分布式虚拟现实系统正受到各行各业越来越多的关注,在先进的计算机技术支持下,人们可以在由计算机构建出来的虚拟世界中进行仿真模拟,达到节约成本或是预测结果的目的。分布式虚拟现实系统目前已经在军事仿真、工业制造、城市规划、地理信息系统、医学生物、远程教育、建筑、电子商务、交互式娱乐等领域中产生了巨大的经济和社会效益。
本章将介绍分布式虚拟现实系统的相关背景及应用领域,从而说明分布式虚拟现实系统的研究意义,通过介绍分布式虚拟现实系统的研究内容以及对比目前分布式虚拟现实领域研究所遇到的主要问题,指出本文工作的目标及其意义,在最后将介绍本文的组织结构。
虚拟现实(VirtualReality)技术,也被称灵境或幻境,旨在利用计算机技术生成一个虚拟的世界,突破计算机与用户环境之间的界限,突破传统计算机表达事物的局限,用视觉、听觉、触觉等多种感知实现逼真的虚拟效果。虚拟现实系统具有交互性、沉浸性、想象性的特点,即。用户可以使用各种交互设备与虚拟世界中的物体进行交互,使之产生身临其境的感觉。最早的虚拟现实技术结合了计算机图形学、人机交互技术、传感以及反馈技术等计算机技术用于虚拟环境的模拟,随着计算机能力的进一步加强,网络技术的进一步发展,出现了分布式虚拟现实系统。分布式虚拟现实系统(DistributedVirtualRealitySystem)简称DVR,是虚拟现实系统的一种类型,是把虚拟现实技术和网络技术紧密结合的产物,在上层应用层面采用虚拟现实技术,底层应用网络技术来保证多用户同时操作,使得多个分布在不同物理地域的用户可以在同一个虚拟现实环境中进行协同工作,极大程度上提高了用户的协作能力,也使得虚拟现实技术具有更高的实用价值。美国国防部将建模仿真与虚拟现实技术列为21世纪保证美军优势地位的七大关键技术之一。
分布式虚拟现实系统目前已经在军事仿真、工业制造、城市规划、地理信息系统、医学生物、远程教育、建筑、电子商务、交互式娱乐等领域中显示出巨大的经济和社会效益,与网络、多媒体一起被称为21世纪最具应用前景的三大技术。利用它可以创建多媒体通信、设计协作系统、电子商务、网络游戏、虚拟社区全新的应用系统。军事仿真应用:美国国防高级项目研究计划局早在上世纪80年代初就倡导了SIMNET计划[Calvin 1993],其目的是将分布在不同地点的地面车辆模拟器用计算机网络连接起来,进行攻防对抗演习。美国国防部充分认识到分布式虚拟现实技术对于美国保持军事技术全球领先的重要意义,因此在这方面的投入不遗余力。接手其项目的研究机构大都沿着从到 DIS 系统[Deb 1996],然后过渡到 HLA 系统,现在正在往系统的发展过程这条路。现在世界各国在这方面也都进行了程度不同的研究。