關于虛擬現實技術在計算機通信中的應用研究

李永甲

（江蘇省無錫市藍深遠望科技股份有限公司，江蘇 無錫 214000）

0 引 言

隨著計算機網絡通信技術的持續發展進步，虛擬現實技術與計算機通信技術的結合成為人們關注的重點，二者的結合與應用對人們的生活提供了極大的便利，同時也給經濟社會帶來了良好的發展契機[1]。虛擬現實技術可以對現實世界中的場景進行有效模擬，還能結合現實世界中的客觀信息與知識，以計算機為基礎進行準確合理的呈現，從而使人們能快速明白其要表達的含義，并通過操作進行交互實踐。當前，虛擬現實技術還在持續不斷的發展，同時它在社會各個領域的應用范圍也在逐漸擴大，因此對虛擬現實技術的運用需要更加重視[2]。

1 虛擬現實技術的基本概念和技術特征

1.1 基本概念

虛擬現實技術是1種綜合性的融合技術，涵蓋傳感測量、三維現實、三維建模以及人機交互等多種技術。以現實中的實際場景作為參考，通過虛擬現實技術轉化場景中所有復雜的對象信息及概念，讓所有的信息都變成能被具體感知的信息。運用虛擬現實技術進行規范化處理，創造出人們易于理解并產生認同的相關事物。虛擬空間環境不僅能給人帶來各種不同的感官體驗，還可以實現人與虛擬空間環境的交互，從而讓真實感更強烈[3]。

1.2 技術特征

虛擬現實技術具備許多傳統技術不具備的技術特征，這些技術特征主要有4個方面的表現。

（1）構想性特征。通過虛擬實現技術能將人們的抽象意識具體化、形象化，如抽象的東西、抽象的感情、抽象的構造等，同時讓人們的意識情感得到更加準確的表達。

（2）沉浸性特征。虛擬現實技術可以讓用戶通過相關虛擬現實設備與虛擬場景空間進行信息交互，通過虛擬場景空間讓其感覺置身于現實場景，對自身的意識情感及相關動作在虛擬場景空間進行投射，從而讓用戶有身臨其境的體驗。

（3）全息性特征。通過虛擬現實技術構建虛擬場景空間中的信息渠道與感覺通道，并反饋給用戶，讓用戶能接收相關的信息和感覺，根據信息和感覺的廣度與深度達到模擬現實感覺的要求。

（4）交互性特征。用戶通過相關物聯網設備進行輸入輸出操作，從而達到與虛擬場景空間的人或物等進行信息交互的目的。一般情況下，虛擬現實設備的使用需要經過專業的技能培訓，常見的交互裝備有鍵盤、鼠標、特殊頭盔等[4]。

2 虛擬現實常見的技術形式

虛擬現實技術的常見形式主要有3種，分別是立體視覺顯示技術、真實感實時繪制技術以及三維虛擬聲音實現技術。這些技術均可以結合實際情況單獨使用，但是為了讓人們得到全方位的虛擬場景空間體驗，總是將其綜合使用，讓虛擬現實技術的特點得到充分發揮。

2.1 立體視覺顯示技術

視覺是虛擬現實場景中的核心組成部分，只有在虛擬場景空間有效形成用戶的視覺感知，才能讓用戶得到逼真的視覺體驗，因此立體視覺顯示技術在虛擬現實中的應用十分重要。對于立體視覺顯示技術，需要運用相關設備對用戶進行視覺屏蔽，然后用虛擬場景空間的高仿影像覆蓋人的視覺范圍，讓用戶從虛擬影像中獲取相關視覺信息，從而產生視覺感知的體驗[5]。

2.2 真實感實時繪制技術

真實感實時繪制技術是對現實世界的具體物體進行虛擬繪制，產生虛擬模型。同時它模擬了現實世界中該物體的物理屬性，因此在虛擬場景空間中具備同樣的物理屬性，讓用戶感覺現實世界與虛擬世界的物體一樣，從而產生更真實的感觀體驗[6]。

2.3 三維虛擬聲音實現技術

虛擬現實場景要想實現全方位的模擬，不僅要在視覺與感官上保持一致，聽覺也極其重要，三維虛擬聲音實現技術的應用解決了虛擬現實技術中聽覺模擬的問題。三維虛擬聲音實現技術通過高仿三維立體聲的播放來進行模擬，讓虛擬現實技術的模擬更加完美。

3 虛擬現實技術在計算機通信中的應用

3.1 應用價值

計算機通信中應用虛擬現實技術改變了用戶的工作方式，不僅提升了用戶的工作能力和工作水平，而且滿足了用戶的個性化需求。通過在計算機通信中應用虛擬現實技術，健全了計算機通信制度，并且降低了安全風險，減少了通信漏洞，提高了服務器的利用率，降低了硬件的投入成本與能耗成本。虛擬現實技術在計算通信中起到了安全保障作用，促使計算機通信行業得到了長足的發展。

3.2 應用前提

計算機通信中，虛擬現實技術的應用對幀頻和延遲有較高的要求，為確保動態的圖形能達到三維環境的生動性要求和對可交互操作的要求，需要調整圖形幀頻，幀頻必須超過8幀/s，同時延遲時間應該控制在0.1 s之內。在有充足條件的情況下，可以將幀頻調整到10幀/s以上，從而增強虛擬圖形的真實感。為了確保虛擬畫面的高精度呈現，對計算能力也有較高的要求，不僅要滿足幀頻和延遲時間的計算要求，還要滿足對虛擬場景空間畫面的計算要求。如果碰到復雜虛擬場景空間出現了計算能力不足的情況，很可能會導致虛擬場景空間的呈現畫面缺乏精確度。此外，為了保證虛擬場景空間呈現的流暢性，對硬件及網絡也有較高的要求，一般要求內存超過15 GB，網絡寬帶超過500 Mb/s。

3.3 應用實踐

虛擬現實技術在計算機通信領域的應用有著不凡的表現，主要表現在虛擬交換、IP 虛擬專用網（Virtual Private Network，VPN）、虛擬呼叫中心、虛擬現實平臺管理4個方面。

3.3.1 虛擬交換

公共交換電話網絡（Public Switched Telephone Network，PSTN）具有語音通信的作用，屬于計算機通信的范疇。虛擬現實技術主要應用在程控交換設備上，其中虛擬交換機（Centrex）業務的發展就是基于虛擬交換。Centrex業務中，虛擬現實技術通過vSwitch取代了傳統的pSwitch，并采用vSwitch作為2層交換機的連接渠道，讓其與外界網絡進行連接，同時引入其他的相關技術，大幅提升交換機的性能。vSwitch能讓數據報文的傳輸得到有效支撐，通過用戶交換機與交換機總機、虛擬電話網的連接，有效解決了交換機信令沖突等問題，從而讓本地網絡的運行更加穩定順暢。除此之外，Centrex 業務還大大降低了人力資源管理的要求，借助數據庫、多媒體等相關工具，掌控計算機通信的實時動態，從而提高計算機通信的質量，保障其穩定性。

3.3.2 IP VPN

在IP網絡中，虛擬現實技術的應用主要表現在IP VPN方面。通過虛擬配置的方式對資源進行存儲，其本質是在不改變物理存儲空間大小的情況下進行邏輯劃分和存儲，對資源進行有效管理。虛擬存儲可以實現智能虛擬配置，并且可以跨空間進行分布式存儲，因此在計算機通信中得到了較為廣泛的應用。虛擬主機則是將服務器資源進行劃分，通過資源的劃分形成多個新的獨立虛擬主機，每個虛擬主機都有獨立的資源，如獨立的IP地址、域名、Web網站等資源，同時新的虛擬主機都能實現獨立的聯網功能。IP VPN的服務客戶主要有中小型企業、應用服務提供商以及互聯網服務提供商等。虛擬專業數據網是基于網絡進行數據傳輸，能夠保證數據的有效性和可靠性。數據傳輸過程中，計算機網絡經常會出現網絡阻塞、網絡中斷等情況，這一問題通過虛擬專業數據網可以得到有效改善。虛擬專業數據網將數據資源有效地存儲在相關的虛擬存儲空間中，確保在傳輸過程中遇到各種突發網絡問題時數據資源不會丟失，等到網絡恢復時，數據資源可以繼續進行傳輸。

3.3.3 虛擬呼叫中心

在增值業務平臺上，虛擬現實技術的應用主要表現在虛擬呼叫中心，不僅能夠提高相關人員的工作效率，降低工作難度，同時還能快速對資源進行整合和調用。虛擬呼叫中心是智能化、虛擬化的1種業務，以網絡電話作為業務主體，實現電話間的轉接。在虛擬呼叫中心的基礎上衍生出其他擴展業務，如虛擬多媒體呼叫中心，主要應用于中小型企業，提供了1個客戶與企業之間溝通交流的服務平臺。

3.3.4 虛擬現實平臺管理

基于虛擬現實技術實現虛擬化管理，將計算機通信的人力資源管理進行分離，借用相關設備進行管理。此外，虛擬現實技術還可以與多媒體技術、云計算技術、大數據技術等相互結合，延伸虛擬化管理平臺的范圍，同時提高企業的管理水平。

3.4 虛擬現實技術在計算機通信中的應用發展趨勢

對于虛擬現實技術而言，雖然自身的優勢很大，但是還有一定的局限性。基于此，虛擬現實技術在計算機通信中的應用發展要根據虛擬現實技術自身的完善程度來決定，同時也要結合計算機通信的應用發展契機。虛擬現實技術在計算機通信中未來的發展方向將是高科技化、環保化及智能化，實現多學科、多技術的綜合應用。

4 結 論

虛擬現實技術在計算機通信中的應用較為廣泛，能夠充分利用網絡通信資源，提高相關工作效率，改變了人們的工作和生活模式，同時對社會經濟的發展也有著重要的推動作用。隨著虛擬現實技術的完善，結合其他相關先進技術，在計算機通信中進行深度的虛擬現實技術應用挖掘，促使虛擬現實技術實現進一步發展。