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【名师课堂】走进虚拟世界

时间:2023年12月15日 21:32    来源:    作者:    阅读:

“在这个虚拟世界中,现实世界的所有事物都被数字化复制,人们可以在虚拟世界中做任何现实生活中的事情,比如逛街、吃饭、发虚拟朋友圈。”这是尼尔·斯蒂芬森眼中虚拟与现实交融的世界。128日晚19:00,冀振燕老师做客文化移通名师课堂,开启《人工智能前沿》的最后一次讲座。这次所讲的主题为“虚拟现实技术”,本次课程将系统介绍与讲解何为虚拟现实技术,以及虚拟现实技术的应用与发展等,带领同学们感受虚拟与现实接壤的世界。


首先冀振燕老师说到:“虚拟现实技术在生活运用的已经很广泛了。”虚拟现实技术综合图形、图像、声音、手势、语音等要素,试图给计算机使用者创造一种全新的感官体验,使其具有置身于真实世界的感觉。虚拟环境是使人们感受到逼真的感受,具有高交互性、沉浸性、实时性使人产生身临其境的感觉。虚拟现实技术的发展可以追溯到1961年,当时Morton Heilig提出了体验剧场的设想,以布鲁克林街道为背景,模拟漫步的感受。不久,1966Ivan Sutherlandgen研制了第一个头盔显示器。此后,虚拟现实技术不断发展,出现了各种新的交互设备、显示方式和应用领域。


那么虚拟现实技术到底是什么呢?简单来说,虚拟现实技术即是能带来全新的感官体验,使其具有置身于真实世界的感觉的技术。它所具备沉浸感、高交互性和实时性等特点,由虚拟世界、虚拟现实软件、计算机、输入设备和输出设备组成。提供实时观察和参与虚拟世界的能力。接着冀振燕老师从专业的角度为同学们解析虚拟现实的交互。例如利用位置跟踪器获取的参数测量结果组成六维的数据集,用于确定使用者的位置。传感数据手套,这是虚拟现实应用的主要交互设备,作为虚拟控件用于3D虚拟场景的模拟交互,可进行物体的各种操作。这些是应用于实际中的虚拟现实交互技术。此类技术也将在医疗、教育、金融等多个领域得到广泛应用,帮助人们解决复杂的难题,提高工作效率。


在虚拟现实技术中,立体视觉的生成与获取是重要的问题。冀振燕老师讲到立体视觉能直接影响用户的沉浸感和舒适度,所以这一环节相当重要。立体视觉的生成与获取主要有两种方法:立体成像和立体显示。立体成像是指利用两个或多个摄像机从不同的角度拍摄同一场景,从而获得不同的视点的图像。而立体显示则是利用各种技术,如偏振、快门、彩色滤光片等,使用户的左右眼分别看到不同的图像,从而产生立体视觉的效果。立体成像和立体显示的关键问题是配准,即将位于不同坐标系中的物体统一到一个共同的坐标系中,实现虚拟景物图像和真实世界图像之间正确融合的前提。


最后冀振燕老师说到:“虚拟技术在军事安全、消防维修等领域带来了极大的便利。”在未来虚拟现实技术将应用得更加广泛,人工智能产业愈发成熟理性,代表着一轮新的变革机遇。随着科技的进步和时代的发展、人工智能技术愈发的成熟,将会打开无限可能,让未来触手可及。

课后提问环节:

问:什么是虚拟现实技术?

答:虚拟现实技术是一种利用计算机仿真系统模拟外界环境的技术,它可以为用户提供多信息、三维动态、交互式的仿真体验。




文:游国锐 周小燕

图:刘星驰