空间数视化认识应法？空间数视化虚拟环境中应？
首先说空间数视化通百度知道视化数字化背景中产生 作机交互情况发挥脑形象思维功图身视化产品 开展程中形成系列理方法然会成理空间数视化技术根底空间数视化概念首先美国国家然科学基金会员会图形图象专题组1987年提出科学计算视化〔visualization in scientific computing)时科学计算视化研究科学计算程计算结果产生数转换成图形图信息进行交互式分析进1997年国际图学会成立视化委员会提出科学计算视化图视化连接交流
直天空间数视化前计算机图形学领域热门研究课题通分析抽象处理表示种物体场景海量数实现计算机中真实模拟现实世界目例图学视化方法提出获新动力GIS视化支持研究者提供促逻辑思维形象思维相结合认知工具医学球科学天文物理化学机械工程等许方面广阔应前景 某物体模型转变成视觉清晰直观图供进步研究分析图绘制质量直接影响工程技术员原始数理解视化图形绘制研究具突出现实意义空间数视化绘制研究容包括光模型纹理技术图形生成等 光模型常绘制技术典基物理反射模型象素级外表函数表示成光明模式反映着视点变化产生反射特征变化种基分辨率反射模型适表示级反射影象种量化分辨率确定记录分辨率mipmaps中种分辨率反射技术效记录基分布参数该技术基反射函数表示通显示硬件支持实现实时绘制拟反射细节 纹理映射调度视化绘制研究重容
视化时种计算方法符号数转换直观图形便研究员观察模拟计算程视化包括图综合说视化解释输入计算机中图数复杂维数中生成图种工具
空间数视化应方面：1军事应军事领域未战争数字化战争数字化战场关键3DGIS构建数字化战场根底战场敌双方种信息(包括然理社会济军事等方面)三维理坐标进行定位整合实时直观表达便级指挥员战前演练战场指挥战评估提供种全新手段2民应民领域—— 方城市规划道路交通公安数字社区等方面3DGIS着极广泛应着重介绍3DGIS城市应急响应方面应
城市根底设施口分布十分密集域突发事件然灾害(火灾洪水震海啸)事件重交通事件重恐怖活动公设施障事公安紧急救援等果处理时适国家民财产民生命安造成极重损失 种城市环境紧急事件快速应变决策力实现需建立层次城市应急决策模型决策系统
点应提老师讲课程中发现老师游戏手说说现实生活中游戏应包括CSCF魔兽世界等等运众单机游戏网络游戏均需空间数视化技术坚实根底种场景制作效果越越逼真游戏者身境感觉
着计算机技术高速开展相信视化程度会越越高电影阿达中场景出现生活中
二虚拟现实
虚拟现实(Virtual Reality VR) 称虚拟环境(Virtual Environment VE) 灵境20 世纪90 年代重成称放智慧工具〞认21 世纪计算机虚拟现实计算机〞虚拟现实技术定义现实世界进行五维时空仿真三维空间维时间仿真外包含然交互方式仿真计算机生成通视听触觉等作户产生身境交互式场景仿真种创造体验虚拟世界计算机系统 完整虚拟现实系统包含逼真三维虚拟环境符合然交互惯机交互界面分布式虚拟现实系统包含享信息机交互界面 虚拟现实技术计算机图形学工智计算机网络信息处理等技术综合开展产物 具4 特征 (1) 感知性(Multisensory) 谓感知性般计算机技术具视觉感知外听觉感知触觉感知力觉感知运动感知甚包括味觉感知嗅觉感知等(2) 存感(Presence) 称场感( Immersion) 虚拟现实环境中户感成发现者行动者〞(3) 交互性( Interaction) 指户模拟环境中物体直接操作环境信息感受(4) 性(Autonomy) 指虚拟环境中象具物理定律动作力
虚拟现实技术种改善计算机交互方式提高计算机操作性机界面综合技术计算机系统相虚拟环境提供实时交互性操作三维视觉空间通道(视觉听觉触觉嗅觉) 机界面虚拟环境三维属性高保真性户单纯观测计算结果中解脱出沉浸计算机创造环境中通种传感器维信息环境交互作感性理性认识深化概念萌生新创造思维
虚拟现实技术体系结构：虚拟环境系统结构虚拟环境(Virtual Environment VE) 表达虚拟现实具备功种计算机环境 虚拟环境必须具备户交互实时反映交互影户性三条件 虚拟现实系统组成模块
虚拟现实系统模块组成 (1) 输入模块虚拟现实系统输入接口功检测户输入信号通传感模块作虚拟环境输入模块般数手套头盔显示器传感器感应手动作手头部位置桌面现实系统言输入模块般键盘鼠标麦克风等 (2) 传感器模块虚拟现实系统中操作者虚拟环境间桥梁 方面传感器模块接受输入模块产生信息作虚拟环境方面操作产生结果反应输入模块 (3) 响应模块虚拟现实系统控制中心 响应模块般软件模块作处理传感器模块信息根户视点位置角度实时生成三维模型根户头部位置实时生成声效 (4) 反应模块虚拟现实系统输出接口 功响应模块生成信息通传感器模块传输出设备头盔显示器耳机等实时渲染视觉效果声音效果
2 4 虚拟环境系统分类方法
根显示方式分桌面式佩带式全景式[3 ] 桌面式系统场景通计算机屏幕显示户立体眼镜观察声音台式室音响系统提供 佩带式头盔户视听觉外界隔离户完全沉浸计算机生成虚拟环境中计算机通位置踪器数手套踪球等感知户运动姿态行反应场景声音系统中产生中效果 全景式虚拟现实系统投影系统生成洞穴式虚拟现实 观察者佩带立体眼镜头部踪器观察者移动时立体投影生成器计算出面墙图
根外界真实世界关系分封闭式开放式两类封闭式虚拟现实系统真正世界发生交互操作外界产生直接影响例娱乐系统单纯验证预演仿真系统开放式虚拟现实系统通传感器控制器外界构成交互作系统根户求外界产生直接作相应反应信息
面介绍虚拟城市建设方法
运虚拟现实技术建设数字城市做虚拟城市建设虚拟城市建设研究利虚拟现实软硬件种传感器结合高科技系统综合应全数字摄影测量技术GIS技术仿真技术等关城市数根底建立虚拟城市首先利全数字摄影测量技术GIS技术等快速获取研究区域根底理数(4D产品)建筑外表结构纹理数等建立研究区域理数库建立虚拟现实系统国家空间数转换标准间接口程序实现包括DEM数矢量数转换虚拟现实系统数格式转出国家空间数标准格式国家空间数标准格式转入虚拟现实系统格式研究利采集数虚拟现实建模技术研究区域进行快速建模根底建立虚拟城市仿真环境实现城市真实环境现规划环境预见研究GIS虚拟现实技术结合利GIS作台空间数理工具虚拟现实作前台户理空间信息交流渠道户提供更便捷高效查询分析功结果反应途径研究虚拟现实系统中物体进行交互操作进行实时修改控制方法等建立交互操作集成化机谐虚拟城市系统虚拟城市建设关键技术虚拟城市建设涉种技术包括计算机技术传感测量技术仿真技术GIS技术三维建模技术等许问题需开发员解决需采关键技术：
〔1〕数获取技术指利研究区域根底资料采野外测量形图数字化全数字摄影测量等方法获取研究区域理数包括数字高程模型建筑外表结构纹理数等三维源数数模型数存储格式获取方法应软件系统关
〔2〕三维实体快速建模技术指根采集数利建模软件建立种理实体形建筑物道路水面树木草等虚拟现实系统中模型
〔3〕仿真技术建立虚拟仿真环境实现研究区域真实环境现规划环境预见
〔4〕接口技术包括DEM数矢量数转换虚拟现实系统数格式转出国家空间数标准格式国家空间数标准格式转入虚拟现实系统格式
〔5〕集成技术遥感GIS科学计算视化系统VR系统进行集成
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首先说空间数视化通百度知道视化数字化背景中产生 作机交互情况发挥脑形象思维功图身视化产品 开展程中形成系列理方法然会成理空间数视化技术根底空间数视化概念首先美国国家然科学基金会员会图形图象专题组1987年提出科学计算视化〔visualization in scientific computing)时科学计算视化研究科学计算程计算结果产生数转换成图形图信息进行交互式分析进1997年国际图学会成立视化委员会提出科学计算视化图视化连接交流
直天空间数视化前计算机图形学领域热门研究课题通分析抽象处理表示种物体场景海量数实现计算机中真实模拟现实世界目例图学视化方法提出获新动力GIS视化支持研究者提供促逻辑思维形象思维相结合认知工具医学球科学天文物理化学机械工程等许方面广阔应前景 某物体模型转变成视觉清晰直观图供进步研究分析图绘制质量直接影响工程技术员原始数理解视化图形绘制研究具突出现实意义空间数视化绘制研究容包括光模型纹理技术图形生成等 光模型常绘制技术典基物理反射模型象素级外表函数表示成光明模式反映着视点变化产生反射特征变化种基分辨率反射模型适表示级反射影象种量化分辨率确定记录分辨率mipmaps中种分辨率反射技术效记录基分布参数该技术基反射函数表示通显示硬件支持实现实时绘制拟反射细节 纹理映射调度视化绘制研究重容
视化时种计算方法符号数转换直观图形便研究员观察模拟计算程视化包括图综合说视化解释输入计算机中图数复杂维数中生成图种工具
空间数视化应方面：1军事应军事领域未战争数字化战争数字化战场关键3DGIS构建数字化战场根底战场敌双方种信息(包括然理社会济军事等方面)三维理坐标进行定位整合实时直观表达便级指挥员战前演练战场指挥战评估提供种全新手段2民应民领域—— 方城市规划道路交通公安数字社区等方面3DGIS着极广泛应着重介绍3DGIS城市应急响应方面应
城市根底设施口分布十分密集域突发事件然灾害(火灾洪水震海啸)事件重交通事件重恐怖活动公设施障事公安紧急救援等果处理时适国家民财产民生命安造成极重损失 种城市环境紧急事件快速应变决策力实现需建立层次城市应急决策模型决策系统
点应提老师讲课程中发现老师游戏手说说现实生活中游戏应包括CSCF魔兽世界等等运众单机游戏网络游戏均需空间数视化技术坚实根底种场景制作效果越越逼真游戏者身境感觉
着计算机技术高速开展相信视化程度会越越高电影阿达中场景出现生活中
二虚拟现实
虚拟现实(Virtual Reality VR) 称虚拟环境(Virtual Environment VE) 灵境20 世纪90 年代重成称放智慧工具〞认21 世纪计算机虚拟现实计算机〞虚拟现实技术定义现实世界进行五维时空仿真三维空间维时间仿真外包含然交互方式仿真计算机生成通视听触觉等作户产生身境交互式场景仿真种创造体验虚拟世界计算机系统 完整虚拟现实系统包含逼真三维虚拟环境符合然交互惯机交互界面分布式虚拟现实系统包含享信息机交互界面 虚拟现实技术计算机图形学工智计算机网络信息处理等技术综合开展产物 具4 特征 (1) 感知性(Multisensory) 谓感知性般计算机技术具视觉感知外听觉感知触觉感知力觉感知运动感知甚包括味觉感知嗅觉感知等(2) 存感(Presence) 称场感( Immersion) 虚拟现实环境中户感成发现者行动者〞(3) 交互性( Interaction) 指户模拟环境中物体直接操作环境信息感受(4) 性(Autonomy) 指虚拟环境中象具物理定律动作力
虚拟现实技术种改善计算机交互方式提高计算机操作性机界面综合技术计算机系统相虚拟环境提供实时交互性操作三维视觉空间通道(视觉听觉触觉嗅觉) 机界面虚拟环境三维属性高保真性户单纯观测计算结果中解脱出沉浸计算机创造环境中通种传感器维信息环境交互作感性理性认识深化概念萌生新创造思维
虚拟现实技术体系结构：虚拟环境系统结构虚拟环境(Virtual Environment VE) 表达虚拟现实具备功种计算机环境 虚拟环境必须具备户交互实时反映交互影户性三条件 虚拟现实系统组成模块
虚拟现实系统模块组成 (1) 输入模块虚拟现实系统输入接口功检测户输入信号通传感模块作虚拟环境输入模块般数手套头盔显示器传感器感应手动作手头部位置桌面现实系统言输入模块般键盘鼠标麦克风等 (2) 传感器模块虚拟现实系统中操作者虚拟环境间桥梁 方面传感器模块接受输入模块产生信息作虚拟环境方面操作产生结果反应输入模块 (3) 响应模块虚拟现实系统控制中心 响应模块般软件模块作处理传感器模块信息根户视点位置角度实时生成三维模型根户头部位置实时生成声效 (4) 反应模块虚拟现实系统输出接口 功响应模块生成信息通传感器模块传输出设备头盔显示器耳机等实时渲染视觉效果声音效果
2 4 虚拟环境系统分类方法
根显示方式分桌面式佩带式全景式[3 ] 桌面式系统场景通计算机屏幕显示户立体眼镜观察声音台式室音响系统提供 佩带式头盔户视听觉外界隔离户完全沉浸计算机生成虚拟环境中计算机通位置踪器数手套踪球等感知户运动姿态行反应场景声音系统中产生中效果 全景式虚拟现实系统投影系统生成洞穴式虚拟现实 观察者佩带立体眼镜头部踪器观察者移动时立体投影生成器计算出面墙图
根外界真实世界关系分封闭式开放式两类封闭式虚拟现实系统真正世界发生交互操作外界产生直接影响例娱乐系统单纯验证预演仿真系统开放式虚拟现实系统通传感器控制器外界构成交互作系统根户求外界产生直接作相应反应信息
面介绍虚拟城市建设方法
运虚拟现实技术建设数字城市做虚拟城市建设虚拟城市建设研究利虚拟现实软硬件种传感器结合高科技系统综合应全数字摄影测量技术GIS技术仿真技术等关城市数根底建立虚拟城市首先利全数字摄影测量技术GIS技术等快速获取研究区域根底理数(4D产品)建筑外表结构纹理数等建立研究区域理数库建立虚拟现实系统国家空间数转换标准间接口程序实现包括DEM数矢量数转换虚拟现实系统数格式转出国家空间数标准格式国家空间数标准格式转入虚拟现实系统格式研究利采集数虚拟现实建模技术研究区域进行快速建模根底建立虚拟城市仿真环境实现城市真实环境现规划环境预见研究GIS虚拟现实技术结合利GIS作台空间数理工具虚拟现实作前台户理空间信息交流渠道户提供更便捷高效查询分析功结果反应途径研究虚拟现实系统中物体进行交互操作进行实时修改控制方法等建立交互操作集成化机谐虚拟城市系统虚拟城市建设关键技术虚拟城市建设涉种技术包括计算机技术传感测量技术仿真技术GIS技术三维建模技术等许问题需开发员解决需采关键技术：
〔1〕数获取技术指利研究区域根底资料采野外测量形图数字化全数字摄影测量等方法获取研究区域理数包括数字高程模型建筑外表结构纹理数等三维源数数模型数存储格式获取方法应软件系统关
〔2〕三维实体快速建模技术指根采集数利建模软件建立种理实体形建筑物道路水面树木草等虚拟现实系统中模型
〔3〕仿真技术建立虚拟仿真环境实现研究区域真实环境现规划环境预见
〔4〕接口技术包括DEM数矢量数转换虚拟现实系统数格式转出国家空间数标准格式国家空间数标准格式转入虚拟现实系统格式
〔5〕集成技术遥感GIS科学计算视化系统VR系统进行集成
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