浅谈对我国VR技术的现状与应用领域研究

杨越松

摘 要：虚拟现实是新生代的信息交互技术，今年来，它不断发展和完善，迅速在各个领域和行业都得到了广泛应用，对人们的知觉体验有着良好的增强作用。对VR技术来说，它的基本特点就是将计算机仿真、智能传感器与图形显示等多种科学技术结合起来，并用于与人类真实世界感知方式完全一样的虚拟空间的创建，给予用户沉浸式的体验。本文的主要内容是简单概括VR技术的基本原理和发展现状，并且提出了此项技术未来发展前景的美好愿望。

关键词：VR技术；工作原理；前景展望

引言

最近几年，我国各领域发展了一种经营建设中新型热门技术，叫做VR技术，又名虚拟现实技术。对我国的科技发展来说，虚拟现实技术的兴起和发展是一个巨大的飞跃，为计算机领域的创新做出了榜样，因此，它被广泛应用于各个不同的领域，未来的发展前途一片大好。作为一项科研人员的主要研究技术，虚拟现实技术也是一项21世纪中大大影响人们的日常生活的技术。

一、VR设备的基本原理

虽然各行各业都会用到VR技术，但是最为平常的还是在各大行业中的综合应用。在地产漫游行业，VR技术可以直接进行报批，大大减少沟通的成本，提高工作效率，因此，其在房产销售方面表现突出，飞速发展。其工作的原理就是开发商利用虚拟现实技术，在地产漫游中任意的进行图片或片段的截取，从而進行广告的制造，客户在地产漫游虚拟现实系统中沉浸在真实感极高的房产中，身临其境的去感受，从而促进双方达成合意，进行交易，高效低成本，实现双赢。有研究显示，有虚拟现实技术的房产漫游访问率和购房的效果增加了30%以上，效果显著。甚至在奥运会，世博会期间，我国的VR技术登上国际舞台，获得国内外的一致好评。其次，在虚拟样板间、多类型车辆的行驶、空间布置、设计虚拟演示等方面应用的比较广泛，深入。其实我们VR技术在生活中有很多运用，比如电影中我们看到的许多特技，就是通过VR技术完成的，给观众带来了更震撼的视觉效果。

二、VR技术以及现状

1.VR技术的基本概念

VR又名虚拟现实技术，最早出现在美国。20世纪80年代初，美国VPL公司创建人拉尼尔首次提出VR技术。虚拟现实技术是一种综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中用于给予用户关于视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉等感官的模拟沉浸感觉的技术。当下，VR技术在计算机图像、网络技术、分布计算技术等多个领域应用广泛，如今网络上的视频会议也是此技术的应用，同时，VR技术对新产品的开发也有着卓越的贡献。VR技术低成本、高效率、超高传输速度的优点有利于社会经济和生产力的发展，我国和许多外国国家开始关注此项技术，VR技术发展前途一片光明。

2.虚拟现实技术的特征介绍

①多感知性的特征，是指视、力、触、运动、味、嗅等感知系统，就人类理想的虚拟现实技术的发展而言，是希望可以将现实中所有的感知完整的模拟出来，但由于现在所掌握的技术有限，仅仅只能模拟出视、力、触、运动、味、嗅等感知系统。

③交互性，是指当人处于虚拟世界时，依然可以像在现实中一样，通过触碰、使用某些具体物品，感受到所用物品的重量，形状，颜色等存在于人与物品之间的互动信息。

④构想性，指人处于虚拟世界，将所想的物品所做的事情展现在虚拟世界里，想象这样做，或者那样做，分别能达到什么样的效果，甚至在虚拟世界中还可以把在现实世界不可能存在的事和物都呈现出来

3.VR技术发展现状

（1）美国研究VR技术发展现状

由于VR技术起源于美国，所以美国拥有主要的VR技术研究机构，其中NASA Ames实验室是VR技术的出生地，它引领着VR技术在世界各国发展壮大。美国实验室在20世纪80年代已经开始基础研究空间信息领域，在80年代的中期创建了虚拟视觉环境研究工程，随后又创建了虚拟界面环境工作机构。目前，虚拟行星探索是美国VR技术研究机构的重点研究目标，此项研究的重点内容就是通过虚拟技术放在对于遥远行星的研究工作中。举个例子，波音公司所生产的波音777运输机在设计中使用的就是全无纸化设计模式，以VR技术为设计基础，设计人员通过虚拟环境加工波音777运输机上的工件，使加工流程大大缩减。

（2）VR技术在欧洲的发展现状

当下，欧洲的英国研究公司所研究设计的DVS系统中带领着一些VR技术在各领域实际应用中的标准化，并且该公司还为VR技术在实际编辑中设计了先进的环境编辑语言。由于编辑语言不一样，其在实际应用中的操作模型也都不一样，但与编辑语言一一对应。所以，DVS系统在进行不一样的操作流程时，虚拟现实技术就会展现不一样的功能。对VR技术某些方面研究工作，英国处在较前列，尤其是对于VR技术的处理、辅助设备设计研究方面较为突出。

（3）国内VR技术发展现状

与世界发达国家相比，在对于VR技术研究时间及成果上我国是比较落后的。在我国计算机技术等先进技术飞速发展和进步的同时，我国各行业越来越关注虚拟现实技术，VR技术在我国国内的研究也更加广泛和深刻。在我国科委国防科工委部的要求下，VR技术已经成为国家科研工程中的核心工程，VR技术研究工作也得到了各大科研机构及高校的认可和助力，其研究成果也极其显著。比如，作为我国最早参与到VR技术的高校，北京航空航天大学对于VR技术研究也比较具有的权威性和专业性，主要进行VR技术中的三维动态数据库及分布式虚拟环境等方面研究的工作以及对VR技术中物体特点的处理模式的探索。

4.VR技术的应用范围

从VR技术被提出、应用到现在，几十年过去了，其被应用于越来越多的行业和领域，。比如在医学领域，VR技术可以被用来做模拟手术，使现实中的手术成功率大大提高，保障了病人的生命安全。除此之外，VR技术在军事，科技，商业，建筑，娱乐，生活等方面都有应用。

三、对VR技术的发展的前景展望

VR技术虽然没有悠久的历史，但其前景是非常可观的。它涉及科学技术的多个方面，所以它的潜力不仅是对虚拟现实技术本身的研究，还有此技术下的应用研究。虚拟现实技术具有投入低、回收高的优点，在很多方面都有可观的前景。从过去看未来，我们不难预测，这项技术将继续朝着更加智能化、电动化的方向发展。主要在动态环境建模技术、试试三维图形形成和显示技术、新型交互设备的研制、智能化语音虚拟现实建模以及大型网络分布式虚拟现实这几个方面得到长足的发展，这不论是可行性还是效益价值，都是十分值得期待的，所以我们应该加强对此的研究。

结语

结合前文我们可以看出，VR技术虽然兴起的时间不长，但是正在飞速发展不断的完善，随着科技的进一步发展，VR技术目前存在的问题将得到有效解决，这将是各个行业的福音。因此我国必须加强研究，在现在刚刚起步的时候就做好努力，抢占先机，为未来的发展做好准备。从而确立我们在未来竞争中的优势，并利用这些技术造福人类，实现民族的伟大复兴。

参考文献

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（作者单位：国家知识产权局专利局专利协作广东中心）