虚拟现实技术在GIS中的应用ppt课件.ppt

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1、1,虚拟现实技术在GIS中的应用,地图制图学与地理信息工程 赵慧慧,2,虚拟现实技术简介VR的组成VR的分类虚拟地理信息系统VR - GIS 基于GIS的虚拟现实技术的主要开发工具应用3DGIS系统开发工具VRGIS的关键技术GIS-VS技术的融合及特点VRMLVRGIS的应用VRGIS的发展趋势,内容提纲,3,虚拟现实技术简介,虚拟现实(Virtual Reality)技术,又称灵境技术。该技术的特点在于一种基于可计算信息的沉浸式交互环境。具体地说,计算机通过计算并构成我们所熟悉的三维空间,产生一种人为虚拟的环境,使用者借助一定的设备,以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互,从而产生身临其境

2、的感受。,4,VR系统的组成,用户,检测,反馈,传感器,控制,虚拟环境,3D模型,建模模板,现实世界,5,VR技术的分类,分类1 沉浸式虚拟现实 非沉浸式虚拟现实分类2 被动式虚拟现实 查询式虚拟现实 交互式虚拟现实,6,虚拟地理信息系统VR - GIS,VR - GIS 技术是指虚拟现实技术与地理信息系统技术相结合的技术, 包括与网络地理信息系统(WebGIS、ComGIS) 相结合的技术。VR - GIS技术是90 年代才开始的一种专门以地学信息科学为对象的虚拟现实技术,7,目前基于GIS的虚拟现实技术的主要开发工具包括三大方面：传统的GIS系统系统开发工具：包括ArcGIS、MapInf

3、o、SuperMap等专门的3DGIS软件,如美国Alberta大学开发的 MR,国内灵图公司的VRMap等专业的3D游戏开发工具，如OpenGL、Direct等,8,应用3DGIS系统开发工具简介,现在主流的GIS软件都提供了比较强大的三维GIS功能，主要包括了： 点,线,面等转换为TIN,DEM数据以及TIN,DEM转换为点,线,面数据 ，填挖方计算 ，三维浏览,淹没,飞行模拟等三维功能 ，并且支持使用多种编程语言进行二次开发等下图在是就在地理信息系统论坛上几种主要的GIS软件和三维开发工具进行一个调查的情况。,9,VR-GIS的关键技术,环境建模技术即虚拟环境的建立，获取实际三维环境的三

4、维数据，并利用获取的三维数据建立相应的虚拟环境模型。立体声合成和立体显示技术在虚拟现实系统中消除声音的方向与用户头部运动的相关性，同时在复杂的场景中实时生成立体图形。实时三维图形生成技术三维图形的生成技术已经较为成熟, 其关键是如何实现“实时”生成。,10,VR-GIS的关键技术,应用系统开发工具虚拟现实应用的关键是寻找合适的场合和对象, 即如何发挥想象力和创造力。选择适当的应用对象可以大幅度地提高生产效率、减轻劳动强度、提高产品开发质量。为了达到这一目的, 必须研究虚拟现实的开发工具。系统集成技术由于虚拟现实系统中包括大量的感知信息和模型，因此系统的集成技术为重中之重：包括信息同步技术、模型

5、标定技术、数据转换技术、识别和合成技术等等。,11,GIS-VS技术的融合及特点,GIS和VR两个技术的连接, 主要是通过虚拟现实构模语言(VRML)转换文件格式,把GIS信息转到VR中表示VR-GIS方法是基于一个耦合的系统,由一个GIS模块和VR模块组成。VR-GIS的主要特征有: 系统的数据库是传统的GIS;VR的功能是增加GIS的制图功能;基于PC系统的趋势,它依赖于桌面GIS。,12,VRML（虚拟现实建模语言）,#创建造型Shape appearance Appearancematerial Material #空间物体造型外观 diffuseColor 0.3 0.2 0.0 #

6、一种材料的漫反射颜色ambientIntensity 0.4 #多少环境光被该表面反射specularColor 0.7 0.7 0.6 #物体镜面反射光线的颜色shininess 0.20 #造型外观材料的亮度 geometry Cylinder #圆柱体radius 0.4height 3.5top TRUEbottom TRUEside TRUE,13,VR-GIS的应用,城镇规划与建筑设计旅游管理、风光介绍流域水资源管理军事模拟训练教育与培训商业,14,VR-GIS的应用,虚拟城市与虚拟校园的建立,15,VR-GIS的应用,VR在军事模拟中的应用,16,VR-GIS的应用,VR在教育培

7、训方面的应用,17,VR-GIS的应用,商业上，虚拟现实常被用于推销。 例如建筑工程投标时，把设计的方案用虚拟现实技术表现出来，便可把业主带入未来的建筑物里参观，如门的高度、窗户朝向、采光多少、屋内装饰等，都可以感同身受。 它同样可用于旅游景点以及功能众多、用途多样的商品推销。,18,基于GIS的虚拟现实技术的发展前景,虚拟现实技术作为一种新型的虚拟交互媒体，目前已经引起了人们的极大关注。它在未来的应用领域(特别是仿真模拟和娱乐)中具有很大潜力，应用前景极为广阔。但目前尚处于开拓期，刚刚达到在某些领域具有一定程度的可用性，还存在着许多尚未解决的理论问题和尚未克服的技术障碍。,19,VR技术的不足,提高在虚拟环境中的沉浸感。更高性能的传感器。高性能的计算机。,20,谢谢！,