虚拟现实技术及其未来展望
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虚拟现实技术的未来发展虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)是一种通过计算机技术模拟出的一种近乎真实的三维环境及其交互感知技术。
虚拟现实技术以其引人入胜的沉浸式体验,逐渐走进人们的视野,并在各个领域展现出无限的发展潜力。
本文将对虚拟现实技术未来的发展方向进行探讨,展望其在不同领域的应用前景。
虚拟现实技术的发展历程虚拟现实技术的发展可以追溯至20世纪60年代,当时的虚拟现实技术还十分原始,体验效果也相对较差。
随着计算机硬件和软件技术的飞速发展,虚拟现实技术经历了几次飞跃式的发展。
到了21世纪,虚拟现实技术逐渐走入大众视野,各种VR设备也层出不穷。
虚拟现实技术的未来趋势1. 强化现实技术随着虚拟现实技术的不断发展,强化现实技术(Augmented Reality,简称AR)作为虚拟现实技术的延伸,也备受关注。
强化现实技术通过在真实世界中叠加虚拟信息,为用户提供更加丰富的信息和交互体验。
未来,AR技术将与虚拟现实技术相结合,实现更加智能化和个性化的应用。
2. 跨学科融合虚拟现实技术的未来发展将更加体现跨学科融合的趋势。
不仅是计算机科学和人机交互领域的技术,还将涉及到心理学、医学、建筑设计、教育等多个学科领域。
通过跨学科融合,虚拟现实技术的应用将更加贴近人们的生活,实现更多方面的创新和突破。
3. 社交和娱乐应用虚拟现实技术的未来在社交和娱乐领域有着广阔的应用前景。
人们可以通过虚拟现实技术,实现异地亲人间的互动,体验不同于传统社交网络的沟通方式。
在娱乐领域,虚拟现实技术能够为用户提供更加沉浸式的娱乐体验,拓展娱乐产业的边界。
4. 教育和培训领域虚拟现实技术的应用在教育和培训领域也备受关注。
通过虚拟现实技术,学生和培训人员可以在虚拟环境中进行模拟实验、实战演练等,提高学习和培训的效率和趣味性。
未来,虚拟现实技术将在教育和培训领域发挥更大的作用,推动教育方式的创新。
结语虚拟现实技术作为一种前沿的技术手段,其未来发展无疑将迎来更加辉煌的时代。
虚拟现实技术的前景展望虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)是一种基于计算机技术的交互式模拟系统,通过模拟真实或虚构的场景,让用户身临其境,创造出一种身临其境的感觉。
随着科技的发展,虚拟现实技术在各个领域得到了广泛的应用,未来的发展前景也备受期待。
一、游戏与娱乐领域的发展最早应用虚拟现实技术的领域之一就是游戏和娱乐产业。
虚拟现实技术能够带来身临其境的游戏体验,让玩家感受到真实感更强的游戏世界。
随着硬件设备的不断升级和技术的进步,虚拟现实游戏将更加普及,并且游戏的类型也将更加丰富多样。
虚拟现实技术还可以应用于电影、音乐、体育等娱乐领域,为用户提供更加沉浸式的娱乐体验。
二、医疗与保健领域的应用虚拟现实技术在医疗与保健领域的应用也具有巨大潜力。
通过虚拟现实技术,医生可以进行高难度手术的模拟训练,提高手术的准确性和安全性。
同时,虚拟现实技术还可以用于疼痛管理,通过刺激患者的感官,减轻病痛的感受。
此外,虚拟现实技术还可以用于康复训练,帮助患者恢复肌肉功能和平衡能力。
三、教育与培训领域的变革虚拟现实技术在教育与培训领域也有广泛的应用前景。
通过虚拟现实技术,学生可以身临其境地参观世界名胜,探索奇妙的自然景观,甚至到太空进行探索。
虚拟现实技术还可以用于模拟实验和操作,提供更加安全和便捷的学习环境。
在职业培训中,虚拟现实技术可以模拟真实场景,让学员在虚拟环境中进行操作和训练,提高培训的效果和效率。
四、建筑与设计领域的创新虚拟现实技术为建筑与设计领域带来了巨大的创新。
通过虚拟现实技术,建筑师和设计师可以在计算机上建立虚拟模型,实时进行设计和调整,节省了时间和成本,提高了设计的效率;同时,用户也可以通过虚拟现实技术,体验到设计作品的实际效果,提前感受到空间和布局的舒适度,从而更好地参与到设计过程中。
五、旅游与文化的创新体验虚拟现实技术能够提供全新的旅游与文化体验。
通过虚拟现实技术,用户可以在不出门的情况下,体验不同国家和地区的文化,参观世界各地的名胜古迹。
虚拟现实技术的应用与未来发展引言虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术在近年来取得了显著的进展,并逐渐渗透到各个领域。
从娱乐到教育,从医疗到建筑设计,虚拟现实正在改变我们的生活和工作方式。
本文将探讨虚拟现实技术的主要应用领域、面临的挑战以及未来的发展趋势。
一、虚拟现实技术的主要应用领域1. 娱乐与游戏虚拟现实技术在娱乐和游戏领域的应用最为广泛。
通过头戴显示器和运动控制器,用户可以沉浸在一个完全虚拟的世界中,体验到前所未有的互动和沉浸感。
游戏开发者利用VR技术创造了许多身临其境的游戏体验,使玩家能够在虚拟环境中探索和互动。
此外,VR还被用于虚拟电影和音乐会等娱乐活动,提供更为生动的观赏体验。
2. 教育与培训在教育和培训领域,虚拟现实技术被广泛应用于模拟训练和虚拟课堂。
通过创建虚拟环境,学生可以在逼真的情境中进行学习,提升实际操作能力。
例如,医学生可以在虚拟手术室中练习手术技巧,飞行员可以在模拟飞行器中进行飞行训练。
VR技术还使得远程教育成为可能,学生可以通过虚拟课堂参与全球范围的学习。
3. 医疗与治疗虚拟现实技术在医疗领域的应用越来越广泛。
它被用于心理治疗、康复训练和手术规划等方面。
VR技术可以帮助治疗恐惧症、创伤后应激障碍等心理问题,通过模拟情境进行逐步暴露治疗。
康复训练中,虚拟现实可以提供趣味性和激励,使患者在康复过程中更有动力。
同时,VR还可以帮助医生进行手术前的规划和演练,提高手术的安全性和成功率。
4. 建筑与设计在建筑和设计领域,虚拟现实技术被用于可视化和设计验证。
建筑师和设计师可以创建虚拟模型,允许客户在建筑完成前体验和修改设计。
这种沉浸式的体验可以帮助客户更好地理解设计意图,提出意见和建议,从而优化最终的建筑方案。
此外,VR还被用于城市规划和室内设计等方面,提供更直观的设计方案和效果展示。
二、虚拟现实技术面临的挑战1. 技术成本虽然虚拟现实技术的发展迅速,但高质量的VR设备仍然存在较高的成本。
VR(虚拟现实)技术正在改变我们的生活方式,为未来的社会带来了许多可能性。
以下是对未来VR社会的一些展望和思考:1. 教育和培训的变革:VR技术能够提供一种身临其境的学习体验,无论是对于语言学习、科学课程,还是职业技能培训,都能极大地提高学习效果。
2. 娱乐产业的革新:VR游戏和娱乐将会变得更加普遍。
人们可以在家中享受到身临其境的娱乐体验,而且随着技术的发展,可能会出现更多的互动元素。
3. 医疗保健的突破:VR和AR(增强现实)可以在医疗领域发挥重要作用,如提供远程医疗服务,进行手术模拟训练,甚至作为辅助治疗手段,如心理健康和康复治疗。
4. 城市规划与房地产:VR技术有可能重塑城市和房地产市场。
它可以让消费者在购买前更直观地了解房屋或房地产的环境,从而做出更明智的决策。
它也可能推动远程工作或社交的新模式,减少对传统办公场所的需求。
5. 社区和社交互动:通过VR,人们可以在虚拟环境中建立和参与社区。
这种新的社交形式可能会带来新的挑战和机遇,包括如何处理虚拟和现实世界的互动,以及如何维护社区的凝聚力和健康。
6. 增强现实(AR)与VR的融合:随着技术的发展,我们可能会看到AR和VR的进一步融合。
这可能包括在VR环境中实时叠加信息,或者将AR元素引入到VR体验中。
7. 就业市场:随着VR技术的发展,可能会有新的职业需求出现,如VR开发者、VR设计师等。
同时,也可能需要新的技能和知识来适应这种新的工作环境。
然而,尽管VR技术带来了许多可能性,但也带来了一些挑战和问题。
例如,如何确保虚拟环境的道德和法律责任,如何保护个人隐私,以及如何处理虚拟和现实世界的界限等。
这些都是我们在构建未来VR社会时需要思考和解决的问题。
总的来说,VR技术有可能为我们打开一个全新的世界,带来许多变革和创新。
我们需要保持开放的心态,积极面对这些挑战和机遇,共同构建一个更加美好的未来。
虚拟现实的技术优势和未来发展随着科技的不断发展,越来越多的新兴技术被应用到我们的生活中。
其中,虚拟现实技术是一种引人注目的技术。
它有着许多优势,同时也被广泛应用于不同的领域,如游戏、教育、医疗等。
本文将从技术优势和未来发展两方面来探讨虚拟现实技术。
虚拟现实技术的技术优势虚拟现实技术是一种利用计算机和传感器技术来模拟真实环境的技术。
与传统的计算机界面相比,虚拟现实技术能够创造出更加真实的环境和更加交互式的体验。
以下是虚拟现实技术所具备的一些技术优势:1. 交互性强虚拟现实技术是一种基于人机交互的技术。
通过头戴式显示器、手柄、传感器等设备,用户能够在虚拟世界中进行移动、操作、互动等行为,与真实世界中无异。
这种交互性让用户能够更加自由地探索虚拟世界,提高了用户的参与感。
2. 模拟真实环境虚拟现实技术能够忠实地模拟真实环境。
比如,利用虚拟现实技术,可以模拟出不同的地点、天气、风景等场景,让用户可以在真实感十足的情况下进行探索和学习。
3. 提供全方位的感官体验虚拟现实技术提供了超越传统计算机界面的多种感官体验。
比如,利用虚拟现实技术,可以提供360度环绕的视野、身临其境的听觉体验等。
这种多感官体验能够更好地满足用户的需求,并提供更加全面的体验。
虚拟现实技术的未来发展虚拟现实技术作为一种新兴的技术,未来有着广阔的应用前景。
以下是虚拟现实技术可能的一些未来发展趋势:1. 应用范围将更加广泛虚拟现实技术在游戏、教育、医疗等领域已得到广泛应用。
未来,虚拟现实技术还可能应用于采矿、建筑、制造等领域。
在这些行业中,虚拟现实技术能够提高工作效率、降低成本,并帮助员工更好地理解和掌握工作流程。
2. 技术深度不断加强随着技术的不断发展,虚拟现实技术的深度将会不断加强。
未来,虚拟现实技术可能会借助人工智能技术、云计算技术、5G技术等实现更加真实、复杂的场景模拟。
3. 虚拟现实技术与现实世界融合虚拟现实技术的未来还可能会向“增强现实”方向发展。
虚拟现实技术的发展与未来展望随着科技的飞速发展和人们对于沉浸式体验的追求,虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术逐渐走进了普通人的生活。
未来展望,虚拟现实技术将在多个领域实现突破,引领新一轮科技革命。
虚拟现实技术最初的追求是打破时间和空间的限制,创造一个全新的沉浸式体验。
通过戴上VR头显设备,人们可以身临其境地感受到虚拟世界中的一切,不再受制于现实境况的限制。
这让虚拟现实技术在游戏行业得到了广泛应用。
游戏玩家可以通过VR技术,身临其境地探索未知的世界,与虚拟人物进行互动,体验前所未有的游戏乐趣。
未来,VR技术在游戏领域的应用将更加丰富多样,游戏体验将更加真实逼真。
除了游戏行业外,虚拟现实技术还有着广泛的应用前景。
在医疗领域,VR技术可以被运用于手术模拟、疼痛控制和康复治疗等方面。
通过虚拟现实技术,医生和学生可以在虚拟环境中进行手术模拟,提高手术技能,减少实际手术中的风险。
此外,VR技术还可以用于帮助患者控制疼痛,通过虚拟环境中的放松和专注,减轻身体的不适感。
未来,虚拟现实技术也将广泛应用于心理治疗领域,帮助患者克服心理障碍,实现心灵的疗愈。
在教育领域,虚拟现实技术也有着巨大的潜力。
通过VR技术,学生可以身临其境地参观各种历史景点、艺术博物馆和自然风光,不仅可以更好地理解所学知识,还可以培养他们的观察力和创造力。
与此同时,虚拟现实技术也可以用于远程教育,帮助那些无法亲自到校学习的学生获得优质的教育资源。
虚拟现实技术还将在旅游、体育、电影等领域实现更大的突破。
游客可以通过VR技术,在不出门的情况下探索世界各地的自然风光和人文景观,让旅行变得更加便捷和丰富。
体育爱好者可以利用VR技术,身临其境地观看比赛,感受到场上运动员的激情与汗水。
电影制作方面,虚拟现实技术则可以让观众完全融入电影情节中,身临其境地参与电影的剧情。
然而,虚拟现实技术在发展与应用中也面临一些挑战。
首先是技术上的限制,目前的VR设备虽然已经相当成熟,但仍然存在分辨率不高、镜头发生失焦等问题,限制了用户在虚拟世界中的真实感受。
虚拟现实技术的应用与前景展望近年来,虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)凭借着其强大的沉浸式体验和广泛的应用场景,成为了人们热议的话题之一。
可以说,虚拟现实技术已经从科幻小说走进我们的生活,业界也在不断地研发相应的产品和技术,以实现更加真实的虚拟世界体验。
那么,虚拟现实技术的应用和前景会如何呢?一、虚拟现实技术的应用1. 游戏娱乐游戏是虚拟现实技术最为广泛的应用场景之一,通过虚拟现实技术,玩家可以创造、探索和体验不同的虚拟世界,身临其境地感受游戏中的场景和角色。
目前,已经有越来越多的游戏公司推出了基于虚拟现实技术的游戏,如《Beat Saber》、《Half-Life:Alyx》等。
2. 教育和培训虚拟现实技术可以在模拟的环境里提供可视化、交互式的场景和可能性,因此,这种技术被广泛应用在教育和培训领域。
可以通过虚拟现实技术来建立模拟环境,帮助学生和培训者更好地理解和掌握知识和技能。
比如,在医学领域,通过虚拟现实技术,医生可以在模拟的环境中进行手术模拟,降低了手术风险,提高了手术成功率。
3. 视频和娱乐内容虚拟现实技术不仅可以用来实现游戏和互动体验,还可以提供更加丰富的视频和娱乐内容。
可以通过虚拟现实技术在模拟的环境中进行电影和音乐的演出,这样观众就可以“身临其境”,获得更加真实的体验。
二、虚拟现实技术的前景1. 虚拟现实技术未来市场规模将持续扩大随着虚拟现实技术的逐渐成熟和相关技术的不断改进,预计未来几年虚拟现实市场的规模将会持续扩大,尤其是在游戏、教育、医疗等领域的应用将会越来越广泛。
2. 虚拟现实技术将会与其他技术相结合,进一步提升用户体验虚拟现实技术与其他技术相结合,可以使其更加完美地适应用户需求,如联合增强现实(AR)、人工智能(AI)等技术。
这些技术和虚拟现实技术的结合,可以创造出更加逼真和贴近现实的体验。
3. 虚拟现实技术将改变人们的生活方式虚拟现实技术的不断发展,将会改变人们的生活方式。
VR虚拟现实技术的发展现状与未来趋势分析随着科技的迅速发展,虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术正逐渐走入我们的日常生活中。
VR技术通过模拟现实世界,给用户带来身临其境的感觉,吸引了越来越多的人们对其进行探索和研究。
本文将对VR技术的发展现状进行剖析,并展望其未来的趋势。
一、VR技术的发展现状VR技术自诞生以来,经历了多个阶段的发展和演进。
最初,VR技术仅限于科研领域的研究和实验,应用范围较窄。
但近年来,随着计算机性能的提升以及相关设备的不断完善,VR技术逐渐实现了商业化,并开始在娱乐、教育、医疗等领域得到广泛应用。
在娱乐领域,VR游戏成为了当下最吸引人的应用之一。
借助VR头显、手柄等设备,玩家能够沉浸式地体验游戏世界,与角色互动,享受游戏带来的视听盛宴。
例如,虚拟现实的音乐游戏《节奏光剑》(Beat Saber)在全球范围内走红,吸引了大量玩家。
在教育领域,VR技术为学生提供了更加生动、直观的学习方式。
融入VR技术的教学软件能够通过模拟实际场景,使学生身临其境地学习,提高学习的趣味性和效果。
此外,VR技术还能够为医学院校的学生提供模拟手术和病例训练,增强实践能力。
二、VR技术的未来趋势虚拟现实技术的发展前景广阔,未来将呈现以下几个趋势。
首先,VR技术将更加普及。
随着VR硬件设备的逐渐降价和性能的提升,VR技术将进一步走入寻常百姓家。
相信不久的将来,我们将看到越来越多的人使用VR设备打开另一个世界的大门,并享受其中带来的乐趣。
其次,VR技术将与其他技术进行融合。
例如,将VR技术与人工智能结合,可以实现更加智能、个性化的虚拟体验。
另外,VR技术还可以与云计算、大数据等技术相结合,在提供更强大的计算能力和更广阔的数据支持的同时,为用户带来更震撼的体验。
再次,VR技术将推动各行各业的创新与发展。
在游戏娱乐领域,VR技术的进一步发展将带来更真实、更丰富的游戏体验;在广告营销领域,VR技术的应用将更加个性化、交互性强,为用户提供更具吸引力的广告形式;在建筑设计、汽车工业等领域,VR技术的应用将带来更高效、更精确的工作方式。
虚拟现实技术发展趋势展望随着科技的不断进步,虚拟现实技术(VR)已经成为争相关注的领域。
它是通过计算机技术模拟出的三维虚拟环境,使用户可以身临其境地感受到真实感。
本文将探讨虚拟现实技术的发展趋势,并对未来的应用做出展望。
一、增强现实技术的发展虚拟现实技术与增强现实技术(AR)密切相关,两者的边界越来越模糊。
随着AR技术的进步,未来可能会出现更高级的混合现实技术,使现实世界与虚拟世界更加无缝地融合。
二、虚拟现实的应用领域扩展虚拟现实技术最早应用在游戏领域,但是随着技术的发展,它的应用领域不断扩展。
未来,虚拟现实技术将应用于教育、医疗、建筑设计等各个领域。
比如在教育领域,学生可以通过虚拟现实技术亲身体验历史事件或者参观远程的遥远地方。
三、虚拟现实助力医疗保健虚拟现实技术在医疗保健领域的应用潜力巨大。
它可以帮助医生进行手术模拟和培训,增强患者的体验感,提高治疗效果。
未来,虚拟现实技术有望在康复治疗和心理治疗中发挥更大的作用。
四、虚拟旅游带来全新的体验虚拟现实技术为人们提供了身临其境的旅游体验。
未来,虚拟旅游有望成为现实旅游的重要补充。
人们可以通过虚拟现实技术在家中感受到世界各地的风景和文化,同时也能避免旅游中的人群拥挤和费用高昂的问题。
五、游戏产业迎来新的发展机遇虚拟现实技术已经给游戏产业带来了巨大的突破。
未来,随着技术的不断发展和硬件设备的普及,虚拟现实游戏将成为主流。
人们可以通过虚拟现实技术完全沉浸到游戏的世界中,获得更加真实和激动人心的游戏体验。
六、虚拟现实在社交领域的发展虚拟现实技术在社交媒体和社交网络中的应用也越来越普及。
未来,人们可以通过虚拟现实技术和朋友、家人进行更加真实的远程交流,从而改变传统社交的方式。
七、与人工智能的结合虚拟现实技术与人工智能的结合有望创造更加智能化的虚拟世界。
通过人工智能技术,虚拟现实环境可以更加智能地识别和响应用户的需求,提供更加个性化的服务和体验。
八、虚拟现实的道德与伦理问题随着虚拟现实技术的普及,一些道德和伦理问题也逐渐浮出水面。
未来虚拟现实技术的发展趋势和商业应用展望随着科技的不断进步和发展,虚拟现实技术也已经成为了一个备受关注的领域。
未来虚拟现实技术的发展趋势和商业应用展望,是很多人都想了解的内容。
本文将会从技术发展、应用领域等方面,详细介绍未来虚拟现实技术的发展趋势和商业应用展望。
一、虚拟现实技术的技术发展趋势虚拟现实技术作为一种能够将现实世界与虚拟世界相结合的技术,已经逐渐成为了人们生活中必不可少的一个重要组成部分。
未来,虚拟现实技术的技术发展趋势将会有以下几个方面:1. 动态技术的发展:未来的虚拟现实技术将会重点发展动态技术,即与用户动态互动的技术。
比如,手势识别技术、语音识别技术、身体运动识别技术等,这些技术会让用户通过身体运动、手势、语音等方式来与虚拟世界进行互动。
2. 自然交互技术的提升:未来虚拟现实技术的自然交互技术将得到提升,让用户更加自然地与虚拟世界进行互动。
这包括虚拟现实设备的轻量化、视觉体验的提高、手势感知器的改进等。
3. 空间建模技术的增强:未来虚拟现实技术的空间建模技术将会得到增强,让虚拟世界更加真实感。
这包括了更为精确的立体声音效、更加精细的物理反应效果等。
4. 其他技术的融合:未来虚拟现实技术将会融合其他技术,例如增强现实技术、深度学习技术、人工智能技术等,让虚拟世界更加智能、更加高效、更加逼真。
二、虚拟现实技术的商业应用展望虚拟现实技术的商业应用展望被认为是一个非常广阔的领域。
未来,虚拟现实技术将会在很多不同的领域中得到应用和发展。
1. 游戏和娱乐:游戏和娱乐是虚拟现实技术的一个非常重要的商业应用领域。
未来虚拟现实技术将会为游戏和娱乐带来更加逼真的视觉和听觉体验,让玩家更加沉浸在游戏中。
2. 医疗:虚拟现实技术在医疗领域的应用也有很大的前景。
例如,虚拟手术技术可以让医生在虚拟现实环境中进行手术操作,即使在真实手术前具备更多的实践经验。
此外,还可以在康复训练、心理治疗等领域得到应用。
3. 教育和培训:虚拟现实技术在教育和培训领域的应用也被广泛认可。
虚拟现实技术及其未来展望
作者:赵晓华
来源:《新西部下半月》2009年第07期
[摘要] 虚拟现实技术是多种技术的综合,是一门前沿学科。
目前,虚拟技术的应用已涉及到军事、教育、医学、心理学、商业、影视等领域。
它是21世纪的重要发展学科。
[关键词] 虚拟现实;交互性;可视化
虚拟现实(Virtual Reality,VR)是利用计算机、电子技术、图像技术、传感器技术、多媒体技术、人机接口技术及仿真技术等多种科学技术发展起来的计算机领域的最新技术,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。
虚拟技术是一门富有挑战性的交叉技术、前沿科学和研究领域。
目前虚拟技术已涉及到军事、教育、医学、心里学、商业、影视等领域,是21世纪的重要发展学科。
一、虚拟技术的特征
虚拟环境是利用计算机生成并控制的,因此人处在利用虚拟技术创建的虚拟环境之中和真实环境是没有差别的。
虚拟现实具有3个最突出的特性:交互性(Interactivity)、沉浸性(Illusion of Immersion)和构想性(Imagination)。
1、交互性(Interactivity)
人们可以通过使用专门的输入和输出设备(主要通过数据手套、头盔、数据衣等)以自然地方式(如自身的语言、动作等)和虚拟世界中的对象进行交互操作和交流。
2、沉浸感(Illusion of Immersion)
沉浸感是指用户在纯自然的状态下借助交互设备和自身的感知觉系统对虚拟环境的投入程度。
虚拟世界给人一种身临其境的感觉。
3、构想性(Imagination)
指借助虚拟技术可以使用户沉浸其中并获得新的知识,从而使用户深化概念和萌发新意。
因此说虚拟现实可以启发人创造性思维,使抽象概念具体化。
二、虚拟现实技术的应用领域
虚拟现实技术应用非常广泛,它可以用于军事、教育训练、设计规划、产品建模、心理学治疗及艺术与娱乐等多
方面。
1、军事领域
虚拟现实技术在军事领域中发挥着重要的作用,被广泛的应用于军事训练、武装装备的研究和生产以及军事教育等各个方面。
目前的军事模拟训练大多是虚拟现实系统。
在海湾战争中,美国士兵原本对周边环境非常陌生,是虚拟现实技术把他们带到那漫无边际的风尘黄沙中,让他们“身临其境”感受到大漠的荒凉。
英国国防部向外界公开了全世界最大和最精确地模拟作战训练系统“合成兵战术训练师”,由170辆全面联网的高技术战车模拟器组成,全面革新了装甲战斗集群的战术仿真训练。
NASA虚拟工作站是美国航空航天局与军事部门为了模拟训练而开发的。
美国陆军的自动虚拟实验室CAVE是一个典型的虚拟现实系统。
至2000年,美国陆军已拥有一个包括综合作战系统环境所用作战单元CCTT的模拟仿真器。
目前美国正在开发空军的任务支援系统(AFMSS)和海军的特种作战部队计划和演习系统(SOF PARS)。
我国赵沁平教授从1996年开始研究“分布式虚拟环境”,在863计划的资助下,以北京航空航天大学计算机系为系统集成单位,中科院软件所、国防科技大学等单位为关键技术单位,包括合成环境、虚拟士兵、武器等研究,目前已达到美国同类产品的水平。
2、医学
虚拟现实技术在医学领域可以用于教学及复杂手术的规划。
并且可以提供操作和对手术结果进行预测,进行人体解剖仿真、外科手术仿真等,利用虚拟的医疗手术治疗系统,对患者进行远程的救治。
2003年,我国第一军医大学宣布完成了首例女虚拟人的数据采集。
首都医科大学对虚拟中国女性数据集的高分辨率可视化和上海交通大学对虚拟人体运动建模的研究各有特色。
1985年美国国立医学图书馆(NLM)就开始人体解剖图像数字化研究和利用,目前已经有虚拟人体模型可供下载。
虚拟现实技术可以遥感外科手术。
在偏远的山区,通过远程的医疗虚拟现实系统,医生只需要对虚拟病人模型进行手术,通过网络将医生动作传送到另一端的手术机器人,由机器人对病人实施远程手术。
手术实时进展的情况也可以通过机器人摄像机实时传给医生的头盔立体显示器,以便医生实时的掌握手术情况。
3、教育
虚拟现实技术应用于教育是教育发展的一个飞跃。
它使传统的“以教促学”的学习方式被取而代之为学习者通过自身与信息环境的相互作用来得到知识。
国内利用虚拟现实技术开发了多媒体教学软件,如邹湘军、周荣安等人开发的机械制造工程学多媒体教学软件,效果逼真。
该软件已在南华大学和国防科技大学指挥专业的教学中使用。
利用虚拟现实技术进行仿真教学和实验,可以模拟显现那些在现实中存在的、但在课堂教学环境下不容易做到或要花费很大代价才能显现的各种事物,供学生学习和探索。
美国一个“虚拟物理实验室”系统的设计就使得学生可以通过亲身的做、看、听来学习的方式成为可能。
4、工程领域
虚拟现实技术在工程领域的应用有很多方面,如城市建设、机械制造等。
在机械制造中,利用它的直观性和交互性可以帮助设计人员进行产品的设计和制造。
虚拟现实技术在我国工业产品开发中也有非常广泛的应用,如严隽琪教授开发的“虚拟产品开发技术的理论体系研究”、孙健教授的“虚拟环境下啤酒灌装生产线”的研究等均取得了一定的成果。
在现代城市建设中,设计人员更关心的是建筑的整体设计效果。
利用虚拟现实技术在设计阶段就可以动态的、可视的、多方位的展现建筑物的外貌、地理环境和辅助设施,设计人员可以在虚拟建筑物中漫游,来查看自己的设计是否合理得当。
利用虚拟现实技术,日本开发了虚拟东京古罗马时代最宏伟的建筑——Trajan广场再现。
我国浙江大学开发了虚拟故宫,武汉大学开发的数码城市系统,这些都是虚拟现实技术的应用。
三、虚拟技术的展望
虚拟现实在军事上对未来研究与应用体现在这几个方面:控制无人作战、利用战场发回各种数据生成虚拟战场、通过人机协调共同分析和进行战事指挥、虚拟军事地图和已发生的战争再现。
在城市规划中,利用虚拟现实,模拟出建筑物,让设计人员室内考察,因而虚拟现实技术是建筑规划、方案设计、装修效果展示等方面的有力工具。
虚拟技术在建筑设计业、虚拟城市和建筑装修业等领域有着日益广泛的发展前景,成为研究的热点。
虚拟现实技术在医学领域有非常广阔的前景。
21世纪,最富有意义的挑战是医学虚拟系统的研制和开发,其中不同类型的虚拟人体的研制是科学工作者一项艰巨的任务。
远程医疗服务是一个很有潜力的发展领域,同时心理学方面的研究与应用也是一项很有前景的应用领域。
虚拟现实技术是继多媒体技术、计算机网络之后,在教育领域最具有前景的技术。
它的科学可视化的应用,可以解决文化教育中硬件资源的不足,可以帮助我们理解科学实验数据。
现实生活中很多不可见的东西,如电磁场、红外线等,利用虚拟现实技术就很容易将其可视并生动的展现在我们面前。
虚拟技术使虚拟教室、虚拟图书馆、虚拟校园、虚拟考场等新兴的教育形式成为可能,使其在未来教育中占有一席之地。
近几年来,网络技术的飞速发展,使信息应用系统发生了质的变化,分布式虚拟现实则是一个典型的例子。
分布式虚拟环境系统能够满足复杂虚拟环境的计算需求,还能满足分布式仿真等对共享虚拟环境的自然需求。
分布式虚拟现实是基于网络的虚拟现实系统,可供多个用户同时异地参与分布式虚拟环境,不同地域的用户可以通过声音、文字等进行交流和学习。
分布式虚拟现实技术将是未来虚拟现实的重要发展趋势。
总之,虚拟现实技术是具有深远的潜在应用方向的新技术,它将对科学、工程、文化教育、医学和认知等各种领域产生深刻的影响。
有朝一日,虚拟现实系统将成为人们进行思维和创造的助手,是人们对已有的概念进行深化和获取新概念的有力工具。
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[作者简介]
赵晓华,陕西交通职业技术学院信息工程系教师,工程师,研究方向为现代信息技术与应用.。