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虚拟现实技术基础---第1章解剖


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虚拟现实 2020/10/14
现实技术。
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与虚拟现实概念有关的电影
记忆裂痕 虚拟偶像(SIMONE,又名虚拟情人、西蒙
妮) 逃出克隆岛(The Island) 时空悍将(Virtuosity) 异次元骇客(The Thirteenth Floor,又名十
三阶梯、十三度空间) 黑客帝国 盗梦空间
过去庄周梦见自己变成蝴蝶,很生动逼真的一 只蝴蝶,感到多么愉快和惬意啊!不知道自己 原本是庄周。突然间醒过来,惊惶不定之间方 知原来我是庄周。不知是庄周梦中变成蝴蝶呢, 还是蝴蝶梦见自己变成庄周呢?庄周与蝴蝶那 必定是有区别的。
这就可叫作物、我的交合与变化。 反映了一个有联系的虚与实。 对于虚与实的理解,还有名人的表述
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虚拟现实中应用模拟形式,主要有三种:
第一种:模仿真实世界中的环境。 第二种:人类主观虚构的环境。 第三种:模仿真实世界中的人类不可见
的环境。
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事例1
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真实世界环境下,某小区卖房子,可以把 小区做成立体的可交互的视频、图形、图 像放置在网络中,人们通过网络浏览、交 互就象自身亲临小区一样,从而可以较好 的选择中意的房屋,销售部门也可以很方 便的推销自己产品。
术和先进设备协调生成。 效果:满足用户的感官交互需求和心智
的认知能力。(例如模拟一个法庭) 应用:作为一个系统,有侧重。 本质:是一种计算机用户接口。
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概念归纳 应该按照不同的视角来进行: 科学方面的意义:由人主导,计算机管控下的
一种模拟环境、感知、并提供人与物质世界进 行自然交互的系统。 工程与应用方面的意义:一种用于教育培训、 环境模拟、系统仿真的高级人机接口。 抽象的意义:假作真时真亦假,无为有处有还 无。
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第六维空间 第十一维空间 高维空间
注:0维是点,一维是线,二维是面, 三维是体
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在我们的日常生活当中,已经有许多事 物采用了虚拟现实的技术,比如与我们 密切相关的电影\电视,就不断采用虚拟 现实技术来娱乐和感动我们。
有的是为了逼真的环境,2D变3D。 有的是直接在故事情节中就表现了虚拟
我们看世界是三维的,爱因斯坦在狭义相对 论中看是四维的,广义相对论中是多维的,现 代物理学家认为是十一维,元芳如何看?
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M理论的空间 把世界看成是象膜一样可以拉伸和压缩
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第九维空间 第零维空间 第五维空间
目前理论上探讨到十 八维空间
有点唯心主义(虚与实与我们的认知相关)
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1.1虚拟现实的基本概念
1.1.1虚拟现实的概念 1.1.2 虚拟现实的基本特征 1.1.3虚拟现实系统的组成
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什么是虚拟现实系统
目的:模拟一个可以”以假乱真”的环境。 方法:以计算机为核心,综合多种高技
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什么是虚拟现实?
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什么是”虚”与”实”
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本来是两个字意完全的字or词。 但是人们由于环境或心理影响,会产生错觉。
而且社会上不同的人员,面对同一事物,也 会产生不一样的认识和感觉。
所以虚与实有时候就因人的心智感觉不同而 得出相反的结论。
自然界中,什么是虚,什么是实,与我们 人类的认知、心智的解读具有密切相关性。
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有个成语:庄周梦蝶 昔者庄周梦为蝴蝶,栩栩然蝴蝶
也。自喻适志与!不知周也。俄 然觉,则蘧蘧(qu)然周也。不知 周之梦为蝴蝶与?蝴蝶之梦为周 与?周与蝴蝶则必有分矣。此之 谓物化。
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黑客帝国故事情节
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莫斐斯找到尼欧后告诉他, 20世纪的生活已 全面控制在电脑母体的手下——电脑人的手中, 尼欧所看到的世界不过是一个虚拟的现实,而 地球上的每个人都不知不觉地生活在幻象中, 只有地下斗士才是清醒的,于是他们也就成为 了电脑人消灭的目标。
经过劝说,尼欧加入到了地下斗士的群体中, 最终战胜了计算机控制的机器人及背后的某个 计算机操盘手
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事例2
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美国影片与中国相比,恐怖片、科幻片比较 多,中国片是历史剧质量好,各有所长。
美国的长处就是虚拟现实能力强大,阿凡达、 2012世界末日等,都是利用了虚拟现实技术, 而表现的环境至少目前社会上并不存在。
同样,许多电脑交互游戏,也是利用了计算 机虚拟现实技术,做出了并不存在的各种特殊 对象和/14
外国影片采用虚拟现实技术比较多,未必我们 看过,但是《黑客帝国》被认为是虚拟现实今 后技术发展的终极阶段。
《黑客帝国》讲述了22世纪可能会发生的故事, 基本情节如下:
以莫斐斯为首的一群地下斗士,为对抗控制全 世界的强大电脑,正在积极寻找一个可以拯救 人类脱离电脑控制的救世主。而电脑公司的软 件工程师尼欧正是他要寻找的目标。
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一个蛋白质分子的示例
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事例3
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有很多物体现象在真实世界中是存在的,但 人类的肉眼有时观看不了,受自然生理限制, 如微观世界中的物体分子、原子,基本粒子。
又如宏观世界中的黑洞、引力波等。这些内 容要普通人理解,就必须通过虚拟现实技术制 作成可视化的图形图像视频等。
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名人的表述
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柏拉图:著名的古希腊哲学家,他写下了 许多哲学的对话录,并且在雅典创办了著 名的学院。柏拉图是苏格拉底的学生,也 是亚里士多德的老师,他们三人被广泛认 为是西方哲学的奠基者。
真正的世界只是存在于我们的想象中。
笛卡尔:我思故我在!
I think therefore I am !
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