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关于科技想象的小论文 计算机技术的不断发展与应用方面的不断提高使得虚拟现实技术也相应同步地快速发展尤其是计算机的发展将趋向超高速、超小型、平行处理和智能化量子、光子、分子和纳米计算机将具有感知、思考、判断、学习及一定的自然语言能力使计算机进入人工智能时代这种新型计算机将推动新一轮计算技术革命更加带动虚拟现实技术的快速发展对人类社会的发展产生深远的影响以下是小编为大家整理分享的关于科技想象的小论文欢迎阅读参考 摘要：虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机技术它利用计算机生成一种模拟环境是一种多源信息融合交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真可借助传感头盔、数据手套等专业设备让用户进入虚拟空间实时感知和操作虚拟世界中的各种对象从而通过视觉、触觉和听觉等获得身临其境的感受虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向是一门富有挑战性的交叉技术 关键词：虚拟现实技术虚拟环境计算机发展新型计算机 计算机技术的不断发展与应用方面的不断提高使得虚拟现实技术也相应同步地快速发展尤其是计算机的发展将趋向超高速、超小型、平行处理和智能化量子、光子、分子和纳米计算机将具有感知、思考、判断、学习及一定的自然语言能力使计算机进入人工智能时代这种新型计算机将推动新一轮计算技术革命更加带动虚拟现实技术的快速发展对人类社会的发展产生深远的影响 1、虚拟现实技术概述 虚拟现实(VirtualReality简称VR)是近年来出现的高新技术也称灵境技术或人工环境该技术集成了计算机图形(CG)技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统虚拟现实技术的发展与应用离不开计算机技术的发展两者是相辅相成的关系如果要正确认识和剖析并把握虚拟现实技术的应用与发展就必须深入研究计算机技术的变化与发展趋势这样才能有利于我们未来更好的掌握与应用虚拟现实技术 2、计算机技术在虚拟现实技术的应用 自从1944年世界上第一台电子计算机诞生以来计算机技术迅猛发展传统计算机的性能受到挑战开始从基本原理上寻找计算机发展的突破口新型计算机的研发应运而生计算机技术的发展将趋向超高速、超小型、并行处理和智能化专家预计虚拟现实技术也会因此得到迅速发展尤其是三维计算机图形学技术、采用多种功能传感器的交互式接口技术和高清晰度显示技术在虚拟现实的应用中起着重要作用此外智能化的超级计算机和新型高性能计算机不断发展这会更有利于虚拟现实技术方面的快速发展虚拟现实技术通过计算机对复杂数据进行可视化操作以及实时交互的环境与传统的计算机人机界面(如键盘、鼠标器、图形用户界面以及流行的Windows等)相比虚拟现实无论在技术上还是思想上都有质的飞跃 3、虚拟现实系统的技术特点 3.1虚拟现实有效地建立虚拟环境主要集中在两个方面一是虚拟环境能够精确表示物体的状态模型二是环境的可视化及渲染 科技论文写作,帮助更多的靴子找到更好的素材 3.2虚拟现实仅是计算机系统设置的一个近似客观存在的环境它是硬件、软件和外围设备的有机组合 3.3用户可通过自身的技能以6个自由度在这个仿真环境里进行交互操作 3.4虚拟现实的关键是传感技术 3.5虚拟现实离不开视觉和听觉的新型可感知动态数据库技术并需结合高速的动态数据库检索技术 3.6虚拟现实不仅是计算机图形学或计算机成像生成的一幅画面更重要的是人们可以通过计算机和各种人机界面与机交互并在精神感觉上进入环境它需要结合人工智能模糊逻辑和神经元技术 4、虚拟现实硬件设备与软件技术和计算机技术的融合 在虚拟现实系统中硬件设备主要由3个部分组成：输入设备、输出设备、虚拟世界生成设备此外系统还需要虚拟现实的相关技术 4.1虚拟现实的输入设备有关虚拟现实系统的输入设备主要分为两大类：一类是基于自然的交互设备用于对虚拟世界信息的输入;另一类是三维定位跟踪设备主要用于对输入设备在三维空间中的位置进行判定并送入虚拟现实系统中虚拟世界与人进行自然交互的实现形式很多有基于语音的、基于手的等多种形式如数据手套、数据衣、三维控制器、三维扫描仪等手是我们与外界进行物理接触及意识表达的最主要媒介在人机交互设备中也是如此基于手的自然交互形式最为常见相应的数字化设备很多在这类产品中最为常用的就是数据手套 4.2虚拟现实的输出设备人置身于虚拟世界中要体会到沉浸的感觉必须让虚拟世界能模拟人在现实世界中的多种感受如视觉、听觉、触觉、力觉、痛感、味觉、嗅觉等基于目前的技术水平成熟和相对成熟的感知信息的产生和检测技术仅有视觉、听觉和触觉(力觉)3种感知设备的作用是将虚拟世界中各种感知信号转变为人所能接受的多通道刺激信号现在主要应用的有基于视觉、听觉和力觉感知的设备基于味觉、嗅觉等的设备有待开发研究 4.3虚拟现实的生成设备在虚拟现实系统中计算机是虚拟世界的主要生成设备所以有人称之为“虚拟现实引擎”它首先创建出虚拟世界的场景同时还必须实时响应用户各种方式的输入 通常虚拟世界生成设备主要分为基于高性能个人计算机、基于高性能图形工作站、高度并行的计算机系统和基于分布式计算机的虚拟现实系统四大类 4.4虚拟现实的相关技术虚拟现实系统的目标是由计算机生成虚拟世界用户可以与之进行视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等全方位的交互并且虚拟现实系统能进行实时响应 要实现这种目标除了需要有一些专业的硬件设备外还必须有较多的相关技术及软件加以保证特别是在现阶段计算机的运行速度还达不到虚拟现实系统所需要求的情况下相关技术就显得更加重要虚拟现实的相关技术主要有立体视觉显示技术、环境建模技术、感实时绘制技术、三维虚拟声音的实现技术、自然交互与传感技术等等 4.4.1立体视觉显示技术人类从客观世界获得的信息的80%以上来自视觉视觉信息的获取是人类感知外部世界、获取信息的最主要的传感通道视觉通道成为多感知的虚拟现实系统中最重要的环节 在视觉显示技术中实现立体显示技术是较为复杂与关键的立体视觉显示技术是虚拟现实的重要支撑技术 4.4.2环境建模技术在虚拟现实系统中营造的虚拟环境是它的核心内容要建立虚拟环境首先要建模然后在其基础上再进行实时绘制、立体显示形成一个虚拟的世界虚拟环境建模的目的在于获取实际三维环境的三维数据并根据其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只有设计出反映研究对象的有效的模型虚拟现实系统才有可信度在虚拟现实系统中环境建模应该包括有基于视觉、听觉、触觉、力觉、味觉等多种感觉通道的建模但基于目前的技术水平常见的是三维视觉建模和三维听觉建模而在当前应用中环境建模一般主要是三维视觉建模这方面的理论也较为成熟 4.4.3感实时绘制技术要实现虚拟现实系统中的虚拟世界仅有立体显示技术是远远不够的虚拟现实中还有感与实时性的要求也就是说虚拟世界的产生不仅需要的立体感而且虚拟世界还必须实时生成这就必须要采用感实时绘制技术所谓感绘制是指在计算机中重现世界场景的过程感绘制的主要任务是要模拟物体的物理属性即物体的形状、光学性质、表面的纹理和粗糙程度以及物体间的相对位置、遮挡关系等等 4.4.4三维虚拟声音的实现技术在虚拟现实系统中加入与视觉并行的三维虚拟声音一方面可以在很大程度上增强用户在虚拟世界中的沉浸感和交互性另一方面也可以减弱大脑对于视觉的依赖性降低沉浸感对视觉信息的要求使用户能从既有视觉感受又有听觉感受的环境中获得更多的信息 5、总结 能看到虚拟现实技术对计算机