新時(shí)期虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用

許文杰

摘要：如今社會(huì)不斷發(fā)展與推進(jìn)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也在迅猛發(fā)展。它能夠給實(shí)現(xiàn)人類的感官體驗(yàn)，運(yùn)用并模仿實(shí)際場(chǎng)景，加強(qiáng)人的感官體驗(yàn)并融入到其中，從而使工作效率得到提升。目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)，為各個(gè)行業(yè)的發(fā)展起到了促進(jìn)作用。本文介紹了研究背景，虛擬現(xiàn)實(shí)關(guān)鍵技術(shù)，并描述了新時(shí)期虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)廣泛應(yīng)用的幾個(gè)領(lǐng)域及應(yīng)用手段，使人們對(duì)這項(xiàng)技術(shù)更深刻的認(rèn)識(shí)，從而更想學(xué)習(xí)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)并不斷創(chuàng)新科研。

關(guān)鍵詞：新時(shí)期;虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)其實(shí)正如我們所熟知的VR技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)也是信息化時(shí)代所衍生的一種新奇創(chuàng)新技術(shù)。通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)模擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，對(duì)相關(guān)場(chǎng)景進(jìn)行三維還原，提高人們的感官體驗(yàn)，能夠讓人們感覺像是處在這個(gè)環(huán)境之中。VR系統(tǒng)突破了時(shí)間、空間的限制，打破了人們傳統(tǒng)的思維模式，是我國科學(xué)發(fā)展的重大突破。通過VR技術(shù)，使得很多相關(guān)產(chǎn)業(yè)有了飛速提升，人們的工作效率也有所提升，因此它在給我們帶來方便的同時(shí)也有利于國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

1 研究背景

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)目前已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)制造、醫(yī)學(xué)、教育、橋梁工程、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)等各個(gè)領(lǐng)域，通過其優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，被人們廣泛使用。但是由于我國虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)起步比較晚，尤其是很多技術(shù)水平有限，限制了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展。尤其是目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相關(guān)的設(shè)備設(shè)施比較貴，導(dǎo)致很多產(chǎn)業(yè)無法購買使用，造成產(chǎn)業(yè)之間的差距不斷被擴(kuò)大。VR技術(shù)是未來社會(huì)發(fā)展的主要方向，會(huì)對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來巨大的影響，也是我國需要重點(diǎn)關(guān)注的技術(shù)之一。因此，我國應(yīng)該提高對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的重視程度，進(jìn)行專項(xiàng)科研，在各個(gè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用，有助于我國產(chǎn)業(yè)的長期穩(wěn)定的發(fā)展。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)關(guān)鍵技術(shù)

2.1 人機(jī)交互技術(shù)

人機(jī)交互技術(shù)是通過計(jì)算機(jī)輸入、輸出設(shè)備，將人與計(jì)算機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)交流，傳統(tǒng)的人機(jī)交互技術(shù)是通過鼠標(biāo)、鍵盤實(shí)現(xiàn)的，限制性比較大。但是在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)下來運(yùn)用人機(jī)交互技術(shù)作用，通過VR眼鏡、專業(yè)手柄、語音識(shí)別工具等設(shè)備組成的進(jìn)化版。使用戶可以通過這項(xiàng)技術(shù)，能夠自然的融入這個(gè)環(huán)境，通并體驗(yàn)到其中的真實(shí)性，實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)的相互交流，相互融合，有利于提高暢聊的順暢性，同樣有利于提高用戶的感官體驗(yàn)度。

2.2 傳感器技術(shù)

傳感器技術(shù)是VR技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，傳感器的靈敏程度直接影響用戶的體驗(yàn)。如VR設(shè)備的使用情況都與傳感器技術(shù)有關(guān)，VR眼鏡的分辨率等都是直接影響VR質(zhì)量的因素，另外傳感器技術(shù)水平差，造成的傳感器重量大，降低了用戶的滿意程度。為了能夠讓用戶體驗(yàn)更加流暢，應(yīng)該加大力度進(jìn)行傳感器技術(shù)開發(fā)，提升用戶的體驗(yàn)。

2.3 動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)

對(duì)環(huán)境進(jìn)行的還原應(yīng)該是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中最重要最核心的技術(shù)。VR技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是由是三維建模組成并完善的，利用CAD等相關(guān)建模軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入測(cè)量，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境重現(xiàn)，提升用戶的體驗(yàn)。在進(jìn)行周邊動(dòng)態(tài)環(huán)境建模時(shí)，然而最重要的還是對(duì)所需求的數(shù)據(jù)進(jìn)行真實(shí)并仔細(xì)的測(cè)量，能夠提高大家的用戶體驗(yàn)并融入到相關(guān)環(huán)境，最好的方法是能夠悠建筑的設(shè)計(jì)圖紙，然后有機(jī)會(huì)就去實(shí)地進(jìn)行測(cè)量，提升還原度，有利于用戶真實(shí)體驗(yàn)。

2.4 系統(tǒng)集成技術(shù)

系統(tǒng)集成技術(shù)是指通過對(duì)各種技術(shù)進(jìn)行整合利用，實(shí)現(xiàn)將原本分離的信息與數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合至一個(gè)系統(tǒng)。系統(tǒng)集成技術(shù)包括對(duì)信息進(jìn)行篩選、整合、重組，同時(shí)還包括對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，模型設(shè)定等技術(shù)。因?yàn)楝F(xiàn)在VR技術(shù)涉及到非常多的領(lǐng)域，信息量之大給研究人員帶來了一定的困擾，因此系統(tǒng)集成技術(shù)在此項(xiàng)技術(shù)中的地位也是相當(dāng)之高，需要引起各界人員的極度重視。

3 新時(shí)期虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用

3.1 教育領(lǐng)域

VR技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用推動(dòng)了教育改革進(jìn)行的步伐，此項(xiàng)技術(shù)的誕生也發(fā)展并促進(jìn)著傳統(tǒng)教學(xué)方式的改變，使教學(xué)方式變得多樣性。VR技術(shù)通過模擬故事發(fā)展，使得知識(shí)內(nèi)容變的更加立體化，學(xué)生更容易感受知識(shí)的內(nèi)涵。VR技術(shù)作為一種新型模式和科技創(chuàng)新技術(shù)，巧妙的與傳統(tǒng)教學(xué)相融合，改善并豐富了老師們的教學(xué)方式，從而學(xué)生的主動(dòng)性也發(fā)生了極大提升，讓學(xué)生更愿意主動(dòng)去學(xué)習(xí)探索相關(guān)內(nèi)容。然而由于VR相關(guān)設(shè)備的成本比較高，目前還沒有廣泛的應(yīng)用在教育領(lǐng)域，這也是限制我國教育發(fā)展的關(guān)鍵。為了能夠促進(jìn)教育發(fā)展，我國應(yīng)該加大力度進(jìn)行VR技術(shù)開發(fā)，降低教學(xué)成本，提高教學(xué)質(zhì)量。

3.2 氣象領(lǐng)域

VR技術(shù)應(yīng)用于氣象領(lǐng)域，是技術(shù)發(fā)展的重要體現(xiàn)，通過交互式體驗(yàn)，能夠讓人們對(duì)氣象有更深刻的了解。傳統(tǒng)的天氣，僅僅只能對(duì)溫度的播報(bào)，人們的相關(guān)感官性比較差，通過這項(xiàng)技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境的還原，能夠提升人們的體驗(yàn)感，讓人們加強(qiáng)對(duì)氣溫的了解。VR技術(shù)在氣象領(lǐng)域的相關(guān)應(yīng)用其實(shí)是比較困難的，因而還需要需要我國相關(guān)研究人員不斷提升相關(guān)技術(shù)，提高此項(xiàng)技術(shù)水平，讓人們真實(shí)的感受到這項(xiàng)技術(shù)的所帶來的魅力。

3.3 舞臺(tái)演出領(lǐng)域

VR技術(shù)在舞臺(tái)演出領(lǐng)域的應(yīng)用目前發(fā)展是比較迅速的，而且在我國發(fā)展水平比較高。我國是一個(gè)戲劇大國，尤其是舞臺(tái)劇深受觀眾的喜愛。傳統(tǒng)的模式下，進(jìn)行舞臺(tái)劇表演之前，需要進(jìn)行很多次不同程度的彩排，浪費(fèi)了大量的時(shí)間、精力。在VR技術(shù)的支持下，舞臺(tái)演出能夠通過情景模擬的方式進(jìn)行演練，讓演員有真實(shí)的感受，提高對(duì)舞臺(tái)的熟悉感，而且不需要過多的場(chǎng)景布局，只需要通過VR技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬布局，減少了勞動(dòng)力成本。另外，VR技術(shù)也有助于進(jìn)行場(chǎng)景布局，通過VR技術(shù)能夠了解場(chǎng)地實(shí)際情況，通過虛擬布局，調(diào)整好合適的角度，最后在進(jìn)行實(shí)景布局。

3.4 建筑領(lǐng)域

VR技術(shù)目前在教育領(lǐng)域應(yīng)用比較多，有效的提高了建筑工程的效率。通過VR技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)建筑全景布局，VR技術(shù)還具有放大縮小功能，設(shè)計(jì)人員能夠通過VR技術(shù)進(jìn)行周邊場(chǎng)景觀察，從而在虛擬環(huán)境下調(diào)整相應(yīng)尺寸，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不但能夠提高工作的效率，還能夠降低成本和風(fēng)險(xiǎn)，VR技術(shù)能夠預(yù)測(cè)未來建筑的輪廓，從而幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，最終找到最優(yōu)比列，降低成本投入，減少風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)目前已經(jīng)成為建筑工程中比不可少的一部分，不但提高了工作的效率，還幫助工程企業(yè)降低了成本，提升資源的利用率，是產(chǎn)業(yè)長久發(fā)展的重要保障。

3.5 醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

醫(yī)學(xué)領(lǐng)域是國家非常重視的領(lǐng)域之一。隨著我國計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的提高，VR技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域已經(jīng)成為必然趨勢(shì)，而且從目前來看，VR技術(shù)的發(fā)展確實(shí)給醫(yī)療領(lǐng)域帶來了極大的促進(jìn)作用。VR技術(shù)主要能夠通過手術(shù)觀摩，虛擬人體解剖等方面，幫助醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)展。醫(yī)療能力可以改變一個(gè)人的命運(yùn)，尤其體現(xiàn)在手術(shù)等相關(guān)環(huán)節(jié)，醫(yī)生的個(gè)人能力會(huì)直接影響一個(gè)人的存亡。但有時(shí)候醫(yī)生的能力不是自然形成，需要不斷的積累和完善，這時(shí)VR技術(shù)就能夠提供給醫(yī)生相關(guān)場(chǎng)景并真實(shí)的模擬，提升并不斷完善相關(guān)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，從而提高其能力水平，保證手術(shù)的成功率。

4 總結(jié)

VR技術(shù)作為現(xiàn)在興起的新型科學(xué)技術(shù)，不斷改善人們的生活，為我國各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)帶來了的利益之大。目前VR技術(shù)在我國已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于教育、建筑、氣象、舞臺(tái)演出、醫(yī)療等各個(gè)方面，對(duì)促進(jìn)其發(fā)展起到了重要作用。但是由于我國VR技術(shù)起步較晚，技術(shù)水平還不夠完善，需要加入人員投入，進(jìn)行技術(shù)開發(fā)，不斷提高VR技術(shù)能力，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

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（作者單位：荊楚理工學(xué)院）