分布式虛擬環(huán)境綜述

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1、!""#$%%%&’()*+,-./01,2",2340.5軟件學(xué)報)%%%7$$89:;9<$=9<>66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666分布式虛擬環(huán)境綜述?潘志庚姜曉紅張明敏石教英8浙江大學(xué)@ABC@D國家重點實驗室杭州E$%%)>:F&G0H1;IJKLM0NOJP-O5N-OM/摘要在分布式虛擬環(huán)境中7位于不同物理位置的多個用戶或多個虛擬環(huán)境通過網(wǎng)絡(luò)相互聯(lián)結(jié)7進行信息共享和交互O該文結(jié)合作者的研究工作7從分布式虛擬環(huán)境的產(chǎn)生Q需求和特征Q模型和結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)這幾個方面對分布式虛擬

2、環(huán)境的研究情況進行綜述7討論了存在的問題和進一步的發(fā)展方向O關(guān)鍵詞虛擬現(xiàn)實7分布式虛擬環(huán)境7可擴展性7網(wǎng)絡(luò)通信7虛擬現(xiàn)實建模語言O(shè)中圖法分類號RSE’E隨著計算機和通信等技術(shù)的飛速發(fā)展7人類正向高度信息化的社會邁進O目前的研究成果和發(fā)展趨勢表明7有兩項技術(shù)將對未來信息社會產(chǎn)生重要影響7并最終改變?nèi)祟惖纳詈凸ぷ鞣绞?這就是虛擬現(xiàn)實8TH.3-01.501&X$YH3U7簡稱VW7也稱為虛擬環(huán)境8TH.3-015/TH.,/G5/37簡稱VF:和網(wǎng)絡(luò)O虛擬環(huán)境代表著未來的計算機交互界面O這是一種完全沉浸式的交互界面7用戶就好像真的處在計算機生成的世界里7無論是看到的Q聽到的Q

3、還是感受到的7都像是在真實世界里一樣7并且用戶還可以用完全自然的方式向計算機發(fā)出命令O目前7虛擬環(huán)境技術(shù)已在醫(yī)學(xué)Q軍事Q航空Q機器人及制造業(yè)Q建筑Q教育及娛樂等眾多領(lǐng)域得到成功的應(yīng)用O今天7國際互聯(lián)網(wǎng)!/35.&/53將世界上的人緊密地聯(lián)系在一起7通過網(wǎng)絡(luò)越過地理上的分隔7人們可以共享資源7互通信息或就特定的問題進行討論Q協(xié)作O分布式虛擬環(huán)境8NHZ3.H[-35NTH.3-015/TH.,/G5/37簡稱BVF:就是把這兩項技術(shù)結(jié)合在一起7在一組以網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的計算機上同時運行VF系統(tǒng)的技術(shù)O這樣7在網(wǎng)絡(luò)上漫游]就不再是一個比喻7而是一種真實的生活O人們可以真正進入]計算

4、機7通過網(wǎng)絡(luò)到達地球的任何一個角落7甚至是通過想像或者仿真創(chuàng)造出來的那些實際上并不存在的世界7與任何人進行逼真的遠程會面7完成協(xié)同工作OBVF的研究開發(fā)工作可以追溯到(%年代初O近年來7網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展更進一步地推進了BVF的研究和開發(fā)X)YO下面7簡要介紹BVF系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展過程O美國國防部是最早支持研究及開發(fā)BVF的單位7資助的一個典型項目為"!^#FRXEYO該項目的目標是開發(fā)一個供軍事訓(xùn)練用的Q低價格的Q聯(lián)網(wǎng)的分布式軍用虛擬環(huán)境7該系統(tǒng)的研制成功7為后來BVF的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)O基于這一項研究成果7在"!^#FR協(xié)議基礎(chǔ)上制定了B!"協(xié)議7最終成為BVF的一項標準

5、8!FFF$’>(:O網(wǎng)絡(luò)游戲是BVF的一個比較成功的應(yīng)用領(lǐng)域OD0.UR0.,11H在$’(9年開發(fā)了"D!工作站上的網(wǎng)絡(luò)飛行模擬演示程序_1HK‘3OB,,G是另一個成功的網(wǎng)絡(luò)VW游戲O其他分布式網(wǎng)絡(luò)VW游戲還有運行在^0MH/3,Z‘機器上的^0.03‘,/以及運行在AII15301a上的坦克游戲b,1,等O到了’%年代7隨著VW設(shè)備的發(fā)展7BVF才得到較大的發(fā)展7出現(xiàn)了一系列工具和應(yīng)用OX)YBVF系統(tǒng)應(yīng)具有以下*個方面的特征;8$:共享的虛擬工作空間c8):偽實體的行為真實感c8E:支持實時交互7共享時鐘c89:多個用戶以多種方式相互通信c8*:資源信息共享以及允

6、許用戶自然操縱環(huán)境中的對象O?本文研究得到國家自然科學(xué)基金8#,O<’()E%%E:資助O作者潘志庚7$’<*年生7教授7博士生導(dǎo)師7主要研究領(lǐng)域為虛擬現(xiàn)實7分布式圖形7多媒體O姜曉紅7女7$’<<年生7講師7主要研究領(lǐng)域為分布式并行處理7虛擬現(xiàn)實O張明敏7女7$’<(年生7講師7主要研究領(lǐng)域為多媒體計算7虛擬現(xiàn)實O石教英7$’E>年生7教授7博士生導(dǎo)師7主要研究領(lǐng)域為多媒體計算技術(shù)7虛擬現(xiàn)實O本文通訊聯(lián)系人;潘志庚7杭州E$%%)>7浙江大學(xué)@ABC@D國家重點實驗室本文$’’’&%9&$)收到原稿7$’’’&$$&)E收到修改稿}$qy}~!"#$%&!’(!’)*%#

7、+軟件學(xué)報yggg)**D$I!"#系統(tǒng)有$個基本組成部件%圖形顯示器&交互控制設(shè)備&處理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)’!"#系統(tǒng)是分布式系統(tǒng)和"(系統(tǒng)的有機結(jié)合)其需求可從以下兩個方面來闡述%"(本身需求和分布式系統(tǒng)的需求)見表*’+,-./0(12345161789:;!"#9<98169表0!"#系統(tǒng)的需求=@(12345161789:;"((12345161789:;>49854?381>9<98169JL(17>1547A47BC54:39;:569DA5CEF4G9)C3>4:)81H8IKC647A915B4G1P