虚拟现实技术在3D游戏中的应用

任飞

摘要：虚拟现实（Virtual Reality），又称灵境技术，是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。看起来似乎是有点高端，难以理解的技术，但其实十分的贴近我们的生活也非常的使用，通俗来讲，虚拟现实技术就是能构造出一个虚拟的空间，让使用者完全沉浸其中。其原理就是利用计算机的各个功能模块与各个设备的交互，实现一个由计算机系统和可穿戴设备所形成的三维环境。Augmented Reality增强现实技术，与VR虚拟现实技术相辅相成。本文则主要分析了VR虚拟现实技术在3D游戏当中的应用。

关键词：虚拟现实技术；游戏领域；交互性；虚拟时空；3D游戏

一、虚拟现实技术

VR虚拟现实技术具有3I特性，交互性、沉浸性和构想性。使用者可以通过虚拟现实技术，增强现实中的各种体验，在某些特定情况下，还能突破各种局限性，让使用者得到超越现实的更加真实的体验。VR虚拟现实技术，包含了很多的计算机基础应用技术，如计算机图像显示技术、计算机仿真技术、计算机流程处理技术等。通过这些技术，可以达到模仿使用者嗅觉、听觉、视觉和触觉等效果，让使用者在虚拟环境中，能够得到真实世界当中的体验，而且规避到其中的一些伤害，并且能够通过自身行动与周围环境之间形成交互与互动，创建一种多维信息空间。除此之外，虚拟现实技术还具有超越现实的虚拟性，作为一种新型技术，它所能达到的虚拟效果绝对是最为逼真，交互性最强的，这也是他被称为虚拟现实的原因，将虚拟照进现实。虚拟现实作为新型计算机技术，其核心当然离不开计算机，它主要也是靠计算机来生成一个可交互的虚拟环境，虚拟环境能够产生立体效果的关键在于外设，与传统鼠标键盘的交互方式不同，虚拟设备包括多种多样的交互设备，里面配置有陀螺仪、速度感应计等，可以提供全方位的运动监测，用于三维空间的运动感应。其中，虚拟现实头盔、数据衣和三维投影仪等都比较成熟，而像数据手套、三维鼠标跟运动跟踪器等装置主要用于虚拟现实交互。与现实中的感官体验相比，虚拟现实技术一样做到了视觉系统与运动感知系统的分离，不仅如此，还大大提高了分辨率、大场景的虚拟效果，并且带有立体声效，可以使人产生强烈的浸没感。虚拟现实技术的应用前景十分广阔，在文物保护、室内设计、交通模拟、虚拟现实3D游戏等领域，都有着不错的发展，虚拟现实技术正在一步步改变我们的生活。本文就主要讲一下虚拟现实在游戏中的应用。

二、虚拟现实技术在游戏中的应用

3D游戏，所追求的是一种虚拟现实的实现，一直致力于为玩家带来最贱的感官体验。游戏的发展从最初的简单文字游戏，一步步到后来的大型网络3D游戏，都是为了能给用户带来更好的真实性与交互性，希望能达到如客观世界一般存在一个游戏的虚拟世界。3D游戏，即是三维游戏，3D游戏通过三维空间的原理，在游戏中运用了长、宽、高等三种度量，来达到游戏世界对客观世界的真实还原，相对于2D平面游戏，也更加的吸引人。场景就是游戏世界各种活动所发生的场所，在游戏中起着很重要的作用，对于3D游戏开发来说，目前适合虚拟现实技术的有：冒险类、动作类、赛车类和角色扮演类。传统的网络游戏技术，目的是仅仅是为了满足玩家的精神追求，更加注重游戏世界的设定，而忽视了玩家体验，将玩家拒之于显示器之外，玩家只能通过操作角色来体验游戏中的各种设定，游戏体验仅仅停留于键盘跟鼠标的操作，并不能真正达到一种真切的感官体验。随着网络游戏时代、技术的发展，人们更加倾向于去进行带有实际体验的虚拟现实3D游戏，虚拟现实类游戏，占据着更多的市场，这种大大提高了玩家体验，与传统的3D游戏完全是不一样的游戏，能让玩家在其中得到感官上满足。虚拟现实技术游戏模拟方面展现出它的优势，玩家通过一系列的可穿戴设备，与游戏中的角色合二为一，它可以模拟任何世界上客观存在的物质，也可以模拟人脑中抽象出来的精神物质，更加真实的体验到游戏中的角色就是自己，自己就是游戏中的角色。虚拟现实技术在3D游戏中的应用完全的将人类智慧的结晶，科技的成果展现出来，它将虚拟现实技术的逼真性、互动性、沉浸性和构想性表现得淋漓尽致。计算机可以阻止一个虚假的图像在墙壁前停止，但它却很难阻止真人的行动，操作者在虚拟空间中的运动是不受限制的，可以自由出入于这个空间，这也是传统模拟游戏与虚拟现实游戏之间存在的最大的差别，也是虚拟现实技术赋予游戏的独特魅力。

三、虚拟现实技术前景和未来发展

虚拟现实技术现在的发展能够将一些简单的3D游戏进行完全的操作，但在一些大型3D网络游戏中，仍然很难以让玩家得到一个足够良好的游戏体验，所以还有很大的发展空间，让玩家能够真切的去体验游戏世界当中的各种体验，让游戏带给玩家更多的快乐。

VR虚拟现实技术作为一个新型技术，近年来一直备受关注，仅在2015年间就有200多家风投企业对VR行业总计投入了35亿美元。这其中，很多明星、影视导演也热衷于网络新技术，像大家都很熟悉的林志颖，便有自己的科技公司，像黄晓明、张艺谋等艺人，也准备进入VR行业。国内一些大型企业，如联想、小米、华为也都积极致力于VR硬件设备的开发。尽管现在VR行业看上去一片大号，但由于3D游戏主机在国内市场刚刚解禁，市场占有份额不打，限制了国内VR技术的发展，目前国内的VR技术水平与国际顶尖技术仍然存在较大的差距，仍然需要我们继续的努力来发展VR技术。（作者单位：西华大学）

参考文献：

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[2]陈浩磊，邹湘军，陈燕（1），陈燕（2），刘天湖.虚拟现实技术的最新发展与展望[J].中国科技论文在线。2011，6（1）：1-14

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[4]黄莹莹、彭敏俊、许岷.基于虚拟现实的数字校园漫游系统的设计与实现.应用科技.

[5]李志文，韩晓玲.虚拟现实技术研究现状及未来发展[J].信息技术与信息化.2005