VR一般指虛擬現(xiàn)實。虛擬現(xiàn)實技術是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統(tǒng),它利用計算機生成一種模擬環(huán)境,是一種多源信息融合的、交互式的三維動態(tài)視景和實體行為的系統(tǒng)仿真使用戶沉浸到該環(huán)境中。
發(fā)展方向與歷史:
虛擬現(xiàn)實技術是仿真技術的一個重要方向,是仿真技術與計算機圖形學人機接口技術多媒體技術傳感技術網絡技術等多種技術的集合,是一門富有挑戰(zhàn)性的交叉技術前沿學科和研究領域。虛擬現(xiàn)實技術(VR)主要包括模擬環(huán)境、感知、自然技能和傳感設備等方面。模擬環(huán)境是由計算機生成的、實時動態(tài)的三維立體逼真圖像。感知是指理想的VR應該具有一切人所具有的感知。除計算機圖形技術所生成的視覺感知外,還有聽覺、觸覺、力覺、運動等感知,甚至還包括嗅覺和味覺等,也稱為多感知。自然技能是指人的頭部轉動,眼睛、手勢、或其他人體行為動作,由計算機來處理與參與者的動作相適應的數據,并對用戶的輸入作出實時響應,并分別反饋到用戶的五官。傳感設備是指三維交互設備。
虛擬現(xiàn)實技術演變發(fā)展史大體上可以分為四個階段:有聲形動態(tài)的模擬是蘊涵虛擬現(xiàn)實思想的第一階段(1963年以前);虛擬現(xiàn)實萌芽為第二階段(1963 -1972 );虛擬現(xiàn)實概念的產生和理論初步形成為第三階段(1973 -1989 );虛擬現(xiàn)實理論進一步的完善和應用為第四階段(1990 -2004 )。
特征
多感知性
指除一般計算機所具有的視覺感知外,還有聽覺感知、觸覺感知、運動感知,甚至還包括味覺、嗅覺、感知等。理想的虛擬現(xiàn)實應該具有一切人所具有的感知功能。
存在感
指用戶感到作為主角存在丁模擬環(huán)境中的真實程度。理想的模擬環(huán)境應該達到使用戶難辨真假的程度。
交互性
指用戶對模擬環(huán)境內物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度。
自主性
指虛擬環(huán)境中的物體依據現(xiàn)實世界物理運動定律動作的程度。
VR的技術應用
醫(yī)療
醫(yī)學VR在醫(yī)學方面的應用具有十分重要的現(xiàn)實意義。在虛擬環(huán)境中,可以建立虛擬的人體模型,借助于跟蹤球、HMD、感覺手套,學生可以很容易了解人體內部各器官結構,這比現(xiàn)有的采用教科書的方式要有效得多。Pieper及Satara等研究者在90年代初基于兩個SGI工作站建立了一個虛擬外科手術訓練器,用于腿部及腹部外科手術模擬。這個虛擬的環(huán)境包括虛擬的手術臺與手術燈,虛擬的外科工具(如手術刀、注射器、手術鉗等),虛擬的人體模型與器官等。借助于HMD及感覺手套,使用者可以對虛擬的人體模型進行手術。但該系統(tǒng)有待進一步改進,如需提高環(huán)境的真實感,增加網絡功能,使其能同時培訓多個使用者,或可在外地專家的指導下工作等。手術后果預測及改善殘疾人生恬狀況,乃至新型藥物的研制等方面,VR技術都有十分重要的意義
室內設計
虛擬現(xiàn)實不僅僅是一個演示媒體,而且還是一個設計工具。它以視覺形式反映了設計者的思想,比如裝修房屋之前,你首先要做的事是對房屋的結構、外形做細致的構思,為了使之定量化,你還需設計許多圖紙.
虛擬現(xiàn)實可以把這種構思變成看得見的虛擬物體和環(huán)境,使以往只能借助傳統(tǒng)的設計模式提升到數字化的即看即所得的完美境界,大大提高了設計和規(guī)劃的質量與效率。運用虛擬現(xiàn)實技術,設計者可以完全按照自己的構思去構建裝飾“虛擬”的房間,并可以任意變換自己在房間中的位置,去觀察設計的效果,直到滿意為止。既節(jié)約了時間,又節(jié)省了做模型的費用。
房產開發(fā)
隨著房地產業(yè)競爭的加劇,傳統(tǒng)的展示手段如平面圖、表現(xiàn)圖、沙盤、樣板房等已經遠遠無法滿足消費者的需要。因此敏銳把握市場動向,果斷啟用最新的技術并迅速轉化為生產力,方可以領先一步,擊潰競爭對手。虛擬現(xiàn)實技術是集影視廣告、動畫、多媒體、網絡科技于一身的最新型的房地產營銷方式,在國內的廣州、上海、北京等大城市,國外的加拿大、美國等經濟和科技發(fā)達的國家都非常熱門,是當今房地產行業(yè)一個綜合實力的象征和標志,其最主要的核心是房地產銷售!同時在房地產開發(fā)中的其他重要環(huán)節(jié)包括申報、審批、設計、宣傳等方面都有著非常迫切的需求。
房地產項目的表現(xiàn)形式可大致分為:實景模式、水晶沙盤兩種;
其中可對項目周邊配套、紅線以內建筑和總平、內部業(yè)態(tài)分布等進行詳細剖析展示,由外而內表現(xiàn)項目的整體。
地產建筑表現(xiàn)并可通過鳥瞰、內部漫游、自動動畫播放等形式對項目逐一表現(xiàn),增強了講解過程的完整性和趣味性。
Web3D
Web3D主要有四類運用方向:商業(yè)、教育、娛樂、和虛擬社區(qū)。對企業(yè)和電子商務三維的表現(xiàn)形式,能夠全方位的展現(xiàn)一個物體,具有二維平面圖象不可比擬的優(yōu)勢。企業(yè)將他們的產品發(fā)布成網上三維的形式,能夠展現(xiàn)出產品外形的方方面面,加上互動操作,演示產品的功能和使用操作,充分利用互聯(lián)網高速迅捷的傳播優(yōu)勢來推廣公司的產品。對于網上電子商務,將銷售產品展示做成在線三維的形式,顧客通過對之進行觀察和操作能夠對產品有更加全面的認識了解,決定購買的幾率必將大幅增加,為銷售者帶來更多的利潤。
對教育業(yè)現(xiàn)今的教學方式,不再是單純的依靠書本、教師授課的形式。計算機輔助教學(CAI)的引入,彌補了傳統(tǒng)教學所不能達到的許多方面。在表現(xiàn)一些空間立體化的知識,如原子、分子的結構、分子的結合過程、機械的運動時,三維的展現(xiàn)形式必然使學習過程形象話,學生更容易接受和掌握。許多實際經驗告訴我們,做比聽和說更能接受更多的信息。使用具有交互功能的3D課件,學生可以在實際的動手操作中得到更深的體會。
對計算機遠程教育系統(tǒng)而言,引入Web3D內容必將達到很好的在線教育效果。 對娛樂游戲業(yè)娛樂游戲業(yè)永遠是一個不衰的市場。現(xiàn)今,互連網上已不是單一靜止的世界,動態(tài)HTML、flash動畫、流式音視頻,使整個互連網呈現(xiàn)生機盎然。動感的頁面較之靜態(tài)頁面更能吸引更多的瀏覽者。三維的引入,必將造成新一輪的視覺沖擊,使網頁的訪問量提升。娛樂站點可以在頁面上建立三維虛擬主持這樣的角色來吸引瀏覽者。游戲公司除了在光盤上發(fā)布3D游戲外,網絡環(huán)境中運行在線三維游戲。利用互連網絡的優(yōu)勢,受眾和覆蓋面得到迅速擴張。
對虛擬現(xiàn)實展示與虛擬社區(qū)使用Web3D實現(xiàn)網絡上的VR展示,只須構建一個三維場景,人以第一視角在其中穿行。場景和控制者之間能產生交互,加之高質量的生成畫面使人產生身臨其境的感覺。對于象虛擬展廳、建筑房地產虛擬漫游展示,提供了解決方案。如果是建立一個多用戶而且可以互相傳遞信息的環(huán)境,也就形成了所謂的虛擬社區(qū)。