虚拟现实 真正的未来技术
有一个词叫“虚拟现实”，是由美国 VPL 公司创建人拉尼尔（Jaron Lanier）在二十世纪八十年代初提出的，我国著名科学家钱学森将它翻译为灵境技术，这一技术在当时并没有引起太多人的注意，但现在却是红得发紫，甚至被誉为是十大超越人类极限的未来技术，那么它到底是什么呢？
什么是虚拟现实
虚拟现实 ，英文名为 Virtual Reality ，也被称之为三维虚拟现实和虚拟现实仿真。它是将模拟三维环境、视景系统和仿真系统合三为一，并利用头戴显示器、立体视频眼镜、动作捕捉套装及数据手套等传感装置。把操作者与计算机生成的三维虚拟环境连结在一起，操作者通过传感器置与虚拟环境交互作用，可获得视觉、听觉、触觉等多种感知，并按照自己的意愿去改变的虚拟幻境被称之为：虚拟现实。虚拟现实隶属三维的范畴，因此很多人称它为三维虚拟现实。
什么是虚拟现实技术呢？简单地说，就是人们利用计算机生成一个逼真的三维虚拟环境，通过自然技能使用传感设备与之相互作用的、一种由计算机生成的高技术模拟系统。作为一项尖端科技，虚拟现实集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，它最早源于美国军方的作战模拟系统，九十年代初逐渐为各界所关注并且在商业领域得到了进一步的发展。
如何实现虚拟现实
如何实现“虚拟现实”呢，那就要靠虚拟现实系统了。虚拟现实系统包括虚拟现实软件开发平台，虚拟现实显示系统，虚拟现实交互系统，虚拟现实集成控制系统等四大类，其中虚拟现实控制系统链接控制着其他三个系统，共同组成了一个有机有序的整体。
虚拟现实结构图
虚拟现实软件开发平台进行三维视景影像内容的制作，并且和虚拟现实集成控制系统进行后台连接，在虚拟现实显示系统上显示沉浸式的影像，然后参与者利用虚拟现实硬件交互系统和显示系统内的仿真景象进行虚拟互动，比如进行机械的模拟拆装、虚拟旅游、产品的安装、虚拟操作演示等。如果涉及虚拟现实技术内容的开发，就得选择国外技术成熟并且接口比较方便的虚拟现实开发平台。
虚拟现实开发平台
虚拟现实系统中的核心部分应该是虚拟现实开发平台，所以有必要着重讲一讲。虚拟现实开发平台控制管理整个系统中的数据、外围设备等资源。与计算机系统一样，根据不同的应用领域所选择的计算机操作系统、外围设备等也不同。比如专业数据库系统一般用unix和oracle、专业的图形系统诸如苹果等。同样的，虚拟现实系统中也针对不同的应用应该选择不同的虚拟现实开发平台。目前虚拟现实开发平台有好多，有的在这方面好点，有的那方面是强项，所以现在并没有一套能够技压群雄独占鳌头的。
3DVIA Virtools是现今最主流的虚拟现实开发平台之一，它以创新的可视化模式让用户轻松建构互动体验，内建超过700种的行为模块，从初期产品原型设计、虚拟环境模拟发展到3D互动操作，轻松建构出身临其境栩栩如生的完美体验。Virtools提供的解决方案颠覆3D开发制作流程，开发人员只需拖曳所需要的行为模块即可建构出丰富的互动作品，可同时满足无程序背景的设计人员以及高阶程序设计师的需要，大大缩短项目开发时程、减少风险并降低生产成本。新一代3DVIA Virtools应用范围广泛，涵盖生产贸易、设计审查、购物体验、仿真训练及销售环境配置等多元化应用。
Unity 3D虚拟现实开发平台整合多种DCC文件格式，包含3ds Max, Maya, Lightwave,Collade等文档，可直接拖拽到Unity3D中，除原有内容外，还包含Mesh、多UVs, Vertex, Colors、骨骼动画等功能，提升游戏制作的资源应用。不仅如此Unity3D渲染底层支持DirectX和OpenGL，内置的100组Shader系统，结合了简单易用，灵活，高效等特点，开发者也可以使用 ShaderLab，建立自己的Shader。先进的遮挡剔除( Occlusion Culling)技术以及细节层级显示技术(LOD)，可支持大型虚拟环境所需的运行性能。可以说Unity 3D虚拟现实开发平台在虚拟现实领域的价值与任何一款世界最顶尖水准的虚拟现实开发平台相比都不逞多让。
虚拟现实显示&交互系统
虚拟现实的显示系统和交互系统十分多样，一一算来能有数十种，不过较为常用的就当属头戴显示器（数字头盔）、数据手套、力反馈设备等设备了。
虚拟现实显示&交互系统
头戴显示器（数字头盔）：头戴显示器，顾名思义就是可以携带的显示器，和传统的显示器相比，头戴显示器的外形一般表现为头盔的模式，所以沉浸感更强。如今随着技术的进步，这种更加轻薄更加便捷的显示设备被应用在了虚拟现实领域，Vuzix、Virtual Realities等知名厂商也在大力开发这方面的产品（如搜维尔的VirtualRealities VR2000 头戴式显示器）。
数据手套：数据手套的设计是为了满足那些从事运动捕捉和动画工作的那些专家们的严格需求。它使用简单，操作舒适，驱动范围广，高数据质量使得它成为虚拟仿真用户的理想工具。数据手套适用于机器人系统、操作外科手术、虚拟装配训练、手语识别系统、教育娱乐等诸多领域。
力反馈设备：所谓力反馈本来是应用于军事上的一种虚拟现实技术，它利用机械表现出的反作用力，将虚拟数据通过力反馈设备表现出来，可以让用户身临其境地体验虚拟现实中的各种效果。 力反馈技术能将虚拟现实中的数据转化成用户可以感觉到的效果，例如道路上的颠簸或者转动方向盘感受到的反作用力，这些效果都是力反馈控制芯片“播放”出来的。
虚拟现实的应用领域
虚拟现实一般应用在工业仿真制作和工业仿真实验室、城市三维仿真漫游、建筑漫游、古建筑三维复原、院校虚拟现实实验室等，总的来说有演示的需求，就有虚拟现实应用需求。虚拟互动演示辐射的领域：城市规划、建筑漫游、房地产销售（数字楼盘）、园林建筑规划、古迹复原、虚拟旅游、产品演示、实训教学、医学模拟、军事模拟、灾震预案、流程模拟、产品装配、模拟驾驶、地下管线、数字科博馆、视景仿真等领域。以下五类需求，最适合用三维虚拟互动技术演示（展示）：
注重交互体验感的：产销售演示、城市规划演示、模拟驾驶、建筑互动漫游、游戏；
注重功能演示的：产品功能演示、施工流程演示、带数据库的功能演示；
一般手段难已展示：施工过程、碰撞演示、地下管线、灾震预案、机械内部结构；
抽象、不直观的：基因试验、科学试验、数据模型、复杂结构、流程变化、化学、医学；
当前不存在的：古迹复原、文物数字化、军事模拟、土地开发、未来重要规划。
结语
当然，虚拟现实技术还是一门年轻的科学技术，尚存在不少有待解决的问题，但不管怎样，虚拟现实技术毕竟开辟了富有发展潜力的新领域，它会随着时间的推移日臻完善，在其他领域的应用将会越来越广泛，发挥的作用也将会越来越大。
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