基于數(shù)字媒體技術(shù)的虛擬現(xiàn)實情況分析

劉三喜 長春建筑學(xué)院 通訊作者：王麒瑞

引言

虛擬現(xiàn)實是利用計算機技術(shù)創(chuàng)造的虛擬的世界，從視覺角度看類似于真實的環(huán)境。但是必須要使用一些專用的設(shè)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(shù)。

一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展狀況

在虛擬現(xiàn)實技術(shù)方面，我國的虛擬現(xiàn)實技術(shù)與發(fā)達國家相比還存在很大差距，這已經(jīng)引起了科學(xué)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(lǐng)域都開始使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)了，尤其是在教育培訓(xùn)領(lǐng)域，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)開發(fā)的培訓(xùn)平臺，能夠模擬真實的駕駛環(huán)境，降低培訓(xùn)成本，效果非常好。

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

二、發(fā)展虛擬現(xiàn)實技術(shù)面臨的問題

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

1.模擬真實環(huán)境的難度非常大：虛擬現(xiàn)實技術(shù)的最終目的是最大限度的模擬現(xiàn)實場景，但是真實的環(huán)境非常自然的事情，用計算機技術(shù)進行模擬難度就非常大。為了使虛擬環(huán)境與客觀世界保持一致，就必要對各種復(fù)雜的環(huán)境信息進行準確而完整的描述。然后進行有效的建模、重構(gòu)，其然后利用虛擬技術(shù)表現(xiàn)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(huán)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(gòu)建模型需要結(jié)合視覺、聽覺和觸覺的感受，重點解決模擬環(huán)境的真實性問題，但是目前的技術(shù)很難達到。

3.人機互動有待加強：通過技術(shù)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(shù)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(guān)，提高人機交互的效率。

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

5.圖形生成是最大的難題：虛擬現(xiàn)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(shù)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(xiàn)實技術(shù)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(shù)才能解決，但是語音識別、圖像識別，等技術(shù)在目前利用率還不是很高，技術(shù)方面還不夠成熟，這限制了虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展。

三、基于數(shù)字媒體技術(shù)的虛擬現(xiàn)實發(fā)展

利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以輕松的構(gòu)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(xiàn)實技術(shù)得到更好的利用，就必須要基于數(shù)字媒體技術(shù)對虛擬技術(shù)進行創(chuàng)新，重點做好如下工作：

1.建立以數(shù)字媒體技術(shù)為基礎(chǔ)，虛擬現(xiàn)實技術(shù)為核心的模型體系，以最大限度利用現(xiàn)有的數(shù)字媒體虛擬技術(shù)，設(shè)計出更加符合真實場景的虛擬環(huán)境，應(yīng)用到產(chǎn)品研發(fā)中，從而構(gòu)建出完美的的虛擬環(huán)境模型。

2.利用實時3D圖形生成和顯示技術(shù)，目前數(shù)字媒體技術(shù)中的3D圖形生成技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的相對成熟，在不降低圖形質(zhì)量基礎(chǔ)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(xiàn)實還必須要基于立體屏幕和傳感技術(shù)的發(fā)展。

3.加強交互式設(shè)備的開發(fā)，交互設(shè)備是虛擬現(xiàn)實技術(shù)和人們溝通的橋梁，只有通過交互設(shè)備，人們才能利用到虛擬現(xiàn)實技術(shù)，達到身臨其境的感覺。因此開發(fā)新的交互設(shè)備是發(fā)展虛擬現(xiàn)實技術(shù)的關(guān)鍵因素。

4.必須要重視語音建模工作，因為虛擬現(xiàn)實技術(shù)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(xiàn)實的目的，但是要實現(xiàn)這個目標，需要研發(fā)機構(gòu)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(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，增加虛擬現(xiàn)實的應(yīng)用，目前在很多領(lǐng)域都有應(yīng)用，如醫(yī)療、教育、工程設(shè)計等，這些領(lǐng)域開展工作都需要利用到虛擬現(xiàn)實技術(shù)，利用好這種技術(shù)，可以取得非常好的工作效果。而且利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)還具有經(jīng)濟高效的特點，可以大幅減少經(jīng)費的支出，因為利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以方便的實現(xiàn)遠程互動，發(fā)現(xiàn)和解決很多問題，減少人員的奔波，提高經(jīng)濟效益，減輕單位負擔。

結(jié)束語

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