虛擬現(xiàn)實技術(shù)有哪些？虛擬現(xiàn)實技術(shù)，簡稱VR。是以沉浸性、交互性和構(gòu)想性為基本特征的計算機高級人機界面。他綜合利用了計算機圖形學(xué)、仿真技術(shù)學(xué)、多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行處理技術(shù)和多傳感器技術(shù)，模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感覺器官功能，使人能夠沉浸在計算機生成的虛擬境界中，并能夠通過語言、手 勢等自然的方式與之進行實時交互，創(chuàng)建了一種適人化的多維信息空間。使用者不僅能夠通過虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)感受到在客觀物理世界中所經(jīng)歷的“身臨其境”的逼真性，而且能夠突破空間、時間以及其他客觀限制，感受到真實世界中無法親身經(jīng)歷的體驗。

虛擬現(xiàn)實是多種技術(shù)的綜合，其關(guān)鍵技術(shù)包括以下幾個方面：

1、環(huán)境建模技術(shù)

即虛擬環(huán)境的建立，目的是獲取實際三維環(huán)境的維數(shù)據(jù)，并根據(jù)應(yīng)用的需要，利用獲取的三維數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的實際模擬場景環(huán)境，或者建立人們虛構(gòu)的三維場景;

2、立體顯示技術(shù)

在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中本來就是純?nèi)S場景，傳統(tǒng)的是二維顯示，在本軟件平臺已經(jīng)實現(xiàn)了一鍵切換紅綠立體現(xiàn)實功能，帶上紅綠眼鏡，整個場景就變成了立體感十足的立體效果，就像看立體電影的效果;

3、交互技術(shù)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)中的人機交互目前處在了鍵盤和鼠標(biāo)的模式，不久將來，利用數(shù)字頭盔、數(shù)字手套等復(fù)雜的傳感器設(shè)備，三維交互技術(shù)與語音識別、語音輸入技術(shù)成為重要的人機交互手段;

4、系統(tǒng)集成技術(shù)

由于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中包括大量的感知信息和模型，因此系統(tǒng)的集成技術(shù)為重中之重：包括信息同步技術(shù)、模型標(biāo)定技術(shù)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)、識別和合成技術(shù)等等;

5、高度兼容

采用流行的通用技術(shù)，使得平臺很方便的進行二次、三次開發(fā)，不斷增強、完善其功能，利于擴展，預(yù)留接口可以做到無縫連接，方便內(nèi)外部系統(tǒng)進行有機鏈接和兼容;

二、Super3d-VR虛擬現(xiàn)實軟件平臺具體特點：

1、對運行環(huán)境要求低，使用Windows2000/XP/win7等操作系統(tǒng)的普通PC機可流暢運行;

2、支持海量場景數(shù)據(jù)，支持千萬級的三角形面和百兆級的紋理貼圖，場景渲染效果生動逼真，并可生成高品質(zhì)漫游動畫;

3、支持特效表現(xiàn)如：閃爍的霓虹燈、光暈、運動的汽車、光照和陰影、動態(tài)噴泉、飛揚的蝴蝶等;

4、系統(tǒng)支持紅綠光和偏振光立體顯示功能，也可支持各種多通道的立體顯示設(shè)備，通過紅綠眼鏡或3D顯示設(shè)備，可以感受到逼真的三維立體效果;

5、支持雙向事件觸發(fā)功能，即交互式查詢;

6、兼容3Dmax、AotoCAD等軟件生成的三維場景數(shù)據(jù)格式，且修改便捷;

7、提供與多種GIS數(shù)據(jù)庫的接口，可以將GIS中的屬性數(shù)據(jù)導(dǎo)入虛擬場景中。

8、基于全功能的ActiveX組件虛擬現(xiàn)實平臺，可供用戶自由定制軟件界面和添加各類應(yīng)用功能;

三、Super3d-VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)平臺應(yīng)用行業(yè)和領(lǐng)域：

(一)仿真類(展示展覽)

1、房地產(chǎn)領(lǐng)域

(1)虛擬現(xiàn)實技術(shù)完全超越了傳統(tǒng)的沙盤、三維動畫、效果圖等表現(xiàn)手法，充分展示建筑、人、自然的和諧統(tǒng)一，使開發(fā)商的項目全方位的展示和各種優(yōu)勢(賣點)充分凸現(xiàn)，同時低成本的虛擬樣板間使客戶提前感受“家”的溫馨和協(xié)調(diào)。

(2)在售樓中心或房展會上是吸引客戶，聚集人氣的最高新的技術(shù)和手段。

(3)不需要另外制作價格不菲的三維動畫，虛擬現(xiàn)實的各種場景漫游經(jīng)過后期加工、制作、合成、編輯、特效等配上音樂和解說詞，就是一個質(zhì)量高清的虛擬現(xiàn)實動畫宣傳片，可直接用于電視臺、網(wǎng)絡(luò)上宣傳和推介。

(4)滿足移動商務(wù)展示需求。在異地招商、洽談、宣傳等，一部筆記本電腦就可對方身臨其境地感受項目的整體情況。

2、旅游景點景區(qū)

(1)目前旅游行業(yè)宣傳手段單一，無較好的載體來表現(xiàn)原始風(fēng)光、民族特色、游樂設(shè)施、古建石窟等，特別是擬開發(fā)的景區(qū)和游樂場等，而虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以淋漓盡致的來表現(xiàn)。 (2)各種國內(nèi)和國外的旅游推介會上，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)來展示景點景區(qū)等。

3、虛擬展館

各種博物館、科技館、城市規(guī)劃館等，不僅可以三維展示國內(nèi)外知名展館的建筑外部、內(nèi)部，同時通過建模貼圖等，可以真實的在網(wǎng)上參觀和揣摩各種展品和藝術(shù)品等，可以使文物360°旋轉(zhuǎn)，真正的做到游客全方位的、零距離的與展品接觸。

(二)培訓(xùn)類(結(jié)合行業(yè)應(yīng)用進行深度體驗培訓(xùn))

隨著未來學(xué)科的細(xì)分，各種專業(yè)及非專業(yè)的培訓(xùn)將會日益普及，實地實訓(xùn)的培訓(xùn)投資大、周期長，實地培訓(xùn)次數(shù)受限等，特別是事故的案例分析培訓(xùn)更是無法在現(xiàn)實中模擬。未來利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)在電腦仿真方面的培訓(xùn)將會是未來的趨勢，比如：礦井的實地模擬培訓(xùn)、各種自然災(zāi)害的模擬培訓(xùn)、建筑領(lǐng)域的審計專業(yè)的培訓(xùn)、職高和中職類實際技能培訓(xùn)、警察的巡檢的現(xiàn)場培訓(xùn)、電力系統(tǒng)巡檢培訓(xùn)等等，此類培訓(xùn)特別適合通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)建立的不同的三維仿真場景，在軟件里設(shè)置不同行業(yè)側(cè)重點的案例，從而達到不同行業(yè)深度模擬培訓(xùn)的目的。

目前各行業(yè)實地培訓(xùn)總結(jié)有以下不足：

1、很難隨時隨地帶領(lǐng)學(xué)員到現(xiàn)場進行實地講解;

2、實訓(xùn)教學(xué)的場地有限，目前大多沒有專門建造模擬場景，所選場地都是在學(xué)院校園內(nèi)，缺乏真實感;

3、實地訓(xùn)練中，很難根據(jù)課程內(nèi)容迅速調(diào)出圖片、短片、電子文檔等各種多媒體資料做補充性講解;

4、實地訓(xùn)練牽涉的人員較多，動用車輛、外勤、設(shè)備等更多，在人力物力消耗大;

5、一些特殊行業(yè)的實地實訓(xùn)在安全性等方面都存在困難和隱患，以致新學(xué)員的實地培訓(xùn)安全性得不到百分百的保障;

而虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運用，都可以解決以上不足。此外，在新員工及特種作業(yè)的學(xué)習(xí)培訓(xùn)領(lǐng)域，展示整個廠房及生產(chǎn)流水線、整個工藝流程、重要知識點、重大危險源標(biāo)識及查詢、安全事故的仿真演示等?？梢赃M行各種的超鏈接，以調(diào)取所需文字、圖片、視頻等多媒體，還可以查詢分析功能以實現(xiàn)與屬性數(shù)據(jù)庫的關(guān)聯(lián)查詢。根據(jù)具體行業(yè)需求進行二次開發(fā)以便實現(xiàn)。

(三)自動化控制領(lǐng)域

未來，你面對電腦顯示器或者一個大屏幕，通過鼠標(biāo)或者操縱手柄，你可以在一個虛擬的三維工廠中自由地走動，你可以隨時打開工廠管路設(shè)備的閥門;你可以查看儀器儀表的當(dāng)前顯示數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù);任意設(shè)備及物體的屬性查詢(包括歷史記錄和實時數(shù)據(jù)等)，你還可以了解工廠鍋爐當(dāng)前的溫度……，你還可以通過點擊虛擬場景中的攝像頭，調(diào)取實時的視頻畫面;在某個探頭報警后，系統(tǒng)發(fā)出警報聲音，系統(tǒng)自動切換報警點的虛擬場景，同時調(diào)取實時監(jiān)控畫面(如果有視頻監(jiān)控設(shè)備的前提下)，如果有幾個點同時報警，你可以鳥瞰整個廠房及設(shè)備，廠房和設(shè)備可以半透明化，報警點高亮顯示。

四、虛擬現(xiàn)實的優(yōu)勢：

(一)實時三維渲染

實時三維渲染要求計算機在仿真程序運行時要有 30-60Hz的圖形更新率，也就是說，將當(dāng)前三維場景渲染為一幅畫面的時間僅在0.03-0.16秒。這是什么概念呢?想一想動畫軟件渲染出一幅圖需要多長時間吧!大家都知道，運用電腦渲染一張三維的高品質(zhì)的效果圖是需要相當(dāng)長的時間的，這是通過計算機內(nèi)部的軟件算法來計算出整個空間的物體，光線，材質(zhì)紋理等等。一般情況下一張高品質(zhì)的效果圖少則需要幾分鐘，多則需要幾個小時的時間。而VR技術(shù)則是更多的運用計算機硬件本身的機能，以每秒30-60次的渲染和刷新速度對整個三維場景進行實時渲染。而且制作精良的場景在動態(tài)效果下絕對比單張的效果圖給人的沖擊力更強!

(二)完全三維立體空間場景

花幾分鐘或者幾小時渲染出來的一張效果圖，只是平面的，瀏覽者如果想觀看其他角度、其他細(xì)節(jié)的話，但在這一張效果圖上肯定無法實現(xiàn)，只能又再次的調(diào)整角度和細(xì)節(jié)部分再次渲染，這個過程是冗長、重復(fù)和復(fù)雜的。而運用VR技術(shù)則不存在這個問題，你完全可以在一個制作精良的三維場景中自由穿梭，前后左右上下完全不受約束，畫面以每秒60次的更新速度在不斷變換著場景，瀏覽者馬上會下意識的投入和沉浸在虛擬的場景中進行自發(fā)性的探索和觀察。

(三)高自由度的互動

也許我們好不容易花了很長時間將一張很精美的效果圖渲染出來，但始終是一張圖片，只能看不能動更不用說與用戶之間的互動，從目前的市場上來看這種單一效果圖的表現(xiàn)形式的價值已經(jīng)越來越低了。而運用VR技術(shù)不但可以讓人在整個三維空間中自由穿梭探索和觀察。最主要的就是能夠很好的與用戶之間產(chǎn)生互動，進入虛擬的房間，打開一扇門，打開電視，打開壁燈，挪動沙發(fā)，更換一下墻面的墻紙，更換一下木地板。去體驗和探索更多運用VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)所帶來的全新感受。

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