虚拟现实的主要技术技术的主要内容是什么啊?

什么是虚拟现实技术?虚拟现实技术的现状与发展趋势
摘要:   虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如身临其境搬,可以及时没有限制地观察三维空间内的事物。这一技术的应用可以大大增强人机交互技术,可很大的提升用户 ...
  虚拟现实是利用模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如身临其境搬,可以及时没有限制地观察三维空间内的事物。这一技术的应用可以大大增强人机交互技术,可很大的提升用户的体验感,进一步增强产品的竞争力。
  随着虚拟现实技术在城市规划,军事等方面应用的不断深入,在建模与绘制方法、交互、方式和系统构建方法等方面,对虚拟现实技术都提出来更高的需求。为了满足这些新的需求,近年来,虚拟现实相关技术研究遵循“低成本,高性能”原则取得了快速发展,表现出一些新的特点和发展趋势。
  在国外西方发达国家和日本, 虚拟现实技术已经有了近30年的研究和使用。它的应用领域十分广泛,主要在航空、航天、航海的工程设计和模拟、军事模拟训练、计算机辅助设计、数据可视化、多媒体教育、医疗模拟、工业产品设计、网络游戏、娱乐等方面。国内的虚拟现实也有十多年的研究和应用, 尤其在国防的航空工业和相关院校, 比如国防科技大学,北京航空航天大学等。通过我们近几年对国内虚拟现实产业发展的密切注视, 我们高兴地看到, 虚拟现实技术应用已经走过了以前只被高端国防工业和高等院校使用和研究, 已经开始被应用于越来越多的民用项目和其它民用行业。新的虚拟现实公司的不断涌现,新的应用方向和市场也在被不断探索和开拓, 经济效益不断提高、产值不断扩大。
  虚拟现实与网络通信以及多媒体技术的结合,是传统信息技术的突破, 是一项发展中的、具有深远的潜在应用方向的新技术。网上互动虚拟世界是人类社会信息时代的发展方向, 是各个行业未来信息化的必然目标。 互动的网络虚拟现实技术将改变人们的思维方式,改变人们对世界、自己、空间和时间的看法。
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虚拟现实技术
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虚拟现实技术资料下载
component.KEY WORDS: Virtual Reality
Web-based courseware
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虚拟现实技术在未来有哪些应用领域
  虚拟现实技术在2015年得到爆发式增长,虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统它利用计算机生成一种模拟环境是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的集合是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。虽然得到快速的发展,但是虚拟现实技术主要用在哪些领域?在未来他有哪些应用领域布局?下面就有江衡仿真小编为您详细解读:  虚拟现实技术是如何运作的?  虚拟现实有三个独立的步骤。  第一步,追踪。例如,利用头盔式显示器追踪一个人在现实世界中的运动轨迹,当他(她)走动时,我们可以追踪到他(她)的位置,不断测量他(她)在物理世界中的运动轨迹。  第二步,透视投影。这个词指的是重新绘制一个场景,并利用计算机图像将抽象信息从代码转化为有形的显示单元(如像素)。  第三步,展示。当他(她)处于新位置时,我们可以改变他(她)眼中看到的信息,耳中听到的声音,有时候我们还会做出虚拟接触效果改变他(她)的手的位置,偶尔也会做出虚拟嗅觉。大脑的前部会告诉他(她)这不是真实的场景,而大脑后部却会说这是真的。  最近来斯坦福参观我们的公司包括Facebook、Google、三星、索尼等。Facebook首席执行官马克·扎克伯格来实验室时,我们交流了三个小时,期间并没有谈虚拟现实技术对Facebook有何帮助,而是谈到了Facebook如何利用虚拟现实技术开发更好的应用。虚拟现实技术会让教育发生变革,改变人们对环境的看法,并重新定义社会参与的意义所在。Google正在开发一款名为Google Cardboard的简易虚拟现实眼镜;三星开发的一款产品(Project Moonlight)与虚拟现实头戴设备Oculus Rift非常类似;索尼的头戴式显示器叫做Morpheus,它的价位和质量与Oculus Rift相当。这四家巨头竞相在虚拟现实领域布局,并希望拔得头筹。  除了头戴式显示器,科学家们也在思考如何变革追踪系统。微软Kinect红外传感器能提供红外线动态追踪系统,迅速捕捉到游戏玩家的一举一动,且仅需100美金,这表明虚拟现实硬件也一直在快速发展升级。  我的结论是,虚拟现实的时代确实来临了。我们需要思考的是,如何开发硬件创造更佳的用户体验,同时确保这种体验是有益的。三星、索尼、Facebook等公司都跑来问我,“我们已经开发了这个硬件,现在应该用它来拍摄什么?”我想在这里对大家说,其实你们有能力选择用这个硬件来做什么,以及如何利用它去做更多有意义的事情。推荐阅读:狂欢中的虚拟现实  虚拟现实技术在心理学、教育、娱乐等方面的十种应用  案例NO.1:体验式学习  作为斯坦福的老师,如何提升学生的学习效率是我一直在思考的问题。之前我提到可以通过改变老师的虚拟化身来实现这一效果,这里我要讲的是建构主义,即“做中学”(learn by doing)。比如老师今天讲物理学中的重力章节,可以让学生在虚拟现实中往深坑跳下去,真真切切地去体验和感受重力。如果小孩想探秘海底动物之间的关系,可以通过虚拟现实创造出一片海洋,让孩子们在海底畅游,去探索海底动物关系及海流变化等。这种学习体验是非常棒的。  案例NO.2:强化凝视  如果我凝视着你,你的心跳会加速,你会记住更多我所传达的内容。但要同时与200人保持眼神交流几乎不可能。而虚拟现实的魅力在于,我可以通过电脑,将虚拟化身显示在每个学生的显示屏上,每个学生都可以与我进行眼神互动交流,觉得我一直凝视着自己。在过去15年中,我们对几百名学习者做过试验。结果显示,如果学生认为他(她)一直是老师目光的焦点,他听课会更认真,成绩也会相应地得到提升。  案例NO.3:动作和相貌模仿  心理学家认为一个人的受欢迎程度与他(她)的模仿能力成正比。例如在面试中模仿面试官的姿势、动作,对方会更喜欢你。现在如果我要模仿你们,只能选择其中一人的动作来模仿,但虚拟现实可以改变这一状况。创建一个老师的虚拟镜像,电脑会根据每个学生的动作创造出一个与学生的相貌及行为举止更为类似,更具亲和力的老师,让学生觉得老师跟自己相像,从而更认真地听讲。同样,人们对于相貌更像自己的人也更有好感。  案例NO.4:身份的转变  一个人走近一面虚拟镜子,看到了他的化身,发现镜中的自己是一名白人男性。这时突然有人按下按钮,镜中的形象变成了一名黑人女性,例如非裔美国人。这种虚拟化身与本体的不一致对他将有何影响?我们知道有个词叫做“设身处地”,如果你和某人有类似的感觉,你的同理心反应会更强。  案例NO.5:美丽的化身  社会心理学家发现,有魅力的美丽女孩通常更自信、更外向、求职成功率也更高。在虚拟现实中,美丽唾手可得,每个人都可以拥有完美的化身。当你的化身是美女时,你在上前与他人交流时会站在一个离对方相对较近的地方。此外,你的讲话方式、语音语调、词汇的选择,都会因为你的虚拟化身而发生变化。美丽的虚拟化身能激发你的信心。  案例NO.6:高大的化身  在现实世界中,一个人的地位高度通常与收入、信心成正比,这是一种重要的社会暗示。在虚拟现实中,高大的形象也垂手可得,它甚至会影响到你的现实财务状况。  那么这种美丽和高大的感觉会持续多久?有的人摘除头戴式设备回到现实后,虚拟现实仍会持续对他们产生影响。拥有美丽虚拟化身的女孩在现实生活中会更加积极地参与各类社交活动,拥有高大虚拟化身的男性在现实世界里也会变得更为自信,拥有更强的领导能力。  案例NO.7:同理心和利他主义  在虚拟现实中,如果你的化身是视觉障碍者或残障人士,你会体会到各种不便,也会更加了解这些人的不易。对这种角色的扮演会提升你的同理心。而且人们在虚拟世界中更愿意帮助别人。  案例NO.8:环境保护  人类的特定行为所造成的结果无法立刻呈现在人们面前,如气候变化。然而如果使用虚拟现实技术进行模拟,无形的事物——如碳分子——就可以变成有形的,给人一种更直观的感受。在美国,厕纸通常是不可循环再利用的。为了减少这类纸张的使用率,我们做了一个实验,将测试对象分为三组:第一组成员拿到了一篇纽约时报的文章,讲述的是伐木的场景;第二组成员在视频上看到了树木砍伐的过程;第三组成员在虚拟现实中身临其境地体验了砍树的过程。一段时间后,我们对这三组成员进行了后续追踪调查,其中第三组成员的用纸量下降了20%,而其他两组成员的行为基本没有改变。所以虚拟现实技术在一定程度上有助于加强人们的环保意识。  案例NO.9:养老金产品  在中国,可能20多岁的年轻人都会进行储蓄;但在美国,人们更倾向于“及时行乐”,很少往银行存钱。虚拟现实技术可以让一名20多岁的年轻人看到自己被老化处理后65岁的样子。当年轻人看到栩栩如生的老人形象后,会开始考虑现在应该如何为今后舒适的晚年生活做准备。我们与美国银行合作开发的“人脸退休”(Face Retirement)产品,也是为了改变人们的观念。  案例NO.10:减肥产品  用虚拟化身来改变行为在健康领域同样适用。在美国,肥胖已成为一种流行病,很多人都知道不运动、饮食不健康的生活习惯不对,但却难以改变。在虚拟现实中,你做三次抬腿运动,就会明显发现自己的化身轻了一磅。之前可能你不相信自己能做到,但虚拟化身给你的感觉是,只要我运动,我是真的可以瘦下来的,这就是社会认知理论中的“自我效能”概念。
发表评论:虚拟现实内容症结:除了技术 还缺什么
与硬件和软件底层不同,在虚拟现实极为关键的内容领域,留给创业者的机会并不太多。
以视频为例,单就3D影片版权而言,一般公司很难拿到热门电影、电视剧的一手版权,VR视频库的建立仍需依赖视频网站;而在游戏方面,较高的制作成本使得目前VR游戏仍以demo(样品)居多,个人开发者很难开发出成熟完整的游戏版本。
这一现状随着VR认知度的提升、相关产业链的日渐成熟,正在悄然发生着一些改变;视频上,爱奇艺自今年一月开始布局VR视频库,目前资源已初见规模;游戏方面,巨人正通过《3D征途》正式涉足VR游戏领域,而在此前,成立9年的VR硬件制造商上海乐相在接受记者专访中宣称,将在7、8月份同国内某一线端游厂商推出一款FPS作品;除了游戏厂商本身,为开发者提供引擎的触控科技,也公开表明将投入VR引擎制作。
业内人士称,如果将VR产业比作一个木桶,在经历这一阵浪潮后,VR的最后一块木板可能会被填上。不过,木桶中的&水&能达到何种高度,则是另一回事。
VR视频库:先转制,后环视
作为视频领域较早布局VR的厂商,爱奇艺方面介绍称,自今年一月开始布局以来,网站目前已有数百部版权VR片源,且包括为数不少的热播大片,VR视频库已初见规模。
但对于爱奇艺,也有一些令人无奈的苦处。
爱奇艺首席架构师杨琛告诉网易科技,除一少部分同时拥有2D、3D片源的影片外,很多影片只有2D片源,仍需要依赖后期转制将片源转制为3D。相对原生3D,转制后的3D片源在效果上有一定缩水,用户体验并不理想。
&虽然无奈,但目前补充3D片源还是得后期转制+原生3D两头抓,想要完全过渡到原生3D上,需要更多时间&,杨琛补充道。
这并非爱奇艺想看到的结果。原生3D有赖于居于视频网站上游的影视公司,但很多影视公司并未在拍摄中引用原生3D必备的环视技术。看不到的东西,不拍自然看不到,这是后期转制的先天缺陷。
而之所以不引入环视,杨琛将其归结于成本因素,&事实上,当前3D电影的制作依旧居高不下,从拍摄、特技制作、后期处理、剪辑等一系列方案,相比2D电影贵很多&。
正式基于此,爱奇艺目前正酝酿一整套3D电影拍摄解决方案,以提供给上游影视公司,从而在拍摄环节上发力,提高3D电影数量。
帮助上游影视公司做到环视拍摄只是第一步,技术上还有一些扩展空间。杨琛认为,用户只在一个固定点进行环视,并不能真正模拟环境,&往后会在一些全景直播上引入三维视角,用户可在多点进行全景观看,同时引入更多的交互方式,如手套外设,提高场景的临场感&。
最终,在VR内容上抢跑的爱奇艺,还是希望建立一个VR行业联盟和一套行业标准,并联合VR行业既有玩家,建立开放的VR协作平台。而爱奇艺本身,在这个VR平台上的定位短期内依旧只是提供VR所需的3D版权资源,同时提供相关技术以降低拍摄成本。
VR游戏:技术、成本双掣肘
在VR视频之外,VR内容的另一重要组成部分----VR游戏领域,除了公认的技术问题,成本问题似乎愈加突出。
触控高级技术副总裁侯颖涛向网易科技表示,虽然VR手游行业门槛较高,但技术门槛并不高,有时一个月可能就能做出一款VR游戏,但之所以VR游戏很少,很大程度上是由于成本居高不下。
&普通手游转制3D的效果一般不好,VR手游需要专门制作,但相应的难度可能就提高一倍以上,制作成本也大幅提升,&侯颖涛认为,游戏公司讲求的是商业,对于一个尚无成功案例的领域,各家手游厂商不敢贸然行动,&说白了还是不赚钱,坑有点多&。
对于VR手游中的坑,侯颖涛解释称,一方面来自于技术本身仍未成熟,一方面还来自于用户的认知度仍旧存疑,手游公司并不知道消费者会不会买VR游戏的账----这对于很多手游公司来说,都是不小的风险。
正因如此,手游企业对于VR产业依旧观望居多,做出成品的不多。而触控对于VR引擎的布局,也还处于早期;未来随着行业发展,侯颖涛表示,触控的Cocos引擎将会为全行业提供服务,并不只限于此前与暴风科技在VR上的合作。
除了VR手游,另一方面,端游厂商如巨人已经公开表明将进军VR游戏产业。不过,与手游不同,门槛更高的端游遇到了更多技术难题。
巨人《3D征途》研发总负责人董小刚表示,在端游上,全球VR端游的研发水平普遍不高,巨人在研发过程中不得不做出一些尝试和突破,&可以说是摸着石头过河,在运动追踪、产品交互、硬件接口等诸多问题上,仍有一些问题待解&。
在适配问题上,据介绍,《3D征途》将适配Oculus Rift,目前还在努力和更多设备商进行合作,甚至包括用于交互的体感手环,巨人将为之提供底层适配和系统服务,不过这也需要不少时间和精力。
然而,即便在技术上遇到了一些磕绊,董小刚认为,VR游戏肯定是未来的一大趋势,这种可带来更好用户体验的尝试是值得的,&基于VR开发的游戏视觉探索、场景彩蛋、隐藏NPC等等,都将在游戏研发完成后增加玩家的身临其境感&。
内容厂商:行业雏形快了,爆发期可能还早
除了关注VR内容产业现状,一些内容厂商对于产业或多或少都存在着一些预期。不过,相对于不少VR硬件厂商乐观的情绪,内容厂商对于VR产业的爆发期的预计可能&相对悲观&。
在视频方面,杨琛认为,像爱奇艺这样的视频提供商会在明年之前放出一部分视频源,以缓解VR硬件设备内容缺失的问题。但这个数量,离支撑行业爆发仍有一定距离。
在他看来,拥有一部分内容资源后,可以更多的激励硬件和系统底层方面进一步优化体验,&各方面都做好了,才有可能爆发,哪一块是短板都不行,这是个相互扶持的过程&,杨琛补充道。
他预计,3-4年后,VR产业会迎来井喷式爆发,&毕竟教育用户也需要时间,到时不仅仅是电影,更多的3D视频会出现,使得整个生态愈加繁荣&。
而在游戏方面,虽然宣布进军VR的企业并不多,但行业资深人士告诉网易科技,并非是游戏企业忽视了VR,相反,很多一二线手游、端游厂商都在暗自发力,进行VR方面的技术及人才储备,时刻跟踪VR产业;部分公司甚至咨询过VR团队收购价格,将VR定为下一阶段的发力方向。
据透露,某手游公司此前曾收购过一个VR游戏团队,该团队正在相对偏僻的园区进行研发。相关人士称,该公司CEO将会等该团队的手游在技术上攻坚并做出成品后,再公诸于世。
&谁都害怕VR风口来了,自己却毫无准备,这是这类厂商普遍的想法,但在风口来之前,投入过多的人力物力也不太现实。&该业界人士还称。
事实上,除了像巨人《3D征途》这类200多人研发团队有50多人致力于VR研发的案例,大部分游戏厂商在VR上投入并不多,究其原因,主要还是短期内很难看到显著回报。
这些都还需要时间来证明。
甚至有分析认为,VR有可能十分类似于一直被热炒的Html5,虽说年年都被称为Html5年,但至今Html5离真正火热也还有不小距离;反观VR,最终行业大热,硬件、底层、内容都需要做储备,而爆发的契机到底来自于哪一部分,还很难预测。
&行业雏形也许明年就有,但真正爆发真的很难说&,一位游戏从业人士告诉网易科技。
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