為與運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生與現(xiàn)實(shí)世界同樣的反饋活動(dòng)，最終用戶可以全身心地沉浸其中。

（3）構(gòu)想性。構(gòu)想性，指的是VR技術(shù)中如何發(fā)揮人類的創(chuàng)造力和想象力的訴求特征。參與者不只是被動(dòng)接受預(yù)設(shè)的信息，而是依靠人的主觀能動(dòng)性，依據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)變化對(duì)運(yùn)動(dòng)的未來進(jìn)行想象，進(jìn)而深化概念，產(chǎn)生新意和構(gòu)想，主動(dòng)地尋求探索信息，在虛擬空間中進(jìn)行想象與創(chuàng)造，參與虛擬活動(dòng)并進(jìn)行動(dòng)態(tài)生成，因此可以說，虛擬現(xiàn)實(shí)是啟發(fā)人創(chuàng)造性思維的活動(dòng)。

2.3 虛擬現(xiàn)實(shí)展示設(shè)計(jì)

展示設(shè)計(jì)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合是藝術(shù)與技術(shù)的融合，同樣也是人類智慧的表現(xiàn)。展示設(shè)計(jì)的體驗(yàn)需求可以通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。虛擬現(xiàn)實(shí)展示具有直觀性、交互性、真實(shí)性的特點(diǎn)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，觀眾能夠全面地欣賞展品，完整的了解展品信息，并直接與展品進(jìn)行互動(dòng)體驗(yàn)，觀展的主動(dòng)權(quán)也將會(huì)交到觀眾手中。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在展示設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要包括以下三點(diǎn)：

（1）文物古跡與文化遺產(chǎn)保護(hù)開發(fā)中的應(yīng)用。在文物修復(fù)與古跡開發(fā)方面，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠在虛擬環(huán)境中進(jìn)行修復(fù)和開發(fā)活動(dòng)的預(yù)判，通過虛擬的實(shí)驗(yàn)得到及時(shí)反饋，最終總結(jié)出最佳方案。另外，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以為觀眾展示文物古跡的復(fù)原樣貌，深入其中進(jìn)行虛擬游覽。敦煌莫高窟壁畫如夢如幻，虛擬莫高窟的展示可以讓觀眾聆聽千年前的古韻琴聲，欣賞飛天靈動(dòng)的舞蹈，近距離觀賞壁畫清晰的細(xì)節(jié)。虛擬展示為觀眾帶來真切體驗(yàn)的同時(shí)，也對(duì)文物古跡的保護(hù)作出了貢獻(xiàn)，緩解了旅游壓力，減少了游客不文明行為的發(fā)生，同時(shí)文物的數(shù)據(jù)信息通過現(xiàn)代化數(shù)字的方式能夠真正實(shí)現(xiàn)資源的共享與保存。

（2）展覽空間中的應(yīng)用。在展覽空間中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，主要用于虛擬展品體驗(yàn)與環(huán)境模擬交互體驗(yàn)。借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，展品的呈現(xiàn)不再局限于平面模式，三維立體化的虛擬展品可以滿足觀展者的體驗(yàn)需求，與圖片形式相比更加真實(shí)有趣，多感官的刺激更能讓觀眾印象深刻，達(dá)到展示設(shè)計(jì)的信息傳遞目的。與以第三者的角度參觀模型的方式相比，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)觀眾可以走進(jìn)三維模擬的環(huán)境中，以主角的形式了解展示內(nèi)容，豐富情感體驗(yàn)，加深記憶之旅。

（3）商業(yè)產(chǎn)品展示中的應(yīng)用。商業(yè)展示的主要目的就是刺激消費(fèi)，而虛擬產(chǎn)品直觀的展示，信息的直接獲取，良好的互動(dòng)體驗(yàn)，可以達(dá)到促進(jìn)消費(fèi)的作用。虛擬現(xiàn)實(shí)展示突破了二維平面的限制，解決了產(chǎn)品缺乏真實(shí)感的問題。奧迪公司利用Oculus Rift設(shè)備為顧客提供了虛擬購車體驗(yàn)。顧客能夠模擬坐在車內(nèi)的真實(shí)場景，控制方向盤進(jìn)行操作，細(xì)節(jié)的反饋也十分真實(shí)，顧客可以享受較為沉浸的體驗(yàn)，聽到汽車的關(guān)門聲以及車內(nèi)收聽收音機(jī)的效果。除了體驗(yàn)試駕外，顧客可以根據(jù)自己的喜好為虛擬空間里的奧迪車進(jìn)行個(gè)性化的配置，更改內(nèi)飾的顏色、皮革、車載娛樂系統(tǒng)的設(shè)置等。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用為無法及時(shí)試駕的顧客提供了有趣的駕駛體驗(yàn)，滿足了個(gè)性化定制的服務(wù)，促進(jìn)了消費(fèi)的成功。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)展示未來發(fā)展趨勢

科技發(fā)展與普及的過程十分相近，今天的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)看似離人們的生活有些遙遠(yuǎn)。有人質(zhì)疑虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)無法普及，將其歸咎于設(shè)備的限制。回顧歷史，1946年世界上第一臺(tái)電子數(shù)字式計(jì)算機(jī)投入運(yùn)行，它占地170平方米，重達(dá)30噸，運(yùn)算功能卻比不上今天的微型計(jì)算機(jī)，這樣一個(gè)開啟計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)新紀(jì)元的設(shè)備，那時(shí)的人們也無法想象今天筆記本電腦與平板電腦的使用與普及是如此的廣泛。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展在展示設(shè)計(jì)中得到了有效的應(yīng)用，未來虛擬現(xiàn)實(shí)展示會(huì)注重于更加自然的交互，虛擬環(huán)境呈現(xiàn)更加真實(shí)細(xì)膩，進(jìn)入模擬環(huán)境能夠?qū)崿F(xiàn)真實(shí)社會(huì)生活中交際、創(chuàng)造的功能。

4 結(jié)語

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)推進(jìn)了展示設(shè)計(jì)的進(jìn)步，而技術(shù)與藝術(shù)的發(fā)展總是相輔相成的，展示設(shè)計(jì)為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展提供了舞臺(tái)，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也為展示設(shè)計(jì)的呈現(xiàn)提供了嶄新的表演形式。未來逐漸普及的虛擬現(xiàn)實(shí)展示將會(huì)改變?nèi)藗兊纳睿峁└啾憬葜腔鄣恼故痉?wù)。

參考文獻(xiàn)：

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第4篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展范文

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展前景

中圖分類號(hào)：TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是伴隨著多媒體技術(shù)發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)，利用三維圖形生成技術(shù)、多傳感交互技術(shù)以及高分辨率顯示技術(shù)，然后生成逼真的三維虛擬環(huán)境，然后用戶可以通過特殊的設(shè)備進(jìn)入虛擬環(huán)境，進(jìn)行感受虛擬環(huán)境等活動(dòng)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要功能是生成虛擬圖形，然后利用相關(guān)的外設(shè)裝置進(jìn)行使用，對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行模擬，使用者可以擁有與現(xiàn)實(shí)世界近乎相同的浸沒感。近年來，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用范圍也逐漸擴(kuò)大，對(duì)工業(yè)、建筑、教育等方面作出相當(dāng)大的貢獻(xiàn)，不斷改變著我們的生活。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在石油勘探中也擁有著非常重要的作用。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以通過虛擬顯示技術(shù)將我們理想的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析，然后對(duì)石油儲(chǔ)層建立模型并進(jìn)行分析，然后通過可視化的軟件和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將石油勘探形成一個(gè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、一體化和協(xié)同化的開發(fā)平臺(tái)。傳統(tǒng)的石油勘探工作擁有非常多的弊端，大量的突發(fā)事件等；而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能大大降低這些問題出現(xiàn)的可能性，通過虛擬技術(shù)，呈現(xiàn)出石油勘探的一系列過程，能夠使石油勘探工作在控制之中。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在石油勘探過程中起著重要的作用，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)利用信息技術(shù)和圖象技術(shù)等，將收集到的圖象信息進(jìn)行具體的虛擬化分析，能夠產(chǎn)生一種交互式的環(huán)境，讓人沉浸其實(shí)進(jìn)行分析。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠結(jié)合許多學(xué)科和領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，將它們集中顯示在一個(gè)虛擬環(huán)境中，使科學(xué)人員進(jìn)行相互協(xié)同工作，能夠大量提高工作效率。綜合以上的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)越性，使得在地震資料、三維可視化解釋，地址的綜合研究及井位井眼軌跡的設(shè)計(jì)優(yōu)化等方面有了廣泛的作用。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在石油勘探中的應(yīng)用。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以提高人們對(duì)勘探目標(biāo)的識(shí)別能力。虛擬現(xiàn)實(shí)體統(tǒng)擁有地震數(shù)據(jù)體層位解釋、井軌跡設(shè)計(jì)、屬性分析、分頻處理、斷層解釋等功能。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)這一系列功能能夠使石油勘探過程中提高勘探的精度與效率，減少了風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)的可能性。傳統(tǒng)勘探過程中需要常時(shí)間整理研究的數(shù)據(jù)，在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)中只需要短短幾天就可以完成分析。直觀的顯示能力使得系統(tǒng)分析的數(shù)據(jù)更為容易理解與使用。另外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以對(duì)地震資料進(jìn)行詳細(xì)分析，能夠進(jìn)行自動(dòng)和手動(dòng)進(jìn)行追蹤、斷層解釋、地質(zhì)體刻畫、透視等分析，并且能夠時(shí)刻確定井位等，另外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以對(duì)油藏?cái)?shù)據(jù)模擬系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)連接，模擬并分析出油田的具體開發(fā)效果。

另外石油勘探工作中，會(huì)關(guān)聯(lián)到大量的儲(chǔ)集層的三維模型，而這些模型又是來自不同的信息構(gòu)件，石油工業(yè)的工作者想要研究這些數(shù)據(jù)就顯得雜亂而無從下手。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以對(duì)儲(chǔ)集層的三維模型進(jìn)行分析及處理，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，工作人員就可以輕松的查詢使用這些數(shù)據(jù)，縮短了工作人員工作時(shí)間，提高了工作效率，從另一個(gè)側(cè)面加快了石油勘探的工作進(jìn)度。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)分析的數(shù)據(jù)更容易進(jìn)行交易，這樣也降低工作人員出錯(cuò)的幾率，使其能做出更為有效，更為正確的決策，保證了石油勘探工作能夠正常正規(guī)的進(jìn)行。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最基礎(chǔ)的作用就是模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，并方便人員進(jìn)行研究。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，形成了直觀的三維影象，并且可以對(duì)石油勘探工作中的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并加以展示，使工作人員能夠產(chǎn)生身臨其境的感覺，使數(shù)據(jù)分析過程更為順利。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)分析處理的能力使得工作人員能夠更為全面，并且從各個(gè)角度對(duì)信息進(jìn)行感知分析，交互式的分析方式可以使工作人員之間更為輕松的協(xié)同工作，能夠使石油勘探開發(fā)的過程中，使目標(biāo)定立更為綜合高效，并且具有高度的科學(xué)性。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展前景。

隨著我國第一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在石油勘探（多學(xué)科協(xié)同研究，決策虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)）中的應(yīng)用，標(biāo)志著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)開始在我國石油勘探領(lǐng)域發(fā)揮作用。可是隨之而來的一系列問題不得不引起我們的關(guān)注。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)龐大，也就意味著其相對(duì)其他來說，前期投入的成本也會(huì)很高。成本高的問題會(huì)導(dǎo)致很多企業(yè)會(huì)忌憚付出的高成本無法很好的得到預(yù)期的回報(bào)，這樣會(huì)制約著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在企業(yè)中的推廣與發(fā)揮其高端科學(xué)技術(shù)的作用，發(fā)展緩慢也會(huì)導(dǎo)致其難以得到大部分企業(yè)的肯定。另外，短時(shí)期內(nèi)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)又無法大幅度降低其成本，所以，我們?cè)谕茝V虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的時(shí)候，首先可以在個(gè)別企業(yè)進(jìn)行重點(diǎn)推廣，推廣過程中使企業(yè)感受到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在石油勘探過程中的優(yōu)點(diǎn)，并且在使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)過程中對(duì)操作人員進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn)，使其能夠自主掌握虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在石油勘探過程中的作用。重點(diǎn)推廣的企業(yè)在利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)取得回報(bào)后，再逐層次的對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)進(jìn)行廣泛推廣。在企業(yè)消除了高成本帶來的風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)后，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)會(huì)在推廣過程中受到更多企業(yè)的青睞，并發(fā)揮舉足輕重的作用。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為新興出現(xiàn)的技術(shù)，其系統(tǒng)并未非常完善。我們還要繼續(xù)圍繞虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行一系列的研究工作，在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在石油勘探使用的過程中，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)密的管理及記錄研究其相關(guān)工作記錄，用以完善虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。另外也要加強(qiáng)相關(guān)工作人員的培訓(xùn)工作，要以工作人員為中心進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，保證工作人員對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的操作管理，使得虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)在具體應(yīng)用過程中能夠穩(wěn)定正常持續(xù)的做出貢獻(xiàn)。

結(jié)語

目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在石油勘探中的應(yīng)用只是起步階段，隨著虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的不斷完善，以及不斷的深入應(yīng)用，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的特點(diǎn)不斷的發(fā)揮，會(huì)讓虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與石油勘探工作相結(jié)合成為一個(gè)趨勢。虛擬技術(shù)的推廣與應(yīng)用，也將使中國石油勘探工作的水平不斷提高。

參考文獻(xiàn)

第5篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展范文

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 計(jì)算機(jī) 應(yīng)用

我國當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程中，在軍事、建筑業(yè)、電子信息以及醫(yī)療和教育等行業(yè)的發(fā)展中，都能夠見到計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的應(yīng)用。而隨著社會(huì)發(fā)展進(jìn)程的不斷推進(jìn)，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的應(yīng)用方式和應(yīng)用水平也被提出了全新的要求，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并且逐漸受到社會(huì)各界的廣泛重視，改變了人們的生產(chǎn)生活方式，是社會(huì)進(jìn)步的巨大推動(dòng)力。與微信，F(xiàn)acebook等所做到的相似，但更勝于其的社交體系將誕生。當(dāng)前的社交軟件加強(qiáng)了人們的聯(lián)系，以至于更多時(shí)間放在對(duì)智能手機(jī)的使用中，但究其根本，仍是在現(xiàn)實(shí)社會(huì)聯(lián)系的基礎(chǔ)上，而當(dāng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)誕生后，應(yīng)運(yùn)而生的虛擬世界將會(huì)成為第二個(gè)社會(huì)，令每個(gè)人能通過它獲得第二次人生。作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的新寵，虛擬現(xiàn)實(shí)承擔(dān)著開啟智能新時(shí)代的重要角色。

1 簡析虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬技術(shù)是二十世紀(jì)非常偉大的科研突破，其將計(jì)算機(jī)的仿真技術(shù)作為研究前提，融合電子信息的科學(xué)技術(shù)成果，形成了一個(gè)比較完善的電子信息技術(shù)群。為人類營造一個(gè)能夠讓其感覺置身其中的虛擬感官環(huán)境，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是客觀環(huán)境模擬觀感制造的一種手段，通過計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)虛擬世界客觀發(fā)展環(huán)境的建設(shè)提供更為真實(shí)的感官體驗(yàn)，將用戶置于三維環(huán)境中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)客觀世界中相關(guān)變化規(guī)律的感知與研究，是計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最主要的應(yīng)用和工作方式。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中，虛擬感官世界的構(gòu)建是通過計(jì)算機(jī)圖形整合制作技術(shù)，利用三維環(huán)境制作手段，最大限度地再F人類日常生活中的現(xiàn)實(shí)環(huán)境，也可以在超越現(xiàn)實(shí)社會(huì)生活環(huán)境的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬生存世界的創(chuàng)設(shè)和構(gòu)建。技術(shù)人員可以通過對(duì)人類視覺、聽覺以及觸覺等多方面觀感的綜合利用，最大限度的實(shí)現(xiàn)在虛擬仿真環(huán)境中，人的自然生存技能與其自身邏輯思維方式的相互融合。其中，視覺占人對(duì)外界接受信息量的80%，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)其強(qiáng)大之處正在于可以令體驗(yàn)者擁有真正的三維感官，一個(gè)不同于對(duì)當(dāng)前三維空間的工具（智能手機(jī)等）進(jìn)行操作，而是從操縱者成為那個(gè)世界里面生活的一份子。

2 計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用

2.1 計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域和內(nèi)容

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)水平不斷進(jìn)步和提升的帶動(dòng)下，產(chǎn)生的一種新型計(jì)算機(jī)技術(shù)手段，在當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程中，計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用主要涉及到多個(gè)不同的技術(shù)領(lǐng)域，運(yùn)用計(jì)算機(jī)建立三維圖形立體效果，建立虛擬世界觀察界面，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入到計(jì)算機(jī)科學(xué)計(jì)算當(dāng)中等，都是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)的主要應(yīng)用領(lǐng)域。

2.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的分類

現(xiàn)如今，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可以根據(jù)不同的分類方式而劃分為多種類型。將虛擬現(xiàn)實(shí)生成器的總體性能以及相應(yīng)的組成方式作為分類的參考依據(jù)時(shí)，其維度更加多樣化，分成以PC機(jī)為運(yùn)作基礎(chǔ)，以工作站為最終運(yùn)作核心，來平衡相對(duì)分散的幾種技術(shù)類型。現(xiàn)階段的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)僅具備了視覺、聽覺、觸覺以及運(yùn)動(dòng)感知等幾項(xiàng)感知功能。這項(xiàng)技術(shù)為游戲行業(yè)也帶來了巨大的發(fā)展空間。東京電玩展上，索尼為旗下的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔正式更名為PlayStation虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，這將與Facebook開發(fā)的Oculus Rift（頭帶顯示器）、HTC和Valve聯(lián)合開發(fā)的Vive（頭戴設(shè)備）形成鮮明競爭，從而爭奪市場份額。

2.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的難點(diǎn)和重點(diǎn)

由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)本身帶有靈活性以及交互性高的固有特點(diǎn)，這些特點(diǎn)在有效促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)產(chǎn)生的同時(shí)也在一定程度上阻礙了它的發(fā)展。圖形的設(shè)計(jì)和生成一直以來都是計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。如果在利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)虛擬環(huán)境的圖形進(jìn)行生成處理時(shí)，無法掌握技術(shù)動(dòng)態(tài)以及交互時(shí)間相對(duì)延遲的技術(shù)特征，就會(huì)直接影響三維仿真環(huán)境的感官體驗(yàn)效果。

對(duì)仿真圖形延遲時(shí)間的控制，能在一定程度上降低用戶置身模擬仿真環(huán)境中的疲勞、煩躁等一系列形式的負(fù)面情緒。圖像生成以及對(duì)模擬感官圖像延遲時(shí)間的有效控制是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計(jì)算機(jī)應(yīng)用過程中最為重要的環(huán)節(jié)，只有技術(shù)人員真正掌握好虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用方法，才能最終實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用水平的提升。

3 結(jié)論

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中融合了一系列高精尖的科學(xué)技術(shù)成果，包括了計(jì)算機(jī)的圖形學(xué)、人工智能技術(shù)、實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)以及相關(guān)多媒體技術(shù)等，將計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的各學(xué)科進(jìn)行融合與滲透，是科學(xué)技術(shù)不斷走向成熟的標(biāo)志，其在各個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用，促進(jìn)了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的飛速發(fā)展，為該行業(yè)帶來了奇妙的變化，為人類創(chuàng)建了一個(gè)全新的未來世界。

參考文獻(xiàn)

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第6篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展范文

關(guān)鍵詞： 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；園林景觀；應(yīng)用前景

中圖分類號(hào)：TU986.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2012）0410018-01

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，幫助各個(gè)行業(yè)的新技術(shù)與新方法的出現(xiàn)。園林景觀設(shè)計(jì)由于與計(jì)算機(jī)計(jì)算聯(lián)系十分密切，設(shè)計(jì)過程中需要大量的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，因此，伴隨著計(jì)算機(jī)的更新，園林設(shè)計(jì)方法也獲得了擴(kuò)展。其中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展所興起的一門綜合性技術(shù)[1]。雖然目前該技術(shù)在園林設(shè)計(jì)中應(yīng)用的還不普遍，但相信隨著技術(shù)的越來越成熟，其應(yīng)用范圍必將越來越廣泛[2]。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

1.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念[3]

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一項(xiàng)綜合集成技術(shù)，涉及的領(lǐng)域比較廣泛，包括傳感技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、顯示技術(shù)、人工智能、計(jì)算機(jī)圖形（CG）技術(shù)等，是一種由計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)。從狹義的上講，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的涵義為：利用計(jì)算機(jī)生成逼真的三維視、聽、嗅覺等感覺，使使用者通過一定的裝置，輕松地對(duì)虛擬世界進(jìn)行體驗(yàn)，并且兩者能夠自然的進(jìn)行交互作用。使用者進(jìn)行位置移動(dòng)時(shí)，電腦可以利用輔助工具立即進(jìn)行感應(yīng)，并通過復(fù)雜的運(yùn)算，將精確的3D世界影像傳回到使用者眼前，使其產(chǎn)生臨場感。從廣義上講，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念為：泛指在功能意義或者是物理意義上存在于世界上的任何事物或環(huán)境，它可以是實(shí)際上能夠?qū)崿F(xiàn)的，也可以是實(shí)際上難以實(shí)現(xiàn)的或根本無法實(shí)現(xiàn)的，如賽伯空間等。

1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的構(gòu)成及分類

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)由硬件技術(shù)和軟件技術(shù)構(gòu)成。其中計(jì)算機(jī)以及相關(guān)的設(shè)備等都屬于硬件技術(shù)。當(dāng)前在計(jì)算的輸入輸出硬件設(shè)備中，聽覺和視覺設(shè)備研究相對(duì)較成熟，有關(guān)人類味覺、嗅覺以及力道大小的設(shè)備正在研制中。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)依據(jù)其主要的技術(shù)特點(diǎn)可以分為兩種類型：一類是三維模型虛擬方式；另一類是全景圖虛擬方式。根據(jù)交互和浸入程度的不同可以分為以下四類：桌面式VR系統(tǒng)（窗口中的VR）、沉浸式VR系統(tǒng)、分布式VR系統(tǒng)和疊加式VR系統(tǒng)（又稱增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)）。在四類虛擬系統(tǒng)中，桌面式虛擬系統(tǒng)成本最低，不需要大型的處理器及服務(wù)器，僅利用個(gè)人計(jì)算機(jī)就可以產(chǎn)生三維虛擬的空間場景。

1.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的設(shè)計(jì)流程

運(yùn)用虛擬技術(shù)輔助園林景觀設(shè)計(jì)的流程主要分三個(gè)步驟[4]，如圖1所示。首先是繪制平面圖，主要利用CAD等相關(guān)軟件設(shè)計(jì)并繪制園林景觀的平面布局。然后，基于繪制好的平面圖，通過調(diào)查收集相關(guān)數(shù)據(jù)，構(gòu)建虛擬場景模型。在場景模型中，包括多種小模型，如房屋模型、道路模型、水位模型等。在構(gòu)建模型中，還要盡量多的收集相關(guān)圖片，制作成紋理填圖，以增加虛擬場景的效果。由于虛擬場景需要渲染，因此在場景構(gòu)建中，不僅要達(dá)到效果上的要求，還要控制模型數(shù)據(jù)量。必要時(shí)需要對(duì)虛擬模型進(jìn)行優(yōu)化。最后，基于平臺(tái)實(shí)現(xiàn)集成。經(jīng)過多年的發(fā)展，目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)也派生出多種不同的方法，現(xiàn)在較為流行的有JAVA3D、CUTE3D、VRML、VRMAP、VRP等方法，不同方法都有各自的特點(diǎn)。其中，VRP和VRMAP是兩款優(yōu)秀的虛擬現(xiàn)實(shí)軟件，應(yīng)用較為普遍，在數(shù)字城市、遙感測繪、地質(zhì)、石油化工等都有廣泛的利用。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在園林景觀設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

在國外，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在景觀設(shè)計(jì)中應(yīng)用的時(shí)間可以追溯到上世紀(jì)60年代。摩登·海里戈以美國的布魯克林街道為背景，建立了一個(gè)模擬系統(tǒng)，被認(rèn)為是提出并實(shí)踐沉浸式虛擬環(huán)境的先驅(qū)者[5]。SRI研究中心1991年利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)汽車駕駛過程和飛機(jī)飛行過程進(jìn)行模擬，通過模擬仿真分析事故原因，減少駕駛及飛行過程中事故的發(fā)生。

相對(duì)于國外虛擬技術(shù)的發(fā)展，我國國內(nèi)將該技術(shù)應(yīng)用于園林景觀設(shè)計(jì)的時(shí)間較短，與國外相比存在一定的不足。近幾年來，部分科研院所和單位都陸續(xù)開展了基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的景觀設(shè)計(jì)研究，也取得了不錯(cuò)的成果。如哈爾濱工業(yè)大學(xué)開發(fā)的合成人類表情和唇動(dòng)系統(tǒng)，浙江大學(xué)研制的建筑環(huán)境虛擬系統(tǒng)[6]等等。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在園林景觀設(shè)計(jì)中的展望

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在用于園林景觀設(shè)計(jì)時(shí)，需要結(jié)合自身的特點(diǎn)，研究并借鑒相關(guān)領(lǐng)域的理論知識(shí)和技術(shù)方法。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在園林景觀設(shè)計(jì)中迅速推廣的突破點(diǎn)可以歸結(jié)為一下幾點(diǎn)：

1）設(shè)計(jì)更高質(zhì)量、更快速度的計(jì)算機(jī)硬件及圖形處理軟件，研制成本更低，性能更加優(yōu)良的計(jì)算機(jī)輸入和輸出設(shè)備。通過這些基礎(chǔ)硬件和軟件的突破，推動(dòng)園林景觀設(shè)計(jì)中虛擬技術(shù)的快速應(yīng)用，提高模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

2）注重將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與其他技術(shù)的融合。可以嘗試融合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與3S技術(shù)。3S技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)各種空間信息和環(huán)境信息的快速、機(jī)動(dòng)、準(zhǔn)確、可靠的收集、處理與更新。在景觀設(shè)計(jì)過程中，可以充分利用3S技術(shù)的特點(diǎn)，實(shí)時(shí)了解設(shè)計(jì)場地的高程等信息，然后將信息傳遞給虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，使設(shè)計(jì)者或決策者能再第一時(shí)間確定合理的設(shè)計(jì)方案和解決措施。其應(yīng)用范圍十分廣泛，如城市綠化、城市規(guī)劃以及修復(fù)重建等各個(gè)方面[7]。

3）充分利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)，提高公眾對(duì)景觀設(shè)計(jì)的參與度。將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬，從而使更廣大的公眾通過網(wǎng)絡(luò)能夠看到、聽到設(shè)計(jì)者的作品，了解設(shè)計(jì)師的意圖，參與到園林規(guī)劃設(shè)計(jì)中，輔助管理者進(jìn)行決策。以供設(shè)計(jì)者制定更加科學(xué)的，人性化的設(shè)計(jì)方案。

參考文獻(xiàn)：

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第7篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展范文

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)；輔助教學(xué)；三維；人機(jī)交互

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及給我們的生活帶來了巨大改變，步入信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，人類的交流進(jìn)入新的領(lǐng)域。從文字發(fā)展到圖像，從平面圖像發(fā)展到3D環(huán)境的虛擬現(xiàn)實(shí)（VRML）。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展又給我們的教育帶來了什么？

近年來，隨著多媒體技術(shù)走進(jìn)課堂，大量現(xiàn)代化的媒體形式在教學(xué)中應(yīng)用，對(duì)課堂教學(xué)方法、教學(xué)形式產(chǎn)生了日益顯著的影響，CAI（計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)）概念也逐漸為人所熟識(shí)，現(xiàn)代教學(xué)媒體已成為傳播教育信息的重要工具。今天，3D虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用則將為今后的教學(xué)形式帶來前所未有的沖擊。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡介

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，簡稱VR，又譯作靈境、幻真）是近年來出現(xiàn)的高新技術(shù)，也稱靈境技術(shù)或人工環(huán)境。是利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時(shí)、沒有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。

自20世紀(jì)80年代末以來，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一個(gè)完整的體系受到人們極大關(guān)注，成為一種新技術(shù)、新媒體，尤其最近幾年發(fā)展極為迅速，并在各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮出重要的作用。

隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在軍事、商業(yè)、醫(yī)療、科學(xué)研究及其產(chǎn)品制造等領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用，其應(yīng)用發(fā)展前景十分誘人，在某種意義上說它將改變?nèi)藗兊乃季S方式，甚至?xí)淖內(nèi)藗儗?duì)世界、自己、空間和時(shí)間的看法。它是一項(xiàng)發(fā)展中的、具有深遠(yuǎn)的潛在應(yīng)用方向的新技術(shù)。可以相信，隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，更多的應(yīng)用系統(tǒng)將會(huì)被開發(fā)出來，在更多的領(lǐng)域發(fā)揮其優(yōu)勢。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)方面的應(yīng)用

現(xiàn)今的教學(xué)方式，不再是單純的依靠書本、教師授課的形式。CAI的引入，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)所不能達(dá)到的許多方面。在表現(xiàn)一些空間立體化、實(shí)踐性較強(qiáng)的知識(shí)，如模擬設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)、機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)，三維模擬的展現(xiàn)形式必然使學(xué)習(xí)過程形象話，學(xué)生更容易接受和掌握。

通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以開發(fā)出滿足某方面教學(xué)需要的模擬教學(xué)系統(tǒng)，虛擬現(xiàn)實(shí)場景，實(shí)現(xiàn)和實(shí)際相應(yīng)的動(dòng)畫效果，并可輸入實(shí)際操作數(shù)據(jù)，模擬真實(shí)的指令并及時(shí)反饋信息，達(dá)到人機(jī)交互、模擬實(shí)際操作的目的。三維性和交互性是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)顯著的本質(zhì)特征。通過應(yīng)用該技術(shù)，用戶可以瀏覽以三維形式表現(xiàn)的物體，并對(duì)其進(jìn)行交互性操作以體驗(yàn)身臨其境的奇妙感受。以軍隊(duì)院校教學(xué)為例，特別是對(duì)于部隊(duì)院校一些武器裝備組成、操作等教學(xué)方面，使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬真實(shí)的武器操作，能夠展現(xiàn)出武器的各部分組成，加上互動(dòng)操作，演示武器部件的功能和實(shí)際操作模擬，更能夠在課余時(shí)間幫助學(xué)員熟悉和熟練武器的使用和操作流程，打破了時(shí)間上的限制。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在輔助軍隊(duì)教學(xué)方面突出特點(diǎn)：

⑴三維立體感：使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)制作軍隊(duì)輔助教學(xué)軟件，可以增強(qiáng)相關(guān)環(huán)境、武器裝備組成等的三維展示效果，學(xué)員可以隨同鼠標(biāo)、鍵盤前后上下左右展示模擬演練環(huán)境的各種角度，可以在任意的地理環(huán)境中進(jìn)行演練，進(jìn)行多角度觀查，沒有任何死角，打破了空間上的限制。

⑵環(huán)境真實(shí)感：使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)制作軍隊(duì)輔助教學(xué)軟件，可以模擬白天、黑夜、風(fēng)雨天等各種自然環(huán)境，在裝備操作教學(xué)方面，可以真實(shí)再現(xiàn)特殊天氣條件對(duì)武器裝備使用時(shí)的影響，讓學(xué)員對(duì)實(shí)操課程中的特殊情況有更加深刻的認(rèn)識(shí)和體會(huì)。

⑶增強(qiáng)體驗(yàn)感：使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)制作軍隊(duì)輔助教學(xué)軟件，讓原本單一的課堂教學(xué)更加生動(dòng)，讓學(xué)員感覺身臨其境，增強(qiáng)學(xué)員參與感，提高學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)理論知識(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合，提高學(xué)員對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解消化，并能針對(duì)系統(tǒng)模擬的特殊情況進(jìn)行了解分析，形成指導(dǎo)實(shí)戰(zhàn)的知識(shí)歸納總結(jié)。

將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)，能夠使學(xué)生由知識(shí)的被動(dòng)接受者變成了虛擬環(huán)境中的參與者，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，帶給學(xué)生體驗(yàn)式學(xué)習(xí)的愉悅經(jīng)歷。因此，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高等學(xué)校教學(xué)，尤其是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中具有廣闊的應(yīng)用前景。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)方面的應(yīng)用遇到的具體問題

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在輔助教學(xué)方面的積極性作用是毋庸置疑的，這為虛擬現(xiàn)實(shí)提供了廣闊的應(yīng)用前景，也在實(shí)際研究過程中遇到了許多問題。

⑴虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)要求高：虛擬現(xiàn)實(shí)是一項(xiàng)綜合集成技術(shù)，涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)交互技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域，該技術(shù)集成了計(jì)算機(jī)圖形（CG）技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果，是一種由計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)。涉及領(lǐng)域多，知識(shí)更新發(fā)展快，這對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)方面的應(yīng)用開發(fā)者提出了很高的專業(yè)要求，一般授課教員無法按照各自課程需求獨(dú)自完成虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)軟件制作，必須轉(zhuǎn)而求助相應(yīng)學(xué)科專業(yè)人員開發(fā)研究相關(guān)教學(xué)應(yīng)用軟件。

⑵三維數(shù)據(jù)要求高：為使虛擬環(huán)境與客觀世界相一致，需要對(duì)其中種類繁多、構(gòu)形復(fù)雜的信息做出準(zhǔn)確、完備的描述，必須要有教學(xué)人員根據(jù)教學(xué)實(shí)際需求出發(fā)收集。同時(shí)，需要研究高效的建模方法，重建其演化規(guī)律以及虛擬對(duì)象之間的各種相互關(guān)系與相互作用，這同時(shí)也要有專業(yè)技術(shù)開發(fā)人員根據(jù)建模需要指導(dǎo)數(shù)據(jù)收集，這些數(shù)據(jù)十分龐大，需要耗費(fèi)大量精力進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、整理、組織，以求更加真實(shí)的模擬場景。

⑶計(jì)算機(jī)硬件要求高：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的硬件條件太過苛刻，圖形生成是虛擬現(xiàn)實(shí)的重要瓶頸，虛擬現(xiàn)實(shí)最重要的特性是人可以在隨意變化的交互控制下感受到場景的動(dòng)態(tài)特性，換句話說，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)要求隨著人的活動(dòng)（位置、方向的變化）即時(shí)生成相應(yīng)的圖形畫面，三維圖形的生成技術(shù)已比較成熟，而關(guān)鍵是怎樣“實(shí)時(shí)生成”，任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)，按照目前的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，都不可能把一個(gè)無限大的場景裝載進(jìn)去.

針對(duì)以上虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用研究中遇到的問題，只能通過組織專業(yè)技術(shù)人員集中開發(fā)，并在開發(fā)過程中不斷提高研究人員的專業(yè)知識(shí)，緊貼教學(xué)實(shí)際需求，在實(shí)踐中搜集準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，力求真實(shí)模擬環(huán)境，并通過對(duì)大場景模型拆分、動(dòng)態(tài)下載和動(dòng)態(tài)調(diào)度等方法，克服計(jì)算機(jī)硬件的瓶頸限制，開發(fā)出符合實(shí)際需要的教學(xué)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件。

4 結(jié)論

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用仍是一個(gè)富有挑戰(zhàn)性的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用問題，廣大教育工作者和技術(shù)開發(fā)人員也都在研究解決虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用問題，相信隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和交互技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)會(huì)在教育教學(xué)方面更多得應(yīng)用和發(fā)展。

[參考文獻(xiàn)]

第8篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展范文

關(guān)鍵詞：3DMAX軟件；虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；概述；分析；應(yīng)用

0 引言

目前，我國利用3DMAX軟件實(shí)現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在各行業(yè)的運(yùn)用，為我國各行業(yè)的發(fā)展提供了助力。因?yàn)?DMAX軟件是一種三維呈現(xiàn)信息的方式，所以基于3DMAX軟件所建立的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，能夠通過廣角全方位地呈現(xiàn)環(huán)境的信息和特點(diǎn)，這有利于行業(yè)相關(guān)人士對(duì)某一技術(shù)發(fā)展情況的了解和應(yīng)用。因此，本文主要針對(duì)3DMAX軟件的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究，以期為我國的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用提供更為廣闊的思路，使其在不同領(lǐng)域起到更多的作用。

1 3DMAX軟件概述

3DMAX軟件是基于PC系統(tǒng)的三維動(dòng)畫渲染和制作軟件，最初主要應(yīng)用于游戲創(chuàng)作，后期逐步運(yùn)用于電影創(chuàng)作。3DMAX軟件的特點(diǎn)是上手容易、性價(jià)比高，同時(shí)因其具有可堆疊的建模步驟，所以進(jìn)一步得到了廣泛使用和發(fā)展。尤其是3DMAX軟件在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和環(huán)境的模擬建立中的特點(diǎn)和作用，進(jìn)一步推廣了3DMAX軟件的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。本文正是基于3DMAX軟件，探討虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及相關(guān)技術(shù)的概述和分析

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，是一種多源信息融合的交互式的三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真，能夠使用戶沉浸于該環(huán)境中。目前，我國各行業(yè)都使用了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，有效地推進(jìn)了行業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。主要是通過對(duì)模擬環(huán)境、感知、自然技能和傳感設(shè)備等的建立，完成自身對(duì)周圍環(huán)境的認(rèn)知和了解。目前主要有力覺、聽覺、視覺，未來的發(fā)展方向還會(huì)有嗅覺和觸覺，同時(shí)可以依據(jù)使用者的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，完成使用者下達(dá)的命令。3DMAX軟件的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，即通過三維展現(xiàn)信息的方式，讓虛擬世界的物體按照現(xiàn)實(shí)世界的物理規(guī)律運(yùn)動(dòng)。

3 3DMAX軟件的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用研究

3.1 3DMAX軟件制作虛擬現(xiàn)實(shí)場景的方法和技術(shù)

（1）基于實(shí)景的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用。利用3DMAX軟件基于實(shí)景實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)場景，主要是通過對(duì)現(xiàn)實(shí)的數(shù)據(jù)以及實(shí)地的景物的獲取，利用3DMAX軟件進(jìn)行建模，同時(shí)在場景的材質(zhì)選擇以及建設(shè)真實(shí)感的過程中，可以選擇貼圖模式。并且，可以在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)初始化的過程中導(dǎo)入模型對(duì)象化，實(shí)時(shí)呈現(xiàn)，從而全方位地展現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)和環(huán)境，為后期的三維場景的完善和建立奠定基礎(chǔ)，進(jìn)而有助于3DMAX軟件制作虛擬現(xiàn)實(shí)場景。因此，基于實(shí)景的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的形成過程是離不開3DMAX軟件的支持和幫助的。

（2）基于虛擬環(huán)境的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中，利用3DMAX軟件除了可以使用基于實(shí)景的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以外，還可以使用基于虛擬環(huán)境的運(yùn)用。而目前基于虛擬環(huán)境的顯示技術(shù)主要可以從兩方面進(jìn)行分析：第一種是基于圖像的方法進(jìn)行技術(shù)運(yùn)用和分析，第二種是基于模型的方法進(jìn)行技術(shù)運(yùn)用和分析。我國目前使用3DMAX軟件的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，主要就是以基于模型建立為主的技術(shù)運(yùn)用方式。因?yàn)榛谀Ｐ偷募夹g(shù)運(yùn)用是以幾何實(shí)體為基礎(chǔ)的，可以利用計(jì)算機(jī)通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)輸出和幾何圖形繪制技術(shù)，構(gòu)建一個(gè)實(shí)體的立體幾何圖形，然后使用3DMAX軟件進(jìn)行建模，這樣能夠快速地建立現(xiàn)實(shí)虛擬場景。在加入虛擬現(xiàn)實(shí)模型后，通過實(shí)現(xiàn)交互式虛擬環(huán)境，可以完成使用者對(duì)場景的移動(dòng)、推動(dòng)，以及旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)和感觸，從而呈現(xiàn)一個(gè)三維立體的現(xiàn)實(shí)虛擬環(huán)境，達(dá)到具有真實(shí)觸感的要求。而且，基于虛擬環(huán)境的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，主要涉及的相關(guān)技術(shù)有三維實(shí)體幾何模型建立的技術(shù)、實(shí)時(shí)渲染技術(shù)以及碰撞檢測技術(shù)，需要具有物理屬性。

（3）3DMAX的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的工具使用。使用3DMAX軟件實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，需要選擇不同的技術(shù)工具作為支持。經(jīng)過多年的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的總結(jié)，主要需要四種工具，分別是VR軟件技術(shù)、3DMAX軟件、圖像處理軟件和GIS軟件。這四種工具的選擇，能夠全方位地呈現(xiàn)3DMAX軟件的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，符合虛擬環(huán)境中物w所需遵循的現(xiàn)實(shí)世界的物理規(guī)律，并且能夠根據(jù)科學(xué)的比例，建立1U1的數(shù)據(jù)模型。VR軟件主要是對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的場景進(jìn)行仿真還原，對(duì)視景仿真、聲音仿真，同時(shí)因?yàn)閂R軟件能夠支持多種數(shù)據(jù)模式，兼容性較高，所以應(yīng)用范圍極廣，減少了時(shí)間的浪費(fèi)。此外，Multigen Creator軟件主要是因?yàn)閷?shí)時(shí)三維建模軟件能夠利用數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，對(duì)場景進(jìn)行真實(shí)的還原，通過地理信息系統(tǒng)得到的數(shù)據(jù)構(gòu)造相關(guān)地形的特點(diǎn)，從而達(dá)到城市仿真、環(huán)境仿真以及模擬仿真的技術(shù)和要求。最重要的是，其具有的交互式感應(yīng)技術(shù)和可視化技術(shù)，是目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中最為先進(jìn)的技術(shù)，能夠達(dá)到目前對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的全部要求。

3.2 3DMAX軟件制作虛擬現(xiàn)實(shí)場景的具體實(shí)施辦法

（1）首先，3DMAX軟件制作虛擬現(xiàn)實(shí)場景需要收集數(shù)據(jù)。因?yàn)槔?DMAX軟件建立虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，需要對(duì)模擬的場景進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，所以應(yīng)該通過相關(guān)部門獲取需要模擬的數(shù)據(jù)。比如模擬長安古城，首先需要通過有關(guān)部門獲取長安古城的原始資料，通過了解圖紙資料、GPS和GIS獲取最新的資料和數(shù)據(jù)比例，并且在獲得原始數(shù)據(jù)以及最新數(shù)據(jù)的過程中進(jìn)行對(duì)比以及校正，同時(shí)依照相關(guān)的比例，對(duì)長安古城進(jìn)行等比例縮小，然后把照片做成地形貼圖，這樣能夠?yàn)橐院蟮慕Ｌ峁┓奖恪Ｆ浯危枰獪?zhǔn)備好貼圖資料，與地形貼圖做好對(duì)比。貼圖資料主要有兩種模式：第一種是透明的紋理，主要是通過相關(guān)的圖像處理軟件處理后得到的，是非常簡單的一種貼圖資料處理方式。同時(shí)也可以對(duì)現(xiàn)場場景進(jìn)行拍攝。第二種則是不透明的紋理，主要是通過數(shù)字化相機(jī)得到的數(shù)字化圖片，可以使用PS軟件進(jìn)行修圖，建立一個(gè)模型紋理庫。

（2）需要三維實(shí)體建模。利用3DMAX軟件建立虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，其中較為基礎(chǔ)和重要的環(huán)節(jié)就是建立三維實(shí)體建模的過程，因?yàn)檫@一過程關(guān)系到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的仿真以及呈現(xiàn)的關(guān)系。同時(shí)，需要根據(jù)不同的物體建立不同的模型，主要可以通過三個(gè)方面進(jìn)行三維實(shí)體建模的構(gòu)建：第一，合理減少模型的面數(shù)。因?yàn)樵谔摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)中，建筑模型的面數(shù)是可以塑造的，在一定程度上會(huì)影響虛擬現(xiàn)實(shí)場景的效果，所以應(yīng)該在保證建筑數(shù)據(jù)和模型真實(shí)性以及有效性的基礎(chǔ)上，合理地調(diào)整和減少面數(shù)，只有在必要的情況下，才可以選擇使用或者細(xì)致化面數(shù)。第二，紋理的形成對(duì)圖形的質(zhì)量和畫質(zhì)會(huì)產(chǎn)生一定的影響，易造成畫面失真。因此，應(yīng)該盡量減少和壓縮紋理的存在空間，但是一定要保證模型紋理的像素是2的n次冪，這樣才可以保證顯現(xiàn)的模型紋理是正確和準(zhǔn)確的，才不會(huì)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)模型造成一定的影響。

4 3DMAX虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建模過程中技術(shù)問題的解決辦法

4.1 選擇科學(xué)的方式讀取數(shù)據(jù)

利用3DMAX軟件建立虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，其中最重要的環(huán)節(jié)就是對(duì)數(shù)據(jù)信息的讀取和存儲(chǔ)。并且，在讀取的過程中不能丟失數(shù)據(jù)信息，要確保在導(dǎo)入模塊的時(shí)候不會(huì)受到阻礙。因此，在這一過程中，首先需要使用的工具就是3DSMAX軟件，同時(shí)通過使用Export軟件，導(dǎo)出模型的有關(guān)數(shù)據(jù)和模塊，將其轉(zhuǎn)變?yōu)?DS格式的文件。然后在讀取信息的時(shí)候，需要處理信息轉(zhuǎn)化過程中多余的信息面，一般采用的是面合并以及點(diǎn)合并的形式和方法。這樣不僅可以讓圖像更加清晰、立體感覺更強(qiáng)，還符合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的要求和標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到了3DMAX軟件對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)三維成像的要求。

4.2 使用細(xì)節(jié)層次模型建立技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在3DMAX軟件中的實(shí)現(xiàn)不僅僅是由小建筑構(gòu)成的，而是由大量的大型建筑和環(huán)境構(gòu)建的。因?yàn)樾〗ㄖ菀资钱嬞|(zhì)流暢的實(shí)時(shí)漫游的特點(diǎn)，所以在實(shí)現(xiàn)3DMAX上更容易。但是大建筑因?yàn)樾枰獦?gòu)建的模型較大，數(shù)據(jù)較多，不能確保建筑的每一個(gè)面都是畫質(zhì)流暢的，并且是否能夠?qū)崿F(xiàn)全面實(shí)時(shí)漫游的狀態(tài)也不能確定，在不同角度和背景下選擇的工具和使用的數(shù)據(jù)不同，也會(huì)產(chǎn)生不一樣的效果。因此，需要使用LOD技術(shù)，這樣可以實(shí)現(xiàn)在不同層次之下，同一物體具有不同的視角、不同的精細(xì)度，呈現(xiàn)出物體的立體狀況，最終實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交互的目標(biāo)。同時(shí)，手工建模可以實(shí)現(xiàn)以及焦距拉遠(yuǎn)的時(shí)候就可以選擇簡單的模型，這樣便于拍攝（下轉(zhuǎn)第頁）（上接第頁）和管理，能夠減少虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)場景和建筑還原的時(shí)間。

4.3 使用自由度技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在3DMAX環(huán)境中的呈現(xiàn)，不僅僅需要?jiǎng)討B(tài)的視覺環(huán)境，還需要靜態(tài)的建筑。因此，應(yīng)該使用自由度技術(shù)，這樣可以有效地掌握虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中動(dòng)靜結(jié)合的關(guān)系。比如人和建筑之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系、人和車之間相對(duì)靜態(tài)的關(guān)系等，這些都需要使用自由度技術(shù)。先設(shè)定一個(gè)坐標(biāo)，然后虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的所有場景都圍繞這個(gè)坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到動(dòng)靜結(jié)合的目的。

5 結(jié)語

我國對(duì)3DMAX軟件的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用起源于20世紀(jì)，經(jīng)過20多年的發(fā)展和運(yùn)用，目前3DMAX軟件的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國的各行各業(yè)。我國的3DMAX軟件的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)逐漸成熟，無論是在建筑、醫(yī)療、電影，還是環(huán)境模擬等方面都起到了重要作用。因此，P者簡單地對(duì)3DMAX軟件以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行了分析，論述了3DMAX軟件在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境建立中的技術(shù)和方法，進(jìn)一步加深了對(duì)3DMAX軟件和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)內(nèi)容的理解。

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第9篇：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展范文

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 城市設(shè)計(jì) 應(yīng)用

一、什么是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)。它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，是一種多源信息融合的交互式的三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真然后通過各種攝像頭、傳感器等O備，來讓用戶體驗(yàn)一種比較貼近于現(xiàn)實(shí)的場景，使用戶沉浸到該環(huán)境中。

二、分析城市設(shè)計(jì)中常規(guī)方法與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不同

（一）常規(guī)方法存在的不足

相對(duì)于城市規(guī)劃的抽象性和數(shù)據(jù)化，城市設(shè)計(jì)更具有具體性和圖形化，以協(xié)助于以后的日常規(guī)劃管理工作。傳統(tǒng)城市設(shè)計(jì)由于技術(shù)手段的限制，設(shè)計(jì)師仍通過二維圖形來展現(xiàn)設(shè)計(jì)方案，僅在小群體設(shè)計(jì)中才使用三維建模；傳統(tǒng)的GIS系統(tǒng)只結(jié)合了地理信息系統(tǒng)及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的二維模式；3DMAX三維建模耗時(shí)耗力，不提倡用于大規(guī)模場景中；建筑沙盤僅能鳥瞰全景，制作較為繁瑣。以上幾種方式并不能在應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的動(dòng)態(tài)傳感的效果，不能完整的表達(dá)出設(shè)計(jì)者的想法和思路，存在一定的局限性。

（二）在城市設(shè)計(jì)中采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)融合了二維GIS、多媒體等技術(shù)，它繼承了GIS系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢，可對(duì)建筑密度、容積率、選址可行性，地理周邊環(huán)境等進(jìn)行分析，以達(dá)到最有效果；它將網(wǎng)絡(luò)、遙感等技術(shù)加入其中，以達(dá)到實(shí)時(shí)更新與瀏覽的效果；它具有交互式動(dòng)態(tài)傳感等技術(shù)，以便更直觀地對(duì)場地對(duì)象、日照、視點(diǎn)、路徑等做出反應(yīng)；相比于3DMAX建模，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已實(shí)現(xiàn)了全景拍攝，即虛擬建模結(jié)合全景拍攝技術(shù)使視圖三維化更方便快捷。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的完整實(shí)現(xiàn)應(yīng)包括城市設(shè)計(jì)、城市設(shè)計(jì)單體三維化及場景渲染、實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)幾部分。

（一）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在城市設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

城市設(shè)計(jì)對(duì)要求城市的特定區(qū)域、土地利用、功能要求、建筑物外形與高度、交通流線、公共空間分布、景觀造型、街景風(fēng)格等要素實(shí)現(xiàn)相互配合和協(xié)調(diào)，使綜合效益最優(yōu)化。在對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)要求進(jìn)行分析后，將全部信息納入空間坐標(biāo)系中（GIS和CAD都可實(shí)現(xiàn)，但要注意后期軟件的兼容性），然后在系統(tǒng)中將每個(gè)空間實(shí)際面積、方位、建筑的整體風(fēng)格及布局等按照比例要求來進(jìn)行調(diào)整；運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)輔助完成城市的土地利用、空間分割、道路交通、建筑布局等設(shè)計(jì)方案。

（二）實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬場景的城市設(shè)計(jì)

在實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的虛擬場景中，可將整個(gè)城市設(shè)計(jì)的方案按照不同街坊分割成若干個(gè)小的空間場景，然后借助OpenGL技術(shù)或Muligen系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)來進(jìn)行對(duì)系統(tǒng)中的場景進(jìn)行三維化渲染，以此來設(shè)計(jì)出更加逼真的效果圖。在分割時(shí)如果計(jì)算機(jī)的虛擬內(nèi)存還沒有達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，我們可以采用進(jìn)行對(duì)場景的對(duì)動(dòng)態(tài)分割。然后通過SiteBiulder或其它虛擬動(dòng)畫軟件實(shí)現(xiàn)三維空間的虛擬動(dòng)畫。

（三）實(shí)現(xiàn)城市設(shè)計(jì)的人機(jī)交流和互動(dòng)

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)設(shè)計(jì)好整個(gè)空間場景后，然后我們利用專業(yè)的輸入設(shè)備以及跟蹤設(shè)備來實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬場景的感知。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的系統(tǒng)中人際接口為人機(jī)的交互提供了一個(gè)非常重要的路徑，它可以使體驗(yàn)者真實(shí)的體會(huì)到人體的感官享受和形象的三維空間環(huán)境，并且還可以與其互動(dòng)。所以說，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的人機(jī)交互有效的提高了人們對(duì)設(shè)計(jì)環(huán)境的感知，可以使人們真實(shí)的體驗(yàn)到當(dāng)中去。

四、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)城市設(shè)計(jì)后期管理的意義

（一）從管理功能的角度來分析

城市設(shè)計(jì)服務(wù)于城市規(guī)劃的管理，為了能在城市規(guī)劃的模板上展示最新的虛擬現(xiàn)實(shí)規(guī)劃的主要內(nèi)容且將各個(gè)模板與周邊的環(huán)境相融合起來，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將實(shí)現(xiàn)技術(shù)與規(guī)劃管理同步作為發(fā)展的目標(biāo)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)屬于一種城區(qū)規(guī)劃與量化的一種管理工具。而城市設(shè)計(jì)的空間信息與屬性信息的仿真系統(tǒng)主要是通過3D的方式來構(gòu)建成的，然后將設(shè)計(jì)的好的規(guī)劃方案通過三維技術(shù)來進(jìn)行仿真優(yōu)化，從而為城市空間的管理工作提供有效的真實(shí)數(shù)據(jù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以在規(guī)劃管理中輕松實(shí)現(xiàn)空間定位，即快速導(dǎo)航定位三維場景數(shù)據(jù)；實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理功能，即對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)中的三維場景數(shù)據(jù)進(jìn)行更改和修正；實(shí)現(xiàn)空間量算，即對(duì)虛擬三維場景中的空間距離、水平距離、高差、地表面積、地形坡度等進(jìn)行量算；信息查詢，及對(duì)建筑、植物等屬性進(jìn)行查詢；實(shí)現(xiàn)日照分析，按照空間坐標(biāo)信息，結(jié)合太陽光照時(shí)間及建筑物方位，對(duì)日照時(shí)間及建筑物遮擋情況進(jìn)行分析；實(shí)現(xiàn)城市設(shè)計(jì)方案比較，通過改變輸入數(shù)據(jù)對(duì)多套設(shè)計(jì)方案進(jìn)行虛擬比較，以選取最優(yōu)方案。

（二）從系統(tǒng)的擴(kuò)展角度來分析

VR技術(shù)的一體化操作平臺(tái)具備足夠的軟硬件接口以及功能的擴(kuò)展模板，所以可以將各部門集中起來同時(shí)運(yùn)作，并且還可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來優(yōu)化城市的整體空間布局，疏通城市的交通網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建城市的安全服務(wù)等等，非常有利于提高城市的整體管理效率，帶動(dòng)城市發(fā)展。

五、結(jié)語

本文主要分析了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在城市設(shè)計(jì)中如何應(yīng)用起來，它采用三維模擬仿真技術(shù)，讓觀眾更直觀詳細(xì)的了解到整個(gè)城市的具體規(guī)劃設(shè)計(jì)和發(fā)展前景，同時(shí)，也利于開展各種項(xiàng)目的實(shí)地的調(diào)研及招商引資等等。從目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展情況來看，采用VR技術(shù)來完成城市設(shè)計(jì)的方案越來越多，尤其在人機(jī)交互的領(lǐng)域中顯得尤為突出。這種現(xiàn)象也充分說明在城市設(shè)計(jì)當(dāng)中采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的效果是顯而易見的，若能夠按照這個(gè)道路一直發(fā)展下去，那我國的建筑、景觀設(shè)計(jì)以及未來的城市設(shè)計(jì)將會(huì)有更廣闊的前景。

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