淺議虛擬現實技術的應用

[摘要] 虛擬現實，簡稱 VR 技術。目前，除了在城市規劃、大型工程漫游、數字化酒店、展會、博物館展示系統等領域中得以利用外，在電子商務、教育、娛樂等領域，也正表現出不同一般的非凡魅力。

[關鍵詞] 虛擬現實技術

虛擬現實，英文名Virtual Reality ，簡稱VR技術。這一名詞由美國VPL公司創建人拉尼爾在20世紀80年代初提出，我國著名科學家錢學森將它翻譯為靈境技術。 它與傳統的模擬技術完全不同，是將模擬環境、視景系統和仿真系統合三為一，并利用頭盔顯示器、圖形眼鏡、數據服、立體聲耳機、數據手套及腳踏板等傳感裝置。這種技術的特點在于計算機產生一種人為虛擬的環境，這種虛擬環境是通過計算機圖形構成的三維數字模型，并編制到計算機中去生成一個以視覺感受為主，也包括聽覺、觸覺的綜合可感知的人工環境，從而在視覺上產生一種沉浸于這個環境的感覺，可以直接觀察、操作、觸摸、檢測周圍環境及事物的內在變化，并能與之發生“交互”作用，使人和計算機很好地“融為一體”，給人種“身臨其境”的感覺。

虛擬現實有三個最突出的特征，即人們稱道的 ”3I“特性: 交互性、沉浸感和構想性。虛擬現實系統旨在突破系統和用戶環境之間的界限，突破用傳統方法表達事物局限，使人們不僅可以將任何想象的環境虛擬實現，并且可以在其中以自然的行為與這種虛擬現實進行交流。

作為尖端科技，虛擬現實集成計算機圖形技術、計算機仿真技術、人工智能、傳感技術、顯示技術、網絡并行處理等技術的最新發展成果，是一種由計算機生成的高技術模擬系統。因為虛擬現實技術的特點，它可以滲透到我們工作和生活的每個角落，所以虛擬現實技術對人類社會意義是非常大的。正因如此，它和其它很多信息技術一樣，當專家還未把它的理論和技術探討得十分清楚時，它已滲透到科學、技術、工程、醫學、文化、娛樂的各個領域，并受到極大注意。

目前在我國，虛擬現實技術多應用在城市規劃、大型工程漫游、數字化酒店、展會、博物館展示系統等領域。在這些領域虛擬現實技術所表現出的效果比起其他技術要優秀許多。

1.與傳統沙盤比較

傳統沙盤最大缺點在于空間限制性太大，不足以體現出整個項目設計細節，同時將其它的媒體信息加入其中亦存在許多困難，導致信息量嚴重匱乏，而虛擬現實為我們提供了無限的虛擬空間，近乎完美解決了這個問題。同時，他也可以與其它媒體手段無縫結合，輔以強大的數據庫功能，所傳遞信息量更加巨大。

2.與傳統效果圖畫比較

靜止的效果圖只能向觀者展示項目某一個或某幾個方面，對觀者提出的其他問題與要求必須以相近的圖像或文字加以說明，運作起來不直觀、不全面，具有相當大的局限性。而以虛擬現實技術為核心的多媒體介紹程序，不需要觀看者發揮任何想象力，以空前直觀方式將項目展現給觀眾。在虛擬世界，我們可以任意角度，任意比例觀看我們所感興趣的內容。

3.與傳統三維動畫比較

動畫演示在一定程度上彌補了靜止畫面的不足，聲音與動畫同步播放，生動細致。但是嚴格意義上，這種瀏覽演示方式用于地產演示項目，或其它類似的只是為了表現視頻效果的項目，對于典型的工程項目缺少應有的嚴謹性、靈活性與客觀性。動畫在播放過程中，觀者只是在被動的觀看，接受一些有關于項目的信息，并不能按照自己的意愿去觀看、查閱、檢索信息，而虛擬現實產品則完全解決了以上兩種表現形式所存在的問題。我們可以虛擬空間中的任意地點、時間進行觀察。

目前，虛擬現實技術除了在上述領域得以利用外，在電子商務、教育、娛樂等領域，虛擬現實技術也正表現出不同一般的魅力，我們來看看目前和未來虛擬現實技術在不同領域的應用以及特點。

1.電子商務

虛擬現實技術為企業、消費者提供擺脫各級經銷商和賣場的機會。目前網上銷售和購物正在成為一種主流的買賣方式，但一般的網上購物，買家只能看到商品的縮略圖，無法對商品有全面認識。目前已經有商家引入虛擬現實技術。主要通過360度全景照片或者三維立體技術，來更直觀，更全面展示商品。消費者通過虛擬現實技術可以多角度的了解和接觸商品。隨著虛擬現實技術的不斷發展，相信在不久將來，網上消費者將可以通過視覺、聽覺、觸覺甚至嗅覺來體驗商品。

2.教育

在教育領域，虛擬現實技術具有廣泛的作用和影響。作為受教育者主動去交互與被動的觀看，有質的差別。因此，基于虛擬現實技術嶄新的教育模式，會帶給我們嶄新的教育思維，解決我們以前無法解決的問題， 將給我們帶來一系列的重大變革。想象一下，我們坐在虛擬的課堂里，聽虛擬的教師講課，教學節奏完全由學習者來掌握，隨時可以與虛擬教師進行互動，授課內容不再以空洞的說教為基礎，而是以大量的詳實、生動、直觀的虛擬情節出現，寓教于樂成為教學的主要方式。

3.娛樂

娛樂是目前虛擬現實技術應用較多的領域，尤其是在游戲業。目前許多游戲可以說是某種程度的虛擬現實，玩家在虛擬的環境里完成任務，獲得利益，體驗快樂。在不久的將來，借助于頭盔顯示器、數據服、立體聲耳機、數據手套等傳感裝置，玩家在虛擬游戲中將有完全真實的體驗。網上虛擬社區借助于虛擬現實技術也將擺脫目前純文字狀態，成為人生另一次體驗。也許在未來，人類將真的象電影《黑客帝國》中所表現的那樣，完全生活在虛擬的環境中，只是這幻境的創造者是人類自己而不是機器。

綜上所述，無論是現在還是將來虛擬技術在各行各業都得到了不同程度的發展，并且越來越顯示出廣闊的應用前景。虛擬城市、甚至“數字地球”都會不斷出現。虛擬現實技術將使眾多傳統行業和產業發生革命性的改變。