國內外虛擬現實技術發展現狀和發展趨勢
一. 國內外虛擬現實幾種主流技術的介紹
VRML技術
虛擬現實技術與多媒體、網絡技術并稱為三大前景最好的計算機技術。自1962年,美國青年(Morton Heilig),發明了實感全景仿真機開始。虛擬現實技術越來越受到大眾的關注。以三個I,即Immersion沉浸感,Interaction交互性,Imagination思維構想性,作為虛擬現實技術最本質的特點,并融合了其它先進技術。在國際互聯網發展迅猛的今天,具有廣泛的應用前景。重大的發展過程如下:
VRML開始于20世紀90年代初期。1994年3月在日內瓦召開的第一屆WWW大會上,首次正式提出了VRML這個名字。1994年10月在芝加哥召開的第二屆WWW大會上公布了規范的VRML1.0標準。VRML1.0可以創建靜態的3D景物,但沒有聲音和動畫,你可以在它們之間移動,但不允許用戶使用交互功能來瀏覽三維世界。它只有一個可以探索的靜態世界。
1996年8月在新奧爾良召開的優秀3D圖形技術會議-Siggraph'96上公布通過了規范的VRML2.0標準。它在 VRML1.0的基礎上進行了很大的補充和完善。它是以SGI公司的動態境界Moving Worlds提案為基礎的。比 VRML1.0增加了近 30個節點,增強了靜態世界,使3D場景更加逼真,并增加了交互性、動畫功能、編程功能、原形定義功能。
1997年12月VRML作為國際標準正式發布,1998年1月正式獲得國際標準化組織ISO批準(國際標準號ISO/IEC14772-1:1997)。簡稱VRML97。VRML97只是在VRML2.0基礎進行上進行了少量的修正。但它這意味著VRML已經成為虛擬現實行業的國際標準。
1999年底,VRML的又一種編碼方案X3D草案發布。X3D整合正在發展的XML、JAVA、流技術等先進技術,包括了更強大、更高效的3D計算能力、渲染質量和傳輸速度。以及對數據流強有力的控制,多種多樣的交互形式。
2000年6月世界web3D協會發布了VRML2000國際標準(草案),2000年9月又發布了VRML2000國際標準(草案修訂版)。預計將在2002年,正式發表X3D標準。及相關3D瀏覽器。由此,虛擬現實技術進入了一個嶄新的發展時代。
Wed3D協會其組織包括各種97家會員公司。主要公司如下: Sun、Sony、Hp、Oracle 、Philips 、3Dlabs 、ATI 、3Dfx、Autodesk /Discreet、ELSA、Division、MultiGen、Elsa、NASA、Nvidia、France Telecom等等。
其中以Blaxxun和ParallelGraphics公司為代表,它們都有各自的VR瀏覽器插件。并各自開發基于VRML標準的擴展節點功能。使3D的效果,交互性能更加完美。支持MPEG,Mov、Avi等視頻文件, Rm等流媒體文件,Wav、Midi、Mp3、Aiff等多種音頻文件,Flash動畫文件,多種材質效果,支持Nurbs曲線,粒子效果,霧化效果。支持多人的交互環境,VR眼鏡等硬件設備。在娛樂、電子商務等領域都有成功的應用。并各自為適應X3D的發展,以X3D為核心,有Blaxxun3D等相關產品。在虛擬場景,尤其是大場景的應用方面,以VRML標準為核心的技術具有獨特的優勢。
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