最近虚拟计算机技术,最近虚拟计算机技术发展

摘要： 大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于最近虚拟计算机技术的问题，于是小编就整理了1个相关介绍最近虚拟计算机技术的解答，让我们一起看看吧。虚拟现实技术是利用了什么科学原...

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于最近虚拟计算机技术的问题，于是小编就整理了1个相关介绍最近虚拟计算机技术的解答，让我们一起看看吧。

1. 虚拟现实技术是利用了什么科学原理实现的？

虚拟现实技术是利用了什么科学原理实现的？

简单来说，虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向。是仿真技术与计算机图形学人机交互技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的***是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。虚拟现实技术(VR)丰要包括模拟环境、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。

虚拟现实的特征

多感知性 指除一般计算机所具有的视觉感知外，还有听觉感知、触觉感知、运动感知，甚至还包括味觉、嗅觉、感知等。理想的虚拟现实应该具有一切人所具有的感知功能。 存在感 指用户感到作为主角存在丁模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该达到使用户难辨真***的程度。 交互性 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。 自主性 指虚拟环境中的物体依据现实世界物理运动定律动作的程度。

【关键技术】 虚拟现实是多种技术的综合，包括实时三维计算机图形技术，广角(宽视野)立体显示技术，对观察者头、眼和手的跟踪技术，以及触觉/力觉反馈、立体声、网络传输、语音输入输出技术等。下面对这些技术分别加以说明。 实时三维计算机图形 相比较而言，利用计算机模型产生图形图像并不是太难的事情。如果有足够准确的模型，又有足够的时间，我们就可以生成不同光照条件下各种物体的精确图像，但是这里的关键是实时。例如在飞行模拟系统中，图像的刷新相当重要，同时对图像质量的要求也很高，再加上非常复杂的虚拟环境，问题就变得相当困难。 显示 人看周围的世界时，由于两只眼睛的位置不同，得到的图像略有不同，这些图像在脑子里融合起来，就形成了一个关于周围世界的整体景象，这个景象中包括了距离远近的信息。当然，距离信息也可以通过其他方法获得，例如眼睛焦距的远近、物体大小的比较等。 在VR系统中，双目立体视觉起了很大作用。用户的两只眼睛看到的不同图像是分别产生的，显示在不同的显示器上。有的系统***用单个显示器，但用户带上特殊的眼镜后，一只眼睛只能看到奇数帧图像，另一只眼睛只能看到偶数帧图像，奇、偶帧之间的不同也就是视差就产生了立体感。 用户(头、眼)的跟踪 在人造环境中，每个物体相对于系统的坐标系都有一个位置与姿态，而用户也是如此。用户看到的景象是由用户的位置和头(眼)的方向来确定的。 跟踪头部运动的虚拟现实头套：在传统的计算机图形技术中，视场的改变是通过鼠标或键盘来实现的，用户的视觉系统和运动感知系统是分离的，而利用头部跟踪来改变图像的视角，用户的视觉系统和运动感知系统之间就可以联系起来，感觉更逼真。另一个优点是，用户不仅可以通过双目立体视觉去认识环境，而且可以通过头部的运动去观察环境。 在用户与计算机的交互中，键盘和鼠标是目前最常用的工具，但对于三维空间来说，它们都不太适合。在三维空间中因为有六个自由度，我们很难找出比较直观的办法把鼠标的平面运动映射成三维空间的任意运动。现在，已经有一些设备可以提供六个自由度，如3Space数字化仪和SpaceBall空间球等。另外一些性能比较优异的设备是数据手套和数据衣。 声音 人能够很好地判定声源的方向。在水平方向上，我们靠声音的相位差及强度的差别来确定声音的方向，因为声音到达两只耳朵的时间或距离有所不同。常见的立体声效果就是靠左右耳听到在不同位置录制的不同声音来实现的，所以会有一种方向感。现实生活里，当头部转动时，听到的声音的方向就会改变。但目前在VR系统中，声音的方向与用户头部的运动无关。 感觉反馈 在一个VR系统中，用户可以看到一个虚拟的杯子。你可以设法去抓住它，但是你的手没有真正接触杯子的感觉，并有可能穿过虚拟杯子的“表面”，而这在现实生活中是不可能的。解决这一问题的常用装置是在手套内层安装一些可以振动的触点来模拟触觉。 语音 在VR系统中，语音的输入输出也很重要。这就要求虚拟环境能听懂人的语言，并能与人实时交互。而让计算机识别人的语音是相当困难的，因为语音信号和自然语言信号有其“多边性”和复杂性。例如，连续语音中词与词之间没有明显的停顿，同一词、同一字的发音受前后词、字的影响，不仅不同人说同一词会有所不同，就是同一人发音也会受到心理、生理和环境的影响而有所不同。 使用人的自然语言作为计算机输入目前有两个问题，首先是效率问题，为便于计算机理解，输入的语音可能会相当啰嗦。其次是正确性问题，计算机理解语音的方法是对比匹配，而没有人的智能。

VR是Virtual Reality的缩写，中文意思是虚拟现实技术。

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸到该环境中。

虚拟现实技术是利用现实生活中的数据，通过计算机技术产生的电子信号，将其与各种输出设备结合使其转化为能够让人们感受到的现象，这些现象可以是现实中真真切切的物体，也可以是我们肉眼所看不到的物质，通过三维模型表现出来。

因为这些现象不是我们直接所能看到的，而是通过计算机技术模拟出来的现实中的世界，故称为虚拟现实。VR概念的火热促进了不少行业的兴起，比如域名，许多相关的top域名已经被注册。

VR技术目前已经逐渐成为主流，被广泛应用于多个领域，例如***、教育、医疗、房地产等。同时，随着元宇宙概念的提出，VR技术更是被看作是未来互联网的重要组成部分

虚拟现实的基础原理其实很简单，有的老师可能在高中就会跟你提到：双眼视差原理。简单说，我们的大脑能识别到立体物体，一方面是两个眼睛给了不同角度的对象认知，在大脑合成的结果，另一方面就是我们在移动的过程中，物体会随着远近产生给了变化，近大远小之类的，多种状态共同给了我们视觉上的这种感知。因此虚拟现实其实就是在我们的头盔里，模拟这种状态，用两块显示屏，和追踪装置（内部或者外部）来模拟我们在不同角度观察物体或者靠近物体的时候，物体的形态变化，从而感知到立体的存在。

虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术是近年来科技领域的一大热点，它通过计算机生成的虚拟环境模拟出真实的感觉和体验，使用户可以像身临其境一样与虚拟环境进行交互。安徽中传数科在数字化领域积淀多年，从丰富的行业经验出发，总结出虚拟现实技术原理。

我们需要了解3D图形建模技术。这是虚拟现实技术的基础，通过计算机生成3D模型来模拟虚拟环境中的建筑、风景、人物等元素。这些3D模型可以通过CAD软件、3D建模软件等工具来实现。有了这些三维模型或场景，接下来就是如何把这些三维几何模型画出来，产生令人赏心悦目的真实感图像。这就是渲染技术的任务。传统的计算机图形学在上个世纪80-90年代研究了很多渲染模型，如局部光照模型、光线跟踪算法、辐射度等。现在的渲染技术已经能够将各种物体渲染得非常逼真，但离实时的高真实感渲染还有很大差距。因此，如何充分利用GPU的计算特性，结合分布式的集群技术，构造低功耗的渲染服务仍是发展趋势之一。

动画技术也是虚拟现实不可或缺的一部分。计算机动画借助于编程或动画制作软件生成一[_a***_]的景物画面，研究方向包括物理仿真、人体动画、关节动画等。高度物理真实感的动态模拟可以极大地提高虚拟现实系统的沉浸感。

当然，要实现身临其境的体验，仅仅有逼真的画面还不够，还需要沉浸式的交互方式。这就是人机交互技术的作用所在。人机交互是指人与计算机之间以一定的交互方式或交互界面，来完成确定任务的信息交换过程。在虚拟现实中，交互设备如手柄、手套、传感器等使用户可以与虚拟环境进行直观的交互操作，如触摸、抓取、投掷等。

虚拟现实技术通过3D建模、渲染技术和动画技术为我们构建了一个虚拟世界的基础框架，而人机交互技术则让这个虚拟世界变得触手可及。

到此，以上就是小编对于最近虚拟计算机技术的问题就介绍到这了，希望介绍关于最近虚拟计算机技术的1点解答对大家有用。