虚拟现实技术详解：从定义到应用

"这是一份来自武汉大学遥感院的虚拟现实复习课件，由美国的Ander满教授讲解，适合本科生学习。课程内容涵盖了虚拟现实的各个方面，包括概述、硬件装置、建模技术和应用等。" 在虚拟现实技术中，第一章主要介绍了虚拟现实的基本概念。虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）是一种通过计算机技术生成的，能够提供逼真的视觉、听觉、触觉等多感官体验的环境。用户可以与这个虚拟世界互动，仿佛置身其中。这种技术的特点包括临境性（或称沉浸感）、交互性、想象性和多感知性。临境性强调用户在心理和身体上的沉浸感，交互性是指用户与虚拟环境的互动，想象性则意味着无限的创新空间，而多感知性涵盖视觉、听觉、触觉等多种感官反馈。 虚拟现实的发展历程可以追溯到Sensorama Simulator、Ivan Sutherland的工作以及VPL和数据手套的发明。这一技术在航空航天、军事、地学、汽车设计、科学计算可视化等多个领域都有广泛应用，包括在地学领域的地质分析，医学领域的手术模拟，模拟训练系统，以及娱乐、影视、艺术和通信技术等领域。 第二章探讨了虚拟现实系统的硬件组成。虚拟现实系统有四种主要类型：桌面虚拟现实系统、沉浸式虚拟现实系统、分布式虚拟现实系统和混合虚拟现实系统。桌面系统通常使用显示器或头盔显示器，如CAVE（Cave Automatic Virtual Environment）和WorkWall/WorkDesk。沉浸式系统包括头盔式虚拟显示系统，提供更深度的沉浸感。分布式系统允许多个地理位置的用户在同一个虚拟环境中交互。混合虚拟现实系统将真实与虚拟世界相结合。此外，各种外设如3-D位置跟踪器、传感手套、立体鼠标、数据衣和触觉反馈装置都是实现交互的关键硬件。 这份课件详尽地阐述了虚拟现实技术的基础理论、发展历程、硬件构成以及应用实例，对于理解和掌握虚拟现实技术提供了全面的知识框架。