李援轉(zhuǎn)文獻(xiàn)綜述

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1、華場(chǎng)孩董衣摩農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn)綜述與專(zhuān)題討論課程論文課題：一桁架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究綜述專(zhuān)業(yè)：農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程姓名：—葉云青—學(xué)號(hào)：2008244005虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用李援轉(zhuǎn)華南農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院，廣東廣州2010244003VirtualrealityapplicationsinurbanplanningYuanzhuanLeeCollegeofWaterConservancyandCivilEngineeringSouthChinaAgriculturalUniversity(SCAU)Guangzho

2、u,China1引言城市是地區(qū)的核心，其規(guī)劃在城市發(fā)展中占冇至關(guān)重要的地位。多媒體技術(shù)、地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)、Internet以及虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality,VR)技術(shù)的普及和發(fā)展，對(duì)城市規(guī)劃產(chǎn)住了巨大影響。城市規(guī)劃一直是對(duì)全新的可視化技術(shù)需求最為迫切的領(lǐng)域么一，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以廣泛的應(yīng)用在城市規(guī)劃的各個(gè)方而，并帶來(lái)切實(shí)的利益。因此，各國(guó)紛紛將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于城市規(guī)劃設(shè)計(jì)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在城市規(guī)劃上的應(yīng)用也被稱(chēng)Z為“數(shù)字城市”。運(yùn)川虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)展示規(guī)劃設(shè)計(jì)成果，既口J以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)手段難以達(dá)到的形彖直觀(guān)的視覺(jué)效果，還能夠變傳統(tǒng)的集

3、屮式規(guī)劃模式為由規(guī)劃設(shè)計(jì)人員、決策者和社會(huì)人眾共同參與的協(xié)作式規(guī)劃模式，使城市規(guī)劃設(shè)計(jì)更人性化⑵。2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是20壯紀(jì)末興起的一門(mén)嶄新的綜合性信息技術(shù)，它以計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)為前提，交叉與綜合了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)交互技術(shù)、傳感器技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)以及人工智能技術(shù)等。它是-?種能有效地模擬人在自然環(huán)境中的各種感知系統(tǒng)行為的高級(jí)的人機(jī)交互技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)生成一個(gè)逼真的、具備視、聽(tīng)、觸、嗅、味等多種感知的三維空間虛擬環(huán)境，通過(guò)將用戶(hù)置身于該環(huán)境中，借助輕便的多維輸入輸出設(shè)備(如跟蹤器、頭盔顯示器、眼跟蹤器、三維輸入設(shè)備和傳感器

4、等)和高速圖形計(jì)算機(jī)，使用戶(hù)自然地對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行體驗(yàn)和交互作用。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)包括人件(HumanWare).媒體件(MediaWare)、數(shù)據(jù)件(DataWare)和網(wǎng)絡(luò)件(NetworkWare)四個(gè)部分叫簡(jiǎn)單地說(shuō)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就是川計(jì)算機(jī)創(chuàng)造現(xiàn)實(shí)世界⑷。2.1虛擬現(xiàn)實(shí)的基本的特征⑸虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是當(dāng)代信息技術(shù)高速發(fā)展，并且與其他技術(shù)集成的產(chǎn)物，是-?種最有效的模擬人在白然環(huán)境中視、聽(tīng)、動(dòng)等行為的高級(jí)人機(jī)交互技術(shù)。該技術(shù)的基本特征有如下三個(gè)方而：(1)浸沒(méi)感(Immersion)又稱(chēng)臨場(chǎng)感，指用戶(hù)感到作為主角存在與模擬環(huán)境中的真實(shí)程度。理想的模

5、擬環(huán)境應(yīng)該是使用戶(hù)難以分辨真假，使用戶(hù)全身心地投入到計(jì)算機(jī)創(chuàng)建的三維虛擬環(huán)境中，該環(huán)境中的一切看上去是真的，聽(tīng)上去是真的，動(dòng)起來(lái)是真的，英至聞起來(lái)、嘗起來(lái)等一切感覺(jué)都是真的，如同在現(xiàn)實(shí)世界小的感覺(jué)一樣。(2)交互感(Interaction),指用戶(hù)對(duì)模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度(包括實(shí)時(shí)性)。例如，用戶(hù)可以用手去宜接抓取模擬環(huán)境屮虛擬的物體，這時(shí)手有握著東西的感覺(jué)，并可以感覺(jué)物體的重量，視野中被抓的物體也能立刻隨著手的移動(dòng)而移動(dòng)。(3)構(gòu)想性(Imagination)又稱(chēng)想像性，強(qiáng)調(diào)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)具存廣闊的可想象空間，可拓寬

6、人類(lèi)認(rèn)知范圍，不僅可再現(xiàn)真實(shí)存在的環(huán)境，也可以隨意構(gòu)想客觀(guān)不存在的其至是不可能發(fā)牛:的環(huán)境。一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)完整的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)由虛擬環(huán)境、以高性能計(jì)算機(jī)為核心的虛擬環(huán)境處理器、以頭盔顯示器為核心的視覺(jué)系統(tǒng)、以語(yǔ)咅識(shí)別、聲咅合成與聲咅定位為核心的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)、以方位跟蹤器、數(shù)據(jù)手套和數(shù)據(jù)衣為主體的身體方位姿態(tài)跟蹤設(shè)備，以及味覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)與力覺(jué)反饋系統(tǒng)等功能單元構(gòu)成。2.2虛擬現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)⑶虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)包括軟件和偵件兩大部分的支持。從軟件方面講，應(yīng)具備以下功能：復(fù)雜的邏輯控制；模擬實(shí)吋的相互作用；模擬人腦所有的智能行為；模擬復(fù)朵的吋空關(guān)系，主要涉及時(shí)間與

7、空間的同步等問(wèn)題；感覺(jué)的表達(dá)，包括人的聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、觸覺(jué)、味覺(jué)和嗅覺(jué)的計(jì)算機(jī)表達(dá)；實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集、壓縮、分析、解壓縮；支持與虛擬環(huán)境交互的定位、操縱、導(dǎo)航等。從硬件支持的也度來(lái)看，主要是計(jì)算機(jī)與周邊設(shè)備的組合關(guān)系，表現(xiàn)在更人存儲(chǔ)容量的存儲(chǔ)設(shè)備；圖像顯示設(shè)備；數(shù)據(jù)釆集與處理系統(tǒng)；虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的操作設(shè)備等。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)中，除了上述高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟硬件設(shè)備Z外，還包括實(shí)時(shí)三維圖形系統(tǒng)和虛擬現(xiàn)實(shí)交互技術(shù)。利用實(shí)時(shí)三維圖形系統(tǒng),對(duì)以生成具有逼真感的圖形。虛擬現(xiàn)實(shí)是一種交互式和先進(jìn)的計(jì)算機(jī)顯示技術(shù)，雙向?qū)υ?huà)是它的一種重要工作方式。3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在城

8、市規(guī)劃中的應(yīng)用在國(guó)外，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用起步于20世紀(jì)80年代，而在我國(guó)起步于20壯紀(jì)90年代。已冇的實(shí)踐表明