,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,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,1,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,VRML,VRGIS的应用,VRGIS的发展趋势,内容提纲,2,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,从而产生身临其境的感受。,3,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,4,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,5,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,6,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、MapInfo、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,7,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。,8,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。,9,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、模型标定技术、数据转换技术、识别和合成技术等等。,10,GIS-VS,技,技术的,融,融合及,特,特点,GIS,和,和VR,两,两个技,术,术的连,接,接,主,主要是,通,通过虚,拟,拟现实,构,构模语,言,言(VRML)转换,文,文件格,式,式,把GIS,信,信息转,到,到VR,中,中表示VR-GIS,方,方法是,基,基于一,个,个耦合,的,的系统,由一,个,个GIS模块,和,和VR,模,模块组,成,成。,VR-GIS,的,的主要,特,特征有:,系统的,数,数据库,是,是传统,的,的GIS;,VR的,功,功能是,增,增加GIS的,制,制图功,能,能;,基于PC系统,的,的趋势,它依,赖,赖于桌,面,面GIS。,11,VRML,（虚拟,现,现实建,模,模语言,）,）,#创建,造,造型,Shape,appearance Appearance,materialMaterial#,空,空间物,体,体造型,外,外观,diffuseColor0.3 0.20.0#一,种,种材料,的,的漫反,射,射颜色,ambientIntensity 0.4#多,少,少环境,光,光被该,表,表面反,射,射,specularColor 0.70.70.6#物,体,体镜面,反,反射光,线,线的颜,色,色,shininess0.20#造,型,型外观,材,材料的,亮,亮度,geometryCylinder#,圆,圆柱体,radius0.4,height3.5,topTRUE,bottomTRUE,side TRUE,12,VR-GIS,的,的应用,城镇规,划,划与建,筑,筑设计,旅游管,理,理、风,光,光介绍,流域水,资,资源管,理,理,军事模,拟,拟训练,教育与,培,培训,商业,13,VR-GIS,的,的应用,虚拟城,市,市与虚,拟,拟校园,的,的建立,14,VR-GIS,的,的应用,VR在,军,军事模,拟,拟中的,应,应用,15,VR-GIS,的,的应用,VR在,教,教育培,训,训方面,的,的应用,16,VR-GIS,的,的应用,商业上,，,，虚拟,现,现实常,被,被用于,推,推销。,例如建,筑,筑工程,投,投标时,，,，把设,计,计的方,案,案用虚,拟,拟现实,技,技术表,现,现出来,，,，便可,把,把业主,带,带入未,来,来的建,筑,筑物里,参,参观，,如,如门的,高,高度、,窗,窗户朝,向,向、采,光,光多少,、,、屋内,装,装饰等,，,，都可,以,以感同,身,身受。,它同样,可,可用于,旅,旅游景,点,点以及,功,功能众,多,多、,用途多,样,样的商,品,品推销,。,。,17,基于GIS的,虚,虚拟现,实,实技术,的,的发展,前,前景,虚拟现,实,实技术,作,作为一,种,种新型,的,的虚拟,交,交互媒,体,体，目,前,前已经,引,引起了,人,人们的,极,极大关,注,注。它,在,在未来,的,的应用,领,领域(,特,特别是,仿,仿真模,拟,拟和娱,乐,乐)中,具,具有很,大,大潜力,，,，应用,前,前景极,为,为广阔,。,。但目,前,前尚处,于,于开拓,期,期，刚,刚,刚达到,在,在某些,领,领域具,有,有一定,程,程度的,可,可用性,，,，还存,在,在着许,多,多尚未,解,解决的,理,理论问,题,题和尚,未,未克服,的,的技术,障,障碍。,18,VR技,术,术的不,足,足,提高在,虚,虚拟环,境,境中的,沉,沉浸感,。,。,更高性,能,能的传,感,感器。,高性能,的,的计算,机,机。,19,谢谢！,20,演讲完,毕,毕，谢,谢,谢观看,！,！,