作者：肖立,尚涛

    摘要:简要介绍了虚拟现实(Virtual Reality) 的概念和特点、虚拟现实建模语言(VRML) 及其在建筑设计和城市规划中的应用,并就其发展前景探讨了虚拟现实技术与地理信息系统(GIS) 相结合,基于数字高程模型(DEM) 生成地理环境虚拟视景的方法、数据库管理和运用动态数据调度实现三维飞行模拟的技术以及虚拟现实(VR) 的网络化发展趋势。

    近年来“, 数字地球”已迅速成为世界各国面向21 世纪的发展战略.“数字地球”是一个以地理坐标为依据的、具有多分辨率的、海量数据的和多维显示的虚拟系统,客观上是对全球知识经济的兴起、信息化通道载体的建设提出科学的架构.数字城市是整个城市经数字化后由计算机网络来管理的系统. 它包括3 个重要的组成部分:信息的获取、信息的处理和信息的应用. 涉及的技术基础包括数据采集、存储、传输、处理和显示技术、宽带数据网、模拟仿真和虚拟现实等.其中,虚拟现实技术是数字城市的关键技术之一,在城市建设中有着广泛的应用和发展前景.

    1 　虚拟现实的概念及特征

    虚拟现实(Virtual Reality ,简称VR) 是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统. 它是借助计算机技术及最新研制的传感装置所创建的一种崭新的模拟环境. 虚拟环境是由计算机生成的,通过视、听、触觉等作用于用户,使之产生身临其境感觉的交互式视景仿真[1 ] . 由于人对环境的感知主要是通过视觉、听觉、触觉、嗅觉和重力感来获取的,因此,要获得逼真的感官效果,必须综合应用计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、显示技术以及网络技术等多种计算机领域的最新技术。

    虚拟现实系统的主要特征可以概括为三个“I”,即Immersion- Interaction- Imagination(沉浸- 交互- 构想) . 沉浸是使人能够沉浸到计算机系统所创建的环境中;交互是人能用多种传感器与多维化信息的环境发生交互作用;构想则是人有可能从综合集成的环境中得到感性和理性的认识从而深化概念和萌发新意. 总之,它强调了在虚拟现实中人的主导作用,就是要使计算机及其他传感器所组成的信息处理系统去尽量满足人的需要,而不是以人去适应设备.

    虚拟现实系统的主要硬件构成包括:投影显示系统、专业头盔和手套、音频、视频系统以及高性的计算机处理系统等.

    2 　虚拟现实建模语言VRML

    VRML 是一种基于WWW