虛擬現(xiàn)實(VRML語言)作業(yè)

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1、虛擬現(xiàn)實（VRML語言）在電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)上的應(yīng)用姓名：丁海泉學(xué)號：入學(xué)批次：層次：專業(yè)：課程名稱：多媒體技術(shù)1、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的概念虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VirualReality)也稱VR技術(shù)，是指利用三維圖形生成技術(shù)、多傳感交互技術(shù)、多媒休技術(shù)、人工智能技術(shù)以及人機接口技術(shù)等高新技術(shù)，生成三維逼真的虛擬環(huán)境。虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要通過構(gòu)建一個文字(Text)，圖形(Graph)，圖像((Image)，動畫(Animation)，聲音(Audio)，視頻(Video)等不同信息為一體的人機交互系統(tǒng)，營造出一個內(nèi)容豐富、色彩繽紛、圖文并茂、動靜相融的虛擬情景

2、，促使人們腦、眼、手、鼻等多種器官接受刺激，使人們產(chǎn)生一種身臨其境的近乎完全真實的感覺。虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要通過構(gòu)建一個文字(Text)，圖形(Graph)，圖像(Image)，動(Animation)，聲音(Audio)，視頻(Video)等不同信息為一體的人機交互系統(tǒng)，造出一個內(nèi)容豐富、色彩繽紛、圖文并茂、動靜相融的虛擬情景，促使人們腦、眼、手、口等多種器官接受刺激.使人們產(chǎn)生一種身臨其境的近乎完全真實的感覺?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展提高了人與信息之間接口的能力，及人對信息處理的理解能力，人們不僅要求以打印輸出、屏幕顯示這樣的方式觀察信息處理的結(jié)果，而且希望能

3、通過人的視覺、聽覺、觸覺，以及形體、手勢或口令參與到信息處理的環(huán)境中去，獲得身臨其境的體驗8這種信息處理方法不再是建立在一個單維的數(shù)字化的信息空間上，而是建立在一個多維化的信息空間中，一個定性和定量相結(jié)合、感性認(rèn)識和理性認(rèn)識相結(jié)合的綜合集成環(huán)境中，虛擬現(xiàn)實是指利用計算機和一系列傳感輔助設(shè)施來實現(xiàn)的使人能有置身于真正現(xiàn)實世界中的感覺的環(huán)境，是一個看似真實的模擬環(huán)境。通過傳感設(shè)備，用戶根據(jù)自身的感覺，使用人的自然技能考察和操作虛擬世界中的物體，獲得相應(yīng)看似真實的體驗.具體含義為：（1）虛擬現(xiàn)實是一種基于計算機圖形學(xué)的多視點、實時動態(tài)的三維環(huán)境，這個環(huán)境可

4、以是現(xiàn)實世界的真實再現(xiàn)，也可以是超越現(xiàn)實的虛構(gòu)世界；（2）操作者可以通過人的視、聽、觸等多種感官，直接以人的自然技能和思維方式與所投入的環(huán)境交互；（3）在操作過程中，人是以一種實時數(shù)據(jù)源的形式沉浸在虛擬環(huán)境中的行為主體，而不僅僅是窗口外部的觀察者.由此可見，虛擬現(xiàn)實的出現(xiàn)為人們提供了一種全新的人機交互方式.虛擬現(xiàn)實是在計算機圖形學(xué)、圖像處理與模式識別、智能接口技術(shù)、人工智能技術(shù)、多傳感技術(shù)、語音處理與音響技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行處理技術(shù)和高性能計算機系統(tǒng)等信息技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來，是這些技更高層次的集成和滲透".虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用前景非常廣闊，它開始于軍

5、事領(lǐng)域的需求，目前，遍及到商業(yè)、醫(yī)療、工程設(shè)計、娛樂、教育和通信等諸多領(lǐng)域.2、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特征2.1多感知性(Mufti-Sensory)所謂多感知是指除了一般計算機技術(shù)所具有的視覺感知之外，還有聽覺感知、視覺感知、觸覺感知、運動感知，甚至包括味覺感知、嗅覺感知等。理想的虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)該具有一切人所具有的感知功能。但由于相關(guān)技術(shù)，特別是傳感技術(shù)的限制，目前虛擬現(xiàn)實技術(shù)所具有的感知功能僅限于視覺、聽覺、力覺、觸覺、運動等幾種。2.2沉浸性(Immersion)沉浸性也稱臨場感，指體驗者感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實程度。理想的模擬環(huán)境應(yīng)該使體者

6、難以分辨真假，全身心地投人到計算機創(chuàng)建的三維虛擬環(huán)境中，如同在現(xiàn)實世界中的感覺一樣。2.3交互性(Interactivity)交互性指體驗者對模擬環(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(包括實時性)。用戶可以通過蘭維交互設(shè)備直接操縱計算機所給出的虛擬世界中的對朵，虛擬世界中的對象也能夠?qū)崟r地做出和應(yīng)的反應(yīng)。2.4構(gòu)想性(Imagination)構(gòu)想性指體驗者從虛擬現(xiàn)實環(huán)境中得到感性和理性的認(rèn)識，深化對概念的理解，主動獲取新的信息，并產(chǎn)生新的想法，進而解決實際應(yīng)用問題。2.5虛擬現(xiàn)實的構(gòu)建技術(shù)與方法虛擬現(xiàn)實的構(gòu)建涉及的技術(shù)很多，如投影變換（將

7、三維物體投影到二維屏幕上）消隱處理（刪除一個物體的不可見面片）光照模型（一個物體在一定環(huán)境和光照下呈現(xiàn)的顏色和亮度）；LOD模型（多重細(xì)節(jié)模型，即一個物體由近及遠會變得逐漸模糊）；文理貼圖霧化效果等。目前有許多軟件和工具對這些算法予以包裝和實現(xiàn)，開發(fā)者可以不必從底層做起。一般來說，構(gòu)建一個虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)有2種方法：①利用高級語言和三維圖形函數(shù)庫。常用的開發(fā)語言是VG，常用的圖形函數(shù)庫是場renGL和Directx3D.此方法的特點是：靈活性強，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的功能。缺點是:需要較高的編程水平，以及對圖形函數(shù)庫的掌握。這種方法開發(fā)的難度大，且開發(fā)的系統(tǒng)很難

8、網(wǎng)上發(fā)布。②利用VRML語言(虛擬現(xiàn)實建模語言)，輔以其他工具。VRML是一個國際標(biāo)準(zhǔn)，其目標(biāo)是建立因特網(wǎng)上