虛擬現(xiàn)實技術(shù)與系統(tǒng)國家重點實驗室依托金年會jinnianhuicom控制科學與工程、機械工程和計算機科學與技術(shù)三個一級學科,通過不同學科方向的合作、交叉,開展虛擬現(xiàn)實基礎、應用基礎、關(guān)鍵技術(shù)方面的原始創(chuàng)新和集成創(chuàng)新。
實驗室的主要研究方向是:
虛擬現(xiàn)實中的建模理論與方法,主要研究虛擬場景的表示與實時繪制、虛擬對象的材料與物理信息表示、虛擬對象的運動和行為模型;
增強現(xiàn)實與人機交互機制,主要研究虛擬物體與真實環(huán)境的虛實融合、用戶與增強現(xiàn)實場景的交互、人機交互技術(shù)與裝置設備研制;
分布式虛擬現(xiàn)實方法與技術(shù),主要研究異構(gòu)分布式系統(tǒng)互操作方法、大規(guī)模分布節(jié)點的一致性處理、分布節(jié)點的數(shù)據(jù)采集、通信與數(shù)據(jù)分發(fā);
虛擬現(xiàn)實的平臺工具與系統(tǒng),主要研究支持虛擬現(xiàn)實系統(tǒng) 研究與開發(fā)的平臺工具、虛擬現(xiàn)實實驗裝置、特定領(lǐng)域的虛擬現(xiàn)實應用技術(shù)與系統(tǒng)。
并在上述方向設立實驗室開放研究基金。
實驗室目前擁有計算機科學、控制科學、機械設計,以及數(shù)理科學方面的39位固定研究人員和300名左右的穩(wěn)定的研究生隊伍,從各學科和交叉學科多角度開展 虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域的科學技術(shù)研究。2001年以來,承擔各類課題300余項,其中國家自然科學基金、國家973計劃、863計劃等縱向科研項目近200項,到款6600余萬元。共發(fā)表學術(shù)論文320余篇,出版學術(shù)專著5部、教材3部;獲得省部級以上科技獎勵19項,其中國家科技進步二等獎3項;申請國家發(fā)明專 利63項,其中已獲授權(quán)16項;獲批軟件著作權(quán)24項。 實驗室目前有實驗和辦公用房4000余平方米。實驗室擁有從事虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域高水平研究的實驗設備和軟件系統(tǒng),包括高性能計算機、各種虛擬現(xiàn)實人機交互設備、數(shù)據(jù)采集與建模設施、有線和無線自組織網(wǎng)絡、大屏幕多元化演播環(huán)境等。
實驗室還開發(fā)研制了若干支撐虛擬現(xiàn)實理論與技術(shù)研究的硬件設備和軟件平臺。例如,建立了我國第一個基于廣域?qū)S糜嬎銠C網(wǎng)絡的分布式虛擬現(xiàn)實支撐環(huán)境 DVENET。研究開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的分布交互仿真應用程序開發(fā)與運行平臺BH HLA/RTI、實時三維圖形平臺BH_GRAPH和一批虛擬現(xiàn)實應用系統(tǒng)開發(fā)工具。 基于多攝像機實時采集、三維重建和交互的思想,搭建了無標定實時三維建模和虛實交互實驗環(huán)境,包括1立米的小型立方體實驗架和3立米的可用于多人協(xié)同交互 的實驗架,可以利用多攝像機實時采集工作空間內(nèi)各運動物體的視頻圖像,開展虛實融合的建模研究工作;研制了物體表面反射屬性采集設備Dome,使用多面體 構(gòu)造近似球體的立體結(jié)構(gòu),高度近2.4米,掛載分布可調(diào)的可控光源和相機,可以迅速、高效地采集各種光照條件下較大物體表面的反射特性;還研制了多種虛擬飛機座艙系統(tǒng)等。 這豐富了實驗室的科研條件,使得實驗室具有了開發(fā)擁有自主核心技術(shù)的虛擬現(xiàn)實應用系統(tǒng)的條件。