什么是虚拟现实?
虚拟实境(Virtual Reality),简称VR技术,也称灵境技术或人工环境,是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。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。
从技术的角度来说,虚拟现实系统具有下面三个基本特征:即三个“I”immersion-interaction-imagination(沉浸—交互—构想),它强调了在虚拟系统中的人的主导作用。从过去人只能从计算机系统的外部去观测处理的结果,到人能够沉浸到计算机系统所创建的环境中,从过去人只能通过键盘、鼠标与计算环境中的单维数字信息发生作用,到人能够用多种传感器与多维信息的环境发生交互作用;从过去的人只能以定量计算为主的结果中启发从而加深对事物的认识,到人有可能从定性和定量综合集成的环境中得到感知和理性的认识从而深化概念和萌发新意。总之,在未来的虚拟系统中,人们的目的是使这个由计算机及其它传感器所组成的信息处理系统去尽量“满足”人的需要,而不是强迫人去“凑合”那些不是很亲切的计算机系统。
现在的大部分虚拟现实技术都是视觉体验,一般是通过电脑屏幕、特殊显示设备或立体显示设备获得的,不过一些仿真中还包含了其他的感觉处理,比如从音响和耳机中获得声音效果。在一些高级的触觉系统中还包含了触觉信息,也叫作力反馈,在医学和游戏领域有这样的应用。人们与虚拟环境相互要么通过使用标准装置例如一套键盘与鼠标,要么通过仿真装置例如一只有线手套,要么通过情景手臂和/或全方位踏车。虚拟环境是可以是和现实世界类似的,例如,飞行仿真和作战训练,也可以和现实世界有明显差异,如虚拟现实游戏等。就目前的实际情况来说,它还很难形成一个高逼真的虚拟现实环境,这主要是技术上的限制造成的,这些限制来自计算机处理能力,图像分辨率和通信带宽。然而,随着时间的推移,处理器、图象和数据通讯技术变得更加强大,并具有成本效益,这些限制将最终被克服。
虚拟现实(Virtual Reality,VR)是近来计算机网络世界的热点之一,在社会生活的许多方面有着非常美好的发展前景,更是城市规划、建筑等各个仿真概念提出的依据和技术基础。 虚拟现实是一项正在发展中的技术,它的目的是使信息系统尽可能地满足人的需要,人机的交互更加人性化,用户可以更直接地与数据交互。应用于虚拟现实的硬件工具除了传统的显示器、键盘、鼠标、游戏杆外,还有仪器手套(Instrumented glove)、数据手套(Data Glove)、立体偏振眼镜等类型产品。据报道,处于实验室研究阶段的VR设备有沉浸式VR系统,其中加入了如HMD、多个大型投影式显示器,甚至增加触觉、力感和接触反馈等交互式设备,更有人大胆预言会向全身数据服装的方向发展。
虚拟现实发展前景十分诱人,而与网络通信特性的结合,更是人们所梦寐以求的。在某种意义上说它将改变人们的思维方式,甚至会改变人们对世界、自己、空间和时间的看法。它是一项发展中的、具有深远的潜在应用方向的新技术。利用它,我们可以建立真正的远程教室,在这间教室中我们可以和来自五湖四海的朋友们一同学习、讨论、游戏,就像在现实生活中一样。使用网络计算机及其相关的三维设备,我们的工作、生活、娱乐将更加有情趣。
憧憬未来总是令人兴奋,它会引发人们美梦般的遐想。城市规划、建筑等各个领域的仿真如梦想插上科学的翅膀,使我们感到所有的这一切并不是遥不可及,甚至其中的一部分雏形已经应用到我们的现实生活中。
虚拟现实向人们描绘了未来的生活片段,很美妙。由此用户也可以发挥自己丰富的想象力,在我们的电脑前就可以实现与大西洋底的鲨鱼嬉戏;参观非洲大陆的天然动物园;感受古战场的硝烟与刀光剑影;发幽古思今之情;还可以体验开国大典的庄严和东方巨人站立起来的壮志豪情……
我们相信社会的发展和技术的创新使这一切在世界的任何地方都能做到,再不需等待可望而不可及的将来,或许就在今天。