國(guó)外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究現(xiàn)狀

美國(guó)是VR技術(shù)的發(fā)源地。美國(guó)VR研究技術(shù)的水平基本上就代表國(guó)際VR發(fā)展的水平。目前美國(guó)在該領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究主要集中在感知、用戶(hù)界面旱捧、后臺(tái)軟件和硬件四個(gè)方面。

  美國(guó)宇航局的Ames實(shí)驗(yàn)室:將數(shù)據(jù)手套工程化,使其成為可用性較高的產(chǎn)品枚赡。在約翰遜空間中心完成空間站操縱的實(shí)時(shí)仿真氓癌。大量運(yùn)用了面向座艙的飛行模擬技術(shù)。對(duì)哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的仿真∑冻龋現(xiàn)在正致力于一個(gè)叫“虛擬行星探索”(VPE)的試驗(yàn)計(jì)劃√巴瘢現(xiàn)在NASA己經(jīng)建立了航空、衛(wèi)星維護(hù)VR訓(xùn)練系統(tǒng)卢肃,空間站VR訓(xùn)練系統(tǒng)疲迂,并且已經(jīng)建立了可供全國(guó)使用的VR教育系統(tǒng)。

  北卡羅來(lái)納大學(xué)(UNC)的計(jì)算機(jī)系是進(jìn)行VR研究最早最著名的大學(xué)莫湘。他們主要研究分子建模尤蒿、航空駕駛、外科手術(shù)仿真逊脯、建筑仿真等优质。

  Loma Linda大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的David Warner博士和他的研究小組成功地將計(jì)算機(jī)圖形及VR的設(shè)備用于探討與神經(jīng)疾病相關(guān)的問(wèn)題,首創(chuàng)了VR兒科治療法军洼。

  麻省理工學(xué)院(MIT)是研究人工智能、機(jī)器人和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及動(dòng)畫(huà)的先鋒演怎,這些技術(shù)都是VR技術(shù)的基礎(chǔ)匕争,1985年MIT成立了媒體實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行虛擬環(huán)境的正規(guī)研究爷耀。

  SRI研究中心建立了“視覺(jué)感知計(jì)劃”甘桑,研究現(xiàn)有VR技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。1991年后歹叮,SRI進(jìn)行了利用VR技術(shù)對(duì)軍用飛機(jī)或車(chē)輛駕駛的訓(xùn)練研究跑杭,試圖通過(guò)仿真來(lái)減少飛行事故。

  華盛頓大學(xué)華盛頓技術(shù)中心的人機(jī)界面技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(HIT Lab)將VR研究引入了教育咆耿、設(shè)計(jì)德谅、娛樂(lè)和制造領(lǐng)域。伊利諾斯州立大學(xué)研制出在車(chē)輛設(shè)計(jì)中支持遠(yuǎn)程協(xié)作的分布式VR系統(tǒng)萨螺。

喬治梅森大學(xué)研制出一套在動(dòng)態(tài)虛擬環(huán)境中的流體實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)窄做。從90年代初起,美國(guó)率先將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)用于軍事領(lǐng)域慰技,主要用于以下四個(gè)方面:一是虛擬戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境椭盏。二是進(jìn)行單兵模擬訓(xùn)練。三是實(shí)施諸軍兵種聯(lián)合演習(xí)吻商。四是進(jìn)行指揮員訓(xùn)練掏颊。

  在歐洲,英國(guó)在VR開(kāi)發(fā)的某些方面艾帐,特別是在分布并行處理乌叶、輔助設(shè)備(包括觸覺(jué)反饋)設(shè)計(jì)和應(yīng)用研究方面盆偿,在歐洲來(lái)說(shuō)是領(lǐng)先的。英國(guó)Bristol公司發(fā)現(xiàn)枉昏,VR應(yīng)用的交點(diǎn)應(yīng)集中在整體綜合技術(shù)上陈肛,他們?cè)谲浖陀布哪承╊I(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。英國(guó)ARRL公司關(guān)于遠(yuǎn)地呈現(xiàn)的研究實(shí)驗(yàn)兄裂,主要包括VR重構(gòu)問(wèn)題句旱。他們的產(chǎn)品還包括建筑和科學(xué)可視化計(jì)算。

  歐洲其它一些較發(fā)達(dá)的國(guó)家如:荷蘭晰奖、德國(guó)谈撒、瑞典等也積極進(jìn)行了VR的研究與應(yīng)用。

  瑞典的DIVE分布式虛擬交互環(huán)境匾南,是一個(gè)基于Unix的啃匿,不同節(jié)點(diǎn)上的多個(gè)進(jìn)程可以在同一世界中工作的異質(zhì)分布式系統(tǒng)。

  荷蘭海牙TNO研究所的物理電子實(shí)驗(yàn)室(TNO-PEL)開(kāi)發(fā)的訓(xùn)練和模擬系統(tǒng)蛆楞,通過(guò)改進(jìn)人機(jī)界面來(lái)改善現(xiàn)有模擬系統(tǒng)溯乒,以使用戶(hù)完全介入模擬環(huán)境。

  德國(guó)在VR的應(yīng)用方面取得了出乎意料的成果豹爹。在改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面裆悄,一是用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、降低成本臂聋,避免新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn);二是產(chǎn)品演示光稼,吸引客戶(hù)爭(zhēng)取定單;三是用于培訓(xùn),在新生產(chǎn)設(shè)備投入使用前用虛擬工廠來(lái)提高工人的操作水平孩等。

  2008年10月27-29日在法國(guó)舉行的ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology大會(huì)艾君,整體上促進(jìn)了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的深入發(fā)展。

  在亞洲肄方,日本虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究發(fā)展十分迅速冰垄,同時(shí)韓國(guó)、新加坡等國(guó)家也在積極開(kāi)展虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)方面的研究工作扒秸。

  在當(dāng)前實(shí)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)中日本是居于領(lǐng)先地位的國(guó)家之一播演,主要致力于建立大規(guī)模VR知識(shí)庫(kù)的研究。另外在虛擬現(xiàn)實(shí)的游戲方面的研究也做了很多工作伴奥。

  東京技術(shù)學(xué)院精密和智能實(shí)驗(yàn)室研究了一個(gè)用于建立三維模型的人性化界面写烤。

  NEC公司開(kāi)發(fā)了一種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),它能讓操作者都使用“代用手”去處理三維CAD中的形體模型拾徙,該系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)手套把對(duì)模型的處理與操作者手的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)洲炊。

  京都的先進(jìn)電子通信研究所(ATR)正在開(kāi)發(fā)一套系統(tǒng),它能用圖像處理來(lái)識(shí)別手勢(shì)和面部表情,并把它們作為系統(tǒng)輸入暂衡。

  日本國(guó)際工業(yè)和商業(yè)部產(chǎn)品科學(xué)研究院開(kāi)發(fā)了一種采用X询微、Y記錄器的受力反饋裝置。

  東京大學(xué)的高級(jí)科學(xué)研究中心將他們的研究重點(diǎn)放在遠(yuǎn)程控制方面狂巢,最近的研究項(xiàng)目是主從系統(tǒng)撑毛。該系統(tǒng)可以使用戶(hù)控制遠(yuǎn)程攝像系統(tǒng)和一個(gè)模擬人手的隨動(dòng)機(jī)械人手臂。

  東京大學(xué)原島研究室開(kāi)展了3項(xiàng)研究:人類(lèi)面都表情特征的提取唧领、三維結(jié)構(gòu)的判定和三維形狀的表示藻雌、動(dòng)態(tài)圖像的提取。

  東京大學(xué)廣瀨研究室重點(diǎn)研究虛擬現(xiàn)實(shí)的可視化問(wèn)題斩个。為了克服當(dāng)前顯示和交互作用技術(shù)的局限性胯杭,他們正在開(kāi)發(fā)一種虛擬全息系統(tǒng)。

  筑波大學(xué)研究一些力反饋顯示方法受啥,開(kāi)發(fā)了九自由度的觸覺(jué)輸入器做个,虛擬行走原型系統(tǒng)。

  富士通實(shí)驗(yàn)室有限公司正在研究虛擬生物與VR環(huán)境的相互作用滚局。他們還在研究虛擬現(xiàn)實(shí)中的手勢(shì)識(shí)別居暖,已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一套神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)姿勢(shì)識(shí)別系統(tǒng),該系統(tǒng)可以識(shí)別姿勢(shì)藤肢,也可以識(shí)別表示詞的信號(hào)語(yǔ)言膝但。

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