VR技术发展应用研究

甘燕涛

摘 要：VR技术作为近年新型技术中最有应用前景的“明星技术”代表，正在飞速地成长与发展，目前已经在许多领域广泛运用。VR技术是使用计算机对现实世界进行逼真模拟的技术，是现今计算机技术领域中一项包含多种学科的一门综合科学技术，该技术已经被应用在现实中许多的领域中，它是近几年发展起来的热点科学技术，具有广阔的应用前景。本文从VR发展现状，及其在建筑，民俗活动和客栈等方面来分析，并提出不足及建议。

关键词：VR技术;新兴科技;应用广泛

一、VR技术概述

（一）VR技术概念

VR技术即指虚拟现实技术，是20世纪后期才兴起的一门新的综合性信息技术，通过计算机构造的三维虚拟环境，能够使现实生活中的人在虚拟现实世界中获得与真实世界相同体验的技术。这种虚拟技术集人工智能、现实仿真技术、多媒体技术、传感器和图像处理等多个信息技术为一体，具有沉浸性、真实性、交互性和感知性等基本特征。VR技术一问世，人们就对其展现出了浓厚的兴趣，被用在教育，娱乐，医学和军事等方面，也给社会带来较大的经济效益和环境效益，可以说这种技术的发展前景非常广阔。

（二）VR技术特征

1.多感知性

是指除了计算机一般所具有的视觉体验外，还有听觉、触觉、味觉、嗅觉等感官体验，但因受到当前传感技术和技术掌握的限制，目前只可以模拟出部分感观体验。

2.真实性

人们在虚拟环境中会有一种身临其境之感，由传统的观察者的角色转换成参与者，人们可以感受到车辆的震动，闻到花香，听到虫鸣鸟叫等，仿佛置身于真实世界中，而取下VR设备则发现自己依旧在原地。

3.交互性

即人们在使用VR设备时，通过头部转动，得到同步转换的性视角，点头、转圈，移动，用手做出抓取动作等，就能看到到环境的变化，感受到所接触的物体的重量、形状等。

4.构想性

人们可以利用虚拟现实技术构造现实中没有或还未出现的东西，如某些气象灾害还未发生，但可以构造模拟出来，从而对事情发展更有预见性。

二、VR技术的发展与应用

（一）VR技术发展应用领域

1.城市规划

VR技术常运用在城市规划中，用VR技术可以虚拟各种天气情况下的城市，并直观地展示模拟的城市环境，简介明了地了解排水系统、道路交通、山河湖泊、城市供电等，而且可以模拟台风、闪电、洪水，海啸等各种自然灾害和突发事件。

2.室内设计

利用VR技术可以很好地展现室内环境，360度无死角展现在我们面前，给人一种身临其境之感。漫步在VR室内时还可以自由更换房间内的主题色彩、瓷砖风格，对桌椅不满意也可以任意切换种类以及改变其位置，让你不用大动干戈就可以轻轻松松设计一款自己喜欢的装修设计风格。

3.文物保护

通过VR技术真实的展现还原文物遗迹，人们在虚拟的文物中参观游览，从而不会对原有建筑造成任何损害，极好地保护了原有的文物遗址，延长了其寿命，有利于未来人们对其保护与研究。

4.军事应用

很多国家通常都用实战演练来训练士兵或军事人员，但实战演练对于大规模军事演习来说，将消耗大量资金和军用物资。而运用VR技术可以虚拟战场环境，生成三维战场图形图像数据库，并通过网络手段制造一种身临其境的战场环境，节约成本提升效率;在单兵模拟训练中，士兵可以穿上数据服，带上头盔手套等配套设备，可以随意切换不同作战环境，训练作战能力。对于不同兵种也可以通过构造一个集海陆空为一体的虚拟环境，根据各种情况进行联合作战。

5.航空航天

航天航空是一项耗资巨大的工程，有些繁琐的过程以及一些现实中难以完成的场合可以通过VR技术模拟完成，其安全性高，可重复操作。从而可以提高航天工作人员的效率，提高航天器系统的稳定性。美国航天中心利用VR技术让航天员熟悉太空环境，所以才有了1993年人类在太空成功地更换了哈勃太空望远镜上有缺陷的仪器板。VR技术在“神州七号”的成功飞天中扮演了重要的角色，在火箭飞船没有制造好的情况下，利用虚拟现实系统把火箭飞船的信息状态模拟出来，然后将其放在虚拟的发射场试飞，而大大缩短了产品研发周期，降低成本，提高发射成功率。

6.虚拟教育与培训

利用VR技术可以构建三维虚拟的校园，用来模拟检验和预测学校在结构布局设计，环境规划，资源分配的合理性。通过虚拟校园体验可以极好地回顾学校时的美好情感，学习氛围，校园文化等。VR技术的发展也让远程教育变得更真实可靠，人们可以足不出户，真实地体验到坐在教室里上课的真實感，还可以与老师参与互动，学生还可以根据自己的喜好虚拟某个人物给自己上课，从而让学习变得更轻松高效。VR技术还可以运用在技能培训中，如学习驾驶的学员，可以在一个虚构的环境中进行技能练习，教练就不用再担心学员的安全问题，也节省了油耗费用，减少尾气排放，保护了环境。飞行员在飞行练习中难免存在一些安全隐患，而虚拟飞行设备却完全不用担心这个问题。

7.游戏娱乐

通过穿戴VR设备来观看视频电影等，随着身体的转动可以360度无死角地代入故事情节中，从而给人身临其境之感。VR游戏也兴起了一波热潮，游戏的代入感是评判一款游戏是否惊险刺激的重要依据，VR游戏极大地提升了游戏的这一特征，从而获得更多玩家的喜欢。

8.医学应用

人们在学习解剖时受到条件和材料的限制，锻炼解剖的机会不多，且种类缺乏，但通过VR技术人们可以很容易了解到人体的结构，以及其他动物类型的构造。在虚拟实验室里，人们可以对各类“尸体”进行反复多次解剖练习。通过反复的手术，医生在做手术前才能成竹在胸，寻找最佳的手术方案，从而提高手术熟练度。