现实虚拟技术

现实虚拟技术（精选十篇）

现实虚拟技术 篇1

关键词：增强现实,虚拟现实,呈现技术,标准

1 引言

增强现实技术是在虚拟现实技术基础上发展起来的一种新兴计算机应用和人机交互技术, 目前相关应用在国内外市场上正蓬勃发展, 标准化工作也正在开展。增强现实及其相关领域概念的内涵和外延具有相关性和相似性, 易引起混淆和疑问, 本文重点阐述增强现实和相关概念的含义及其区别和联系, 并对两个领域的相关标准化进行了归纳总结。

2 基本概念

(1) 虚拟现实

虚拟现实 (Virtual Reality, 简称VR) 是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界, 提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟, 让使用者如同身临其境一般, 可以及时、没有限制地观察三维空间内的事物。

概括地说, 虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式, 与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比, 虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。虚拟现实是一项综合集成技术, 涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域, 用计算机生成逼真的三维视、听、嗅等感觉, 使人作为参与者通过适当装置自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。使用者进行位置移动时, 电脑可以立即进行复杂运算, 将精确的3D世界影像传回产生临场感。

虚拟现实中的“现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境, 它可以是实际上可实现的, 也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的。而“虚拟”是指用计算机生成的意思。因此, 虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境, 人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中, 并操作、控制环境, 实现特殊的目的, 即人是这种环境的主宰。图1为虚拟现实的应用, 使用者通过头盔及操作器可以浸没在计算机仿真出来的虚拟环境来操作飞机飞行, 飞机机舱及操作者都是计算机虚拟出来的。

(2) 增强现实

增强现实 (Augment Reality, 简称AR) , 是在虚拟现实 (VR) 技术基础上发展起来的一种综合了计算机视觉、图形学、图像处理、多传感器技术、显示技术的新兴计算机应用和人机交互技术。增强现实技术利用计算机产生的虚拟信息对用户所观察的真实环境进行融合, 真实环境和虚拟物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在, 拓展和增强用户对周围世界的感知。增强现实提供了在一般情况下不同于人类可以感知的信息, 不仅展现了真实世界的信息, 而且将虚拟的信息同时显示出来, 两种信息相互补充、叠加。在视觉化的增强现实中, 用户利用头盔显示器, 把真实世界与电脑图形多重合成在一起, 便可以看到真实的世界围绕着它。增强现实技术并不是一项独立技术, 它与现实生活中各类信息结合紧密, 可以实现信息快速发掘、特殊场景展示、广泛分享等各种应用, 美国《时代》杂志在2010年将移动增强现实技术及应用列为引领未来的十大科技趋势之一。图2为增强现实在军事训练中的应用, 使用者在真实的机舱环境下操作, 可以看到机舱内部各部件及自身的真实情况, 也能看到计算机模拟出来的飞行环境, 从图1和图2两个图的对比可以清晰地看出虚拟现实和增强现实技术的不同点。

3 区别和联系

增强现实和虚拟现实的联系非常紧密, 增强现实是由虚拟现实发展起来的, 两种技术可以说同根同源, 均涵盖了计算机视觉、图形学、图像处理、多传感器技术、显示技术、人机交互技术等领域, 二者有很多相似点和相关性:首先, 都需要计算机生成相应的虚拟信息;其次, 都需要使用者使用头盔或类似显示设备, 这样才能将计算机产生的虚拟信息呈现在使用者眼前;再次, 使用者都需要通过相应设备与计算机产生的虚拟信息进行实时互动交互。

但增强现实与虚拟现实的区别也显而易见, 具体而言, 增强现实与虚拟现实技术的差异主要体现在以下四个方面。

(1) 增强现实与虚拟现实最显著的差别在于两者对于浸没感的要求不同。

虚拟现实系统强调用户在虚拟环境中视觉、听觉、触觉等感官的完全浸没, 强调将用户的感官与现实世界绝缘而沉浸在一个完全由计算机所控制的信息空间之中, 这通常需要借助能够将用户视觉与现实环境隔离的显示设备, 一般采用浸没式头盔显示器, 如图3所示, 用户完全无法看到外部的现实环境。而与之相反, 增强现实系统不仅不隔离周围的现实环境, 而且强调用户在现实世界的存在性并努力维持其感官效果的不变性, 增强现实系统致力于将计算机产生的虚拟环境与真实环境融为一体, 从而增强用户对真实环境的理解, 这就需要借助能够将虚拟环境与真实环境融合的显示设备, 如可采用透视式头盔显示器, 如图4所示, 使用者可以清楚的看到外部的真实环境。图5为更为轻便灵巧的眼睛式显示器。

(2) 增强现实和虚拟现实关于“注册 (Registration) ”的涵义和精度要求不同。

在浸没式虚拟现实系统中, “注册”是指呈现给用户的虚拟环境与用户的各种感官匹配, 例如当用户用手推开一扇虚拟的门, 用户所看到的场景就应该同步地更新为屋子里面的场景, 一条虚拟小狗向用户跑过来, 用户听到的狗吠声就应该是由远及近的变化, 这种注册误差是视觉系统与其它感官系统以及本体感觉之间的冲突。而心理学研究表明, 往往是视觉占了其他感觉的上风。而在增强现实系统中, “注册”主要是指将计算机产生的虚拟物体与用户周围的真实环境全方位对准, 而且要求用户在真实环境的运动过程中维持正确的对准关系。较大的注册误差不仅不能使用户从感官上相信虚拟物体在真实环境中的存在性及其一体性, 甚至会改变用户对其周围环境的感觉, 改变用户在真实环境中动作的协调性, 严重的注册误差甚至会导致完全错误的行为。

(3) 增强现实可以缓解虚拟现实建立逼真虚拟环境时对系统计算能力的苛刻要求

一般来说即使要求虚拟现实系统精确再现我们周围的简单环境也需要付出巨大的代价, 而其结果在当前技术条件下也未必理想, 其逼真程度总是与人的感官能力不相匹配。而增强现实技术则是在充分利用周围业已存在的大量信息的基础上加以扩充, 这就大大降低了对计算机图形能力的要求。

(4) 增强现实与虚拟现实应用领域的侧重不同

虚拟现实系统强调用户在虚拟环境中的视觉、听觉、触觉等感官的完全浸没, 对于人的感官来说, 它是真实存在的, 而对于所构造的物体来说, 它又是不存在的。因此, 利用这一技术能模仿许多高成本的、危险的真实环境。因而其主要应用在虚拟教育、数据和模型的可视化、军事仿真训练、工程设计、城市规划、娱乐和艺术等方面。而增强现实系统并非以虚拟世界代替真实世界, 而是利用附加信息去增强使用者对真实世界的感官认识。因而其应用侧重于辅助教学与培训、医疗研究与解剖训练、军事侦察及作战指挥、精密仪器制造和维修、远程机器人控制、娱乐等领域。随着i OS、Android等智能终端平台相继推出, 移动互联网技术的成熟与发展, 一大批以移动终端定位与状态感知、多媒体信息处理与展现 (3D) 技术为基础的增强现实应用开始涌现, 充分利用移动互联网资源优势对用户所观察的物理世界进行信息拓展、体验增强, 这引起产业各方的极大关注, 目前正从实验室走向市场。

图6是虚拟现实应用领域之一的虚拟教育示意。学生可以通过虚拟的人体, 形象化地理解生理学和解剖学的基本理论。加州大学的H.Hoffman博士研制的系统可以带领学生进入虚拟人体的胃脏, 检查胃溃疡并可以“抓取”它进行组织切片检查。图7为增强现实领域的辅助教学与培训。医生不仅能够手持手术探针实时的对病人进行胸部活组织切片检查, 而且系统可根据此时获得的切片组织情况决定手术探针的位置, 指导医生完成病人的手术。由图8的对比我们可以看到, 增强现实系统中由于真实环境的存在, 不仅能够使用户对融合环境的感知更具真实感, 同时能够增强用户对虚拟环境的感知。

4 标准对比分析

(1) 增强现实领域

无论国际还是国内, 增强现实领域的标准化工作都处于起步阶段。ISO/IEC JTC1 SC24/WG9 (计算机图形、图像处理及环境数据表示分技术委员会/增强现实统一体工作组) 于2011年8月正式成立, 目前主要关注增强现实信息采集、标志、图形校准和后台数据支持层面, 同时关注以不同应用环境下、不同物体形态的增强现实目标特征提取及匹配和图像扫描、匹配、定位等各个执行环节中需要的标准化问题为目的的工作项目, 进而帮助产业解决包括3D、图像、视频、超文本文件虚拟场景和现实场景的无缝融合问题。2012年11月5日, 工作组完成3个新工作立项投票工作, 其中包括ISO/IEC JTC 1/SC 24N 3411增强现实连续统一体参考模型、ISO/IEC JTC 1/SC 24N 3414用于真实特征表示的ARC参考模块以及ISO/IEC JTC 1/SC 24N 3415用于物理传感器的ARC参考模块。目前, 针对这3个工作项, 每个月都会在工作组内部召开电话会议进行研究讨论。

在我国随着增强现实的应用领域不断扩大, 制定增强现实系列国家标准迫在眉睫。目前《信息技术增强现实第1部分:术语》已经申报国标立项, 该标准定义了增强现实的各种概念的术语和定义, 为研究和制定增强现实其他相关标准打下基础。

(2) 虚拟现实领域

虚拟现实领域的国际标准主要包括虚拟现实建模语言 (VRML) 系列标准 (ISO/IEC 14772《信息技术计算机图形与图像处理虚拟现实建模语言》) 和可扩展三维图形 (X3D) 系列标准 (ISO/IEC 19775《信息技术计算机图形与图像处理扩充3D (X3D) 》、ISO/IEC 19776《信息技术计算机图形、图像处理和环境数据表示扩充3D (X3D) 》、SO/IEC 19777《信息技术计算机图形、图像处理和环境数据表示扩充3D (X3D) 语言联编》) 。VRML标准是一个表示三维 (3D) 交互式矢量图形的标准文件格式, 目前已被X3D系列国际标准所取代。X3D系列标准是基于XML的表示三维计算机图形文件格式的标准, 由Web3D联盟开发, 是虚拟现实建模语言 (VRML) 的继承者。X3D的特征包括对VRML的扩展 (如人形动画、NURBS、Geo VRML等) , 以及使用XML语法及VRML97开放Inventor-like语法、二进制格式, 以及增强了应用程序编程接口 (API) 对场景进行编码的能力。

在我国虚拟现实领域, 国家标准以采标为主, 其中:

2012年6月正式发布了GB/T 28170.1-2011《信息技术计算机图形和图像处理可扩展三维组件 (X3D) 第1部分:体系结构和基础部件》IDT ISO/IEC 10775-1:2004。

2012年10月, 申报《信息技术计算机图形和图像处理可扩展三维图形 (X3D) 第2部分:场景访问接口》国标立项, 目前等待国家标准化管理委员会的批复。

(3) 比较分析

从两个领域的标准情况可以看出, 在增强现实领域国际上是试图从宏观上对增强现实技术进行模块化处理, 找到增强现实的参考模型, 并对其相应模块做出定义, 还尚未涉及制定具体标准;而虚拟现实技术发展相对较早, 主要是针对建模语言、3D图形文件格式等具体项进行标准化。

由于增强现实是新兴领域, 我国与国际标准化进程基本保持同步, 我们的发展思路是在积极参与国际标准化工作的同时, 加大增强现实国家标准的自主研制工作, 可以适时提出国际标准提案转化成为国际标准;而虚拟现实领域标准较为成熟, 国际上应用也较广泛, 所以目前主要以采标为主, 满足国内行业要求。

5 结语

现实虚拟技术 篇2

谁，鄙视寒酸破烂的纸质书信，独爱指尖一点的方便伊妹儿？

谁，热衷于网上偷菜种花，却不愿料理现实中的花草？ 网络给予我们虚拟，不是让虚拟包围湮没现实。相反，是为了丰富现实。

现实生活可能很残忍，但他真实得让人跃跃欲触。敢于直面现实，才能担负起社会责任，才能撑起国家的脊梁。太史公没有虚拟网络可以逃避残酷现实，也没有和屈子选择饮恨投入汨罗江。他坚毅的步伐迈着方步在君子的棋盘上驰骋。太史公，你该是放下了怎样的不安与躁动，是怎样的心如止水才喝退了刑罚的猖狂，吓散了沉重的脚链？有时，现实强大而刺眼，如果你抬头微笑，乌云也为你消散。现实的脚步要迈得轻快坚定。

虚拟世界轻松自由，他让你的原则往下滑、在滑至谷底时却毫无防备。多少沉溺于网络中不能自拔的人毁掉一生，多少戒除网瘾的机构充斥着人们燎乱而急切的目光!正如影片《新警察故事》那样，阿祖们逃离现实，在现实中上演刺激的杀人游戏，最终玩火自焚。这种悲剧还少吗？不该引起我们深思吗？诚然，虚拟不一定真正服务我们的生活，“网桑偷菜热”刮起的不是一场网瘾风，而是释放压力、排解孤独的寂寞风。如果人们网游适度，只是为了安放急躁情绪缓解压力。这样的网游正是服务丰富了现实。

适度进入虚拟也能为现实提供动力。

网上问政的流行，使服务型政府加快进程。网民网上帮扶传递爱心成为一种时尚。无助恼怒时在qq头像点击，，便舒缓紧张神经，诸如此类，，不胜枚举，好好利用虚拟，为现实服务才是硬道理。

在信息高速传播的时代，网络确实提供了便捷。他延展了交流的视野，拓宽了生命的长度。合理应用虚拟实在是必要，让虚拟装扮现实让把现实闪亮。

巍峨的高山发出浑厚低音“要积极的乐观面对现实生活”；陶然亭的芦花莞尔一笑“固守心灵圭臬永不放弃”；寒山寺的孤江波涛翻滚“合情合理的为现实服务”。是啊，做到采撷虚拟的琼汁玉液浇灌现实的花朵，收获的一定是绽放无期花蕊。

虚拟现实，到底是虚拟还是现实？ 篇3

能不能救以及索尼是不是到了要被救的地步，这事儿可以另开一个题目写，这里我们想借此讨论的是，预热了很久的VR真的越来越近啦。有不少媒体都已经放话说2016年将是VR技术和应用爆发的一年。从去年年底就开始看到各种预言，风口！下一个风口！投资人眼睛在放光，从业者各自在握拳，消费者纷纷表示我们等不及啦！（Really？）

VR是个啥，相信大家多少都有点概念了，virtual reality中文译为虚拟现实，指一种高度仿真的虚拟体验。不过，即便消息传得这么热闹，想必大部分人其实并没有机会亲身一试，目前对VR最大的感受可能只是来自互联网上的一些体验视频，比如某人戴着一个VR设备一边东倒西歪一边对着空气狂砍，两个猛男戴着VR头盔坐过山车可是叫得比谁都大声等等。

不过，奥运会的转播公司已经宣布要用VR技术转播奥运赛事了，覆盖对象超过50亿人，把我们都算进去了。虽然有可能我们家其实连高清电视都没去开通，但估计这是VR离大众最近的一次了，就在这个夏天哦。

其实这两年的VR界潮起潮落特别热闹。先是有一家叫Oculus的公司做出了一款靠谱的VR设备，接着众多公司就都纷纷投身到这个领域里来了。然而上一年，在CES上还有铺天盖地的厂商在展出VR设备，到今年，戏份基本都集中在已经被Facebook买下来的Oculus、HTC、三星和索尼4家身上，有一种仗还没开打已经各自分好地盘的感觉。

要提醒大家注意的另一点是，虚拟现实是一个神奇的偏正短语：重点本来是现实，但虚拟的前缀又恰好否定了它。所以一切VR技术，无论看起来感受起来有多么真实，本质还是虚拟的，它终究不是现实。

这个矛盾点也让世界上的理科生和文科生各自都从VR身上找到了high点。前者认为一种革命性的新技术正在颠覆生活，后者认为啊一个崭新的哲学命题也就此诞生了呢，VR会是一个新的结界吗？

比如德国汉堡大学的一项研究。该研究将一位实验对象放置于沉浸式虚拟现实环境中24小时，结果发现他开始分不清虚拟世界和现实世界。德国美因茨大学的研究者则认为，这种新技术还有提高心理创伤的风险，具体来说就是你通过VR设备看到一具尸体的惊悚程度会比看电影时强上百倍，因为真。

唉……一直为自己挖坑的人类啊！以上研究是不是想多了暂时不好说，一些浅层次的健康问题好像还更亟待解决。例如Reddit网站的体验用户Abore戴了一段时间的Oculus设备后最先抱怨的就是眼睛疼。而在今年的CES上，一些记者坐在那种跟着情节晃动的椅子上体验了一次VR电影后，第一反应是直奔厕所去吐了。

怎么样？还是特别想体验吗？我们一起脑力激荡一下先。

的应用领域

现在我们看到的VR设备其实有点像一个形变了的新显示器类型。不过，都说视野决定一切，看东西的方式变了，那么能做的事儿也就不一样了。

玩游戏

毕竟在已经问世的VR设备里，Oculus和PlayStation VR主要就是用来玩游戏的，目前VR的内容产品最多的也集中在游戏领域。不过，和每每说起VR就会被提及的日本动画《刀剑神域》相比，现在的VR技术还有很大的进步空间。两者的差距在于一个是用意念就能玩儿，一个还得靠手柄、外设和肢体。各种体验画面大家也都看到了，现在的VR游戏基本还是当事人玩得越投入，第三者视角看起来越羞耻的存在啊。

色情行业

知乎上有个网友在关于VR的讨论里说，任何先进技术都会最先应用于黄赌毒领域。从人类的本能来看，话糙理不糙。就在大家还在尝试VR究竟能做点啥的当口，色情行业的VR实践其实早就落地了。2015年1月至11月间，Oculus Rift和Oculus网站有2.7%的流量来自VR色情网站，而提供VR色情资源的网站中浏览量最大的10个流量平均增长了202%。火的同时，人家为VR视频制作探索了不少经验，比如拍的时候最好使用机动灵活的拍摄设备，在做内容的时候一定要让用户有代入感，在盈利上人家也尝试了集中订阅模式。咳咳，话说回来，虽然这为推动VR技术的发展提供了一些帮助，还是呼吁大家合理使用。

冲击电影院

之所以把电影单独拿出来说，主要是因为这个行业在VR化上还挺先行一步的。除了《刺客信条》《星球大战》《攻壳机动队》这些未上映的影片都主动给大家准备好了VR版，还有好些人正在琢磨VR还能怎么改变电影业。比如不久前在荷兰阿姆斯特丹还有人试着开了一家VR电影院，没有银幕，大家一个人一张椅子戴着头盔看电影。不过，这怎么看都像是VR行业打入影院行业内部的策反行为嘛。毕竟VR设备如果真的普及了，怎么想都觉得电影院没有存在的必要了吧。直接在家登录VR平台的在线购片网，不用担心迟到了要挤过一排腿，偷偷放个屁也没有心理负担。

教育

我军的伞兵已经戴着VR设备在地面上训练跳伞了。把VR应用到那些特别重实践的学习上应该是种挺节省成本的好方法，不论是学开车还是学开挖掘机感觉都挺适用的。

一种全新的泛娱乐转播

奥运会准备在开、闭幕式和一些激烈的体育比赛中加入VR转播，华纳打算用VR直播NBA和美国总统选举……Excuse me？Why华纳会认为大家会有想浸入式看总统选举的需求？又不能和特朗普碰个肩。

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现在能够看到的VR娱乐基本都是在做电视转播的近距离化，主打的都是身临其境感。

产品营销

一些业内人士分析人们放弃购买某样产品的原因可能是消费者无法想象它们的使用场景，所以有不少品牌已经开始在零售店里面推出VR体验，让大家感受产品的应用体验。至于怎么玩儿可能大家还需要想一想。卖车的让顾客把车开上月球玩儿固然非常酷炫，但是仔细想一想好像并没有什么用。卖衣服的直接把T台秀VR化给顾客看的思路就有一点儿不人性化了，难道不怕加重对土肥圆的伤害吗？

游乐场

前阵子网上流传了一个外国小伙带戴着VR头盔坐过山车的视频，在被甩来甩去的过程中视觉上加入了非常未来感的CG作战画面，乐趣一下子增加了不少。普通二三线的游乐场可以借着VR的东风主打一下轻奢概念，效仿×××中的爱马仕句式，给自己加个“家门口的环球影视城”的slogan。

健身房

简直是VR技术最急需重点改造的一个使用场景。戴上VR头盔，眼前就是一片辽阔的新世界：在青藏高原上骑行，在普罗旺斯的薰衣草田里奔跑。唯一要强调的一点是头盔建议自备，否则就要忍受和彩弹射击场里的头盔一样被复合型汗水浸润的臭味。

医疗

任何技术能为医疗所用都是值得高兴的。目前我们已经能在外科手术、康复训练和心理治疗方面看到VR的应用。比如外科领域已经有过远在别处的医生可以戴着VR头盔以主刀医生的视角观察整个手术过程，并根据看到的情况实时给出意见，做远距离会诊的尝试。还有一家创业公司打算用VR设备让复健病人想象自己恢复行动的样子，骗过自己的身体来活跃神经。比较有争议的是心理治疗领域，有医生开始设想用VR设备模拟虚拟世界来帮助病人做辅助心理治疗，但有专家认为这是一种欺骗，病人重回现实后可能会再次受到伤害—所以现实到底是有多伤人？

社交

今年2月的时候，Facebook宣布要组一支团队研究如何做VR社交。扎克伯格爱VR大家都知道，他曾不止一次描述过未来的社交：将来，人们只需要在家里戴上头盔，就能上学、玩游戏、向医生咨询。但我们觉得这事儿还得控制尺度，因为社交的意义就是要交啊，否则啥事儿到最后都会变成打游戏吧！

做不到的事

VR可以改变我们的视觉体验，但还替代不了我们的其他感官。

享受美食

这么说吧，色香味意形样、麻辣鲜香烫，VR顶多能做到“色”。《舌尖上的中国》再好看，看过之后总是空虚大于满足的。吃到口里，咽到肚里，才是对食物最大的尊重。

买贵重物品

比如买房吧。开发商带客户看楼盘的时候用VR，一切貌似都很美，结果到手之后采光差又漏水，那真是有冤无处说。虽然商家都在想着用VR改变购物体验让大家方便下单，但是又不能退的东西还是要到现场亲身感受一下才好。

那些得亲自做的事儿

比如上厕所、搞个人卫生，当然最重要的是好好面对自己的人生。但愿新技术不会成为一种逃避现实的入口。如果真像《机器人总动员》里一样，地球都毁灭了，人类还天天盯着屏幕觉得世界特美好，那该……多可怕。

体验这个世界

虽然VR可以带大家领略各地风情，但真正的旅行可不只是眼前的景色啊，还有风，有湿气，有洒在身上的阳光，有自然界独特的气味以及各地不同的美食，有知道自己正在逃离日常生活的心理体验。所以，企业福利若从每年出去旅游一次改为每月可用VR设备体验国外好山好水一次，感觉也太亏了。

在一起

不论是多么真实的虚拟技术，都替代不了实实在在地和你的家人、朋友、爱人，任何你喜欢的在人在一起相处。除了面对面说话，他们能够给你的可能还有一次轻抚、一次拍肩、一次击掌。那些情侣间的小互动，像是壁咚、摸头杀、扯衣袖什么的，可不是用眼睛就能感受到那份苏的，那样顶多是第一人称恋爱养成游戏而已。

现实虚拟技术 篇4

1 虚拟现实和增强现实技术概述

1.1 基本概念

(1)虚拟现实

VR是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身临其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。

概括地说,VR是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式,与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比,虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。VR作为一项综合集成技术,涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域,用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉,使人作为参与者通过适当装置,自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。当使用者进行位置移动时,电脑可以立即进行复杂的运算,将精确的3D世界影像传回产生临场感。该技术集成了计算机图形(CG)技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果,是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。

虚拟现实中的“现实”泛指在物理意义或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境,它可以是可实现的,也可以是难以实现的或根本无法实现的。而“虚拟”是指用计算机生成的意思。因此,虚拟现实本质是指用计算机生成的一种特殊环境,人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中,并操作、控制环境,实现特殊的目的,而人是这种环境的主宰。

(2)增强现实

AR是在VR技术基础上发展起来的一种综合了计算机视觉、图形学、图像处理、多传感器技术、显示技术的新兴计算机应用和人机交互技术。增强现实技术利用计算机产生的虚拟信息对用户所观察的真实环境进行融合,真实环境和虚拟物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在,拓展和增强用户对周围世界的感知。增强现实提供了在一般情况下不同于人类可以感知的信息,不仅展现了真实世界的信息,而且将虚拟的信息同时显示出来,两种信息相互补充、叠加。例如,在视觉化的增强现实中,用户利用头盔显示器,把真实世界与电脑图形多重合成在一起,便可以看到真实的世界围绕着它。增强现实技术并不是一项独立技术,它与现实生活中各类信息结合紧密,可以实现信息快速发掘、特殊场景展示、广泛分享等各种应用,美国《时代》杂志在2010年将移动增强现实技术及应用列为引领未来的十大科技趋势之一。

(3)混合现实

混合现实(Mixed Reality,MR),包括增强现实和增强虚拟,指的是合并现实和虚拟世界而产生的可视化环境。在这个可视化环境里,物理世界真实对象和数字世界虚拟对象共存,并实时互动。如图1所示,增强现实和增强虚拟是现实和虚拟之间的一个渐变的过程。

图1 现实与虚拟的连续统一体

1.2 虚拟现实和增强现实的应用平台

借鉴国际上主流意见,虚拟现实和增强现实应用平台大致可以分为以下三类:

(1)台式机平台

台式机平台是虚拟现实和增强现实的基础应用平台,集成了动作捕捉、运动追踪、屏幕显示等技术,拥有性能稳定、数据处理能力强大、画面高清晰等优点,显示效果和佩戴体验都能达到很好的效果,但同时也有开发成本高、售价较高、不易携带移动等缺点。

(2)移动终端设备平台

当前,智能移动终端设备大量普及,其便携特性配合日益强大的运行计算能力,使增加各类场景到智能移动终端设备上成为可能。同时,i Phone及android操作系统已经引入了对虚拟现实和增强现实技术的支持,使VR/AR技术应用于移动终端设备成为可能。但是限于数据处理能力、显卡以及无线网速的限制,移动终端设备平台还需要继续发展才能满足消费者使用要求。

(3)一体式平台

一体式平台是将显示、传感、计算等系统集成在一体的平台,介于台式机和移动终端设备平台之间。相比台式机平台易于携带移动,而比移动终端设备平台的性能稳定、数据处理能力强,消费者使用效果更好。

2 虚拟现实和增强现实技术的典型应用

2.1 在智能制造领域的应用

VR/AR技术诞生于上世纪五六十年代,起源于工业领域。20世纪90年代初,波音公司在设计的一个辅助布线系统中提出了“增强现实”这个名称。在其系统中,将布线路径和文字提示信息实时地叠加在机械师的视野中,而这些信息则可以帮助机械师一步步地完成一个拆卸过程,以减少在日常工作中出错的机会,既节省空间有节省开支。

在装配或维修工作中,基于增强现实技术的应用系统会在操作人员视野的相应位置显示出有用的提示信息,告诉操作者每一步该做什么、怎么做,这会比由文字和图片组成操作手册更加直接明了,这在大型复杂设备的装配和维修中优势会更加明显。

在大型机械装备的制造或培训过程中,应用虚拟现实技术系统,可以模拟实际制造过程和制造完成的产品,从感官和视觉上使人获得完全如同真实的感受,还可以按照人们的意愿任意变化,大大提高了制造智能化、自动化的能力。详见图2。

图2 典型应用——智能制造

2.2 在互联网的应用

目前,增强现实技术已经在互联网营销方面得到应用。图3是一个网上在线的服装试穿应用。用户在家里使用摄像头使自己的画面呈现在显示器上,再通过互联网点击喜欢的服装就可以达到真实试穿的效果。可以看出,这项技术的应用对于消费者来说,能看到自己的试穿效果比现有网络营销中使用真人模特会受欢迎的多。

图3 典型应用——互联网试衣应用

2.3 在游戏领域的应用

在游戏的应用场景下,基于增强现实技术的游戏使用者利用设备自带的摄像头捕捉周围的实时画面,利用陀螺仪和重力感应来判断玩家的动作、方向和位置变化,玩家则需要在实景中对游戏虚拟对象进行击打或控制。基于虚拟现实技术的游戏者则沉浸在虚拟出的空间和物体间,通过手柄实现对游戏的交互和操控。详见图4。

图4 典型应用——互动游戏

2.4 在文物数字重建领域的应用

以古迹复原和数字化文化遗产保护为例,文化古迹的信息可以用增强现实的方式提供给参观者。用户不仅可以通过高清视频眼镜看到古迹的文字解说,还能看到遗址上残缺部分的虚拟重构。当人们在浏览、参观古迹时,通过增强现实技术可以接收到途经建筑的相关资料,以及观看展品的相关数据资料。同样,使用虚拟现实技术,可以使游客沉浸在文物实景中,如临其境的感受文物之美,并能够与文物进行交互体验。

当游客使用以“增强现实”技术为基础的导游软件时,只需用手机摄像头对准眼前古迹或废墟,手机里的全球定位系统和图像识别软件就能判断位置,从游客所在的视角在手机上显示这处古迹在全盛时期的样貌,还能展示遗址上残缺部分的虚拟重构。举例来说,当游客来到科洛西姆圆形竞技场,就能从手机里看到角斗士格斗的画面;若是在希腊帕特农神庙,则能看到雅典娜女神的形象。随着游客走动,手机上的画面还能自动变化,如同行走在过去一般。图5为采用增强现实技术的希腊帕特农神庙图。

图5 采用增强现实技术的希腊帕特农神庙图

目前,北京故宫博物院正在联合数字内容厂商对故宫内的文物进行基于虚拟现实技术的文物修复交换展示系统的建设。图6为采用虚拟现实技术的故宫养心殿前殿东暖阁。

图6 典型应用——博物馆应用

2.5 在医疗领域的应用

虚拟现实和增强现实技术作为辅助诊断、模拟治疗以及远程交互应用的工具,在医学领域得以大范围应用,并为医生模拟操刀练习,熟悉手术过程和提高手术成功率发挥着重要作用。可以说,虚拟/增强现实手术的出现,让医疗教学更简单、治病救人更科学。虚拟现实手术是利用各种医学影像数据,利用虚拟现实技术在计算机中建立一个模拟环境,医生借助虚拟环境中的信息进行手术计划、训练,以及实际手术过程中引导手术的新兴手术方法。运用虚拟现实技术可以使医务工作者沉浸于虚拟的场景内,通过视、听、触觉感知并学习各种手术实际操作,体验并学习如何应付临床手术中的实际情况。这样节约了培训医务人员的费用和时间,使非熟练人员进行手术的风险性大大降低,对提高医学教育与训练的效率和质量以及改善医学手术水平发展不平衡的现状有着特殊的意义。运用增强现实技术可以使医务工作者在现实中更直观的“看到”病体,对手术有很好的帮助作用。可以看出,通过虚拟/增强现实技术,可辅助医师快速做好病情诊断,及时建立手术方案,提高手术成功率。同时在虚拟或增强环境中教学或学习,真实感知操作环境和可重复练习的特点,可保障手术训练实效,提高医学协作能力。详见图7。

图7 典型应用——医疗应用

3 虚拟现实和增强现实领域标准化进展

3.1 国际标准化

虚拟现实和增强现实领域相关产品已广泛应用于工业、医疗、娱乐、文化等领域,其国际标准化需求强烈。ISO/IEC JTC1/SC24计算机图形、图像处理和环境数据表示分委会开展了相关的研究工作,并于2011年专门成立了混合和增强现实概念和参考模型工作组,其职责范围包括:确定混合和增强现实(MAR)的体系结构元素;研究MAR体系结构元素间的关系,及定义它们之间的合适接口;开发通用的参考模型,表示MAR体系结构元素及其相互关系;研究和确定一个或多个抽象层,可支持独立于多种平台类型的平台;制定支持一个或多个MAR体系结构元素的可用标准。目前,正在研究制定的标准有两项,分别为ISO/IEC 18520《混合和增强现实基于视觉的几何注册和跟踪方法基准检测》和ISO/IEC 18039《混合和增强现实参考模型》。

3.2 国内标准化

2016年1月29日,全国信标委计算机图形图像处理及环境数据表示分技术委员会(SAC/TC28/SC24)正式成立,工作范围包括以下相关领域的标准化工作:计算机图形、图像处理、虚拟现实、增强现实、环境数据表示、信息交互和表示等。目前,分委会成立三个标准工作组,包括:标准体系工作组、虚拟现实与增强现实标准工作组、场景数据表示标准工作组。

目前,虚拟现实与增强现实领域已立项1项国家标准《信息技术增强现实第1部分:术语》。正在开展的研究工作还包括:

●《信息技术虚拟现实头戴式显示设备通用规范》;

●《信息技术手势交互系统第1部分:系统性能》;

●《信息技术手势交互系统第2部分:应用程序接口》;

●《信息技术手势交互系统第3部分:试验方法》;

●《信息技术虚拟现实应用软件性能要求和测评方法》。

此外,由中国电子技术标准化研究院牵头在分委会下成立测试工作组,开展试验验证工作,具体包括对在研标准进行试验验证,以及对市面上的产品提供标准符合性测试及性能测试。

3.3 未来标准化计划

由于增强现实技术发展迅猛,在各个领域的应用前景十分广阔,国际国内的标准化需求都非常强烈。

(1)国内标准化

●图形图像分委会将带领做好标准化顶层设计,建立和完善国家虚拟现实和增强现实领域标准体系;

●加强重点领域标准制定,不断推动产业发展;

●打造标准制定、标准宣贯、试验验证、标准实施的标准生态链,切实落实标准落地;

●与地方合作,推动建立标准试验验证基地;

●加快实验室建设,尽快开展产品检测业务。

(2)国际标准化

虚拟现实技术论文 篇5

虚拟现实技术论文（设计）

题目 虚拟现实技术 学院 旅游与地理科学学院 专业 测绘工程

学号 1443206000215 班级 14测绘工程 姓名 黄 兴 旺

《虚拟现实技术》期中论文姓名：黄兴旺学号：1443206000215

2016-2017年第一学期

1.虚拟现实技术的概念与特征 ········································································································ 3

1.1虚拟现实的概念 ················································································································· 3

1.1.1关于Virtual的释义 ································································································· 3 1.1.2关于Reality的释义 ································································································· 3 1.1.3我国对Virtual Reality的翻译 ················································································· 3 1.2虚拟现实技术的定义 ········································································································· 4

1.2.1狭义虚拟现实技术的定义 ······················································································ 4 1.2.2广义虚拟现实技术的定义 ······················································································ 4 1.2.3有关虚拟现实技术的其他定义 ·············································································· 5 1.3虚拟现实的特征和类型 ····································································································· 5

1.3.1虚拟现实技术的特征 ······························································································ 5 1.3.2虚拟现实技术的类型 ······························································································ 5

2.虚拟现实技术涉及的关键技术与问题 ························································································ 6

2.1虚拟现实技术的关键技术 ································································································· 6 2.2虚拟现实技术的几个瓶颈问题 ························································································· 7 3.虚拟现实技术的国内外研究现状 ································································································ 8

3.1国外虚拟现实技术研究现状 ····························································································· 8

3.1.1美国·························································································································· 8 3.1.2欧洲·························································································································· 9 3.1.3亚洲·························································································································· 9 3.2国内虚拟现实技术的研究现状 ······················································································· 10 4.虚拟现实技术的应用 ·················································································································· 12 4.1虚拟现实技术的应用领域 ······························································································· 12 4.1.1军事领域 ················································································································ 12 4.1.2医学························································································································ 13 4.1.3教育························································································································ 14 4.1.4工程领域 ················································································································ 14 4.2虚拟现实技术的应用案例 ······························································································· 15 5.虚拟现实技术的未来展望 ·········································································································· 18 6.总结 ············································································································································· 19

《虚拟现实技术》期中论文姓名：黄兴旺学号：***6-2017年第一学期

虚拟现实技术

摘要虚拟现实(VirtualReality, VR)技术是近年来新兴的借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段,其核心是建模与仿真。概括介绍了虚拟现实技术的概念、特征及原理,涉及的关键技术,研究状况,应用领域与前景展望.关键字虚拟现实技术,VR,研究现状,相关应用,信息安全

1.虚拟现实技术的概念与特征

1.1虚拟现实的概念

1989年，美国VPA（Virtual Programming Language）公司的创作者之一Lanier首先提出“VirtualReality”这个称谓，引发了科学界对这一术语的关注和研究。

1.1.1关于Virtual的释义

首先从VR这个词上进行分析，VirtualReality（VR）中的Virtual是形容词，Reality是名词，Virtual是修饰Reality的。

虽然不存在，但效果感觉存在；尽管事实并非如此，但就某些效果而言，也可以感觉是这样的。

1.1.2关于Reality的释义

VirtualReality中Reality为名词，Reality它更为复杂。

很多书籍表明，Reality具有实质的状态或者性质，是真实的实际存在着，而不是仅具有表象的事物（或衍生物）。Reality表达的是世界上存在的一切事物。

1.1.3我国对VirtualReality的翻译

我过学者和翻译家对VirtualReality有很多种不同的认识，译名也有多种多样。有翻译为“虚真实”、“临境”、“灵境”、“电象”的，也有译为“虚拟真实”、“虚拟镜像”和“虚拟现实”的。随着对VirtualReality的认识不断加深入，以及VirtualReality研究的拓展和研究事业的转换，国内学者根据自己的理解对VirtualReality给予了不同的理解。《虚拟现实技术》期中论文姓名：黄兴旺学号：***6-2017年第一学期

有人认为世界的现象是现实，但不一定实在。“实在”在不同的条件和场合下将展开不同的现实，大至虚拟世界，虚拟城市，虚拟企业，虚拟图书馆等；小到虚拟分子，虚拟细胞等等。

1.2虚拟现实技术的定义

虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的集合是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。

1.2.1狭义虚拟现实技术的定义

1990年在美国达拉斯召开的SIGGRAPH国际会议上，明确了VR的上要技术构成，即三维计算机图形生成技术、多功能传感式交互式接口技术及高分辨率的告诉显示技术。VR技术系统主要包括，（1）输入输出设备，如头盔式显示器、立体耳机、头部跟踪系统以及数字手套；（2）虚拟环境及其软件，用以描述具体的虚拟环境等动态特性、结构以及交互式规则；（3）计算机系统以及图形、声音合成设备等外部设备三个主要部分。

1.2.2广义虚拟现实技术的定义

所谓广义VR技术的定义，认为VR技术是对虚拟想象或真实的、多感官的三维虚拟世界模拟。换而言之，是计算机技术所创建的三维环境，这个环境可以是虚拟想象的三维环境（三维可视化的），也可以是对真实世界的三维模拟，是一个既是物理又是心里的空间，它的本质应该是“人类想象力付诸实施的想象空间”，是对人所处的自然真实环境的空间特性以及时间特性的一种扩展。VR不仅仅是一种人机接口，更主要的是对虚拟世界内部的模拟。人机交互接口采用VR的方式，对某个特定环境真实再现后，用户通过自然的方式接受或响应模拟环境的各种感官刺激，与虚拟世界中的任何物体进行思想和行为等方面的交流，使用户产生身临其境的感觉。《虚拟现实技术》期中论文姓名：黄兴旺学号：***6-2017年第一学期

1.2.3有关虚拟现实技术的其他定义

有一些书上表明，VR是一种高端人机接口，包括通过听觉、视觉、触觉、嗅觉和味觉等多种感觉通道的实时模拟和实时交换。

也有一些我国学者指出，VR技术使体验者通过传感器进入虚拟世界，让体验者发生感触，沉浸其中。这个虚拟世界可以说是纯粹虚构空间，也可以是现实世界的虚拟再现。

1.3虚拟现实的特征和类型

1.3.1虚拟现实技术的特征

虚拟现实(Virtual Reality)又称灵境技术是利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨显示技术，生成三维逼真的虚拟环境，使用者戴上特殊的头盔、数据手套等传感设备，或利用键盘、鼠标等输入设备，便可以进入虚拟空间，成为虚拟环境的一员，进行实时交互，感知和操作虚拟世界中的各种对象，从而获得身临其境的感受和体会。

虚拟现实技术具有以下五个主要特征：

（1）沉浸性使之所创造的虚拟环境能使学生产生“身临其境”感觉，使其相信在虚拟环境中人也是确实存在的，而且在操作过程中它可以自始至终的发挥作用，就像真正的客观世界一样。

（2）交互性是在虚拟环境中，学生如同在真实的环境中一样与虚拟环境中的任务、事物发生交互关系，其中学生是交互的主体，虚拟对象是交互的客体，主体和客体之间的交互是全方位的。

（3）构想性是虚拟现实是要能启发人的创造性的活动，不仅要能使沉浸于此环境中的学生获取新的指示，提高感性和理性认识，而且要能使学生产生新的构思。

（4）动作性是指学生能以客观世界的实际动作或以人类实际的方式来操作虚拟系统，让学生感觉到他面对的是一个真实的环境。

（5）自主性是虚拟世界中物体可按各自的模型和规则自主运动。

1.3.2虚拟现实技术的类型

虚拟现实技术按照不同的标准有不同的分类，通常分为以下四类：

1、桌面虚拟现实

桌面虚拟现实利用个人计算机和低级工作站进行仿真，将计算机的屏幕作为用户 《虚拟现实技术》期中论文姓名：黄兴旺学号：***6-2017年第一学期

观察虚拟境界的一个窗口。通过各种输入设备实现与虚拟现实世界的充分交互，这些外部设备包括鼠标，追踪球，力矩球等。它要求参与者使用输入设备，通过计算机屏幕观察360度范围内的虚拟境界，并操纵其中的物体，但这时参与者缺少完全的沉浸，因为它仍然会受到周围现实环境的干扰。桌面虚拟现实最大特点是缺乏真实的现实体验，但是成本也相对较低，因而，应用比较广泛。常见桌面虚拟现实技术有：基于静态图像的虚拟现实QuickTime VR、虚拟现实造型语言VRML、桌面三维虚拟现实、MUD等。

2、沉浸的虚拟现实

高级虚拟现实系统提供完全沉浸的体验，使用户有一种置身于虚拟境界之中的感觉。它利用头盔式显示器或其它设备，把参与者的视觉、听觉和其它感觉封闭起来，并提供一个新的、虚拟的感觉空间，并利用位置跟踪器、数据手套、其它手控输入设备、声音等使得参与者产生一种身临其境、全心投入和沉浸其中的感觉。常见的沉浸式系统有：基于头盔式显示器的系统、投影式虚拟现实系统、远程存在系统。

3、增强现实性的虚拟现实

增强现实性的虚拟现实不仅是利用虚拟现实技术来模拟现实世界、仿真现实世界，而且要利用它来增强参与者对真实环境的感受，也就是增强现实中无法感知或不方便的感受。典型的实例是战机飞行员的平视显示器，它可以将仪表读数和武器瞄准数据投射到安装在飞行员面前的穿透式屏幕上，它可以使飞行员不必低头读座舱中仪表的数据，从而可集中精力盯着敌人的飞机或导航偏差。

4、分布式虚拟现实

如果多个用户通过计算机网络连接在一起，同时参加一个虚拟空间，共同体验虚拟经历，那虚拟现实则提升到了一个更高的境界，这就是分布式虚拟现实系统。在分布式虚拟现实系统中，多个用户可通过网络对同一虚拟世界进行观察和操作，以达到协同工作的目的。目前最典型的分布式虚拟现实系统是SIMNET，SIMNET由坦克仿真器通过网络连接而成，用于部队的联合训练。通过SIMNET，位于德国的仿真器可以和位于美国的仿真器一样运行在同一个虚拟世界，参与同一场作战演习。

2.虚拟现实技术涉及的关键技术与问题

2.1虚拟现实技术的关键技术

虚拟现实技术的关键技术主要包括：

1、动态环境建模技术，它包括实现环境三维数据获取方法、非接触式视觉建模技 《虚拟现实技术》期中论文姓名：黄兴旺学号：***6-2017年第一学期

术等等。

2、实时、现实三维动画技术，即实时三维动画生成技术。

3、立体现实和传感技术，它包括头盔式三维立体显示器、数据手套、力觉和触觉传感器技术的研究。

4、快速、高精度的三维跟踪技术

5、系统集成技术，包括数据转换技术、语音识别与合成技术等等。

2.2虚拟现实技术的几个瓶颈问题

(1)虚拟环境表示的准确性。为使虚拟环境与客观世界相一致，需要对其中种类繁多、构形复杂的信息做出准确、完备的描述。同时，需要研究高效的建模方法，重建其演化规律以及虚拟对象之间的各种相互关系与相互作用。

(2)虚拟环境感知信息合成的真实性。抽象的信息模型并不能直接为人类所直接感知，这就需要研究虚拟环境的视觉、听觉、力觉和触觉等感知信息的合成方法，重点解决合成信息的高保真性和实时性问题，以提高沉浸感。

(3)人与虚拟环境交互的自然性。合成的感知信息实时地通过界面传递给用户，用户根据感知到的信息对虚拟环境中事件和态势做出分析和判断，并以自然方式实现与虚拟环境的交互。这就需要研究基于非精确信息的多通道人机交互模式和个性化的自然交互技术等，以提高人机交互效率。

(4)实时显示问题。尽管理论上讲能够建立起高度逼真的，实时漫游的VR，但至少现在来讲还达不到这样的水平。这种技术需要强有力的硬件条件的支撑，例如速度极快的图形工作站和三维图形加速卡，但目前即使是最快的图形工作站也不能产生十分逼真，同时又是实时交互的VR。其根本原因是因为引入了用户交互，需要动态生成新的图形时，就不能达到实时要求，从而不得不降低图形的逼真度以减少处理时间，这就是所谓的景物复杂度问题。

(5)图形生成。图形生成是虚拟现实的重要瓶颈，虚拟现实最重要的特性是人可以在随意变化的交互控制下感受到场景的动态特性，换句话说，虚拟现实系统要求随着人的活动(位置、方向的变化)即时生成相应的图形画面。

(6)智能技术(Artificial Intelligence，简称AI)。在VR中，计算机是从人的各种动作，语言等变化中获得信息，要正确理解这些信息，需要借助于AI技术来解决，如语音识别、图像识别、自然语言理解等，这些智能接口领域的研究课题是VR技术的基础，同时也是VR技术的难点。本质上，上述6个问题的解决使得用户能够 《虚拟现实技术》期中论文姓名：黄兴旺学号：***6-2017年第一学期

身临其境地感知虚拟环境，从而达到探索、认识客观事物的目的。概括地说，围绕着虚拟现实展开的研究都是围绕着这6个基本问题的。

3.虚拟现实技术的国内外研究现状

3.1国外虚拟现实技术研究现状

3.1.1美国

美国是VR技术的发源地。美国VR研究技术的水平基本上就代表国际VR发展的水平。目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。

美国宇航局的Ames实验室：将数据手套工程化，使其成为可用性较高的产品。在约翰逊空间中心完成空间站操纵的实时仿真。大量运用了面向座舱的飞行模拟技术。对哈勃太空望远镜的仿真。现在正致力于一个叫“虚拟行星探索”（VPE）的试验计划。现在NASA己经建立了航空、卫星维护VR训练系统，空间站VR训练系统，并且已经建立了可供全国使用的VR教育系统。

北卡罗来纳大学（UNC）的计算机系是进行VR研究最早最著名的大学。他们主要研究分子建模、航空驾驶、外科手术仿真、建筑仿真等。

Loma Linda大学医学中心的David Warner博士和他的研究小组成功地将计算机图形及VR的设备用于探讨与神经疾病相关的问题，首创了VR儿科治疗法。

麻省理工学院（MIT）是研究人工智能、机器人和计算机图形学及动画的先锋，这些技术都是VR技术的基础，1985年MIT成立了媒体实验室，进行虚拟环境的正规研究。

SRI研究中心建立了“视觉感知计划”，研究现有VR技术的进一步发展。1991年后，SRI进行了利用VR技术对军用飞机或车辆驾驶的训练研究，试图通过仿真来减少飞行事故。

华盛顿大学华盛顿技术中心的人机界面技术实验室（HIT Lab）将VR研究引入了教育、设计、娱乐和制造领域。伊利诺斯州立大学研制出在车辆设计中支持远程协作的分布式VR系统。《虚拟现实技术》期中论文姓名：黄兴旺学号：***6-2017年第一学期

乔治梅森大学研制出一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统。从90年代初起，美国率先将虚拟现实技术用于军事领域，主要用于以下四个方面：一是虚拟战场环境。二是进行单兵模拟训练。三是实施诸军兵种联合演习。四是进行指挥员训练。

3.1.2欧洲

在欧洲，英国在VR开发的某些方面，特别是在分布并行处理、辅助设备(包括触觉反馈)设计和应用研究方面，在欧洲来说是领先的。英国Bristol公司发现，VR应用的交点应集中在整体综合技术上，他们在软件和硬件的某些领域处于领先地位。英国ARRL公司关于远地呈现的研究实验，主要包括VR重构问题。他们的产品还包括建筑和科学可视化计算。

欧洲其它一些较发达的国家如：荷兰、德国、瑞典等也积极进行了VR的研究与应用。

瑞典的DIVE分布式虚拟交互环境，是一个基于Unix的，不同节点上的多个进程可以在同一世界中工作的异质分布式系统。

荷兰海牙TNO研究所的物理电子实验室(TNO-PEL)开发的训练和模拟系统，通过改进人机界面来改善现有模拟系统，以使用户完全介入模拟环境。

德国在VR的应用方面取得了出乎意料的成果。在改造传统产业方面，一是用于产品设计、降低成本，避免新产品开发的风险；二是产品演示，吸引客户争取定单；三是用于培训，在新生产设备投入使用前用虚拟工厂来提高工人的操作水平。

2008年10月27-29日在法国举行的ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology大会，整体上促进了虚拟现实技术的深入发展。

3.1.3亚洲

在亚洲，日本虚拟现实技术研究发展十分迅速，同时韩国、新加坡等国家也在积极开展虚拟现实技术方面的研究工作。

在当前实用虚拟现实技术的研究与开发中日本是居于领先地位的国家之一，主要致力于建立大规模VR知识库的研究。另外在虚拟现实的游戏方面的研究也做了很多工作。

东京技术学院精密和智能实验室研究了一个用于建立三维模型的人性化界面。《虚拟现实技术》期中论文姓名：黄兴旺学号：***6-2017年第一学期

NEC公司开发了一种虚拟现实系统，它能让操作者都使用“代用手”去处理三维CAD中的形体模型，该系统通过数据手套把对模型的处理与操作者手的运动联系起来。

京都的先进电子通信研究所（ATR）正在开发一套系统，它能用图像处理来识别手势和面部表情，并把它们作为系统输入。

日本国际工业和商业部产品科学研究院开发了一种采用X、Y记录器的受力反馈装置。

东京大学的高级科学研究中心将他们的研究重点放在远程控制方面，最近的研究项目是主从系统。该系统可以使用户控制远程摄像系统和一个模拟人手的随动机械人手臂。

东京大学原岛研究室开展了3项研究：人类面都表情特征的提取、三维结构的判定和三维形状的表示、动态图像的提取。

东京大学广濑研究室重点研究虚拟现实的可视化问题。为了克服当前显示和交互作用技术的局限性，他们正在开发一种虚拟全息系统。

筑波大学研究一些力反馈显示方法，开发了九自由度的触觉输入器，虚拟行走原型系统。

富士通实验室有限公司正在研究虚拟生物与VR环境的相互作用。他们还在研究虚拟现实中的手势识别，已经开发了一套神经网络姿势识别系统，该系统可以识别姿势，也可以识别表示词的信号语言。

3.2国内虚拟现实技术的研究现状

和一些发达国家相比，我国VR技术还有一定的差距，但已引起政府有关部门和科学家们的高度重视。根据我国的国情，制定了开展VR技术的研究。九五规划、国家自然科学基金委、国家高技术研究发展计划等都把VR列入了研究项目。在紧跟国际新技术的同时，国内一些重点院校，已积极投入到了这一领域的研究工作。国内最早开展此项技术试验的是挂靠在西北工业大学电子工程系的西安虚拟现实工程技术研究中心。该中心的成立，对发挥学校电子信息工程学院等其他院系和研究所在虚拟现实、虚拟仿真与虚拟制造等方面的研究优势将具有积极作用。

北京科技大学虚拟现实实验室成功开发出了纯交互式汽车模拟驾驶培训系统。由于开发出的三维图形非常逼真,虚拟环境与真实的驾驶环境几乎没有什么差别,因此投入使用后效果良好。到目前为止,已经有150余人通过这个系统的学习取得驾驶执照,路考通过率达到98％。《虚拟现实技术》期中论文姓名：黄兴旺学号：***6-2017年第一学期

国防科技大学研制的虚拟空间会议系统1999年12月在长沙通过专家鉴定。虚拟空间会议系统随着虚拟现实技术的发展而被提出，是国际上公认的前沿性高难度课题，具有“终极会议系统” 之称。国防科技大学于1995年开始进行前期研究，1997年正式立项，研究人员经过5年的艰苦探索，大胆创新，终于解决了对象提取、三维虚拟对象、会场合成、场景感知、视音频压缩与传输及高分辨率显示等一系列关键技术，使中国虚拟现实技术获得突破性进展。虚拟会议空间通过多个大屏幕投影机无缝组成虚拟会场显示环境，采用视频合成技术构造一个超高分辨率、宽视角、一体化的虚拟会议空间，实现了与会者之间相互关注及对会场虚拟场景的感知等普通多媒体会议系统无法实现的功能。在虚拟会议空间系统中，所有与会者仿佛在同一个会议室开会，每个与会者所处的空间位置、行为动作及面部表情都能相互感知，并能通过多种形式进行信息交流。发言人也可通过对每个与会者的反应和提出的问题，调整讲话内容、回答有关问题。

北京航空航天大学计算机系也是国内最早进行VR研究、最有权威的单位之一，他们首先进行了一些基础知识方面的研究，并着重研究了虚拟环境中物体物理特性的表示与处理；在虚拟现实中的视觉接口方面开发出部分硬件，并提出有关算法及实现方法；实现了分布式虚拟环境网络设计，建立了网上虚拟现实研究论坛，可以提供实时三维动态数据库，提供虚拟现实演示环境，提供用于飞行员训练的虚拟现实系统，提供开发虚拟现实应用系统的开发平台，并将要实现与有关单位的远程连接。

浙江大学CAD&CG国家重点实验室开发出了一套桌面型虚拟建筑环境实时漫游系统，采用了层面迭加绘制技术和预消隐技术，实现了立体视觉，同时还提供了方便的交互工具，使整个系统的实时性和画面的真实感都达到了较高的水平。另外，他们还研制出了在虚拟环境中一种新的快速漫游算法和一种递进网格的快速生成算法。

哈尔滨工业大学已经成功地虚拟出了人的高级行为中特定人脸图像的合成，表情的合成和唇动的合成等技术问题，并正在研究人说话时头势和手势动作，话音和语调的同步等。

清华大学计算机科学和技术系对虚拟现实和临场感的方面进行了研究，例如球面屏幕显示和图像随动、克服立体图闪烁的措施和深度感实验等方面都具有不少独特的方法。他们还针对室内环境水平特征丰富的特点，提出借助图像变换，使立体视觉图像中对应水平特征呈现形状一致性，以利于实现特征匹配，并获取物体三堆结构的新颖算法。

西安交通大学信息工程研究所对虚拟现实中的关键技术——立体显示技术进行了研究。他们在借鉴人类视觉特性的基础上提出了一种基于JPEG标准压缩编码新方 《虚拟现实技术》期中论文姓名：黄兴旺学号：***6-2017年第一学期

案，并获得了较高的压缩比、信噪比以及解压速度，并且己经通过实验结果证明了这种方案的优越性。

中国科技开发院威海分院主要研究虚拟现实中视觉接口技术，完成了虚拟现实中的体视图像对算法回显及软件接口。他们在硬件的开发上己经完成了LCD红外立体眼镜，并且已经实现商品化。

北方工业大学CAD研究中心是我国最早开展计算机动画研究的单位之一，中国第一部完全用计算机动画技术制作的科教片《相似》就出自该中心。关于虚拟现实的研究已经完成了2个“863”项目，完成了体视动画的自动生成部分算法与合成软件处理，完成了VR图像处理与演示系统的多媒体平台及相关的音频资料库，制作了一些相关的体视动画光盘。

另外，北京邮电大学自动化学院、西北工业大学CAD/CAM研究中心、上海交通大学图像处理模式识别研究所，长沙国防科技大学计算机研究所、华东船舶工业学院计算机系、安徽大学电子工程与住处科学系等单位也进行了一些研究工作和尝试。

4.虚拟现实技术的应用

4.1虚拟现实技术的应用领域

虚拟现实技术应用非常广泛,它可以用于军事、教育训练、设计规划、产品建模、心理学治疗及艺术与娱乐等多方面。

4.1.1军事领域

虚拟现实技术已成为军事和航天领域的先锋技术虚拟技术最初是美国航空航天局与军事部门为了模拟训练而开发的。现在广泛用于各兵种部队的战术研究、演习、模拟训练和培训等,战斗实验室已成为数控战士的战场。“司令部军事演习”也已成为一种军事演习的重要形式,这类演习可用于为未来战争组织装备、主导原则和综合训练等决策提供参考数据。美国航空航天局埃姆斯研究中心还建立了一座虚拟实验室,它所拥有的飞机模型器无论从规模上还是从逼真程度来看都处于世界之最,主要用于研究现在的或拟议中的飞机飞行控制、制导、座舱显示、自动化和操纵的品质,它能够获得有关飞机性能的实时数据和视图,并且航空研究人员和设计师坐在家里就可以“进入”该实验室进行操作,其灵敏度远远高于现在的任何其他此类研究手段。《虚拟现实技术》期中论文姓名：黄兴旺学号：***6-2017年第一学期

虚拟现实技术在军事领域中发挥着重要的作用,被广泛的应用于军事训练、武装装备的研究和生产以及军事教育等各个方面。目前的军事模拟训练大多是虚拟现实系统。在海湾战争中,美国士兵原本对周边环境非常陌生,是虚拟

现实技术把他们带到那漫无边际的风尘黄沙中,让他们“身临其境”感受到大漠的荒凉。英国国防部向外界公开了全世界最大和最精确地模拟作战训练系统“合成兵战术训练师”,由170辆全面联网的高技术战车模拟器组成,全面革新了装甲战斗集群的战术仿真训练。NASA虚拟工作站是美国航空航天局与军事部门为了模拟训练而开发的。美国陆军的自动虚拟实验室CAVE是一个典型的虚拟现实系统。至2000年,美国陆军已拥有一个包括综合作战系统环境所用作战单元CCTT的模拟仿真器。目前美国正在开发空军的任务支援系统(AFMSS)和海军的特种作战部队计划和演习系统(SOFPARS)。我国赵沁平教授从1996年开始研究“分布式虚拟环境”,在863计划的资助下,以北京航空航天大学计算机系为系统集成单位,中科院软件所、国防科技大学等单位为关键技术单位,包括合成环境、虚拟士兵、武器等研究,目前已达到美国同类产品的水平。

4.1.2医学领域

2003年年初,我国第一军医大学宣布完成了国内首例女虚拟人的数据采集,获得了8556个切片,切片间距为0.2 mm,而美国人公布的切片间距为男性1 mm、女性0.33 mm。切片精度对于获取数据的整体质量至关重要,因为切片建模是数字化虚拟人研究的基础,但又不是全部。国家863计划“数字化虚拟人体若干关键技术”课题组组长李华博士解释说“目前我们所完成的还不是真正意义上的虚拟人,准确的提法是可视人,而且现阶段还是在探索数字化虚拟人的关键技术,还不可能完成虚拟人”。从1989年美国国立医院图书馆发起的可视人计划,到1996年美国橡树林国家实验室牵头酝酿的虚拟人创新计划,1999年美国橡树林国家实验室向国会提出的虚拟人计划,再到我国的数字化虚拟人计划,其真正的目的是设想构建能对外界有反应的“物理人”,即会像真人一样对外界有反应;骨头会断、血管会出血。比如说,在作汽车碰撞试验时,“虚拟人”可以提供人体意外创伤的数据,帮助改进汽车的安全防护体系等。虚拟技术在医学教学、临床诊断和手术等方面的应用前景极为广阔。对于第一次走上手术台的医生来说,难免会感到紧张和恐慌,而在虚拟技术的帮助下,他们就可以非常轻松地在显示器上一遍又一遍地作模拟手术,移动人体器官等,以寻找最佳手术方案。医生们凭借虚拟技术所产生的图像可以“步行”到人体内部去查看肿瘤,以便制定有效的治疗方案并检查治疗效果。利用这一技术手段还可以确保放射治疗的辐射只聚集到肿瘤部位,而不致伤害周

虚拟现实技术在医学领域可以用于教学及复杂手术的规划。并且可以提供操作和对手术结果进行预测,进行人体解剖仿真、外科手术仿真等,利用虚拟的医疗手术治疗 《虚拟现实技术》期中论文姓名：黄兴旺学号：***6-2017年第一学期

系统,对患者进行远程的救治。2003年,我国第一军医大学宣布完成了首例女虚拟人的数据采集。首都医科大学对虚拟中国女性数据集的高分辨率可视化和上海交通大学对虚拟人体运动建模的研究各有特色。1985年美国国立医学图书馆(NLM)就开始人体解剖图像数字化研究和利用,目前已经有虚拟人体模型可供下载。虚拟现实技术可以遥感外科手术。在偏远的山区,通过远程的医疗虚拟现实系统,医生只需要对虚拟病人模型进行手术,通过网络将医生动作传送到另一端的手术机器人,由机器人对病人实施远程手术。手术实时进展的情况也可以通过机器人摄像机实时传给医生的头盔立体显示器,以便医生实时的掌握手术情况。

4.1.3教育领域

虚拟现实技术应用于教育是教育发展的一个飞跃。它使传统的“以教促学”的学习方式被取而代之为学习者通过自身与信息环境的相互作用来得到知识。国内利用虚拟现实技术开发了多媒体教学软件,如邹湘军、周荣安等人开发的机械制造工程学多媒体教学软件,效果逼真。该软件已在南华大学和国防科技大学指挥专业的教学中使用。利用虚拟现实技术进行仿真教学和实验,可以模拟显现那些在现实中存在的、但在课堂教学环境下不容易做到或要花费很大代价才能显现的各种事物,供学生学习和探索。美国一个“虚拟物理实验室”系统的设计就使得学生可以通过亲身的做、看、听来学习的方式成为可能。

4.1.4工程领域

“身临其境”和“可视化”是虚拟现实技术的两个最基本特征。他借助于计算机图形学等技术手段,被誉为科学技术之眼,因而在工程技术设计方面显示出无可比拟的优越性。设计人员可以在交互式虚拟空间中精心设计,并对所涉及的产品加以观察、操作和反复试验。

虚拟现实技术在工程领域的应用有很多方面,如城市建设、机械制造等。在机械制造中,利用它的直观性和交互性可以帮助设计人员进行产品的设计和制造。虚拟现实技术在我国工业产品开发中也有非常广泛的应用,如严隽琪教授开发的“虚拟产品开发技术的理论体系研究”、孙健教授的“虚拟环境下啤酒灌装生产线”的研究等均取得了一定的成果。在现代城市建设中,设计人员更关心的是建筑的整体设计效果。利用虚拟现实技术在设计阶段就可以动态的、可视的、多方位的展现建筑物的外貌、地理环境 和辅助设施,设计人员可以在虚拟建筑物中漫游,来查看自己的设计是否合理得当。利用虚拟现实技术,日本开发了虚拟东京古罗马时代最宏伟的建筑—— 《虚拟现实技术》期中论文姓名：黄兴旺学号：***6-2017年第一学期

Trajan广场再现。我国浙江大学开发了虚拟故宫,武汉大学开发的数码城市系统,这些都是虚拟现实技术的应用。

4.2虚拟现实技术的应用案例

数字城市

数字城市应用解决方案介绍。虚拟现实技术可以通过三维建模逼真地模拟现在和未来的城市，支持数据分析、方案论证和优化，支持地理信息系统等，通过这些详实的数据和相关资料可以是直观真实固化方案评估、审核以及管理等日常工作，更为重要的是它可以为多部门参与和协同工作提供了有效的平台。

场馆仿真

场馆仿真应用解决方案介绍。利用虚拟现实技术，通过计算机将在建或已建的场馆虚拟出来，达到一个触手可及的真实三维环境，以提前展示场馆面貌，供市民浏览，从而对场馆的规划设计进行现场评估。通过市民虚拟游览后的反馈意见，及时发现并解决场馆存在的问题。

地产漫游

地产漫游应用解决方案介绍地产漫游是集影视广告、动画、多媒体、网络科技于一身的最新型的房地产营销方式。通过虚拟现实技术可以让购房者看到直观的样板房形象，让购房者在电脑上亲眼看到几年后才建成的小区，游观赏到优美的小区环境设计，甚至能够在电脑上选户型，从而帮助地产开发商在逆境中求生存，顺境中谋发展。

室内设计

室内设计应用解决方案介绍。虚拟现实不仅仅是一个演示媒体，而且还是一个设计工具。它以视觉形式反映了设计者的思想，把这种构思变成看得见的虚拟物体和环境，使以往只能借助传统的设计模式提升到数字化的即看即所得的完美境界，大大提高了设计和规划的质量与效率。

旅游教学

旅游教学应用解决方案介绍。旅游和导游专业教学过程中存在实习资源匮乏而实地参观成本又高的难题。虚拟现实技术可以按照旅游专业的教学要求和实施特点，开发出适用于导游实训、旅游模拟、旅游规划的功能和模块，让师生足不出户，就能在三维立体的虚拟环境中遍览遥在万里之外的风光美景。形象逼真，细致生动。从而，通过情景化的学习界面、人机交互式的模拟旅游体验，改善教学环境、优化教学过程、增强教学效果。《虚拟现实技术》期中论文姓名：黄兴旺学号：***6-2017年第一学期

文物古迹

文物古迹应用解决方案介绍。虚拟现实技术可以将文物建筑、文物景点、文物物品、古代人像及行为、古代自然现象及天体现象等进行虚拟展示和虚拟复原，从而使文物脱离地域限制，实现资源共享，真正成为全人类可以“拥有”的文化遗产。

工业仿真

工业仿真应用解决方案介绍。虚拟现实仿真平台，具有强大的物理实时计算功能，能够真实模拟场景重力、环境阻尼等环境特性，真实的模拟刚体动力学特性，提供了多种动力学交互手段，并能支持多种高速运算的碰撞替代体。为广大工业仿真需求用户轻而易举将此前许多只能停留于想法的优秀互动仿真创意方案完美的呈现于眼前，为国内广大工业仿真用户带来了仿真手段和技术实现水平的革命性进步。

汽车仿真

汽车仿真应用解决方案介绍。虚拟现实高画质渲染技术及汽车动力学仿真物理系统，将使汽车设计的数字化模型以更直观的方式在网络上展示出来，使世界各地的用户都可以更快捷得到丰富准确的汽车信息，实现人与计算机之间无缝连接。

道路桥梁

道路桥梁应用解决方案介绍。虚拟现实平台依靠其精美绝伦的三维视觉表现力，照片级的真实效果，使设计中的道路桥梁直观的呈现在人们面前，使得我们可以提前对其视觉效果和使用效率进行评估和预演，有效降低设计和施工风险，极大提高设计和施工效率。

油田矿井

油田矿井应用解决方案介绍。在建立油田生产和管理流程优化应用模型的基础上，利用虚拟现实技术对数据实现可视化和多维表达，并且通过智能化分析模型，为企业的经营管理提供良好的信息支撑环境。

水利电力

水利电力应用解决方案介绍。虚拟现实平台可以与电力信息系统紧密结合，逼真再现变电站现场场地、变压器、母线、断路器、隔离开关、接地刀闸、操作机构、电压互感器、电流互感器、电抗器、电容器、高压熔断器、站用变压器等一次设备的操作过程和设备运行状态，从而为电力行业提供可视化系统解决方案。

数字展馆

数字展馆应用解决方案介绍。虚拟现实技术可以与科技馆的功能进行完美的结合，充分发挥虚拟科技馆的种种优势，传统的声、光、电展览已经很难吸引观众的兴趣，《虚拟现实技术》期中论文姓名：黄兴旺学号：***6-2017年第一学期

而利用虚拟现实技术把枯燥的数据变为鲜活的图形，使科技馆进入公众可参与交互式的新时代，引发观众浓厚的兴趣，从而达到科普的目的。

地质灾害

地质灾害应用解决方案介绍。虚拟现实仿真平台可以实现水利工程仿真、地震应急救援仿真、地震应急推演仿真、地址灾害仿真，实现地质灾害虚拟环境功能与展示的完美结合，通过在虚拟的环境中进行预防地质灾害的模拟演练，达到提升防灾、避灾安全意识的目的。

应急预案

应急预案应用解决方案介绍。应急虚拟现实仿真演练系统通过对各类灾害数值模拟和人员行为数值模拟的仿真，在虚拟空间中仿真灾害发生、发展的过程，以及人们在灾害环境中可能做出的各种反应；并在演练平台上，在最大限度仿真实际灾害的条件下，开展应急演练。在此基础上，制定各类企事业单位的数字化应急预案。应急仿真演练系统可以用来训练各级决策与指挥人员、事故处置人员，发现应急处置过程中存在的问题，检验和评估应急预案的可操作性和实用性，提高应急能力。

虚拟展馆

网上展馆应用解决方案介绍。虚拟现实网上三维交互功能可以将有形的实物产品三维化并且放在网上进行虚拟展示，还能嵌入相应音频和视频等多媒体元素，用户可以对虚拟场景中的物品进行实时的交互操作，例如开门、打开电视和播放音乐等等。相比目前网上主流的以图片、Flash、视频等展示方式来说，vrpie让用户有了浏览的自主感，可以以自己想看的角度去观察，还可以添加许多特效和互动操作，让用户体验身临其境上网冲浪的美妙感觉。

网上看房

网上看房应用解决方案介绍。虚拟现实网上三维交互功能可以虚拟房屋设计，展现独特的设计风格，使客户足不出户就可对房屋的全貌了如指掌，互动浏览，可以任意变换自己在房间中的位置，去观察设计的效果，了解房屋的精心布局。可以实现房屋三维户型图全景展示，使客户全面了解房屋内部结构，走进虚拟现实样板房。

网上产品

网上产品应用解决方案介绍。虚拟现实技术能够虚拟各类产品，以一种全新的方式演绎各类产品，使客户全方位全角度的了解最新产品。实现产品在互联网上的全新展示，让客户提前体验产品功能，更清楚的了解产品的特性及结构。将销售产品展示做成在线三维的形式，顾客通过对之进行观察和操作能够对产品有更加全面的认识了解，决定购买的几率必将大幅增加，为销售者带来更多的利润。展现出产品外形的方 《虚拟现实技术》期中论文姓名：黄兴旺学号：***6-2017年第一学期

方面面，加上互动操作，演示产品的功能和使用操作，充分利用互联网高速迅捷的传播优势来推广公司的产品。

网上看车

网上看车应用解决方案介绍。随着虚拟现实技术的发展，对汽车的一种全新演绎方式产生。通过虚拟现实仿真平台可以实现网上看车及交互功能，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，及时、没有限制地观察三度空间内的汽车。总结

随着虚拟现实技术的发展，虚拟现实技术的应用领域也越来越广泛，相信在不久的将来，虚拟现实技术能够给更多的领域带来革命性的变化。

5.虚拟现实技术的未来展望

VR技术的实质是构建一种人为的能与之进行自由交互的“世界”，在这个“世界”中参与者可以实时地探索或移动其中的对象。沉浸式虚拟现实是最理想的追求目标，实现的方式主要是戴上特制的头盔显示器、数据手套以及身体部位跟器，通过听觉、触觉和视觉在虚拟场景中进行体验。可以预测短期内游戏玩家可以戴上头盔身着游戏专用衣服及手套真正体验身临其境的“虚拟现实”游戏空间，它的出现将淘汰现有的各种大型游戏，推动科技的发展。纵观VR的发展历程，未来VR技术的研究仍将延续“低成本、高性能”原则，从软件、硬件两方面展开，发展方向主要归纳如下：

(1)动态环境建模技术。虚拟环境的建立是VR技术的核心内容，动态环境建模技术的目的是获取实际环境的三维数据，并根据需要建立相应的虚拟环境模型。

(2)实时三维图形生成和显示技术。三维图形的生成技术已比较成熟，而关键是怎样“实时生成”，在不降低图形的质量和复杂程度的基础上，如何提高刷新频率将是今后重要的研究内容。此外，VR还依赖于立体显示和传感器技术的发展，现有的虚拟设备还不能满足系统的需要，有必要开发新的三维图形生成和显示技术。

(3)新型交互设备的研制。虚拟现实技术实现人能够自由与虚拟世界对象进行交互，犹如身临其境，借助的输入输出设备主要有头盔显示器、数据手套、数据衣服、三维位置传感器和三维声音产生器等。因此，新型、便宜、鲁棒性优良的数据手套和数据服将成为未来研究的重要方向。

(4)智能化语音虚拟现实建模。虚拟现实建模是一个比较繁复的过程，需要大量的时间和精力。如果将VR技术与智能技术、语音识别技术结合起来，可以很好地解决这个问题。我们对模型的属性、方法和一般特点的描述通过语音识别技术转化成建模所需的数据，然后利用计算机的图形处理技术和人工智能技术进行设计、导航以及评价，将模型用对象表示出来，并且将各种基本模型静态或动态地连接起来，最终形 《虚拟现实技术》期中论文姓名：黄兴旺学号：***6-2017年第一学期

成系统模型。人工智能一直是业界的难题，人工智能在各个领域十分有用，在虚拟世界也大有用武之地，良好的人工智能系统对减少乏味的人工劳动具有非常积极的作用。

(5)分布式虚拟现实技术的展望。分布式虚拟现实是今后虚拟现实技术发展的重要方向。随着众多DVE开发工具及其系统的出现，DVE本身的应用也渗透到各行各业，包括医疗、工程、训练与教学以及协同设计。仿真训练和教学训练是DVE的又一个重要的应用领域，包括虚拟战场、辅助教学等。另外，研究人员还用DVE系统来支持协同设计工作。近年来，随着Internet应用的普及，一些面向Internet的DVE应用使得位于世界各地多个用户可以进行协同工作。将分散的虚拟现实系统或仿真器通过网络联结起来，采用协调一致的结构、标准、协议和数据库，形成一个在时间和空间上互相耦合的虚拟合成环境，参与者可自由地进行交互作用。特别是在航空航天中应用价值极为明显，因为国际空间站的参与国分布在世界不同区域，分布式VR训练环境不需要在各国重建仿真系统，这样不仅减少了研制费和设备费用，减少了人员出差的费用以及异地生活的不适。

6.总结

近几十年来，通信技术、计算机的同步发展和相互促进成为世界上信息技术与产业飞速发展的主要特征。特别是网络技术的迅速崛起与普及，使得信息应用系统在深度和广度上发生了质的变化。虚拟现实主要依靠人机交互的发展，目前技术上已初步解决人脑数据的读取，在不久的将来，开发者将完全解决通过神经系统自动进入虚拟现实环境的“人脑——计算机接口”问题，通过对人脑提取和反馈神经信号使人完全融入“虚拟现实”世界。当然从技术角度，我们应该对基于多用户虚拟环境进行必要的技术研究。因为将来的VR技术将越来越重视人在其中的交互。虚拟现实充满活力、具有无限的应用前景的高新技术领域，但仍然存在许多有待解决与突破的问题。为了提高系统的交互性、逼真性和沉侵性，在新型传感和感知肌理、几何与建模新方法、高性能计算，特别是高速图形图像处理，以及人工智能、心理学、社会学等方面都有许多具有挑战性的问题有待我们进一步解决。

现实虚拟技术 篇6

这是专为虚拟现实行业量身订做的展览会，参展范围为四部分，虚拟现实硬件设备及配件、虚拟现实系统、虚拟现实技术、虚拟现实软件，并邀请来自谷歌、华为、HTC、3glasses、暴风魔镜、大朋、映墨、超级队长、掌网科技、携创科技等企业及高校教育、医疗、房地产、家装、影视、旅游、培训、工业仿真、游戏、投资等企业出席。下面我们就一起来看看有哪些吸引眼球的产品。

. 龙星人VR

龙星人VR是一款全新概念的儿童娱乐教育设备，它采用时下最具想象力与沉浸感的VR技术，结合先进的教育娱乐理念，提供儿童一个快乐成长的虚拟现实世界，带给儿童一个超乎想象的奇幻之旅。儿童VR眼镜，研发可以适合儿童佩戴的三星VR眼镜，同时在此通过VR虚拟现实的基础上来代替家长们睡前给孩子讲故事，促进儿童的睡眠。

. 专业VR相机DETU F4

创业团队浙江得图网络有限公司在杭州发布首款专业VR相机DETU F4。该相机采用四镜头技术，可以拍摄全景照片，进行全景视频直播。

. Q7S智能定位手表

此款智能手表具备了蓝牙拍照、计步、睡眠监测、实时GPRS定位、电话本、电话、SMS、MMS、时间同步、通话同步、音乐播放、时间设置、QQ、微信、闹钟（还有无声闹钟）、秒表、可插SIM卡、拍照和遥控拍照等功能。

. 宝莱特好孕100女士体温计

宝莱特推出了全球首款女士用智能体温计，其可以通过测量女性体温从而精准计算女性排卵期等生理周期，达到最好的怀孕效果。

. 华为TalkBand B3

华为TalkBand B3是一款智能的手环，采用人体工学设计，依然采用可分离设计，主体拆下后可当作蓝牙使用，支持直接通话，同时音量提升25%、降噪效果提升80%。华为TalkBand B3支持来电通知以及蓝牙通话功能，将手环和您的手机配对连接之后，当手机来电话时，手环会震动提醒，同时屏幕上会显示来电号码，如果想接听电话，需要同时按下手环主体下部的两个按键，当手环主体和底托分离时，电话就会自动接听，用户只需要将它直接戴在耳朵上就可以进行通话。

. 3Glasses蓝珀S1

3Glasses此次推出了为VR消费者而生的新品蓝珀S1，性能参数诱人。双眼超2K的高清画质、358g机身、最高可达120Hz的刷新率为用户带来极佳的沉浸感和舒适感。除此之外，蓝珀S1的LCD屏也成为吸引眼球的一大亮点，高分辨（2880x1440）、高PPI（704PPI）、高清晰、高亮度、高色彩还原度，在保证用户体验到优质视觉效果的同时，还拥有着低余晖的特性以及去蓝光护眼技术。

. DETU Sphere 800

DETU Sphere 800是由浙江得图网络有限公司倾力打造的一款真正意义上的单镜头全景相机，在360°x240°的视角里面，让你尽情玩转最时髦最实用的数码潮宝。它是运动的好拍档，轻巧的身躯、便捷的携带会让你的血脉偾张为之所动，打破传统相机时空与人物对立的界限。它是行车的好帮手，既可如一个时尚装饰品点缀你的车头空间，又可似一个全方位的安全卫士为你保驾护航，全景式记录你的每一次行程，无死角的影像画面，让一切毫无悬念。

. VR摄像机

深圳领潮电子科技推出了它们旗下首款VR摄像机，其可以通过联动手机进行VR视频拍摄，非常适合追求科技前沿的IT消费者。

. 酷达迷你智能手机

酷达迷你智能手机功能十分强大，在定位技术上采用全球最先进的三模智能定位技术，集GPS+WIFI+LBS定位为一体，真正实现实时超高精度定位，随时了解孩子的位置信息；同时配合其轨迹重现，电子围栏等功能，让家长更能实时知悉孩子的活动范围等情况；而新增的远程听音功能，能让家长随时监听周围的环境，及时了解孩子动态以及孩子所处环境是否安全，而又不打扰孩子的正常玩耍。

. 千幻魔镜小苍

千幻魔镜小苍是一款VR眼镜盒，其物距调节旋钮在侧面。当你是近视眼的时候，可以通过改变物距来看清屏幕。此外，其还配备了专用的手机游戏手柄，让你可以通过VR技术畅玩手机游戏。

. 威阿科技3D头戴式显示器

深圳威阿科技有限公司是一家致力于虚拟现实3D头戴式显示器研发设计、生产、销售于一体的高科技企业。其致力于将之前同军方合作的产品进行成本控制和技术改进以达到民用级别，让大众消费者也可以更快地体验到出色VR技术和VR产品。

. 超级队长VR体验平台

本次超级队长超500m2的跨界体验平台“Mix[V]互动体验街”正式面世，融合VR、AR、轻餐饮及社交于一体，相对于线下VR体验店而言是全国首家，也是全国有且仅有实力最强，应用面积最大，体验项目最齐全的一家。

. THL 艾心

糖葫芦这款新产品在设计上颠覆了传统智能穿戴设备的外型观念，更加注重便携式的用户体验。“艾心”的设计有别于此前推出的H-one手表，由手表款式改换为更为小巧便携的手握式。配以白金两色的经典混色外壳，整体外观类似于某个品牌的车钥匙，轻薄的同时还具备抗摔、抗压能力。

. 银河幻影VR乐园

银河幻影是国内第一家以虚拟现实互动娱乐为主题的VR乐园品牌，在国内已火爆开店超1，000家，并成功落地欧美、中东、非洲、东南亚等几十个国家和地区，是在VR线下体验领域名副其实的“第一品牌”。

现实虚拟技术 篇7

AR Interactive documentary是由AR系统衍生出来的一个手机应用软件, 通过在博物馆或者移动端下载软件, 可以帮助用户更好地了解当地的文化、历史和风土人情。通过AR系统, 把虚拟的画面和现实画面在手机应用中同时展现出来, 同时可以通过扫描特定的建筑、图片、商标和地标展示出更多的信息、视频和图像。在应用中打开手机的镜头, 可以拍摄出虚拟世界中的画面与现实世界中的风景的紧密结合, 给用户带来崭新的手机应用体验。其中不仅仅只用到了AR技术, 还有很多其他的专业技术。该项目是由加拿大Concordia大学著名教授和其他几位高级软件工程师亲历研究开发, 并在Concordia大学中进行实物测试。

头戴式显示器目前分为三个主要的类别:Meta glasses, hololence和google cardboard。其中的原理是一样的, 只是针对的人群, 产业和实际应用有所不同。这三种头戴式显示器都是佩戴式眼镜类的高科技产品, 把虚拟世界和现实世界结合在一起后展示在用户眼前, 有一种身临其境的感觉。不单单是视觉上有着与传统佩戴式眼镜类高科技产品的大幅度提高, 在听觉、嗅觉都有所改进, 甚至在不久的将来触觉也会有所涉及。

目前AR技术被广泛应用在海外科技产业中, 及越来越多应用在艺术创作展示中, 然而在中国市场中较为少见。深入研发的AR项目主要分为两个部分:AR手机软件开发和头戴式显示器的研究。AR手机软件将于2017年在蒙特利尔旅游业和娱乐业首先使用起来, 已有成品在加拿大Concordia大学测试中。头戴式显示器分为三种不同类型的, 可以应用在各个产业中, 而AR技术是作为软件开发应用的核心技术。将此技术融入在头戴式显示器当中, 给使用者带来虚拟世界信息与现实世界信息的无缝结合。

现实虚拟技术 篇8

AR Interactive documentary是由AR系统衍生出来的一个手机应用软件, 通过在博物馆或者移动端下载软件, 可以帮助用户更好地了解当地的文化、历史和风土人情。通过AR系统, 把虚拟的画面和现实画面在手机应用中同时展现出来, 同时可以通过扫描特定的建筑、图片、商标和地标展示出更多的信息、视频和图像。在应用中打开手机的镜头, 可以拍摄出虚拟世界中的画面与现实世界中的风景的紧密结合, 给用户带来崭新的手机应用体验。其中不仅仅只用到了AR技术, 还有很多其他的专业技术。该项目是由加拿大Concordia大学著名教授和其他几位高级软件工程师亲历研究开发, 并在Concordia大学中进行实物测试。

目前AR技术被广泛应用在海外科技产业中, 及越来越多应用在艺术创作展示中, 然而在中国市场中较为少见。深入研发的AR项目主要分为两个部分:AR手机软件开发和头戴式显示器的研究。AR手机软件将于2017年在蒙特利尔旅游业和娱乐业首先使用起来, 已有成品在加拿大Concordia大学测试中。头戴式显示器分为三种不同类型的, 可以应用在各个产业中, 而AR技术是作为软件开发应用的核心技术。将此技术融入在头戴式显示器当中, 给使用者带来虚拟世界信息与现实世界信息的无缝结合。

记者应反映现实而非虚拟现实 篇9

关键词：新闻报道,网络信息,网络事件,真实社会

2009年发生的贾君鹏事件、高考“作文门”事件、谷歌涉黄等事件引起了我对新闻报道的深思, 因其中包含有新闻失实的因素, 也包含导演新闻的缘由, 还涉及到网络时代记者该如何采集网上信息、如何报道网络事件的问题, 归结到一起, 就是一个“记者应反映现实而非虚拟现实”的问题, 具体包括记者应采访真实当事人而非虚假当事人、网络信息必须经过验证才能报道、无法验证和不具公共性的网络事件不予报道。

一、采访真实当事人而非虚假当事人

为了报道新闻, 记者应该采访事件当事人, 即使是为了获取某人群的意见, 也应该随机采访该群体的成员。虚假当事人主要指新闻媒体不采访本该采访的群体代表, 而指定一员 (或不属于该团队一员的某人) 将记者事先已经安排好的观点说出, 这就有损媒体的公信力, 说轻点这是记者偷懒, 说重些是导演新闻。在“谷歌涉黄”事件中, 谷歌中国 (google.cn) 因大量传播淫秽色情和低俗信息, 被我国政府暂停其境外网页搜索功能和关键字搜索功能, 《焦点访谈》为此做了一期节目, 访问了一名大学生, 这位大学生痛斥这家搜索网站链接色情信息, 认为黄色信息害得他的同学心神不宁。节目播出后, 有人进行人肉搜索, 发现是中央电视台《焦点访谈》的实习生, 舆论一片哗然。在网民自发揭露真相的过程中, 媒体应该反思, 这样的情况几乎在每个媒体都发生或正在发生, 如果媒体连最基本的采访真实当事人获取真实意见都偷懒, 以为公众反正不知道新闻是怎么做出来的, 忽悠公众, 媒体公信力何存?记者随机采访时, 采访对象一般都是说自己最熟悉的平实话语, 但这是最生动最可感的话语, 事先安排的冠冕堂皇的采访, 以僵桃代李, 缺乏真实性, 降低了媒体的可信度。

同时, “谷歌涉黄”事件公布才几小时, 公众一般都还不知道这件事情, 这样的采访又在多大程度上反映了群众的态度呢?采访真实当事人而非虚拟当事人虽然看上去只是个形式, 但这却是新闻真实性的根本。

二、网络信息必须经过验证才能报道

这里的网络信息指网民发布的简要信息, 类似于公民新闻记者发布信息。记者急切想得到最新信息并发布, 但是在炒作兴盛的今天, 网上信息鱼龙混杂, 记者稍不留意, 就会导致失实新闻的出现。上海高考“作文门”事件是一个典型的未经验证而发布的新闻:2009年6月7日10点59分, 上海某论坛出现了一个帖子《高考作文出来了:金融风暴中的我》, 一经发布, 新浪、网易、搜狐和其他一些新闻网站都发布了这条信息, 当天中午上海新闻频道也进行了播报, 直到下午各大媒体才发布真正的上海卷高考作文题目, 即是与郑板桥书法“板桥体”相关的材料作文。每年高考是人们关注的焦点, 因为它与众多家长学生是联系在一起的, 是一个巨大的新闻市场或受众市场。但没有采访权的商业媒体经常不负责任地把论坛里的信息置顶并采集成教育新闻, 让众多受众蒙受欺骗, 新闻网站也转载跟风。商业网站本没有权利将论坛的信息加工成新闻, 传统媒体以及有采访权的新闻网站记者应该采访当地教育主管部门或者一些考完试的学生, 从他们那了解真实的信息, 而不应该从网上直接找信息并发布, 这是对公众不负责任的表现, 是记者的失职。

三、无法验证和不具公共性的网络事件不予报道

虚拟现实技术及其应用 篇10

1 虚拟现实技术的概念

虚拟现实技术(Virual Reality)也称VR技术，是指利用三维图形生成技术、多传感交互技术、多媒体技术、人工智能技术以及人机接口技术等高新技术，生成三维逼真的虚拟环境。虚拟现实技术主要通过构建一个文字(Text)、图形(Graph)、图像(Image)、动画(Animation)、声音(Audio)、视频(Video)等不同信息为一体的人机交互系统，营造出一个内容丰富、色彩缤纷、图文并茂、动静相融的虚拟情景，促使人们脑、眼、手、口等多种器官接受刺激，使人们产生一种身临其境的近乎完全真实的感觉[1]。

虚拟现实技术主要通过构建一个文字(Text)、图形(Graph)、图像(Image)、动画(Animation)、声音(Audio)、视频(Video)等不同信息为一体的人机交互系统，营造出一个内容丰富、色彩缤纷、图文并茂、动静相融的虚拟情景，促使人们脑、眼、手、口等多种器官接受刺激，使人们产生一种身临其境的近乎完全真实的感觉[1]。

2 虚拟现实技术的分类

2.1 根据支持设备来分类[2]

沉浸式：除计算机的标准设备外，还要增加一些特殊的外部设备，如三维立体显示器、数字手套、操纵杆等，体验者可以感知视觉、触觉、嗅觉、味觉等多种信息。沉浸式虚拟现实技术可以营造一种较理想的虚拟现实环境，使体验者有如亲临其境的感觉，但是外加的设备昂贵，不利于推广使用。

非沉浸式：只使用计算机的标准设备，只能感受视觉与听觉，尽量使用软件去模拟接近较理想的虚拟现实环境。效果虽然不如沉浸式理想，但是经济、方便，便于推广使用。

2.2 根据漫游的方式来分类

自动漫游：由制作者在制作时设定漫游的路径，计算机根据这一事先设定的路径从相应的角度和方位去展示虚拟场景。自动漫游作品一般以视频文件提供，通过视频播放器播放，体验者除了操作播放器按键外，不能与虚拟场景有任何交互。

交互式漫游：与自动漫游最大的不同，就是漫游的路径由体验者通过鼠标、键盘或其他特殊设备进行操控，可以由体验者任意从不同的角度和方位去观看虚拟场景。交互式漫游作品一般以可执行文件提供，可以直接运行。

3 虚拟现实技术的特征

3.1 多感知性（Multi-Sensory)

所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能。但由于相关技术，特别是传感技术的限制，目前虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉、运动等几种。

3.2 沉浸性（Immersion)

沉浸性也称临场感，指体验者感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该使体验者难以分辨真假，全身心地投入到计算机创建的三维虚拟环境中，如同在现实世界中的感觉一样。

3.3 交互性（Interactivity)

交互性指体验者对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度(包括实时性)。用户可以通过三维交互设备直接操纵计算机所给出的虚拟世界中的对象,虚拟世界中的对象也能够实时地做出相应的反应。

3.4 构想性（Imagination)

构想性指体验者从虚拟现实环境中得到感性和理性的认识，深化对概念的理解，主动获取新的信息，并产生新的想法，进而解决实际应用问题。

4 虚拟现实技术的应用

虚拟现实技术的应用极为广泛，目前在娱乐、教育的应用占据主流，其次是军事、机械设计与制造，在建筑业的应用显示出广阔的前景。

4.1 娱乐游戏

通过虚拟现实技术创建的虚拟场景，使娱乐参与者有亲临其境的感觉，将自己作为娱乐主角的体验更加强烈，增强了娱乐的趣味性和难度。由于在娱乐方面对虚拟场景的真实感要求不是太高，因此，虚拟现实技术在娱乐方面的应用最为迅猛，虚拟现实技术也成为最理想的视频游戏工具。现在的绝大多数游戏都采用虚拟现实技术来设计。

4.2 教育培训

虚拟现实技术在教育行业的应用非常广泛，并且针对不同课程的特点，侧重点有所不同。

演示设备的工作过程。包括机械设备、电子设备在内的许多设备，其工作过程是看不见的，传统的教学挂图又难以立体、连续地展示其工作过程，比如发动机的工作过程、网络交换机的工作过程等等，通过虚拟的场景较真实再现设备的工作过程(如有必要还可以进行分解)，让学生更直观、形象地了解设备的结构和工作过程，进而理解设备的工作原理，可以达到实际实验难以实现的效果。

展示工程难以或不可展示的损坏现象。在各类工程施工中，都有因设计或施工不当引起施工事故的现象，而这些现象在实际教学中由于成本太高是不可能在实验室再现的，传统的方式只看录像资料，但是这种方式又不能将事故现象、过程与事故原因联动。应用虚拟现实技术，就可以将不同事故原因和不同的事故现象、过程直观的展示出来。

虚拟现实技术在教育行业的应用还有很多，如在医学教学上通过创建虚拟人体让学生更直观的了解人体的构造和功能;在机动车驾驶员培训中，可以利用虚拟驾驶室，让学习者进行驾驶机动车的启动、换档、加减油门、方向盘控制和刹车、停车等各种操作;等等。虚拟现实技术能形象、生动、逼真地表现教学内容，提高学生把握知识和技能的效率和积极性，达到优化教学过程、提高教学质量的目的。另一方面，将虚拟技术应用于教育，还可以节省成本、规避风险，打破空间、时间的限制[5]。

4.3 军事

利用虚拟现实技术模拟战争过程已成为最先进的多快好省的研究战争、培训指挥员的方法。战争实验室在检验预定方案用于实战方面也能起巨大作用。

4.4 机械设计与制造[4]

虚拟技术较早就应用机械设计与制造领域。

在机械设计方面，通过虚拟技术，建立整机或零部件模型，采用运动、动力等方法进行分析，以三维模型及动画的形式实现内整机或零部件设计开发的过程。这种设计模式，可使用户直接参与产品设计，身临其境地测试产品性能和真实感受产品的使用性能，实现全局优化和一次性开发成功的目的，能有效提高设计效率，缩短周期，降低成本。

在机械制造方面，应用虚拟现实技术实现内燃机整机或零部件制造全过程的优化，以达到整机或零部件的开发周期和成本最小化、设计质量最优化，生产效率的最大化的目的。

4.5 建筑

虚拟现实技术在建筑的处理，与上述的几个方面有所不同，一是建筑物(包括园林景观)的“面”很多，二是建筑(包括园林景观)各个“面”的材质非常复杂。因此，相比之下，在各个层面的应用，处理建筑的计算机性能要求更高，这也是虚拟技术较晚用于建筑行业的主要原因之一。近几年来，随着计算机硬件性能的提高，虚拟现实技术在建筑行业的应用得到推广。虚拟现实技术创建的建筑动画可以以一种新颖、独立的表现方面广泛应用在建筑的规划设计、建筑设计、装饰设计和房地产营销等阶段。

在规划设计中，通过建筑动画将规划区域展示在规划设计者、政府决策者、投资开发者和普通市民面前，让他们从不同的角度和方位去审视、欣赏，从更高的层面去完善规划设计。

在建筑设计，通过建筑动画，既可以观察建筑物的外观是否达到业主的要求，还可以看到拟建建筑和周围环境是否和谐相容，拟建建筑是和同周围的原有的建筑协调，以免造成建筑物建成后，破坏了所在区域的原有风格和合理布局。

在装饰设计中，设计师通过建筑动画，将设计方案呈现给客户，让客户能从整体、从细节去观看，能更充分地和设计师交流，表达他们的意图，并可以多方案切换，更好地满足客户的要求。

在房地产营销中，通过建筑动画建造拟建的楼盘，将未来的美妙蓝图提前变成眼前的现实。让客户通过鼠标操作，从不同的路径进入拟建楼盘的任意位置，对小区不同位置和不同房间的视野有亲临其境的体验，加深对楼盘的了解。

5 虚拟现实技术的发展应用展望

虚拟现实技术是20世纪末才兴起来的一门崭新综合性的信息技术，尚处于初创时期，远未达到成熟阶段。虽然在很多领域已经有着典型的应用实例，但如果要扩大应用面，普及到日常的计算机应用层面，还存在不少有待解决的问题。

首先，要解决软件的问题。一是通过研究高效的建模、渲染和动画(或互动)设置方法，开发出针对性系统平台软件，简化目前开发应用系统所涉及到的建模、渲染和动画(或互动)设置等环节的繁琐步骤，降低开发费用;二是建立足够多的模型库，以避免建模环节的人海战术，进一步降低成本，缩短开发周期，同时还使得虚拟环境与客观世界更一致，对其中种类繁多、构形复杂的信息做出准确、完备的描述。

其次，有待计算机硬件性能的提升。只有硬件性能的提高，才使得计算机系统有更强的三维图形处理能力，从而解决三维动画的实时图形显示问题(尤其是互动操作时要求更高)，以及虚拟环境再现的准确性问题。

可以预料，在不远的将来，虚拟现实技术的研究日臻完善，会有着广泛的发展前景，发挥的作用也将会越来越大。

参考文献

[1]苏学勇,汤彦君.虚拟技术在现代医学教育中的应用[J].中国医药导报,2008(33):89.

[2]巫影,何琳.虚拟现实技术综述[J].计算机与数字工程,2002(3):43-46.

[3]pjtime资讯组.虚拟现实的概念、特征、技术及应用[EB/OL].http://www.pjtime.com/2008/2/73811998.shtml.2008,2.

[4]涂玉芬,王德洪.浅谈虚拟技术在内燃机行业中的应用[J].装备制造技术,2009(4).

[5]虚拟现实在教育培训领域的具体应用[EB/OL].http://www.online-edu.org/html/44/n-4044.html.2006,7.