虚拟现实技术在生活中的应用

摘 要： 虚拟现实技术是一种计算机仿真技术，人们可以通过交互设备沉浸在其创造出来的虚拟环境中，并与虚拟环境中的实体进行交互，且能产生与在真实世界相同的感受。目前，虚拟技术已经逐步地融入了各行各业中，并发挥着不可替代的作用。本文将主要介绍虚拟现实技术及它在我们生活中应用。

关键词： 虚拟现实；应用

一、引言

虚拟现实技术自上世纪中期开始萌芽，到如今早已引起了人们的高度重视，我国各大高校现也增设了虚拟现实技术的相关学科。这项技术主要综合了实时计算机图形学技术、光电成像技术、计算机仿真技术、传感技术等多种技术，创造出一个逼真的模拟世界，并通过交互式的三维动态视镜和实体行为的仿真系统，增强用户的沉浸感，使用户拥有除视觉感知外的听觉、触觉、运动甚至嗅觉等多种感知。这在许多领域都具有重大的意义。

二、主要特点

（一）多感知性

这是该技术的主要特点之一，其含义为用户通过传感设备，可以在虚拟世界中获得与在现实世界中一切应具有的感知。

（二）存在感

将模拟环境做到与真实环境难以分辨，使用户分不清自己到底是在虚拟世界还是现实世界，这是虚拟现实技术的主要目标。为了实现这个目标，就必须从图像显示、声音、感受反馈、语音的各方面综合考虑。

（三）交互性

用户通过传感器，能对虚拟环境中的物体进行操控，并可以从環境中得到信息反馈，这种操控和反馈的程度便是虚拟现实技术的交互性。

（四）自主性

虚拟世界不应该是一成不变的，它应该具有与在现实世界中一样的物理运动规律。

三、技术应用

（一）娱乐产业

在大部分人的认知中，虚拟现实设备主要用作游戏外设，这说明了虚拟现实技术在游戏领域中的应用最为广泛，也与人们的生活联系最为紧密。因为玩家对游戏的体验已不仅仅停留在鼠标和键盘之中，而在虚拟游戏中，通过体感交互、触觉反馈等技术，可以使用户深刻体验到虚拟现实技术的逼真性、互动性和沉浸性，使玩家身临其境地感觉到自己就是游戏角色，从而大大加强游戏体验，并在虚拟世界中完成在现实生活中无法实现的梦想。另外在电影行业，虚拟现实技术也与人们密不可分，比如大型游乐园或商场中的5D电影，就是虚拟现实技术下的产品。

（二）网购行业

鉴于用户对购物需求的增长以及出行的不便利，阿里巴巴在2016便成立了虚拟现实实验室，并全面启动“Buy+”计划。“Buy+”是一种全新的购物方式，利用虚拟现实，用户可以在通过传感器在交互式的三维环境中购物。在阿里巴巴的宣传视频中，用户带上VR设备后，便可以自主选择想去的商场，并通过点击拿起、试穿商品，甚至还能感受商品的质地，虽然该项目目前还并未上线，但不得不说这是一个伟大的构想。

（三）城市规划

虚拟现实技术与城市规划相结合，便是政府所倡导的“数字城市”。地理信息系统的数据可以用来构建三维地形模型，卫星影像可以作为真实的纹理对虚拟模型进行贴图，以生成城市的三维模型。这种城市规划方式具有良好的交互性，不仅给规划师以多角度、任意速度漫游在虚拟城市中，使规划师能直观地观察以发现更多的潜在设计缺陷，还能使开放商、工作人员更好地观察城市的基本形态，理解设计师的用意。此外，这种方式能加快城市规划的设计速度，只需修改系统中的数据，便可以改变虚拟城市中各个建筑、地形的参数，从而提高效率。

（四）医疗行业

虚拟技术在医疗行业上的应用主要有医疗场景模拟和临床诊断等方面。在医疗场景模拟方面，通过3DMAX等工具的建模，可以构造出还原度高且具有生理特征的人体的三维模型，可以让医生在操作过程中体验到真实手术的感觉。这给实习医生提供了反复进行虚拟手术练习的机会，增强了实习医生的手术能力，且对病人不造成伤害。在临床诊断方面，通过三维重构技术建立的人体躯干模型，可以让医生更加详细直观地了解病人的身体状况，从而制定出最佳的手术方案。

不仅如此，虚拟现实技术还广泛地应用到了科研、航空、军事等领域中，并发挥着巨大的作用。

四、发展趋势

自从虚拟现实技术被提出到现在应用到各行各业，它正在蓬勃向上地发展着，可以看出，该技术主要有几方面发展趋势：

（一）更广的应用范围

从如今虚拟现实技术在各个行业的表现来看，该技术对行业产生的是一种前所未有的变革，并有着巨大的潜力。从过去看未来，相信今后该技术将会运用到更多的行业中去，虚拟现实内容将在更大的范围内普及。

（二）更沉浸式的体验

使用户感到身临其境一直是虚拟现实技术的根本要求。最近，HEAR360使用了八面球体的全方位的立体声麦克风，用来捕捉360度音频以给用户带来更加身临其境地音效体验。不难预测，将来的虚拟现实设备能让我们不仅在视觉、听觉等方面，更在触觉、嗅觉等方面有更加逼真的体验。

（三）成本下降、可用性提高

随着虚拟现实技术的不断成熟，以及应用范围的不断扩展，将来它的硬件和软件成本也会逐渐下降，那时的虚拟现实产品也会变得更加普及，被大众所接受。

五、结束语

虚拟现实技术的出现，是各个国家和行业的福音。虽然它目前还却在着一些缺陷和不足，但随着技术的不断提高，相信目前存在的问题都将会被解决。人们只有在未来的发展中把握机遇，加强研究，才能更好地利用它来造福人类。

参考文献

[1]辛杰，韩言锋，张代瑞.VR技术发展现状与未来趋势[J].防护工程，2017（3）.

[2]郭莲英，彭侠夫.虚拟现实技术在城市建设中的应用[J].电脑与信息技术，2002（03）：11-13+30.

[3]浅谈虚拟现实的发展与展望[J]. 丁选程.新课程（下）.2017（02）.

作者简介：潘耀华（1997—5月—22日） 男，汉族，河南洛阳，河南大学软件学院，2015级本科生，专业：软件工程。