虛擬3D技術的魅力

酒管二班第七組

連冬冬張永濤王輝楊亮郭鳳陽朱珊珊1第一頁，共二十一頁。虛擬現實技術虛擬3D技術的魅力虛擬現實（簡稱VR），又稱靈境技術，是以沉浸性、交互性和構想性為基本特征的計算機高級人機界面。他綜合利用了計算機圖形學、仿真技術、多媒體技術、人工智能技術、計算機網絡技術、并行處理技術和多傳感器技術，模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感覺器官功能，使人能夠沉浸在計算機生成的虛擬境界中，并能夠通過語言、手勢等自然的方式與之進行實時交互，創建了一種適人化的多維信息空間。使用者不僅能夠通過虛擬現實系統感受到在客觀物理世界中所經歷的“身臨其境”的逼真性，而且能夠突破空間、時間以及其他客觀限制，感受到真實世界中無法親身經歷的體驗。2第二頁，共二十一頁。虛擬3D技術的魅力虛擬現實技術是二十世紀末興起的一門嶄新的綜合性信息技術，它融合了數字圖像處理、計算機圖形學、多媒體技術、傳感器技術等多個信息技術分支，從而大大推進了計算機技術的發展。由于它生成的視覺環境是立體的、音效是立體的，人機交互是和諧友好的，因此虛擬現實技術將一改人與計算機之間枯燥、生硬和被動的現狀，即計算機創造的環境將人們陶醉在流連忘返的工作環境之中。虛擬現實技術分虛擬實景（境）技術（如虛擬游覽故宮博物館）與虛擬虛景（境）技術（如虛擬現實環境生成、虛擬設計的波音777飛機等）兩大類。虛擬現實技術的應用領域和交叉領域非常廣泛，幾乎到了無所不包、無孔不入的地步，在虛擬現實技術戰場環境，虛擬現實作戰指揮模擬，飛機、船舶、車輛虛擬現實駕駛訓練，飛機、導彈、輪船與轎車的虛擬制造（含系統的虛擬設計），虛擬現實建筑物的展示與參觀，虛擬現實手術培訓，虛擬現實游戲，虛擬現實影視藝術等等方面的應用和產業的形成都有強烈的市場需求和技術驅動。3第三頁，共二十一頁。虛擬3D技術的魅力cctv央視大樓主題：；力與美中央電視臺新大樓的設計者雷姆·庫哈斯獲得了第12屆威尼斯建筑雙年展組委會提前頒發的金獅獎終身成就獎。4第四頁，共二十一頁。虛擬現實技術—關鍵外設虛擬3D技術的魅力

圖像顯示設備是用于產生立體視覺效果的關鍵外設，目前常見的產品包括光閥眼鏡、三維投影儀和頭盔顯示器等。

其中高檔的頭盔顯示器在屏蔽現實世界的同時，提供高分辨率、大視場角的虛擬場景，并帶有立體聲耳機，可以使人產生強烈的浸沒感。

其他外設主要用于實現與虛擬現實的交互功能，包括數據手套、三維鼠標、運動跟蹤器、力反饋裝置、語音識別與合成系統等等。5第五頁，共二十一頁。數據手套

——虛擬現實應用的主要交互設備，它作為一只虛擬的手或控件用于3DVR場景的模擬交互，可進行物體抓取、移動、裝配、操縱、控制，有有線和無線、左手和右手之分，可用于WTK、Vega等3DVR或視景仿真軟件環境中。

虛擬現實技術—關鍵外設6第六頁，共二十一頁。——虛擬現實應用中的另一重要的交互設備，用于六個自由度VR場景的模擬交互，可從不同的角度和方位對三維物體觀察、瀏覽、操縱；也可作為3DMouse來使用；并可與數據手套或立體眼鏡結合使用，作為跟蹤定位器。也可單獨用于CAD/CAM，(Pro/E、UG)。

三維空間交互球7第七頁，共二十一頁。運動跟蹤器

——三維空間跟蹤定位器是VR系統中用于空間跟蹤定位的裝置，一般與其他VR設備結合使用，如：數據頭盔、立體眼鏡、數據手套等，使參與者在空間上能夠自由移動、旋轉，不局限于固定的空間位置，操作更加靈活、自如、隨意。產品有六個自由度和三個自由之度。

虛擬現實技術—關鍵外設8第八頁，共二十一頁。立體顯示器

——立體顯示器擺脫以往技術需求，不需要任何編程開發，只要您有三維模型，就可以實現三維模型的立體顯示，只要用肉眼即觀察到突出的立體顯示效果，不需要帶任何立體眼鏡設備；同時，它也可以實現視頻圖像（如立體電影）的立體顯示和立體觀察，同樣也無須戴任何立體眼鏡。

虛擬現實技術—關鍵外設9第九頁，共二十一頁。三維模型數字化儀

——又稱三維掃描儀或三維數字化儀，是一種先進的三維模型建立設備，該設備利用CCD成像、激光掃描等手段實現物體模型的取樣，同時通過配套的矢量華軟件對三維模型數據進行數字化，從而實現計算機系統對數字模型的控制。特別適合于建立一些不規則三維物體模型的工作中，如人體器官和骨骼模型的建立、出土的三千年前文物三維數字模型的建立等等，在醫療、動植物研究、文物保護等VR應用領域有廣闊的應用前景。

虛擬現實技術—關鍵外設10第十頁，共二十一頁。力反饋裝置——力反饋器是VR研究中的一種重要的設備，該設備能使參與者實現虛擬環境中除視覺、聽覺之外的第三感覺——觸覺和力感，進一步增強虛擬環境的交互性，從而真正體會到虛擬世界中的交互真實感，該設備廣泛應用于虛擬醫療、虛擬裝配等諸多領域。

虛擬現實技術—關鍵外設11第十一頁，共二十一頁。虛擬3D技術奧運鳥巢鳥巢”是2008年北京奧運會主體育場。由2001年普利茨克獎獲得者赫爾佐格、德梅隆（瑞士）與中國建筑師李興剛合作完成的巨型體育場設計的，形態如同孕育生命的“巢”，它更像一個搖籃，寄托著人類對未來的希望。12第十二頁，共二十一頁。

虛擬現實技術的發展和應用

早在20世紀70年代便開始將虛擬現實用于培訓宇航員。由于這是一種省錢、安全、有效的培訓方法，現在已被推廣到各行各業的培訓中。目前，虛擬現實已被推廣到不同領域中，得到廣泛應用。

13第十三頁，共二十一頁。在科技開發上，虛擬現實可縮短開發周期，減少費用。例如克萊斯勒公司1998年初便利用虛擬現實技術，在設計某兩種新型車上取得突破，首次使設計的新車直接從計算機屏幕投入生產線，也就是說完全省略了中間的試生產。由于利用了卓越的虛擬現實技術，使克萊斯勒避免了1500項設計差錯，節約了8個月的開發時間和8000萬美元費用。利用虛擬現實技術還可以進行汽車沖撞試驗，不必使用真的汽車便可顯示出不同條件下的沖撞后果。

虛擬現實技術的發展和應用14第十四頁，共二十一頁。

商業上，虛擬現實常被用于推銷。例如建筑工程投標時，把設計的方案用虛擬現實技術表現出來，便可把業主帶入未來的建筑物里參觀，如門的高度、窗戶朝向、采光多少、屋內裝飾等，都可以感同身受。它同樣可用于旅游景點以及功能眾多、用途多樣的商品推銷。用虛擬現實技術展現這類商品的魅力，比單用文字或圖片宣傳更加有吸引力。

虛擬現實技術的發展和應用15第十五頁，共二十一頁。醫療上虛擬現實應用大致上有兩類：

一是虛擬人體，也就是數字化人體，這樣的人體模型醫生更容易了解人體的構造和功能

另一是虛擬手術系統，可用于指導手術的進行。

虛擬現實技術的發展和應用16第十六頁，共二十一頁。軍事上，利用虛擬現實技術模擬戰爭過程已成為最先進的多快好省的研究戰爭、培訓指揮員的方法。也是由于虛擬現實技術達到很高水平，所以盡管不進行核試驗，也能不斷改進核武器。戰爭實驗室在檢驗預定方案用于實戰方面也能起巨大作用。1991年海灣戰爭開始前，美軍便把海灣地區各種自然環境和伊拉克軍隊的各種數據輸入計算機內，進行各種作戰方案模擬后才定下初步作戰方案。后來實際作戰的發展和模擬實驗結果相當一致。

虛擬現實技術的發展和應用17第十七頁，共二十一頁。

虛擬現實技術不僅創造出虛擬場景，而且還創造出虛擬主持人、虛擬歌星、虛擬演員。日本電視臺推出的歌星DiKi，不僅歌聲迷人而且風采翩翩，引得無數歌迷紛紛傾倒，許多追星族欲親睹其芳容，迫使電視臺只好說明她不過是虛擬的歌星。

美國迪斯尼公司還準備推出虛擬演員。這將使“演員”藝術青春常在、活力永存。

不久前由計算機拍成的游戲節目《古墓麗影》片中的女主角入選全球知名人物，預示著虛擬演員時代即將來臨。

虛擬現實技術的發展和應用18第十八頁，共二十一頁。虛擬3D技術的魅力欣賞阿凡達Game3D展示19第十九頁，共二十一頁。謝謝觀賞！Thanks!

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/19路客棧/home20第二十頁，共二十一頁。內容總結虛擬3D技術的魅力。圖像顯示設備是用于產生立體視覺效果的關鍵外設，目前常見的產品包括光閥眼鏡、三維投影儀和頭盔顯示器等。也可單獨用于CAD/CAM，(Pro/E、UG)。