VR多媒体互动系统展馆应用方案课件

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1、Click to edit Master title style,Edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,,www.islide.cc,,,,,,VR多媒体互动系统展馆应用方案,CAPTURE,MOTION,,,VR多媒体互动系统展馆应用方案CAPTUREMOTION,序言,下载提示：该课件是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。课件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！,Download reminder: This courseware is

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3、人互动VR系统基础技术介绍/01,大空间多人互动,VR,系统说明,4,,,,,,,大空间多人互动,VR,系统是虚拟现实产业发展中最具前景的分支，主要是原理是通过动作捕捉相机捕捉人体的动作轨迹和动作同步到虚拟软件的人物模型上。得益于,VR,头戴显示技术的成熟和普及，大众对,VR,体验已经不再陌生，融合动作捕捉系统，形成这套更具有沉浸性，更加贴近真实的虚拟空间感受。,,大空间多人互动VR系统说明4 大空间多人互动VR系统,,大空间多人互动,VR,基础技术,-,动作捕捉原理,5,,光学动作捕捉是基于计算机视觉原理，由多个高速相机从不同角度对目标特征点的监视和跟踪来进行动作捕捉的技术。理论上对

4、于空间中的任意一个点，只要它能同时为两部相机所见，就可以确定该点在空间中的位置（,x,、,y,、,z,三轴坐标）。当相机以足够高的速率连续拍摄时，从图像序列中就可以得到该点的动作轨迹。当由,3-5,个目标特征点组成的一个大的特征点时就可以得出这个大特征点的角度动作数据，即俯仰、横滚、偏航数据。,,大空间多人互动VR基础技术-动作捕捉原理5 光学动作,,动作捕捉功能,6,定位,线性,角度,01.,空间定位,时间点上不同角度相机可以对一个特征点进行捕捉，并进行空间坐标解算。,,,02.,线性运动捕捉,时间段上连续捕捉特征点形成的空间数据流就是特征点的运动轨迹。,,,03.,角度运动捕捉,由

5、,3,个以上特征点组成的大特征点形成面运动，可以被捕获到大特征点的角度运动。,,,,,,,动作捕捉功能6定位线性角度01.空间定位时间点上不同角度相机,大空间多人互动,VR,基础技术,-,虚拟现实技术,7,,,,,,,,,,,虚幻引擎是虚拟内容开发软件。真正的,VR,是通过物理引擎建模渲染而成，所有模型均可测量，而全景相机是由多个摄像头组成通过拼接形成一个,720°,的画面，但这种画面不具有景深，无法实现在其中自由行走。所以全景视频不是,VR,。,,,虚拟制作引擎,,,,大空间多人互动VR基础技术-虚拟现实技术7 虚幻引擎是,大空间多人互动,VR,基础技术,-VR,头戴现实技术,,VR,

6、头戴显示器是通过双目,3D,原理，屏蔽掉现实世界中所有光线，在眼前形成一个具有景深的上下左右都是,360,度视角虚拟画面。按照目前产品分类，大体分为基于,PC,、手机和,VR,一体机三种。其中,VR,一体机的轻便化特点是将来发展的必然趋势。,,,,大空间多人互动VR基础技术-VR头戴现实技术 VR头,大空间多人互动,VR,系统技术特点,,/02,,大空间多人互动VR系统技术特点/02,第一人称视角观看,10,第一人称视角,体验者以第一人称视角看虚拟场景，场景中能看到任何其他人的位置和模型,360°,视野,体验者可以上下左右,360°,无死角看到体验的虚拟场景,模拟在现实世界行走效果,将

7、虚拟场景作为固定参照系，模拟现实世界中人走动而景不动的视觉习惯,,,第一人称视角观看10第一人称视角体验者以第一人称视角看虚拟场,,,用脚自由行走,目前,VR,体验移动多是用手柄指定位置进行步进,,,场景的图像快速推进极易造成眩晕感。,大空间多人互动,VR,系统特点是让体验者直接用双脚在虚拟空间行走，仿佛穿越到第二空间。,,,,用脚自由行走目前VR体验移动多是用手柄指定位置进行步进,场景,虚拟和现实等距移位,,向前移动,1m,,向前移动,1m,,,,虚拟和现实等距移位向前移动1m向前移动1m,虚拟场景还原真实物体大小,VR,头戴显示通过透镜原理，让佩戴者透过,VR,头戴显示器所看到的虚拟物体物

8、理尺寸都和实际物体大小相等，不会视觉印象失真。,车长,5m,车长,5m,,,虚拟场景还原真实物体大小VR头戴显示通过透镜原理，让佩戴者透,实现多人同场交互,14,,只要空间足够大，可以容纳上百人同时在场景内体验,超多人数,既可以多人协同进行任务，也可以对抗比赛体验,每个人都可以独立体验，可以分组进行体验,协同分组,,场景内每个人都是第一人称视角,每个人均可以清晰看到其他人的位置,同场多视角,,实现多人同场交互14只要空间足够大，可以容纳上百人同时在场景,空间可大范围扩展,15,01.,小型空间,02.,中型空间,03.,大型空间,100㎡,以内,150-300㎡,350㎡,以上,,空间可大范围

9、扩展1501.小型空间02.中型空间03.大型空,,虚拟空间与搭建场地关系,30m,30m,,30m,30m,在大空间多人互动,VR,系统中，体验者的活动范围受动作捕捉相机搭建形成的空间大小决定，但体验着视野上可以有无穷的边际，当体验着靠近由相机搭建形成的立体空间边界时，,VR,头戴显示器自动生成虚拟边界警示。,,虚拟空间与搭建场地关系30m30m30m30m 在大空间,超大空间解决方案,矩阵分割，运动回转：,将超大虚拟空间分割成相等若干份，当超出实际活动区域时可以,180,转向同时虚拟场景完成目标区域转换。,空间垂直堆叠：,通过上下楼梯的形式扩展空间。,穿越形式：,可以通过内容逻辑设定，

10、从不同的空间穿越到另一空间，而实际活动面积没有变化。,,,,,,1,2,3,4,当部署场地限制，无法进行物理上的空间扩大时，采用以下方案扩大虚拟体验面积：,穿越通道,,,,,,,,,,,,,超大空间解决方案矩阵分割，运动回转：将超大虚拟空间分割成相等,,现实虚拟动作同步同时,捕捉动作数据,,,,,,真人做出动作,,动作数据与模型绑定,,实时渲染输出,,现实虚拟动作同步同时捕捉动作数据真人做出动作动作数据与模型绑,虚拟和现实空间处于同一水平面,通过对虚拟空间标定，让,VR,头戴显示器内的虚拟空间与体验者所处的地面平行且重合，不会因视觉倾斜造成眩晕，标定后佩戴者能感觉,VR,视野与自身身高相等。,

11、,虚拟和现实空间处于同一水平面 通过对虚拟空间标定，让,分布式异地联机,,,A,地区,B,地区,云服务器,云端场景,,分布式异地联机A地区B地区云服务器云端场景,可外集成其他仿真设备,听觉,嗅觉,体感,温感,震感,握感,,,,,,,,可外集成其他仿真设备听觉嗅觉体感温感震感握感,多维度融合,22,,时间轴灵活,可以将场景时间轴设置成任意时间段,气象模拟,可以通过外接设备生成雨水、降雪、炎热、寒冷的气象条件，让虚拟场景更加贴近真实。,.,时间,气象,空间,空间穿越,可以在不同空间、地理位置、虚拟,&,现实之间来回切换，空间多变,.,感知,多维度融合22时间轴灵活可以将场景时间轴设置成任意

12、时间段气象,大空间多人互动,VR,系统示意图,,大空间多人互动VR系统示意图,大空间多人互动,VR,系统四大功能,,/03,,大空间多人互动VR系统四大功能/03,,一、沉浸视觉交互体验,科技馆,规划馆,博物馆,文化馆,少年宫,党史馆,红色馆,场景还原,心理干预（禁毒馆）,VR,体验营销,-,看房,VR,体验营销,-,看车,,沉浸,VR,视觉呈现是给体验着呈现现实条件无法达到的画面，例如古墓探险、太空遨游、深海潜水等等，这类应用中体验着交互性被设计的比较少，体验流程被设计的相对简单，主要是以看为主。如图示（金字塔探秘）,未来还有,…….,应用场景：,一、沉浸视觉交互体验科技馆规划馆博物馆文化馆

13、少年宫党史馆红色,,一、沉浸视觉交互体验,科技馆,规划馆,博物馆,文化馆,少年宫,党史馆,红色馆,场景还原,心理干预（禁毒馆）,VR,体验营销,-,看房,VR,体验营销,-,看车,,沉浸,VR,视觉呈现是给体验着呈现现实条件无法达到的画面，例如古墓探险、太空遨游、深海潜水等等，这类应用中体验着交互性被设计的比较少，体验流程被设计的相对简单，主要是以看为主。如图示（金字塔探秘）,未来还有,…….,应用场景：,,一、沉浸视觉交互体验科技馆规划馆博物馆文化馆少年宫党史馆红色,,二、线下,VR,沉浸游戏,,大空间多人互动,VR,系统给游戏产业带来新的革命，无论是手机游戏还是电脑端游戏，都是通过物理按键

14、和显示屏来呈现游戏内容。而大空间多人互动,VR,游戏可以让玩家完全沉浸在游戏场景中，自由行走穿梭，让游戏玩起来更带感。,,适用各种景区、主题公园、休闲娱乐中心,……,应用场景：,,二、线下VR沉浸游戏 大空间多人互动VR系统给游戏产,,三、教具训练培训（作用于人的技能提升）,在传统训练和培训中，有些项目存在着教具昂贵，具有一定危险性等因素，通过大空间多人互动,VR,系统将所要培训的技能全部转化在虚拟数字空间内进行。在用于培训时多强化与技巧、流程、基础知识方面，对于技艺的提升还是需要实操来提升。,施工安全教育,消防逃生训练,反恐战术训练,机械操作练习,,三、教具训练培训（作用于人的技能提

15、升） 在传统训练和,四、工业虚拟仿真（作用于设计的物体）,29,在汽车仿真、航空仿真、建筑仿真等领域大空间多人互动,VR,系统有诸多应用，主要作用是多人多视角同时分析同一个三维模型，用于校验、优化设计的模型，直观及时的发现不合理和错误的地方。,汽车仿真设计,,BIM VR,建筑信息化运营中，将传统的,MIM,系统与,VR,结合，将建筑设计信息直观的呈现在眼前，并在虚拟模型中自由穿梭，将未来的建筑效果提前呈现出来。,但,未来工业虚拟仿真更多的是运用,AR\MR,技术（见,02,节大空间多人同场,AR,系统）,,四、工业虚拟仿真（作用于设计的物体）29 在汽车仿真、航,展馆现有多媒体种

16、类及发展趋势,,/04,,展馆现有多媒体种类及发展趋势/04,展馆现有多媒体,31,,互动投影,全息投影,VR,眼镜,大屏展示,CAVE,投影,球形屏幕,,展馆现有多媒体31互动投影全息投影VR眼镜大屏展示CAVE投,多媒体在展馆中的功能,32,展示,音视频,灯光,感知模拟（震动、温度、气味等）,交互体验,足迹跟踪,手势识别,语音控制,功能,技术,,,多媒体在展馆中的功能32展示音视频灯光感知模拟（震动、温度、,展馆多媒体发展趋势,33,交互式教育,被动式教育,,,,文字图片,真人口述,实物模型,视频语音,互动投影,多人,VR,,印象性,趣味性,交互性,展示效果,,,,,,,,,,,,,,,,

17、,,,,,,,,,,,,,,,,目前不同主题的展馆、展示，逐渐从平面化走向立体化，静态走向动态，被动式展示走向交互式展示，浅度交互向沉浸式交互发展，这些改变增强了展示效果，让观众留下更深刻印象，趣味性大大增加，让观众有主动体验的热情，多人自由移动交互,VR,方案符合这种潮流。,,展馆多媒体发展趋势33交互式教育被动式教育文字图片真人口述实,大空间多人互动,VR,在展馆中优势,,优点,节能环保,放大空间,一室多用,流动宣传,检验成果,寓教于乐,设备安装在墙壁上，没有占用地面空间，闲暇时，根据需要可以临时用来做其他活动场地。,一室多用,根据需要，可以搭建流动、临时宣传站，方便进入各大企事业单位开展

18、教育。,流动宣传,根据现场教育内容，可通过,VR,系统现场检验教育效果，改进教育知识结构和方法。,检验成果,VR,虚拟空间和实际场地,1:1,设计，虚拟空间可以无限制作，等同于无限扩大展馆面积。,放大空间,系统安装施工过程无污染，用电量低，运营后也不消耗有生资源。,节能环保,独特的,VR,视觉感官，科幻且具有想象力的画面极大增强了民众参与度,寓教于乐,大空间多人互动VR在展馆中优势优点节能环保放大空间一室多用流,大空间多人互动,VR,在展馆中应用举例,,/05,,大空间多人互动VR在展馆中应用举例/05,科技馆,应用举例：,以航天主题的展区中，传统展示手段都是只做模型或者展示实物。通过大空间多

19、人,VR,技术可以让体验者穿戴宇航服，体验载人航天飞船起飞，入轨的过程，并在太空中多人协作进行太空站对接分离，在太空舱中自由穿梭。最后体验太空舱与空间站分离，穿越大气层直至着陆，在返回过程中了感受大气摩擦造成的温度升高和抖动，最后打开降落伞缓缓着地。,,,科技馆应用举例：,博物馆,应用举例：,在博物馆展品当中，历史真迹资源有限，而且有些大型古迹不适合放在展馆中。比如恢弘壮阔的秦始皇兵马俑，通过大空间多人,VR,技术，可以复出一个虚拟的兵马俑坑，参观者一样可以在这个虚拟的坑里穿梭，能看到每个俑的细节，甚至在虚拟的场景中可以亲手完成一个俑的制作、烧制、上釉等，对兵马俑制作有更深刻的了解。,,博物馆

20、应用举例：,历史文化馆,应用举例：,以展示中国古代戏剧和乐器展区，通过大空间多人,VR,技术能构造一个虚拟舞台，在舞台上身着华丽的古代戏曲取正在上演，而体验者被赋予一个角色，负责大型编钟的奏乐，眼前放置的是虚拟的大型编钟，随着节奏敲打出编钟悠扬的钟声，结合眼前的场景仿佛让体验者穿越回古代，领略古代乐器的独特魅力。,历史文化馆应用举例：,规划馆,应用举例：,城市规划馆多采用沙盘模型和投影来表现一个城市的轮廓和规划。而采用大空间多人,VR,技术可以实现对城市的街道规划情景再现。结合城市,GIS,地理信息系统，可以让参观者在城市任何一个地方自由行走，将城市的现在和将来的样子呈现在参观者眼前，改变了传

21、统规划馆多以上帝视角观看的局限性。,,规划馆应用举例：,军史馆、党史馆,应用举例：,在纪念伟大的长征历程中，可以通过该技术体验过草地和翻越雪山时的艰难。通过建模技术，可以真实再现雪山的险峻，结合风度、温度模拟器，让参观者扮演成红军，在险峻寒冷的山峰中穿行。可以模拟百万雄师渡大江的盛况，让多位体验在炮火中协力控制帆船前进。通过场景再现，让大家体会到革命岁月异常艰苦，更加珍惜今天来之不易的幸福生活。,军史馆、党史馆应用举例：,地质博物馆,应用举例：,在地质博物馆展品中，很难对大型地质构造进行再现。比如地下水晶洞穴，通过大空间多人,VR,技术将参观者带到水晶洞穴中，体验大自然的鬼斧神工和水晶宫的绚丽

22、夺目。数字技术可以表现出水晶的形状、材质，对于没有机会亲身体验的地下水晶宫的人来说，这是非常好的方式。,地质博物馆应用举例：,海洋馆,应用举例：,海洋博物馆中多以海洋生物标本形式呈现，不仅浪费了大量有生资源，标本的后期维护也需要投入极大的经历。通过大空间多人,VR,技术，可以把众多的海洋是生物表现出来，想象一下，人置身海底，周围全部是海洋各类的鲸鱼、鲨鱼、海豹、海象等，这些虚拟生物不仅有形状还有生命，还能与体验者进行互动，对于宣传海洋环保有很重要的价值。,,,海洋馆应用举例：,少年宫,应用举例：,大部分的少年宫是以提高青少年对科学的兴趣为主，培养青少年动手能力。比如在核电科学区，可以通过大空间

23、多人,VR,技术，了解核电站的构造，了解反应堆的内部状态，甚至可以动手做一个虚拟的核电站，在制作过程中了解核能和电能转换的过程。,,少年宫应用举例：,消防教育馆,应用举例：,传统的消防教育馆都有使用烟雾模拟器进行火灾逃生练习。而通过大空间多人,VR,技术，可以让体验者仿佛置身于火场当中，学会迅速判定火源，选择正确的灭火方式，练习灭火器、消防栓的使用，在逃生过程中，正确识别逃生应急标志，可以采取必要的措施避免烟雾造成的伤害，最快的时间内选择最好的逃生时机和逃生路径进行逃生。,,消防教育馆应用举例：,环保教育馆,应用举例：,环保是这个时代的主题，如何教育民众从自身做起，把造成环境污染的垃圾分类好，是对环境最直观最源头的方法。在生活垃圾分类展区中，可以通过大空间多人,VR,技术，模拟出不同类垃圾的处置方式和投放到正确的垃圾桶中。可以再现出城市垃圾的产生以及对森林、海洋、河流造成污染后对生物造成的影响，最终影响到人类自己。生动地阐述了环保和垃圾分类的重要性。,环保教育馆应用举例：,