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,VR,Evaluation Warning:The document was created with Spire.Presentation for.NET,基,本,本,含,含,义,义,1,应,用,用,领,领,域,域,研,究,究,成,成,果,果,虚拟现,实,实中的,问,问题,2,3,4,研究,方,方向(前景),5,教学内,容,容：,第二章,城,城市地,理,理信息,系,系统的,基,基础理,论,论（第6讲）,Evaluation Warning:The document was created with Spire.Presentation for.NET,教学目,的,的：,1、让学,生,生初步,了,了解和,掌,掌握虚,拟,拟现实,的,的基本,含,含义及,应,应用领,域,域；,2、让学,生,生了解,和,和掌握,虚,虚拟现,实,实的研,究,究成果,及,及虚拟,现,现实中,的,的问题,；,；,3、让学,生,生进一,步,步了解,虚,虚拟现,实,实的研,究,究前景,教学时,间,间：2课时,教学重,点,点：,虚拟现,实,实技术,教学难,点,点：,虚拟现,实,实中的,问,问题,教学方,法,法：讲,授,授法,多,多媒体,教,教学法,案,案例,教,教学法,Evaluation Warning:The document was created with Spire.Presentation for.NET,基本含义,1,.,基本含义,1,.,VR,Evaluation Warning:The document was created with Spire.Presentation for.NET,地理信,息,息学：存在于,计,计算机,系,系统中,的,的逻辑,环,环境，,通,通过输,出,出设备,模,模拟显,示,示现实,世,世界中,的,的三维,物,物体和,它,它们的,运,运动规,律,律和方,式,式。,1.1科技名,词,词定义,（,（virtual reality）,VR,通信科,技,技学：利用计,算,算机发,展,展中的,高,高科技,手,手段构,造,造的，,使,使参与,者,者获得,与,与现实,一,一样的,感,感觉的,一,一个虚,拟,拟的境,界,界。,资源信,息,息学：一种模,拟,拟三维,环,环境的,技,技术，,用,用户可,以,以如在,现,现实世,界,界一样,地,地体验,和,和操纵,这,这个环,境,境。,Evaluation Warning:The document was created with Spire.Presentation for.NET,虚拟现,实,实技术,是,是一种,综,综合应,用,用计算,机,机图形,学,学、人,机,机接口,技,技术、,传,传感器,技,技术以,及,及人工,智,智能等,技,技术，,制,制造逼,真,真的人,工,工模拟,环,环境，,并,并能有,效,效地模,拟,拟人在,自,自然环,境,境中的,各,各种感,知,知的高,级,级的人,机,机交互,技,技术。,1.2详细定,义,义,VR,Evaluation Warning:The document was created with Spire.Presentation for.NET,沉浸感(Immersion)：又称,临,临场感,，,，指用,户,户感到,作,作为主,角,角存在,于,于模拟,环,环境中,的,的真实,程,程度。,1.3基本特,征,征,VR,交互性(Interaction,),)指参与,者,者对虚,拟,拟环境,内,内物体,的,的可操,作,作程度,和,和从环,境,境中得,到,到反馈,的,的自然,程,程度。,构想性(Imagination,),)指用户,沉,沉浸在,多,多维信,息,息空间,中,中，依,靠,靠自己,的,的感知,和,和认知,能,能力全,方,方位获,取,取知识,，,，发挥,主,主观能,动,动性，,寻,寻求解,答,答，形,成,成新的,概,概念。,多感知,性,性（Multi-Sensory）：指除了,一,一般计,算,算机技,术,术所具,有,有的视,觉,觉之外,，,，还有,听,听觉、,力,力觉、,触,触觉、,运,运动感,，,，甚至,包,包括味,觉,觉、嗅,觉,觉等。,Evaluation Warning:The document was created with Spire.Presentation for.NET,1.4实现过,程,程,VR,虚拟现,实,实利用,计,计算机,技,技术生,成,成逼真,的,的、具,备,备视、,听,听、触,、,、嗅、,味,味等多,种,种感知,的,的虚拟,环,环境。,它,它借助,于,于计算,机,机生成,一,一个三,维,维空间,，,，通过,将,将用户,置,置身于,该,该环境,中,中，借,助,助轻便,的,的多维,输,输入输,出,出设备(如跟踪,器,器、头,盔,盔显示,器,器、眼,跟,跟踪器,、,、三维,输,输入设,备,备和传,感,感器等)和高速,图,图形计,算,算机，,并,并根据,由,由此而,产,产生的,一,一种身,临,临其境,的,的感觉,，,，去感,知,知和研,究,究客观,世,世界的,变,变化规,律,律。,Evaluation Warning:The document was created with Spire.Presentation for.NET,虚拟现,实,实的技,术,术实质,在,在于提,供,供一种,高,高级的,人,人机接,口,口。虚,拟,拟现实,技,技术改,变,变了人,与,与计算,机,机之间,枯,枯燥、,生,生硬和,被,被动的,现,现状，,给,给用户,提,提供了,一,一个趋,于,于人性,化,化的虚,拟,拟信息,空,空间。,1.5技术优,点,点,VR,虚拟现,实,实的出,现,现，使,人,人们从,纷,纷繁复,杂,杂的数,据,据中解,放,放出来,，,，这种,形,形式是,传,传统表,现,现方式,所,所无法,比,比拟的,，,，它给,人,人们提,供,供了一,个,个崭新,的,的信息,交,交流平,台,台。,Evaluation Warning:The document was created with Spire.Presentation for.NET,1.6技术支,持,持,VR,人工交互技术,传感技术,人工智能,计算机图形学,虚拟现实,是一种,使,使用数,学,学算法,将,将二维,或,或三维,图,图形转,化,化为计,算,算机显,示,示器的,栅,栅格形,式,式的科,学,学,。,是指通,过,过计算,机,机输入,、,、输出,设,设备，,以,以有效,的,的方式,实,实现人,与,与计算,机,机对话,的,的技,术,术。,是关于,从,从自然,信,信源获,取,取信息,，,，并对,之,之进行,处,处理和,识,识别的,一,一门多,学,学科交,叉,叉的现,代,代科学,与,与工程,技,技术。,是研究,、,、开发,用,用于模,拟,拟、延,伸,伸和扩,展,展人的,智,智能的,理,理论、,方,方法、,技,技术及,应,应用系,统,统的一,门,门新的,技,技术科,学,学。,Evaluation Warning:The document was created with Spire.Presentation for.NET,复杂的,逻,逻辑控,制,制；,模拟实,时,时的相,互,互作用,；,；,模拟人,脑,脑所有,的,的智能,行,行为；,模拟复,杂,杂的时,空,空关系,，,，主要,涉,涉及时,间,间与空,间,间的同,步,步等问,题,题；,感觉的,表,表达，,包,包括人,的,的听觉,、,、视觉,、,、触觉,、,、味觉,和,和嗅觉,的,的计算,机,机表达,；,；,实时数,据,据采集,、,、压缩,、,、分析,、,、解压,缩,缩；,支持与,虚,虚拟环,境,境交互,的,的定位,、,、操纵,、,、导航,等,等。,1.7软件要,求,求,VR,Evaluation Warning:The document was created with Spire.Presentation for.NET,构造一,个,个虚拟,环,环境，,在,在硬件,方,方面需,要,要有以,下,下几类,设,设备的,支,支持：,1.8硬件要,求,求,跟踪系,统,统：用,以,以确定,参,参与者,的,的头、,手,手和身,躯,躯的位,置,置；,触觉系,统,统：提,供,供参与,者,者感知,力,力与压,力,力的反,馈,馈；,音频系,统,统：提,供,供立体,声,声源和,判,判定空,间,间位置,；,；,高性能,计,计算机,处,处理系,统,统：具,有,有高处,理,理速度,、,、大存,储,储量、,强,强联网,特,特性。,图像生,成,成和显,示,示系统,：,：产生,视,视觉图,像,像和立,体,体显示,；,；,VR,Evaluation Warning:The document was created with Spire.Presentation for.NET,应用领域,2,.,应用领域,2,.,VR,Evaluation Warning:The document was created with Spire.Presentation for.NET,飞行模,拟,拟是虚,拟,拟现实,技,技术应,用,用的先,驱,驱。通,过,过模拟,器,器训练,飞,飞行员,是,是一条,有,有效的,途,途径，,同,同时，,飞,飞行模,拟,拟器可,以,以作为,一,一种试,验,验床，,对,对飞机,的,的操纵,性,性、稳,定,定性和,机,机动性,进,进行测,试,试和评,定,定，较,容,容易分,析,析飞机,气,气动参,数,数的修,改,改对飞,行,行品质,的,的影响,。,。,2.1飞行模,拟,拟,VR,Evaluation Warning:The document was created with Spire.Presentation for.NET,最为成,功,功的例,子,子就是,“,“哈勃,望,望远镜,的,的修复,和,和维护,”,”。经,过,过这个,虚,虚拟系,统,统的训,练,练，宇,航,航员于1993年12月，成,功,功地完,成,成了从,航,航天飞,机,机上取,出,出备件,更,更换哈,勃,勃太空,望,望远镜,上,上损坏,的,的MRI这一复,杂,杂而又,费,费时的,任,任务。,2.2空间技,术,术,VR,Evaluation Warning:The document was created with Spire.Presentation for.NET,虚拟现,实,实可以,用,用于教,学,学、复,杂,杂手术,过,过程的,规,规划、,在,在手术,过,过程中,提,提供操,作,作和信,息,息上的,辅,辅助、,预,预测手,术,术结果,等,等。,此外，,远,远程医,疗,疗服务,也,也是一,个,个很有,潜,潜力的,应,应用领,域,域。,也可以,用,用于医,学,学心理,学,学，尤,其,其是在,与,与心理,失,失调有,关,关的恐,惧,惧和忧,虑,虑疾病,方,方面。,2.3医学方,面,面,VR,Evaluation Warning:The document was created with Spire.Presentation for.NET,虚拟战,场,场既通,过,过建立,虚,虚拟战,场,场环境,来,来训练,军,军事人,员,员，同,时,时又可,以,以通过,虚,虚拟战,场,场来检,查,查和评,估,估武器,系,系统的,性,性能。,2.4虚拟战,场,场和科,学,学计算,可,可视化,VR,在科学,计,计算可,视,视化中,数,数据算法对,应,应图像，,不,不同颜,色,色代表,不,不同警,戒,戒程度,，,，色块,之,之间可,渐,渐变也,可,可突变,。,。,Evaluation Warning:The document was created with Spire.Presentation for.NET,如家庭,中,中的桌,面,面游戏,，,，公共,场,场所的,各,各种仿,真,真等。,目,目前基,于,于虚拟,现,现实技,术,术的游,戏,戏主要,有,有驾驶,型,型游戏,、,、作战,型,型游戏,和
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