一、國內(nèi)研究現(xiàn)狀
我國虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究起步較晚，與發(fā)達國家還有一定的差距。
隨著計算機圖形學、計算機系統(tǒng)工程等技術(shù)的告訴發(fā)展，虛擬現(xiàn)實已得到國家有關(guān)部門和科學家們的高度重視，引起我過各界人士的關(guān)注，研究與應(yīng)用。
根據(jù)我國的國情，九五規(guī)劃、國家自然科學基金會、國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃已將虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究列為重點研究項目。國內(nèi)術(shù)的研究和應(yīng)用并取得了一些不錯的研究成果。目前，我過虛擬現(xiàn)實技術(shù)在城市規(guī)劃、教育培訓、文物保護、醫(yī)療、房地產(chǎn)、因特網(wǎng)、勘探測繪、生產(chǎn)制造和局勢航天等數(shù)十個重要的行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。許多研究機構(gòu)和高校也都在進行虛擬現(xiàn)實技
北京航天航空大學計算機系是國內(nèi)最早進行VR研究、最具權(quán)威的單位之一，其虛擬實現(xiàn)與可視化新技術(shù)研究室繼承了分布式虛擬環(huán)境，可以提供實時三維動態(tài)數(shù)據(jù)庫、虛擬現(xiàn)實演示環(huán)境、用于飛行換訓練的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)平臺等，并著重研究虛擬環(huán)境中物體物理特性的表示和處理；在虛擬現(xiàn)實中的詩句結(jié)構(gòu)反面開發(fā)出部分硬件，并提出相關(guān)算法及實現(xiàn)方法等。
清華大學國家光盤工程研究中心所作的“布達拉宮”采用了QuickTime技術(shù)，實現(xiàn)大全景VR系統(tǒng)。
浙江大學CAD&CG國家重點實驗室開發(fā)了一套桌面型虛擬建筑環(huán)境實時漫游系統(tǒng)，還研制出在虛擬環(huán)境中一種新的快速漫游算法和一種遞進網(wǎng)格的快速生成算法。
哈爾濱工業(yè)大學計算機系已經(jīng)成功地合成人的高級行為中的特定人臉圖像，解決了表情合成和唇動合成技術(shù)問題，并正在研究人說話時手勢和頭勢的動作、語音和語調(diào)的同步等。
武漢理工大學智能制造與控制研究所主要研究使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行機械虛擬制造，包括虛擬布局、虛擬裝配和產(chǎn)品原型快速生成等。
西安交通大學信息工程研究所對虛擬現(xiàn)實中的立體顯示技術(shù)這一關(guān)鍵技術(shù)進行了研究。在借鑒人類視覺特性的基礎(chǔ)上提出了一種基于JPEG標準來壓縮編碼新的方案，并獲得了較高的壓縮比、信噪比以及解壓速度，并且已經(jīng)通過實驗結(jié)果證明了這種方案的優(yōu)越性。
中國科技開發(fā)院威海分院主要研究虛擬現(xiàn)實中視覺接口技術(shù)，完成了虛擬現(xiàn)實中的體視圖像的算法回顯及軟件接口。在硬件的開發(fā)上已經(jīng)完成LCD紅外立體眼鏡，并且已經(jīng)實現(xiàn)商品化。
另外，北京工業(yè)大學CAD研究中心、北京郵電大學自動化學院、西北工業(yè)大學CAD/CAM研究中心、上海交通大學圖像處理模式識別研究所、長沙國防科技大學計算機研究所、華東船舶工業(yè)學院計算機系、安徽大學電子工程與科學系等單位也進行了一些研究工作和嘗試。
除了高等學府對此的研究外，我國在最近幾年涌現(xiàn)出許多從事虛擬現(xiàn)實技術(shù)的公司。
中視典數(shù)字科技有限公司是從事虛擬現(xiàn)實與仿真、多媒體技術(shù)、三維動畫研究與開發(fā)的專業(yè)機構(gòu)，是國際領(lǐng)先的虛擬現(xiàn)實技術(shù)整體解決方案供應(yīng)商和相關(guān)服務(wù)提供商，2006年入選中國軟件自主創(chuàng)新100強企業(yè)行列，提供的產(chǎn)品有虛擬現(xiàn)實編輯器（VRP-Builder）、數(shù)字城市仿真平臺（VRP-Digicity）、物理模擬系統(tǒng)（VRP-Physics）、三維網(wǎng)絡(luò)平臺（VRPIE）、工業(yè)仿真平臺（VRP-Indusim）、旅游網(wǎng)絡(luò)互動教學創(chuàng)新平臺系統(tǒng)（VRP-Travel），三維仿真系統(tǒng)開發(fā)包（VRP-SDK）以及多通道環(huán)幕立體投影解決方案等，能夠滿足不同領(lǐng)域不同層次的客戶對虛擬現(xiàn)實的需求。目前是國內(nèi)市場占有率最高的一款國產(chǎn)虛擬現(xiàn)實平臺軟件，已有超過300所重點理工和建筑類院校采購了VRP虛擬現(xiàn)實平臺及其相關(guān)硬件產(chǎn)品，例如清華大學電機系、上海同濟大學見著學院、中國傳媒大學動畫學院、天津大學水利工程學院、青島海洋大學、武漢理工大學和山東理工大學等，在教學和科研中發(fā)揮了重要的作用。
北京陽光中圖數(shù)字科技有限公司以計算機三維圖形技術(shù)為核心，業(yè)務(wù)范圍涵蓋圖形仿真、地質(zhì)學工程三維仿真、地理三維可視化城市信息統(tǒng)計應(yīng)用、地理資源三維建模與資源管理、虛擬現(xiàn)實、三維動畫及多媒體信息產(chǎn)業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域。
北京優(yōu)聯(lián)威迅科技發(fā)展有限責任公司是以清華大學工業(yè)系仿真實驗室雄厚的技術(shù)開發(fā)實例為基礎(chǔ)，以開發(fā)和制作適合中國虛擬仿真市場的方恒系統(tǒng)解決方案和適于推廣的可視化平臺為主要方向，立志創(chuàng)造中國虛擬仿真軟硬件的旗幟品牌。公司現(xiàn)已獨立研發(fā)了包括數(shù)據(jù)手套、虛擬環(huán)境的力反饋等系統(tǒng)，并成功實現(xiàn)了中國第一套動作捕捉系統(tǒng)，填補了國內(nèi)空白，成績豐碩，已成為用戶在中國仿真界中首選的理想合作企業(yè)。
偉景行科技集團（Gvitech Technologies）是業(yè)界領(lǐng)先的三維可視化和專業(yè)顯示技術(shù)開發(fā)及服務(wù)機構(gòu)，由偉景行數(shù)字城市科技有限公司（GDC）、偉景行數(shù)字科技有限公司（GDT）以及清華規(guī)劃院數(shù)字城市研究所（DCRC）三大機構(gòu)組成，他們各自的主要研究領(lǐng)域分別為數(shù)字城市可視化、虛擬仿真模擬和專業(yè)大屏幕顯示。
二、發(fā)展趨勢
根據(jù)實際需要，未來虛擬顯示技術(shù)的發(fā)展趨勢為兩個方面。一方面是朝著桌面虛擬現(xiàn)實發(fā)展。另一方面是朝著高性能沉浸式虛擬現(xiàn)實發(fā)展。
這兩種類型虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的未來發(fā)展主要在建模與繪制方法、交互方式和系統(tǒng)構(gòu)建等方面提出了新的要求，表現(xiàn)出一些新的特點和技術(shù)要求，主要表現(xiàn)在以下方面：
1. 動態(tài)環(huán)境建模技術(shù)
虛擬環(huán)境的簡歷是VR技術(shù)的核心內(nèi)容，動態(tài)魂晶建模技術(shù)的目的是獲取實際環(huán)境的三維數(shù)據(jù)，并根據(jù)需要建立相應(yīng)的虛擬環(huán)境模型。
2. 實時三維圖形生成和顯示技術(shù)
三維圖形的生成技術(shù)已比較成熟，而關(guān)鍵是如何“實時生成”，在不降低圖形的質(zhì)量和復雜程度的前提下，如何提高刷新頻率講師今后重要的研究內(nèi)容。此外，VR還依賴于立體俠士和傳感器技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)有的虛擬設(shè)備還不嗯給你滿足系統(tǒng)的需要，有必要開發(fā)新的三維圖形生成和顯示技術(shù)。
3. 新型人機交互設(shè)備的研制
虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)人能夠自由在虛擬世界對象進行交互，猶如身臨其境，借助的輸入輸出設(shè)備主要有頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣服、三維位置傳感器和三維聲音產(chǎn)生器等。但在實際應(yīng)用中，它們的效果并不理想，因此，新型、便宜、魯棒性優(yōu)良的數(shù)據(jù)手套和數(shù)據(jù)服將成為未來研究的重要方向。
4. 智能化語音虛擬現(xiàn)實建模
虛擬現(xiàn)實建模是一個比較繁復的過程，需要大量的時間和精力。如果將VR技術(shù)與智能技術(shù)、語音識別技術(shù)結(jié)合起來，可以很好地解決這個問題。對模型的屬性、方法和一般特點的描述通過語音識別技術(shù)轉(zhuǎn)化建模所需要的數(shù)據(jù)，然后利用計算機圖形處理技術(shù)和人工智能技術(shù)進行設(shè)計、導航以及評價，將模型用對象表示出來，并且將各種模型靜態(tài)或動態(tài)地連接起來，最終形成系統(tǒng)模型。
5. 網(wǎng)絡(luò)分布式虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究和應(yīng)用
分布式虛擬現(xiàn)實技術(shù)是今后虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展的重要方向。隨著眾多分布式虛擬現(xiàn)開發(fā)工具及其系統(tǒng)的出現(xiàn)，DVR本身的應(yīng)用也滲透到各行各業(yè)，包括醫(yī)療、工程、訓練與教學以及協(xié)同設(shè)計。近年來，隨著Internet應(yīng)用的普及，一些面向Internet的分布式虛擬現(xiàn)實應(yīng)用使得位于世界各地的多個用戶可以進行協(xié)同的工作。將分散的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)或仿真器通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)起來，采用協(xié)調(diào)一致的結(jié)構(gòu)、標準、協(xié)議和數(shù)據(jù)庫，形成一個在時間和空間上相互耦合的虛擬合成環(huán)境，參與者可自由地進行交互作用。特別是在航空航天中應(yīng)用價值極為明顯，因為國際空間站的參與國分布在世界不同區(qū)域，分布式VR訓練環(huán)境不需要及異地生活的不適。在我國“863”計劃的支持下，由北京航空航天大學、杭州大學、中國科學院計算所、中國科學院軟件所和裝甲兵工程學院等單位共同開發(fā)了一個分布虛擬環(huán)境基礎(chǔ)環(huán)境信息平臺，為我國開展分布式虛擬現(xiàn)實的研究提供了必要的網(wǎng)絡(luò)平臺和軟硬件基礎(chǔ)環(huán)境。
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