Chapter 5 Chapter 5 多媒体网多媒体网络应络应用用 概述概述 视频视频会会议议 远远程教育程教育 视频视频点播点播 网网络络 虚虚拟现实拟现实 远远程医程医疗疗多媒体网络应用 第一第一节节 概述概述 多媒体通信多媒体通信业务业务的的类类型型 多媒体通信多媒体通信业务业务框架框架 多媒体通信多媒体通信应应用用领领域域 多媒体通信多媒体通信应应用系用系统统多媒体网络应用 一、多媒体通信业务的类型(1) 多媒体会议型业务：具有多点通信、双向信息交换的特点，如视听会议、声像会议 (2) 多媒体会话型业务：具有点到点通信、双向信息交换的特点，如多媒体可视、数据交换 (3) 多媒体分配型业务：具有点对多点通信、单向信息交换的特点，如广播式视听会议 (4) 多媒体检索型业务：具有点对点通信、双向信息交换的特点， 如多媒体图书馆、 数据库等 (5) 多媒体消息型业务：具有点到点通信、单向信息交换的特点， 如多媒体文件传送 (6) 多媒体采集型业务： 具有多点到点通信、 单向信息交换的特点， 如远程监控、 投票等 多媒体网络应用 一、多媒体通信业务的类型如果将这六类多媒体通信业务进一步归类的话， 可以归为以下四类。
1．人与人之间交谈型多媒体通信业务，如会议业务和会话业务2．人与机之间交互型信息检索多媒体通信业务，如多媒体分配业务和多媒体检索型业务3．多媒体采集业务，如城市交通的信息采集系统、 智能大楼的全楼监控系统4．多媒体消息业务，如多媒体电子邮件多媒体网络应用 多媒体业务的应用类型多媒体网络应用 多媒体业务的应用类型多媒体网络应用 二、多媒体通信业务框架多媒体通信业务的框架结构在ITU-T F.700系列标准中作了规定多媒体网络应用 三、多媒体通信应用领域办公自动化服务行业，如教育、 财政和医疗服务科学和工程家庭其他应用领域 如军事和保安（指挥、 调度、 会议与现场监测）、 交通管理、 金融、 保险、 房地产等多媒体网络应用 四、多媒体通信应用系统视频会议远程教育视频点播网络虚拟现实远程监控远程医疗多媒体网络应用 第一第一节节 视频视频会会议议 概述概述 视频视频会会议议系系统统的分的分类类 视频视频会会议议系系统统的的组组成成 多点多点视频视频会会议电视议电视系系统统的控制方式的控制方式 视频视频会会议议相关相关标标准准 视频视频会会议议关关键键技技术术 视频视频会会议发议发展展趋势趋势 NetMeetingNetMeeting桌面桌面视频视频会会议议系系统统多媒体网络应用 一、视频会议概述多媒体会议系统是一种以多媒体形式支持多方通信和协同工作的应用系统。
20世纪60年代开始：模拟视频会议系统20世纪60年代末期：由模拟系统转向数字系统20世纪80年代初期， 研制出2 Mb/s彩色数字视频会议系统， 并在日本和美国形成了非标准的国内视频会议网 20世纪80年代中期：ITU-T制定了H.200系列标准1996年： ITU-T制定了H.323、 H.324系列标准，M.331标准以及T.120系列标准多媒体网络应用 视频会议的优点 节省经费、节省时间 争取时间、及时决策 提高会议效率 选择合适的与会代表，增加与会人数多媒体网络应用 我国视频会议系统的两种形式由电信运营商经营的以预约租用方式使用的公用视频会议系统，系统覆盖所有省会及主要地级城市需要召开电视会议的单位应事先进行预约，电视会议在运营商的会场进行对于偶尔召开电视会议的单位可考虑这一方案组建专用系统，如海关、公安、铁路、银行、电力、卫星、石油和教育等部门都有自己的专用视频会议系统 多媒体网络应用 二、视频会议系统的分类1. 会议室型视频会议系统 会议室型视频会议系统一般安装在某个固定的专用会议室中，配置专用的硬件和软件、大屏幕显示器以及音响系统，通常使用专用的宽带通信信道，能为与会者提供接近广播级的视频通信质量，缺点是价格昂贵，这种系统主要用于政府机关、军队、通信、教育、金融等行业的大型会议。
多媒体网络应用 2. 移动型或分组型视频会议系统电子设备和摄像机都收藏在一个可移动的橱柜或小车内 与会议室型系统相比，移动型系统使视频会议能在可与网络连接的任何地方举行二、视频会议系统的分类多媒体网络应用 3. 桌面视频会议系统典型的桌面型视频会议系统由一部小型摄像机，一个微型话筒和一张编解码卡组成摄像机是主要的视频输入设备，它与计算机内的影像摄录卡或编解码卡连接桌面视频会议系统终端设备简单，易于安装操作，价格便宜，适用于个人家庭办公或小型企业内部使用二、视频会议系统的分类多媒体网络应用 三、视频会议系统的组成视频会议系统主要分为三个组成部分：–视频会议终端设备–多点控制单元–传输网络多媒体网络应用 视频会议系统结构视频输入输出设备视频编解码器音频输入输出设备音频编解码器时延用户 /网络接口多路复用/信号分离设备 信息通信设备 系 统 控 制会议电视终端设备B会议电视终端设备CMCU会议电视终端设备A传输信道H.320建议H.261H.221G.703G.711，G.722.G.728H.242.H.230，H.221.H.243.H.281T.120系列 H.200/AV.270传输网络多媒体网络应用 三、视频会议系统的组成1.传输网网络传输网络是实现视频音频等多媒体数据在不同视频会议终端之间以及它们与MCU之间传输的平台。
目前电视会议业务可以在多种通信网络中展开， 例如： SDH数字通信网、 ISDN、 LAN、 Internet、 ATM、 DDN、 PSTN等等， 其传输介质可以采用光缆、 电缆、 微波以及卫星等数字信道， 或者其他类型的传输通道， 在用户接入网范围内， 可以使用HDSL、 ADSL、 HFC网络等设备进行传输 多媒体网络应用 三、视频会议系统的组成1.传输网网络–面向连接的传输网络（H.320视频会议系统）–面向无连接的传输网络 （H.323视频会议系统）多媒体网络应用 2. 终端端设备 终端设备指用户在召开电视会议时所用的终端设施的总称.终端设备的功能–视频音频信号的采集输入–模数转换–信号压缩编码–多路复用与解复用–形成各种控制信息，如同步控制、定义帧结构、呼叫规程、传送管理密钥、远端摄像机控制等多媒体网络应用 2. 终端端设备 1） 视频、 音频的输入、 输出设备 视频输入设备包括摄像机及录像机视频输出设备主要包括监视器、 投影机、 电视墙，分画面视频处理器音频输入/输出设备主要包括麦克风、 扬声器、 调音设备和回声抑制器 2） 信息通信设备 信息通信设备包括白板、书写、机等。
多媒体网络应用 3．． 多多 点点 控控 制制 单 元元 （（ MCU，，Multipoint Control Unit）） MCU是一个数字处理单元， 通常设置在网络节点（汇接局）处， 可供多个地点的会议同时进行相互间的通信MCU对各个会场的图像、语音、数据的信息流进行接受、切换和分配，并实现各种控制 MCU以数字方式实现图像、语音、数据和信令等信号的混合、切换和控制，但不得影响音频、 视频等信号的质量 多媒体网络应用 3．多点控制．多点控制单元元MCUDDNISDN会议MCUDDNISDNISDN…….MCU会议1会议2多媒体网络应用 3．多点控制．多点控制单元元级联主主MCU会场A会场B从从MCU从从MCU二级二级会场C会场D会场E会场F多媒体网络应用 3．多点控制．多点控制单元元级联会议B主主MCU从从MCU会场1－3会场1－4会场2－3会场2－4会场1－1会场1－2会场2－1会场2－2会议A多媒体网络应用 四、多点视频会议电视系统的控制方式1．语音控制方式2．强制显像控制方式(演讲人控制)3．主席控制方式4．导演控制方式多媒体网络应用 五、视频会议相关标准1、终端标准H.320窄带可视系统和终端（N-ISDN）H.324低比特率多媒体通信终端（PSTN）H.323基于包交换的多媒体通信系统H.322提供保证业务质量的局域网多媒体通信系统和终端H.321B-ISDN环境下H.320终端设备的适配H.310宽带多媒体通信系统和终端（ATM/B-ISDN）H.300系列标准包括了其相应的视频、音频、通信协议、复用/同步等H.200系列标准，其数据通信协议采用T.120系列标准多媒体网络应用 五、视频会议相关标准2、视频编解码：H.261、H.263、H.263＋系列的低比特率通信视频编解码。
3、语音编解码：G.711、G.722、G.728、G.723.1等语音编解码标准4、数据传输：T.120标准5、系统控制：–H.221：视听业务中64k～1920k信道的帧结构–H.243：3个或多个视听终端间使用，直到2Mbit/s的数字信道建立通信的过程–H.230：视听系统的帧同步控制和指示信号–H.242：使用直到2Mbit/s数字信道的视听终端之间建立通信的系统多媒体网络应用 六、视频会议的关键技术多媒体信息处理技术宽带网络技术分布式处理技术芯片技术多媒体网络应用 七、建设视频会议系统的关键因素需求分析：包括业务要求、系统规模、安全要求、功能/性能要求、可靠性和预算控制采用何种协议系统：–H.320协议实现专用系统–H.323协议实现开放式系统使用何种网络类型，是电路交换网还是分组交换网，网络运行费用是否可以承受多媒体网络应用 七、建设视频会议系统的关键因素1、视频会议系统的制式–H.320特点：利用电路交换网络组成系统，包括DDN、卫星电路、ISDN等时延小且确定的电路类型；通信带宽为384～2048kbit/s；属于专用系统，不同厂商的系统不能互通；功能性能完整，系统成熟–H.323特点：利用分组交换网络组成系统，如IP网、帧中继、ATM等，时延不确定但有一定的带宽质量保证；通信带宽达2Mbit/s，不同厂商的系统可以互通。
适用于广域网正式会议室，又适用于局域网在桌面系统使用的开放式系统多媒体网络应用 七、建设视频会议系统的关键因素2、视频会议系统的网络支持H.320系统的网络–DDN、卫星电路：时延小且确定；使用384kbit/s就可组成具有较好质量的视频会议系统；–ISDN：通信速率128kbit/s；适用于点对点或小型会议支持H.323系统的网络–帧中继/ATM：通信基本带宽为视频会议终端设备速率加上20％左右的IP开销多媒体网络应用 七、建设视频会议系统的关键因素3、费用–设备费用•会议室型：10～30万元•桌面系统型：PC＋视频插卡–系统运行费用：租用电路费用•北京电信DDN：速率为384kb/s每月每条21750元，30条即为65.25万元，年租金783万元•帧中继：约为DDN的40％多媒体网络应用 视频会议系统配置多媒体网络应用 八、视频会议系统发展趋势ISDN视频会议仍大有作为–由电信部门购买MCU，由企业自己购买终端，用户自己通过Web方式预定会议，自己设置会议密码和指定与会终端的ISDN号码，分会场依其用户权限自己组织会议ATM视频会议难以发展–技术复杂、设备昂贵、标准制定缓慢IP视频会议将成主流多媒体网络应用 九、NetMeeting NetMeeting是Microsoft开发的一种基于TCP/IP的桌面会议系统， 它是一个完整的实时会议解决方案。
NetMeeting利用Internet/Intranet网络， 提供网络、 视频会议、 多点应用程序共享、 文件传输、 网络聊天、远程桌面共享以及电子白板等功能多媒体网络应用 1.NetMeeting的一般设置设置向导多媒体网络应用 设置个人信息多媒体网络应用 设置登录目录服务器多媒体网络应用 设置网络类型多媒体网络应用 设置快捷方式多媒体网络应用 音频调节向导多媒体网络应用 放音音量调节多媒体网络应用 麦克风音量调节多媒体网络应用 完成设置多媒体网络应用 登录状态图标显示多媒体网络应用 NetMeeting视频会议系统的建立NetMeeting可以在局域网内使用，也可以在因特网上使用，用户之间可通过相互“拨号”进行连接， “拨号”的方法就是呼叫对方的IP地址对于局域网用户来说，一般都使用固定IP地址，可直接呼叫因特网用户则一般使用动态IP地址，呼叫的双方彼此不知道对方的IP地址，因此需要NetMeeting服务器把大家联系起来多媒体网络应用 2.NetMeeting服务器的安装与设置 NetMeeting服务器事实上是一个目录服务器；另外，要让因特网上的两台计算机知道彼此的IP地址，则还需要因特网定位服务。
在Windows 2000 Server中，安装“活动目录服务”和“因特网定位服务器”后，该服务器就可以作为NetMeeting服务器多媒体网络应用 安装活动目录服务器依次选择控制面板－－管理工具－－配置服务器多媒体网络应用 安装活动目录服务器多媒体网络应用 安装活动目录服务器多媒体网络应用 安装活动目录服务器多媒体网络应用 安装活动目录服务器多媒体网络应用 安装活动目录服务器多媒体网络应用 安装活动目录服务器多媒体网络应用 安装活动目录服务器多媒体网络应用 安装活动目录服务器多媒体网络应用 安装活动目录服务器多媒体网络应用 安装活动目录服务器多媒体网络应用 安装活动目录服务器多媒体网络应用 安装活动目录服务器多媒体网络应用 安装活动目录服务器多媒体网络应用 安装活动目录服务器多媒体网络应用 安装活动目录服务器多媒体网络应用 安装ILS(Internet Locator Server，因特网定位服务器) (1) 依次选择“控制面板→添加/删除程序→添加/删除Windows 组件” (2) 在“组件”列表中选中“网络服务”复选框，然后单击“详细信息” (3) 在“网络服务的子组件”列表中选中“Site Server ILS服务”复选框，单击“确定”按钮，按提示逐步操作，即可完成NetMeeting服务器的安装。
多媒体网络应用 安装ILS多媒体网络应用 安装ILS多媒体网络应用 检查NetMeeting服务器多媒体网络应用 检查NetMeeting服务器单击“确定”，Netmeeting将登录服务器，在其中的“呼叫”菜单栏中选择“目录”，打开如下对话框，并显示已登录到NetMeeting服务器中多媒体网络应用 3.查找并呼叫对方多媒体网络应用 多媒体网络应用 4.召开网上视频会议多媒体网络应用 多媒体网络应用 多媒体网络应用 5.使用聊天功能多媒体网络应用 6.使用白板功能多媒体网络应用 7.共享程序多媒体网络应用 多媒体网络应用 8.传输文件多媒体网络应用 多媒体网络应用 多媒体网络应用 第二第二节节 远远程教学系程教学系统统 概述概述 实时远实时远程教学系程教学系统统 非非实时远实时远程教学系程教学系统统 多媒体网多媒体网络络教室教室 远远程教育系程教育系统软统软件技件技术术平台平台多媒体网络应用 一、概述学历教育+终身教育远程教育以其打破时间和空间限制，能够最大限度地共享有限的教育资源的优点，与在校教育一起成为最主要的教育形式多媒体网络应用 一、概述－远程教育的发展发展阶段 兴起时间技术基础教育形态第一代19世纪中叶适合自学的函授印刷材料函授教育第二代20世纪初期广播、电视、录音、录像等视听手段。
广播电视大学第三代20世纪末期现代信息技术，特别是因特网和多媒体技术网络学院、虚拟大学多媒体网络应用 一、概述远程教育系统是指处于不同地理位置的教师和学生利用现代传播媒体从事交互式教学活动的一种新型教学模式， 它以互联网、 电信网、 电视网等网络的综合利用为特征， 以构成一个数字化、 多媒体化、 交互性、 实时性和教学方式灵活化的全新远程教育环境为目的多媒体网络应用 一、概述－我国现代远程教育工程提高中国教育科研网（提高中国教育科研网（CERNET）国家主干网）国家主干网速率，建速率，建设中高速地区网中高速地区网主干网Internet地区网地区网地区网地区网….….校园网 校园网校园网校园网校园网CERNETCERNETR 的三级层次结构的三级层次结构多媒体网络应用 CERNET八大区网络中心地区网名称地区网名称范范围地区网中心所在地地区网中心所在地华北地区网北京，天津、河北、山西、内蒙北京：清华大学西北地区网陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆西安：西安交大西南地区网四川、贵州、云南、西藏成都：电子科大华南地区网广东、广西、海南广州：华南理工大学华中地区网湖南、湖北、河南武汉：华中理工大学华东（北）地区网江苏、安徽、山东南京：东南大学华东（南）地区网上海、浙江、江西、福建上海：上海交大东北地区网辽宁、吉林、黑龙江沈阳：东北大学多媒体网络应用 一、概述－我国现代远程教育工程实现卫星星宽带多媒体多媒体传输与互与互联网网对接。
接–中央电大通过100兆的上传带宽实现了与中国教育卫星宽带多媒体传输平台的对接，开通了卫星IP专用播出通道；建成了以中国教育和科研计算机网（CERNET）、中国公众网（ChinaNet）与中国教育卫星宽带多媒体传输网（CEBSat）高速连接构成的“天、地”合一的现代远程教育传输平台；建设了中央电大对44个省级电大、省级电大对所属分校的多点双向视频教学系统–构建了中央、省和分校三级互动教学平台中央电大更新一次信息，三级平台同时完成；地方电大反馈信息打包直接发送到中央电大数据中心，改变了广播电视单向传输的单一模式多媒体网络应用 多媒体网络应用 一、概述－我国现代远程教育工程建建设现代代远程教育信息程教育信息资源，改源，改变目前低水平目前低水平的的课件开件开发制作模式，利用各制作模式，利用各类学校教育学校教育资源源的的优势，开，开发高高质量的、符合素量的、符合素质教育要求的教育要求的现代网代网络教育教育课件多媒体网络应用 一、概述－远程教育系统分类实时教学系统–利用实时远程教学系统将教师授课的图像、声音等实时地传送到各地教学点，如通过电视直播授课或通过视频会议系统参与授课–突出教学的临场感和交互性，教学效果较好，但易受时间限制非实时辅助教学系统–将授课过程录制成录像带由学生自主选择，或将授课过程录制成流媒体放在网络上。
–学习主动权在学生多媒体网络应用 一、概述－远程教学系统组成现代远程教学系统由通信网络、实时远程教学系统、非实时远程教学系统组成1、通信网络–广播电视–卫星通信网：主要用于单向信号的广播–基于专线的电信业务网：主要用于带宽要求高的实时交互式的远程教学–基于IP的计算机通信网：可利用的最大的网络资源，一般存放大型课件库多媒体网络应用 一、概述－远程教学系统组成2、实时远程教学系统–非交互式：一般采用卫星组网方式–交互式：在视频会议系统基础上增加适用于教学的专用设备，如图文摄像机、电子白板等一般采用DDN/FR/ATM专线方式组网3、非实时远程教学系统–包括教学教务管理系统、BBS系统、WWW系统、E_mail系统、广播点播系统、课件库系统等多媒体网络应用 二、实时远程教学系统－基于卫星通信网方案卫星网络优势–覆盖面广–传输信息量大–初期投入低，投资回收快卫星通信网主要由通信广播卫星、地球站、测量控制跟踪系统组成采用卫星网络建设非交互式实时远程教学系统时，网络中采用H.331视频会议标准采用卫星网络建设交互式实时远程教学系统时，网络中采用H.320视频会议标准多媒体网络应用 二、实时远程教学系统－基于卫星通信网方案主教室教室教室H.331广播型实时远程教学系统教室A教室B从教室BH.320MCUH.320交互式实时远程教学系统多媒体网络应用 二、实时远程教学系统－基于专线的方案专线传输特点：–传输质量高、性能稳定–但专线只能实现点对点的通信，当分教室较多时，系统复杂，成本高。
–采用H.320视频会议标准基于ISDN的方案基于DDN的方案基于帧中继或ATM网的方案多媒体网络应用 二、实时远程教学系统－基于专线的方案基于ISDN的方案ISDN教室A教室B教室CMCUH.3203BRI=384Kbps3BRI3BRIPRI/BRI•采用ISDN构建远程教学系统使用费用低廉，组网方式灵活，扩充方便多媒体网络应用 二、实时远程教学系统－基于专线的方案基于DDN的方案DDN教室A教室B教室C•费用高MCUModemModemModemH.320多媒体网络应用 二、实时远程教学系统－基于专线的方案基于帧中继或ATM网的方案–带宽宽、时延小–费用低于DDN，高于ISDN–采用H.320标准–扩充没有ISDN灵活多媒体网络应用 二、实时远程教学系统－基于IP网的方案采用H.323标准IP网络教室CMCUH.323教室A教室B教室D多媒体网络应用 二、实时远程教学系统－综合解决方案WAN(ISDN/DDN/ATM)H.320LANH.320/H.323网关教室C教室B教室AMCUH.323教室D教室EMCU教室F多媒体网络应用 基于ATM网络的大型远程教育系统的网络结构 多媒体网络应用 三、非实时远程教学系统非实时辅助教学系统为学生的课后复习、查询参考、自修及师生之间的课后交流提供了条件。
非实时辅助教学系统包括教学教务管理系统、WWW系统、FTP系统、E_mail系统、BBS系统、广播及点播系统、课件库系统多媒体网络应用 三、非实时远程教学系统点播服务器WWW服务器 E_mail服务器多媒体课件库系统教学教务管理系统WAN DDN路由器点播服务器路由器课件制作系统远程教学系统访问服务器学生学生学生学生学生学生多媒体网络应用 四、多媒体网络教室多媒体网络教室的组成–计算机–网络设备（网卡、网线、集线器、交换机）–操作系统–多媒体网络教室（软件、配件）–应用软件多媒体网络应用 四、多媒体网络教室•多媒体网络教室的基本功能–语音教学–转播教学–屏幕监视–遥控–师生对讲–分组讨论–电子论坛–消息发送–电子举手–电子抢答–远程命令–本地命令–网络影院–远程管理–远程复位、关机–安全恢复–远程教室多媒体网络应用 五、远程教育系统软件技术平台1． 教学软件平台 由一系列可支持多种教学模式的管理软件、 教学软件和工具软件组成多媒体网络应用 五、远程教育系统软件技术平台2． 支撑软件平台1） Internet应用技术 2） 虚拟现实技术 3）超媒体技术 4）信息检索技术多媒体网络应用 远程教学整体解决方案多媒体网络应用 远程教学整体解决方案教学中心可以根据需要将1～3 路视频，1~3 路音频，1 路计算机屏幕信息通过各种网络组播发送给远程教学点，远程教学点可以实时收看。
根据远程教学点的实际情况，可以通过Internet/PSTN/ISDN/ DDN/ADSL 等传输方法将远程教学点的1 路音频和1 路视频信息回传到北京的中心，传输带宽从56Kbps到1Mbps 之间多级可调中心的主讲老师可以收看远程教学点的音视频信息，并且老师还可以根据需要将回传的信号再通过卫星分发给其它的远程教学点观看在教学中心和各远程教学点设置服务器，将现场教学的所有信息自动存储在服务器上并生成课件，各个教学点的学生可以选择课程进行点播学习和复习在直播和点播时，视频、音频和屏幕完全同步；特别是在点播时，视频、音频和屏幕可以同步进行快进、快退、快放、慢放、直接定位检索操作支持大量用户实时观看直播或点播节目，用户可以自由的在所有节目中切换多媒体网络应用 第三第三节节 视频视频点播点播 概述概述 VODVOD的的组组成及工作原理成及工作原理 VODVOD的分的分类类及其服及其服务务方式方式 视频视频服服务务器器 机机顶顶盒盒 基于基于宽带宽带IPIP城域网的城域网的VODVOD系系统统 基于有基于有线电视线电视网的网的VODVOD系系统统 VODVOD系系统统的的应应用用领领域域多媒体网络应用 一、概述VOD（Video On Demand）即视频点播技术， 也称交互式电视点播系统， 即按需要的视频流播放。
用户不必遵守传统的时间表， 而是根据自己的意愿随时点播希望收看的节目， 从根本上改变了过去被动式收看电视的不足视频点播是20世纪90年代末在国外发展起来的， 是一项随着娱乐业的发展而兴起的技术多媒体网络应用 二、VOD的分类及其服务方式1.VOD的分类（按VOD业务实现方式）NVOD（Near Video On Demand）称为准点播系统：多个视频流依次间隔一定的时间启动发送同样的内容TVOD（True Video On Demand）称为真实点播系统：用户不能控制视频流，每个视频流只为一个用户服务 IVOD（Interactive Video On Demand）称为交互式点播系统多媒体网络应用 三、VOD的分类及其服务方式1.VOD的分类（按VOD业务承载网络）基于广域网络的VOD系统宽带网络用户的接入一般采用FTTB+LAN或ADSL技术可以通过专线方式为酒店或小区等集团用户提供服务基于局域网的VOD系统基于HFC网的VOD系统多媒体网络应用 2.VOD服务方式 (1)单点播放方式 在这种方式下， 用户单独占有一个节目通道，并对节目具有完全的控制具有快速响应、交互性好的特点，具有好的服务质量， 但收费较高。
(2)多点播放方式 在这种方式下， 几个用户共同拥有一个节目通道， 但节目只能线性播放， 即从头播到尾， 用户不能进行控制， 这种方式相当于预约播放方式 这种服务方式具有预约节目的特点， 属简单的交互电视， 提供中等的服务质量， 有较多的用户， 收费中等多媒体网络应用 2.VOD服务方式 (3) 广播方式 在这种方式下， 节目通道相当于一个有线电视频道， 由VOD系统所有者安排节目及时间， 所有装有机顶盒设备的用户都可接收节目， 在节目播放期间不能进行控制 不具有交互性， 提供较差的服务质量， 但有最多的用户， 收费较低多媒体网络应用 三、VOD的组成VOD系统由三大部分组成， 它们是服务端系统、 网络系统、 客户端系统1.服务端系统负责用户请求的响应、系统的控制、数据的维护工作，主要由以下部分组成：视频点播服务器：对用户请求的处理和响应、媒体的调度和形成媒体流系统管理服务器：用户管理、媒体管理、资源管理计费系统：计费管理、报表统计、计费策略管理媒体制作系统：将媒体源转换成适合VOD系统的数字流媒体节目媒体库：存储媒体节目多媒体网络应用 服务端系统应满足的要求：–系统稳定性能高–支持并发用户数据量大–严格的用户认证和节目级别管理–系统易扩展–系统功能完整–支持多种媒体格式–完善的系统监控功能多媒体网络应用 2.网络系统 网络系统包括具有交换功能的主干网络和宽带接入网络两部分。
•主干网采用SDH、ATM、IP等传输交换技术和光纤作为传输介质.•接入网主要有FTTx、HFC、双绞线等电视机电视机机顶盒业务接入点业务接入点接入网络视视频频服服务务器器主干网络主干网络多媒体网络应用 3.客户端系统 主要提供向用户提供基本的终端控制功能、信号接收传输及路由选择功能、解压缩媒体数据流等工作•在计算机网络中：计算机＋网卡•在HFC网络中：电视机＋机顶盒； 多媒体计算机＋Cable Modem多媒体网络应用 四、视频服务器视频服务器就是在网络上为点播用户提供存储和播放视频节目功能的设备提供以下功能：（1）请求处理： 接收用户的访问请求 （2）许可控制： 检查用户的权限，考虑新请求的加入是否影响已有服务的性能 （3）数据检索： 从服务器的存储系统中检索数据的存放位置 （4）可靠的流传输： 向用户提供一个实时的数据流 （5）支持类似VCR的操作功能等 多媒体网络应用 视频服务器的关键技术1） 存储容量 视频服务器承载视频节目的数量受服务器存储容量的限制由于硬盘的存储容量有限，即使采用多硬盘和RAID磁盘阵列技术，仍存在管理、成本等方面的问题，因此，扩展视频服务器的存储系统，建立层次结构的存储模型是扩展视频服务器存储容量的主要技术。
多媒体网络应用 视频服务器的关键技术2） 存储I/O带宽 在一个限定的时间内，磁头要移动到每个数据块的位置读取数据，这里的时间消耗取决于磁头的移动速度，磁盘的旋转速度和数据块的大小减少这个时间消耗的关键在于如何减少磁头的移动–在将节目数据放置到硬盘上的时候就按照某种算法排列， 以减少磁头的移动–分块技术多媒体网络应用 视频服务器的关键技术3） 网络I/O带宽 合理的调度流是这个子系统的关键技术基于有效利用资源的考虑， 视频服务器常常利用网络组播或者广播技术为多个用户服务，也就是说，多处用户共享同一条视频流 多媒体网络应用 视频服务器的关键技术4） 系统管理 系统管理子系统的关键技术在于判断系统资源状况，许可和控制用户对视频服务器资源的使用此外，系统的加密问题也属于该子系统多媒体网络应用 视频服务器的关键技术 5） 用户交互控制 交互式功能包括“暂停”、 “恢复”、 “快进”、 “快退”等， 是实现交互式点播电视的基础–在用户方实现：数据传输量大–在服务器上实现：加重了服务器负担多媒体网络应用 视频服务器的服务策略服务器“推”模式和客户机“拉”模式示意图多媒体网络应用 五、机顶盒（Set Top Box）它是一种信号传输介质与电视机之间的中间电子设备。
它可以数字电视信号转换成模拟电视机可以接收的信号，同时，也可以实现电视广播从模拟信号向数字信号的平稳过渡，用户还可以利用它共享因特网的信息资源 多媒体网络应用 机顶盒分类根据使用条件的不同， 机顶盒可分为三类： –卫星直播数字电视机顶盒–交互式数字有线电视机顶盒–上网机顶盒多媒体网络应用 机顶盒功能 数字有线电视机顶盒除了实现模拟电视广播、 FM广播等基本业务外还实现许多增值业务， 主要业务包括：(1) 电子节目指南（EPG）(2) VOD（视频点播）(3) 因特网接入和IP(4) 接收各种数字电视节目(5) 高速数据广播(6) 条件接收(7) 软件升级多媒体网络应用 机顶盒结构 数字有线电视机顶盒逻辑结构框图 多媒体网络应用 1.硬件系统数字有线电视机顶盒硬件结构框图 多媒体网络应用 2.软件系统第三代数字有线电视机顶盒的软件结构 多媒体网络应用 3.中间件它将应用软件与硬件平台分隔开来，使具体应用不依赖于具体的硬件平台，并定义一组完整的、 符合数字电视广播相应标准的应用程序接口， 使应用程序独立于操作系统和硬件平台其最大的优势之一就是屏蔽多样的系统资源，保证良好的互操作性。
多媒体网络应用 六、基于宽带IP城域网的VOD系统FTTx+LAN–宽带IP城域网核心层大多采用吉比特路由器，汇聚层采用三层交换机–核心层和汇聚层之间通过光纤或SDH、ATM电路相连传输带宽可达622Mbps或2.5Gbps–接入层一般采用100M宽带楼宇交换机，通过光纤连接到汇聚层交换机，每个楼宇交换机可连接12、18或24个10Mbps用户–没有楼宇交换机的地方，采用ADSL技术多媒体网络应用 六、基于宽带IP城域网的VOD系统解决业务流量不均衡问题–在网络汇聚层或接入层设置镜像服务节点•镜像服务节点由镜像点播服务器和镜像高速存储设备组成–采用分布式的存储和分发策略•即将视频节目的声像数据文件的文件格式、大小、速率、存取权限和在网络中的位置等描述信息组成元数据•主节点存储所有节目的元数据和完整的声像数据文件，镜像服务节点保存全部节目的元数据、部分高点播率节目的全部和部分节目的第一段数据即预取缓存技术多媒体网络应用 宽带IP城域网六、基于宽带IP城域网的VOD系统小区/楼宇用户小区/楼宇用户镜像视频服务器镜像磁盘阵列镜像视频服务器镜像磁盘阵列LANLANADSL用户视频服务器磁盘阵列计费管理 系统管理节目制作主节点服务ADSL用户多媒体网络应用 七、基于有线电视网的VOD系统HFC（光纤同轴混合网）是目前有线电视接入网络的主要形式。
目前，全国有300多个有线电视网络公司在双向HFC分配网上进行综合业务试点我国目前VOD建设还处在发展初期，大多数应用仍以高档酒店、大型写字楼、高档生活小区等局域网应用为主多媒体网络应用 七、基于有线电视网的VOD系统有线电视网经历了同轴网络、单向HFC网络、双向HFC网络三个阶段同轴电缆阶段–同轴电缆作为干线，以有线电视机房为中心形成星型干线网络，干线到居民区后采用树型同轴分配网络–网络带宽为450MHz、 550MHz多媒体网络应用 七、基于有线电视网的VOD系统单向HFC网络阶段–以光纤作为干线网络将信号传送至居民区，然后采用同轴电缆分配网络到用户–带宽为750MHz以上双向HFC网络阶段–光纤干线部分采用两芯，同轴电缆分配网络采用分配器替代分支器，将同轴电缆分配网络由树型改造成总线型进入楼道内分配网络为集中分配方式–省内传输网络、市内环形骨干网、双向HFC接入网三级网络结构多媒体网络应用 七、基于有线电视网的VOD系统HFC信道565550750MHz数字模拟数字上行数字通道下行模拟通道下行数字通道HFC信道多媒体网络应用 七、基于有线电视网的VOD系统基于有线电视网的VOD系统是在有线电视的头端系统中增加VOD前端系统，并利用HFC接入网络实现与VOD用户端系统的互联。
三种基于有线电视网的VOD系统–模拟单向传输系统中的VOD应用模式–数字单向传输系统中的VOD应用模式–全数字双向传输系统中的VOD应用模式多媒体网络应用 八、VOD系统的应用领域 1． 影视歌曲点播 影视歌曲点播应用于卡拉OK歌厅、 宾馆饭店、 住宅小区、 有线电视台等 2． 教育和培训 教育和培训应用于校园网和多媒体教室、 远程教学、 企业内部培训、 医院病理分析和远程医疗等多媒体网络应用 八、VOD系统的应用领域3． 多媒体信息发布 多媒体信息发布应用于电子图书馆、 政府企业等4． 交互式多媒体展示 交互式多媒体展示应用于机场、 火车站、 影剧院、 展览馆、 博物馆、 广告业、 商场、 百货公司等 多媒体网络应用 第五第五节节 VoIPVoIP 可可视视 IP IP的概念的概念 IP IP的通的通话话方式方式 VoIP VoIP的基本的基本传输过传输过程程 IP IP的的组组成部分成部分 IP IP与与PSTNPSTN的技的技术术差差别别 IP IP的的业务业务流程流程多媒体网络应用 一、可视可视是利用线路实时传送人的语音和图像的一种通信方式。
由机、摄像设备、电视接收显示设备及控制器组成可视的发展–1964年 美国第一台黑白可视问世–1992年 AT&T推出基于普通交换网的彩色可视–1996年 ITU-T制定了H.324标准（针对低速率信道的低比特率多媒体通信终端标准）多媒体网络应用 一、可视实现可视的几个关键问题–使用现有的普通线–传送活动的图像•320×240，15帧/秒，未压缩27Mbps，压缩后33.6Kbps–价格应合理•2000元以上–有统一的工业标准•H.324标准多媒体网络应用 一、可视可视分类–PSTN型•单机类•基于PC型–ISDN型–专网型多媒体网络应用 多媒体网络应用 一、可视1.视频子系统–H.324支持H.261和H.263两种视频编码，在相同传输速率下，H.263能提供比H.261高20％～100％的视频品质2.音频子系统–H.324最基本的音频模式是G.723.1语音编解码器有5.3Kbps和6.3Kbps两种速率3.控制子系统–H.245协议规定了控制H.324终端正确操作的端端信令多媒体网络应用 一、可视4.调制解调子系统–H.324要求使用全双工V.34调制解调器，在呼叫启动时运用必需的V.8协议或可选的V.8bit协议分辨出调制解调器类型和操作模式，由V.25ter控制本地调制解调器功能。
5.复用解复用子系统–H.324使用H.223（低位率多媒体通信的复用协议）作为复用器标准H.223由一个低级复用层和一组适配层组成，适用于每一种媒体类型多媒体网络应用 一、可视畅视2000可视组成结构多媒体网络应用 一、可视畅视2000可视组成结构–(1) 电源开关 (2) 网口（PC）：内置HUB 提供的与电脑相连的网口（标准网线）3) 网口（LAN）：内置HUB 提供的与宽带网相连的网口（标准网线）4) 电源接口(5) 视频输出 (6) 音频输出 (7) 视频输入 (8) 音频输入 (9) 口（TEL）多媒体网络应用 一、可视可使用畅视 2000 完成以下功能：–和其他用户通话：包括拨打语音和可视，接听来电–使用簿：包括呼叫、增加、编辑、查找和删除簿中的用户，–还提供了簿的传送功能–使用通话记录– 查询状态：包括用户状态、网络状态和设备信息–召集会议：可在畅视 2000 上定义并召开多方会议，需服务器支持多媒体网络应用 一、可视可使用畅视 2000 完成以下功能：–会议控制：当畅视 2000 在多方会议中时，可进行会议控制，如申请主持、观看会场等–设置监控：畅视 2000 提供监控功能，即监控者在建立通话后输入–正确的密码即可接收畅视 2000 的图像。
–设置NAT：畅视 2000 提供代理功能，使连接到PC 口的电脑可以–与畅视 2000 同时上网多媒体网络应用 二、IP的概念IP(IP Telephony)、因特网(Internet telephony)和VoIP(Voice over IP)都是在IP网络即信息包交换网络（以IP协议为网络层协议）上进行的呼叫和通话，而不是在传统的公众交换网络上进行的呼叫和通话VoIP指将模拟的语音信号数字化，进行分段压缩后按照一定的规律加上IP地址头，经IP网络路由或交换至目的地地址后，IP包再经相反过程还原成语音信息多媒体网络应用 多媒体网络应用 研究历史–20世纪70年代末和80年代初－－在信息包交换网络上传输声音–1995年－－真正开发IP市场VocalTec公司率先使用PC软件在IP网络上的两台PC机之间实现通话–1996年－－科技人员在IP网络和PSTN网络之间的用户做了第一次通话尝试–1997年出现具有服务功能的网关–1998年出现具有会议服务功能的会务器–1999年是开始应用IP之年–千禧年开始IP用在移动IP网络上多媒体网络应用 三、IP的通话方式IP终端(计算机)之间的通话特点：双方需知道对方网络地址及约定相同时间上网。
多媒体网络应用 三、IP的通话方式IP终端与普通(或可视)之间通过IP网络和PSTN网络的通话特点：计算机方能上网，机方能拨号上本地网的IP网关多媒体网络应用 三、IP的通话方式普通(或可视)之间通过IP网络和PSTN网络的通话多媒体网络应用 四、VoIP的基本传输过程传统的网是以电路交换方式传输语音，所要求的传输宽带为64kbit/s而所谓的VoIP是以IP分组交换网络为传输平台，对模拟的语音信号进行压缩、打包等一系列的特殊处理，使之可以采用无连接的UDP协议进行传输多媒体网络应用 四、 VoIP的基本传输过程多媒体网络应用 四、 VoIP的基本传输过程1、语音-数据转换–语音信号是模拟波形，通过IP方式来传输语音，需要对模拟语音信号进行8位或6位的量化，然后送入到缓冲存储区中，缓冲器的大小可以根据延迟和编码的要求选择–许多低比特率的编码器是采取以帧为单位进行编码典型帧长为10~30ms考虑传输过程中的代价，语间包通常由60、120或240ms的语音数据组成目前采用的语音编码标准主要有ITU-T G.711多媒体网络应用 四、 VoIP的基本传输过程2、原数据到IP转换–对语音包以特定的帧长进行压缩编码。
大部份的编码器都有特定的帧长，如15ms的帧，每个帧含120个语音样点编码后，将压缩的帧合成一个压缩的语音包送入网络处理器网络处理器为语音添加包头、时标和其它信息后通过网络传送到另一端点–IP网络不像电路交换网络，它不形成连接，它要求把数据放在可变长的数据报或分组中，然后给每个数据报附带寻址和控制信息，并通过网络发送，一站一站地转发到目的地多媒体网络应用 四、 VoIP的基本传输过程3、传送–在这个通道中，全部网络被看成一个从输入端接收语音包，然后在一定时间（t）内将其传送到网络输出端–t可以在某全范围内变化，反映了网络传输中的抖动网络中的中间节点检查每个IP数据附带的寻址信息，并使用这个信息把该数据报转发到目的地路径上的下一站网络链路可以是支持IP数据流的任何拓扑结构或访问方法多媒体网络应用 四、 VoIP的基本传输过程4、IP包-数据的转换–目的地VoIP设备接收这个IP数据并开始处理网络级提供一个可变长度的缓冲器，用来调节网络产生的抖动–其次，解码器将经编码的语音包解压缩后产生新的语音包，这个模块也可以按帧进行操作，完全和解码器的长度相同在数据报的处理过程中，去掉寻址和控制信息，保留原始的原数据，然后把这个原数据提供给解码器。
多媒体网络应用 四、 VoIP的基本传输过程5、 数字语音转换为模拟语音–播放驱动器将缓冲器中的语音样点取出送入声卡，通过扬声器按预定的频率（例如8kHz）播出多媒体网络应用 四、 VoIP的基本传输过程简而言之，语音信号在IP网络上的传送要经过从模拟信号到数字信号的转换、数字语音封装成IP分组、IP分组通过网络的传送、IP分组的解包和数字语音还原到模拟信号等过程多媒体网络应用 IP的组成PSTNIP网关TCP/IPIP网关PSTN关守关守计帐计帐服务器服务器管理管理服务器服务器多媒体网络应用 终端VoIP的终端可以有多种类型，其中包括传统的语音、ISDN终端、PC，也可以是集语音、数据和图象于一体的多媒体业务终端在未来，终端的发展趋势应当是标准和规格统一的，以减少数据转换带来的开销 多媒体网络应用 IP网关(Gateway)网关负责提供IP网络和传统的PSTN接口，从而提供廉价的长途通信业务网关可以支持多种线路，包括模拟线、数字中继线和PBX连接线路，并提供语音编码压缩、呼叫控制、信令转换、动态路由计算等功能多媒体网络应用 IP网关结构多媒体网络应用 网守（Gatekeeper）（关守、网闸）网守是一个能够对局域网或广域网的H.323终端、网关或一些多点控制单元提供地址解析、访问控制、身份验证、安全检查、域管理、呼叫控制信令以及呼叫管理等的H.323实体，有时它也具有带宽控制和管理、路由控制和计费等功能。
在一个由关守管理的域内，对所有的呼叫来说，关守不仅提供呼叫控制业务并且起到了中心控制点的作用，在许多场合下可称之为一个虚拟交换机多媒体网络应用 网守及计费认证中心的分层结构多媒体网络应用 管理服务器管理服务器是为网络管理人员提供的管理工具，可以实现对VoIP网络体系中各种组件的管理工作网管服务器提供良好的用户界面，使网管人员可以方便地控制所有的系统组件，包括网关、关守等网管服务器的功能包括，设备的控制及配置，数据配给，拨号方案管理及负载均衡、远程监控等多媒体网络应用 计帐服务器计帐服务器对用户的呼叫进行费用计算，并提供响应的单据和统计报表计帐服务器还可以实现自动生成计帐清单、清单打印、数据导出、呼叫的重新计算、呼叫记录浏览、用户资料上装和根据计帐卡自动生成新用户等多媒体网络应用 六、IP与PSTN的技术差别从原理上说，IP和PSTN之间在技术上的主要差别是它们的交换结构因特网使用的是动态路由技术，而PSTN使用的是静态交换技术PSTN是路交换网络上进行，对每对通话都分配一个固定的带宽，因此通话质量有保证IP运用的是分组交换技术IP占用的带宽远远低于传统IP通话费用低于传统IP的语音质量不如传统多媒体网络应用 多媒体网络应用 多媒体网络应用 第六第六节节 虚虚拟现实拟现实 概述概述 虚虚拟现实拟现实系系统统的主要技的主要技术术构成构成 虚虚拟现实拟现实的的应应用用领领域域 虚虚拟现实拟现实面面临临的障碍的障碍多媒体网络应用 前言前言 人类有许多梦想，一些梦想已经变为现实，而有一些梦想也许永远都不可能实现。
然而，有一种技术却能使一切梦想全部在感知中实现，这就是虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR） 虚拟现实是在计算机图形学、计算机仿真技术、人机接口技术、多媒体技术以及传感技术的基础上发展起来的交叉学科，由于它生成的视觉环境是立体的、音效是立体的，人机交互是和谐友好的，因此虚拟现实技术将一改人与计算机之间枯燥、生硬和被动的现状，即计算机创造的环境将人们陶醉在流连忘返的工作环境之中 虚拟现实（VR）技术是20世纪90年代以来兴起的一种新型信息技术，它集多媒体、网络技术、传感技术等多种先进技术为一体，是当今前景最好的计算机技术之一 多媒体网络应用 几种虚拟现实虚拟环境虚拟房间虚拟汽车虚拟人多媒体网络应用 虚拟现实的发展简史虚拟现实的发展简史 l1962年： Morton Heilig申请专利－ “ “全传感仿真器全传感仿真器全传感仿真器全传感仿真器” ” Sensorama SimulatorSensorama Simulator 功能功能：模拟骑车穿越纽约市曼哈顿街模拟骑车穿越纽约市曼哈顿街 特点特点：三维视频，运动，颜色，立体声音，香气，三维视频，运动，颜色，立体声音，香气， 风，震动风，震动多媒体网络应用 多媒体网络应用 多媒体网络应用 l1962年： Morton Heilig申请专利－ “仿真面罩仿真面罩” 功能功能：仿真三维滑动，集中控制，产生光学图像，仿真三维滑动，集中控制，产生光学图像，仿真三维滑动，集中控制，产生光学图像，仿真三维滑动，集中控制，产生光学图像， 立体声和气味立体声和气味立体声和气味立体声和气味 l1965年： 美国科学家Ivan Sutherland发表论文 “The Ultimate DisplayThe Ultimate Display” ” 描述描述描述描述：一种全新富有挑战性的图形显示技术：一种全新富有挑战性的图形显示技术：一种全新富有挑战性的图形显示技术：一种全新富有挑战性的图形显示技术： 不使用计不使用计不使用计不使用计算机屏幕，人直接沉浸其中，景随人动，可以交互，身临其境。
算机屏幕，人直接沉浸其中，景随人动，可以交互，身临其境算机屏幕，人直接沉浸其中，景随人动，可以交互，身临其境算机屏幕，人直接沉浸其中，景随人动，可以交互，身临其境 作用作用作用作用：里程碑的理论；计算机图形学之父；虚拟现实之父里程碑的理论；计算机图形学之父；虚拟现实之父里程碑的理论；计算机图形学之父；虚拟现实之父里程碑的理论；计算机图形学之父；虚拟现实之父 多媒体网络应用 l1968年： Ivan SutherlandØ 研制了研制了研制了研制了头盔式显示器头盔式显示器头盔式显示器头盔式显示器（（（（HMDHMD），），），），CRTCRT式的ØØ 发表论文发表论文发表论文发表论文 “ “A HeadA Head－－－－Mounted 3DDisplayMounted 3DDisplay” ”，，，，给给给给 出了出了出了出了HMDHMD的设计要求、构造原理和设计原型的设计要求、构造原理和设计原型的设计要求、构造原理和设计原型的设计要求、构造原理和设计原型 作用作用作用作用：三维立体现实技术的奠基性成果三维立体现实技术的奠基性成果三维立体现实技术的奠基性成果三维立体现实技术的奠基性成果l1970年： Ivan Sutherland 研制成功一个功能齐全的研制成功一个功能齐全的研制成功一个功能齐全的研制成功一个功能齐全的HMDHMD系统，加入力反馈和系统，加入力反馈和系统，加入力反馈和系统，加入力反馈和触觉反馈装置。
触觉反馈装置触觉反馈装置触觉反馈装置多媒体网络应用 多媒体网络应用 l1984 NASA Ames虚拟行星探测实验室的McGreevy和Humphries博士 开发了用于火星探测的开发了用于火星探测的开发了用于火星探测的开发了用于火星探测的虚拟世界视觉系统虚拟世界视觉系统虚拟世界视觉系统虚拟世界视觉系统，能构造火星表，能构造火星表，能构造火星表，能构造火星表面的三维虚拟世界面的三维虚拟世界面的三维虚拟世界面的三维虚拟世界l1993年 两个值得注意的事件：ØØ借助虚拟系统的训练借助虚拟系统的训练借助虚拟系统的训练借助虚拟系统的训练，美宇航员成功地完成了在航天飞，美宇航员成功地完成了在航天飞，美宇航员成功地完成了在航天飞，美宇航员成功地完成了在航天飞机中的一些工作机中的一些工作机中的一些工作机中的一些工作ØØ使用虚拟现实技术使用虚拟现实技术使用虚拟现实技术使用虚拟现实技术，波音公司设计出了由，波音公司设计出了由，波音公司设计出了由，波音公司设计出了由300300万个零件组万个零件组万个零件组万个零件组成的波音成的波音成的波音成的波音777777飞机l1996年 英国伦敦举办了世界第一个虚拟现实技术博览会： 完全虚拟，基于完全虚拟，基于完全虚拟，基于完全虚拟，基于InternetInternet，三维，互动，三维，互动，三维，互动，三维，互动多媒体网络应用 l1996年 英国开通世界第一个虚拟现实环球网 虚拟观光、虚拟参观、虚拟听讲、虚拟城市环境虚拟观光、虚拟参观、虚拟听讲、虚拟城市环境虚拟观光、虚拟参观、虚拟听讲、虚拟城市环境虚拟观光、虚拟参观、虚拟听讲、虚拟城市环境l进入21世纪 虚拟现实技术和应用得以迅速发展，因素：ØØ计算机硬件技术的飞速发展计算机硬件技术的飞速发展计算机硬件技术的飞速发展计算机硬件技术的飞速发展：计算速度，存储空间，图：计算速度，存储空间，图：计算速度，存储空间，图：计算速度，存储空间，图形硬件形硬件形硬件形硬件ØØ计算机软件技术的飞速发展计算机软件技术的飞速发展计算机软件技术的飞速发展计算机软件技术的飞速发展：软件系统，数据库技术，：软件系统，数据库技术，：软件系统，数据库技术，：软件系统，数据库技术，多媒体技术，网络技术。
多媒体技术，网络技术多媒体技术，网络技术多媒体技术，网络技术ØØ实用输入输出设备的出现实用输入输出设备的出现实用输入输出设备的出现实用输入输出设备的出现：：：：多媒体网络应用 虚拟现实的定义一种人与通过计算机生成的虚拟环境可自然交互的人机界面相关术语：人工现实（Artificial Reality）、虚拟环境（Virtual Environment）、赛伯空间(Cyberspace)等多媒体网络应用 虚拟现实的基本特征(1)沉浸性沉浸性: Immersion 又称临场感，让用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度，沉浸被通俗地解释为“身临其境” (2)交互性交互性: Interactive 交互性指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度（包括实时性） (3)构想性构想性:Imagination 虚拟现实技术中人与虚拟环境的交互作用，在本质上意味着它不是预成性的而是生成性的，不是因循的而是创造的， 虚拟技术三角形虚拟技术三角形多媒体网络应用 虚拟现实系统的分类虚拟现实系统的分类分类的依据分类的依据分类的依据分类的依据：：沉浸感程度的高低，交互方式与程沉浸感程度的高低，交互方式与程度度四类四类四类四类：：Ø沉浸式虚拟现实系统沉浸式虚拟现实系统Ø桌面式虚拟现实系统桌面式虚拟现实系统Ø增强式虚拟现实系统增强式虚拟现实系统Ø分布式虚拟现实系统分布式虚拟现实系统多媒体网络应用 第一类：沉浸式虚拟现实系统第一类：沉浸式虚拟现实系统一种高级的，较理想的，沉浸感很强的系统一种高级的，较理想的，沉浸感很强的系统一种高级的，较理想的，沉浸感很强的系统一种高级的，较理想的，沉浸感很强的系统特点特点特点特点：：1. 高度的实时性高度的实时性高度的实时性高度的实时性2. 高度的沉浸感高度的沉浸感高度的沉浸感高度的沉浸感3. 良好的系统集成度和整合性能良好的系统集成度和整合性能良好的系统集成度和整合性能良好的系统集成度和整合性能4. 良好的开放性良好的开放性良好的开放性良好的开放性5. 支持多种输入与输出设备并行工作支持多种输入与输出设备并行工作支持多种输入与输出设备并行工作支持多种输入与输出设备并行工作多媒体网络应用 常见的沉浸式虚拟现实系统常见的沉浸式虚拟现实系统常见的沉浸式虚拟现实系统常见的沉浸式虚拟现实系统：：1. 基于头盔式显示器的系统基于头盔式显示器的系统基于头盔式显示器的系统基于头盔式显示器的系统2. 投影式虚拟现实系统投影式虚拟现实系统投影式虚拟现实系统投影式虚拟现实系统3. 远程存在系统（遥在系统）远程存在系统（遥在系统）远程存在系统（遥在系统）远程存在系统（遥在系统）多媒体网络应用 1 1、、、、 基于头盔式显示器的系统基于头盔式显示器的系统基于头盔式显示器的系统基于头盔式显示器的系统多媒体网络应用 多媒体网络应用 2 2、、、、 投影式虚拟现实系统投影式虚拟现实系统投影式虚拟现实系统投影式虚拟现实系统多媒体网络应用 多媒体网络应用 3 3、、、、 远程存在系统（遥在系统）远程存在系统（遥在系统）远程存在系统（遥在系统）远程存在系统（遥在系统）多媒体网络应用 多媒体网络应用 第二类：桌面式虚拟现实系统第二类：桌面式虚拟现实系统一种经济的系统一种经济的系统一种经济的系统一种经济的系统硬件组成硬件组成：： PCPC、图形工作站，通过屏幕、图形工作站，通过屏幕、图形工作站，通过屏幕、图形工作站，通过屏幕交互工具交互工具：：键盘，鼠标，三维鼠标，数据手套，键盘，鼠标，三维鼠标，数据手套，键盘，鼠标，三维鼠标，数据手套，键盘，鼠标，三维鼠标，数据手套， 空间位置跟踪器空间位置跟踪器空间位置跟踪器空间位置跟踪器多媒体网络应用 多媒体网络应用 特点特点：：1. 沉浸感较差，易受干扰沉浸感较差，易受干扰沉浸感较差，易受干扰沉浸感较差，易受干扰2. 设备要求低设备要求低设备要求低设备要求低3. 成本低，易于实现，易于普及成本低，易于实现，易于普及成本低，易于实现，易于普及成本低，易于实现，易于普及多媒体网络应用 桌面虚拟现实系统常见的有：基于静态图像的虚拟现实技术、VRML、桌面CAD系统特性：生动的计算机图形图像场景、自然的人机交互、通用的图形软件平台多媒体网络应用 桌面虚拟现实系统渲染引擎技术： 1. VRML： VRML ( Virtual Reality Modeling Language ) 即虚拟现实建模语言 , 是一项和多媒体通讯 、 因特网 、 虚拟现实等领域密切相关的新技术 , 用来描述一个目标对象是如何呈现在 Web 上的 和 HTML 一 样 , VRML 也是可由浏览器解释的描述语言 , 只不过 VRML 不是描述成一个 Page 的格式 ,而是描述成 3D环境和目标的布局它的主要特征有三维性 、交互性 、动态性 、实时性等。
多媒体网络应用 桌面虚拟现实系统 2、 QTVR QTVR是QuickTime Virtual Reality 的简称,它是美国苹果公司开发的新一代虚拟现实技术概括地讲是一种基于静态图象处理的,在微机平台上能够实现的初级虚拟现实技术QTVR属于桌面虚拟现实的一种虽然它是初级的虚拟现实技术,但是它有其自身的特色与优势.它的出现使得往专业实验室中的成本昂贵的虚拟现实技术的应用普及有了广阔的前景多媒体网络应用 第三类：增强式虚拟现实系统第三类：增强式虚拟现实系统一种将一种将一种将一种将真实世界真实世界真实世界真实世界和和和和虚拟世界虚拟世界虚拟世界虚拟世界组合在一起的系统组合在一起的系统组合在一起的系统组合在一起的系统 将虚拟世界和真实世界叠加和组合，亦真将虚拟世界和真实世界叠加和组合，亦真将虚拟世界和真实世界叠加和组合，亦真将虚拟世界和真实世界叠加和组合，亦真亦幻既可以减少计算量，又可以对实际物体进亦幻既可以减少计算量，又可以对实际物体进亦幻既可以减少计算量，又可以对实际物体进亦幻既可以减少计算量，又可以对实际物体进行操作特点特点：：1. 真实世界和虚拟世界融为一体真实世界和虚拟世界融为一体真实世界和虚拟世界融为一体真实世界和虚拟世界融为一体2. 具有人机实时交互功能具有人机实时交互功能具有人机实时交互功能具有人机实时交互功能3. 真实世界和虚拟世界在三维空间中融合真实世界和虚拟世界在三维空间中融合真实世界和虚拟世界在三维空间中融合真实世界和虚拟世界在三维空间中融合多媒体网络应用 常见的增强式虚拟现实系统常见的增强式虚拟现实系统常见的增强式虚拟现实系统常见的增强式虚拟现实系统：：1. 基于台式图形显示器的系统基于台式图形显示器的系统基于台式图形显示器的系统基于台式图形显示器的系统2. 基于单眼显示器的系统基于单眼显示器的系统基于单眼显示器的系统基于单眼显示器的系统3. 基于光学透视式头盔显示器的系统基于光学透视式头盔显示器的系统基于光学透视式头盔显示器的系统基于光学透视式头盔显示器的系统4. 基于视频透视式头盔显示系统基于视频透视式头盔显示系统基于视频透视式头盔显示系统基于视频透视式头盔显示系统多媒体网络应用 多媒体网络应用 多媒体网络应用 多媒体网络应用 多媒体网络应用 虚虚拟拟演演播播室室多媒体网络应用 第四类：分布式虚拟现实系统第四类：分布式虚拟现实系统Distributed VRDistributed VR（（（（DVRDVR））））网络技术发展与虚拟现实技术的产物网络技术发展与虚拟现实技术的产物网络技术发展与虚拟现实技术的产物网络技术发展与虚拟现实技术的产物现实基础现实基础现实基础现实基础：：：：平台技术的发展：平台技术的发展：平台技术的发展：平台技术的发展：硬件、软件硬件、软件硬件、软件硬件、软件网络技术的发展：网络技术的发展：网络技术的发展：网络技术的发展：TCP/IPTCP/IP网络技术、计算机硬网络技术、计算机硬网络技术、计算机硬网络技术、计算机硬 件水平、基础网络平台（路由交换设备、件水平、基础网络平台（路由交换设备、件水平、基础网络平台（路由交换设备、件水平、基础网络平台（路由交换设备、线路、发展的协议）、地域的普及等。
线路、发展的协议）、地域的普及等线路、发展的协议）、地域的普及等线路、发展的协议）、地域的普及等多媒体网络应用 特点特点：：1. 共享虚拟工作空间共享虚拟工作空间共享虚拟工作空间共享虚拟工作空间2.伪实体的行为真实感伪实体的行为真实感伪实体的行为真实感伪实体的行为真实感3.实时交换、共享时钟实时交换、共享时钟实时交换、共享时钟实时交换、共享时钟4.多用户以多种方式通信多用户以多种方式通信多用户以多种方式通信多用户以多种方式通信5.资源共享，允许用户操纵虚拟世界中的对资源共享，允许用户操纵虚拟世界中的对资源共享，允许用户操纵虚拟世界中的对资源共享，允许用户操纵虚拟世界中的对象象象象多媒体网络应用 洽谈洽谈讨论讨论设计设计多媒体网络应用 虚拟现实系统的主要技术构成实时三维图形生成技术、多传感交互技术、高分辨率显示技术. (1)(1)动态环境建模动态环境建模 动态环境建模技术的目的就是获取实际环境的三维数据，并根据应用的需要建立相应的虚拟环境模型 (2)(2)实时三维图形生成技术实时三维图形生成技术 三维图形的生成技术已经较为成熟，为了达到实时的目的，至少要保证图形的刷新频率不低于15帧/秒，最好高于30帧/秒。
提高刷新频率是该技术的主要内容 (3)(3)立体显示和传感器技术立体显示和传感器技术 虚拟现实的交互能力依赖于立体显示和传感器技术的发展，设备过重、分辨率低、延迟大、有线、跟踪精度低、视场不够宽、眼睛容易疲劳等，因此有必要开发新的三维显示技术4)(4)应用系统开发工具应用系统开发工具 虚拟现实应用的关键是寻找合适的场合和对象，即如何发挥想像力和创造性选择适当的应用对象可以大幅度提高生产效率，减轻劳动强度，提高产品质量5)(5)系统集成技术系统集成技术 由于VR系统中包括大量的感知信息和模型，因此系统集成技术起着至关重要的作用集成技术包括信息的同步技术、模型的标定技术、数据转换技术、数据管理模型、识别与合成技术等等多媒体网络应用 硬件构成（（1 1））虚拟现实生成设备：虚拟现实生成设备： 是一台或多台高性能计算机，是带有图形加速器和多条图形输出流水线的高性能图形计算机2 2））感知设备：感知设备： 感知设备是指将虚拟世界各类感知模型转变为人能接受的多通道刺激信号的设备然而，相对成熟的感知信息和生产和检测技术仅有视觉、听觉和力觉三种通道 （（3 3））跟踪设备：跟踪设备： 跟踪设备用于跟踪并检测位置和方位，实现虚拟现实系统中人机交互操作。
4 4））基于自然方式的人机交互设备：基于自然方式的人机交互设备： 应用手势、体势、眼神以及自然语言的人机交互设备，常见的有数据手套、数据衣服、眼球跟踪器及语音综合识别装置多媒体网络应用 虚拟现实系统硬件配置示意图： 多媒体网络应用 几种常用的虚几种常用的虚拟现实设备：： 1. 输入设备：3D位置跟踪器、传感手套、数据衣、三维鼠标、跟踪球、三维探针及三维操作杆等数据手套三维鼠标多媒体网络应用 几种常用的虚几种常用的虚拟现实设备：：2. 输出设备：立体显示设备、3D声音生成器、触觉和力反馈的装置快速响应工作台头盔显示器桌面立体显示器多媒体网络应用 3 3D D 眼眼 镜镜 多媒体网络应用 3 3D D 眼眼 镜镜肉眼所看到的景像是一种具有层次、深度的立体影像一般我肉眼所看到的景像是一种具有层次、深度的立体影像一般我们所谓们所谓3D游戏，实际上并非真正的游戏，实际上并非真正的3D；；显示卡虽以显示卡虽以x、、y、、z轴轴来处理资料，然而输出至屏幕时仍须再次转换成来处理资料，然而输出至屏幕时仍须再次转换成2D，，因为屏幕因为屏幕先天即是先天即是2D，，所以我们称呼这种所以我们称呼这种3D为「平面为「平面3D」。
」让我们先做个简单的实验，首先伸出您的一根手指头，并凝视让我们先做个简单的实验，首先伸出您的一根手指头，并凝视这根手指，然后闭上右眼、张开左眼；再来张开右眼、闭上左这根手指，然后闭上右眼、张开左眼；再来张开右眼、闭上左眼，仔细观察左、右眼所见是否有些不同？这个不同即为「视眼，仔细观察左、右眼所见是否有些不同？这个不同即为「视差差(parallax)」立体立体3D的技术即是要将这个「视差」持续在的技术即是要将这个「视差」持续在屏幕上表现出来因此为使观赏者得以观看真正立体，每个眼屏幕上表现出来因此为使观赏者得以观看真正立体，每个眼睛所看到景物必须与另一眼稍有不同事实上，在真实生活里睛所看到景物必须与另一眼稍有不同事实上，在真实生活里左、右眼所看到的景物即有些不同，而这理论即被应用在立体左、右眼所看到的景物即有些不同，而这理论即被应用在立体3D科技之中科技之中多媒体网络应用 3 3D D 眼眼 镜镜液晶立体眼镜液晶立体眼镜技术可以让这个「视差」持续在屏幕上表现出技术可以让这个「视差」持续在屏幕上表现出来即由控制来即由控制IC送出立体讯号送出立体讯号(左眼左眼->右眼右眼->左眼左眼->右眼右眼->依依序连续互相交替重复序连续互相交替重复)至屏幕，并同时送出同步讯号至液晶眼至屏幕，并同时送出同步讯号至液晶眼镜使其同步切换左、右眼影像，换句话说，左眼看到左眼该镜使其同步切换左、右眼影像，换句话说，左眼看到左眼该看到的景像，右眼看到右眼该看到的景像。
看到的景像，右眼看到右眼该看到的景像液晶立体眼镜为一穿透液晶镜片，即由电路对液晶眼镜开、液晶立体眼镜为一穿透液晶镜片，即由电路对液晶眼镜开、闭的控制闭的控制 ( 开：眼镜镜片全黑以便遮住一眼影像；闭：眼镜开：眼镜镜片全黑以便遮住一眼影像；闭：眼镜镜片为透明以便另一眼看到另一眼该看到的影像镜片为透明以便另一眼看到另一眼该看到的影像)，液晶眼镜，液晶眼镜即可模仿真实的状况，使左、右眼画面连续互相交替呈现在即可模仿真实的状况，使左、右眼画面连续互相交替呈现在屏幕上，并同步配合液晶眼镜，使眼睛看到正确画面屏幕上，并同步配合液晶眼镜，使眼睛看到正确画面--左眼左眼看到左眼、右眼看到右眼该看的影像，加上人眼的视觉暂留看到左眼、右眼看到右眼该看的影像，加上人眼的视觉暂留生理特性，如此就能看到真正立体生理特性，如此就能看到真正立体3D影像多媒体网络应用 3 3D D 眼眼 镜镜多媒体网络应用 图形显示设备图形显示设备个人图形显示设备个人图形显示设备大型显示设备大型显示设备头盔显示器头盔显示器手持式显示器手持式显示器地面支撑显示设备地面支撑显示设备桌面支撑显示设备桌面支撑显示设备基于监视器基于监视器基于投影基于投影多媒体网络应用 图形显示设备图形显示设备个人图形显示设备个人图形显示设备大型显示设备大型显示设备头盔显示器头盔显示器手持式显示器手持式显示器地面支撑显示设备地面支撑显示设备桌面支撑显示设备桌面支撑显示设备基于监视器基于监视器基于投影基于投影多媒体网络应用 数数 字字 头头 盔盔多媒体网络应用 多媒体网络应用 Olympus Eye-TrekOlympus Eye-Trek多媒体网络应用 ProViewProViewØ立体专业级、立体专业级、Ø高分辨率：高分辨率：1024×7681024×768Ø每目三每目三LCDLCDØ19,00019,000美元美元多媒体网络应用 ProViewProView多媒体网络应用 Datavisor Datavisor Ø立体专业级、立体专业级、Ø三单色三单色CRTCRT轮流显示轮流显示Ø分辨率高：分辨率高：1280×10241280×1024Ø35,00035,000美元美元多媒体网络应用 图形显示设备图形显示设备个人图形显示设备个人图形显示设备大型显示设备大型显示设备头盔显示器头盔显示器手持式显示器手持式显示器地面支撑显示设备地面支撑显示设备桌面支撑显示设备桌面支撑显示设备基于监视器基于监视器基于投影基于投影多媒体网络应用 NVISNVIS公司的公司的SXSXØLCDLCD立体立体Ø高分辨率：高分辨率：1280×10241280×1024Ø重量大重量大Ø价格：价格：19,90019,900美元美元多媒体网络应用 多媒体网络应用 图形显示设备图形显示设备个人图形显示设备个人图形显示设备大型显示设备大型显示设备头盔显示器头盔显示器手持式显示器手持式显示器地面支撑显示设备地面支撑显示设备桌面支撑显示设备桌面支撑显示设备基于监视器基于监视器基于投影基于投影多媒体网络应用 Boom3CBoom3CØ机械跟踪器：不受环境影响、低机械跟踪器：不受环境影响、低延迟，高分辨率延迟，高分辨率ØCRTCRT高分辨率：高分辨率：1280×10241280×1024Ø有运动死角，自由度受一定限制。
有运动死角，自由度受一定限制多媒体网络应用 WindowVRWindowVRØ单视场方式单视场方式ØLCDLCD高分辨率：高分辨率：1600×12001600×1200Ø电缆连接支撑，无空间限电缆连接支撑，无空间限制制Ø操作方便，直观，适合用操作方便，直观，适合用户虚拟博物馆、房间等漫游户虚拟博物馆、房间等漫游Ø使用第三方跟踪器（多用使用第三方跟踪器（多用惯性跟踪器）：延迟和噪声惯性跟踪器）：延迟和噪声问题问题Ø价格较便宜价格较便宜多媒体网络应用 图形显示设备图形显示设备个人图形显示设备个人图形显示设备大型显示设备大型显示设备头盔显示器头盔显示器手持式显示器手持式显示器地面支撑显示设备地面支撑显示设备桌面支撑显示设备桌面支撑显示设备基于监视器基于监视器基于投影基于投影多媒体网络应用 桌面支撑的显示设备的特点桌面支撑的显示设备的特点Ø解决了解决了HMDHMD、手持式和地面支撑设备的重量和惯性问、手持式和地面支撑设备的重量和惯性问题Ø自由运动受到较大限制自由运动受到较大限制Ø分为：非自动式立体显示设备、自动立体显示设备分为：非自动式立体显示设备、自动立体显示设备自动立体显示设备的特点：自动立体显示设备的特点：Ø同一显示面板上显示图像同一显示面板上显示图像Ø必须借助特殊的光学镜头或照明机制，以产生图像必须借助特殊的光学镜头或照明机制，以产生图像视差视差Ø根据是否跟踪和适应人头部位置变化，可分为：主根据是否跟踪和适应人头部位置变化，可分为：主动显示和被动显示动显示和被动显示多媒体网络应用 非自动立体显示器：非自动立体显示器： NuVision17/21立体挂屏立体挂屏 多媒体网络应用 主动显示式主动显示式 自动立体显示器：自动立体显示器： Virtual Window多媒体网络应用 主动显示式主动显示式 自动立体显示器：自动立体显示器：Inition的的X3d注注：需要使用：需要使用X3D 软件和播放器多媒体网络应用 SharpX3D多媒体网络应用 被动显示式被动显示式 自动立体显示器：自动立体显示器：Ecomo4D多媒体网络应用 Ecomo4D多媒体网络应用 被动显示式被动显示式 自动立体显示器：自动立体显示器：4D-Vision 多媒体网络应用 图形显示设备图形显示设备个人图形显示设备个人图形显示设备大型显示设备大型显示设备头盔显示器头盔显示器手持式显示器手持式显示器地面支撑显示设备地面支撑显示设备桌面支撑显示设备桌面支撑显示设备基于监视器基于监视器基于投影基于投影多媒体网络应用 大型显示设备大型显示设备 定义：定义： 图允许靠得很近的多个用户同图允许靠得很近的多个用户同时观察虚拟世界的立体图像或单视场时观察虚拟世界的立体图像或单视场图像的图像显示设备称为大型显示设图像的图像显示设备称为大型显示设备。
备多媒体网络应用 图形显示设备图形显示设备个人图形显示设备个人图形显示设备大型显示设备大型显示设备头盔显示器头盔显示器手持式显示器手持式显示器地面支撑显示设备地面支撑显示设备桌面支撑显示设备桌面支撑显示设备基于监视器基于监视器基于投影基于投影基于单显示器基于多显示器多媒体网络应用 单显示器的大型显示设备单显示器的大型显示设备的特点的特点Ø可以多人观看可以多人观看Ø使用快门眼镜使用快门眼镜Ø高刷新率：高刷新率：120120Ø可以使用其它跟踪器：可以使用其它跟踪器：观察者存在主从问题观察者存在主从问题Ø亮度较低亮度较低Ø红外传感器工作范围有红外传感器工作范围有限限多媒体网络应用 图形显示设备图形显示设备个人图形显示设备个人图形显示设备大型显示设备大型显示设备头盔显示器头盔显示器手持式显示器手持式显示器地面支撑显示设备地面支撑显示设备桌面支撑显示设备桌面支撑显示设备基于监视器基于监视器基于投影基于投影基于单显示器基于多显示器多媒体网络应用 基于多显示器的大型显示设备：基于多显示器的大型显示设备：PV290多媒体网络应用 多媒体网络应用 多显示器的大型显示设备的需要解决的问题：多显示器的大型显示设备的需要解决的问题：Ø拼屏问题：亮度、色差一致，解决电磁干扰拼屏问题：亮度、色差一致，解决电磁干扰Ø多屏图像分割问题多屏图像分割问题Ø图像拼接图像拼接Ø多屏同步问题多屏同步问题多媒体网络应用 图形显示设备图形显示设备个人图形显示设备个人图形显示设备大型显示设备大型显示设备头盔显示器头盔显示器手持式显示器手持式显示器地面支撑显示设备地面支撑显示设备桌面支撑显示设备桌面支撑显示设备基于监视器基于监视器基于投影基于投影工作台工作台CAVE 显示墙（显示墙（Wall））Dome多媒体网络应用 基于投影－工作台基于投影－工作台：：Workbench 单投影倾斜式单投影倾斜式多媒体网络应用 多媒体网络应用 多媒体网络应用 图形显示设备图形显示设备个人图形显示设备个人图形显示设备大型显示设备大型显示设备头盔显示器头盔显示器手持式显示器手持式显示器地面支撑显示设备地面支撑显示设备桌面支撑显示设备桌面支撑显示设备基于监视器基于监视器基于投影基于投影工作台工作台CAVE 显示墙（显示墙（Wall））Dome多媒体网络应用 基于投影－基于投影－Cave：：Workbench L型的型的V-Desk6多媒体网络应用 多媒体网络应用 多媒体网络应用 多媒体网络应用 图形显示设备图形显示设备个人图形显示设备个人图形显示设备大型显示设备大型显示设备头盔显示器头盔显示器手持式显示器手持式显示器地面支撑显示设备地面支撑显示设备桌面支撑显示设备桌面支撑显示设备基于监视器基于监视器基于投影基于投影工作台工作台CAVE 显示墙（显示墙（Wall））Dome多媒体网络应用 基于投影－投影墙基于投影－投影墙：：PanoWall多媒体网络应用 多媒体网络应用 多媒体网络应用 图形显示设备图形显示设备个人图形显示设备个人图形显示设备大型显示设备大型显示设备头盔显示器头盔显示器手持式显示器手持式显示器地面支撑显示设备地面支撑显示设备桌面支撑显示设备桌面支撑显示设备基于监视器基于监视器基于投影基于投影工作台工作台CAVE 显示墙（显示墙（Wall））Dome多媒体网络应用 基于投影－：基于投影－：Dome多媒体网络应用 基于投影－：基于投影－：Dome多媒体网络应用 触觉反馈的分类触觉反馈的分类NoteNote：只讨论与手和手腕有关的触觉反馈：只讨论与手和手腕有关的触觉反馈：只讨论与手和手腕有关的触觉反馈：只讨论与手和手腕有关的触觉反馈触觉反馈触觉反馈接触反馈接触反馈力反馈力反馈多媒体网络应用 接触反馈接触反馈接触反馈接触反馈：：：： 接触反馈传送接触表面的接触反馈传送接触表面的接触反馈传送接触表面的接触反馈传送接触表面的几何结构、虚拟对象的表面硬几何结构、虚拟对象的表面硬几何结构、虚拟对象的表面硬几何结构、虚拟对象的表面硬度、滑动和温度等实时信息。
度、滑动和温度等实时信息度、滑动和温度等实时信息度、滑动和温度等实时信息它不会主动抵抗用户的触摸运它不会主动抵抗用户的触摸运它不会主动抵抗用户的触摸运它不会主动抵抗用户的触摸运从，不能阻止用户穿过虚拟表从，不能阻止用户穿过虚拟表从，不能阻止用户穿过虚拟表从，不能阻止用户穿过虚拟表面面面面力反馈力反馈力反馈力反馈：：：： 力反馈提供虚拟对象表面柔力反馈提供虚拟对象表面柔力反馈提供虚拟对象表面柔力反馈提供虚拟对象表面柔顺性、对象的重量和惯性等实时顺性、对象的重量和惯性等实时顺性、对象的重量和惯性等实时顺性、对象的重量和惯性等实时信息它主动抵抗用户的触摸运信息它主动抵抗用户的触摸运信息它主动抵抗用户的触摸运信息它主动抵抗用户的触摸运动，并能阻止该运动动，并能阻止该运动动，并能阻止该运动动，并能阻止该运动触觉反馈接口的要求：触觉反馈接口的要求：触觉反馈接口的要求：触觉反馈接口的要求：ØØ真实性真实性真实性真实性ØØ安全性安全性安全性安全性ØØ轻便舒适性轻便舒适性轻便舒适性轻便舒适性ØØ折中性折中性折中性折中性多媒体网络应用 触觉反馈接口触觉反馈接口触觉反馈接口触觉反馈接口接触反馈接口接触反馈接口力反馈接口力反馈接口触觉鼠标触觉鼠标触觉手套（触觉手套（CyberTouch））温度反馈手套温度反馈手套多媒体网络应用 触觉反馈接口触觉反馈接口触觉反馈接口触觉反馈接口接触反馈接口接触反馈接口力反馈接口力反馈接口触觉鼠标触觉鼠标触觉手套触觉手套 （（CyberTouch））温度反馈手套温度反馈手套 多媒体网络应用 触觉鼠标－触觉鼠标－iFeeliFeel工作原理：工作原理： 在普通鼠标结构在普通鼠标结构在普通鼠标结构在普通鼠标结构的基础上增加一个的基础上增加一个的基础上增加一个的基础上增加一个电电电电子激励器子激励器子激励器子激励器，其中的，其中的，其中的，其中的质质质质量块量块量块量块随着磁场的变化随着磁场的变化随着磁场的变化随着磁场的变化上下运动，从而产生上下运动，从而产生上下运动，从而产生上下运动，从而产生振动，使得手得到振振动，使得手得到振振动，使得手得到振振动，使得手得到振动触觉的回馈。
动触觉的回馈动触觉的回馈动触觉的回馈多媒体网络应用 iFeel特点：特点：Ø使用电子激励器，振使用电子激励器，振动式动式Ø振动幅度和频率可调，振动幅度和频率可调，可以感知触觉纹理（窗可以感知触觉纹理（窗口边缘、菜单、超链接、口边缘、菜单、超链接、不同粗糙程度的地面布不同粗糙程度的地面布料等）料等）Ø光电式光电式ØUSBUSB接口接口Ø售价：售价：4040美元美元多媒体网络应用 触觉反馈接口触觉反馈接口触觉反馈接口触觉反馈接口接触反馈接口接触反馈接口力反馈接口力反馈接口触觉鼠标触觉鼠标触觉手套（触觉手套（CyberTouch））温度反馈手套温度反馈手套多媒体网络应用 触觉手套－触觉手套－CyberTuch多媒体网络应用 多媒体网络应用 触觉反馈接口触觉反馈接口触觉反馈接口触觉反馈接口接触反馈接口接触反馈接口力反馈接口力反馈接口触觉鼠标触觉鼠标触觉手套（触觉手套（CyberTouch））温度反馈手套温度反馈手套多媒体网络应用 温度反馈手套温度反馈手套温度反馈手套的作用：温度反馈手套的作用： 帮助用户确定虚拟物体表面的帮助用户确定虚拟物体表面的热量特性热量特性（温度高低）（温度高低），帮助用户确定虚拟物体的，帮助用户确定虚拟物体的材质材质（如高导热性的金属和低（如高导热性的金属和低导热性的木头等），从而提高虚拟环境的真实感导热性的木头等），从而提高虚拟环境的真实感 温度反馈手套中对热量激励器的要求：温度反馈手套中对热量激励器的要求：Ø 能进行较快的温度变化。
热传导、热对流、热辐射）能进行较快的温度变化热传导、热对流、热辐射）Ø 小巧轻便小巧轻便Ø干净快捷，以保持温度变化的快速干净快捷，以保持温度变化的快速Ø温度安全温度安全多媒体网络应用 触觉反馈接口触觉反馈接口触觉反馈接口触觉反馈接口接触反馈接口接触反馈接口力反馈接口力反馈接口触觉鼠标触觉鼠标触觉手套（触觉手套（CyberTouch））温度反馈手套温度反馈手套多媒体网络应用 力反馈接口力反馈接口力反馈接口的特点力反馈接口的特点力反馈接口的特点力反馈接口的特点：：：：ØØ能提供真实的力来阻止用户的运动，使用户感到力能提供真实的力来阻止用户的运动，使用户感到力能提供真实的力来阻止用户的运动，使用户感到力能提供真实的力来阻止用户的运动，使用户感到力的存在的存在的存在的存在ØØ需要更大的激励器和更重的结构，更昂贵和复杂需要更大的激励器和更重的结构，更昂贵和复杂需要更大的激励器和更重的结构，更昂贵和复杂需要更大的激励器和更重的结构，更昂贵和复杂ØØ需牢固地固定，以防滑动和事故需牢固地固定，以防滑动和事故需牢固地固定，以防滑动和事故需牢固地固定，以防滑动和事故ØØ一个重要特性是机械带宽一个重要特性是机械带宽一个重要特性是机械带宽一个重要特性是机械带宽机械带宽机械带宽机械带宽机械带宽：：：： 力反馈接口的机械带宽表示用户（通过手指附件、手力反馈接口的机械带宽表示用户（通过手指附件、手力反馈接口的机械带宽表示用户（通过手指附件、手力反馈接口的机械带宽表示用户（通过手指附件、手柄和万向接头等）感觉到柄和万向接头等）感觉到柄和万向接头等）感觉到柄和万向接头等）感觉到力的频率力的频率力的频率力的频率和和和和转矩的刷新率转矩的刷新率转矩的刷新率转矩的刷新率（（（（HZHZHZHZ））））多媒体网络应用 力反馈接口力反馈接口Ø力反馈操纵杆（力反馈操纵杆（力反馈操纵杆（力反馈操纵杆（JoystickJoystick））））ØPhanTomPhanTom臂臂臂臂ØHaptic MasterHaptic Master臂臂臂臂ØCyberGraspCyberGrasp手套手套手套手套ØCyberForceCyberForce多媒体网络应用 力反馈操纵杆特点：力反馈操纵杆特点：ØØ简单、便宜简单、便宜简单、便宜简单、便宜ØØ三自由度、两个自由度上有力反馈三自由度、两个自由度上有力反馈三自由度、两个自由度上有力反馈三自由度、两个自由度上有力反馈ØØ按钮有反馈按钮有反馈按钮有反馈按钮有反馈ØØ直流电子激励器产生中等大小的力直流电子激励器产生中等大小的力直流电子激励器产生中等大小的力直流电子激励器产生中等大小的力ØØ有较大的机械带宽有较大的机械带宽有较大的机械带宽有较大的机械带宽 典型设备典型设备典型设备典型设备－－Logitech 的 WingMan Force 3D多媒体网络应用 力反馈接口力反馈接口Ø力反馈操纵杆力反馈操纵杆力反馈操纵杆力反馈操纵杆ØPhanTomPhanTom臂臂臂臂ØHaptic MasterHaptic Master臂臂臂臂ØCyberGraspCyberGrasp手套手套手套手套ØCyberForceCyberForce多媒体网络应用 PhanTomPhanTom特点特点特点特点ØØ小型桌面小型桌面小型桌面小型桌面ØØ铁笔末端，非常直观铁笔末端，非常直观铁笔末端，非常直观铁笔末端，非常直观ØØ六自由度，三个活跃自由度六自由度，三个活跃自由度六自由度，三个活跃自由度六自由度，三个活跃自由度提供反馈提供反馈提供反馈提供反馈ØØ三个力反馈激励器三个力反馈激励器三个力反馈激励器三个力反馈激励器ØØ位置解码器，跟踪位置位置解码器，跟踪位置位置解码器，跟踪位置位置解码器，跟踪位置ØØ能提供比较真实的碰撞反馈，能提供比较真实的碰撞反馈，能提供比较真实的碰撞反馈，能提供比较真实的碰撞反馈，特别是与坚硬物体的碰撞特别是与坚硬物体的碰撞特别是与坚硬物体的碰撞特别是与坚硬物体的碰撞ØØ机械带宽比较小机械带宽比较小机械带宽比较小机械带宽比较小ØØ接口：并行接口接口：并行接口接口：并行接口接口：并行接口ØØ反馈力比较小：持续力反馈力比较小：持续力反馈力比较小：持续力反馈力比较小：持续力1.7N, 1.7N, 峰值峰值峰值峰值6.4N6.4N。
ØØ价格：价格：价格：价格：1600016000美元美元美元美元多媒体网络应用 多媒体网络应用 力反馈接口力反馈接口Ø力反馈操纵杆力反馈操纵杆力反馈操纵杆力反馈操纵杆ØPhanTomPhanTom臂臂臂臂ØHaptic MasterHaptic Master臂臂臂臂ØCyberGraspCyberGrasp手套手套手套手套ØCyberForceCyberForce多媒体网络应用 Hapitic MasterHapitic Master臂特点臂特点臂特点臂特点ØØ较大型的柱状机器人较大型的柱状机器人较大型的柱状机器人较大型的柱状机器人ØØ更大的工作范围更大的工作范围更大的工作范围更大的工作范围ØØ三自由度：旋转、上下移动、前三自由度：旋转、上下移动、前三自由度：旋转、上下移动、前三自由度：旋转、上下移动、前后移动后移动后移动后移动ØØ主要用途：主要用途：主要用途：主要用途：VRVR辅助康复医疗等辅助康复医疗等辅助康复医疗等辅助康复医疗等ØØ较大的力反馈：较大的力反馈：较大的力反馈：较大的力反馈：250N250NØØ机械带宽较小机械带宽较小机械带宽较小机械带宽较小ØØ惯性较大惯性较大惯性较大惯性较大ØØ价格：价格：价格：价格：3400034000美元美元美元美元多媒体网络应用 多媒体网络应用 多媒体网络应用 力反馈接口力反馈接口Ø力反馈操纵杆力反馈操纵杆力反馈操纵杆力反馈操纵杆ØPhanTomPhanTom臂臂臂臂ØHaptic MasterHaptic Master臂臂臂臂ØCyberGraspCyberGrasp手套手套手套手套ØCyberForceCyberForce多媒体网络应用 CyberGraspCyberGrasp特点特点特点特点ØØCyberGloveCyberGlove基础上的改造基础上的改造基础上的改造基础上的改造ØØ带手腕三维跟踪器带手腕三维跟踪器带手腕三维跟踪器带手腕三维跟踪器ØØ灵活的手势、运动空间灵活的手势、运动空间灵活的手势、运动空间灵活的手势、运动空间ØØ激励器通过机械放大装置激励器通过机械放大装置激励器通过机械放大装置激励器通过机械放大装置传送到手指，力是单向的传送到手指，力是单向的传送到手指，力是单向的传送到手指，力是单向的ØØFCUFCU（力控制单元）：位（力控制单元）：位（力控制单元）：位（力控制单元）：位置信息、手势信息、力、以置信息、手势信息、力、以置信息、手势信息、力、以置信息、手势信息、力、以太网通信太网通信太网通信太网通信ØØ较大的力反馈：较大的力反馈：较大的力反馈：较大的力反馈：16N16NØØ价格：价格：价格：价格：3900039000美元美元美元美元多媒体网络应用 多媒体网络应用 多媒体网络应用 力反馈接口力反馈接口Ø力反馈操纵杆力反馈操纵杆力反馈操纵杆力反馈操纵杆ØPhanTomPhanTom臂臂臂臂ØHaptic MasterHaptic Master臂臂臂臂ØCyberGraspCyberGrasp手套手套手套手套ØCyberForceCyberForce多媒体网络应用 CyberForceCyberForce特点特点特点特点ØØCyberGraspCyberGrasp的附属品的附属品的附属品的附属品ØØ模拟对象的重量和惯性模拟对象的重量和惯性模拟对象的重量和惯性模拟对象的重量和惯性ØØ无跟踪器无跟踪器无跟踪器无跟踪器ØØ三自由度，无扭矩三自由度，无扭矩三自由度，无扭矩三自由度，无扭矩ØØ适中的力反馈：适中的力反馈：适中的力反馈：适中的力反馈：8.8N8.8NØØ工作范围有限：工作范围有限：工作范围有限：工作范围有限：0.3m×0.3m×0.5m0.3m×0.3m×0.5mØØ价格：价格：价格：价格：5600056000美元美元美元美元( (加加加加CyberGraspCyberGrasp) )多媒体网络应用 数数 据据 手手 套套多媒体网络应用 数数据据手手套套该该数据手套数据手套共有共有18个传感器，分别完成手指关节弯曲角度和手指开合程度的测量。
当个传感器，分别完成手指关节弯曲角度和手指开合程度的测量当用户戴上数据手套时，计算机通过用户戴上数据手套时，计算机通过A/D采样板和信号转换电路对各个传感器进行采样，采样板和信号转换电路对各个传感器进行采样，即可将用户手的姿态和动作信息传递给计算机，从而达到人机交互的目的即可将用户手的姿态和动作信息传递给计算机，从而达到人机交互的目的 多媒体网络应用 数数 据据 手手 套套弯曲传感器弯曲传感器是一种具有很好柔性的角度传感器（中科院自动化所专利技术），厚度是一种具有很好柔性的角度传感器（中科院自动化所专利技术），厚度仅为仅为1mm左右，而长度和宽度则可以根据需要制作该传感器具有轻、薄、柔性好左右，而长度和宽度则可以根据需要制作该传感器具有轻、薄、柔性好的特点，与计算机采样电路配合，可以完成对物体弯曲角度的检测，尤其适用于人的特点，与计算机采样电路配合，可以完成对物体弯曲角度的检测，尤其适用于人体各个关节的动态检测体各个关节的动态检测多媒体网络应用 数数 据据 手手 套套手指力觉反馈装置是一种可以产生真实的接触和受力感觉的装置（专利技术）该手指力觉反馈装置是一种可以产生真实的接触和受力感觉的装置（专利技术）。
该装置具有体积小，结构简单，可产生较大的驱动力的特点它可以被安装在用户的装置具有体积小，结构简单，可产生较大的驱动力的特点它可以被安装在用户的手指或其它部位，利用安装在接触触头上的力传感器对作用力进行反馈控制，保证手指或其它部位，利用安装在接触触头上的力传感器对作用力进行反馈控制，保证用户得到真实的力觉反馈将多个力反馈单元安装在同一个手指上，可以构成具有用户得到真实的力觉反馈将多个力反馈单元安装在同一个手指上，可以构成具有力反馈功能的力反馈功能的“力觉反馈数据手套力觉反馈数据手套” 多媒体网络应用 数数 据据 手手 套套力觉反馈数据手套结构示意图力觉反馈数据手套结构示意图多媒体网络应用 多媒体网络应用 虚虚拟现实的的应用用领域：域： （（1 1）用于遥控机器人的遥现技术：）用于遥控机器人的遥现技术： 遥现技术是指当实际上在某一个地方时，可以产生在另一个地方的感觉例如，在宇宙空间站的开发计划中，受各种因素的制约，机器人的遥控遥现技术起了至关重要的作用 （（2 2）仿真技）仿真技术术 计算机生成的具有沉浸感的环境，它对参与者生成诸如视觉、听觉、触觉、味觉等各种感官信息，给参与者一种身临其境的感觉。
例如：飞行仿真系统 、 与虚拟生物对话 、 作战仿真系统 等 （（3 3）对象可视化技术：）对象可视化技术： 在科学研究中对研究数据生成可视化效果以便观察和研究例如：虚拟风洞 （（4 4）虚拟实验室：）虚拟实验室： 在研究工作和学习过程中，总会有许多实验需反复进行，以期得到不同条件下的不同结果，虚拟实验室能提供这样一个平台例如：虚拟物理实验室 （（5 5）虚拟电力控制室：）虚拟电力控制室： 使用虚拟现实技术研制辅助设计控制室的系统使用该系统可以自由地改变控制室内的配置等室内外环境，以便从不同方向观察研究控制室情况多媒体网络应用 虚虚拟现实的的应用用领域：域：（（6 6）分布式虚拟现实系统：）分布式虚拟现实系统： 分布式虚拟现实系统（DVR）即是一个较为典型的实例所谓DVR是指一个支持多人实时通过网络进行交互的软件系统，每个用户在一个虚拟现实环境中，通过计算机与其它用户进行交互，并共享信息7 7）扩增实境：）扩增实境： 扩增实境是虚拟现实最具实用价值的应用之一它在真实环境的基础上把虚拟环境叠加进去，使二者有机结合，产生虚实难辩、亦幻亦真的感觉。
例如：当人进入到一商店购某物时，即可在显示设备上显示此物的价格、性能及各种参数等多媒体网络应用 虚虚拟现实在在教育教育领域的具体域的具体应用用 多媒体网络应用 虚虚拟现实在在军事事领域的具体域的具体应用用多媒体网络应用 虚虚拟现实在在矿业领域的具体域的具体应用用多媒体网络应用 虚虚拟现实在在商商业领域的具体域的具体应用用多媒体网络应用 虚虚拟现实在在房地房地产领域的具体域的具体应用用多媒体网络应用 几个已实现的例子： 1、日本松下公司用来招揽买主的、日本松下公司用来招揽买主的“厨房世界厨房世界”2 2、杭州大学开发的虚拟故官游玩系统、杭州大学开发的虚拟故官游玩系统 3 3、美国佐治亚理工学院开发出虚拟动物园的大猩猩系统、美国佐治亚理工学院开发出虚拟动物园的大猩猩系统 4 4、日本的一家公司设计制造出一个虚拟世界中的歌手、日本的一家公司设计制造出一个虚拟世界中的歌手 5 5、宾夕法尼亚大学研究制成虚拟现实人杰克、宾夕法尼亚大学研究制成虚拟现实人杰克 多媒体网络应用 虚虚 拟拟 人人•“数字化虚拟人数字化虚拟人”研究是一项研究是一项信息医学、信息医学、生物技术、计算机技术生物技术、计算机技术等学科相互交叉、综等学科相互交叉、综合发展起来的前沿性交叉学科，对人类科技合发展起来的前沿性交叉学科，对人类科技发展和社会进步有深远意义。
发展和社会进步有深远意义•“数字化虚拟人数字化虚拟人”由美国科学家于由美国科学家于2020世纪世纪末提出，并率先进行研究此后，世界许多末提出，并率先进行研究此后，世界许多国家都予以高度重视，特别是西方发达国家国家都予以高度重视，特别是西方发达国家一直积极酝酿，或启动专项研究计划一直积极酝酿，或启动专项研究计划多媒体网络应用 虚虚 拟拟 人人“数字化虚数字化虚拟人人”包括包括“虚虚拟可可视人人”、、“虚虚拟物理人物理人”和和“虚虚拟生物人生物人”三个三个阶段具有几何段具有几何图型有型有视觉效效果果为“虚虚拟可可视人人”也称也称“虚虚拟解剖解剖人人”；附加物理化学信息的；附加物理化学信息的为“虚虚拟物理人物理人”；而附加人体各种生物信息；而附加人体各种生物信息的，的，则为“虚虚拟生物人生物人” 多媒体网络应用 虚虚 拟拟 人人 的的 用用 处处一、医学参考一、医学参考二、制药实验二、制药实验三、军事应用 三、军事应用 四、肿瘤治疗四、肿瘤治疗多媒体网络应用 虚虚 拟拟 人人目前，获取目前，获取“数字化虚拟人数字化虚拟人”一般采用的是人工断层解剖一般采用的是人工断层解剖学的方法，只能经过对正常、健康尸体的严格筛选，通过学的方法，只能经过对正常、健康尸体的严格筛选，通过高精度切削，获取解剖形态学信息，而不是一般人认为的高精度切削，获取解剖形态学信息，而不是一般人认为的X光断层扫描所得的影像学信息。
光断层扫描所得的影像学信息 先要选取一具尸体，将人体切成非常薄的片，每切一次片，先要选取一具尸体，将人体切成非常薄的片，每切一次片，都会利用数码相机和扫描仪对已切片的切面进行拍照、分都会利用数码相机和扫描仪对已切片的切面进行拍照、分析，之后将数据输入电脑，最后由电脑合成三维的立体人析，之后将数据输入电脑，最后由电脑合成三维的立体人类生理结构类生理结构中国虚拟人中国虚拟人ⅠⅠ号号”是国家是国家“863计划计划”项目之一，由中项目之一，由中国科学院、首都医科大学、华中科技大学和解放军第一军国科学院、首都医科大学、华中科技大学和解放军第一军医大学协作攻关医大学协作攻关 多媒体网络应用 虚虚 拟拟 人人“中国虚拟人中国虚拟人ⅠⅠ号号”为男性，是专家精心选取的一个最具有代为男性，是专家精心选取的一个最具有代表性的中国人，高表性的中国人，高1.66米，米，28岁，汉族，祖籍湖南，体重岁，汉族，祖籍湖南，体重58公公斤，自愿捐献尸体斤，自愿捐献尸体由于切片厚度仅有由于切片厚度仅有0.1毫米，估计需要将整个人切成毫米，估计需要将整个人切成1.6万多片中国是世界上第三个用人体切片合成虚拟人的国家，目前美国中国是世界上第三个用人体切片合成虚拟人的国家，目前美国的虚拟人切片是的虚拟人切片是0.33毫米厚，韩国的是毫米厚，韩国的是0.2毫米厚，所以毫米厚，所以“中国中国虚拟人虚拟人ⅠⅠ号号”的逼真度最高。
另外，的逼真度最高另外，“中国虚拟人中国虚拟人ⅠⅠ号号”还首还首次将切片者的静脉和动脉血管区分开次将切片者的静脉和动脉血管区分开 多媒体网络应用 虚虚 拟拟 人人中国首例女性虚拟人数据集于中国首例女性虚拟人数据集于2003年年2月月18日日17时时18分在广州第一军医大学构建成功分在广州第一军医大学构建成功 “中国虚拟人中国虚拟人2号号”为女性，是我国首个女虚拟人该为女性，是我国首个女虚拟人该虚拟人的数据采集者年龄为虚拟人的数据采集者年龄为19岁，身高岁，身高1.56米，是广米，是广西人，因食物中毒而急性死亡钟院士认为虽然她不西人，因食物中毒而急性死亡钟院士认为虽然她不是一个健康人，但由于是急性死亡，骨骼身体结构保是一个健康人，但由于是急性死亡，骨骼身体结构保持完好，加上年纪很轻，是一个条件很不错的标本持完好，加上年纪很轻，是一个条件很不错的标本 切片断面仅切片断面仅0.2毫米，共切片毫米，共切片8556片多媒体网络应用 多媒体网络应用 虚虚 拟拟 人人多媒体网络应用 １、虚拟现实设备的１、虚拟现实设备的“贵族化贵族化” 要构建一个高质量的虚拟现实系统，首先需要昂贵的外部设备，无论是高精要构建一个高质量的虚拟现实系统，首先需要昂贵的外部设备，无论是高精度的头盔显示器，还是高精度的数据手套，都价格不菲。
其次为完成复杂场景度的头盔显示器，还是高精度的数据手套，都价格不菲其次为完成复杂场景的实时渲染，还需要高性能的图形工作站以及相应软件这都需要大规模的财的实时渲染，还需要高性能的图形工作站以及相应软件这都需要大规模的财力投入某些专用领域如军事及航空航天部门，或许还承受得起这样经费支出，力投入某些专用领域如军事及航空航天部门，或许还承受得起这样经费支出，但大多数用户却会对虚拟现实技术的应用望而却步但大多数用户却会对虚拟现实技术的应用望而却步 虚拟现实技术发展面临的三大障碍虚拟现实技术发展面临的三大障碍多媒体网络应用 ２、繁琐的模型构造过程２、繁琐的模型构造过程基于图形的虚拟环境首先要解决的问题就是三维造型当图形渲染技术在基于图形的虚拟环境首先要解决的问题就是三维造型当图形渲染技术在向实现真实感大踏步前进的时候，生成精确三维模型的过程还象二十多年向实现真实感大踏步前进的时候，生成精确三维模型的过程还象二十多年前一样困难三维激光扫描技术为这一问题的解决提供了新的途径然而前一样困难三维激光扫描技术为这一问题的解决提供了新的途径然而自动化模型获取方法并不是万能的，大量的建模手工过程不可避免如在自动化模型获取方法并不是万能的，大量的建模手工过程不可避免。
如在《《泰坦尼克号泰坦尼克号》》中的三维建模及特技处理花费达中的三维建模及特技处理花费达2500万美元，足以建一万美元，足以建一艘同样规模的真船艘同样规模的真船 虚拟现实技术发展面临的三大障碍虚拟现实技术发展面临的三大障碍多媒体网络应用 ３、虚拟现实中海量数据处理问题３、虚拟现实中海量数据处理问题虚拟现实的发展方向，势必要与虚拟现实的发展方向，势必要与Internet结合而虚拟现实系统处理的数结合而虚拟现实系统处理的数据很大，在现有网络速度较慢的情况下，用户必须等待较长时间虚拟现据很大，在现有网络速度较慢的情况下，用户必须等待较长时间虚拟现实系统中考虑数据压缩等技术已无可回避实系统中考虑数据压缩等技术已无可回避 虚拟现实技术发展面临的三大障碍虚拟现实技术发展面临的三大障碍多媒体网络应用 第七第七节节 远远程医程医疗疗系系统统oo概述概述oo远远程医程医疗疗系系统统的的优优越性越性oo远远程医程医疗疗系系统统的构成的构成oo远远程医程医疗疗的的应应用用oo数字家庭数字家庭远远程医程医疗诊疗诊断系断系统统oo远远程医程医疗疗的的发发展障碍展障碍多媒体网络应用 一、概述远程医疗是利用远程通信技术， 以双向传送资料、 声音和图像等数据的方式从事医疗活动包括医学教育的工作。
远程医疗的主要目的是为医疗条件差的地区提供基于专家的健康护理或紧急情况下的危重病人救护多媒体网络应用 二、远程医疗系统的优越性真实性 能体现诊断、 治疗、 监护的直观性、 及时性和真实性， 更符合医疗服务的基本要求经济性 对于广大边远地区的患者来说是极具吸引力的高效性 由于有资深专家的参与， 一方面提高了医疗质量和工作效率， 另一方面也加强了医生间医学信息和医疗技能的交流和提高多媒体网络应用 三、远程医疗系统的构成多媒体网络应用 多媒体网络应用 多媒体网络应用 四、远程医疗的应用 (1) 远程专家会诊： 利用各种通信线路， 借助数字或模拟视频会议系统，进行多方专家会诊、医学服务 (2) 医学资料的计算机管理和网络化： 主要是医学图像的存档与通信系统利用计算机网络和分布式多媒体数据库等技术实现医学图像的无胶片化， 医学信息的存储、 管理、 归档与共享多媒体网络应用 远程医疗系统运营流程 多媒体网络应用 四、远程医疗的应用 远程咨询（Tele-consultation） 远程诊断（Tele-diagnose） 远程教育（Tele-education） 远程放射学（Tele-radiology） 远程病理学（Tele-pathology） 远程皮肤病学（Tele-dermatology） 远程心脏病学（Tele-cardiology） 远程内窥镜（Tele-endoscopy） 远程精神病学（Tele-Psychiatry）多媒体网络应用 五、数字家庭远程医疗诊断系统多媒体网络应用 多媒体网络应用 多媒体网络应用 多媒体网络应用 多媒体网络应用 多媒体网络应用 六、远程医疗为何败走麦城?法律费用管理隐私问题多媒体网络应用 。