VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及發(fā)展分析

朱欣如

摘要：隨著我國(guó)當(dāng)前科技水平的不斷提高，VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的蓬勃性的發(fā)展促進(jìn)了行業(yè)的不斷創(chuàng)新以及調(diào)整，從而提高了實(shí)際應(yīng)用的效果。在實(shí)際實(shí)施時(shí)，需要根據(jù)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展以及進(jìn)步加強(qiáng)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的有效研究，掌握主要的工作特點(diǎn)，加入其他的學(xué)科知識(shí)，實(shí)現(xiàn)綜合性的研究，從而使得VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用效果能夠得到全面的提高，彰顯現(xiàn)代化的具有應(yīng)用水平。

關(guān)鍵詞： VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);發(fā)展和應(yīng)用;研究

VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)并不是獨(dú)立存在的，在實(shí)際發(fā)展中和計(jì)算機(jī)技術(shù)以及圖形技術(shù)進(jìn)行了相互的融合，并且還可以伴隨著三維跟蹤技術(shù)來(lái)滿足實(shí)際工作要求以及標(biāo)準(zhǔn)，且在我國(guó)工業(yè)和軍事領(lǐng)域中的發(fā)展前景是非常廣闊的。因此在實(shí)際工作中需要充分的認(rèn)識(shí)VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，和各行各業(yè)進(jìn)行相互的融合，彰顯行業(yè)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)，推動(dòng)我國(guó)科技水平的不斷提高。

一、 VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概述

（一）含義

VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要是能夠模擬人類的聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)，通過(guò)感知行為高度逼真而形成的人機(jī)交互技術(shù)，其中所包含的學(xué)科內(nèi)容是非常多樣的，這些技術(shù)可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)生成的環(huán)境中，通過(guò)感官語(yǔ)言來(lái)完成相互的交互和對(duì)話，通過(guò)自由性的運(yùn)動(dòng)，全方位的觀察周邊的事物，從而使人們能夠有身臨其境的感覺(jué)。虛擬現(xiàn)實(shí)這一名詞是來(lái)源于20世紀(jì)80年代的美國(guó)，將客觀事物中，某一局部用電子的方式及完整性的模擬，進(jìn)入到這個(gè)事件中，感覺(jué)到身臨其境的感覺(jué)。身臨其境感覺(jué)是動(dòng)態(tài)存在，能根據(jù)人們的思維以及活動(dòng)特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整[1]。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是由多個(gè)學(xué)科和技術(shù)共同集合而成的，內(nèi)涵是非常豐富的。在新時(shí)期下，我國(guó)相關(guān)部門紛紛加強(qiáng)了對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的合理性研究，解決了以往技術(shù)應(yīng)用方面的一些局限之處，從而使得虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用效果能夠得到全面的提高，為實(shí)際工作提供必要性的支撐。

（二）特點(diǎn)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的真實(shí)感覺(jué)是非常明顯的，雖然虛構(gòu)出來(lái)的局部事件并非是真實(shí)的，但是進(jìn)入到這一局部事件的后，能夠通過(guò)自我感覺(jué)來(lái)進(jìn)行操作以及觀察，就像進(jìn)入到真實(shí)的世界中一樣。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)際實(shí)施的過(guò)程中，可以以幾何形態(tài)為主進(jìn)行主體化的處理，從而使得計(jì)算機(jī)顯示能夠更加的逼真和形象，讓人們?cè)谶@一情境中進(jìn)行操作或者是活動(dòng)[2]。另外在虛擬性的技術(shù)實(shí)施的過(guò)程中，可以根據(jù)物體的動(dòng)力學(xué)和模型來(lái)展現(xiàn)非常逼真的物體運(yùn)動(dòng)形態(tài)，也可以展示力的形成過(guò)程，利用技術(shù)可以設(shè)計(jì)出虛擬的樣機(jī)，保證產(chǎn)品真實(shí)性的提高，完成設(shè)計(jì)和操作一體化。

其次，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還具備可通信性的特征，由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠轉(zhuǎn)變?cè)谝酝Z(yǔ)言和文化溝通上的障礙，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以完成遠(yuǎn)距離的交流，從而更加協(xié)同的完成日常的工作。在可操作性方面能夠?qū)μ摂M世界進(jìn)行物體的遙控，按照之前所設(shè)定的內(nèi)容進(jìn)行操控，檢驗(yàn)技術(shù)實(shí)施的可操作性和可行性，從而提高實(shí)際的技術(shù)實(shí)施效果。

二、VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展前景

（一）在航天和軍事中的運(yùn)用

VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在航天和軍事中的應(yīng)用是非常廣泛的，可以通過(guò)結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)給實(shí)際工作起到重要的支撐作用。比如在軍事中可以利用虛擬的網(wǎng)絡(luò)來(lái)訓(xùn)練坦克和直升機(jī)駕駛員，隨著這一技術(shù)的不斷發(fā)展，也可以運(yùn)用于步兵的訓(xùn)練中，能夠讓訓(xùn)練者在虛擬環(huán)境中感覺(jué)到實(shí)戰(zhàn)的感覺(jué)。另外也可以更加科學(xué)地完成協(xié)同工作，解決在以往實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練中的不足之處，使得整個(gè)環(huán)境變得更加逼真，利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成軍事的演練，提高部隊(duì)之間的協(xié)作能力。同時(shí)飛行仿真器也可以提供良好的飛行環(huán)境，飛行員可以邊進(jìn)行飛行的控制，另一方面還可以觀察各種儀器的變化，根據(jù)自身的專業(yè)素質(zhì)和操作能力來(lái)了解儀器的性能，不僅可以提高實(shí)際的操控水平，還有助于快速的發(fā)現(xiàn)在飛行時(shí)很有可能遇到的問(wèn)題，保證整個(gè)訓(xùn)練工作的科學(xué)進(jìn)行。在當(dāng)前航天行業(yè)中利用了全封閉的仿真器，通過(guò)虛擬飛行環(huán)境來(lái)展現(xiàn)出非常真實(shí)的高度，完成對(duì)宇航員的太空飛行訓(xùn)練任務(wù)。

（二）工業(yè)設(shè)計(jì)和制造中的利用

在工業(yè)設(shè)計(jì)和制造中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用也是非常普遍的，通過(guò)虛擬概念將設(shè)計(jì)和指導(dǎo)進(jìn)行相互的融合，從而保證產(chǎn)品性能的有效發(fā)揮。在產(chǎn)品研究階段要考慮質(zhì)量和性能方面的因素，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化性配置，利用虛擬性的技術(shù)來(lái)展現(xiàn)獨(dú)特的概念設(shè)計(jì)方法。比如，在應(yīng)用過(guò)程中可以融入現(xiàn)代化的系統(tǒng)模式，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化的虛擬環(huán)境，使用手勢(shì)和語(yǔ)言完成概念性的設(shè)計(jì)和裝配之后，再將數(shù)據(jù)融入到三維立體模型中，實(shí)現(xiàn)草圖的構(gòu)思，能夠保證零件設(shè)計(jì)效果的提高。另外在應(yīng)用時(shí)還可以構(gòu)建虛擬設(shè)計(jì)概念系統(tǒng)，可以在三維虛擬環(huán)境中修改三維形體。

在虛擬現(xiàn)實(shí)制造技術(shù)中，需要利用計(jì)算機(jī)和相關(guān)的設(shè)備構(gòu)建出虛擬性較強(qiáng)的環(huán)境，在此環(huán)境中集成大部分的功能，完成全過(guò)程的仿真。例如可以進(jìn)行曲軸模具的設(shè)計(jì)制造，這樣不僅可以縮短實(shí)際設(shè)計(jì)周期，還有助于保證生產(chǎn)效率提高。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)拓了工業(yè)發(fā)展的大門，可以用于產(chǎn)品的檢驗(yàn)和裝配工作中，完成各種的仿真模擬。

（三）在娛樂(lè)和教育中的應(yīng)用

VR技術(shù)在娛樂(lè)和教育中的利用主要是虛擬教室和虛擬音樂(lè)等等，通過(guò)虛擬性的情景創(chuàng)設(shè)給人們帶來(lái)身臨其境的感覺(jué)。例如某個(gè)公司設(shè)計(jì)出了虛擬劇院，便可以給每個(gè)觀眾配備高分辨率的頭盔，通過(guò)浸入式的虛擬模式建立運(yùn)動(dòng)影院，給人們帶來(lái)可選擇的觀賞體驗(yàn)。在虛擬現(xiàn)實(shí)游戲方面可以構(gòu)建虛擬對(duì)手完成游戲的交流，給人們帶來(lái)無(wú)限的樂(lè)趣。

在課堂教學(xué)的過(guò)程中，教師可以利用電視攝影機(jī)將虛擬技術(shù)和實(shí)體進(jìn)行相互的結(jié)合，更加高效率地完成日常的教學(xué)活動(dòng)。學(xué)生也可以在教師所創(chuàng)設(shè)的情景中完成相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)，更加快速的完成教師所布置的任務(wù)，提高課堂教學(xué)的效果。

結(jié)束語(yǔ)：

在新時(shí)期下，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在各行各業(yè)中得到了廣泛性的利用，但是在許多領(lǐng)域中仍然處于待開(kāi)發(fā)的階段，因此在實(shí)際工作中需要加強(qiáng)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的有效了解以及思考，應(yīng)用更多的系統(tǒng)模式，加強(qiáng)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)力度，從而充分的展現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)本身的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)各行各業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，為人們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)工作提供諸多的便捷。

參考文獻(xiàn)：

[1]曾建超，徐光佑，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].微電腦世界，2019（12）：20-26.

[2]戴雯惠，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展[J].甘肅科技縱橫，2019，35（6）：17-17.

重慶藝術(shù)工程職業(yè)學(xué)院 重慶 銅梁 402560