虚拟现实中三维显示技术的研究及应用(PDF 66页)

内容摘要
第一章 序论
1.1虚拟现实技术的介绍
虚拟现实是在计算机中构造出一个形象逼真的模型，人与该模型可以进行交互，
并产生与真实世界中相同的反馈信息，使人们获得和真实世界中一样的感受。虚拟现
实综合利用三维图形技术、模拟技术、传感技术、人机界面技术、显示技术、伺服技
术等。当人们需要构造当前不存在的环境 (合理虚拟现实) 、人类不可能达到的环境
(夸张虚拟现实) 或构造纯粹虚构的环境 (虚幻虚拟现实) 以取代需要耗资巨大的真
实环境时，就可以利用虚拟现实技术。
1.1.1 虚拟现实系统的组成
典型的虚拟现实系统主要由计算机、应用软件系统、输入输出设备和数据库等组
成:
(1) 计算机
在虚拟现实系统中，计算机负责虚拟世界的生成、人机交互的实现。由于虚拟世
界本身具有高度复杂性，尤其在某些应用中，如航空航天世界的模拟、大型建筑物的
立体显示、复杂场景的建模，生成虚拟世界所需的计算量极为巨大，因此对虚拟现实
技术系统中的计算机配置提出了极高的要求。
(2) 输入输出设备
在虚拟现实系统中，为了实现人与虚拟世界的自然交互，必须采用特殊的输入
输出设备，以识别用户各种形式的输入，并实时生成相应反馈信息。如通常头盔式显
示器中配有空间位置跟踪器，当用户的头部发生变化时，跟踪器检测到位置发生相应
变化，从而通过计算机可得到物体运动位置等参量，并输出相应的具有深度信息及宽
视野的三维图像和三维声音。
(3) 应用软件及数据库
应用软件包括完成的功能有: 虚拟世界中物体的几何模型、物理模型; 运动模型
的建立; 模型管理技术及实时显示技术、虚拟世界数据库的建立与管理等。虚拟世界
数据库主要存放的是整个虚拟世界中所有物体的各方面信息。

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