关于虚拟现实技术在计算机通信中的应用研究

李永甲

（江苏省无锡市蓝深远望科技股份有限公司，江苏 无锡 214000）

0 引 言

随着计算机网络通信技术的持续发展进步，虚拟现实技术与计算机通信技术的结合成为人们关注的重点，二者的结合与应用对人们的生活提供了极大的便利，同时也给经济社会带来了良好的发展契机[1]。虚拟现实技术可以对现实世界中的场景进行有效模拟，还能结合现实世界中的客观信息与知识，以计算机为基础进行准确合理的呈现，从而使人们能快速明白其要表达的含义，并通过操作进行交互实践。当前，虚拟现实技术还在持续不断的发展，同时它在社会各个领域的应用范围也在逐渐扩大，因此对虚拟现实技术的运用需要更加重视[2]。

1 虚拟现实技术的基本概念和技术特征

1.1 基本概念

虚拟现实技术是1种综合性的融合技术，涵盖传感测量、三维现实、三维建模以及人机交互等多种技术。以现实中的实际场景作为参考，通过虚拟现实技术转化场景中所有复杂的对象信息及概念，让所有的信息都变成能被具体感知的信息。运用虚拟现实技术进行规范化处理，创造出人们易于理解并产生认同的相关事物。虚拟空间环境不仅能给人带来各种不同的感官体验，还可以实现人与虚拟空间环境的交互，从而让真实感更强烈[3]。

1.2 技术特征

虚拟现实技术具备许多传统技术不具备的技术特征，这些技术特征主要有4个方面的表现。

（1）构想性特征。通过虚拟实现技术能将人们的抽象意识具体化、形象化，如抽象的东西、抽象的感情、抽象的构造等，同时让人们的意识情感得到更加准确的表达。

（2）沉浸性特征。虚拟现实技术可以让用户通过相关虚拟现实设备与虚拟场景空间进行信息交互，通过虚拟场景空间让其感觉置身于现实场景，对自身的意识情感及相关动作在虚拟场景空间进行投射，从而让用户有身临其境的体验。

（3）全息性特征。通过虚拟现实技术构建虚拟场景空间中的信息渠道与感觉通道，并反馈给用户，让用户能接收相关的信息和感觉，根据信息和感觉的广度与深度达到模拟现实感觉的要求。

（4）交互性特征。用户通过相关物联网设备进行输入输出操作，从而达到与虚拟场景空间的人或物等进行信息交互的目的。一般情况下，虚拟现实设备的使用需要经过专业的技能培训，常见的交互装备有键盘、鼠标、特殊头盔等[4]。

2 虚拟现实常见的技术形式

虚拟现实技术的常见形式主要有3种，分别是立体视觉显示技术、真实感实时绘制技术以及三维虚拟声音实现技术。这些技术均可以结合实际情况单独使用，但是为了让人们得到全方位的虚拟场景空间体验，总是将其综合使用，让虚拟现实技术的特点得到充分发挥。

2.1 立体视觉显示技术

视觉是虚拟现实场景中的核心组成部分，只有在虚拟场景空间有效形成用户的视觉感知，才能让用户得到逼真的视觉体验，因此立体视觉显示技术在虚拟现实中的应用十分重要。对于立体视觉显示技术，需要运用相关设备对用户进行视觉屏蔽，然后用虚拟场景空间的高仿影像覆盖人的视觉范围，让用户从虚拟影像中获取相关视觉信息，从而产生视觉感知的体验[5]。

2.2 真实感实时绘制技术

真实感实时绘制技术是对现实世界的具体物体进行虚拟绘制，产生虚拟模型。同时它模拟了现实世界中该物体的物理属性，因此在虚拟场景空间中具备同样的物理属性，让用户感觉现实世界与虚拟世界的物体一样，从而产生更真实的感观体验[6]。

2.3 三维虚拟声音实现技术

虚拟现实场景要想实现全方位的模拟，不仅要在视觉与感官上保持一致，听觉也极其重要，三维虚拟声音实现技术的应用解决了虚拟现实技术中听觉模拟的问题。三维虚拟声音实现技术通过高仿三维立体声的播放来进行模拟，让虚拟现实技术的模拟更加完美。

3 虚拟现实技术在计算机通信中的应用

3.1 应用价值

计算机通信中应用虚拟现实技术改变了用户的工作方式，不仅提升了用户的工作能力和工作水平，而且满足了用户的个性化需求。通过在计算机通信中应用虚拟现实技术，健全了计算机通信制度，并且降低了安全风险，减少了通信漏洞，提高了服务器的利用率，降低了硬件的投入成本与能耗成本。虚拟现实技术在计算通信中起到了安全保障作用，促使计算机通信行业得到了长足的发展。

3.2 应用前提

计算机通信中，虚拟现实技术的应用对帧频和延迟有较高的要求，为确保动态的图形能达到三维环境的生动性要求和对可交互操作的要求，需要调整图形帧频，帧频必须超过8帧/s，同时延迟时间应该控制在0.1 s之内。在有充足条件的情况下，可以将帧频调整到10帧/s以上，从而增强虚拟图形的真实感。为了确保虚拟画面的高精度呈现，对计算能力也有较高的要求，不仅要满足帧频和延迟时间的计算要求，还要满足对虚拟场景空间画面的计算要求。如果碰到复杂虚拟场景空间出现了计算能力不足的情况，很可能会导致虚拟场景空间的呈现画面缺乏精确度。此外，为了保证虚拟场景空间呈现的流畅性，对硬件及网络也有较高的要求，一般要求内存超过15 GB，网络宽带超过500 Mb/s。

3.3 应用实践

虚拟现实技术在计算机通信领域的应用有着不凡的表现，主要表现在虚拟交换、IP 虚拟专用网（Virtual Private Network，VPN）、虚拟呼叫中心、虚拟现实平台管理4个方面。

3.3.1 虚拟交换

公共交换电话网络（Public Switched Telephone Network，PSTN）具有语音通信的作用，属于计算机通信的范畴。虚拟现实技术主要应用在程控交换设备上，其中虚拟交换机（Centrex）业务的发展就是基于虚拟交换。Centrex业务中，虚拟现实技术通过vSwitch取代了传统的pSwitch，并采用vSwitch作为2层交换机的连接渠道，让其与外界网络进行连接，同时引入其他的相关技术，大幅提升交换机的性能。vSwitch能让数据报文的传输得到有效支撑，通过用户交换机与交换机总机、虚拟电话网的连接，有效解决了交换机信令冲突等问题，从而让本地网络的运行更加稳定顺畅。除此之外，Centrex 业务还大大降低了人力资源管理的要求，借助数据库、多媒体等相关工具，掌控计算机通信的实时动态，从而提高计算机通信的质量，保障其稳定性。

3.3.2 IP VPN

在IP网络中，虚拟现实技术的应用主要表现在IP VPN方面。通过虚拟配置的方式对资源进行存储，其本质是在不改变物理存储空间大小的情况下进行逻辑划分和存储，对资源进行有效管理。虚拟存储可以实现智能虚拟配置，并且可以跨空间进行分布式存储，因此在计算机通信中得到了较为广泛的应用。虚拟主机则是将服务器资源进行划分，通过资源的划分形成多个新的独立虚拟主机，每个虚拟主机都有独立的资源，如独立的IP地址、域名、Web网站等资源，同时新的虚拟主机都能实现独立的联网功能。IP VPN的服务客户主要有中小型企业、应用服务提供商以及互联网服务提供商等。虚拟专业数据网是基于网络进行数据传输，能够保证数据的有效性和可靠性。数据传输过程中，计算机网络经常会出现网络阻塞、网络中断等情况，这一问题通过虚拟专业数据网可以得到有效改善。虚拟专业数据网将数据资源有效地存储在相关的虚拟存储空间中，确保在传输过程中遇到各种突发网络问题时数据资源不会丢失，等到网络恢复时，数据资源可以继续进行传输。

3.3.3 虚拟呼叫中心

在增值业务平台上，虚拟现实技术的应用主要表现在虚拟呼叫中心，不仅能够提高相关人员的工作效率，降低工作难度，同时还能快速对资源进行整合和调用。虚拟呼叫中心是智能化、虚拟化的1种业务，以网络电话作为业务主体，实现电话间的转接。在虚拟呼叫中心的基础上衍生出其他扩展业务，如虚拟多媒体呼叫中心，主要应用于中小型企业，提供了1个客户与企业之间沟通交流的服务平台。

3.3.4 虚拟现实平台管理

基于虚拟现实技术实现虚拟化管理，将计算机通信的人力资源管理进行分离，借用相关设备进行管理。此外，虚拟现实技术还可以与多媒体技术、云计算技术、大数据技术等相互结合，延伸虚拟化管理平台的范围，同时提高企业的管理水平。

3.4 虚拟现实技术在计算机通信中的应用发展趋势

对于虚拟现实技术而言，虽然自身的优势很大，但是还有一定的局限性。基于此，虚拟现实技术在计算机通信中的应用发展要根据虚拟现实技术自身的完善程度来决定，同时也要结合计算机通信的应用发展契机。虚拟现实技术在计算机通信中未来的发展方向将是高科技化、环保化及智能化，实现多学科、多技术的综合应用。

4 结 论

虚拟现实技术在计算机通信中的应用较为广泛，能够充分利用网络通信资源，提高相关工作效率，改变了人们的工作和生活模式，同时对社会经济的发展也有着重要的推动作用。随着虚拟现实技术的完善，结合其他相关先进技术，在计算机通信中进行深度的虚拟现实技术应用挖掘，促使虚拟现实技术实现进一步发展。