關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)的科技論文1500左右(2)
關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)的科技論文1500左右
關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)的科技論文1500左右篇二
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其應(yīng)用
摘 要
迄今為止虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域中炙手可熱的技術(shù)之一。在本文中會(huì)基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概況，發(fā)展趨勢等方面做一些詳細(xì)的描述并且對(duì)其具有的特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)描述，在另一方面會(huì)介紹虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的各類豐富多彩的應(yīng)用，還針對(duì)其當(dāng)前的真實(shí)狀況，對(duì)未來虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展總結(jié)了一些展望。
【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 應(yīng)用 交互
1 虛擬現(xiàn)實(shí)概念
虛擬現(xiàn)實(shí)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(shí)技術(shù)最早可以追溯到上世紀(jì)50年代，那時(shí)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(shí)的雛形。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，虛擬技術(shù)得到了機(jī)遇獲得了快速的發(fā)展，1990年時(shí)專業(yè)人員首次對(duì)其進(jìn)行了具體的定義：三維計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)，運(yùn)用多功能傳感器的交互式接口技術(shù)和高度清晰度的顯示技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)基于這三種技術(shù)創(chuàng)建了一個(gè)虛擬的感受環(huán)境，使得人們可以感受到現(xiàn)實(shí)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(shí)技術(shù)的環(huán)境。
2 虛擬現(xiàn)實(shí)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(jìn)入虛擬環(huán)境，而是全身心的完整的進(jìn)入到虛擬環(huán)境中。當(dāng)用戶投入到計(jì)算機(jī)創(chuàng)造的虛擬的三維空間內(nèi)，能夠真切的感覺到身邊的一切都是真實(shí)的。在這個(gè)過程中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使得身體在知識(shí)探索過程中能動(dòng)作用得到了保障。
2.2 交互性
在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)配置了一種開放，互動(dòng)的虛擬環(huán)境，這種技術(shù)的使用者能夠通過三維交互設(shè)備操縱計(jì)算機(jī)給出的對(duì)象，與此同時(shí)還能夠使得虛擬環(huán)境中的對(duì)象應(yīng)對(duì)環(huán)境作出應(yīng)有的反應(yīng)。
2.3 構(gòu)想性
所謂“構(gòu)想”指的是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠模擬出很多現(xiàn)實(shí)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(rèn)識(shí)，得到啟發(fā)，萌發(fā)創(chuàng)造力，擁有意識(shí)上質(zhì)的飛躍。
3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用前景以及優(yōu)勢
虛擬現(xiàn)實(shí)擁有著廣闊的應(yīng)用范圍，它開始于軍事領(lǐng)域，隨著其廣泛發(fā)展已經(jīng)普及到軍事，教學(xué)，娛樂，醫(yī)學(xué)，石油，設(shè)計(jì)應(yīng)用等諸多方面。
3.1 軍事應(yīng)用
軍事領(lǐng)域是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最早的發(fā)源地，最初的使用是用來模擬飛行環(huán)境進(jìn)而對(duì)飛行員進(jìn)行訓(xùn)練，在這種虛擬環(huán)境下，飛行員能夠感受自己在真實(shí)的飛行環(huán)境中，有著與真實(shí)環(huán)境相同的儀器設(shè)備，使用這種方法既不會(huì)威脅人的生命，還能夠不損害飛機(jī)，給飛行員營造了一種理想的訓(xùn)練方式。
3.2 教學(xué)上的應(yīng)用
教學(xué)上，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要有兩種應(yīng)用模式，一是虛擬課堂，即以學(xué)生或者老師為虛擬對(duì)象，而形成所謂的“虛擬大學(xué)”;二是虛擬實(shí)驗(yàn)室，將設(shè)備作為虛擬對(duì)象，利用計(jì)算機(jī)建立客觀的反映現(xiàn)實(shí)世界規(guī)律的實(shí)驗(yàn)儀器，這樣進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱娲S多不能完成的實(shí)驗(yàn)以及費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)資金的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生和研究人員也能利用這種技術(shù)進(jìn)行虛擬的實(shí)驗(yàn)操作。
3.3 娛樂方面的應(yīng)用
3D的顯示環(huán)境以及豐富的感覺能力使得虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)成為理想的視頻游戲工具?；谔摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)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(duì)真實(shí)感要求并不是很高，所以很多玩家愿意使用這種技術(shù)進(jìn)行虛擬環(huán)境的競爭，或者計(jì)算機(jī)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(xué)上的應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)漸漸進(jìn)入到在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，例如：醫(yī)學(xué)模擬，該技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)生提供虛擬的人體解剖仿真，還可以讓外科醫(yī)生對(duì)于某些復(fù)雜的手術(shù)進(jìn)行虛擬的練習(xí)，還能夠使醫(yī)學(xué)生利用虛擬的病人進(jìn)行解剖和做手術(shù)的學(xué)習(xí)，未來很長的一段時(shí)間內(nèi)，虛擬技術(shù)一定會(huì)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中有一個(gè)大踏步。
3.5 在石油方面的應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在石油方面的應(yīng)用更能表現(xiàn)其應(yīng)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(xùn)等方面。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)在石油領(lǐng)域的使用，使得石油人能夠?qū)崿F(xiàn)“游地宮”的幻想。
地震資料的解釋是一種復(fù)雜的工作，對(duì)人員要求極高，要求其擁有豐富的地質(zhì)，地球物理等知識(shí)，還要有豐富的想象力。為此引入了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，解釋人員不必再面對(duì)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(duì)一個(gè)個(gè)地下構(gòu)造或圈閉的三維透視圖像， 用數(shù)據(jù)手套操縱虛擬對(duì)象， 選擇不同的方向和路線進(jìn)入到構(gòu)造或圈閉內(nèi)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(zhì)模型， 使模擬運(yùn)算的結(jié)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(yùn)用數(shù)據(jù) 。在特種作業(yè)培訓(xùn)中利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，虛擬具有危險(xiǎn)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(xùn)能夠達(dá)到理想化。
3.6 設(shè)計(jì)應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的應(yīng)用可以讓工程人員利用全球網(wǎng)或局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)三維模型的設(shè)計(jì)，發(fā)布以及交流的功能，這樣做不僅可以提高生產(chǎn)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(shè)計(jì)主要依賴于圖形工具，這樣可以直觀的來展示各類產(chǎn)品，使用在、較多的就是CAD/CAM，而且其已經(jīng)成為了機(jī)械，建筑等領(lǐng)域中不可或缺的軟件工具。
4 結(jié)束語
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)盡管已經(jīng)在諸多領(lǐng)域獲得了比較成熟的實(shí)際應(yīng)用，但是它仍然還是一門年輕的科學(xué)技術(shù)。相信在未來的短時(shí)間內(nèi)，人們會(huì)著眼于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的開發(fā)，將這個(gè)具有潛力的新領(lǐng)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(lǐng)略高科技的魅力，品嘗著虛擬現(xiàn)實(shí)帶給我們的碩果。
參考文獻(xiàn)
[1]汪成為.靈境技術(shù)與人機(jī)和諧仿真環(huán)境[J].計(jì)算機(jī)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(shí))技術(shù)的理論、實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，1996.
作者單位
南昌陸軍學(xué)院信息化教研室 江西省南昌市 330103
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