基于虚拟现实的动漫制作
第34卷第2期 唐山师范学院学报 2012年3月 Vol.34 No.2 Journal of Tangshan Teachers College Mar. 2012
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收稿日期：2012-02-11 作者简介：高铭（1976-），男，河北唐山人，研究方向为信息化。 -64-
基于虚拟现实的动漫制作
高 铭1，杨友良2，景会成2
（1. 唐山市人民政府 应急管理办公室，河北 唐山 063000；2. 河北联合大学 电气工程学院，河北 唐山 063000）
摘 要：从建立与现代企业生产需求相适应的培训及现场模拟体系出发，进行基于虚拟现实的安全培训动漫影片制作关键技术研究，开发出了安全培训动漫影片制作平台并进行了影片制作输出。实用制作及成片培训效果表明，该技术达到了预期研发目的，输出的培训影片提升了培训效率和效果。
关键词：安全培训；动漫制作；产业化；虚拟现实 中图分类号： T P216
文献标识码：
A 文章编号：1009-9115(2012)02-0064-03
Animation Production Based on Virtual Reality
GAO Ming 1 Yang You-liang 2 Jing Hui-cheng 2
(1. Office of Emergency Administration, Tangshan City People's Government, Tangshan 063000, China; 2. School of Electrical
Engineering, Hebei United University, Tangshan 063000, China)
Abstract: For the safety training in the domestic’s coal enterprises using the old model, means of performance are rigid, and form of performance is single. So the efficiency of training is low and the cost is high. Most trainees’ ability of dispose of unexpected problems is lacking. To improve training efficiency and effectiveness, this study researches the key technologies of produced the safety training’s animation film, and builds a modern enterprise to adapt to production needs and on-site simulation training system. It developed a production platform of safety training video and made the film production output. In the research of practice work, we first researched the form of industrialization direction and the definition of market, and made an in-depth research in the system of production platform and the output of film production.
Key Words: safety training; animation production; industrialization; virtual reality
近年来，国家在加强安全生产监管工作的同时，高度重视安全生产培训工作。各级安全生产监管部分大力开展安全生产培训工作，取得了很大的成绩，但在取得成绩的同时，也暴露了一些亟待解决的问题，其中安全生产培训内容针对性不强，安全生产培训的形式和方法单一[1]就是其中的两个主要问题之一。本文从解决安全生产的技术问题出发来解决安全生产培训中培训内容针对性不强、培训方式单一的问题，利用多媒体技术和虚拟现实技术进行安全培训动漫制作进行了相关研究[2,3]。
1 制作流程控制
动漫片采用模块化的流程制作模式，从前期策划、中期制作及至后期合成全面采取“输出描述—进度规划—实现处理—评估验证”的处理流程，规范环境、参数、效果
等的公共标准各跨平台交换的格式定义要求，在有效保证了制作进度的同时，提高了输出质量和最终效果的一致性。
2 输出格式选择 2.1 过程输出模式
在不同制作单元（或模块）内的中间状态的格式和规范，这主要采用以下输出格式：各不同模块间对象的传送，格式上原则采取业界的标准如FBX 、OBJ 等形式，同时基于不同的接口选择特定互导方式，实现不同制作环节间平滑顺畅衔接；在合成输出素材上，选择32位（8R8G8B8A ）TGA 图片序列，在提供高品质色彩信息的同时，提供更好后期处理支持能力。
3.2 影片输出
鉴于目前高清设备普及，本片原始输出采取720 P 的
高 铭，等：基于虚拟现实的动漫制作
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高清格式，具有数倍于DVD 的清晰度，同时在色彩表现能力上也有着质的飞跃，有效增加了影片的表现力。
3 场景、角色及材质贴图制作 3.1 角色
角色设计基于写实风格，创造出真实可信的人物形象，如图1所示。
在角色建模中，人物躯干主休采用3d Max ，高细节部分采用poset ，面部采用SI 生成。最终连接、蒙皮工作在3d Max 中完成。
图1 角色原设
3.2 场景
主要建模在3D max 及Maya 完成，基于不同模型采用多种建模方式，主要是polygon 建模工具，同时在制作形状较为复杂的模型的时候利用了max 软件的插件-polyboost ，该插件的功能较为强大，可以快捷的创建复杂模型。
在创建复杂地形时，采用了e-onvue 软件中的地形生成器（Terrian Editor ）。创建复杂曲面时，利用了maya 中的nurbs 建模方式。
3.3 材质贴图
图2 材质
在材质上，基于不同物体特性选用不同的材质类型，如：Lambert 、Phong 、phongE 、Blinn 、Anisotropic 等基础类型，表现出物体细腻、真实质感，如图2所示。
贴图方面，主要使用了diffuse 、bump 通道，必要时使用self-illumination 、reflect 、normal 等通道进行效果制作。
采用normal map 在保证渲染效率的前提下，可有效提高模型的细节表现力。
4 动画制作及镜头表现 4.1 动画制作[4]
以辅助训练和人机工程为目标建立了三维人物角色模
型。在对角色动画制作上，主要考虑角色的造型、运动调整、材质设置及渲染等。角色造型和运动调整是角色动画的关键与难点，这两个方面的技术可细分成很多具体的门类，以从不同的角度解决问题。
三维人物角色模型建立主要通过关键帧的方式来生成运动动画。模型的分层，针对角色动画，形体动画基于3D MAX 的CS 骨骼系统制作，表情动画采用变形通道确定基本表情类型，在影片中混合生成复杂逼真的面部表情，如图3。
图3 表情动画
其它各类动画如移动、变形等，采用不同制作方法，通过曲线编辑器实现，部分物理特性明显的动画则基于动力学模拟实现，如图4。
图4 动画
第34卷第2期唐山师范学院学报2012年3月
-66- 4.3 镜头表现
充分运用各类镜头表现手法来描述故事内容，烘托现
场氛围，包括：主观与客观镜头的运用，增强临场感；不同焦距镜头和选焦手法的运用，增加空间表现力，强调构图、情节重点；推、拉、摇、移、跟等种镜头运动方式充分展示环境结构，体现画面动感；组合镜头运用严格遵循三角形原理，关系、过肩、正反打及至越轴等镜头的组合使用在清楚地交待剧情的同时，保证了空间的连贯性；各类镜头特效的应用进一步提升画面的表现力，如图5所示。
图5 镜头
5 灯光及特效制作
5.1 灯光运用
图6 灯光特效
灯光在影片内中在控制画面亮度水平和反差关系的同时，用来突出角色和景物的造型特点，营造场景气氛，实现画面构图结构。本片中充分运用主光、辅光、轮廓光、背景光、眼神光及效果光来塑造戏剧效果，增加视觉表现力。
大量灯光特效（如，辉光（Glow），光晕（Halo）以及镜头闪光（Flare）等）的应用进一步增强画面效果和氛围，同时结合MR等物理光照算法进一步增强了画面的真实感，如图6所示。
5.2 特效制作
在制作过程中主要涉及了烟雾、爆炸、火焰及水流等特效的制作。其中烟雾及火焰的制作主要采用了max插件afterburn及fumefx来进行制作。afterburn适用于制作的烟雾及火焰颗粒感较强，且结合粒子可以快捷的制作爆炸效果，如图7所示。
图7 爆炸特效
流水效果的制作部分主要采用了realflow 4.3.8。该软件完全依据物理仿真，而且与各大三维软件有良好的交互接口，所制作出来的效果非常出色。
6 后期合成及音效制作
后期合成工作主要在AE中完成，借助AE强大的功能和丰富的插件资源，对原始素材完成二次制作和特效添加工作，从而形成最终的成品序列帧，交由剪辑模块完成最后的处理。
7 结论
以影片《煤矿新工安全培训教育》的制作为案例，详细阐述了动漫片的思维创意过程。以上技术经过实际制作验证和输出影片的培训应用，制作平台和制作技术均达到了研究效果，为动漫片的虚拟技术应用探讨了新路。
[参考文献]
[1] 褚百合.安全生产培训工作中存在的问题集对策[J].安
全,2008,6:45-46.
[2] 何敏.国内三维动画技能培训现状分析[J].科技信息,
2010,17:693-703.
[3] 郑彦平,贺钧.虚拟现实技术的应用现状及发展[J].信息
技术,2005(12):94-96.
[4] 段新昱.虚拟现实基础与VRML编程[M].北京:高等教
育出版社,2004.
（责任编辑、校对：田敬军）
虚拟现实技术简介
虚拟现实简介及行业发展前景 一、虚拟现实简介 虚拟现实(Virtual Reality，简称VR，又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术，也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物 百科内容： VR是一项综合集成技术，涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域，它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参与者通过适当装置，自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。使用者进行位置移动时，电脑可以立即进行复杂的运算，将精确的3D世界影像传回产生临场感。该技术集成了计算机图形(CG)技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由计算机技术辅助生成的高技术
模拟系统。 概括地说，虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式，与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比，虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。 虚拟现实中的“现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境，它可以是实际上可实现的，也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的。而“虚拟”是指用计算机生成的意思。因此，虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境，人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中，并操作、控制环境，实现特殊的目的，即人是这种环境的主宰。 二、虚拟现实分类 行业概况： 北京傲唯刃道科技有限公司甘健先生认为：供求关系是一个行业能否快速发展的前提。目前来看，市场需求是很大的，而供应方面却略显不足，尤其是拥有核心知识产权，专利产品及服务质量过硬的企业并不多，行业整体缺乏品牌效应。在需求旺盛的阶段，行业需求巨大，
虚拟现实技术及应用
虚拟现实技术旅游中的应用 2013年10月27日
虚拟现实技术在旅游业中的应用 （一）.虚拟现实技术简介: 虚拟现实技术（Virtual Reality），又称灵境技术, 为人机交互界面, 特点在于，计算机产生一种人为虚拟的环境，这种虚拟的环境是通过计算机图形构成的三度空间，或是把其它现实环境编制到计算机中去产生逼真的“虚拟环境”，从而使得用户在视 觉上产生一种沉浸于虚拟环境的感觉 （二）.虚拟现实技术的发展概述 1966年，美国MIT的林肯实验室正式开始了头盔式显示器, 80年代初正式提出了“Virtual Reality”一词。1993年的11月,用虚拟现实技术设计波音777获得成功. 正是因为虚拟现实系统极其广泛的应用领域，如娱乐、军事、航天、设计、生产制造、信息管理、商贸、建筑、医疗保险、危险及恶劣环境下的遥操作、与培训、信息可视 化以及远程通讯等，人们对迅速发展中的虚拟现实系统的广阔应用前景充满了憧憬与 兴趣。 （三）.虚拟现实的定义： 虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机技术，它利用计算机生成 一种模拟环境，是一种多源信息融合交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真， 可借助传感头盔、数据手套等专业设备，让用户进入虚拟空间，实时感知和操作虚拟 世界中的各种对象，从而通过视觉、触觉和听觉等获得身临其境的真实感受 （四）.虚拟现实技术的四个技术特征 I.多感知性 II．存在感 III交互性 IV．自主性 （五）.虚拟现实系统主要由以下六个模块构成 1).检测模块2). 反馈模块3). 传感器模块4.) 控制模块5). 建模模块
（六）.虚拟现实技术的应用 1.虚拟旅游的概述：所谓虚拟旅游，指的是建立在现实旅游景观基础上，通过模拟或超现实景，构建一个虚拟旅游环境，网友能够身临其境般地逛逛看看。虚拟仿 真visual simulation技术的应用范围之一。应用计算机技术实现场景的三维模拟， 借助一定的技术手段使操作者感受目的地场景。 2.它的方式大致是: 虚拟现实技术系统营造虚拟旅游环境,旅游者首先通过网 络平台上, 运用某些设备完全进入虚拟环境中, 并可根据需要利用多种交互设备(如头盔、数据手套和数据服等) 来驾驭该环境, 同时用于操作该环境中的物体(如山水、园 林建筑、植物等) ; 在虚拟环境中, 旅游者还可参与发生的事件,或与其他参与者(旅 游者等) 相互交流; 当虚拟旅游结束时, 旅游者可以自主地退出虚拟旅游环境返回到 现实环境中来。 3.虚拟旅游的发展现状: 依托于虚拟现实技术和信息技术发展起来的虚拟旅游，是旅游业的一次科技革命，目前主要应用于旅游景区、饭店及会展的营销。 和虚拟现实技术在旅游业发展中的应用 万维网地理信息系统（WebGIS）指基于Internet平台，客户端应用软件。采用WWW协议运行在万维网上的地理信息系统。WebGIS可以最大限度的满足旅游政府部门，旅游企业，旅游者不同的需求 首先利用WebGIS的电子地图支持功能实现地图的生成，管理，显示，和网路共享，然后利用旅游专题数据库储存的景区地形数据和建筑，道路等矢量数据，以及相应的 纹理图片，实景图像，音频视频等多媒体数据资料，通过应用虚拟现实建模语言 （X3D,VRML）建模生成逼真的虚拟旅游景区三维场景或全景图像。 利用虚拟现实技术，旅游相关部门和企业能够把本地区具有代表性的景点（园林 古迹，山水人家，寺庙等）数字化，虚拟化到网络上去，供旅游咨询者通过浏览器下 载和浏览，实现在线的虚拟现实旅游，在虚拟化旅游场景中，旅游者可以任意地在其 中漫游，如以鸟的方式俯视景区全景，或者以走动，飞行等不同的方式从上下左右任 意角度进行游览，或者走进建筑物，甚至能够潜入海底世界。旅游者还可以在进行虚 拟旅游的同时，免费听到幕后“导游者”悉心的介绍，这将给旅游者以全新的旅游体验，无疑会比文字，图片之类的广告更吸引，更有效果。
毕业论文：浅谈虚拟现实技术
论文虚拟现实技术
浅谈虚拟现实技术 摘要虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术是近年来新兴的借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段，其核心是建模与仿真。概括介绍了虚拟现实技术的概念、特征及应用领域，涉及的关键技术，最新研究进展，应用与前景展望。 关键词虚拟现实技术，研究现状，相关应用，信息安全 一．虚拟现实的概念、特征及应用领域 虚拟现实是一种由计算机和电子技术创造的新世界，是一个看似真实的模拟环境，通过多种传感设备，用户可根据自身的感觉，使用人的自然技能对虚拟世界中的物体进行考察和操作，参与其中的事件，同时提供视、听、触等直观而自然的实时感知，并使参与者“沉浸”于模拟环境中。虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术是指借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段，其核心是建模与仿真。 虚拟现实技术主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设各等方面。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。常用的有立体头盔、数据于套、三维鼠标、数据衣等穿戴于用户身上的装置和设置于现实环境中的传感装置，如摄像机、地板压力传感器等。 （虚拟现实技术穿戴的装备）
GrigoreBurdea和Philippe Coiffet在著作“Virtual Reality Technology”一书中指出，虚拟现实具有三个最突出的特征，即人们称道的“3I”特性：交互性(interactivity) 、沉浸感(Illusion of Immersion) 和构想性(imagination)。交互性主要是指参与者通过使用专门输入和输出设备，用人类的自然技能实现对模拟环境的考察与操作的程度。沉浸感是虚拟现实最主要的技术特征，它是指参与者在纯自然的状态下，借助交互设备和自身的感知觉系统，对虚拟环境的投入程度。构想性是指借助虚拟现实技术，使抽象概念具像化的程度。另外还有多感知性(Multi-Sensory)。所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能，由于相关技术，特别是传感技术的限制，目前虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉、运动等几种。 所以，“3I＋M”就是虚拟现实系统的基本特征。 自1968年Ivan Sutherland发表一篇名为“The Ultimate Display”的论文至今，虚拟现实技术已经伴随着计算机技术的进步得到长足的发展。如今，众多的设备可被用于虚拟现实，包括头戴式显示器、数据手套、动作捕捉系统等[1]。虚拟现实技术已经在诸如建筑设计、军事仿真、虚拟制造、游戏娱乐、医学等领域得到广泛的应用。在教育、心理学、环保、文化艺术领域，虚拟现实技术也得到越来越多的关注[2]。 二．虚拟现实涉及的关键技术[3] 虚拟现实的关键技术主要包括：动态环境建模技术，实时三维图形生成技术，立体显示和传感器技术，应用系统开发工具，系统集成技术，实时三维计算机图形技术，广角立体显示技术，对观察者头、眼和手的跟踪技术，触觉、力觉反馈技术，立体声、语音输入输出技术。 动态环境建模技术：虚拟环境的建立是VR系统的核心内容，目的就是获取实际环境的三维数据，并根据应用的需要建立相应的虚拟环境模型。 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，那么关键就是“实时”生成。为了达到实时的目的，至少保证图形的刷新频率不低于15帧/秒，最好高于30帧/秒。
虚拟现实技术的历史与发展
虚拟现实技术的历史与发展 摘要：虚拟现实技术作为一种综合多种科学技术的计算机领域新技术,已经涉及众多研究和应用领域,被认为是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。本文介绍了虚拟现实技术的概念、特性以及发展历史和发展趋势，并对虚拟现实技术的应用前景进行展望。 关键词：虚拟现实技术发展历史发展趋势 一、虚拟现实的概念和特性 虚拟现实(Virtual Reality，又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术，也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物[1]。虚拟现实技术作为一种新的技术，主要有三个特性，分别是沉浸性、交互性和构想性。 1.沉浸性，是指利用计算机产生的三维立体图像，让人置身于一种虚拟环境中，就像在真实的客观世界中一样，能给人一种身临其境的感觉。 2.交互性，在计算机生成的这种虚拟环境中，人们可以利用一些传感设备进行交互，感觉就像是在真实客观世界中一样，比如：当用户用手去抓取虚拟环境中的物体时，手就有握东西的感觉，而且可感觉到物体的重量。 3.构想性，虚拟环境可使用户沉浸其中并且获取新的知识，提高感性和理性认识，从而使用户深化概念和萌发新的联想，因而可以说,虚拟现实可以启发人的创造性思维。 二、虚拟现实技术的发展历程 虚拟现实技术演变发展史大体上可以分为四个阶段：1963 年以前，蕴涵虚拟现实技术思想的第一阶段；1963年~1972 年，虚拟现实技术的萌芽阶段；1973 年~1989 年，虚拟现实技术概念和理论产生的初步阶段；1990 年至今，虚拟现实技术理论的完善和应用阶段。 第一阶段：虚拟现实技术的前身。虚拟现实技术是对生物在自然环境中的感官和动作等行为的一种模拟交互技术，它与仿真技术的发展是息息相关的。中国古代战国时期的风筝，就是模拟飞行动物和人之间互动的大自然场景，风筝的拟声、拟真、互动的行为是仿真技术在中国的早期应用，它也是中国古代人试验飞行器模型的最早发明。西方人利用中国古代风筝原理发明了飞机，发明家Edwin A. Link 发明了飞行模拟器，让操作者能有乘坐真正飞机的感觉。1962 年，Morton Heilig的“全传感仿真器”的发明，就蕴涵了虚拟现实技术的思想理论。这三个较典型的发明，都蕴涵了虚拟现实技术的思想，是虚拟现实技术的前身。 第二阶段：虚拟现实技术的萌芽阶段。1968 年美国计算机图形学之父Ivan Sutherlan 开发了第一个计算机图形驱动的头盔显示器HMD 及头部位置跟踪系统，是虚拟现实技术发展史上一个重要的里程碑。此阶段也是虚拟现实技术的探索阶段，为虚拟现实技术的基本思想产生和理论发展奠定了基础。 第三阶段：虚拟现实技术概念和理论产生的初步阶段。这一时期出现了VIDEOPLACE 与VIEW两个比较典型的虚拟现实系统。由M.W.Krueger 设计的VIDEOPLACE系统，将产生一个虚拟图形环境，使参与者的图像投影能实时地响应参与者的活动。由M.MGreevy 领导完成的VIEW 系统，在装备了数据手套和头部跟踪器后，通过语言、手势等交互方式，形成虚拟现实系统。 第四阶段：虚拟现实技术理论的完善和应用阶段。在这一阶段虚拟现实技术从研究型阶段转向为应用型阶段，广泛运用到了科研、航空、医学、军事等人类生活的各个领域中，如美军开发的空军任务支援系统和海军特种作战部队计划和演习系统，对虚拟的军事演习也能达到
虚拟现实论文
关于虚拟现实的感想 以《黑客帝国》为代表的许多作品中，经常出现能够以假乱真的虚拟现实的故事设定。而如今，原本只是构想出的虚拟现实，已经逐渐深入到人们的生活中。 虚拟现实(Virtual Reality，简称VR，又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术，也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。 他给用户提供了更自然的交互方式，从而减轻了用户的负担，提高了效率。与从最早的人机会话，到目前被广泛应用的视窗操作相比，虚拟现实在技术上有了质的飞跃。 虚拟现实是用计算机合成的人工世界。那么，生成虚拟现实需要解决以下三个主要的问题： 1）以假乱真的境界：如何使观察者产生与现实环境一样的视觉、触觉与听觉。 2）互动性：如何产生与观察者动作相一致的现实感。 3）实时性：如何形成随时间推移的现实感。 为了实现和在真实世界中一样的感觉，就需要有能实现各种感觉的技术。人在真实世界中是通过眼睛、耳朵、手指、鼻子等器官来实现视觉、触觉（力觉）、嗅觉等功能的。人们通过视觉观看到色彩斑斓的外部环境，通过听觉感知丰富多彩的音响世界，通过触觉了解物体的形状和特性，通过嗅觉知道周围的气味。总之，通过各种各样的感觉，使我们能够同客观真实世界交互，使我们浸沉于和真实世界一样的环境中。 如今，虚拟现实已经广泛应用于军事、医疗、探测等容易收到条件限制的领域之中。使原本需要消耗巨大成本或是无法完成的工程得以顺利展开。 不仅如此，如果要想使VR系统更能够让人产生真实感，那么在这个环境中，则必然要存在受其他事物影响的因素。因为这个世界是人与人，人与物的相互影响的结构，而非一条单一的已经被设计好并被告知的道路。在VR系统中，使用户的行为能够影响其他用户的行为，或者反之，都将能更好的产生现实感。 虚拟现实的广泛用途，把计算机应用提高到一个崭新的水平，其作用和意义显而易见。此外，还可从更高的层次上来看待其作用和意义。一是在观念上，从“以计算机为主体”变成“以人为主体”。二是在哲学上使人进一步认识“虚”和“实”之间的关系。 虚和实的关系是一个古老的哲学问题。我们究竟是存在于客观世界中，还是处于自身的感官世界中，一直是唯物论和唯心论争论的焦点。以视觉为例，我们看到的一切，都是视网膜上的影像，更进一步的说，是传送到大脑的神经脉冲。曾有一句话被沿用了很久，“眼见为实”。而虚拟现实使之产生了二重性，看到的的景物对人的感官来说是实实在在的存在，但它又确实是虚拟的。可是按照虚拟的东西行事，又会得到正确的结果。“虚”与“实”之间原本清晰的界限在逐渐的被淡化。 随着技术的发展不依靠繁重设备的虚拟现实技术终将到来。
VR设备租赁合同
设备租赁合同 出租方：（以下简称甲方） 承租方：（以下简称乙方） 依据《合同法》及有关法律法规，为明确甲乙双方的权利和义务，遵循平等、自愿、公平和诚信的原则，双方就VR设备租赁事宜协商一致,订立本合同 第一条设备名称、型号、规格、数量 第二条租赁期限 1?设备租赁期限为，即自年月日至年月日，租赁期 限届满前，乙方如需续约，提前30天通知甲方后，双方签订补充协议。 2.租赁物交付的时 间、地点、方式及验收：甲方在地点将租赁物交 给承租人，乙方当场验收，乙方签订本合同表示对该租赁物已验收。 第三条租金及付款方式 1.设备租赁费用：大写人民币元整（RMB 元）， 其中不含税价元，增值税税金元，增值税税率为。 2.付款方式： 3.保证金为人民币元，大写；元整，保证金在租期结束后的 个工作日内无息返还乙方。 4.甲乙双方付款信息 甲方：
银行账户： 账号：。 乙方： 公司名称：、 纳税人识别号：、 地址：、 电话：、 开户行：、 账号信息：。 如甲方在合同履行期间变更银行账户的，须通过书面发函通知乙方，如因甲方未及时书面通知而导致付款延误的乙方不承担任何责任。 第四条甲乙双方的权利义务 1.甲方应按合同约定的时间、地点提交权属清晰、质量合格、完好的租赁设备，以保证乙方正常使用。 2.乙方及时按照合同约定向甲方支付设备租赁费用。 2. 乙方在租用期间不得转租、抵押，不得中途退租；乙方不能擅自拆改设备，必须妥善正确使用，确保设备完好无损，否则造成的一切损失由乙方承担。 3.租赁设备在租赁期内由乙方使用。乙方应负责日常燃油、维修、保养，使设备保持良好状态，并承担由此产生的全部费用。 4.租赁设备在安装、保管、使用等过程中，第三者使其遭受损失时，由乙方对此承担全部责任。 5.租赁设备在安装、保管、使用等过程中发生的一切费用，均由乙方承担。 6.乙方承担在租赁期内发生的租赁设备的毁损（正常损耗不在此限）和灭失的风险。在租赁设备发生毁损或灭失时，乙方应立即通知甲方，甲方有权选择下列方式之一，由乙方负责处理并承担其一切费用：（1）将租赁设备复原或修理至完全能正常使用的状态；（2）更换与租赁设备同等型号、性能的部件或配件使其能正常使用；（3）当租赁设备毁损或灭失至无法修理的程度时，乙方应按实际损失金额赔偿甲方。 7.租赁期限届满，乙方未和甲方签订续租协议的，乙方需在租期结束的第 3天前将所租设备退还。如果逾期退还，乙方每日按日租金的三倍支付逾期违约金。
虚拟现实技术的应用研究
虚拟现实技术的应用研究 来源:毕业论文网 摘要：随着计算机技术的迅猛发展，虚拟现实技术的应用日趋广泛和深入。基于此，本文 将深入浅出地对虚拟现实技术的定义、应用领域、未来的发展前景和存在的问题进行介绍，重点阐述虚拟现实技术的应用领域以及相关研究，以期使读者对于虚拟现实有一个相对明 晰的认知。本文内容介绍：在第2部分会对虚拟现实技术进行简单介绍;第3部分将部分应用虚拟现实技术的领域进行介绍;第4部分描述虚拟现实技术研究现状和前景;在第5部分 对全文进行总结。 关键词：虚拟现实技术研究现状虚拟现实应用虚拟现实发展前景 一、引言 虚拟现实对于很多人来讲还是一个比较新的词汇，也可能你听说过，但并不了解，只 是认为佩戴显示设备，观看虚拟出来的内容，有身临其境之感，以为这就是虚拟现实技术。不尽然，那虚拟现实技术究竟指什么呢?本文将为读者解决这个困惑。 二、虚拟现实技术简介 2.1什么是虚拟现实技术 虚拟现实技术即虚拟现实。虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)是近年来出现的高 新技术。从本质上来说，虚拟现实是一种先进的计算机用户接口，它通过给用户同时提供视、听、触等各种直观而又自然的实时感知交互手段，因此具有多感知性、存在感、交互性、自主性等重要特征。虚拟现实技术并不是一项单一的技术，而是多种技术综合后产生的，其核心的关键技术主要有动态环境建模技术、立体显示和传感器技术、系统开发工具 应用技术、实时三维图形生成技术、系统集成技术等五大项。 2.2虚拟现实技术特征 虚拟现实技术主要有四个特征：(1)沉浸性：主要是指让计算机产生一种虚拟的环境，让参与到其中的人有一种和现实世界一样的感觉，就如身临其境一般。(2)交互性：主要是指用户对计算机模拟出的虚拟环境中的物体具有可操作性和从虚拟环境中的物体上得到的 反馈。(3)想象力：主要是指虚拟现实技术它具有很广阔的想象空间，不仅可以模拟出现实存在的世界，而且还可以模拟出不存在的环境。(4)多感知性：主要是指这项技术不仅能够让我们感受到视觉和听觉这两种一般计算机就可以给我们提供的感觉外，还可以给我们提 供触觉、味觉等一般计算机难以模拟出的感觉。 三、虚拟现实技术的应用领域 虚拟现实技术在很多领域内均有比较理想的应用，如教育与培训、娱乐与艺术、医学、军事、商业等领域，下面我们将就其中几个比较典型的应用领域展开叙述。 3.1教育与培训
本科毕业设计论文--虚拟现实场景模拟论文
虚拟现实课程学习实践报告 院系：理学院数学系 专业：应用数学 班级：应数1301 学号：131003014 姓名：李媛媛 任课教师：侯筱婷 日期：2016年5月
VRML基础——三维场景建模 一．参考“VRML2.0交互式三维图形编程”等文献资料，回答下列问题。 1）field, exposedField, eventIn, eventOut（P13） 节点有的是用来定义三维形体，有的是用来定义形体的显示特征如颜色，有的是用来产生形体的运动等变化，每一个节点都有一个或者多个参数，这些参数称为字段（field）及事件（event）.字段有两种类型：field,exposedField,事件也有两种：eventIn,eventOut,我们把它翻译成事件进和事件出 2）vrml的坐标系统（国际标准规定，P16） VRML文件显示的是三维空间的物体，将其所生产的物体放置在一个符合右手螺旋法则的三维坐标系中，可以将这个坐标系看做是程序的总体坐标系，国际标准规定：物体从+Z轴方向投影在一个+X轴向右、+Y轴向上的二位坐标系统中，+Z轴朝外，人的眼睛及观察点的坐标为（0 0 10）人的眼睛朝原点看去，这是缺省时的观察位置及观察方向。 3）局部坐标系（P16，Transform节点构建局部坐标系P37） 一些VRML程序中的Transform,Group节点可以使多个物体组成一个节点组，节点组可以放置在空间的任意地方，也可以在程序中移动或旋转节点组的坐标，一个大节点组里可以有小节点组，小节点组里可以有小小节点组，每个节点组拥有一个坐标系，称为这个节点组的局部坐标系。Transform是一个重要的组节点，它可以构成一个局部坐标系，利用translation,rotation,scale等字段可以对Transform的字节点中的形体产生移位、旋转、比例放缩等效果。 4)Appearance节点（P22）的三个域material、texture（重点：ImageTexture 节点）、 textureTransform（P109用来实现纹理的几何变换，产生特殊效果纹理，比如贴图的重复和部分显示） Appearance节点可以用来定义形体的外观效果，如材质、贴图。其三个域为material、texture、 textureTransform。可以用在material后面的节点是Material，它定义了物体的材质。可以用在texture后面的节点是ImageTexture,Movietexture,Pixeltexture三个节点，texture在计算机图形学里表示纹理。ImageTexture,Movietexture,Pixeltexture分别表示静止图片纹理、运动影像纹理、像素图纹理。可用在textureTransform后面的节点为TextureTransform，这一节点可以用来进行纹理的几何变换，以产生特殊效果的纹理，还可以使贴图旋转。 5)Extrusion挤出造型节点（P23，扭曲造型怎样实现） 通过Extrusion节点可以生成一个拉伸体，拉伸及诶单形成一个形体，形体由一个断面沿着三维空间里的一条折线段伸展而成，断面在不同位置可以有比例的变化甚至旋转，由此生成我们所需要的有复杂形状的物体。 6)和空间中点相关的节点：Coordinate节点（P23）、PointSet节点（P29-30，用Material节点的emissiveColor来定义点的颜色，模拟夜空中的星星）Coordinate节点只有一个字段：point，表示点的坐标，由于这个字段是exposedField字段，因而可以在程序运行时改变点的坐标。PointSet节点有两个字段，并且是在程序运行时可以改变的字段，PointSet节点主要用于表示夜晚天空的星星，点的大小不能定义，可以定义多个点的坐标和颜色，也可以只定义点的坐标，点的颜色利用Material节点的emissiveColor.
数字内容制作战略合作框架协议
数字内容制作战略合作框架协议 甲方： 地址： 乙方： 地址： 甲乙双方经友好协商，本着“平等、自愿、诚实、信任”的原则，就双方共同开拓产品市场，推动双方事业的共同繁荣与发展，结成“互惠互利、相互依托、风险共担、共同发展”的利益共同体，根据《中华人民共和国合同法》等有关法律、法规和规章的规定，甲乙双方经协商一致，订立本《战略合作框架协议》，具体内容如下： 1.总则 （1）本协议中所用术语的含义与下文提到的通用条款和专用条款中相应术语的含义相同。（2）下列文件为合同的组成部分： l合同协议书； l合同条款； l合同附件； l双方在合同履行过程中达成的纪要、协议等文件； （3）上述文件应互为补充和解释，如有不清或互相矛盾之处，以上面所列顺序在前的为准。 2.甲乙双方合作内容 甲方据本合同认证乙方作为合作伙伴，包括： （1）互动内容：内容制作、互动软件编写、硬件产品的供应。 （2）增强现实（AR）内容制作。 （3）虚拟现实（VR）内容制作。 （4）其它多媒体展览展示的内容。 （5）甲乙双方扩大合作范围时，另行签订补充协议进行约定。 3.合作原则 （1）双方在平等自愿的原则下，进行客户资源与技术优势互补、互惠互利、以诚相待的合作，为客户赢得切实利益，并支持双方在各自领域发挥自身的特点和优势。 （2）甲乙双方合作开始后由甲方进行市场开拓，由甲方与最终用户签署合同，并进行相关商务操作；乙方为甲方提供项目实施的产品及必要的技术支持和培训。 （3）在双方共同建设项目中涉及到的产品，技术及核心内容彼此全开放，双方在无对方授
权的情况下，不得向第三方泄露产品内容。 （4）合作公司执行统一对外报价；特殊情况时先与合作方协商。 （5）合作公司有对产品价格和内容的建议权。 （6）合作公司一线人员需要参与乙方科技的产品培训和项目实施。 （7）为了促进项目的顺利进程，不让客户对我们以联合体出现的方式有顾虑，必要时乙方可以安排员工以甲方公司人员身份参与重点客户的随同拜访。 （8）原则是在项目未达成的情况下，必须以甲方身份来进行所有的技术交流和沟通。以避免在项目推进过程中，客户由于知道项目运作方是联合体而产生顾虑，中断项目进程。4.合作流程 （1）双方在充分沟通的基础上，首先签订《战略合作框架协议》； （2）签订本协议后，双方立即组建专业团队开展工作。 （3）首次合作时由乙方在甲方指定最终用户现场进行产品安装实施，形成试点工程满足相关技术条件及最终用户要求后，双方协商签订相关产品销售合同，具体执行细则以产品合同中为准。 5.合作价格约定 甲乙双方对于乙方自有产品的价格达成如下约定： （1）合同款到账5个工作日内向合作公司支付业务分成款。 （2）分成比例：甲方占合同总金额的 %，乙方占合同总金额的 %。 6.甲乙双方权利与义务 甲乙双方一致同意建立长期战略合作关系，结成利益共同体，信息互通，共拓市场。 甲方的权利与义务 （1）甲方负责在约定的地域内进行市场开发。 （2）甲方应向乙方及时提供最终用户的相关技术要求、第三方设备及现场资料以保证项目的顺利进行。 （3）甲方应保证按照合同约定的期限和方式向乙方支付合同价款及其他产品信息。（4）甲乙双方必须对本协议所涉及之产品的技术信息及商业信息保密。 （5）在甲方项目合作过程中，甲方负责所有商务活动及项目实施相关协调工作。 （6）甲方有义务对于乙方的产品资料进行保密，不得将属于保密级别的产品和其相关的技术资料（用于销售的资料除外）单方面提供给乙方的竞争对手，保护乙方的合法利益；不得对乙方的产品进行仿制或者抄袭等工作，否则，乙方将追究甲方由其违约行为给乙方带来的
虚拟现实技术及应用
虚拟现实技术及应用 Virtual Reality Technology and Application 课程编号：30420132 学分数：2 开课单位：计算机技术与自动化学院 课内总时数：40（其中实验14学时） 任课教师姓名及职称：张大坤教授、刘坤良讲师 开课学期：第2学期教学方式：讲授＋实践 一、教学要求及目的 本课程是介绍计算机学科前沿技术的一门任选课。着重介绍20世纪90年代末兴起的虚拟现实技术的发展概况，并讲述最有影响力的基于Internet的虚拟现实建模语言VRML，使学生能采用VRML语言创建一个多彩的三维虚拟世界。 二、课程的主要内容 1．虚拟现实技术概论 人机交互技术的历史与发展 虚拟现实技术的基本概念 虚拟现实系统的分类 虚拟现实技术的主要应用领域 2．实现VR系统的三维交互设备 VR的三维跟踪传感设备 VR的立体显示设备 手数字化设备 其他交互设备 3．实现VR系统的相关技术 实时显示处理技术 三维虚拟声音 触摸和力反馈技术 三维建模技术 4．虚拟现实建模语言VRML基础知识 VRML语言简介 VRML的编辑器和浏览器 VRML的基础知识 VRML基本的节点介绍
5．设计VRML的虚拟世界 设计故事梗概 创建构件 传感器、事件及路由 动画和脚本 修改与调试 6．实践环节 实验1：VRML编程环境及简单形体创建 实验2：简单的虚拟场景的搭建 实验3：在虚拟场景中实现动态效果 实验4：创建一个实时漫游的虚拟场景 综合测试（考核） 三、教材及主要参考书 1、虚拟现实系统，张茂军，科学出版社，2001 2、虚拟现实技术，申蔚等，北京希望电子出版社，2002，9 四、预修课程 计算机图形学、多媒体技术 五、适用专业、范围 计算机应用技术专业、计算机软件与理论专业
[关于虚拟现实的科技论文3000字]虚拟现实技术论文
竭诚为您提供优质的服务，优质的文档，谢谢阅读/双击去除 [关于虚拟现实的科技论文3000字]虚 拟现实技术论文 虚拟现实技术是二十世纪末才兴起的一门崭新的综合 性信息技术，下面是小编为大家精心推荐的关于虚拟现实的科技论文3000字，希望能够对您有所帮助。 关于虚拟现实的科技论文3000字篇一 工程管理中的虚拟现实技术应用 摘要：随着我国经济的稳步增长和基础建设规模的加大，建设项目的规模越来越大，结构形式日益复杂，对工程项目管理的科学性、精确性要求越来越高。实现工程项目管理的信息化、智能化、可视化和集成化成为土木建筑工程项目管
理现代化的要求和本领域的研究热点。虚拟现实技术(Virtualreality，Vr)是综合性与集成性极强的高新技术，多个领域都得到了广泛的应用，土木建筑工程的各个学科专业也不例外。工程项目管理作为土木建筑工程的新兴分支学科，贯穿整个建设项目的生命周期。从项目构思、规划、设计到项目立项、施工等，虚拟现实技术为工程项目管理提供了更有效、更直观、交互式的工程项目管理方法和途径。虚拟现实技术在工程项目管理中的应用主要有以下几个方面：1)建设项目经济评价与可行性研究中的应用;2)在房地产工程项目中的应用;3)在工程项目招标投标中的应用;4)在工 程施工管理中的应用;5)在物业管理中的应用。 一在工程项目招标投标中的应用 建筑业是我国的支柱产业，建筑市场的过度竞争已是长期的事实。现代建筑工程项目的运作，业主处于绝对有利的地位。在有限的时间内，如何使业主和评标的专家很好地了解投标文件的招投标文件的编制和被认可的程度直接关系 到承包商有没有中标的机会。因此，承包商在注重投标文件的技术可行、报价合理的同时，也非常注重投标文件的包装。
技术服务合同48724
技术服务合同 甲方： 乙方：公司 甲、乙双方本着相互信任，真诚合作的原则，经双方友好协商，就乙方为甲方提供技术服务达成一致，签订VR漫游拍摄及处理服务合同。本协议一式两份，甲乙双方各执一份，双方共同遵守执行。 一、制作项目： XXXXXXXX 二、服务内容 1.甲方因公司产品宣传及业务经营范围需求，为客户提供更好的在线参观和漫游展示需求，委托乙方负责拍 摄、开发和部署甲方在线实景VR效果网页（实际内容将在乙方服务器托管，甲方以iFrame形式部署在甲方域名）。 （1）网站所展示内容由甲方确定，乙方负责设计、后期制作界面，并确保网站包含甲方需要的所有合法容；（2）合同涉及的实景VR效果内容均需部署于乙方运营的阿里云服务器，当服务器出现异常时，乙方尽快解决并保证可以继续使用。 2、乙方的服务承诺： （1）乙方在合同签署后应尽快完成甲方指定的实景VR效果内容的后期制作。 （2）网站技术服务过程中，乙方积极配合甲方指定项目的实景VR效果内容效果完善。 三、合同履行期限 1.制作时间：乙方在合同签署后应立即进行相关实景VR效果制作并尽快交付网站链接，协助甲方部署到官 网。 2.验收期限：甲方在收到乙方成片后应在三个工作日内完成验收，并支付尾款。 四、合同费用
1.乙方使用3D相机拍摄完成后，并负责处理制作相应实景VR内容。 费用为：12元/㎡，实际总面积㎡，总价格元 以上价格为甲方所需支付乙方的全部摄像和后期服务费用。 支付方式：签订协议之时，甲方需要向乙方支付总费用的50%，作为预付款，乙方在向甲方提供第一版成片时，甲方需要支付总费用的50%，作为制作费，甲方提出适当修改意见，乙方按照甲方的意见修改，当乙方为甲方提供最终版成片时，甲方需要一次性付清总费用的10%。 2.在制作过程中，如果甲方要求扩大技术服务范围，或甲方改变已经议定的技术服务内容，需要双方协商 一致并重新协商费用标准。 3.付款方式： ?支付方式为银行转账汇款。 开户名： 开户行： 银行帐号： 4.乙方开具以“技术服务费”为内容的普通发票。 5.甲方若对乙方提供的服务有异议，应当提前书面通知乙方，否则，视为接受付款条件，甲方应当及时付 款。 五、权利与义务 1.甲方积极、及时向乙方提出对制作明确的需求、要求和建议等，配合乙方人员明确实景VR效果内容、 制作的需求、要求和详尽事宜等，授权指定为甲方内部人员或其他项目监理公司的人员（简称“指定联系人”）作为该合同制作项目的负责人，该指定联系人应及时对乙方的合作进度和成果进行确认、验收及代表甲方及时明确具体要求或提出意见、建议等，全力配合乙方以最高的效率在规定的时间内完成该合同制作项目。 （2）甲方确保实景VR拍摄内容符合国家相关法律法规。 （3）甲方确保不侵犯乙方专利权、著作权等相关技术和外观设计权利，如因拍摄内容与第三方发生纠纷，本公司不承担任何责任。
技术服务合同协议书范本 通用版
甲方： 乙方： 甲、乙双方本着相互信任，真诚合作的原则，经双方友好协商，就乙方为甲方提供技术服务达成一致，签订VR漫游拍摄及处理服务合同。本协议一式两份，甲乙双方各执一份，双方共同遵守执行。 一、制作项目： __________________________________________ 二、服务内容 1.甲方因公司产品宣传及业务经营范围需求，为客户提供更好的在线参观和漫游展示需求，委托乙方负责拍摄、开发和部署甲方在线实景VR效果网页（实际内容将在乙方服务器托管，甲方以iFrame形式部署在甲方域名）。 （1）网站所展示内容由甲方确定，乙方负责设计、后期制作界面，并确保网站包含甲方需要的所有合法容； （2）合同涉及的实景VR效果内容均需部署于乙方运营的阿里云服务器，当服务器出现异常时，乙方尽快解决并保证可以继续使用。 2、乙方的服务承诺： （1）乙方在合同签署后应尽快完成甲方指定的实景VR效果内容的后期制作。 （2）网站技术服务过程中，乙方积极配合甲方指定项目的实景VR效果内容效果完善。 三、合同履行期限 1.制作时间：乙方在合同签署后应立即进行相关实景VR效果制作并尽快交付网站链接，协助甲方部署到官 网。 2.验收期限：甲方在收到乙方成片后应在三个工作日内完成验收，并支付尾款。
四、合同费用 1.乙方使用3D相机拍摄完成后，并负责处理制作相应实景VR内容。 费用为：_________元/㎡，实际总面积㎡，总价格元 以上价格为甲方所需支付乙方的全部摄像和后期服务费用。 支付方式：签订协议之时，甲方需要向乙方支付总费用的50%，作为预付款，乙方在向甲方提供第一版成片时，甲方需要支付总费用的50%，作为制作费，甲方提出适当修改意见，乙方按照甲方的意见修改，当乙方为甲方提供最终版成片时，甲方需要一次性付清总费用的10%。 2.在制作过程中，如果甲方要求扩大技术服务范围，或甲方改变已经议定的技术服务内容，需要双方协商 一致并重新协商费用标准。 3.付款方式： ?支付方式为银行转账汇款。 开户名： 开户行： 银行帐号： 4.乙方开具以“技术服务费”为内容的普通发票。 5.甲方若对乙方提供的服务有异议，应当提前书面通知乙方，否则，视为接受付款条件，甲方应当及时付款。 五、权利与义务 1.甲方积极、及时向乙方提出对制作明确的需求、要求和建议等，配合乙方人员明确实景VR效果内容、 制作的需求、要求和详尽事宜等，授权指定为甲方内部人员或其他项目监理公司的人员（简称“指定联系人”）作为该合同制作项目的负责人，该指定联系人应及时对乙方的合作进度和成果进行确认、验收及代表甲方及时明确具体要求或提出意见、建议等，全力配合乙方以最高的效率在规定的时间内完成该合同制作项目。
虚拟现实技术及其应用
虚拟现实技术及其应用 学号 姓名 班级 内容摘要：虚拟现实技术的发展史，虚拟现实技术的概念，虚拟现实技术的特征，虚拟现实系统的分类，虚拟现实技术的应用领域，虚拟现实技术的研究现状。 关键词：Virtual Realit系统、计算机、交互性、模拟仿真 一、虚拟现实技术的发展史 虚拟现实技术（Virtual Reality）简称VR技术，是20世纪末逐渐兴起的一门综合性信息技术，融合了数字图像处理、计算机图形学、人工智能、多媒体、传感器、网络以及并行处理等多个信息技术分支的最新发展成果。 1929年，Edward Link设计出用于训练飞行员的模拟器 1956年，Morton Heilig开发出多通道仿真体验系统Sensorama 1965年，Ivan Sutherland发表论文“Ultimate Display”（终极的显示） 1968年，Ivan Sutherland研制成功了带跟踪器的头盔式立体显示器（Head Mounted Display，HMD） 1972年，Nolan Bushnell开发出第一个交互式电子游戏Pong 1977年，Dan Sandin、Tom DeFanti和Rich Sayre研制出第一个数据手套——Sayre Glove 20世纪80年代，美国国家航空航天局（NASA）组织了一系列有关VR技
术的研究：1984年，NASA Ames研究中心的M.McGreevy 和J. Humphries开发出用于火星探测的虚拟环境视觉显示器；1987年，Jim Humphries设计了双目全方位监视器（BOOM）的最早原型。 1990年，在美国达拉斯召开的Siggraph会议上，明确提出VR技术研究的主要内容包括实时三维图形生成技术、多传感器交互技术和高分辨率显示技术，为VR技术的发展确定了研究方向。 从20世纪90年代开始，VR技术的研究热潮也开始向民间的高科技企业转移。著名的VPL公司开发出第一套传感手套命名为“DataGloves”，第一套HMD 命名为“EyePhones”。 进入21世纪后，VR技术更是进入软件高速发展的时期，一些有代表性的VR软件开发系统不断在发展完善，如MultiGen Vega、OpenSceneGraph、Virtools 等。 二、虚拟现实技术的概念 虚拟现实技术是指利用计算机生成一种模拟环境，并通过多种专用设备使用户“投入”到该环境中，实现用户与该环境直接进行自然交互的技术。虚拟现实是一种由计算机和电子技术创造的新世界，是一个看似真实的模拟环境，通过多种传感设备，用户可根据自身的感觉，使用人的自然技能对虚拟世界中的物体进行考察和操作，参与其中的事件，同时提供视、听、触等直观而又自然的实时感知，并使参与者“沉浸”于模拟环境中。 虚拟现实(VirtualReality简称VR)是近年来出现的高新技术。VR是一项综合集成技术，涉及计算机图形学、人机交互技术传感技术、人工智能等领域。它用计算机生成逼真的三维视听使人作为参与者，通过适当装置自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。VR主要有三方面的含义：第一，虚拟现实是借助于计算机生成逼真的实体，“实体”是对于人的感觉(视听触嗅)而言的。第二，用户可以通过人的自然技能与这个环境交互。自然技能是指人的头部转动眼动手势等其他人体的动作。第三，虚拟现实往往要借助于一些三维设备和传感设备来完成交互操作。 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，并对用户的输入做出实时响应，并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。常用的有立体头盔、数据手套、三维
虚拟现实技术论文解读
突出几何特征在局部匹配和相似性测定中的应用研 究 RAN GAL and DANIEL COHEN-OR 特拉维夫大学 这篇文章介绍了一个关于用三角网格模型表示的表面的局部匹配方法，我们的方法针对的是那些数字上和拓扑上不一致，但是大致相同的表面区域。我们介绍新的局部表面描述可以有效地表示表面的局部区域的几何形状，描述方法被独立地定义为基本三角，并且形成一个兼容的允许表面通过不同三角匹配的表示。为了应对大网格的局部匹配的结合复杂度，我们介绍关于突出几何特征的概念并且提出一个方法去构建他们。一个突出几何特征是不平滑局部形状的复合高级特征。我们展示了一些相关的突出几何特征能够很好地描述了表面给各种各样的相似性应用。匹配突出几何特征是基于建立旋转不变量特征的索引并且一个通过几何哈希散列加速的投票系统。我们用一些应用来证明我们方法的有效率性，如同计算自相似性，校准，子部分的相似性。 分类和主题描述：I.3.5[计算机图形]：计算几何和对象建模 通用术语：算法 附加关键词和短语：部分匹配，形状检索，突出特点，相似性，几何变换 1引言 在诸多需要用到大量几何应用的领域中，比如计算机视觉、机器人科学、分子生物学等，匹配是一项基础性的工作。近来，由于3D建模技术广阔的应用前景，关于3D图形检索技术的研究已经愈演愈烈。现在，研究方向主要集中在全局匹配上，即在所有的模型间计算并测定相似性。 局部匹配是一项匹配整体的一个元件或一定范围的工作。被匹配的部分没有预定义，因此可以是任何一个更大形状的一部分，匹配的方向和规模都没有限制。为了测量相似性，局部匹配需要提前搜索并预定义匹配元件，因此在操作中比整体匹配更困难。在这篇文章中，我们将主要关注以三角网络法为代表的表面局部匹配技术。 一般来说，定义一个关于人对于相似性觉知的测量标准还是很困难的。即使有现成的相似度测量方法，在众多具有不同表象的形状里匹配到目标也是一件有挑