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虚拟现实技术
虚拟现实，英文名称为Virtual Reality，简称VR技术。 这个术语是由美国VPL公司创始人Jaron Lanier在20世纪80年代初提出的。 它也被称为精神技术或人工环境。
虚拟现实一词由 Jaron Lanier 在 20 世纪 80 年代初首次创造。 他创造了这个术语来命名与“生命环境”相对应的系统。 他认为，“虚拟环境”一词以前的含义只集中于计算机技术创造的外部世界，而不包括人类本身以及人类创造的社会现实。 他认为“人与人类创造的社会现实之间的互动比外部结构化环境更重要、更根本”。 因此，他结合了虚拟现实这个词来表达自己的观点。 但这个词最早的使用可以追溯到 20 世纪 30 年代，当时法国诗人、剧作家、导演兼演员安东尼·阿尔托 (Antonin Artaud) 在其著作《剧院及其替身》(The Theatre and It Double) (1938) 中将歌剧院的情况描述为“la realite”。 “virtuelle”是虚拟现实，“其中的人物、物体和风景被一种神秘的力量驱动并神秘地漂浮”。 虚拟现实是计算机技术创造的一种幻觉。 在这种状态下，物体既是一个符号，又是一个需要体验的物体。
Brgitta Hosea将虚拟现实的特征概括为：由数据组成的虚构的假设空间； 包含三维空间信息； 深深地沉浸其中； 并且可以交互和操纵。
Michael Heim 用“i”开头的三个词定义了虚拟现实：
1.“沉浸”这是一个复杂而独特的现象。 人们在心理上感觉被传送到了另一个空间。 沉浸的程度和满意度取决于技术的发展程度。
2.“交互性” 这需要计算机像人体器官一样生成和处理信息。 强大的计算机系统完成与人体器官的双向信息交换。
3、“信息强度” 虚拟现实的特点之一就是蕴含着智能，比如遥感临场感，可以在特殊的临场效果下实现远程控制和体验。
虚拟现实作为一项前沿技术，综合了计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果。 它是由计算机生成的高科技模拟系统。 它起源于美军的作战模拟系统。 20世纪90年代初，它逐渐受到社会各界的关注，并在商业领域得到进一步发展。 该技术的特点是计算机生成一个人工的虚拟环境。 这种虚拟环境是由计算机图形学组成的三维数字模型，并被编程到计算机中以产生视觉体验，包括听觉和触觉。 它融合了可感知的人工环境，营造出沉浸在该环境中的视觉感受。 它可以直接观察、操作、触摸、检测周围环境和事物的内部变化，并能与之“交互”，使人与计算机很好地“融合”，给人一种“身临其境”的感觉。
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虚拟现实的特点和重要性
虚拟现实是计算机技术和思维科学发展到一定水平后的产物。 它的出现为人类认识世界开辟了新的途径。 虚拟现实的最大特点是用户可以以自然的方式与虚拟环境进行交互，改变了过去人类只能通过个人经验间接了解环境的模式，从而有效拓展了人类的认知方式和领域。 此外，虚拟现实不仅是一种演示媒体，也是一种设计工具。 它以视觉形式产生人性化的多维信息空间，为我们创造和体验虚拟世界提供了有利的支持。
虚拟现实技术因其实时三维空间表现能力、人机交互操作环境和沉浸式体验，在军事和航天领域的仿真和训练中发挥着决定性作用。 近年来，随着计算机软硬件技术的发展和人们对其重要作用的日益认识，虚拟技术在各行各业得到了不同程度的发展，并日益展现出广阔的应用前景。 虚拟战场、虚拟城市虚拟现实和游戏开发哪个好，甚至“数字地球”都是虚拟现实技术的应用。 虚拟现实技术将彻底改变许多传统行业和产业。
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虚拟现实系统的组成
一般虚拟现实系统主要由专业图形处理计算机、应用软件系统、输入设备和演示设备组成。 虚拟现实技术的特点之一是人与机器的交互。 为了实现人与机器的交互，充分交换信息，必须设计专用的输入工具和演示设备，能够识别各种人类输入的命令并提供相应的反馈信息，以达到真实的模拟效果。 不同的项目可以根据实际应用选择性地使用这些工具，主要包括：头盔式显示器、追踪器、传感手套、屏幕式、房间式立体显示系统、三维立体声音发生装置等。
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虚拟现实技术的分类
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桌面级虚拟现实
桌面虚拟现实使用个人计算机和低级工作站进行模拟。 计算机屏幕作为用户观察虚拟世界的窗口。 各种外部设备通常用于控制虚拟领域并帮助操纵虚拟场景中的各种对象。 。 这些外部设备包括鼠标、跟踪球、扭力球等。它要求参与者使用位置跟踪器和另一个手控输入设备，如鼠标、跟踪球等，坐在显示器前，观察通过计算机屏幕创建一个 360 度的虚拟世界，并操纵其中的物体，但此时参与者还没有完全投入，因为仍然被周围的现实世界分散了注意力。 桌面级虚拟现实最大的特点是缺乏完全沉浸式的功能，但成本相对较低，因此具有广泛的应用范围。 常见的桌面虚拟现实技术包括：
基于静态图像的虚拟现实技术：该技术没有采用传统的利用计算机生成图像的方法，而是采用连续拍摄的图像和视频，在计算机中拼接起来创建一个逼真的虚拟空间，这使得其高度复杂和能够以很小的计算成本获得高度真实的虚拟场景虚拟现实和游戏开发哪个好，使得虚拟现实技术在PC平台上的实现成为可能。
VRML（虚拟现实建模语言）：它是一种很有前途的互联网应用技术。 它使用描述性文本语言来描述基本三维物体的形状，并将这些基本三维形状组合成虚拟场景，当浏览器浏览这些文本描述信息时，会在本地解释并执行，生成虚拟三维物体。次元场景。 VRML最大的特点是用文本来描述三维空间，大大减少了在互联网上传输的数据量游戏动态，从而使得需要大量数据的虚拟现实能够在互联网上实现。
桌面CAD系统：使用Open GL、DirectDraw等桌面3D图形渲染技术对虚拟世界进行建模，通过计算机显示器进行观察，并具有可自由控制的视点和视角。 这项技术从某种意义上来说也是一种虚拟现实技术。 它使用计算机计算来生成三维模型。 模型的复杂性和桌面计算机计算能力的限制是真实感受到的。
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参与虚拟现实
先进的虚拟现实系统提供完全身临其境的功能，给用户带来身临虚拟世界的感觉。 它使用头盔式显示器或其他设备来封闭参与者的视觉、听觉和其他感官，并提供一个新的、虚拟的感官空间，并使用位置跟踪器、数据手套、其他手控输入设备、声音等。它让参与者有一种置身于虚拟环境中并全身心投入、沉浸其中的感觉。 常见的沉浸式系统包括：
基于头盔式显示器的系统：在该系统中，虚拟体验的参与者佩戴头盔式显示器，将他们的视觉和听觉与外界隔离。 根据应用，系统将提供可在头部旋转时生成的三维图像。 视觉，三维空间。 通过语音识别、数据手套、数据服装等先进的接口设备，参与者可以像现实世界一样以自然的方式与虚拟世界进行交互。 这是目前最具沉浸感的虚拟现实系统。
投影虚拟现实系统：它允许参与者从屏幕上看到虚拟世界中自己的图像。 为此，利用电视技术中的“键控”技术，参与者站在一定的纯色（通常是蓝色）背景上，放置在参与者面前的摄像机捕捉参与者的图像，并将图像数据传输到通过连接电缆进行后台处理计算机。 计算机将参与者的图像从纯色背景中分离出来，并替换为虚拟空间。在虚拟空间中，连接到计算机的视频投影仪将参与者的图像和虚拟领域本身投影到参与者观看的屏幕上，以便参与者可以观看视频。查看自己在虚拟空间中的活动。 参与者还可以与虚拟空间进行实时互动。 计算机可以识别参与者的动作，并根据用户的动作来改变虚拟空间，例如来回射击虚拟球或四处走动等。这可以使参与者感觉仿佛置身于虚拟空间中。 和现实空间里一样。
远程呈现系统：远程呈现系统是虚拟现实与机器人控制技术相结合的系统。 当一个地方的参与者操纵虚拟现实系统时，结果就会发生在另一个地方。 参与者通过立体显示获得深度。 监视器连接到远程摄像机； 通过运动跟踪反馈装置跟踪操作者的运动，反馈给远程运动过程（如阻尼、碰撞等），并将动作传输到远程位置完成。
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增强现实 虚拟现实
增强现实虚拟现实不仅利用虚拟现实技术来模拟和仿真现实世界，而且利用它来增强参与者对真实环境的感受，这意味着在增强现实中不可能或不方便感知感受。 此类虚拟现实的一个典型例子是战斗机飞行员的平视显示器，它可以将仪器读数和武器瞄准数据投影到安装在飞行员面前的穿透屏幕上。 它可以让飞行员不必低头读取驾驶舱仪表中的数据。 这使您可以专注于敌机和导航偏差。
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分布式虚拟现实
如果多个用户通过计算机网络连接在一起，同时参与一个虚拟空间，共同体验虚拟体验，那么虚拟现实就被提升到了一个更高的层次。 这是一个分布式虚拟现实系统。 目前最典型的分布式虚拟现实系统是战斗模拟互联网和SIMNET。 作战模拟互联网（DefenseSimulationInternet开发学习，DSI）是目前最大的VR项目之一。 该项目是美国国防部推动的一个标准，旨在使各种仿真器能够在巨型网络上互连。 它是美国国防高级研究计划局于1980年提出的SIMNET项目的产物。SIMNET是通过网络连接坦克模拟器（驾驶室型）而形成的，用于部队的联合训练。 通过SIMNET，德国的模拟器可以与美国的模拟器运行在同一个虚拟世界中，参与同样的作战演习。
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参考
^ 马中军. 虚拟生存的基础——虚拟现实与虚拟自我的构建[J]. 现代传播：中国传媒大学学报，2010(3):4
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文章来源:https://wiki.mbalib.com/wiki/%E8%99%9A%E6%8B%9F%E7%8E%B0%E5%AE%9E%E6%8A%80%E6%9C%AF
