虛擬現實技術的應用研究

黃帥

【摘要】虛擬現實技術是在計算機領域發展起來的一種全新的技術，同時也是當下熱門的研究領域。目前虛擬現實技術在各個行業都已經開始嘗試進行推廣和應用，并取得了一定的成效。本文對虛擬現實技術的特點進行了分析，并探討了其在各行業的應用，以供相關人員參考。

【關鍵詞】虛擬現實技術;計算機;應用

隨著計算機技術的不斷發展，一項新的綜合計算機圖形技術、多媒體技術、傳感器技術、人機交互技術、網絡技術、語音與識別技術、軟件工程、人工智能工程、立體顯示技術以及仿真技術等多種學科而成的虛擬現實技術應運而生。虛擬現實技術可以服務于科學研究、工程設計、休閑娛樂等多個領域，成為一種全新的展示形式。隨著技術的不斷更新，虛擬現實技術勢必會走進千家萬戶，成為人們生活的重要部分。

一、虛擬現實技術的特征

（一）沉浸式體驗

在虛擬現實環境下，用戶通過特定設備，可以實現360度沉浸式體驗。一般的計算機所提供的二維或者三維的局部圖形，用戶需要通過計算機所指定或引導的固定路徑來進行體驗，然后通過想象來塑造一種空間的概念。而應用虛擬現實技術不需要由機器進行引導，只要用戶佩戴上感官體驗設備，就可以暫時地與真實的世界隔離，全身心投入到虛擬現實環境當中，實現很好的場景沉浸狀態。

（二）交互性

交互性是指參與用戶可以通過輸入設備比如頭盔、跑步機等，與虛擬現實場景中的人物進行互動，這些輸入設備與傳統的計算機輸入設備相比有很大的提升，是基于先進的傳感器和人機交換技術來實現的，能夠快速地捕捉到人體動作、語言甚至是面部的表情，同時轉換成計算機語言來與計算機進行無差別的溝通和互動。另外，計算機程序會將輸入設備與虛擬現實場景相結合，呈現出最真實的狀態。

（三）構想性

構想性是指用戶通過虛擬現實技術可以獲取新的知識，提高對事物的感性和理性認識，從而深化概念理解并萌發出新的知識。這種構想性一定程度上反映了人工智能的意義，是人類進一步思考和發展的輔助工具，并不能完全代替人類。在虛擬現實環境中，用戶不僅可以體驗當前的設計，同時也能夠對未來的事物進行預覽，真實地表現出未來事物的狀態，以便發現其中的不足，從而更好地加以改進。

二、虛擬現實技術的應用

（一）在文化娛樂行業的應用

文化娛樂行業是全民共同參與的領域，也是在資本市場的環境下最先開始涉足虛擬現實技術的行業。目前我國一些大中城市都開設了盈利性虛擬現實體驗館，盡管這些場館多是臨時性搭建，僅僅是某些活動的促銷噱頭，無論是場館還是設備都不完善，所營造出的虛擬現實場景和功能也不夠豐富，但是依然吸引了眾多的用戶進行體驗和參與，而且用戶都給出了很好的評價。這也表明了虛擬現實技術在文化娛樂行業的巨大潛力，未來在硬件設施完善的環境下將會吸引更多的用戶參與體驗。

（二）在工程建設中的應用

虛擬現實技術在工程設計和分析中同樣有著很大的潛力和需求，一般大型工程的設計和施工，一旦出現設計缺陷，將會對整個工程產生嚴重影響，造成重大的經濟損失和資源浪費。在虛擬現實技術的支持下，通過工程設計與計算機技術相結合，可以在虛擬現實場景中完整地進行工程的構建，甚至所有的功能使用也可以通過模擬來體現。這種直觀的體驗能夠非常明顯地觀察到設計缺陷，從而及時修改設計方案，以達到最佳效果。這種節約控制成本的優勢使得虛擬現實技術在工程建設領域得到充分的發展和應用。

（三）在教育教學領域的應用

虛擬現實技術在教育教學領域中的運用不僅體現在遠程教育上，同時在課堂教學中也可以體現。比如專業的實驗課程，學生可以在虛擬的實驗室中進行實驗，這樣既可以最大程度上減少實驗設備和材料的損耗，使高校節約了公共資源成本，同時又保證了實驗的安全性。另外，對學生來說，還可以實現隨時和老師互動，使老師能夠及時為學生解答問題。

三、 結語

虛擬現實技術的發展雖然對各行各業都產生了很大的影響，但是在整體推廣和實施過程中，還存在很多問題，除了計算機系統和硬件的技術問題外，還會遇到虛擬環境與現實環境相互沖突的社會問題，需要行業人員認真對待。

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（作者單位：山東華宇工學院）