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简述虚拟现实技术
作者：李文霞 顾翀
来源：《今日印刷》2013年第06期
虚拟现实的特点
虚拟现实采用以计算机技术为核心的现代高技术，生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境，使用户如身临其境一般，可以及时而没有限制地观察三维空间内的事物。由此可见，虚拟现实的主要特征为交互性、沉浸感和构想性。具体来说可以用3个“I”来概括，即Immersion、Interactivity和Imagination。
1.交互性（Interactivity）
虚拟现实的交互性是指参与者对虚拟环境内物体的可操作程度以及用户从该虚拟环境中得到反馈的自然程度。而这种交互的产生，需要借助于各种专用的三维交互设备。例如，船舶结构虚拟装配系统中借助三维鼠标，用户便可以感受在虚拟船舶内走动并可以拆装设备。
2.沉浸感（Immersion）
又称临场感，指用户感到作为主角存在于该虚拟环境中的真实程度。VR技术最主要的技术特征就是使用户具备一种在计算机虚拟环境中的沉浸感，即让使用者觉得自己是计算机系统所创建的虚拟环境的一部分，使人由观察者变为参与者，从而能投入到计算机实践并沉浸其中。在曼恒数字呈现的虚拟船舶内，用户戴上三维立体眼镜便能感觉自己抽离了现实，沉浸于大海之中的船舶上。理想的模拟环境应该使用户全身心投入到计算机创建的三维虚拟环境中，在该环境中，看起来、听起来、闻起来、摸起来甚至尝起来感觉都是真的，跟现实世界毫无分别。
3.构想性（Imagination）
构想性强调虚拟现实技术广阔的想像空间，可拓宽人类认知范围，不仅可再现真实存在的环境，也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。在电影《阿凡达》中，卡梅隆依靠自己的想象和虚拟现实技术，创造了一个梦幻般的星球——潘多拉星球，片中的岩石沙尘、森林陡山、外星生物都是构想的，虚拟现实的构想性应用给观众带来了首当其冲的视觉震撼。
略述虚拟现实技术的应用
虚拟现实技术是一项以计算机技术为基础的高新技术，具有交互性、想象性和沉浸性的特性，强调更多的是人在虚拟现实中的主导作用。建筑设计是一个技术、艺术和创新相结合的领域，虚拟现实技术的出现为建筑设计开辟了新思路，将其应用于建筑设计中能够打破传统建筑设计表现模式，通过虚拟现实技术和计算机技术的结合，能够大大提高设计人员的工作效率和设计质量，缩短设计周期，减少投资成本。可见，虚拟现实技术应用于建筑设计中具有重要的现实意义。
一、虚拟现实技术对建筑设计的影响
当今，建筑学已形成一套完整的理论体系，设计人员在进行建筑设计的时候需要充分利用建筑学理论来设计好的建筑方案。在计算机技术还没有出现之前，建筑设计主要是将图纸作为设计平台，对于三维平面图也只能通过二维草图来描绘，建筑的立体结构不能完全在图纸上反映出来，在对设计进行评定和审核的时候也只能通过图纸来进行。随着科学技术和计算机技术的发展，建筑学领域传统的设计理念和手法、建筑技能都发生了较大的变化，在建筑设计方面，传统的图纸、三角板、绘图笔等建筑设计工具逐渐被以计算机为主的设计软件取代，大大提高了建筑设计工作效率，降低了设计人员的工作强度。AutoCAD、3DSMAX、Sketchup等三维建模软件在建筑设计中的广泛应用使建筑设计行业完全摆脱了二维时代而进入三维时代。目前，在建筑设计领域中，以计算机为主的技术手段和设计软件设计出的效果图、建筑模型、动画漫游等不仅能够为建筑工程施工提供更加完整、生动、丰富的信息，方便设计人员、技术人员、施工人员之间的交流，还能够为客户或外行人提供精确的演示和说明，加深专业团队和大众对城市建筑规划的理解和认识。
二、虚拟现实在建筑设计中的作用
2.1展示建筑物的整体信息
现阶段的二维、三维的表达方式，只能传递建筑物部分属性的信息，并且只能提供单一尺度的建筑物信息，而使用虚拟现实技术可以展示一栋活生生的虚拟建筑物，并且可以在里面漫游，体验身临其境之感。建筑设计不仅仅是设计者的事，住户、管理部门都可起到辅助决策的作用，而虚拟现实技术在设计者和用户之间能起到一种沟通的桥梁作用。 2.2远距离浏览
第1章虚拟现实技术概论
【主要知识点】
（1）虚拟现实技术的定义。
（2）虚拟现实技术的发展历史。
（3）虚拟现实系统的组成。
（4）虚拟现实技术的特性。
（5）虚拟现实系统的分类。
（6）虚拟现实技术的发展现状。
（7）虚拟现实技术的应用。
虚拟现实技术是20世纪末逐渐兴起的一门综合性技术，涉及计算机图形学、多媒体技术、传感技术、人机交互、显示技术、人工智能等多个领域，交叉性非常强。虚拟现实技术在教育、医疗、娱乐、军事等众多应用领域有着非常广泛的应用前景。由于改变了传统的人与计算机之间被动、单一的交互模式，用户和系统的交互变得主动化、多样化、自然化，因此虚拟现实技术被认为是21世纪发展最为迅速、对人们的工作生活有着重要影响的计算机技术之一。
1.1虚拟现实技术的定义
虚拟现实的英文名称为virtual reality(简称VR)。virtual意味着用户感知到的世界并非真实的，而是由计算机技术虚拟生成的；reality一词的含义是现实，泛指存在于真实世界中的各种事物。两个单词合起来称为虚拟现实，也叫灵境技术或虚拟环境。
目前尚无对虚拟现实的标准定义，现有的多种定义可分为狭义和广义两种。狭义的定义将虚拟现实技术视为一种智能人机接口。在虚拟环境中，用户可以用真实世界中的感知方式来感受计算机生成的虚拟世界，得到和真实世界中一致的感受。用户可以通过视觉、听觉、触觉、嗅觉等感官通道看到彩色的、立体的虚拟景象，听到虚拟环境中的立体声音，感觉到虚拟环境反馈的作用力，甚至闻到虚拟环境中的气味。广义的虚拟现实是对虚拟想象或真实世界的模拟，它不仅是一种人机界面，更是对虚拟世界内部的模拟。在对特定场景的真实再现中，用户通过自然方式接收虚拟环境中的各种感官刺激并加以响应，与虚拟场景中的事物发生交互，从而产生身临其境的感觉［1］。
虚拟现实技术创造的虚拟世界是三维的、由计算机生成的、存在于计算机内部的虚拟世界［2］。这种虚拟世界可以是真实世界的再现，如网上世博会展示的古代建筑；也可以是虚拟游戏等现实生活中不存在或难以实现的场景，如电影《阿凡达》中的虚拟世界；还可以是人类在真实世界中不可见的事物，如空气中的PM2.5、温度和压力的分布等。
虚拟现实与AR技术在电商购物体验中的运用
第一章 虚拟现实与AR技术概述 ................................................................................................... 2
1.1 虚拟现实技术的发展 ....................................................................................................... 2
1.2 增强现实技术的特点 ....................................................................................................... 2
1.3 两种技术的应用现状 ....................................................................................................... 3
第二章 电商购物体验的提升 ......................................................................................................... 3
2.1 电商行业的发展趋势 ....................................................................................................... 3
2.2 虚拟现实与AR技术的应用价值 ..................................................................................... 4
