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VR的組成（vr的基本構(gòu)造和工作原理）

發(fā)布時間：2023-04-07 15:24:18 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 111

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關(guān)于VR的組成的問題，以下是小編對此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

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本文目錄:

1、虛擬現(xiàn)實由哪兩部分組成,其核心是什么
2、VR是什么？
3、虛擬現(xiàn)實概念
4、關(guān)于虛擬現(xiàn)實的科技論文1400字

VR的組成（vr的基本構(gòu)造和工作原理）

一、虛擬現(xiàn)實由哪兩部分組成,其核心是什么

從現(xiàn)階段來說，虛擬現(xiàn)實由硬件與軟件組成，其核心是通過軟件硬件模擬出讓人難分真假的環(huán)境。

往大了方面說，虛擬現(xiàn)實的兩大部分就是“虛擬”和“現(xiàn)實”，通過虛擬的場景讓人們體會到如同現(xiàn)實一般的感受。

(｡・`ω´･)公眾號：vrbuluo

二、VR是什么？

VR(Vibration Reduction) 相機防抖技術(shù)是一種可改善因相機振動而導(dǎo)致的影像模糊的光學(xué)技術(shù)，并可在將快門速度降低三檔時進(jìn)行快速拍攝，允許使用長焦鏡頭拍攝清晰的照片。在攝影者拍攝運動物體時，系統(tǒng)甚至?xí)詣舆M(jìn)行檢測相機的移動，VR操作只能在較新款的尼康相機上執(zhí)行。時至今日，尼康VR防抖系統(tǒng)和佳能IS防抖系統(tǒng)被眾多消費者認(rèn)為全球開發(fā)最早、影響力最為廣泛的兩大光學(xué)防抖系統(tǒng)。不僅被大量運用于專業(yè)單反鏡頭中，也時?？梢栽谙M級數(shù)碼相機中見到它的身影。這也奠定了尼康VR防抖系統(tǒng)在光學(xué)防抖領(lǐng)域中的專業(yè)地位。

尼康VR防抖原理和佳能的IS防抖系統(tǒng)基本相同，都是利用鏡頭中的浮動鏡片來糾正“光軸偏移”，由檢測部分、補償振動鏡片組和驅(qū)動控制部分等組成，鏡頭中的電子減震系統(tǒng)偵測到鏡頭的輕微震動，實時修正鏡頭內(nèi)部的鏡片位置，有效減少外部振動對最終相機成像造成的影響。尼康VR防抖系統(tǒng)最大能將安全快門降低三檔。

相機的安全快門是以鏡頭焦距的倒數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，比如焦距為50mm時，其安全快門就是1/50s，如果低于這個快門速度，從理論上講，就比較容易產(chǎn)生抖動。從這一點我們可以了解到，焦距越長，那么其安全快門就越短，如果長焦鏡頭焦距達(dá)到300mm，它的安全快門就是1/300s，如果拍攝時光照條件不理想的情況，那么就很難達(dá)到安全快門，手持拍攝抖動就很難避免。VR減震技術(shù)可以降低2-3檔快門速度，因此更有利于在光線條件不理想同時無法使用三腳架等設(shè)備的情況下拍攝清晰的照片。因此相比專業(yè)高端單反鏡頭，在家用數(shù)碼相機中普及VR防抖減震技術(shù)顯得刻不容緩。尤其是在長焦數(shù)碼相機上，防抖功能變得更加重要.

三、虛擬現(xiàn)實概念

此種虛擬世界由計算機生成，可以是現(xiàn)實世界的再現(xiàn)，亦可以是構(gòu)想中的世界，用戶可借助視覺、聽覺及觸覺等多種傳感通道與虛擬世界進(jìn)行自然的交互。它是以仿真的方式給用戶創(chuàng)造一個實時反映實體對象變化與相互作用的三維虛擬世界,并通過頭盔顯示器（HMD）、數(shù)據(jù)手套等輔助傳感設(shè)備，提供用戶一個觀測與該虛擬世界交互的三維界面，使用戶可直接參與并探索仿真對象在所處環(huán)境中的作用與變化，產(chǎn)生沉浸感。VR技術(shù)是計算機技術(shù)、計算機圖形學(xué)、計算機視覺、視覺生理學(xué)、視覺心理學(xué)、仿真技術(shù)、微電子技術(shù)、多媒體技術(shù)、信息技術(shù)、立體顯示技術(shù)、傳感與測量技術(shù)、軟件工程、語音識別與合成技術(shù)、人機接口技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及人工智能技術(shù)等多種高新技術(shù)集成之結(jié)晶。其逼真性和實時交互性為系統(tǒng)仿真技術(shù)提供有力的支撐。它同時具有沉浸性（immersion）、交互性（interaction）和構(gòu)想性（imagination），使人們能沉浸其中，超越其上，出入自然，形成具有交互效能多維化的信息環(huán)境。沉浸性是指用戶對虛擬世界中的真實感，此種真實感將使用戶難以覺察、分辨出其自身正處于一個由計算機生成的虛擬環(huán)境中；交互性是指用戶對虛擬世界中的物體的可操作性；構(gòu)想性是指用戶在虛擬世界的多維信息空間中，依靠自身的感知和認(rèn)知能力可全方位地獲取知識，發(fā)揮主觀能動性，尋求對問題的完美解決。研究和開發(fā)VR技術(shù)的根本目的旨在擴展人類的認(rèn)知與感知能力，建立和諧的人機環(huán)境。VR技術(shù)是系統(tǒng)仿真中新興技術(shù)之一，它實際上是一種采用計算機技術(shù)制作仿真的假想世界的技術(shù)，采用計算機產(chǎn)生一個被仿真世界的動態(tài)、三維視覺環(huán)境，使操作者產(chǎn)生一種身臨其境的感覺。采用此項新技術(shù)，參與者使用硬件，如鍵盤、數(shù)據(jù)手套、三維鼠標(biāo)器、跟蹤球、操縱桿、空間球、眼球跟蹤裝置、超聲波頭部跟蹤器、頭盔顯示器、攝錄像設(shè)備、大屏幕彩色投影機、立體護目鏡、音響、耳機、語音識別與合成裝置、工作站及數(shù)據(jù)服等以獲得所需的感知，來體驗計算機世界境況。一、VR系統(tǒng)的構(gòu)成VR環(huán)境系統(tǒng)包括建模、控制和媒體數(shù)據(jù)源三大部分。建模系指利用物理的或數(shù)學(xué)的方法，對需要仿真的實際系統(tǒng)進(jìn)行描述獲得近似的數(shù)學(xué)模型。這是進(jìn)行數(shù)字仿真或半實物仿真必不可少的步驟。地物的幾何建模技術(shù)是虛擬地景仿真中最為重要的研究領(lǐng)域之一。虛擬地形環(huán)境（Virtual Terrain Environment）是應(yīng)用VR技術(shù)在數(shù)字地圖的基礎(chǔ)上建立起來的，逼真地描述地球表面及其現(xiàn)象的實時、交互的地形場景。虛擬地形環(huán)境的研究，提供了一種新的空間環(huán)境認(rèn)知手段，必將促進(jìn)地圖學(xué)、地理學(xué)等相關(guān)信息科學(xué)理論的發(fā)展與深入；它是未來數(shù)字化戰(zhàn)場測繪的保障方式；它的研究將會促進(jìn)VR技術(shù)進(jìn)一步的研究與發(fā)展，提高VR技術(shù)的應(yīng)用水平，為諸如數(shù)字化城市、數(shù)字化社會及數(shù)字化地球的實用化提供有效的技術(shù)積累?；趫D像的建模（Image-Based Modeling,IBM）技術(shù)近來發(fā)展迅速，它采用一組采樣圖像來建立VR環(huán)境的模型，而不是使用傳統(tǒng)基于幾何建模所采用的幾何圖元，從而使VR技術(shù)能在個人計算機（PC）上得到應(yīng)用與推廣。其技術(shù)包括：場景的采樣；VR環(huán)境的表示；由場景的采樣轉(zhuǎn)化為VR環(huán)境表示的建模技術(shù)。VR系統(tǒng)是一種由計算機局部或全部生成的多維虛擬感覺環(huán)境，給參與者產(chǎn)生各種感官信息，如視覺、聽覺、手感、觸感、味覺及嗅覺等，能體驗、接受并認(rèn)識客觀世界中的客觀事物。三維立體顯示是其一項必不可少的關(guān)鍵設(shè)備，它是系統(tǒng)向用戶輸出反饋信息的主要手段。雙眼視覺對產(chǎn)生VR系統(tǒng)環(huán)境至關(guān)重要。VR系統(tǒng)可由如下各部分構(gòu)成：①高性能計算機系統(tǒng)、計算機圖像的特征采樣與圖形交互作用技術(shù)。②虛擬環(huán)境生成器，軍事訓(xùn)練模擬中的視景生成技術(shù)是當(dāng)前研究的一個重要內(nèi)容。智能虛擬環(huán)境（IVE）是VR、人工智能及人工生命技術(shù)的有機結(jié)合，目前，有關(guān)IVE的研究工作在國外亦剛剛起步，有眾多關(guān)鍵技術(shù)仍需作進(jìn)一步的研究?，F(xiàn)從事IVE研究的人員大多來自人工智能和知識工程領(lǐng)域，隨著對IVE技術(shù)研究的深入，該領(lǐng)域必將會得到重大的突破，具有高度行為真實感的、支持多個參與者的、具有生命特征的智能虛擬世界將會日趨涌現(xiàn)。當(dāng)前VR研究中的一個熱門課題是分布式虛擬環(huán)境（DVE）。③計算機網(wǎng)絡(luò)。④三維視景圖像生成及立體顯示系統(tǒng)，基于圖像的視景生成技術(shù)需解決的問題是顯示的模型及如何在模型上產(chǎn)生出圖像。這主要有柱面模型和球面模型兩種，戰(zhàn)場環(huán)境仿真是作戰(zhàn)仿真的重要內(nèi)容，逼真的戰(zhàn)場環(huán)境實時仿真是作戰(zhàn)仿真之基礎(chǔ)，因此充分利用VR及計算機圖形學(xué)最新研究成果的戰(zhàn)場可視化系統(tǒng)便應(yīng)運而生。⑤立體音響生成與揚聲系統(tǒng)，它是虛擬環(huán)境多維信息中的一個重要組成部分。聽覺是僅次于視覺的感知途徑，它向用戶提供的輔助信息，可增強視覺的感知，彌補視覺效果之不足，增強環(huán)境的逼真性。利用不同聲源到達(dá)某一特定位置的時間差、相位差及聲壓差等進(jìn)行虛擬環(huán)境的聲音跟蹤是實

四、關(guān)于虛擬現(xiàn)實的科技論文1400字

虛擬現(xiàn)實即Virtual Reality ,簡稱VR,是一門嶄新的綜合性信息技術(shù),下面是我為大家精心推薦的關(guān)于虛擬現(xiàn)實的科技論文1400字，希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>

關(guān)于虛擬現(xiàn)實的科技論文1400字篇一

虛擬現(xiàn)實技術(shù)初探

【摘要】本文通過定義、系統(tǒng)構(gòu)成、特征、應(yīng)用及發(fā)展前景等幾個方面對虛擬現(xiàn)實技術(shù)做了一個的簡要介紹。

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實 3I 應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實即Virtual Reality ,簡稱VR,這個名詞始創(chuàng)于上個世紀(jì)八十年代,由美國發(fā)明家Jaron Lanier提出,是一門嶄新的綜合性信息技術(shù),而且已經(jīng)成為當(dāng)今計算機科學(xué)界最振奮人心的研究課題之一。

一、什么是虛擬現(xiàn)實

VR是指利用多媒體計算機技術(shù)生成一個具有逼真的視覺、聽覺、觸覺及嗅覺等的模擬現(xiàn)實環(huán)境,利用人的自然技能對這一虛擬出來的現(xiàn)實環(huán)境進(jìn)行交互體驗,體驗的結(jié)果(即該虛擬的現(xiàn)實反應(yīng))與在相應(yīng)的真實現(xiàn)實中的體驗結(jié)果相似或完全相同。

二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的系統(tǒng)構(gòu)成

如圖所示,VR的系統(tǒng)由以下模塊構(gòu)成:

1.檢測模塊:檢測用戶的操作指令,并通過傳感器模塊作用于虛擬環(huán)境。

2. 反饋模塊:接受來自傳感器模塊的信息,為用戶提供動感、觸覺、力覺等多方面感受的實時反饋。

3. 傳感器模塊:一方面接受來自用戶的操作指令,并將其作用于虛擬環(huán)境;另一方面將操作后產(chǎn)生的結(jié)果以各種反饋的形式提供給用戶。

4. 控制模塊:對傳感器進(jìn)行控制,使其對用戶、虛擬環(huán)境和現(xiàn)實世界產(chǎn)生作用。

5. 建模模塊:運用知識庫、模式識別、人工智能等技術(shù),獲取現(xiàn)實世界組成部分的三維表示,通過音響制作實現(xiàn)對現(xiàn)實世界的聲音模擬,并由此構(gòu)成對應(yīng)的虛擬環(huán)境。

6. 三維模塊:通過三維技術(shù)實現(xiàn)對虛擬環(huán)境的視覺模擬。

此外,在開放式的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中,還可以通過傳感裝置與現(xiàn)實世界構(gòu)成反饋閉環(huán),在用戶控制下,利用虛擬環(huán)境對現(xiàn)實世界進(jìn)行直接操作或遙控操作。

三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特征

虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有如下四個特征,即:多感知性、沉浸感、交互性、想象性。

1. 多感知性(Multi-Sensory)――所謂多感知性,是指通過多種媒體,產(chǎn)生視覺、聽覺、觸覺、力覺、和運動等的感知。理想的虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)該實現(xiàn)人所具有的一切感知功能。由于科技發(fā)展的局限性和不成熟,目前的虛擬現(xiàn)實技術(shù)所開發(fā)的感知功能僅限于視覺、聽覺、力覺、觸覺、運動等幾種。

2. 沉浸感(Immersion)――又稱臨場感,指用戶感到作為主角存在于虛擬環(huán)境中的真實程度。理想的虛擬環(huán)境應(yīng)該達(dá)到使用戶難以分辨真假的程度。當(dāng)用戶全身心地投入到計算機創(chuàng)建的三維虛擬環(huán)境中時,眼睛看到的、耳朵聽到的、鼻子聞到的、嘴巴嘗到的、還有身體觸摸到的等等,都跟在現(xiàn)實世界里體會到的感覺是一樣的。

3. 交互性(Interactivity)――指用戶對虛擬環(huán)境內(nèi)的物體進(jìn)行操作時,對象將給用戶以感覺上的反饋。例如,在虛擬環(huán)境中參加足球比賽,當(dāng)用戶用腳去踢虛擬環(huán)境中的足球時,會產(chǎn)生觸覺和力的反饋。

4. 構(gòu)想性(Imagination)――強調(diào)虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)具有廣闊的可想象空間,可拓寬人類認(rèn)知范圍,不僅可再現(xiàn)真實存在的環(huán)境,也可以隨意構(gòu)想客觀不存在的甚至是不可能發(fā)生的環(huán)境。

一般來說,“身臨其境”般的沉浸感,友好親切的人機交互性,和發(fā)人深思的構(gòu)想性是虛擬現(xiàn)實的三大主要特征,亦即我們常說的“3I”特性。

四、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)建伊始,就承載著巨大的應(yīng)用價值,它涉及科研、軍事、航天、醫(yī)學(xué)、教育、工程技術(shù)、影視娛樂等眾多領(lǐng)域。典型的應(yīng)用領(lǐng)域有:

1. 醫(yī)學(xué)方面

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用大致分為兩類,一類是虛擬人體,也就是數(shù)字化人體,可用于構(gòu)造人體模型,便于醫(yī)生對人體構(gòu)造和功能的辨識;另一類是虛擬手術(shù)系統(tǒng),可用于指導(dǎo)高難度手術(shù)的進(jìn)行。

2. 教育方面

在教育領(lǐng)域,虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有廣泛的作用和影響?；谔摂M現(xiàn)實技術(shù)帶來的嶄新的教育模式,使我們的教育理念和教育方法也在隨之變革,授課內(nèi)容以大量詳實、生動、直觀的虛擬情節(jié)出現(xiàn),寓教于樂。

3. 娛樂方面

娛樂領(lǐng)域是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域。它能夠提供更為逼真的虛擬環(huán)境,借助于頭盔顯示器、數(shù)據(jù)服、立體聲耳機、數(shù)據(jù)手套等傳感裝置,使人們能夠享受到強烈的感官刺激,帶來更好的娛樂感覺。

4.軍事科研領(lǐng)域方面

軍事和科研都是需要巨額資金投入的領(lǐng)域,而且難度大、危險系數(shù)高,在某種情況下,利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行虛擬實驗,既可以節(jié)省人力物力資源,打破時間和空間的限制,又可以縮短開發(fā)周期、提高生產(chǎn)效率、削減項目經(jīng)費。

五、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展前景

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是許多相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域集成、交叉的產(chǎn)物,它融合了人工智能、電子學(xué)、數(shù)字圖像處理、計算機圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)、心理學(xué)等多個技術(shù)分支,大大推進(jìn)了計算機科學(xué)軟硬件技術(shù)的全面發(fā)展。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展,從根本上改變了人們的工作方式和生活方式,將勞逸真正結(jié)合了起來,而且虛擬現(xiàn)實技術(shù)與美術(shù)、音樂等文化藝術(shù)的結(jié)合,將誕生出人類的第九大藝術(shù),前景一片光明。而且虛擬現(xiàn)實技術(shù)繼理論分析、科學(xué)實驗之后,成為人類探索客觀世界規(guī)律的又一手段和方式。

雖然虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域的技術(shù)潛力是巨大的,應(yīng)用前景也是很廣闊的,但仍存在著許多尚未解決的理論問題和尚未克服的技術(shù)障礙?？陀^而論,目前虛擬現(xiàn)實技術(shù)所取得的成就,絕大部分來說,還只是擴展了計算機的接口能力,剛剛開始涉及到人的感知系統(tǒng)、肌肉系統(tǒng)與計算機的集合作用問題。只有當(dāng)真正開始涉及并找到針對這些問題的技術(shù)實現(xiàn)途徑時,人和信息處理系統(tǒng)間的隔閡才有可能被徹底地克服。

六、小結(jié)

綜上所述,無論是現(xiàn)在還是將來,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在各行各業(yè)都將得到不同程度的發(fā)展,并且越來越顯示出廣闊的應(yīng)用前景。虛擬城市、虛擬戰(zhàn)場、虛擬校園、甚至“數(shù)字地球”都會不斷涌現(xiàn),帶給我們一種全新的視覺、身心體驗。虛擬現(xiàn)實技術(shù)將使眾多傳統(tǒng)行業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)生顛覆性的變革,給我們的生產(chǎn)和生活帶來巨大的經(jīng)濟效益。

參考文獻(xiàn)

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[6] 謝晶妮,張茂軍. 虛擬現(xiàn)實發(fā)展趨勢展望. 計算機工程,2002 (7)

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