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      2. 虛擬現(xiàn)實技術(shù)概論教案

        時間:2021-06-10 17:07:05 教案 我要投稿

        虛擬現(xiàn)實技術(shù)概論教案

          第1章 虛擬現(xiàn)實技術(shù)概論

        虛擬現(xiàn)實技術(shù)概論教案

          1.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)概述

          教學(xué)目標(biāo)

          1. 了解虛擬現(xiàn)實技術(shù)的定義。

          2. 了解虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特性。

          3. 了解虛擬現(xiàn)實技術(shù)的分類。

          學(xué)習(xí)引導(dǎo)

          虛擬現(xiàn)實是一個在當(dāng)今國際上備受關(guān)注的課題。如果真正實現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實,那么整個人類的生活與發(fā)展將會發(fā)生很大的變革。我們可以設(shè)想這樣一個情景:當(dāng)你戴上特制的頭盔與手套后,你就發(fā)現(xiàn)自己已置身于一家博物館中,當(dāng)你看見一件精美的展品時,你甚至可以從上而下、由里至外仔細(xì)地觀摩……這就是虛擬現(xiàn)實技術(shù)給你帶來的一切--近乎完美的真實感覺。

          長期以來,人們對真實地再現(xiàn)現(xiàn)實場景有各種想法,然而許多人對虛擬現(xiàn)實這一概念十分模糊,認(rèn)為只要能夠提供三維立體感覺的系統(tǒng)就叫做虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。其實這是不確切的,按照當(dāng)今國際上流行的定義,一個真正實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實的系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有以下三個基本要素。

          (1)能夠給用戶以三維立體的虛擬環(huán)境。

          (2)應(yīng)當(dāng)給使用者第一人稱的感覺,并有實時任意活動的自由。

          (3)用戶能夠通過一些控制裝置實時地操縱和改變用戶所進(jìn)入的虛擬環(huán)境。

          在現(xiàn)實生活中,我們觀察到的都是有景深、有立體感的三維世界,因此要做到完全模擬現(xiàn)實,僅僅靠簡單的二維平面圖形是不夠的,只有用三維系統(tǒng)才能真正模擬三維世界,給用戶一種身臨其境的感覺。

          在實現(xiàn)三維場景后,用戶在虛擬場景中要有第一人稱的感覺,即能體會到一種與現(xiàn)實世界一樣的感覺,能夠把視點移到所構(gòu)造成的三維場景中的任何一點,就像在真實世界中可以隨意前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、蹲下、跳起以得到不同的視角,能夠?qū)崿F(xiàn)在現(xiàn)實中做到的一切動作,并能實時操縱虛擬場景的`物體和改變虛擬境界。

          比如,打印一封信的操作流程為:首先,打開計算機(jī)的電源,進(jìn)入所需要的編輯環(huán)境;然后從鍵盤輸入信的內(nèi)容;最后用打印機(jī)將它打印出來。在這個過程中,我們一直在對不同物體--開關(guān)、鍵盤、顯示器、打印機(jī)等進(jìn)行操作,并使它們不斷地改變動作。這是我們在實際生活中的典型事例。同樣的,在一個真正的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中,我們也必須具備相同的能力。

          可以說,任何系統(tǒng)只要滿足以上三個要素,就可以稱其為虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。目前,能夠?qū)崿F(xiàn)前兩個要素的系統(tǒng)已經(jīng)為數(shù)不少,但是允許用戶直接對虛擬境界中的物體進(jìn)行操作的系統(tǒng)就不多了。

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