隨著數字化的發展,計算機是傳統信息處理環境 重要的部分之,稱之為“人適應計算機”。虛擬現實(Virtual Reality,簡稱VR)又稱靈境技術,它融合了計算機圖形學、仿真技術、多媒體技術等多種科技技術,是以構想性和沉浸性為基本的 人機交互界面,人們需借助必要的外部設備,可以與虛擬環境中的事物進行自然的互動交流,如同身臨其境般。虛擬現實為人們帶來了全新的人機交互新概念、新內容、新方式和新方法,使人機交互更加形象、生動、和諧。
虛擬現實具有以下主要特征:
(1)綜合了科技技術;
(2)人類的臨場化;
(3)集成系統、環境規模的模擬;
(4)數據表示的多樣化和標準化,數據存儲的容量、數據傳輸的速化與數據處理的分布式和并行化。
虛擬現實模擬出真實環境需要解決以下問題
1、能夠以假亂真的存在技術:需要產生與真實環境樣的視、觸、嗅等感覺。
2、相互影響作用:虛擬現實模擬出的環境猶如真實世界樣,人們就能積地操作虛擬現實。
3、自律性現實:讓人們自然與虛擬環境交互,在意識不到自己動作時得到栩栩如生的現實感。
虛擬現實技術關鍵技術總結:
1、環境建模技術:對于虛擬現實技術來說,營造如同真實的虛擬環境是它的核心內容,要建立虛擬的環境,先就要建模,然后在建模的基礎上進行實時繪制、立體顯示,形成虛擬世界。
2、立體聲合成與立體顯示技術:由于我們聽到的聲音到達兩只耳朵的時間和距離有所不同,我們需要靠聲音的相位差以及強度的差別來確定聲音的方向。
3、觸覺反饋技術:在虛擬環境中,人們能直接與虛擬物體接觸,感受到如同真實世界的感覺,需要在手套內層安裝些可以振動的觸點來模擬觸覺,從而產生猶如身臨其境的感覺。
4、交互技術:虛擬現實中的人機交互遠遠超出了鍵盤和鼠標的傳統模式,利用數字頭盔、數字手套等復雜的傳感器設備,三維交互技術與語音識別、語音輸入技術成為重要的人機交互手段。
5、系統、環境集成技術:在虛擬現實系統中需要量的信息內容,所以系統集成技術是虛擬環境中的重中之重,該技術包括信息同步、模型標定、數據轉換、識別和合成等技術。
6、真實感實時繪制技術:需要重現真實世界的場景。真實感實時繪制技術的主要任務是模擬真實物體的屬性,形狀、光學性質、表面紋理和粗糙的程度以及物體間的相對位置、遮擋關系等。
虛擬現實的應用領域
1、在科技方面:現在人類探索客觀世界規律的三手段為虛擬現實技術、理論分析、科學實驗。用設計新材料,可以預先了解改變成分對材料性能的影響。
2、在商業方面
現在虛擬現實是 好的推銷方式之。例如:在工程投標的時后,把投標的方案用虛擬現實技術展示出來,把顧客帶入未來的建筑物里參觀,無論是光度、度、屋內裝飾等,都可以感同身受,帶來全新的感受體驗。
3、在醫療方面
用虛擬現實技術應用可以實現兩個方面。、虛擬人體:讓醫生或學生更容易、更詳細的了解人們的構造和功能;二、虛擬手術:可安排醫生統虛擬現實技術進行聯系,使手術進行得更加的順利,降低失誤率。
4、在軍事方面
采用虛擬現實系統來模擬戰爭過程,讓部隊人員詳細了解戰爭的環境、指揮人員作出正確的作戰計劃。也正是由于虛擬現實技術達到很水平,所以盡管不進行核試驗,也能不斷改進核武器。
5、在娛樂方面
利用虛擬現實技術來模擬現實的游戲環境,例如,在斗室里,只要帶上頭盔式顯示器便可看到堆滿皚皚白雪的山、峽谷、懸崖陡壁,從身邊掠過,如同身臨其境般。