劉家懌

【摘要】 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展是科學(xué)技術(shù)發(fā)展下的一大進(jìn)步，是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域創(chuàng)新的典型示范，被中多的領(lǐng)域所推廣運(yùn)用。本文從VR技術(shù)發(fā)展出發(fā)，簡(jiǎn)要介紹虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本原理，并對(duì)這門高效能的技術(shù)發(fā)展前景進(jìn)行展望。

【關(guān)鍵詞】 VR技術(shù) 工作原理 前景展望

一、VR技術(shù)以及現(xiàn)狀

1.1 VR技術(shù)

VR技術(shù)，是Virtual Reality的簡(jiǎn)稱，也被稱為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，這種概念最早起源是在20世紀(jì)50年代的美國(guó)，主要的工作原理就是將計(jì)算機(jī)技術(shù)和最細(xì)的常感器技術(shù)融合創(chuàng)造出來(lái)的一種新的交互手段，這種技術(shù)的特征就是讓人們沉浸在虛擬的現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，利用計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)以及顯示技術(shù)等多種科學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)人們與機(jī)器的互相作用，啟發(fā)人們的思維，對(duì)情況進(jìn)行預(yù)演。此技術(shù)設(shè)計(jì)主要從三個(gè)因素著手，可用性就是通過(guò)意圖捕捉技術(shù)將信息傳達(dá)給用戶，敘述因素就是通過(guò)技術(shù)將用戶引入到虛擬的現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，身臨其境的去體驗(yàn)和感受，最后一個(gè)因素是信息呈現(xiàn)，就是經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)、圖像、想法等獎(jiǎng)所需的呈現(xiàn)出來(lái)。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅僅在計(jì)算機(jī)圖像領(lǐng)域得到長(zhǎng)足的發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、分布計(jì)算技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域得到推廣，現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)情況下的視頻會(huì)議就是此技術(shù)的作用，并且在新產(chǎn)品的開發(fā)方面虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)成為了能手。 VR技術(shù)成本低、效能高、傳輸速度極快的巨大優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)力的進(jìn)步，國(guó)內(nèi)外多數(shù)國(guó)家已經(jīng)對(duì)此斥巨資進(jìn)行研究，具有良好的前景。

1.2 發(fā)展現(xiàn)狀

目前 VR技術(shù)在研究上已經(jīng)得到了國(guó)內(nèi)外多國(guó)的重視，本文主要從 VR技術(shù)的源地-美國(guó)和我國(guó)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析。

美國(guó)作為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)源地，其技術(shù)水平在一定程度上代表了此技術(shù)在國(guó)際上的技術(shù)水平，在世界范圍內(nèi)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，在感知、用戶界面、后臺(tái)軟件以及硬件方面研究深入。利用 VR技術(shù)已經(jīng)在航空、衛(wèi)星等建立 VR訓(xùn)練系統(tǒng)，空間站虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)，建立了供全國(guó)使用的VR教育系統(tǒng)。在軍事領(lǐng)域進(jìn)行虛擬戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境和各種形式的模擬訓(xùn)練，提高作軍隊(duì)的作戰(zhàn)能力和水平。同時(shí)，英國(guó)和日本等國(guó)也在工業(yè)設(shè)計(jì)、虛擬現(xiàn)實(shí)知識(shí)庫(kù)、虛擬現(xiàn)實(shí)游戲等多領(lǐng)域取得良好的效果。

我國(guó) VR技術(shù)在80年代才引進(jìn)，較發(fā)達(dá)國(guó)家而言起步晚，差距大，其發(fā)展存在的巨大前景也使相關(guān)的科學(xué)家和研究人員引起重視，作為國(guó)家重點(diǎn)研究項(xiàng)目進(jìn)行研究。北京航空大學(xué)計(jì)算機(jī)系會(huì)對(duì) VR技術(shù)進(jìn)行研究的權(quán)威單位之一，在虛擬環(huán)境中物理特性的表示和處理、虛擬環(huán)境網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)等多個(gè)領(lǐng)域取得良好發(fā)展。我國(guó)各高校早特定人臉圖像的合成、立體顯示技術(shù)壓縮碼等研究成果斐然，計(jì)算機(jī)動(dòng)畫制作技術(shù)的利用就是其具體體現(xiàn)。

二、VR設(shè)備的基本原理

VR技術(shù)應(yīng)用的行業(yè)比較廣泛，綜合在五大行業(yè)中的引用最為普遍。首先在地產(chǎn)漫游行業(yè)得到迅速的發(fā)展，突出表現(xiàn)在房產(chǎn)銷售方面。此項(xiàng)技術(shù)在地產(chǎn)漫游中可以直接進(jìn)行報(bào)批，降低溝通的成本，提高工作效率。其工作的原理就是開發(fā)商利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在地產(chǎn)漫游中任意的進(jìn)行圖片或片段的截取，從而進(jìn)行廣告的制造，客戶在地產(chǎn)漫游虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中沉浸在真實(shí)感極高的房產(chǎn)中，身臨其境的去感受，從而促進(jìn)雙方達(dá)成合意，進(jìn)行交易，較高低成本，實(shí)現(xiàn)雙贏。據(jù)一項(xiàng)數(shù)據(jù)顯示，有虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的房產(chǎn)漫游訪問(wèn)率和購(gòu)房的效果增加了30%以上，效果顯著。例2004年北京大鐘寺國(guó)際廣場(chǎng)的漫游，2008年--北京永泰房地產(chǎn)公司--香山甲第項(xiàng)目虛擬展示都是其杰作，利用原理相似。其次，在虛擬樣板間、多類型車輛的行駛、空間布置、設(shè)計(jì)虛擬演示等方面應(yīng)用的比較廣泛，深入。電影中我們看到的許多高難度動(dòng)作都是通過(guò)此技術(shù)進(jìn)行處理的，讓觀看者能夠沉浸其中，實(shí)現(xiàn)虛擬和現(xiàn)實(shí)的零差距效果。

三、對(duì)VR技術(shù)的發(fā)展的前景展望

VR 技術(shù)作為一種新型的高端科學(xué)技術(shù)，涵蓋科學(xué)技術(shù)的多個(gè)方面，對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)本身的研究以及此技術(shù)下的應(yīng)用研究等是其發(fā)展的兩大方面。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一項(xiàng)低成本、高效率的技術(shù)，在眾多的領(lǐng)域得到長(zhǎng)足的發(fā)展，縱觀科技發(fā)展的軌道，這項(xiàng)技術(shù)將繼續(xù)朝著更加智能化、電動(dòng)化的技術(shù)發(fā)展。主要在動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)、試試三維圖形形成和顯示技術(shù)、新型交互設(shè)備的研制、智能化語(yǔ)音虛擬現(xiàn)實(shí)建模以及大型網(wǎng)絡(luò)分布式虛擬現(xiàn)實(shí)這幾個(gè)方面得到長(zhǎng)足的發(fā)展，也有巨大的發(fā)展情景，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)此的研究。

總之，VR技術(shù)作為一種新型的技術(shù)在發(fā)展的過(guò)程中很難過(guò)不斷的走向成熟，在各行業(yè)將會(huì)得到更廣發(fā)的利用，為未來(lái)科技的發(fā)展具有極大的促進(jìn)作用，我國(guó)因?qū)Υ思訌?qiáng)研究，為未來(lái)的發(fā)展做好準(zhǔn)備.以求在未來(lái)發(fā)展的國(guó)家大舞臺(tái)上具有自己的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)為更好地方便人們的生活，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展埋下潛能。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]陸穎雋. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)字圖書館的應(yīng)用研究[D].武漢大學(xué)，2013.

[2]王曉萍. 基于GIS與VR技術(shù)的近代開埠城市空間形態(tài)研究框架構(gòu)建[D].天津大學(xué)，2012.

[3]蔡德軍. 虛擬研發(fā)組織的構(gòu)建與管理研究[D].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)，2003.

[4]王春. 基于VR/GIS一體化城市微觀交通虛擬仿真系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D].中國(guó)海洋大學(xué)，2010.