|
|
知识路径： > 多媒体应用的新技术 > 虚拟现实技术 > 虚拟现实技术的定义 >
|
被考次数：7次
被考频率：中频率
总体答错率：32%
知识难度系数： 
|
由 软考在线 用户真实做题大数据统计生成
|
|
相关知识点：15个
|
|
|
|
|
|
|
虚拟现实技术是指利用计算机生成一种模拟环境，并通过多种专用设备使用户“投入”到该环境中，实现用户与该环境直接进行自然交互的技术。
|
|
|
|
典型的VR系统主要由计算机硬件系统、应用软件系统、环境数据库、输入设备和输出设备组成，如下图所示。
|
|
|
|
|
|
|
|
计算机硬件系统在虚拟现实系统中处于核心地位，是系统的“心脏”，主要负责从输入设备中读取数据、访问与任务相关的数据库、执行任务要求的实时计算，从而实时更新虚拟世界的状态，并把结果反馈给输出显示设备。由于虚拟世界是一个复杂的场景，系统很难预测所有用户的动作，很难在内存中存储所有相应的状态，因此虚拟世界需要实时绘制和删除，这样做大大地增加了工作量，对计算机的配置提出了极高的要求。
|
|
|
|
应用软件系统是实现VR技术应用的关键，其提供了工具包和场景图，主要完成虚拟世界中对象的几何模型、物理模型、行为模型的建立和管理；三维立体声的生成、三维场景的实时绘制；虚拟世界数据库的建立与管理等。目前，这方面国外的软件比较成熟，如MultiGen Creator、VEGA、EON Studio和Virtool等。国内的软件有中视典公司的VRP等。
|
|
|
|
环境数据库的作用是存储整个虚拟环境中所有物体的各方面信息（包括物体及其属性，如约束、物理性质、行为、几何、材质等）。虚拟环境数据库由实时系统软件管理。虚拟环境数据库中的数据只加载用户可见部分，其余留在磁盘上，在需要时导入内存。
|
|
|
|
虚拟现实系统通过输入设备接收来自用户的信息。用户基本输入信号包括用户的头、手的位置及方向、声音等。其输入设备主要有数据手套、三维球、自由度鼠标、生物传感器、头部跟踪定位器和语音输入设备等。
|
|
|
|
虚拟现实系统根据人的感觉器官的工作原理，使人通过虚拟现实系统的输出设备对虚拟现实系统的虚拟环境得到虽假犹真、身临其境的感觉，主要通过三维图像视觉效果、三维声音效果和触觉（力觉）效果实现。
|
|
|
|
虚拟环境的构建过程主要有两步：第一步是三维物体的建模，典型的建模软件有AutoCAD、MultiGen、VRML等；第二步是虚拟场景的建立及三维物体与虚拟场景的集成，典型的虚拟现实软件有Vega、OpenGVS、VRT、Vtree等。
|
|
|
|
|
|
VR技术具有三个最突出的特征：交互性（Interactivity）、沉浸感（Immersion）和想象力（Imagination），又称31。
|
|
|
|
交互性是指用户通过使用专门的输入／输出设备，用人类的自然感知对虚拟环境中对象的可操作程度和从虚拟环境中得到反馈的自然程度（包括实时性）。虚拟现实系统更强调自然的交互方式，主要借助于各种专用设备（如头盔显示器、数据手套等）产生，从而使用户以自然方式，如手势、体势、语言等在真实世界中一样操作虚拟环境中的对象。
|
|
|
|
沉浸感又称临场感，是指用户感到作为主角存在于虚拟环境中的真实程度。理想的虚拟环境应该使用户难以分辨真假，使用户全身心地投入计算机创建的三维虚拟环境中，该环境中的一切看上去都是真实的，包括听上去、动起来、闻起来、尝起来等一切感觉，就如同真实世界。影响沉浸感的主要因素包括多感知性、自主性、三维图像中的深度信息、画面的视野、实现跟踪的时间或空间响应及交互设备的约束程度等。
|
|
|
|
想象力指用户在虚拟世界中根据所获取的多种信息和自身在系统中的行为，通过逻辑判断、推理和联想等思维过程，随着系统的运行状态的变化而对其未来进展进行想象的能力。对适当的应用对象加上虚拟现实的创意和想象力可以大幅提高生产效率、减轻劳动强度、提高产品开发质量。
|
|
|
