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虚拟现实及其演变发展

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3 VR技术在欧洲的研究开发

3.1 VR在英国的研究与开发

英国在VR开发的某些方面,特别是在分布并行处理、辅助设备(包括触觉反馈)设计和应用研究方面,在欧洲来说是领先的。英国Bristol公司发现,VR应用的交点应集中在整体综合技术上,他们在软件和硬件的某些领域处于领先地位。英国ARRL公司关于远地呈现的研究实验,主要包括VR重构问题。他们的还包括建筑和科学可视化计算。

英国从事VR研究主要集中在以下四个主要中心。

Windustries(工业集团公司),以工业设计和可视化等重要领域而闻名于世。

British Aerospace (英国航空公司BAe),其主要从事的研究项目有:利用VR技术设计高级战斗机座舱;VECTA(Virtual Environment Configurable Training Aid)是一个高级测试平台,用于研究VR技术以及考察用VR替代传统模拟器方法的潜力;VECTA的子项目RAVE(Real And Virtual Environment)就是专门为在座舱内训练飞行员而研制的。

Dimension Internation是桌面VR的先驱,该公司以生产一系列以Superscape命名的商业VR软件包而闻名。

Division Ltd公司,它的成就是在开发Vision、Pro Vision和Supervision系统/模块化高速图形引擎中,率先使用了Transputer和i860技术。

3.2 欧洲其它国家VR的研究状况

在欧洲,其它一些较发达的国家如:荷兰、德国、瑞典等也积极进行了VR的研究与应用。

瑞典的DIVE分布式虚拟交互环境,是一个基于Unix的,不同节点上的多个进程可以在同一世界中工作的异质分布式系统。

荷兰海牙TNO研究所的物理电子实验室(TNO-PEL)开发的训练和模拟系统,通过改进人机界面来改善现有模拟系统,以使用户完全介入模拟环境。

德国的计算机图形研究所(IGD)的测试平台,用于评估VR对未来系统和界面的影响,以及向用户和生产者提供通向先进的可视化、模拟技术和VR技术的途径。

另外,德国在建筑业、汽车工业及医学界等也较早应用了VR技术,如德国一些著名的汽车奔驰、宝马、大众等都使用了VR技术;制药企业将VR用于新药的开发;医院开始用人体数字模型进行手术实验。

4 日本的研究现状

日本的虚拟现实技术的发展在世界相关领域的研究中具有举足轻重的地位,它在建立大规模 VR 知识库和虚拟现实的游戏方面作出了很大的成就。

东京技术学院精密和智能实验室研究了一个用于建立三维模型的人性化界面,称为SPmAR。

NEC公司开发了一种虚拟现实系统,用代用手来处理中的三维形体模型,通过数据手套把对模型的处理与操作者的手联系起来。

京都的先进电子通信研究所(ATR)正在开发一套系统,它能用图像处理来识别手势和面部表情,并把它们作为系统输入。

日本国际工业和商业部产品科学研究院开发了一种采用X、Y记录器的受力反馈装置。

东京大学的高级科学研究中心的研究重点主要集中在远程控制方面,他们最近的研究项目是可以使用户控制远程摄像系统和一个模拟人手的随动机械人手臂的主从系统。

东京大学原岛研究室开展了3项研究:人类面都表情特征的提取、三维的判定和三维形状的表示、动态图像的提取。

东京大学广濑研究室重点研究虚拟现实的可视化问题。他们正在开发一种虚拟全息系统,用于克服当前显示和交互作用技术的局限性。

筑波大学研究一些力反馈显示方法,开发了九自由度的触觉输入器,虚拟行走原型系统。

富士通实验室有限公司通过研究虚拟生物与VR环境的作用、VR中的手势识别,开发了一套神经网络姿势识别系统。

5 国内研究成果

从某种意义上讲,我国才是VR的发源地,早在战国时期,《墨子.鲁问》篇中就记载着“公输般竹木为鹊,成而飞之,三日不下”,其原材料是极薄的木片或竹片。后来人们在风筝上系上竹哨,利用风吹竹哨,声如筝鸣,故称“风筝。模拟飞行动物发明的有声风筝,这是有关中国古代人试验飞行器模型的最早记载。后来该技术传到西方,利用风筝的原理才发明了飞机。

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