虚拟现实技术的应用---基于VRML技术的城市之旅

　　关键词：虚拟现实　城市规划　建模　仿真

　　论文摘要：随着虚拟现实技术的出现，城市规划建设发生了革命性的变化。而虚拟现实建模VRML正是相应其产生的，人们可以根据自己的丰富的想象力模拟构造出任意模型，从而实现城市规划的预见。当然，也可以从模型中发现缺点和不足，从而做进一步的改进和完善。本文正是基于这种技术和VRML开发工具实现了城市的仿真，能够使政府规划部门、项目开发商、工程人员及公众可以从任意角度，实时互动真实地看到规划效果，更好地掌握城市的形态和理解规划师的设计意图，公众的参与也能真正得以实现。

　　本文研究的主要是虚拟现实技术在城市规划领域中的应用。意义在于针对现代城市建设的盛行，利用学、工程学、规划设计等的综合，将虚拟现实技术运用其中，实现对城市的仿真，更真实、鲜明、生动地展现城市面貌，便于对城市规划的可行性研究，有利于城市的规划，建设和完善。

Abstract ：The city planning and layout have been revolutionized by the advent of the virtual reality technology. And Virtual Reality Modeling Language happens to come into being going with it. People could construct any model according to his imagination, consequently the expectation of the city planning can be achieved. Certainly we could find out the error and insufficiency, so that we could modify and improve it. The article bases on this technology and VRML exploitation tool to implement city emulation. It can make government layout department, project developer, engineering person and public set eyes on layout result in spots and commutatively by applying VR technology, and make them grip the city’s conformation and understand the purpose of the designer, and the participation of the public could come true.

　　This paper is mainly about the application of the virtual reality technology to the city planning. The significance is that it can realize city emulation by applicating euthenics, engineering, layout and VR technology. Consequently we can show the more real, brilliance, dramatic city’s visage, so that it makes the feasibility research of the city planning more simple and it in favor of city planning, city’s construct and city’ perfect.

Keywords ：Virtual Reality；City planning；Modeling；Emulation

　　第一章  绪 论

　　1.1  什么是虚拟现实技术

　　虚拟现实是模拟的三维环境，是一种可以创建和体验虚拟世界（Virtual World）的计算机系统。虚拟环境是由计算机生成的，它通过人的视、听、触觉等作用于用户，使之产生身临其境的感觉的视景仿真。它是一门涉及计算机、图像处理与模式识别、语音和音响处理、人工智能技术、传感与测量、仿真、微等技术的综合集成技术。用户可以通过计算机进入这个环境并能操纵系统中的对象并与之交互。

　　虚拟现实不是真的，也不是现实，它只是一个在桌面上可实时地做交互式三维图形用户界面的工具。就像窗口系统及鼠标驱动用户界面一样，虚拟现实可使计算机的运用更加有效、透明。根据设计者的构想，用户可以沉浸到数据空间中，将用户在一定时间内与现实环境相隔离，然后投入到可实时交互的虚拟环境中，并且驾驭其中的数据，使人有一种身临其境的感觉。

　　虚拟现实是一门综合技术，它以计算机技术为主，综合利用计算机三维图形技术、模拟技术、传感技术、人机界面技术、显示技术、伺服技术等，来生成一个逼真的三维视觉以及嗅觉等感觉世界，让用户可以从自己的视点出发，利用自身的功能和一些设备，对所产生的虚拟世界这一客体进行浏览和交互式考察^[1]。

　　虚拟现实有三大特点：浸沉感、交互性和构想性。

　　浸沉感指的是人浸沉在虚拟环境中，具有和在真实环境中一样的感觉； 

　　交互性指在虚拟环境中体验者不是被动地感受，而是可以通过自己的动作改变感受的内容；

　　构想性指虚拟的环境是人构想出来的，因而可以用以实现一定目标的用途。