虛擬現實
虛擬現實是利用計算機模擬產生的一個三維空間的虛擬世界,提供人們關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,讓人們如同身臨其境一般,沒有限制地觀察虛擬空間內的所有事物。虛擬現實是指用計算機設別所產生的一種特別的環境,人可以經過各種特別設備將自己所想的所用的“投射”到這個環境中,并操作、控制環境。

1.聲音、語音上
聲音:
人能很好的判斷聲音的來源和方向,在水平的方向上,我們可以靠聲音的相位差別及強度的差別來確定聲音的方向,因為聲音到達兩只耳朵的時間或距離有所不同。常見的立體聲效果就是靠左右耳聽到在不同位置錄制的不同聲音來實現的,會有一種方向感?,F實生活里,當頭部轉動時,聽到的聲音的方向就會改變。但目前在VR系統中,聲音的方向與用戶頭部的運動無關。
語音
在VR的系統當中,語音的輸入輸出也非常的重要。這就要求虛擬的環境能懂得人的語言,并且能跟人互相交流,然而要讓計算機能識得別人的語音是非常困難的;例如:連續語音中詞與詞之間沒有明顯的停頓,同一詞、同一字的發音受前后詞、字的影響,不僅不同人說同一詞會有所不同,就是同一人發音也會受到心理、生理和環境的影響而有所不同。
2.顯示、觸感上
顯示:
人在看周圍的畫面時,由于兩只眼睛的位置不同,所看到的結果也是不一樣的,這些畫面都綜合起來才形成了整體的景象。在VR系統中,雙目立體視覺起了很大作用,用戶的兩只眼睛看到的不同圖像是分別產生的,顯示在不同的顯示器上。在人造環境中,每個物體相對于系統的坐標系都有一個位置與姿態,而用戶也是如此,用戶看到的景象是由用戶的位置和頭(眼)的方向來確定的。
觸感
在一個VR系統中,使用者可以看見一個虛擬的物體。你可以想盡辦法去抓它,但是手卻沒有真正觸摸到物體的感覺,也可以穿過虛擬杯子的“表面”,而這個是在現實生活中是根本不可能的,解決這一問題的辦法是常用裝置在手套內層安裝一些可以振動的觸點來模擬觸動感覺。
虛擬現實系統(Virtual Reality System,簡稱VR;又譯作靈境、幻真),又稱虛擬現實平臺,是近幾年來所出現的圖像圖形領域的新技術,也被稱之為靈境技術和人工環境。虛擬現實是用電腦模擬產生的一個虛擬世界,給使用者提供視覺、觸覺、聽覺等的模擬,讓使用者猶如身臨環境一般?;咎卣饔校憾喔兄浴⑴R場感、互動性、構想性等。
虛擬現實軟件現在是廣泛地應用于虛擬現實制作和開發的一種軟件,虛擬現實軟件的開發商一般先研發出一個核心引擎,然后在引擎的基礎上,針對不同行業,不同的需求,才研發出一系列的子產品。虛擬現實軟件的版本一般分為正式版和共享版,正式版是官方發布的正式版本,功能齊全且強大;共享版,又稱學習版,一般的虛擬現實軟件開發商提供軟件免費下載,但在功能上有比較大的限制。
早在60年代初,隨著CAD技術的發展開始,人們就開始研究立體聲與三維立體顯示相結合的計算機系統。80年代,jaron Lanier就提出了"虛擬現實"VR(Virtual Reality)的觀點,目的在于建立一種新的用戶界面,使用戶可以置身于計算機所表示的三維空間資料庫環境中,并可以通過眼、手、耳或特殊的空間三維裝置在這個環境中"環游",創造出一種身臨其境的感覺。
1.醫學
在虛擬的環境中,可以建立虛擬的人體和手術工具等設備??梢苑浅H菀椎牧私馊梭w的各個器官和結構,比現在所采用的教科書方便的多、有效的多。醫生在做真正的手術之前,可以通過虛擬現實技術的幫助,可以再顯示器上重復地去模擬手術,提高手術的熟練度。在遠距離遙控外科手術,手術過程中的信息指導,手術后果預測及改善殘疾人生活狀況,乃至新藥研制等方面,虛擬現實技術都能發揮十分重要的作用。

2.娛樂
在娛樂方面,豐富的感覺、顯示環境等能力使得虛擬現實成為了最理想的游戲工具之一。由于前些年在娛樂方面對虛擬現實的真實感的要求不是很高,但是近幾年虛擬現實在這方面發展的最為迅猛。作為傳輸顯示信息的媒體,虛擬現實在未來的藝術領域也是具有很大的潛力。虛擬現實具有互相交流和參與能力可以將靜態的藝術轉化為動態,觀賞者可以更好的去欣賞作者的思想藝術。

3.設計
虛擬現實不只是個媒體演示,它還是個設計工具,以視覺的形式反映了設計者的思想。例如在設計和裝修房屋之前,首先要做很多事情,對房屋的結構、外形的構思。虛擬現實可以把這種構思變成能看見的虛擬物體和環境,大大的提高了設計和規劃的質量和效率,而且可以按照自己喜歡的形式去改動,直到滿意為止。

4.軍事航天
模擬訓練在軍事航天中是一個非常重要的課題,這為虛擬現實提供了非常廣闊的應用前景。美國國防部高級研究計劃局DARPA自80年代起一直刻苦專研稱為SIMNET的虛擬戰場系統,以提供坦克協同訓練,該系統可以聯結200多臺模擬器,另外利用虛擬現實技術,可以模擬零重力環境,是非標準的水下訓練宇航員的方法。

5.房地產
傳統的展示方式,例如:表現圖、沙盤、平面圖和樣板房等,都已經不能滿足消費者的需要。因此要把握市場的動向,應該盡快的使用最新的技術并迅速的擴大,可以領先一步,打倒競爭對手。虛擬現實技術是集多媒體、動畫等技術于一身最新的營銷方式。表現形式可分為實景模式、水晶沙盤等。

6.工業
當今世界工業已經發生了巨大的變化,大規模人海戰術早已不再適應工業的發展,先進科學技術的應用顯現出巨大的威力,特別是虛擬現實技術的應用正對工業進行著一場前所未有的革命。如今虛擬現實現已被世界上一些大型公司廣泛地應用到工業的各個環節,對公司提高開發效率,加強數據采集、剖析、處理才能,削減決策計劃失誤,降低公司風險等起到了重要的作用。

7.應急推演
防患于未然,是各行各業尤其是具有一定危險性行業(消防、電力、石油、礦產等)的關注重點,如何確保在事故來臨之時做到最小的損失,定期的執行應急推演是傳統并有效地一種防患方式,大大的降低了成本,提高了實訓,也保障了人們在事故的應急技能。具有安全性、針對性、自由性開放性等優勢。

8.文物古跡
利用虛擬現實技術,可以將文物的展示和文化、保護又提高到一個全新的階段。通過計算機網絡來整合大范圍的文物資源,并且通過虛擬技術展示的更加全面、逼真、生動,也避免了文物脫離地域的現實,實現資源共享,真正的稱為全世界人們可以擁有的文化遺產。

9.Web3D
Web3D主要有四類運用方向:商業、教學、文娛、和虛擬社區。企業將他們的產品發布成網上三維的形式,能夠展現出產品外形的方方面面,加上互動操作,演示產品的功能和使用操作,充分利用互聯網高速迅捷的傳播優勢來推廣公司的產品。

10.城市規劃
城市規劃一直是對全新的可視化技術需求最為迫切的領域之一,虛擬現實技術可以廣泛的應用在城市規劃的各個方面,并帶來切實且可觀的利益。虛擬現實技術在道路橋梁應用現狀在高速公路與橋梁建設中也得到了應用。

11.地理地圖
應用虛擬現實技術,將三維地面模型、正射影像和城市街道、建筑物及市政設施的三維立體模型融合在一起,再現城市建筑及街區景觀,用戶在顯示屏上可以很直觀地看到生動逼真的城市街道景觀,可以進行諸如查詢、量測、漫游、飛行瀏覽等一系列操作,滿足數字城市技術由二維GIS向三維虛擬現實的可視化發展需要,為城建規劃。

12.水文地質
虛擬現實技術是利用計算機生成的虛擬環境逼真地模擬人在自然環境中的視覺、聽覺、運動等行為的人機界面的新技術。利用虛擬現實技術沉浸感、與計算機的交互功能和實時表現功能,建立相關的地質、水文地質模型和專業模型,進而實現對含水層結構、地下水流、地下水質和環境地質問題。

13.維修
虛擬維修是虛擬技術近年來的一個重要研究方向,目的是通過采用計算機仿真和虛擬現實技術在計算機上真實展現裝備的維修過程,增強裝備壽命周期各階段關于維修的各種決策能力,包括維修性設計分析、維修性演示驗證、維修過程核查、維修訓練實施等。

14.船舶制造
通過虛擬現實技術不僅能提前發現和解決實船建造中的問題,還為管理提供了充分的信息,從而真正實現船體建造、舾裝、涂裝一體化和設計、制造、管理一體化。在船舶設計領域,虛擬設計涵蓋了建造、維護、設備使用、客戶需求等傳統設計方法無法實現的領域,真正做到產品的全壽期服務。

15.汽車仿真
汽車虛擬開發工程即在汽車開發的整個過程中,全面采用計算機輔助技術,在轎車開發的造型、設計、計算、試驗直至制模、沖壓、焊接、總裝等各個環節中的計算機模擬技術聯為一體的綜合技術,使汽車的開發、制造都置于計算機技術所構造的嚴格的數據環境中,虛擬現實技術的應用,大大縮短了設計周期,提高了市場反應能力。

16.軌道交通
軌道交通仿真就是運用三維虛擬與仿真技術模擬出從軌道交通工具的設計制造到運行維護等各階段、各環節的三維環境,用戶在該環境中可以“全身心的”投入到軌道交通的整個工程之中進行各種操作,從而拓展相關從業人員的認知手段和認知領域,為軌道交通建設的整個工程節約成本與時間,提高效率與質量。

17.康復訓練
在傳統的恢復練習不但耗時耗力,單調乏味,而且練習強度和作用得不到及時評價,很容易失去良機,而結合三維虛擬與仿真技術的恢復練習就極好的解決了這一系列問題,而且還適用于心思病人的恢復練習,對完全損失運動能力的病人也有共同作用。

18.數字地球
數字地球建設是一場意義深遠的科技革命,也是地球科學研究的一場縱深變革。人類迫切需要更深入地了解地球、理解地球,進而管理好地球。擁有數字地球等于占據了現代社會的信息戰略制高點。

19.演播室
隨著計算機網絡和三維圖形軟件等先進信息技術的發展,電視節目制作方式發生了很大的變化。視覺和聽覺效果以及人類的思維都可以靠虛擬現實技術來實現。虛擬演播系統的主要優點是它能夠更有效地表達新聞信息,增強信息的感染力和交互性。


- 虛擬現實
- 更新時間:2014-10-17 16:14
- 創建者:壹碼視界