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虚拟现实技术VR的演进方向以及虚拟现实技术瓶颈
来源:http://www.kfsut.cn  时间:19-06-25 06:08
摘要: 虚拟现实技术演进方向虚拟现实技术的实质是构建一种人为的能与之进行自由交互的“世界”,在这个“世界”中参与者可以实时地探索或移动其中的对象。沉浸式虚拟现实是最理想的
虚拟现实技术演进方向 虚拟现实技术的实质是构建一种人为的能与之进行自由交互的“世界”,在这个“世界”中参与者可以实时地探索或移动其中的对象。沉浸式虚拟现实是最理想的追求目标,实现的方式主要是戴上特制的头盔显示器、数据手套以及身体部位跟器,通过听觉、触觉和视觉在虚拟场景中进行体验。 纵观虚拟现实的发展历程,未来虚拟现实技术的研究仍将延续“低成虚拟现实技术VR的演进方向以及虚拟现实技术瓶颈本、高性能”原则,从软件、硬件两方面展开,发展方向主要归纳如下: 1、低成本快速建模技术。 虚拟环境的建立是虚拟现实技术的核心内容,动态环境建模技术的目的是获取实际环境的三维数据,并根据需要建立相应的虚拟环境模型。内容制作是虚拟现实产业界的短板,当前的内容制作成本高、周期长,对于制作人员的要求也高,限制了虚拟现实应用的发展,如何实现低成本的快速建模将是虚拟现实在产业界大规模推广的关键。 2、实时三维图形生成和显示技术。 三维图形的生成技术已比较成熟,而关键是怎样“实时生成”,在不降低图形的质量和复杂程度的基础上,如何提高刷新频率将是今后重要的研究内容。此外,虚拟现实还依赖于立体显示和传感器技术的发展,现有的虚拟设备还不能满足系统的需要,有必要开发新的三维图形生成和显示技术。 3、新型交互设备的研制。 虚拟现实技术实现人能够自由与虚拟世界对象进行交互,犹如身临其境,借助虚拟现实技术VR的演进方向以及虚拟现实技术瓶颈的输入输出设备主要有头盔显示器、数据手套、数据衣服、三维位置传感器和三维声音产生器等。因此,新型、便宜、鲁棒性优良的数据手套和数据服将成为未来研究的重要方向。 4、智能化、自然的虚拟现实建模。 虚拟现实建模是一个比较繁复的过程,需要大量的时间和精力。如果将虚拟现实技术与自然交互、语音识别等技术结合起来,可以很好地解决这个问题。对模型的属性、方法和一般特点的描述通过自然交互、语音识别等技术转化成建模所需的数据,然后利用计算机的图形处理技术和人工智能技术进行设计、导航以及评价,将模型用对象表示出来,并且将各种基本模型静态或动态地连接起来,最终形成系统模型。人工智能在虚拟世界也大有用武之地,良好的人工智能系统对减少乏味的人工劳动具有非常积极的作用。 虚拟现实技术瓶颈 软硬件技术的局限性 从虚拟现实系统的软硬件技术上来说,一是相关设备普遍存在使用不方便、效果不佳等情况,难以达到虚拟现实系统的要求。如计算机的处理速度还不能满足在虚拟世界中巨大数据量处理实时性的需要。 二是硬件设备品种有待进一步扩展,在改进现有设备的同时,应该加快新的设备的研制工作。同时,针对不同的领域要开发能满足应用要求的特殊硬件设备。 三是虚拟现实系统应用的相关设备价格也比较昂贵且局限性很大。如建设CAVE(洞穴状自动虚拟系统,Cave Automatic Virtual Environment)系统的投资达百万以上,一个头盔式显示器加主机一般成本就需上万元等。在一些专业领域,如军事航空航天,昂贵的价格可以承受,但对于普通消费级市场来说,还是让人望而却步。