虚拟现实技术的应用研究

（中国移动通信集团内蒙古有限公，呼和浩特 010000）

1 引言

英文中的Virtual Reality简称VR，就是我们所说的虚拟现实，是以可用于计算信息的沉浸式交互环境为运行基础的，通俗的讲，就是运用高科技的电子计算机技术，生成一种虚拟的环境，带个人们逼真的视听等触觉，用户通过特殊的设备特定的方式与虚拟环境中的对象进行交流、影响，从而带来一种身临其境的真实感受与体验。

2 虚拟现实技术特征

虚拟现实技术具有四种特征，第一，具有沉浸性，通过计算机构建一种虚拟的环境，让参与者在这种特定的虚拟环境中感受到与真实世界一样的感觉，就像身临其境一样。第二，具有交互性，在计算机所构建的虚拟环境中，用户可以操控虚拟物体，并且能够从虚拟物体上得到反馈。第三，具有想象力，虚拟现实技术有着较为广阔的想象空间，不仅能模拟构建现实世界，还能模拟构建不存在的环境。第四，具有多感知性，一般来讲计算机能够让我们感受到视觉、听觉两种感知，而虚拟现实技术除了视觉、听觉以外还能模拟出一般计算机无法提供的触觉、味觉等感觉。

3 虚拟现实技术的应用领域

3.1 教育与培训

能将三维空间的事物清晰地表达出来是虚拟现实技术的特性，这种特性能够让学习者直接的参与到虚拟环境中的学习中去，并且能够通过多种形式参与到事态的发展过程之中，由此能够自由的控制和操作整个虚拟环境。这种虚拟培训环境的多维信息，能够给学习者提供着最直接的、最有效的学习方式。在虚拟实验室、生态教学、特殊教育、专业训练等教育与培训领域中虚拟现实有着较大的优势。

3.2 军事领域

航天和军事训练是最先引用虚拟现实技术的军事领域，通过虚拟现实技术可以模拟出飞行器和新式武器的操纵及训练，相比于实际操作而言减少了很大的危险元素。通过虚拟现实技术，能够在虚拟环境中模拟出真实世界的场景，可以进行大规模的军事演习和训练，而虚拟的演习环境往往和真实世界的环境基本一样，参与人员可以感受到真实战场的感觉，这对于军事领域有着极为深远的意义，同时也具备着广泛的军事应用前景。

3.3 工业领域

迄今为止，工业领域业已大量的应用虚拟现实技术，就那汽车行业来说，虚拟现实技术不仅是一个复杂的仿真工具，同时还是最新的技术研发途径。虚拟现实技术能够建立一个人工的自然环境，在此环境中，人们可以自然的进行汽车驾驶、操作和设计等实际活动。在汽车设计、试验和培训等方面虚拟现实技术同样也广泛应用，比如，能通过虚拟现实技术而创建三维的汽车模型，汽车的悬挂、底盘、内饰等每个部件构造都能清晰的显示出来。

3.4 娱乐与艺术

在娱乐界也大量地应用着虚拟现实技术，比如电视台所利用的虚拟演播室，这种新型的演播系统只需要演员和道具而不需要真实的场景，这给了观众一种耳目一新的感觉，同时也为电视创作提供了更为广阔的空间，并且能够降低节目成本、丰富节目包装形式。不过就目前而言，我国的电视台及媒体机构除去中央电视台、凤凰卫视等一些大媒体外，其他传媒机构所运用的虚拟现实技术还较为粗浅。对于娱乐而言，虚拟现实技术应用的要求并不高，因此，在娱乐界虚拟现实技术发展最为快速。VR技术是显示信息的载体，因此，在艺术领域方面也具备着较大的发展潜力。VR技术的临场参与感和交互能力的特性能够将油画、雕塑等静态的艺术转变为动态的艺术展示出来，让人可以更好的去欣赏艺术。

4 虚拟现实技术研究现状与前景

4.1 目前存在的问题

（1）硬件基础的限制。一个高质量的虚拟现实系统，必须要求规格较高的外部设备，设备的精度和舒适度必须提高。（2）图形生成技术较为落后。在虚拟现实场景中图形的变化必须要跟人的动作变化相一致，而目前我们的图形生成技术还较为落后，图形转换不太理想。（3）三维数据量较大。虚拟现实技术需要很多模型，因此占用的空间较大，目前的宽带速度极难跟上，比关切可能加大计算机的负载。（4）缺乏人性化。虚拟现实技术是通过鼠标、键盘、头盔等工具进行虚拟模拟的，是不具备人性化的，因此可以增加一些人性化的处理。

4.2 未来发展方向

虚拟现实技术的发展受到很多方面的制约，要想虚拟现实技术全面发展就必须要从以下几方面入手；人机交互界面技术；感知研究领域；高效的虚拟现实软件和计算方法；硬件设施；智能虚拟环境等。虚拟现实技术正在迅猛的发展，它是全球信息化的重要特征，并正在不断的改变着我们的生活和工作及学习。

5 结束语

随着社会的发展、科学技术的不断进步，虚拟现实技术也展现出了非常广阔的发展前景，已经成为信息化时代最具发展前途的技术之一。至此也希望我国的科学研究者加大研究力度，努力让我国的虚拟现实技术达到世界领先水平。我们期待有一天，虚拟现实系统成为一种对多维信息处理的强大系统，成为人进行思维和创造的助手和对人们已有的概念进行深化和获取新概念的有力工具。