虛擬現實及多媒體技術在仿真中的應用分析

王上上+盛欣

摘 要 計算機技術的發展給人類的生活和工作帶來了翻天覆地的變化，也引領人們進入到信息時代，計算機技術在不斷滲入到人們生活的各個方面，其中虛擬現實多媒體技術作為一種仿真技術，在各個領域當中都獲得了相應應用。本文主要對虛擬現實技術在仿真實踐當中的應用進行了分析探討，以期能夠不斷推動虛擬現實技術的發展。

關鍵詞 虛擬現實；多媒體技術；仿真

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）164-0095-01

虛擬現實技術是現代仿真技術的進一步發展，基于計算機技術和多媒體技術的支持，使得虛擬現實技術在現代各個領域當中都獲得了相應應用，而隨著計算機技術的不斷進步，其所能夠提供的仿真體驗也將越來越逼真，所能夠提供的交互性和感受性也越來越強。

1 虛擬現實技術概述

虛擬現實技術是建立在多種計算機技術和多媒體技術基礎上的一種新型技術，能夠將真實世界或物品進行模擬虛構，并可根據周邊環境變化來調整自身變化，且隨著計算機技術的不斷發展，這種虛擬現實技術在現代生活、工作當中應用也是越來越廣，不再局限于科學研究和軍事領域，在商業領域也開始展露其頭角，我們現在所常聽到的“VR”就是虛擬現實技術的縮寫，可見其已經開始逐漸深入到我們平時的生活、工作當中。虛擬現實技術主要具備以下幾個特點：一是真實性，虛擬現實技術是建立在人們自身感官基礎上，根據人們的直接的感官感受來建立相應的三維圖像，讓人們產生身臨其境的感覺，具有比較強的真實性；二是互動性，利用計算機技術虛擬出來的空間或物品能夠獲取周邊或人體的實時數據變化，并可以根據數據變化來調整自身變化，實現和真人之間的互動；三是感知性，虛擬現實技術利用接收器或是敏感裝置來增強人體的感知性，人們不僅可以通過視覺去感知虛擬物體，而且還可以利用觸覺或是聽覺來進行感知，比如虛擬一朵鮮花，人們不僅能夠看到花的美艷，而且還能夠聞到花的芬芳。

2 虛擬現實技術在仿真當中的應用

2.1 虛擬現實技術在仿真中的應用領域

一是在商業產品展示中的應用，虛擬現實技術在商業展示中的應用最明顯的就是商品的展示，傳統的商品都是利用圖片或是文字來進行描述，并通過多媒體技術展示出來，顧客只能單純通過商品的平面圖形、文字來感知商品，很多時候還是依靠猜測來完成對整個商品的感受，這種展示效果對于消費者而言顯然過于蒼白，而利用虛擬現實技術則可以將商品實物直接虛擬出來，讓顧客能夠對直接感知商品，了解商品的各項功能，并可直接對其進行操作，這樣能夠讓顧客對商品產生較深的印象，進而產生購買欲望，促進商品交易的完成。虛擬現實技術在商品展示中的應用已經非常廣泛。

二是在游戲開發領域中的應用。虛擬現實技術在商業中的應用最主要的還有游戲方面的應用，虛擬游戲成為現代虛擬現實技術發展的一個重要方向。電腦游戲從誕生以來就一直朝著提升玩家自身體驗的方向發展，因而其在體驗性技術方面的發展一直處在前茅，游戲開發者一直致力于提升玩家的感知和互動體驗，讓玩家能夠在游戲中獲得真實的游戲體驗，從最初的文字游戲，到二維、三維游戲，網絡游戲在制作上更加注重實時性和玩家與玩家之間的交互性，逼真程度也在不斷加深，現在三維網絡游戲已經比較常見，其場景更加逼真，在操作上也更加貼近人體的真實感受。而隨著虛擬現實技術在游戲展示當中的應用，網絡游戲本身的真實性在不斷增強，利用虛擬現實技術，玩家只需帶上相應的頭盔或手套就可以進入到游戲場景當中，真實去體驗游戲當中的環境和人物，依靠自身的操作來完成各項游戲任務，游戲體驗更加逼真。

三是在軍事醫學領域中的應用，虛擬現實技術在軍事領域當中的應用對于提升單兵作戰能力具有重要價值，在當前世界趨于和平的前提下，能夠讓士兵參加實戰的機會并不多，利用虛擬現實技術則能夠對戰場進行最大限度還原，將其應用到軍事訓練當中，提升士兵訓練能力。在醫學領域當中的應用則主要是體現在臨床試驗上，之前很多醫學試驗需要進行活體試驗，這對臨床手術來說是比較危險的，而借助于虛擬現實技術能夠對人體進行虛擬仿真，讓醫生在虛擬人體上進行仿真醫學手術，通過將患者的各項生理指標數據輸入到虛擬現實系統當中，能夠直接建立起虛擬患體，這樣方便醫生反復進行手術操作訓練，優化手術路徑，從而有效的提升臨床手術治療效果。

2.2 虛擬現實技術在仿真中的適用性

現在虛擬現實技術的應用領域雖然比較廣泛，但在實際應用當中還是屬于微觀決策應用，在宏觀問題決策上的應用幫助并不大，虛擬現實技術目前主要是在問題細節上給予一定的幫助，關注重點是在人體的直觀感受上，而不是改變宏觀問題的大方向和產品實質，因而現實仿真實踐當中的適用性還比較狹窄。目前，根據虛擬現實系統交互界面的不同可以將其分為幾種類型，一是世界之窗系統，這種系統是比較常見的，基于普通計算機，通過操作鍵盤鼠標來完成虛擬世界的模擬，同時借助于計算機三維模擬技術，現在很多虛擬現實技術的應用都是這一種類型；二是視頻映射系統，這種類型實際上是世界之窗的一種變形，在計算機系統的基礎上加入視頻輸入設備，利用視頻投射設備將觀眾的動作和虛擬的物品或空間進行合并，能夠實現用戶和虛擬空間之間的互動；三是沉浸式系統，這種是目前最為理想的虛擬現實系統，借助于眼鏡或是頭盔實現多方位的現實世界虛擬，在這一種系統當中，用戶能夠直接看到、聽到、嘗到和接觸到虛擬世界當中的各種物品，從而為用戶提供一個完全真實的虛擬世界感受。

3 結論

仿真技術是利用計算機技術和多媒體技術來對客觀世界進行仿真模擬的一種新型技術，從本質上來看其實是計算機和多媒體技術發展到一定程度的產物，利用信息接收器和三維建模技術來完成對現實世界的模擬，從而讓人們能夠直接感官接觸到不存在于現實當中的物體或是環境，可以預見在未來虛擬顯示技術將成為主流應用技術，深入到我們生活和工作的各個方面。

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