多维信息空间技术的发展分析

姜灵利

摘 要：科技的发展以及技术的进步使得人们对于虚拟技术的认知越来越清晰，而随着虚拟技术的发展，人们发现在信息的处理上，虚拟技术具有比传统信息处理技术更加优越的地方。文章便针对虚拟环境之下的多维信息空间进行了分析，并阐释了如何构建出以人为本的信息空间，并详细论述了什么是多维信息空间，如何才能构成多维信息空间等内容。随着VR技术的进步以及发展，人们同信息系统之间所产生的隔阂越来越浅，在将来的某一天，也许隔阂将不复存在。

关键词：多维信息空间；VR系统；模拟

虚拟现实技术是一种集合了多种科学技术的综合性信息处理技术，主要利用计算机系统、传感系统以及显示系统使得技术涵盖了图形、仿真、传感以及显示等多种技术。所谓的虚拟现实技术就是在一个虚拟的多维空间创造出一个类似于现实或者人们想要的环境，而多维信息技术，便是在一个多维空间内，创造出一个信息环境，使得用户在使用的郭晨中感同身受，同信息环境之间的交流更加的直接、亲近，通过这种强交互作用，使得人们在虚拟的信息环境中能够启发构思。为了保证人机环境和谐、活跃，则需要在建立系统的过程中以人为本，进行虚拟的多维信息空间的建立，从而提高人们在空间中对系想你的处理人事以及确定处理原则。通过这种模拟人们感官、提高人们认知并激发人们对于经验的理解的虚拟系统，是多维信息空间，即VE系统的重要组成部分。

1 多维信息空间

在获取知识的过程中，人们主要依赖于自身对于外界的感知以及理解，通过这种认知去获取知识，从而保证信息获取的全面性以及对于知识理解的深入性。而通过多维信息空间，人们的认知方式有了新的变化。通常我们听到信息系统时总会想到计算机对于信息的处理，通过逻辑运算，将信息数字化，这种信息空间是单维信息空间，通过这种方式进行处理的信息结果往往是人们无法感知和理解的，所以在认知的过程中无法有效地通过对外界的感知联系自己的以往经验，因而就无法将自身同信息处理结果联系起来，若是没有直接性的联系，那么人们对于信息的感知结果必然会受到限制。所以，信息技术的发展主要任务之一便是将传统的单维信息处理方式扩展成多维的信息处理方式，突破原有的限制，扩展信息处理系统的能力。

2 系统的基本构成

计算机技术的应用和发展是人们在信息处理上的一大进步，可以说是开创信息时代的里程碑。通过计算机的应用加速了人们对于世界的认知，同时也加快了人们改造世界的脚步。不过，现有的计算机技术在处理信息的过程中主要采用了物理世界的模拟方式，主要利用计算机对于信息进行数字化的方式，而人们已经开始对该种方式产生疑义。举一个最简单的例子，若是需要实时模拟的物理情景十分的复杂，但是在模拟的过程中还希望得到的模拟结果详细并且直观，那么我们就会发现，计算机的计算量将会大大增加，即便是当前世界上最先进的计算机，也只能对需要模拟的物理情景进行缩小，或者对最终的模拟结果的直观性进行降低。基于这一问题，客观需要使得我们不得不去思考，我们当前对于物理世界的模拟方法是正确的吗，我们是不是还是应当继续通过这种变相模拟的方式表示我们的物理世界。这种依赖于逻辑计算以及单纯的数字信息表示的处理模式真的合理吗。通过什么方式可以加深人们对于信息处理的认识，令人们能够在已有的物理认知和感知的基础上加强信息处理体验。实际上，人们对于知识的获取以及信息的理解，多数是依赖于自身对于外界环境的感知，这种问题的感知是在一个多维空间中进行的，但是现在的信息处理方式，尤其是使用数字计算机对于信息进行处理，由于只能够在单维信息空间中对信息进行处理，这就使得人们在认知问题的过程中会出现，工具处理同实际空间不一致的问题，这种矛盾使得人们在对处理结果的理解上往往无法直接理解，那么将自身的体验以及感知经验同信息处理结果直接联系起来就无从谈起。所以在这信息处理方面， 人们更加偏向于多维的处理方式，希望能够突破原有簡单的信息处理方式的限制，将其扩展成为多维的处理模式。

从另一方面分析，未来的社会对于信息的要求更高，而在未来的世界，人们对于信息处理以及信息感知要去会更高，希望在一个多维的空间环境中完成信息的处理，以一种更加直观的方式了解信息处理结果。而这种能够进行多维的信息处理以及分析的空间环境以及信息处理工具便是VR系统。该系统主要由人们的感知、认识系统以及人们的经验、知识等构成，是一种多维的信息处理系统。

为了说明多维信息空间的构成，不妨把它与传统的单维信息空间作一比较。在数字化的单维信息空间内，信息处理工具（或环境）是计算机，人与计算机是通过键盘、二维鼠标和显示屏幕等发生联系的，人类以往的经验是以数字化形式存储在数据库内的。在适人化的多维信息空间内，信息处理工具（或环境）是VR系统，人与VR系统是通过各种先进的传感器和人机接口系统发生联系的，人类以往的经验与体验（全部的感性知识和理性知识）都是理解问题、寻求解答和提出新概念的基础。

人是通过传感器把自己的经验和体验传送给以计算机为核心的VR系统的，而VR系统通过作用器把处理结果输出给人：人基于过去已有的对该物理情景的经验、人在该物理环境中的现时体验以及VR系统的现时输出，在VR系统的帮助下，经过综合集成获得了对该客观世界的认识和提高，VR系统对处理这类问题的能力也得到同步的增长。

3 发展前景

客观而论，目前VR技术所取得的成就，绝大部分还仅仅限于扩展了计算机的接口能力，仅仅是刚刚开始涉及到人的感知系统和肌肉系统与计算机的交互作用问题，还根本未涉及人在实践中得到的感觉信息是怎样在人的大脑中存储和加工处理成为人对客观世界的"认识"的过程。只有当真正开始涉及并开始找到对这些问题的技术实现途径时，人和信息处理系统间的隔阂才有可能被彻底地克服了。只有到那时，信息处理系统就再也不只是一个只能处理数字化的计算装置或信息处理装置了。它将是一种具有对多维信息处理功能的机器，将是人进行思维和创造的助手，它将是人对他们已有的概念进行深化和获取新概念的有力工具。要特别强调的是：即使到那时，人仍将是这个适人化的多维信息空间的主体。

4 结束语

虚拟环境技术是当前信息技术发展的成果，而其中VR技术以其应用的广泛性以及先进性已经在诸多领域得到了认可，VR系统涵盖了多种学科，不仅仅涉及了信息技术还包括生理、心理以及哲学等学科。当前很多区域已经将VR技术渲染的过于夸张，将其技术描述成为无所不能、不可思议的技术。我们必须客观合理的评价VR技术，清醒的认识，虽然VR技术的潜力巨大，并且具有广阔的发展空间，但是目前该种技术还处在发展的初期阶段，仍旧存在诸多需要进一步发展和改进的地方，仍旧需要技术人员做出进一步的完善。如若不能对虚拟多维信息处理系统进行正确的认知，那么必然会对系统的发展造成阻碍。

参考文献

[1]王欣萍，王丽华，孙尧，等.虚拟现实技术在临床虚拟标准化患者中的应用[J].中国组织工程研究与临床康复，2011（30）.

[2]马登武，孙隆和.虚拟现实技术研究综述.[A].中国体视学学会图像分析专业、中国体视学学会仿真与虚拟现实专业、中国航空学会信号与信息处理专业第一届联合学术会议论文集[C].2000.