基于數字媒體技術的虛擬現實情況分析

劉三喜 長春建筑學院 通訊作者：王麒瑞

引言

虛擬現實是利用計算機技術創造的虛擬的世界，從視覺角度看類似于真實的環境。但是必須要使用一些專用的設備，才能進行全方位的視覺聽覺體驗，是一種非常新進的技術。

一、虛擬現實技術的發展狀況

在虛擬現實技術方面，我國的虛擬現實技術與發達國家相比還存在很大差距，這已經引起了科學界的重視，各大科研單位和高等院校紛紛開始了這方面的研究。目前在很多領域都開始使用虛擬現實技術了，尤其是在教育培訓領域，利用虛擬現實技術開發的培訓平臺，能夠模擬真實的駕駛環境，降低培訓成本，效果非常好。

同時，虛擬現實技術利用在環境保護、水污染治理、特殊的實驗、大氣科學、三維動畫以及游戲的開發，效果都非常好。因此，很多機構都開始了對虛擬現實技術的研發，可以預想，未來虛擬現實技術會應用的更加廣泛。當然，從技術角度來看，我們也必須加強虛擬技術的技術研究，因為未來的虛擬現實技術將越來越關注人與人之間的互動。虛擬現實是高科技領域的技術，因此它的發展需要科研人員的不斷努力和探索。

二、發展虛擬現實技術面臨的問題

盡管現在的科技水平已經非常高，但是想要完全模擬出真實的環境還是有很大的難度，主要有下面幾點原因：

1.模擬真實環境的難度非常大：虛擬現實技術的最終目的是最大限度的模擬現實場景，但是真實的環境非常自然的事情，用計算機技術進行模擬難度就非常大。為了使虛擬環境與客觀世界保持一致，就必要對各種復雜的環境信息進行準確而完整的描述。然后進行有效的建模、重構，其然后利用虛擬技術表現出來，這個過程需要大量的工作。

2.信息合成的真實性有待加強：模擬環境想要取得效果，必須要在真實性上下工夫，這就要求科研人員必須要認真研究人類感知的抽象信息，構建模型需要結合視覺、聽覺和觸覺的感受，重點解決模擬環境的真實性問題，但是目前的技術很難達到。

3.人機互動有待加強：通過技術手段對信息進行合成后，還需要通過人工體驗檢驗效果，在人工檢驗過程中，人機之間的互動非常重要但是由于技術原因，目前人機互動的效果還不好，需要進一步進行科技攻關，提高人機交互的效率。

4.圖像顯示存在問題：盡管通過構建高度逼真的實時環境可以模擬真實的場景，但是目前的圖像顯示技術還很難做到完美顯示真實的環境，這在很大程度上限制了虛擬真實技術的發展。

5.圖形生成是最大的難題：虛擬現實的最重要特征是隨著人機之間交互變換場景，這對圖像的生成提出了很高的要求，但是目前的技術很難達到完美的生成圖像。

6.人工智能的利用率不高：虛擬現實技術需要計算機對人類行為、語言等各種信息的理解。這些必須通過人工智能技術才能解決，但是語音識別、圖像識別，等技術在目前利用率還不是很高，技術方面還不夠成熟，這限制了虛擬現實技術的發展。

三、基于數字媒體技術的虛擬現實發展

利用虛擬現實技術，可以輕松的構建出一個可以進行自由交互的虛擬化的場景。因此，要想讓虛擬現實技術得到更好的利用，就必須要基于數字媒體技術對虛擬技術進行創新，重點做好如下工作：

1.建立以數字媒體技術為基礎，虛擬現實技術為核心的模型體系，以最大限度利用現有的數字媒體虛擬技術，設計出更加符合真實場景的虛擬環境，應用到產品研發中，從而構建出完美的的虛擬環境模型。

2.利用實時3D圖形生成和顯示技術，目前數字媒體技術中的3D圖形生成技術已經發展的相對成熟，在不降低圖形質量基礎上，提高時時生成圖像的完美性，是今后的需要加強的一項重要工作，虛擬現實還必須要基于立體屏幕和傳感技術的發展。

3.加強交互式設備的開發，交互設備是虛擬現實技術和人們溝通的橋梁，只有通過交互設備，人們才能利用到虛擬現實技術，達到身臨其境的感覺。因此開發新的交互設備是發展虛擬現實技術的關鍵因素。

4.必須要重視語音建模工作，因為虛擬現實技術的體驗不僅僅是視覺的，還要有聽覺的，只有語音與圖像的完美融合，才能達到虛擬現實的目的，但是要實現這個目標，需要研發機構投入大量的時間和精力。只有解決好這個問題，人機之間的交互才有可能進行，否則一切都是空談。

5.結合網絡技術的發展，增加虛擬現實的應用，目前在很多領域都有應用，如醫療、教育、工程設計等，這些領域開展工作都需要利用到虛擬現實技術，利用好這種技術，可以取得非常好的工作效果。而且利用虛擬現實技術還具有經濟高效的特點，可以大幅減少經費的支出，因為利用虛擬現實技術和網絡技術，可以方便的實現遠程互動，發現和解決很多問題，減少人員的奔波，提高經濟效益，減輕單位負擔。

結束語

在國家大力發展信息化技術，鼓勵科技研發的今天，加強對虛擬現實技術的研究非常必要，對國家的科技發展意義重大，能夠實現很多過去無法做到的事情。利用虛擬技術可以輕松的完成很多現實中無法完成的實驗項目，因此必須要加強對該項技術的研發，讓虛擬現實技術更好地融入人們的工作和生活。