虚拟现实技术的国外外研社究现况与发展目录美国虚拟现实技术研究现况2.1VR技术在日本的研究现况2.2VR技术在法国的研究现况虚拟现实技术的发展趋势(1)动态环境建模技术(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(3)适人化、智能化人机交互设备的研发(4)小型网路分布式虚拟现实的研究与应用结语正文摘要：虚拟现实技术是一门新兴边沿的技术，研究内容涉及多个领域，应用非常广泛，被公觉得是21世纪重要的发展学科以及影响人们生活的重要技术之一。从虚拟现实的概念出发，对虚拟现实技术的国外外研社究现况进行了充分阐述，并展望了虚拟现实的发展趋势关键字：虚拟现实；研究现状；发展趋势中图分类号：F061.3文献标示码：A文章编号：1672-3198(2009)02-0279-02虚拟现实虚拟现实(VirtualReality，简称VR)，又译为临境，灵境等。从应用上看它是一种综合计算机图形技术、多媒体技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术及仿真技术等多种科学技术综合发展上去的计算机领域的最新技术，也是热学、数学、光学、机构运动学等各类学科的综合应用。这些计算机领域最新技术的特征在于以模仿的形式为用户创造一种虚拟的环境，通过视、听、触等感知行为促使用户形成一种沉溺于虚拟环境的觉得，并与虚拟环境互相作用进而造成虚拟环境的实时变化。
如今与虚拟现实有关的内容早已扩大到与之相关的许多方面，如“人工现实”(Artifi-cialReality)、“遥在”(Telepresence)、“虚拟环境”(VirtualEnvironment)、“赛博空间”(Cybepace)等等。美国虚拟现实技术研究现况计算机的发展提供了一种估算工具和剖析工具，并因而引起了许多解决问题的新方式的形成。虚拟现实技术的形成与发展也同样这么，概括的国外外虚拟现实技术，它主要涉及到三个研究领域：通过估算图形方法构建实时的三维视觉疗效；构建对虚拟世界的观察界面；使用虚拟现实技术强化例如科学估算技术等方面的应用。2.1VR技术在日本的研究现况日本是虚拟现实技术研究的发祥地，虚拟现实技术可以溯源到上世纪40年代。最初的研究应用主要集中在德国美军对飞行驾驶员与宇航员的模拟训练。但是，随着冷战后德国军力的缩减，这种技术逐渐转为民用，目前日本在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。上世纪80年代，韩国宇航局(NASA)及英国国防部组织了一系列有关虚拟现实技术的研究，并取得了令人瞩目的研究成果，英国宇航局Ames实验室旨在于一个叫“虚拟行星探求”(VPE)的实验计划。
现NASA早已构建了民航、卫星维护VR训练系统，空间站VR训练系统，并早已构建了可供全省使用的VR教育系统。北卡罗来纳学院的计算机系是进行VR研究最早最着名的学院。她们主要研究分子建模、航空驾驶、外科放疗仿真、建筑仿真等。乔治梅森学院研发出一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统。施乐公司研究中心在VR领域主要从事借助VRT构建未来办公室的研究，并努力设计一项基于VR促使数据存取更容易的窗口系统。波音公司的波音777运输机采用全无纸化设计，借助所开发的虚拟现实系统将虚拟环境叠加于真实环境之上，把虚拟的模板显示在正在加工的螺孔上，工人按照此模板控制待加工规格，因而简化加工过程。图形图象处理技术和传感技术是以上VR项目的主要技术。就目前看，空间的动态性和时间的实时性是这项技术的最主要焦点。2.2VR技术在法国的研究现况在法国，法国在VR开发的个别方面，非常是在分布并行处理、辅助设备(包括听觉反馈)设计和应用研究方面。在法国来说是领先的。日本bristol公司发觉，VR应用的交点应集中在整体综合技术上，她们在软件和硬件的个别领域处于领先地位。日本ARRL公司关于远地呈现的研究实验，主要包括VR构建问题。
她们的产品还包括建筑和科学可视化估算。亚洲其它一些较发达的国家如：法国、德国、瑞典等也积极进行了VR的研究与应用。日本的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。英国鹿特丹TNO研究所的化学电子实验室(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。日本在VR的应用方面取得了超乎预料的成果。在整修传统产业方面，一是用于产品设计、降低成本，防止新产品开发的风险；二是产品演示，吸引顾客争取定单；三是用于培训，在新生产设备投入使用前用虚拟鞋厂来提升工人的操作水平。2008年10月27-29日在日本举办的ACMSymposi-umVirtualRealitySoftwareTechnoogy会议，整体上推动了虚拟现实技术的深入发展。2.3VR技术在美国的研究现况台湾的虚拟现实技术的发展在世界相关领域的研究中同样具有举足轻重的地位，它在构建大规模VR知识库和虚拟现实的游戏方面做出了很大的成就。在东京技术大学精密和智能实验室研究了一个用于构建三维模型的人性化界面，称为SpmARNEC公司开发了一种虚拟现实系统，用代用手来处理CAD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上去；台湾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；东京学院的中级科学研究中心的研究重点主要集中在远程控制方面，她们近来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指的主从系统；东京学院广濑研究室重点研究虚拟现实的可视化问题。她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；台湾镰仓尖端技术研究生院学院院长千原国宏领导的研究小组于2004开发出一种味觉模拟器，只要把虚拟空间里的香蕉放在额头上一闻，装置都会在额头处放出水果的香气，这是虚拟现实技术在味觉研究领域的一项突破。国外虚拟现实技术研究现况在我国虚拟现实技术的研究和一些发达国家相比还有很大的一段距离，随着计算机图形学、计算机系统工程等技术的高速发展，虚拟现实技术早已得到了相当的注重，造成我国各界人士的兴趣和关注，研究与应用VR，构建虚拟环境!虚拟场景模型分布式VR系统的开发正朝着深度和广度发展。国家教委国防科地委部已将虚拟现实技术的研究列为重点攻关项目，国外许多研究机构和院校也都在进行虚拟现实的研究和应用并取得了一些不错的研究成果。
广州民航航天学院计算机系也是国外最早进行VR研究、最有权威的单位之一，其虚拟实现与可视化新技术研究室集成了分布式虚拟环境，可以提供实时三维动态数据库、虚拟现实演示环境、用于飞行员训练的虚拟现实系统、虚拟现实应用系统的开发平台等，并在以下方面取得进展：注重研究了虚拟环境中物体数学特点的表示与处理；在虚拟现实中的视觉插口方面开发出部份硬件，并提出有关算法及实现方式。复旦学院国家光碟工程研究中心所作的“布达拉宫”，采用了QuickTime技术，实现大全景VR制；四川学院CAD＆CG国家重点实验室开发了一套桌面型虚拟建筑环境实时漫游系统；西安工业学院计算机系已然成功地合成了人的中级行为中的特定人脸图象，解决了表情的合成和唇动合成技术问题，并正在研究人说话时手势和头势的动作、语音和声调的同步等。虚拟现实技术的发展趋势随着虚拟现实技术在城市规划、军事等方面应用的不断深入，在建模与勾画方式、交互方法和系统建立方式等方面，对虚拟现实技术都提出来更高的需求。为了满足这种新的需求，近些年来，虚拟现实相关技术研究遵守“低成本、高性能”原则取得了快速发展，表现出一些新的特性和发展趋势。
主要表现在以下方面：(1)动态环境建模技术。虚拟环境的构建是VR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，并按照须要构建相应的虚拟环境模型。(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”，在不增加图形的质量和复杂程度的前提下，怎样提升刷新频度将是今后重要的研究内容。据悉，VR还依赖于立体显示和传感技术的发展，现有的虚拟设备还不能满足系统的须要，有必要开发新的三维图形生成和显示技术。(3)适人化、智能化人机交互设备的研发。其实头盔和数据手套等设备才能提高沉溺感，但在实际应用中，它们的疗效并不好，并未达到沉溺交互的目的。采用人类最为自然的视觉、听觉、触觉和自然语言等作为交互的形式，会有效地增强虚拟现实的交互性疗效。(4)小型网路分布式虚拟现实的研究与应用。网路虚拟现实是指多个用户在一个基于网路的计算机集合中，借助新型的人机交互设备介入计算机形成多维的、适用于用户(即适人化)应用的、相关的虚拟情境环境。分布式虚拟环境系统不仅满足复杂虚拟环境估算的需求外，还应满足分布式仿真与协同工作等应用对共享虚拟环境的自然需求。
分布式虚拟现实系统必须支持系统中多个用户、信息对象(实体)之间通过消息传递实现的交互。分布式虚拟现实可以看作是基于网路的虚拟现实系统，是可供多用户同时异地参与的分布式虚拟环境，处于不同地理位置的用户就像步入到同一个真实环境中。目前，分布式虚拟现实系统已成为国际上的研究热点，陆续推出了相关标准，在国家“八六三”计划的支持下，由上海民航航天大学、杭州学院、中国科大学估算所、中国科大学软件所和装甲兵工程大学等单位共同开发了一个分布虚拟环境基础信息平台，为我国举办分布式虚拟现实的研究提供了必要额网路平台和软硬件基础环境。结语正如其它新兴科学技术一样，虚拟现实技术也是许多相关学科领域交叉、集成的产物。随着虚拟我们必须清醒地认识到，尽管这个领域的技术潜力是巨大的，应用前景也是很宽广的，但仍存在着许多仍未解决的理论问题和仍未客服的技术保障。客观而论，目前虚拟现实技术所取得的成就，绝大部份还仅仅限于扩充了计算机的插口能力，仅仅是刚才开始涉及到人的感知系统和胸肌系统与计算机的集合作用问题。只有当真正开始涉及并找到对这种问题的技术实现途径时，人和信息处理系统间的成见才有可能被彻底地克服了。
尽管这么，但它奇特的优势特长为各个领域的发展提供了一个全新的突破口，同时，我们也相信，随着计算机技术，尤其是网路技术的急速发展虚拟现实技术将会得到更为长足的发展，必定更为广泛地应用于各个领域为人类的生产生活带来全新的面貌。“虚拟现实技术的国外外研社究现况与发展”文档始于网路，本人编辑整理。本着保护作者知识产权的原则，仅供学习交流，切勿商用。如有侵害作者权益，请作者留言或则发站内信息联系本人，我将尽早删掉。感谢您的阅读与下载！
