多維信息空間技術的發展分析

姜靈利

摘 要：科技的發展以及技術的進步使得人們對于虛擬技術的認知越來越清晰，而隨著虛擬技術的發展，人們發現在信息的處理上，虛擬技術具有比傳統信息處理技術更加優越的地方。文章便針對虛擬環境之下的多維信息空間進行了分析，并闡釋了如何構建出以人為本的信息空間，并詳細論述了什么是多維信息空間，如何才能構成多維信息空間等內容。隨著VR技術的進步以及發展，人們同信息系統之間所產生的隔閡越來越淺，在將來的某一天，也許隔閡將不復存在。

關鍵詞：多維信息空間；VR系統；模擬

虛擬現實技術是一種集合了多種科學技術的綜合性信息處理技術，主要利用計算機系統、傳感系統以及顯示系統使得技術涵蓋了圖形、仿真、傳感以及顯示等多種技術。所謂的虛擬現實技術就是在一個虛擬的多維空間創造出一個類似于現實或者人們想要的環境，而多維信息技術，便是在一個多維空間內，創造出一個信息環境，使得用戶在使用的郭晨中感同身受，同信息環境之間的交流更加的直接、親近，通過這種強交互作用，使得人們在虛擬的信息環境中能夠啟發構思。為了保證人機環境和諧、活躍，則需要在建立系統的過程中以人為本，進行虛擬的多維信息空間的建立，從而提高人們在空間中對系想你的處理人事以及確定處理原則。通過這種模擬人們感官、提高人們認知并激發人們對于經驗的理解的虛擬系統，是多維信息空間，即VE系統的重要組成部分。

1 多維信息空間

在獲取知識的過程中，人們主要依賴于自身對于外界的感知以及理解，通過這種認知去獲取知識，從而保證信息獲取的全面性以及對于知識理解的深入性。而通過多維信息空間，人們的認知方式有了新的變化。通常我們聽到信息系統時總會想到計算機對于信息的處理，通過邏輯運算，將信息數字化，這種信息空間是單維信息空間，通過這種方式進行處理的信息結果往往是人們無法感知和理解的，所以在認知的過程中無法有效地通過對外界的感知聯系自己的以往經驗，因而就無法將自身同信息處理結果聯系起來，若是沒有直接性的聯系，那么人們對于信息的感知結果必然會受到限制。所以，信息技術的發展主要任務之一便是將傳統的單維信息處理方式擴展成多維的信息處理方式，突破原有的限制，擴展信息處理系統的能力。

2 系統的基本構成

計算機技術的應用和發展是人們在信息處理上的一大進步，可以說是開創信息時代的里程碑。通過計算機的應用加速了人們對于世界的認知，同時也加快了人們改造世界的腳步。不過，現有的計算機技術在處理信息的過程中主要采用了物理世界的模擬方式，主要利用計算機對于信息進行數字化的方式，而人們已經開始對該種方式產生疑義。舉一個最簡單的例子，若是需要實時模擬的物理情景十分的復雜，但是在模擬的過程中還希望得到的模擬結果詳細并且直觀，那么我們就會發現，計算機的計算量將會大大增加，即便是當前世界上最先進的計算機，也只能對需要模擬的物理情景進行縮小，或者對最終的模擬結果的直觀性進行降低。基于這一問題，客觀需要使得我們不得不去思考，我們當前對于物理世界的模擬方法是正確的嗎，我們是不是還是應當繼續通過這種變相模擬的方式表示我們的物理世界。這種依賴于邏輯計算以及單純的數字信息表示的處理模式真的合理嗎。通過什么方式可以加深人們對于信息處理的認識，令人們能夠在已有的物理認知和感知的基礎上加強信息處理體驗。實際上，人們對于知識的獲取以及信息的理解，多數是依賴于自身對于外界環境的感知，這種問題的感知是在一個多維空間中進行的，但是現在的信息處理方式，尤其是使用數字計算機對于信息進行處理，由于只能夠在單維信息空間中對信息進行處理，這就使得人們在認知問題的過程中會出現，工具處理同實際空間不一致的問題，這種矛盾使得人們在對處理結果的理解上往往無法直接理解，那么將自身的體驗以及感知經驗同信息處理結果直接聯系起來就無從談起。所以在這信息處理方面， 人們更加偏向于多維的處理方式，希望能夠突破原有簡單的信息處理方式的限制，將其擴展成為多維的處理模式。

從另一方面分析，未來的社會對于信息的要求更高，而在未來的世界，人們對于信息處理以及信息感知要去會更高，希望在一個多維的空間環境中完成信息的處理，以一種更加直觀的方式了解信息處理結果。而這種能夠進行多維的信息處理以及分析的空間環境以及信息處理工具便是VR系統。該系統主要由人們的感知、認識系統以及人們的經驗、知識等構成，是一種多維的信息處理系統。

為了說明多維信息空間的構成，不妨把它與傳統的單維信息空間作一比較。在數字化的單維信息空間內，信息處理工具（或環境）是計算機，人與計算機是通過鍵盤、二維鼠標和顯示屏幕等發生聯系的，人類以往的經驗是以數字化形式存儲在數據庫內的。在適人化的多維信息空間內，信息處理工具（或環境）是VR系統，人與VR系統是通過各種先進的傳感器和人機接口系統發生聯系的，人類以往的經驗與體驗（全部的感性知識和理性知識）都是理解問題、尋求解答和提出新概念的基礎。

人是通過傳感器把自己的經驗和體驗傳送給以計算機為核心的VR系統的，而VR系統通過作用器把處理結果輸出給人：人基于過去已有的對該物理情景的經驗、人在該物理環境中的現時體驗以及VR系統的現時輸出，在VR系統的幫助下，經過綜合集成獲得了對該客觀世界的認識和提高，VR系統對處理這類問題的能力也得到同步的增長。

3 發展前景

客觀而論，目前VR技術所取得的成就，絕大部分還僅僅限于擴展了計算機的接口能力，僅僅是剛剛開始涉及到人的感知系統和肌肉系統與計算機的交互作用問題，還根本未涉及人在實踐中得到的感覺信息是怎樣在人的大腦中存儲和加工處理成為人對客觀世界的"認識"的過程。只有當真正開始涉及并開始找到對這些問題的技術實現途徑時，人和信息處理系統間的隔閡才有可能被徹底地克服了。只有到那時，信息處理系統就再也不只是一個只能處理數字化的計算裝置或信息處理裝置了。它將是一種具有對多維信息處理功能的機器，將是人進行思維和創造的助手，它將是人對他們已有的概念進行深化和獲取新概念的有力工具。要特別強調的是：即使到那時，人仍將是這個適人化的多維信息空間的主體。

4 結束語

虛擬環境技術是當前信息技術發展的成果，而其中VR技術以其應用的廣泛性以及先進性已經在諸多領域得到了認可，VR系統涵蓋了多種學科，不僅僅涉及了信息技術還包括生理、心理以及哲學等學科。當前很多區域已經將VR技術渲染的過于夸張，將其技術描述成為無所不能、不可思議的技術。我們必須客觀合理的評價VR技術，清醒的認識，雖然VR技術的潛力巨大，并且具有廣闊的發展空間，但是目前該種技術還處在發展的初期階段，仍舊存在諸多需要進一步發展和改進的地方，仍舊需要技術人員做出進一步的完善。如若不能對虛擬多維信息處理系統進行正確的認知，那么必然會對系統的發展造成阻礙。

參考文獻

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