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中国沿海城市都有哪些,一文告诉你虚拟现实都有哪些核心的技术

发布时间:2023-08-20 12:26:34编辑:温柔的背包来源:

中国沿海城市都有哪些,一文告诉你虚拟现实都有哪些核心的技术

很多朋友对中国沿海城市都有哪些,一文告诉你虚拟现实都有哪些核心的技术不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

虚拟现实系统主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备。它是由计算机生成的虚拟世界,用户可以进行视觉、听觉、触觉、力、嗅觉、味觉等全方位的交互。在这个阶段,当计算机的运行速度不能满足虚拟现实系统的需求时,相关技术就显得尤为重要。

为了生成一个三维场景,并使场景图像以不同的视角实时显示变化,光有设备是不够的,还需要有相应的技术理论来支撑。

三维建模技术虚拟环境建模的目的是获取实际三维环境的三维数据,并根据其应用的需要,利用获取的三维数据建立相应的虚拟环境模型。只有设计出真实有效的反映研究对象的模型,虚拟现实系统才具有可信性。虚拟现实系统中的虚拟环境可能有以下几种情况:(1)模仿现实世界中的环境(系统仿真)。(2)人的主观结构的环境。

(3)模仿现实世界中人类看不见的环境(科学可视化)。三维建模一般以三维可视化建模为主。三维可视化建模可分为几何建模、物理建模和行为建模。

立体显示技术立体显示是虚拟现实的关键技术之一,使人更有身临其境的感觉。立体显示的引入可以使各种模拟器的仿真更加逼真。因此,有必要研究立体成像技术,利用现有的计算机平台,结合相应的软硬件系统,在平板显示器上显示立体场景。目前立体显示技术主要是通过佩戴立体眼镜等辅助工具来观看立体图像。

随着人们对观影要求的不断提高,从非裸眼到裸眼的技术升级成为发展重点和趋势。目前比较有代表性的技术有:分色技术、分光技术、分时技术、光栅技术、全息显示技术。

真实感实时渲染技术在虚拟现实系统中实现虚拟世界,仅有立体显示技术是远远不够的,虚拟现实中还存在真实感和实时性的要求,也就是说虚拟世界的生成不仅需要真实的立体效果,还必须实时生成,这就需要采用真实感实时渲染技术。

真实感实时渲染是在当前图形算法和硬件条件限制下,在一定时间内完成真实感渲染的技术。“实在论”的含义包括几何实在论、行为实在论和照明实在论。

几何真实感是指与所描述的现实世界中的物体非常相似的几何外观;行为实在论是指既定的对象在某种意义上对观察者完全真实;光照真实感是指模型物体与光源相互作用产生的图像,与现实世界中的亮度和明度一致。

“实时”的含义包括实时计算和动态绘制运动物体的位置和姿态。画面更新到人眼无法观察到闪烁的程度,系统可以立即响应用户的输入,产生相应场景和事件的同步。它要求当用户的视点发生变化时,图形显示速度也必须跟上视点的变化速度,否则会造成迟滞。

三维虚拟声音的实现技术三维虚拟声音可以使用户准确判断声源在虚拟场景中的确切位置,符合人们在现实世界中的听觉方式。虚拟环绕技术的价值在于使用两个扬声器来模拟环绕声的效果。虽然不能和真正的家庭影院相比,但是在最佳的听音位置,效果还是可以接受的。其缺点是一般对听音位置要求较高。

人机交互技术在计算机系统提供的虚拟空间中,人可以利用眼睛、耳朵、皮肤、手势、语音等各种感官方式直接与之进行交互,这就是虚拟环境中自然的人机交互技术。在虚拟关联技术中,嗅觉和味觉技术的发展正处于探索阶段,而恰恰是这两种感官是人们对食物和外界最基本的需求。此外,随着智能移动设备的普及,人们的基本需求将不断得到满足。

所以气味传递或者嗅觉技术的实际应用空间会很大,也会引起人们的兴趣。虚拟现实领域常用的交互技术主要有手势识别、面部表情识别、眼球追踪和语音识别。

碰撞检测技术碰撞检测通常用于检测对象A是否与对象B交互.在虚拟世界中,由于用户与虚拟世界的交互以及虚拟世界中物体的相互运动,物体之间经常会发生碰撞。为了保证虚拟世界的真实性,虚拟现实系统需要及时检测到这些碰撞,产生相应的碰撞反应,并及时更新场景输出,否则就会出现穿透现象。

正是有了碰撞检测,才可以避免诸如人穿墙而过等不真实情况的发生,影响虚拟世界的真实感。如下图为虚拟现实系统中两辆车发生碰撞反应前后的状态。

在虚拟世界中关于碰撞,首先要检测到有碰撞的发生及发生碰撞的位置,其次是计算出发生碰撞后的反应。

在虚拟世界中通常有大量的物体,并且这些物体的形状复杂,要检测这些物体之间的碰撞是一件十分复杂的事情,其检测工作量较大,同时由于虚拟现实系统中有较高实时性的要求,要求碰撞检测必须在很短的时间(如3050ms)完成,因而碰撞检测成了虚拟现实系统与其他实时仿真系统的瓶颈,碰撞检测是虚拟现实系统研究的一个重要技术。

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