虚拟现实概述


虚拟现实技术是利用计算机生成一个逼真的三维虚拟环境,通过使用各种传感设备与之相互作用的新技术。它与传统的模拟技术完全不同,是将模拟环境、视景系统和仿真系统合三为一,并利用头盔显示器、立体眼镜、数据手套、三维鼠标、六自由度跟踪器等硬件装置,把操作者与计算机生成的三维虚拟环境紧密连结在一起。操作者通过传感器装置与虚拟环境交互作用,可获得视觉、听觉、触觉等多种感知,并按照自己的意愿去改变“不如意”的虚拟环境。例如,计算机虚拟的环境是一座楼房,内有各种设备、物品,操作者可以借助各种传感装置在屋内行走查看、开门关门、搬动物品,如同身临其境一样;对房屋设计上的不满意之处,还可随意改动。显然,利用虚拟现实技术进行建筑、机械、兵器等设计修改,实施技术操作训练和军事演习活动要容易得多,也便宜得多。

虚拟现实最重要的特点就是“逼真”感与“交互”性。参与者置身于虚拟世界中,环境、人物都犹如在真实环境中,其中的各种物体及现象都在相互作用着。虚拟场景中的物体和特性,按照自然规律发展和变化,而人在其中有视觉、听觉、触觉、力觉等感觉。虚拟现实技术可以令人产生身临其境的感觉,达到以假乱真的效果。

虚拟现实技术经过20多年的研究探索,已逐渐走出实验室,开始进入实用化阶段。目前已在娱乐、医疗、工程和建筑、教育和培训、军事模拟、科学和金融可视化等方面获得了应用,并取得了显著的综合效益。