虚拟现实技术完整版精要

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1、虚拟现实 小组成员： 虚拟现实 目录 虚拟现实技术简介 虚拟现实近年来的发展 虚拟现实的应用 虚拟现实的五大障碍 虚拟现实的未来 虚拟现实近年来的发展 Google5月29日I/O大会 1.发布了更大尺寸的Cardboard Cardboard 升级为 6 英寸的版 本。 Cardboard 已经有了上百款应 用，SDK 也即将开放支持 iOS 系 统使用。已经有超过 100 万人体 验到了 Cardboard。 Google5月29日I/O大会 2.发布了一种名为Jump 的 VR 拍摄解决方案 Jump 用 16 部 GoPro 搭建一套 360 全景相机系 统。Jump 的算法支持全 局

2、色彩校正和 3D 景深修正， 经过处理后便可以生成一幅适 合 VR 观看的图像。更为重要 的是，在今年夏天，Youtube 将会支持 VR 设备视频。Google 打算将Youtube打造成为一个虚 拟现实视频中心。 苹果 u 2013 年苹果公司以 3.45 亿美元的价格收购了以色列传感器公司 PrimeSense。这项收购是苹果公司史上最大手笔的收购之一。 u 2014年苹果为其眼镜系统申请了美国专利。这项头戴式显示专利用于 “为用户提供个人媒体观看体验。” u 2015年2月28日苹果官方网站招聘信息页面列出了光学显示工程师、 高级显示软件工程师等职位，这些职位都跟显示和投影系统研发相

3、关。这些工作职位几乎很明确地表明苹果正准备进一步深入到该领 域。 u 2015年5月29日悄悄地收购了Metaio。Metaio是2003年由大众的一个 项目衍生出来的一家虚拟现实初创公司。 Facebook的Oculus VR 2012年8月， Oculus筹资近250万美元，首轮融资达1600万美元。 2013年，Oculus Rift推出了开发者版本，在其官方网站出售，价格为 300美元。 2014年3月26日Facebook 以20亿美元收购虚拟现实厂商Oculus。 2015年5月7日， Oculus在官方博客宣布其消费者版的虚拟现实头盔 Oculus Rift将于2016年一季度正

4、式发售，而预售将在2015年晚些时候 开始。 三星Gear VR 2015年5月11日虚拟现实眼镜Gear VR开卖 。和其他VR眼镜最大的不 同在于，三星Gear VR并未在眼镜中集成太多的硬件，而是需要跟 Galaxy S6或S6 Edge配合使用你需要把三星手机组合进Gear VR中 ，才能享受后者带来的震撼视觉效果。这款虚拟现实眼镜最早发布于 年初的巴塞罗那展会。 HTC Vive HTC Vive 是今年 3 月初在巴塞罗那世界移动通信大会（MWC）上， HTC 与知名游戏开发商 Valve 合作开发的一款头戴式 VR 设备。相比 起表现平平的 HTC 新旗舰手机 One M9，HT

5、C Vive 为 HTC 赢回了不 少赞誉。科技媒体 The Verge 记者 Vlad Savov 在体验之后表示，由于 HTC Vive 的帧率达到 90 fps，一旦戴上就不愿意将它放下。 索尼Project Morpheus：一切都为了游戏 2015年3月5号在旧金山举行的游戏开发者大会（Game Developers Conference）中，索尼对外展示了最新研发的PS4虚拟现实头戴设备 Project Morpheus。索尼同时宣布，该公司将于2016年上半年发布这 款外设。新版本的Project Morpheus采用了5.7英寸OLED显示屏，画面 更加清晰。Project M

6、orpheus能够以每秒120帧的频率处理视频。 腾讯的TOS+ 2015年5月27日腾讯在其全球移动互联网大会上发布了TOS+智能硬件 开放平台战略，腾讯COO任宇昕表示，将通过开放开发标准和接口， 让TencentOS与更多的开发者合作，针对虚拟现实等智能硬件领域， 以软硬件结合的方式，提升用户体验。据说腾讯互娱事业部也在向国 内的VR创业团队挖人，正在筹备VR内容无疑，而基于腾讯在互联网领 域的覆盖，成为VR领域正在意义上的平台也应该在他们的考量之内。 暴风魔镜 2014年12月16日，暴风魔镜已经推出了第二代产品。暴风魔镜，是暴 风影音正式发布的第一款硬件产品。暴风魔镜是一款虚拟现实眼

7、镜， 在使用时需要配合暴风影音开发的专属魔镜应用，在手机上实现IMAX 效果，普通的电影即可实现影院观影效果。 虚拟现实技术简介 虚拟现实定义：采用以计算机技术为核心的现代高科技手 段生成逼真的视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等一体化的 虚拟环境，用户从自己的视点出发，借助特殊的输入输出 设备，采用自然的方式与虚拟世界的物体进行交互，相互 影响。 虚拟现实体验的四个要素： 虚拟世界 沉浸 感觉反馈 交互性 v虚拟现实技术是指采用计算机技术为核心的现代高科技 手段生成一种虚拟环境，用户借助特殊的输入/输出设备 ，与虚拟世界中的物体进行自然的交互，从而通过视觉 、听觉和触觉等获得与真实世界相同的感受

8、虚拟现实技术是什么？ v虚拟现实(VirtuaI Reality,VR)是由美国VPL Research公司创始人Jaron Lanier在1989年提出的。 vVirtual是虚假的意思,其含义是这个环境或世界是虚 拟的, 是存在于计算机内部的。Reality就是真实的意 思,其含义是现实的环境或真实的世界。 虚拟现实技术是什么？ 要素： 现代高科技手段（计算机图形技术、 计算机仿真技术、人机接口技术、多媒 体技术、传感技术） 虚拟环境（模拟真实世界中的环境、 模拟人类主观构造的环境、模拟真实世 界中人类不可见的环境） 输入输出 输出设备：头戴显示器、3D立体显示 器、3D立体眼镜、洞穴式立

9、体显示系 统 输入设备：游戏手柄/摇杆、3D数据手 套、位置追踪器、眼动仪、动作捕捉器 （数据衣）等 虚拟现实技术简介 虚拟现实拟现实 实时实时 三维计维计 算机技术术 广角的立体显显示技术术 头头、眼、手的跟踪技术术 触觉觉、力觉觉反馈馈技术术 立体声技术术 语语音输输入输输出技术术 虚拟现实的核心技术： 虚拟现实的概念中有三个I： （1）Immersion(沉浸)，是指逼真的，身临其境的感 觉。 （2）Interaction(交互)，是指用户感知与操作环境 （3）Imagination(想象)，是指创造性 虚拟现实系统介绍 虚拟现实系统的组成 虚拟现实的应用游戏 2015年5月9日nVid

10、ia CEO 黄仁勋在云计算终端游戏平台 Shield 的发布公开宣称：“游戏的未来是虚拟现实”。 The Void 公司的“虚拟现实”主题公园 2016 年将在美国 犹他州面世，接下来它还会陆续出现在美洲、亚洲、欧洲 和澳大利亚。 进去之后，你将戴上VR眼镜，来到一个无比真实的虚拟世界 ： 如果不戴眼镜，主题公园内部只是一些由灰色墙壁组成的复杂迷宫 但一旦戴上眼镜，整个世界就不同了。是不是很像黑客帝国 在现实和Matrix里互相切换的感觉？ 你穿上作战服，拿起脉冲枪，其实都很假。不过戴上眼镜后就可 以打FPS游戏啦！ 因为真实的通道、墙壁等和游戏里设置是一致的，因此完全不用 担心撞墙之类的事

11、情，完全的沉浸感！ 在需要与周围环境进行交互的地方，细节都做得很好！ 除了视觉和听觉，环境反馈也很真实，比如这种冷气冒出来 ： 下雨当然不会真的喷水，用干冰喷雾就好了 拿起武器，和你的朋友并肩作战吧！ 如果要玩竞速或者飞行的游戏，可以坐上这个动感座椅 道具虽然都是假的，都可以给你真实的反馈，比如这个手提油灯 还有周围的蜘蛛网。 你可以体验一把真实的指环王或者魔兽世界。刘慈欣在 三体小说里描述的那个网络游戏大概就是这样的吧。 虚拟现实的应用游戏 在2013年开幕的E3游戏展上，Virtuix公司展出的一款名为Omni的虚拟 现实游戏平台。允许玩家在Omni游戏平台中做出行走、跑动甚至跳跃 等各种

12、动作，如果再配合Oculus Rift创造的全方位3D视野的话，那么 就能将玩家完全带入游戏中。而且Omni游戏平台底部配有一个环形滑 动斜坡，能够实现玩家的原地跑动。 虚拟现实的应用医学 Patient VR：英国医院开展虚拟现实医学培训。Patient VR是一部建议 系列的医学虚拟现实电影，观看者戴上头盔后会扮演一个因胸痛经历 手术的虚拟患者。因为使用的是360度拍摄手法，观看者会如同身临 的体验到这位患者通过救护车被送进急诊室，然后再被送进手术室。 这个视频的目的是为了帮助那些治疗这类患者的医生能更好的理解患 者的情绪和感受，就像是他们经历了这一系列痛苦一样。 虚拟现实的应用军事航天

13、模拟训练一直是军事与航天工业中的一个重要课题，这为VR提供了广 阔的应用前景。美国国防部高级研究计划局DARPA自80年代起一直致 力于研究称为SIMNET的虚拟战场系统，以提供坦克协同训练，该系统 可联结200多台模拟器。另外利用VR技术，可模拟零重力环境，替非 标准的水下训练宇航员的方法。 虚拟现实的应用室内设计 虚拟现实不仅仅是一个演示媒体，而且还是一个设计工具。它以视觉 形式反映了设计者的思想，比如装修房屋之前，你首先要做的事是对 房屋的结构、外形做细致的构思，为了使之定量化，你还需设计许多 图纸，当然这 些图纸只能内行人读懂，虚拟现实可以把这种构思变 成看得见的虚拟物体和环境，使以往

14、只能借助传统的设计模式提升到 数字化的即看即所得的完美境界，大大提高了设计和规划的质量与效 率。 虚拟现实的应用教育 p 科技研究 当前许多高校都在积极研究虚拟现实技术及其应用，并相继建起 了虚拟现实与系统仿真的研究室，将科研成果迅速转化实用技术，如北 京航天航空大学在分布式飞行模拟方面的应用。 p 虚拟实训基地 利用虚拟现实技术建立起来的虚拟实训基地，其“设备”与“部 件”多是虚拟的，可以根据随时生成新的设备。 p 虚拟仿真校园 教育部在一系列相关的文件中，多次涉及到了虚拟校园，阐明了 虚拟校园的地位和作用。 虚拟现实的应用影视 Sid Lee Collective 为我们带来了一部特别的电

15、影11:57。这部电影 很简短，但是，它是一部恐怖题材的虚拟现实电影，给观众带来了不 同寻常的体验。为了拍摄出 360 度的视觉效果，他们特意制作了器材 ，使用六台 GoPro HERO3+ 相机。 Oculus投资了StoryStudio电影工作室，今年将推出一些VR短片，包括 斗牛士亨利和亲爱的安赫丽卡。星际穿越、环太 平洋都有VR体验短片。国内方面，OPPO新手机发布时，赠送了媒 体眼镜盒及宣传短片；徐静蕾新片有一个地方只有我们知道也发 布了VR预告片，由蚁视科技提供设备支持。 虚拟现实的应用购物 2015年4月21日Sixense、SapientNitro 启动虚拟现实购物平台。在 SapientNitro的办公室里，戴上Oculus 耳机，手握两只操纵杆来模拟双手。 在一个计算机生成的虚拟服装展厅里， 通过用虚拟手指触摸名模上的按钮， 可以选择衣服、鞋子、礼品卡等等。 各种时尚的款式在陈列室的一侧都有 显示，随着手指向下滑，可以刷新出 各种不同的款式。在不断地选择与 淘汰时，将自动创建出一个带有视 频、尺码和购买信息的文件。通过触 摸购买按钮，中意的产品将自动加入 购物栏。 虚拟现实的五大障碍 u 没有真正进入虚拟世界的方法 在Oculus Rift开发圈有一个著名的笑话，每当有人让使用者站起来走 走时，对方通常都不敢轻易走动，因为Oculus Rift