研究虚拟现实技术的现实意义?

Question

如题所述

Answer 1

　　虚拟现实(Virtual Reality，简称VR;又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术。VR是一 项综合集成技术，涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域，它用计 算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参与者通过适当装置，自然地对虚拟世 界进行体验和交互作用。VR主要有三方面的含义：第一，虚拟现实是借助于计算机生成逼真 的实体，“实体”是对于人的感觉(视、听、触、嗅)而言的；第二，用户可以通过人的自然 技能与这个环境交互，自然技能是指人的头部转动、眼动、手势等其他人体的动作；第三， 虚拟现实往往要借助于一些三维设备和传感设备来完成交互操作。近年来，VR已逐渐从实验 室的研究项目走向实际应用。目前在军事、航天、建筑设计、旅游、医疗和文化娱乐及教育 方面得到不少应用。在国内，有关VR的项目已经列入计划，VR的研究和应用正在全面展开。

　　“虚拟现实技术”对全球大多数企业来说都是一个新名词，但由于“虚拟现实技术”的巨大应用价值，已为宝马、GE（通用）、Boeing（波音）、Sukhoi（苏霍伊）等全球500强中的大型工业企业广泛应用于设计、营销、培训、客户服务等诸多领域。

　　虚拟现实技术的应用前景

　　VR技术的应用极为广泛，Helsel与Doherty在1993年对全世界范围内已经进行的805项VR研究项目作了统计，结果表明：目前在娱乐、教育及艺术方面的应用占据主流，达21.4％，其次是军事与航空达12.7％，医学方面达6.13％，机器人方面占6.21％，商业方面占4.96％，另外在可视化计算、制造业等方面也有相当的比重。下面简要介绍其部分应用。

　　（1）医学

　　VR在医学方面的应用具有十分重要的现实意义。在虚拟环境中，可以建立虚拟的人体模型，借助于跟踪球、HMD、感觉手套，学生可以很容易了解人体内部各器官结构，这比现有的采用教科书的方式要有效得多。

　　Pieper及Satara等研究者在90年代初基于两个SGI工作站建立了一个虚拟外科手术训练器，用于腿部及腹部外科手术模拟。这个虚拟的环境包括虚拟的手术台与手术灯，虚拟的外科工具（如手术刀、注射器、手术钳等），虚拟的人体模型与器官等。借助于HMD及感觉手套，使用者可以对虚拟的人体模型进行手术。但该系统有待进一步改进，如需提高环境的真实感，增加网络功能，使其能同时培训多个使用者，或可在外地专家的指导下工作等。

　　另外，在远距离遥控外科手术，复杂手术的计划安排，手术过程的信息指导，手术后果预测及改善残疾人生恬状况，乃至新型药物的研制等方面，VR技术都有十分重要的意义。

　　（2）娱乐、艺术与教育

　　丰富的感觉能力与3D显示环境使得VR成为理想的视频游戏工具。由于在娱乐方面对VR的真实感要求不是太高，故近些年来VR在该方面发展最为迅猛。如Chicago（芝加哥）开放了世界上第一台大型可供多人使用的VR娱乐系统，其主题是关于3025年的一场未来战争；英国开发的称为“Virtuality”的VR游戏系统，配有HMD，大大增强了真实感；1992年的一台称为“Legeal Qust”的系统由于增加了人工智能功能，使计算机具备了自学习功能，大大增强了趣味性及难度，使该系统获该年度VR产品奖。另外在家庭娱乐方面VR也显示出了很好的前景。

　　作为传输显示信息的媒体，VR在未来艺术领域方面所具有的潜在应用能力也不可低估。VR所具有的临场参与感与交互能力可以将静态的艺术（如油画、雕刻等）转化为动态的，可以使观赏者更好地欣赏作者的思想艺术。另外，VR提高了艺术表现能力，如一个虚拟的音乐家可以演奏各种各样的乐器，手足不便的人或远在外地的人可以在他生活的居室中去虚拟的音乐厅欣赏音乐会等等。

　　对艺术的潜在应用价值同样适用于教育，如在解释一些复杂的系统抽象的概念如量子物理等方面，VR是非常有力的工具，Lofin等人在1993年建立了一个“虚拟的物理实验室”，用于解释某些物理概念，如位置与速度，力量与位移等。

　　（3）军事与航天工业

　　模拟与练一直是军事与航天工业中的一个重要课题，这为VR提供了广阔的应用前景。美国国防部高级研究计划局DARPA自80年代起一直致力于研究称为SIMNET的虚拟战场系统，以提供坦克协同训1练，该系统可联结200多台模拟器。另外利用VR技术，可模拟零重力环境，以代替现在非标准的水下训练宇航员的方法。

　　（4）管理工程

　　VR在管理工程方面也显示出了无与伦比的优越性。如设计一新型建筑物时，可以在建筑物动工之前用VR技术显示一下；当财政发生危机时，可以帮助分析大量的股票、债券等方面的数据以寻找对策等等。

　　以上仅列出虚拟现实的部分应用前景，可以预见，在不久的将来，虚拟现实技术将会影响甚至改变我们的观念与习惯，并将深入到人们的日常工作与生活。

参考资料：网络资料整合

Answer 2

上面的都是一些书本上的说法，我来说点真正实际的东西吧
虚拟现实技术在中国还是刚刚发展，他是和计算机仿真学，环境艺术学等等密切相关的，现在在各个大的院校都有虚拟现实的实验室，一般设立在计算机学院或者机械学院，国内目前底层的研究比较少，主要还是工程开发。现在国内出现了很多的虚拟现实的公司，在北京，上海，西安都有很多。他们一般是用于房地产开发，政府进行市区规划，或者是给院校提供一些设备方案。靠虚拟现实挣钱的话。可以分为软件和硬件两个方面，软件挣钱就是给对方做一套虚拟现实的产品，满足客户的需要，硬件的话就是运行这个产品的平台，这个一般是比较昂贵的，公司一般提供好几冲方案，从普通的pc机到工作站，到真正的虚拟现实沉浸设备，公司通过硬件也可以有很好的利润

Answer 3

虚拟现实通过计算机模拟虚拟环境给人以环境沉浸感，是20世纪一项全新的实用经济。目前主要应用于影视行业、游戏行业等，因为它能给人逼真体验而广受欢迎，相信随着科学技术的提升，虚拟技术也会有飞跃发展，该行业可能成为未来主流行业之一。

Answer 4

　　虚拟现实就是一种先进的计算机用户接口，它通过给用户同时提供诸如视觉、听觉、触觉等各种直观而又自然地实时感知交互手段，最大限度地方便用户的操作。
　　虚拟现实技术（VR）可以使人与信息管理环境的关系变得比以往更为密切与和谐，它还能使由它构成的计算机软硬件环境变得比以往更为强大与灵巧。
　　（1）VR在医学方面的应用具有十分重要的现实意义。该技术可用于解剖教学、复杂手术过程的规划，在手术过程中提供可操作和信息上的辅助，预测手术结果等。另外，在远程医疗中，虚拟现实技术也很有潜力。例如在偏远的山区，通过远程医疗虚拟现实系统，患者不进城也能够接受名医的治疗。对于危机病人，还可以实施远程手术。医生对病人模型进行手术，他的行动通过卫星传送到远处的手术机器人。手术的实际图像通过机器人上的摄像机传回医生的头盔立体显示器，并将其和虚拟病人模型进行叠加，为医生提供有用的信息。美国斯坦福国际研究所已成功研制出远程手术医疗系统。
　　（2）VR在娱乐方面的应用具有重要的现实意义。由于在娱乐方面对VR的真实感要求不是太高，故近些年来VR在该方面发展最为迅猛。丰富的感觉能力与3D显示环境使得VR成为理想的视频游戏工具。作为传输显示信息的媒体，VR在未来艺术领域方面所具有的潜在应用能力也不可低估。VR所具有的临场参与感与交互能力可以将静态的艺术（如油画、雕塑等）转化为动态的，可以使观赏者更好地欣赏作者的思想艺术。另外，VR提高了艺术表现能力，如一个虚拟的音乐家可以演奏各种各样的乐器，手足不便的人或远在外地的人可以在他生活得居室中去虚拟的音乐厅欣赏音乐会等等。
　　（3）VR在航天领域的应用具有重要的现实意义。在航天领域，VR技术也非常重要。例如，失重是航天飞行中必须克服的困难，因为在失重情况下对物体的运动难以预测。为了在太空中进行精确地操作，需要对宇航员进行长时间的失重仿真训练。为了逼真地模拟太空中的情景，美国航天局NASA在“哈勃太空望远镜的修复和维护”计划中采用了VR仿真训练技术。在军事领域中，军队被布置在与实际车辆和指挥中心相同的位置，他们可以看到一个有山、树、云彩、硝烟、道路、建筑物以及由其他部队操纵的车辆的模拟战场。这些由实际人员操作的车辆可以相互射击，系统利用无线电通信和声音来加强真实感。系统的每个用户可以通过环境视点来观察别人的行动。炮火的显示极为真实，用户可以看到被攻击部队炸毁的情况。从直升机上看到的场景也非常逼真。这个模拟系统可用来训练坦克、直升机和进行军事演习，以及训练部队之间的协同作战能力。
　　虚拟现实中的“现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境，它可以是实际上可实现的，也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的。而“虚拟”是指用计算机生成的意思。因此，虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境，人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中，并操作、控制环境，实现特殊的目的，即人是这种环境的主宰。