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虚拟现实在目前来讲还是一门较新、综合性较强的学科,经过最近几年的快速发展,如今,在工业、学术、生产、制造等行业受到越来越多的关注。随着计算机科学技术、教育、高性能网络等技术研究的不断深入与快速发展。虚拟现实的应用逐步由实验室的研究转到实际的应用,在工业设计、城市规划、游戏、旅游、培训、逆向工程等方面的应用犹其广泛。人们通过五官认识和感觉客观存在的世界,触觉、听觉是除了视觉之外人们感知外界事物特征、存在、获取相关信息的重要手段,同时,也是衡量虚拟现实逼真程度的重要参考因素。在多模态系统中,有关触觉和听觉的研究是一项目前特别有趣味的研究,在三维虚拟环境中3D互动已经成为可能[1]。三维音效是虚拟现实世界中不可或缺的一项重要技术。在各类网络游戏、三维视景虚拟仿真等领域有着非常广泛的发展前景与应用。三维音效的运用能够进一步增强人们对虚拟世界的沉浸感,身临其境之感更加强烈。作为人类感觉之母—触觉在虚拟现实技术中的应用更加广泛。常见的有虚拟手术系统、游戏、娱乐、机器人等等。近年来,国外的研究学者对力反馈技术在虚拟现实、生活中的都有着广泛而深入的研究,其商业价值日益显现。对三维音效技术与力反馈技术在虚拟现实中的研究与实现显得非常必要和十分重要。本文重点讨论了虚拟手术中三维音效和力反馈的实现原理、设计方法及其实现过程:(1)叙述三维声音产生的基本原理及影响三维声音效果的各种因素。(2)以OpenAL/OSGAL三维音效库为例,详细描述该库的特点以及三维音效的实现过程。提出OSGAL三维音效库在基于OSG三维图形引擎所构建的虚拟现实中的解决方案。(3)结合微软的DirectSound音效库,描述该库在声音的混音和三维音效上的相关技术和实现步骤。(4)通过osgHaptics开源项目,结合PHANTOM力反馈器,研究力反馈技术在虚拟装配中应用。(5)搭建融合视觉、听觉、力觉于一体的虚拟装配仿真平台,供研究训练之用。详细叙述与之相关技术的研究与实现。