關(guān)于虛擬現(xiàn)實的科技論文1400字
虛擬現(xiàn)實即Virtual Reality ,簡稱VR,是一門嶄新的綜合性信息技術(shù),下面是小編為大家精心推薦的關(guān)于虛擬現(xiàn)實的科技論文1400字，希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>
關(guān)于虛擬現(xiàn)實的科技論文1400字篇一
虛擬現(xiàn)實技術(shù)初探
【摘要】 本文通過定義、系統(tǒng)構(gòu)成、特征、應(yīng)用及發(fā)展前景等幾個方面對虛擬現(xiàn)實技術(shù)做了一個的簡要介紹。
【關(guān)鍵詞】 虛擬現(xiàn)實 3I 應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實即Virtual Reality ,簡稱VR,這個名詞始創(chuàng)于上個世紀八十年代,由美國發(fā)明家Jaron Lanier提出,是一門嶄新的綜合性信息技術(shù),而且已經(jīng)成為當今計算機科學(xué)界最振奮人心的研究課題之一。
一、什么是虛擬現(xiàn)實
VR是指利用多媒體計算機技術(shù)生成一個具有逼真的視覺、聽覺、觸覺及嗅覺等的模擬現(xiàn)實環(huán)境,利用人的自然技能對這一虛擬出來的現(xiàn)實環(huán)境進行交互體驗,體驗的結(jié)果(即該虛擬的現(xiàn)實反應(yīng))與在相應(yīng)的真實現(xiàn)實中的體驗結(jié)果相似或完全相同。
二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的系統(tǒng)構(gòu)成
如圖所示,VR的系統(tǒng)由以下模塊構(gòu)成:
1.檢測模塊:檢測用戶的操作指令,并通過傳感器模塊作用于虛擬環(huán)境。
2. 反饋模塊:接受來自傳感器模塊的信息,為用戶提供動感、觸覺、力覺等多方面感受的實時反饋。
3. 傳感器模塊:一方面接受來自用戶的操作指令,并將其作用于虛擬環(huán)境;另一方面將操作后產(chǎn)生的結(jié)果以各種反饋的形式提供給用戶。
4. 控制模塊:對傳感器進行控制,使其對用戶、虛擬環(huán)境和現(xiàn)實世界產(chǎn)生作用。
5. 建模模塊:運用知識庫、模式識別、人工智能等技術(shù),獲取現(xiàn)實世界組成部分的三維表示,通過音響制作實現(xiàn)對現(xiàn)實世界的聲音模擬,并由此構(gòu)成對應(yīng)的虛擬環(huán)境。
6. 三維模塊:通過三維技術(shù)實現(xiàn)對虛擬環(huán)境的視覺模擬。
此外,在開放式的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中,還可以通過傳感裝置與現(xiàn)實世界構(gòu)成反饋閉環(huán),在用戶控制下,利用虛擬環(huán)境對現(xiàn)實世界進行直接操作或遙控操作。
三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特征
虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有如下四個特征,即:多感知性、沉浸感、交互性、想象性。
1. 多感知性(Multi-Sensory)――所謂多感知性,是指通過多種媒體,產(chǎn)生視覺、聽覺、觸覺、力覺、和運動等的感知。理想的虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)該實現(xiàn)人所具有的一切感知功能。由于科技發(fā)展的局限性和不成熟,目前的虛擬現(xiàn)實技術(shù)所開發(fā)的感知功能僅限于視覺、聽覺、力覺、觸覺、運動等幾種。
2. 沉浸感(Immersion)――又稱臨場感,指用戶感到作為主角存在于虛擬環(huán)境中的真實程度。理想的虛擬環(huán)境應(yīng)該達到使用戶難以分辨真假的程度。當用戶全身心地投入到計算機創(chuàng)建的三維虛擬環(huán)境中時,眼睛看到的、耳朵聽到的、鼻子聞到的、嘴巴嘗到的、還有身體觸摸到的等等,都跟在現(xiàn)實世界里體會到的感覺是一樣的。
3. 交互性(Interactivity)――指用戶對虛擬環(huán)境內(nèi)的物體進行操作時,對象將給用戶以感覺上的反饋。例如,在虛擬環(huán)境中參加足球比賽,當用戶用腳去踢虛擬環(huán)境中的足球時,會產(chǎn)生觸覺和力的反饋。
4. 構(gòu)想性(Imagination)――強調(diào)虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)具有廣闊的可想象空間,可拓寬人類認知范圍,不僅可再現(xiàn)真實存在的環(huán)境,也可以隨意構(gòu)想客觀不存在的甚至是不可能發(fā)生的環(huán)境。
一般來說,“身臨其境”般的沉浸感,友好親切的人機交互性,和發(fā)人深思的構(gòu)想性是虛擬現(xiàn)實的三大主要特征,亦即我們常說的“3I”特性。
四、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)建伊始,就承載著巨大的應(yīng)用價值,它涉及科研、軍事、航天、醫(yī)學(xué)、教育、工程技術(shù)、影視娛樂等眾多領(lǐng)域。典型的應(yīng)用領(lǐng)域有:
1. 醫(yī)學(xué)方面
虛擬現(xiàn)實技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用大致分為兩類,一類是虛擬人體,也就是數(shù)字化人體,可用于構(gòu)造人體模型,便于醫(yī)生對人體構(gòu)造和功能的辨識;另一類是虛擬手術(shù)系統(tǒng),可用于指導(dǎo)高難度手術(shù)的進行。
2. 教育方面
在教育領(lǐng)域,虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有廣泛的作用和影響?；谔摂M現(xiàn)實技術(shù)帶來的嶄新的教育模式,使我們的教育理念和教育方法也在隨之變革,授課內(nèi)容以大量詳實、生動、直觀的虛擬情節(jié)出現(xiàn),寓教于樂。
3. 娛樂方面
娛樂領(lǐng)域是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域。它能夠提供更為逼真的虛擬環(huán)境,借助于頭盔顯示器、數(shù)據(jù)服、立體聲耳機、數(shù)據(jù)手套等傳感裝置,使人們能夠享受到強烈的感官刺激,帶來更好的娛樂感覺。
4.軍事科研領(lǐng)域方面
軍事和科研都是需要巨額資金投入的領(lǐng)域,而且難度大、危險系數(shù)高,在某種情況下,利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行虛擬實驗,既可以節(jié)省人力物力資源,打破時間和空間的限制,又可以縮短開發(fā)周期、提高生產(chǎn)效率、削減項目經(jīng)費。
五、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展前景
虛擬現(xiàn)實技術(shù)是許多相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域集成、交叉的產(chǎn)物,它融合了人工智能、電子學(xué)、數(shù)字圖像處理、計算機圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)、心理學(xué)等多個技術(shù)分支,大大推進了計算機科學(xué)軟硬件技術(shù)的全面發(fā)展。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展,從根本上改變了人們的工作方式和生活方式,將勞逸真正結(jié)合了起來,而且虛擬現(xiàn)實技術(shù)與美術(shù)、音樂等文化藝術(shù)的結(jié)合,將誕生出人類的第九大藝術(shù),前景一片光明。而且虛擬現(xiàn)實技術(shù)繼理論分析、科學(xué)實驗之后,成為人類探索客觀世界規(guī)律的又一手段和方式。
雖然虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域的技術(shù)潛力是巨大的,應(yīng)用前景也是很廣闊的,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)障礙?？陀^而論,目前虛擬現(xiàn)實技術(shù)所取得的成就,絕大部分來說,還只是擴展了計算機的接口能力,剛剛開始涉及到人的感知系統(tǒng)、肌肉系統(tǒng)與計算機的集合作用問題。只有當真正開始涉及并找到針對這些問題的技術(shù)實現(xiàn)途徑時,人和信息處理系統(tǒng)間的隔閡才有可能被徹底地克服。
六、小結(jié)
綜上所述,無論是現(xiàn)在還是將來,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在各行各業(yè)都將得到不同程度的發(fā)展,并且越來越顯示出廣闊的應(yīng)用前景。虛擬城市、虛擬戰(zhàn)場、虛擬校園、甚至“數(shù)字地球”都會不斷涌現(xiàn),帶給我們一種全新的視覺、身心體驗。虛擬現(xiàn)實技術(shù)將使眾多傳統(tǒng)行業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)生顛覆性的變革,給我們的生產(chǎn)和生活帶來巨大的經(jīng)濟效益。
參考文獻
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