其关键技术包括以下几个方面:
(1)动态环境建模技术
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,并根据应用的需要,利用获取的三维数据建立相应的虚拟环境模型,以求有真实感。三维数据的获取可以采用CAD 技术(有规则的环境) ,而更多的环境则需要采用非接触式的视觉建模技术,两者的有机结合可以有效地提高数据获取的效率。
(2)实时三维图形系统和虚拟现实交互技术
利用实时三维图形系统,可以生成有逼真感的图形,图像具有三维全彩色、明暗、纹理和阴影等特征。虚拟现实是一种交互式和先进的计算机显示技术,双向对话是它的一种重要工作方式,为虚拟环境提供了一种新的人机接口。
(3)传感器技术
虚拟现实的交互能力,例如,显示以及拾取技术,均依赖于传感器技术的发展。而现有的传感器的精度还远远不能满足系统的需要。例如,数据手套的专用传感器就存在工作频带窄、分辨率低、作用范围小、使用不便等缺陷,因而寻找和制作新型、高质量的传感器变成了该领域的首要问题。
(4)开发和系统集成技术工具
虚拟现实应用的关键是寻找合适的场合和对象,即如何发挥想象力和创造力。选择适当的应用对象可以大幅度地提高生产效率、减轻劳动强度、提高产品开发质量。为了达到这一目的,必须研究虚拟现实的开发工具。例如,虚拟现实系统开发平台、分布式虚拟现实技术等。
由于虚拟现实中包括大量的感知信息和模型,因此系统的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、识别和合成技术等等。
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