關于虛擬現(xiàn)實的科技論文1500左右(2)
關于虛擬現(xiàn)實的科技論文1500左右
關于虛擬現(xiàn)實的科技論文1500左右篇二
虛擬現(xiàn)實技術及其應用
摘 要
迄今為止虛擬現(xiàn)實技術已經成為計算機技術領域中炙手可熱的技術之一。在本文中會基于虛擬現(xiàn)實技術的概況，發(fā)展趨勢等方面做一些詳細的描述并且對其具有的特點進行詳細描述，在另一方面會介紹虛擬現(xiàn)實技術在現(xiàn)實生活中的各類豐富多彩的應用，還針對其當前的真實狀況，對未來虛擬現(xiàn)實的發(fā)展總結了一些展望。
【關鍵詞】虛擬現(xiàn)實技術 應用 交互
1 虛擬現(xiàn)實概念
虛擬現(xiàn)實來源于英文“Virtual Reality”一詞的翻譯，還被譯為“靈境”的意思。虛擬現(xiàn)實技術最早可以追溯到上世紀50年代，那時候的立體電影配合著大視野的電影圖像與聲響，就能夠讓人們能夠置身到圖像環(huán)境中，這也算得上是早起虛擬現(xiàn)實的雛形。
隨著科學技術的發(fā)展，虛擬技術得到了機遇獲得了快速的發(fā)展，1990年時專業(yè)人員首次對其進行了具體的定義：三維計算機圖形學技術，運用多功能傳感器的交互式接口技術和高度清晰度的顯示技術。虛擬現(xiàn)實技術基于這三種技術創(chuàng)建了一個虛擬的感受環(huán)境，使得人們可以感受到現(xiàn)實生活中的一切感官的感受，包括：視覺，聽覺，觸覺等感官的感受，甚至于感受到一些超越現(xiàn)實技術的環(huán)境。
2 虛擬現(xiàn)實的特征
2.1 沉浸感
“沉浸”可以理解為身臨其境的意思。用戶不僅僅是利用雙眼或者大腦進入虛擬環(huán)境，而是全身心的完整的進入到虛擬環(huán)境中。當用戶投入到計算機創(chuàng)造的虛擬的三維空間內，能夠真切的感覺到身邊的一切都是真實的。在這個過程中虛擬現(xiàn)實技術使得身體在知識探索過程中能動作用得到了保障。
2.2 交互性
在虛擬現(xiàn)實技術配置了一種開放，互動的虛擬環(huán)境，這種技術的使用者能夠通過三維交互設備操縱計算機給出的對象，與此同時還能夠使得虛擬環(huán)境中的對象應對環(huán)境作出應有的反應。
2.3 構想性
所謂“構想”指的是利用虛擬現(xiàn)實技術能夠模擬出很多現(xiàn)實生活中原本不存在的或者極不容易被觀察到的環(huán)境，用戶能夠從虛擬環(huán)境中得到感性與理性的認識，得到啟發(fā)，萌發(fā)創(chuàng)造力，擁有意識上質的飛躍。
3 虛擬現(xiàn)實技術的應用前景以及優(yōu)勢
虛擬現(xiàn)實擁有著廣闊的應用范圍，它開始于軍事領域，隨著其廣泛發(fā)展已經普及到軍事，教學，娛樂，醫(yī)學，石油，設計應用等諸多方面。
3.1 軍事應用
軍事領域是虛擬現(xiàn)實技術最早的發(fā)源地，最初的使用是用來模擬飛行環(huán)境進而對飛行員進行訓練，在這種虛擬環(huán)境下，飛行員能夠感受自己在真實的飛行環(huán)境中，有著與真實環(huán)境相同的儀器設備，使用這種方法既不會威脅人的生命，還能夠不損害飛機，給飛行員營造了一種理想的訓練方式。
3.2 教學上的應用
教學上，虛擬現(xiàn)實技術主要有兩種應用模式，一是虛擬課堂，即以學生或者老師為虛擬對象，而形成所謂的“虛擬大學”;二是虛擬實驗室，將設備作為虛擬對象，利用計算機建立客觀的反映現(xiàn)實世界規(guī)律的實驗儀器，這樣進行的實驗能夠替代許多不能完成的實驗以及費時費力費資金的實驗，學生和研究人員也能利用這種技術進行虛擬的實驗操作。
3.3 娛樂方面的應用
3D的顯示環(huán)境以及豐富的感覺能力使得虛擬現(xiàn)實技術成為理想的視頻游戲工具?；谔摂M現(xiàn)實技術的游戲主要包括：智力型游戲，作戰(zhàn)型游戲以及駕駛型游戲，對真實感要求并不是很高，所以很多玩家愿意使用這種技術進行虛擬環(huán)境的競爭，或者計算機智能化競爭，在一定程度上大大的滿足了玩家的娛樂需求。
3.4 醫(yī)學上的應用
虛擬現(xiàn)實技術已經漸漸進入到在醫(yī)學領域中，例如：醫(yī)學模擬，該技術能夠為學生提供虛擬的人體解剖仿真，還可以讓外科醫(yī)生對于某些復雜的手術進行虛擬的練習，還能夠使醫(yī)學生利用虛擬的病人進行解剖和做手術的學習，未來很長的一段時間內，虛擬技術一定會在醫(yī)學領域中有一個大踏步。
3.5 在石油方面的應用
虛擬現(xiàn)實技術在石油方面的應用更能表現(xiàn)其應用特色，優(yōu)勢在于：地震勘測，油藏模擬以及特種作業(yè)培訓等方面。隨著虛擬現(xiàn)實在石油領域的使用，使得石油人能夠實現(xiàn)“游地宮”的幻想。
地震資料的解釋是一種復雜的工作，對人員要求極高，要求其擁有豐富的地質，地球物理等知識，還要有豐富的想象力。為此引入了虛擬現(xiàn)實技術，解釋人員不必再面對枯燥的單維數(shù)據(jù)，單純的戴上頭盔和數(shù)據(jù)手套， 面對一個個地下構造或圈閉的三維透視圖像， 用數(shù)據(jù)手套操縱虛擬對象， 選擇不同的方向和路線進入到構造或圈閉內部做深入的“游覽”。在油藏模擬輸出數(shù)據(jù)的后處理上， 建立三維地質模型， 使模擬運算的結果更加逼真、直觀，使得用戶“沉浸”到數(shù)據(jù)空間中去 ，更直接地與數(shù)據(jù)交互 ，可更快更全面地分析、理解及運用數(shù)據(jù) 。在特種作業(yè)培訓中利用虛擬現(xiàn)實技術，虛擬具有危險性的作業(yè)崗位，為操作人員提供虛擬的作業(yè)環(huán)境，能夠使得操作人員避免可能受傷的地方，使得培訓能夠達到理想化。
3.6 設計應用
虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的應用可以讓工程人員利用全球網(wǎng)或局域網(wǎng)實現(xiàn)三維模型的設計，發(fā)布以及交流的功能，這樣做不僅可以提高生產效率，還在一定程度上大大降低了成本。到目前為止的工程設計主要依賴于圖形工具，這樣可以直觀的來展示各類產品，使用在、較多的就是CAD/CAM，而且其已經成為了機械，建筑等領域中不可或缺的軟件工具。
4 結束語
虛擬現(xiàn)實技術盡管已經在諸多領域獲得了比較成熟的實際應用，但是它仍然還是一門年輕的科學技術。相信在未來的短時間內，人們會著眼于虛擬現(xiàn)實技術的開發(fā)，將這個具有潛力的新領域日臻完善，相信在不久的將來人們就能夠遨游在多維化的信息世界里，盡情的領略高科技的魅力，品嘗著虛擬現(xiàn)實帶給我們的碩果。
參考文獻
[1]汪成為.靈境技術與人機和諧仿真環(huán)境[J].計算機研究與發(fā)展，1997，34(1)：1- 3.
[2]汪成為，高文，王行仁.靈境(虛擬現(xiàn)實)技術的理論、實現(xiàn)及應用[M].北京：清華大學出版社，1996.
作者單位
南昌陸軍學院信息化教研室 江西省南昌市 330103
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