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虚拟现实的核心技术与未来趋势

文章来源:搜维尔[SouVR.com] 作者:Frank 发布时间:2011年07月07日 点击数: 366 次 字号:
的接口系统,其主要目的在于帮助使用者快速的建立复杂的虚拟世界,并加以模拟。其也包含了一套C语言函式库,可用于制作交互式VR环境、仿真系统、及使用者所自订的行为(action)。因此,VR的设计者可从标准的dVISE中加入自己的设定,快速的完成VR应用程序。

    Superscape VRT提供相当完整的开发环境,包括视觉式的整合编辑环境和一辅助性的行为控制语言SCL(Superscape Control Language)。在视觉式的整合编辑环境方面,VRT提供了场景编辑器(World Editor)、对象编辑器(Shape Editor)、影像编辑器(Image Editor)、声音编辑器(Sound Editor)和架构编辑器(Layer Editor)。场景编辑器和对象编辑器提供了编辑整个3D环境和物体行为的功能。影像编辑器用来编辑材质(texture)。声音编辑器用来编辑所需要的声音效果。在设计好需要的虚拟世界后,可利用架构编辑器来设计专属的使用者接口,使其成为完整独立的虚拟现实应用系统。由于场景编辑器在行为控制部分所提供的功能并无法完全处理所有情况,所以提供SCL这种可程序化的工具来弥补其无法完成的效果。SCL在语法上类似C程序语言,它可以控制物体、光源、视点在几何上的行为如大小、颜色及动画等和事件的流程,而这部分需要有程序设计基础的人才比较适合使用这个工具。这种需要程序设计者来完成虚拟现实应用系统算是目前大部分虚拟现实开发工具的共同缺点。然而虚拟环境的行为运作要用视觉编辑或是用描述语言来做﹐也很难考虑周详。在碰撞侦测方面,一般采用整个物体的方形包围体做测试,若使用者想要做更精准的碰撞侦测,则必须对物体中的子物体找出方形包围体做测试。

    在WTK中称虚拟世界为全景(universe), 在全景中的每一个物件称为一个节点(node),一个全景可由数个节点组合而成,而一个复杂的场景可由数个全景组合而成;但WTK限制一次只能显示一个全景。WTK运作的方式采用以事件导向的排程,其使用一个循环不断的去检查循环内的事件是否需要更新。为了要达到实时的效果,这个循环必须处理的很快。在场景的绘制方面,WTK支持VRML及Open Inventor的档案格式,作为场景的建立。在场景中每一个对象皆用多边形表示,以阶层式的架构将其群组化,并且提供多层次精细度模型(LOD)绘制物体。方式为依照使用者事先定义好的一序列节点,以全景中的视点与物体的距离作为选择标准。在物体与物体/环境关系上提供碰撞侦测的能力,方式采用方形包围体作测试。在光源与材质方面,WTK采用与OpenGL完全相同的参数设定方式,如此对跨平台的发展将非常容易。此外,WTK除了一些基本的功能之外(如贴图、立体音效),还提供一些其它功能,例如3D立体文字与网络连结等。WTK在网络上的可跨越不同的工作平台(如PC与UNIX)做异步的沟通,因此可以分布式方法处理同一个全景

    Sense 8的WTK在前一年由经济部的「3D/VR技术引进案」(台北市计算机公会主导),已进行技术引进,含原始程序代码,所以数据可能较齐全。Superscape及dVS在国内皆有服务周到、经验丰富的厂商代理,所以也不必担心系统的开发问题。使用者在挑选产品时,宜就下列观点进行考虑:

    ·支持的绘图加速卡种类。(是否有挑卡的情形?)

    ·是否在底层可支持OpenGL或者微软(Microsoft)的DirectX?

    ·是否支持UNIX 与X window工作站或Windows{95,NT}的PC?

    ·是否支持立体眼镜?支持头戴显示器HMD)?(可直接用SVGA或者需另接RGB对NTSC转换器)

    ·是否支持空间定位器(Tracker)?

    ·是否支持其它的RS-232接口或 USB(universal serial bus)?

    ·是否已经有类似的应用在展示系统软件之中?是否可以只修正别人的软件来符合自己的应用?(此项是为了节省开发时程)

    下面为三种软件的比较表

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