1.1、论文研究

虚拟现实技术主要是指利用计算机及相关的设备，能够为用户提供相关的视觉、听觉体验，从而能够使得用户利用自己的感知来进行体验。虚拟现实技术是对真实现实中的情况进行模拟，从而通过各种表现形式进行信息的传播。

虚拟现实技术主要具有以下几个方面的特点：第一，虚拟性的特点，虚拟现实技术主要是对现实中真实存在的事物进行模拟，所以虚拟环境中与真实的环境比较相似，这也是虚拟现实技术的基础，从而能够为人们提供更好的虚拟体验；第二，交互性，虚拟现实技术不仅仅能够模拟现实中的事物，而且可以模拟现实中事物对人产生的反馈等等，因此人们能够在虚拟现实中，与周围的事物产生较好的互动，能够进一步增加虚拟现实技术的真实性。

虚拟现实技术产生之后，不仅仅作为一种新的科学技术，而且能够对现实世界产生一定的价值。虚拟现实技术的价值主要体现在以下几个方面：第一，模拟真实的现实活动，从而使得人们无法在现实世界中完成的活动，能够通过虚拟现实技术来实现。例如：普通人群希望能够对消防过程进行体验，但是无法真实地进入发生火灾的现实情况中，那么就可以通过虚拟现实技术，从而模拟火灾现场，这样人们可以感受到相应的信息；第二，虚拟现实技术可以为教育提供更大的价值。

1.2、虚拟现实技术在国内外发展现状

对于虚拟现实技术的研究最早是在20世纪40年代。一开始用于美国军方对宇航员和飞行驾驶员的模拟训练。随着科技和社会的不断发展，虚拟现实技术也逐渐转为民用，集中在用户界面、感知、硬件和后台软件四个方面。20世纪80年代，美国国防部和美国宇航局组织了一系列对于虚拟现实技术的研究，研究成果惊人。到了现在，已经建立了空间站、航空、卫星维护的VR训练系统，也建立了可供全国使用的VR教育系统；乔治梅森大学研制出了一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统；波音公司利用了虚拟现实技术在真实的环境上叠加了虚拟环境，让工件的加工过程得到有效的简化；施乐公司主要将虚拟现实技术用于未来办公室上，设计了一项基于VR 的窗口系统。传感器技术和图形图像处理技术是上述虚拟现实项目的主要技术，从目前来看，时间的实时性和空间的动态性是虚拟现实技术的主要焦点。

我国对于虚拟现实技术的研究和国外一些发达国家还存在相当大的一段距离，但随着计算机系统工程以及计算机图形学等技术的发展速度越来越快，我国各界人士对于虚拟现实技术也越来越重视，正在积极进行虚拟环境的建立以及虚拟场景模型分布式系统的开发等等。国内许多高校和研究机构也都在积极的进行虚拟现实技术的研究以及应用，并取得了不错的成果：

北京航空航天大学时国内最早进行虚拟现实技术研究的单位之一，建立了一种分布式虚拟环境，可以提供虚拟现实演示环境、实施三维动态数据库、用于飞行员训练的虚拟现实系统以及虚拟现实应用系统的开发平台等等，并对虚拟环境中物体物理特性的表示和处理着重进行了研究，并在虚拟显示的视觉接口硬件方面进行开发，并提出了相关的算法和实现方法。

1.3、论文研究的目的

本次毕业设计：基于手机app的虚拟刀具测量这个题目，是与我们密切相关的，我们机械行业必修的机械制造基础和金属工艺学中都涉及了刀具角度的测量，并且开设了相应的实验来教会我们如何利用万能量角器来测量刀具的各个角度，包括：前角，后角，主偏角，副偏角和刃倾角。我们知道各个角度的定义和万能量角器的使用方法便能掌握测量角度的方法，但是操作起来可能没有那么方便，于是这个将测量角度与虚拟结合起来想法便产生了。试想我们若是在手机上面开发一个有关的实验，我们能更加全面的了解刀具，万能量角器以及实验的方法，我们能在手机上面进行虚拟的实验无疑给我们的实验教学带来了巨大的便利。