虛擬現實技術的現狀綜述(一)

摘要：本文首先介紹了虛擬現實技術，然后以幾個在VR研究方面具有代表性的國家（主要是美國）為例，詳述了VR的演變發展史。分析了虛擬現實系統在遙現技術、仿真技術、可視化技術，對隨著信息產業的蓬勃發展，也越來越重視信息技術的創新研究和長遠發展。而作為信息技術發展重要驅動力的"虛擬現實（Virtural Reality）"技術，也隨之成為人們關注的熱點之一。作為人與計算機生成的虛擬環境進行交互作用的一種手段， 人們將虛擬現實技術看作是僅次于互聯網的改變世界未來的重要技術。
 關鍵詞：虛擬現實技術；發展現狀；應用
  1、虛擬現實技術
 虛擬現實是從英文Virtual Reality一詞翻譯過來的。Virtual就是虛假的意思，Reality就是真實的意思，合并起來就是虛擬現實。國內也有人譯為“靈境”或“幻真”。虛擬現實是一項融合了計算機圖形學、人機接口技術、傳感技術、心理學、人類工程學及人工智能的綜合技術。虛擬現實技術（Virtual Reality），簡稱V R ，又稱靈境技術，是2 0 世紀9 0 年代以來興起的一種新型信息技術。它的興起，為人機交互界面的發展開創了新的研究領域；為智能工程的應用提供了新的界面工具；為各類工程的大規模的數據可視化提供了新的描述方法。這種技術的特點在于，計算機產生一種人為虛擬的環境，這種虛擬的環境是通過計算機圖形構成的三度空間，或是把其它現實環境編制到計算機中去產生逼真的“虛擬環境”，從而使得用戶在視覺上產生一種沉浸于虛擬環境的感覺。由于其獨有的多感知性、沉浸感、交互性及自主性， 虛擬現實技術已經廣泛應用于航天、軍事、醫療，教育甚至游戲領域。V R技術已經被公認為是2 1 世紀重要的發展學科以及影響人們生活的重要技術之一。這種技術的應用，改進了人們利用計算機進行多工程數據處理的方式，尤其在需要對大量抽象數據進行處理時；同時，它在許多不同領域的應用，可以帶來巨大的經濟效益。
 2、虛擬現實技術的研究現狀
 計算機的發展提供了一種計算工具和分析工具，并因此導致了許多解決問題的新方法的產生。虛擬現實技術的產生與發展也同樣如此，就虛擬現實本身而言，它主要涉及到三個研究領域：通過計算機圖形方式建立實時的三維視覺效果； 建立對虛擬世界的觀察界面； 使用虛擬現實技術加強諸如科學計算技術等方面的應用。
 從本質上說，虛擬現實就是一種先進的計算機用戶接口，它通過給用戶同時提供諸如視、聽、觸等各種直觀而又自然的實時感知交互手段、最大限度地方便用戶的操作，從而減輕用戶的負擔、提高整個系統的工作效率。
 2.1 美國的研究現狀
 美國是在VR技術方面最具權威性的國家。美國VR研究技術的水平基本上就代表國際VR發展的水平。首先讓我們先來回顧一下美國數十年來虛擬技術的發展歷程。發展歷程基本上可分為三個階段： 20世紀 70年代以前為第一階段；80年代初到80年代中期為第二階段；第三階段從80年代末期至今。
 2.1.1 虛擬現實技術思想的產生
 1929年，Edwin A.Link發明了飛行模擬器，使乘坐者的感覺和坐在真的飛機上是一樣的。
 1956年，Morton Heileg開發了一個叫做Sensorama的摩托車仿真器。Sensorama具有三維顯示及立體聲效果，并能產生振動和風吹的感覺。
 1962年，Morton Heilig的專利“全傳感仿真器”的發明，有振動、聲的感覺。該專利也蘊涵了虛擬現實技術的思想。

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