虚拟现实技术的国内外研究现状与发展-许微虚拟现实技术的国内外研究现状与发展 许 微 (中国地质大学(武汉) 信息工程学院 ,湖北 武汉 430074) 摘 要 :虚拟现实技术是一门新兴边缘的技术 ,研究内容涉及多个领域 ,应用十分广泛 ,被公认为是 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内外研究现状进行了充分论述 , 并展望了虚拟现实的发展趋势。 关键词 :虚拟现实 ;研究现况 ;发展趋势 中图分类号 : F061. 3 文献标识码 :A 文章编号 :167223198 (2009) 0220279202 1 虚拟现实 虚拟现实(Virtual Reality ,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起来的计算机领域的最新技术 , 也是力学、数学、光学、机构运动学等各种学科的综合应用。 这种计算机领域最新技术的特点在于以模仿的方式为用户 创造一种虚拟的环境 ,通过视、听、触等感知行为使得用户 产生一种沉浸于虚拟环境的感觉 ,并与虚拟环境相互作用 从而引起虚拟环境的实时变化。现在与虚拟现实有关的内 容已经扩大到与之相关的许多方面 ,如“人工现实”(Artifi2 cial Reality) 、“遥在”( Telepresence) 、“虚拟环境”( Virtual Environment) “、赛博空间”(Cyberspace) 等等。 2 国外虚拟现实技术研究现状 计算机的发展提供了一种计算工具和分析工具 ,并因 此导致了许多解决问题的新方法的产生。虚拟现实技术的 产生与发展也同样如此 ,概括的国内外虚拟现实技术 ,它主 要涉及到三个研究领域 :通过计算图形方式建立实时的三 维视觉效果 ;建立对虚拟世界的观察界面 ;使用虚拟现实技 术加强诸如科学计算技术等方面的应用。 2. 1 VR 技术在美国的研究现状 美国是虚拟现实技术研究的发源地 ,虚拟现实技术可 以追溯到上世纪 40 年代。最初的研究应用主要集中在美 国军方对飞行驾驶员与宇航员的模拟训练。然而 , 随着冷 战后美国军费的削减 ,这些技术逐步转为民用. 目前美国在 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 ,美国宇航局 (NASA) 及美国国防部组 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 ,美国宇航局 Ames 实验室致力于一个叫“虚拟 行星探索”(VPE) 的实验计划。现 NASA 已经建立了航空、
标签: 虚拟现实
上传时间: 2022-03-17
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战场环境是影响战争胜负走向的关键因素,其中地形是战场环境的主要构成。随着军事技术的变革、精确打击和精确斩首武器的运用,传统二维地图的局限性已经无法满足军事训练和军事指挥方面的需求。而对于当前的三维战场地形,快速进行地形模型构建、地形模型精细化以及海量数据可视化呈现的要求显得越来越高。因此,本文为构建真实的三维战场地理环境及可视化进行了深入研究。本文选用倾斜摄影技术与 Cesium可视化库进行真实三维地形的建立及可视化平台的搭建,以西安工业大学未央校区做为典型应用实例进行城市作战可视化开发。首先,本文介绍了三维实景建模与可视化相关理论;论述了在Web端进行可视化开发的优势;提出了倾斜摄影测量技术对三维战场地形构建时存在的问题及解决办法。其次,本文制定了战场环境多源数据采集方案以及基于 Smart3D多源数据融合建模流程。制作了三维战场地形数据并进行了模型质量分析,包括模型的纹理精度、几何精度和地理坐标精度。确保生成的地形数据满足逼真的可视化视觉效果及地形对地面人员装备的各种干涉作用的真实性最后,本文在前三章的基础上采用BS三层架构的方式,通过 Cesium、HTLM,JavaScript等语言进行战场环境可视化平台的搭建,实现了城市化作战的三维战场环境构建。同时本文基于 Cesium完成了模型单体化和模型驱动等功能本课题对三维战场地形环境构建与可视化研究具有重要意义。本文提出的战场环境构建方法可以运用到各种战场环境的构建,包括山地丘陵的作战地形环境构建、城市反恐作战等。通过可视化平台的加载可以直观、真实了解战场环境。通过模型驱动完成战场中各种演示效果。关键词:多源数据融合;倾斜摄影测量:三维建模;Cesium:三维战场环境可视化:CZML
标签: 数据融合
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saber仿真软件是美国Synopsys公司的一款EDA软件,被誉为全球最先进的系统仿真软件,是唯一的多技术、多领域的系统仿真产品,现已成为混合信号、混合技术设计和验证工具的业界标准,可用于电子、电力电子、机电一体化、机械、光电、光学、控制等不同类型系统构成的混合系统仿真,为复杂的混合信号设计与验证提供了一个功能强大的混合信号仿真器,兼容模拟、数字、控制量的混合仿真,可以解决从系统开发到详细设计验证等一系列问题。Saber仿真软件从2004年进入中国,迄今已有12年历史,但遗憾的是,至今任然没有一本比较系统全面讲解Saber仿真软件的书籍,最权威的是网上流传的04版Synopsys公司的培训教程,此外就是各个论坛上零星的技术贴,这给使用者尤其是初学者带来许多困惑和不便,经常在论坛或讨论群中有使用者在问,这个参数适什么含义,如何设置,仿真出现这样的错误信息是什么问题造成的。虽然有时会有高手解答,但更多时候得不到答案。笔者在初学saber仿真软件时也和许多初学者一样深感困惑和痛苦,所以当感觉对该软件基本入门后,便想到与广大的电源工程师和初学者分享学习心得和体会,使初学者能尽快入门,对初级使用者能进一步提高软件的使用水平。
上传时间: 2022-03-29
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脉搏血氧仪传感器芯片MAX30100MAX30100为集成脉搏血氧仪传感器方案,集成两个LED、一个光电检测器、优化的光学元件以及低噪声模拟信号处理,以检测脉搏血氧信号,也提供心率信号。体温传感器通常为电阻温度检测器(RTD),需要模拟信号链路进行激励和放大。信号链可以是外部模拟信号链;如果微控制器包含高精度模拟电路,例如MAX32600医疗微控制器,也可直接连接到微控制器
标签: 传感器
上传时间: 2022-03-29
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是一种高性能、低功耗、低成本的CMOS工艺的光学鼠标与DSP集成芯片,主要适用于无线鼠标。
上传时间: 2022-04-11
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内容简介本书系统地介绍了光纤的传输理论;半导体激光器的工作原理、性质、光源的查接调制和间接调制;光接收机的组成、噪声的分析和接收机灵敏度的计算;光纤通信系统的组成、性能指标及其分配以及系统的总体设计;还介绍了20世纪90年代以后发展起来的光纤通信新技术和新型系统,如掺铒光纤放大器、密集波分复用系统、全光通信网、色散补偿技术以及非线性光学效应等。本书力求理论上的系统性、技术上的时新性和应用上的实用性。本书可作为通信类专业大学本科生或形容生的教材,也可作为相关科技工作者的参考用书目 录绪论第1章 光纤的传输理论1.1 光纤的基本性质1.2 介质平板波导1.3 阶跃折射率光纤的模式理论1.4 渐变折射率光纤的近似分析1.5 单模光纤第2章 光源和光调制2.1 激光原理的基础知识2.2 半导体激光器和发光二极管2.3 半导体激光器的模式性质2.4 半导体激光器的瞬态性质2.5 半导体激光器的自脉动现象2.6 半导体激光器的直接调制和光发射机2.7 光源的间接调制第3章 光接收机第4章 光纤通信系统和通信网第5章 光纤通信新技术
标签: 光纤通信
上传时间: 2022-04-13
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OV7670摄像头程序OV7670是一个种图象传感器,操作温度是-30℃-70℃,模拟电压是2.5-3.0V,感光阵列是640*480,功耗是工作时60mW/15fpsVGAYUV;休眠时小于20uA。OV7670,图像传感器,体积小,工作电压低,提供单片VGA摄像头和影像处理器的所有功能。通过SCCB总线控制,可以输入整帧、子采样、取窗口等方式的各种分辨率8位影像数据。该产品VGA图像最高达到30帧/秒。用户可以完全控制图像质量、数据格式和传输方式。所有图像处理功能过程包括伽玛曲线、白平衡、饱和度、色度等都可以通过SCCB接口编程。OmmiVision图像传感器应用独有的传感器技术,通过减少或消除光学或电子缺陷如固定图案噪声、托尾、浮散等,提高图像质量,得到清晰的稳定的彩色图像。1、高灵敏度适合低照度应用2、低电压适合嵌入式应用3、标准的SCCB接口,兼容IIC接口4、支持VGA,CIF,和从CIF到40*30的各种尺寸5、VarioPixel 子采样方式6、自动影响控制功能包括:自动曝光控制、自动增益控制、自动白平衡,自动消除灯光条纹、自动黑电平校准。图像质量控制包括色饱和度、色相、伽玛、锐度和ANTI_BLOOM7、ISP具有消除噪音和坏点补偿功能8、支持闪光灯、LED灯和氙灯9、支持图像缩放10、镜头失光补偿11、50/60Hz自动检测12、饱和度自动调节(UV调整)13、边缘增强自动调节14、降噪自动调节
上传时间: 2022-04-19
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视觉SLAM十四讲一书的草稿版,系统介绍了视觉SLAM(同时定位与地图构建)所需的基本知识与核心算法,既包括数学理论基础,如三维空间的刚体运动、非线性优化,又包括计算机视觉的算法实现,例如多视图几何、回环检测等。此外,还提供了大量的实例代码供读者学习研究,从而更深入地掌握这些内容。可以作为对SLAM 感兴趣的研究人员的入门自学材料,也可以作为SLAM 相关的高校本科生或研究生课程教材使用。 适读人群 :本书适合对SLAM感兴趣的读者阅读,也适合有志于从事计算机视觉、机器人研究等领域的广大学生阅读,可作为SLAM技术的入门教材。 SLAM技术是全自动无人驾驶、无人机、机器人等人工智能产品的核心技术之一。 作者是SLAM领域非常杰出的青年专家。 书中不仅有深入浅出的讲解,同时注重理论和实践结合,大大降低了国内学生和相关从业者的进入门槛。 隆重向读者推荐《视觉SLAM十四讲:从理论到实践》。一方面本书是业界少有的涵盖从基础理论到代码实例,系统性讲解SLAM的书;另一方面,本书的作者和地平线颇有渊源,高翔曾经是我们的算法实习生,颜沁睿是自动驾驶算法工程师,都是在SLAM领域非常杰出的青年专家,走在技术实践前沿。在移动互联网大潮之后,自动驾驶、无人机、服务机器人等人工智能硬件会成为下一个产业爆发点,其中关键的技术之一就是动态定位和环境建模的SLAM技术。本书是国内非常有价值的有关SLAM技术的书籍,适合有志于从事机器人技术的研究生和工程师,一定会让读者很有收获。 ——地平线机器人创始人,中国人工智能学会副秘书长,余凯 我在新加坡和加拿大给学生讲视觉SLAM时常常觉得缺乏一本适合初学者的教材。高翔博士的《视觉SLAM十四讲:从理论到实践》从基础的四元数、李代数讲起,涵盖了卡尔曼滤波、Bundle Adjustment、Pose-Graph等高级优化工具。书中更有zui近十多年成功系统的概述,从2003年的MonoSLAM直到2016年的ORB-SLAM。通篇既有清晰的理论叙述,又辅以大量示例程序,是一本非常好的视觉SLAM教材。 ——加拿大西蒙弗雷泽大学终身教授,谭平 视觉SLAM随着近年增强现实、无人驾驶等应用的兴起而重新获得重大关注。视觉SLAM属于计算机视觉和机器人研究的交叉领域,因此涉及的基础知识广而分散。国内专门的研究机构相对较少,因此学生入门的门槛较高。幸运的是,本书不仅有深入浅出的讲解,同时注重理论和实战的结合,大大降低了国内学生和相关从业者的进入门槛。因此,本书非常值得初学者学习实践。 ——网易感知与智能中心增强现实算法架构师,刘海伟 作者的这本书既是通俗有趣的高科技演义,又是足以指导研发实践的翔实教程,对国内SLAM 界而言可谓意义重大。我甚至发现有不少目前圈内的一流人才都是因为看了本书的早期章节才决定进入这个行业并快速成长起来的。 本书里所涵盖的知识面、技术细节,甚至是某些宝贵的实践经验,对国内刚刚起步的虚拟现实和增强现实(VR/AR)、无人机、无人车、机器人等行业而言,都将产生深远影响! ——uSens凌感科技联合创始人/首席运营官,时驰(Chris)博士
上传时间: 2022-05-23
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遗传算法(genetical algorithm)是模拟自然界生物进化过程与机制求解问题的一类自组织与自适应的人工智能技术,已广泛应用于计算机科学、人工智能、信息技术及工程实践。 全书共分3章,第l章给出了遗传算法的几何理论,第2章给出了遗传算法的马尔可夫链分析,第3章给出了遗传算法的收敛理论。 本书可以作为应用数学、计算机科学、系统科学等专业研究生的教材,也可以作为研究遗传算法的参考书。 遗传算法的数学基础由张文修、梁怡编著,是一本重点在于阐述遗传算法的数学基础的书籍。
上传时间: 2022-05-25
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本课题针对目前医用红外测温仪的现状,提出了一种新的环境温度的补偿方法。这种方法是根据热释电探测器的工作原理,以被测物体与环境温度的差值作为参考量,根据其差值的大小确定补偿量的多少。通过数字测温芯片测量环境温度,采用软件补偿的方式,避免了以往用热敏电阻的缺点。 在红外测温系统中,红外信号经过光学系统的汇聚、斩波器的调制和热释电探测器的接收后转变成频率为20Hz的脉冲信号。此信号经过放大、滤波、整形和A/D转换成数字信号,再送到单片机中进行数据的处理、补偿和显示。 在系统的设计过程中,采用Wave6000单片机仿真系统对单片机进行调试。为了保持各部分之间正确的时序关系,软件全部采用汇编语言来编写。系统经过定标和测试表明:本系统在测量的精度和稳定性上有所提高。
上传时间: 2022-06-04
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