《VR技术及其应用》课件

拟现实术应虚技及其用探索虚拟现实世界的无限可能录目础认VR基知定义、分类、技术原理术硬件与技支持设备、技术、内容制作应领用域教育、医疗、工业、娱乐发展前景市场机遇、挑战、趋势么拟现实什是虚（VR）沉构浸感交互性想性创造可感知的虚拟环境用户与虚拟对象实时互动创造超越现实的体验关术别VR与其他相技区拟现实强现实现实虚VR增AR混合MR完全沉浸式虚拟环境现实世界叠加虚拟信息虚拟与现实深度融合与现实世界完全隔离代表产品智能眼镜可实现物理交互类VR的主要分桌面式VR通过屏幕体验VR交互深度有限沉浸式VR完全沉浸虚拟环境头显设备隔离现实强增式VR虚拟内容与现实融合保留现实环境感知术VR技基本原理统感知系视觉、听觉、触觉模拟统交互系追踪、输入、反馈统建模系三维环境构建与渲染发简VR展史11960s首个头戴显示器21990s商业VR游戏机出现32010sOculus开创消费级VR42020s无线一体机普及场规VR全球市模亿亿$37012场规户2024年市模全球用数量年增长率超25%较2020年翻两番60%戏游占比最大应用领域场中国VR市产业链构VR成硬件制造头显、感应器、控制器软件内容游戏、应用、影视作品务平台服分发渠道、云计算支持终应端用体验店、行业解决方案关键设备绍硬件介头显设备手柄控制器定位追踪器视觉呈现核心设备主要输入交互工具捕捉用户运动数据觉馈设备触反提供触感模拟体验头显主流VR厂商显术VR示技分辨率每眼4K+分辨率成为高端标准视场角110°以上视场提供沉浸感刷新率90Hz以上确保流畅无眩晕统光学系菲涅尔透镜与混合光学方案间术空定位与追踪技外向内追踪内向外追踪Outside-in Inside-out•外部传感器捕捉•头显内置摄像头•高精度定位•无需外部设备•需安装基站•便携易设置六自由度与三自由度6DoF六自由度•三轴旋转+三轴移动•完整空间定位体验•可实现实体行走操作3DoF三自由度•仅支持头部三轴旋转•无法识别位置移动•交互深度有限频术VR音技录间双耳音空定位模拟人耳自然收听声源精确三维定位术场拟HRTF技声模头部相关传递函数室内环境声学效果输设备VR入与交互拟环虚境建模几何建模构建三维空间物体形状质贴图材表面纹理、光泽度等视觉特性渲光照染实时光影计算与环境反射拟物理模重力、碰撞等自然规律络术础VR网技基络5G网低延迟高带宽传输渲计云染算远程高性能图形处理实时流媒体图像音频编解码VR内容制作流程创划意策场景与交互设计内容建模三维资产创建发交互开程序与逻辑实现测试优化性能与体验调优戏领应VR在游域的用沉验动戏浸式体体感互社交游第一人称视角完全沉浸全身参与的游戏体验虚拟世界多人互动电竞发VR的展1专业赛事VR电竞联赛与世界杯赛事兴起2职业选手专职VR电竞玩家与战队形成3观赛验体虚拟观众席位与第一视角观赛4业商模式赞助、转播、周边全产业链传统戏结VR与游的合传统编戏IP改混合游模式经典游戏VR化重生VR与传统平台联动•《生化危机》VR版•跨平台多人游戏•《上古卷轴》VR版•互补体验设计领应VR在教育域的用拟实验历虚室史文化教学•物理化学实验模拟•古文明场景复原•操作危险材料•历史事件再现•降低教学成本•文物近距离观察训技能培•职业模拟训练•反复练习危险操作•即时反馈与评估拟典型案例虚教室华为应ClassVR VR教室用效果专为K12教育设计的VR解决方案集成云平台的教学生态学习参与度提升80%VR助力医学教育习术训练解剖学手病理教学三维人体结构交手术流程模拟与微观结构立体观互式探索技能练习察应应急反紧急医疗情境模拟训练疗复应VR在医康中的用认复复知康肢体康脑损伤认知功能恢复趣味游戏促进运动恢复疗疼痛管理心理治分散注意力减轻疼痛感暴露疗法治疗焦虑恐惧疗术拟训练医案例手模习学流程观察手术步骤与技巧复练习反模拟器上重复特定操作时馈即反技术评估与改进建议团队协作多人协同手术训练业领VR在工制造域产设计训品装配培三维交互式原型设计与评审复杂设备虚拟装配指导远维护训练程安全专家远程指导现场操作危险环境操作无风险训练辅车设计VR助汽马应应宝用案例奥迪用案例虚拟样车评审虚拟风洞测试•设计周期缩短30%•气动性能可视化分析•物理模型减少60%•实时调整设计参数•设计变更成本降低80%•多部门协同评审设计业VR在建筑行空间体验1:1比例建筑内部漫游协同设计多人同时审阅修改BIM集成建筑信息模型直观呈现产VR在房地展示拟样间规划虚看房板展示社区•远程真实感看房体验•未建成房产预览•整体环境沉浸体验•降低客户时间成本•多种装修风格切换•小区配套设施展示•提高看房效率•家具摆设个性化•日照景观模拟领VR在旅游及文博域拟馆预览历现导览虚博物景点史重智能全球文物足不出户欣赏出行前景点虚拟体验古迹原貌数字复原个性化交互讲解服务宫典型案例故VR军领VR在事与安全域1战场拟模高保真战术环境训练2备装操作复杂武器系统虚拟培训3备心理准战场压力环境适应4挥指决策大规模作战指挥演练视娱业VR在影与文行动VR影院互影片沉浸式观影体验用户参与剧情发展•360°全景视野•多结局分支剧情•立体声环绕音效•第一人称视角体验•个人专属大银幕•情感与故事沉浸动间VR社交与互空拟动VRChat HorizonWorlds虚活自定义虚拟形象社交平台Meta打造的元宇宙社交空间音乐会、展览等社交聚会VR+大数据与AI智能交互AI驱动的自然语言对话视数据可化复杂数据立体直观呈现个性化推荐基于行为习惯的内容匹配隐VR数据私与安全动动眼数据作捕捉视线追踪揭示心理偏好身体活动与健康信息可能泄露个人兴趣暴露身体状况识别环生物境信息虹膜与面部特征采集通过扫描泄露住所布局身份识别高敏感数据房间结构安全风险术发战VR技展中的挑适术生理不技局限•晕动症问题•分辨率与显示清晰度•长时间佩戴不适•延迟与刷新率•视觉疲劳•无线传输带宽动互限制•自然触觉反馈•全身动作捕捉•移动空间限制创难题VR内容作5倍18个月发发开成本平均开周期较传统内容制作高质量VR体验40%术垒技壁专业技能需求高VR的普及障碍垒业趋势打破壁的行一体机普及无需外接设备，即戴即用价格下探入门设备千元价位轻量便携重量降至300克以下态内容生应用商店超万款内容结元宇宙与VR的合拟拟经济实虚身份虚虚融合数字化自我表达数字商品与服务线上线下边界模糊•个性化虚拟形象•虚拟商品交易•远程工作协作•数字资产所有权•数字土地与房产•混合现实生活•社交身份延伸•创作者经济•数字孪生映射术趋势未来VR技轻量化与便携性眼镜式轻薄设备将成主流全域感知交互多感官模拟与全身追踪线无化与云端化本地计算与云端渲染结合AI生成内容实时创建沉浸式虚拟世界术协VR与AI技同智能NPC具有自然对话与情感的虚拟角色拟虚助手个性化指导与智能推荐内容生成AI实时创建虚拟环境与物体论坛全球重要VR展会与业预测资行与投机会总结变VR改世界的力量变疗创教育革医新沉浸式学习体验诊疗与康复新途径娱乐革命工作方式沉浸式内容与社交远程协作与虚拟办公QA与交流术询应讨论技咨用未来展望关于VR设备与原具体行业落地方行业趋势与创新理案方向合作机会项目对接与资源共享。