什么是虚拟现实？

1. 什么是虚拟现实？

一分钟了解虚拟现实

2. 虚拟现实是什么？

虚拟现实是采用电脑技术及相关设备构造一个本不存在的事物或环境，使人有身临其境的感觉。
一般虚拟现实系统由以下几部分组成：用来获取人的动作等信息的各种传感器：使人产生立体视觉、听觉和触觉等各种感觉的印象器；还有就是能进行数据处理的高性能电脑系统。
当人们穿戴上带有各种传感器的数据衣服和数据手套等设备，辅以装有显示器的印象器设备，就进入了一个虚拟的世界，通过头盔里的显示器可以看到各种景象，听到各种声音，甚至还能闻到气味等。人们的动作会被传感器传送给电脑处理并做出相应的变化。虚拟世界的最大特点就是“逼真”与“交互”性。人们在虚拟世界中就如同在真实世界一样，环境像真的，人也像在真环境中一样活动。
虚拟游戏让游戏者亲临游戏世界。玩家眼前出现的就是游戏的场景，玩游戏不再是简单的按键，而是要游戏者亲自去参加战斗。虚拟游戏使游戏娱乐更加引人入胜，将来虚拟游戏很可能与网络技术结合，使世界各地的人们在虚拟世界里互通有无。

3. 虚拟现实是什么？

虚拟现实，也称虚拟实境或灵境，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统，它利用计算机技术生成一个逼真的、具有视、听、触等多种感知的虚拟环境，用户通过使用各种交互设备，同虚拟环境中的实体相互作用，使之产生身临其境感觉的交互式视景仿真和信息交流，是一种先进的数字化人机接口技术。与传统的模拟技术相比，其主要特征是：操作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中，与之产生互动，进行交流。通过参与者与仿真环境的相互作用，并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力，帮助启发参与者的思维，以全方位地获取虚拟环境所蕴涵的各种空间信息和逻辑信息。沉浸/临场感和实时          交互性是虚拟现实的实质性特征，对时空环境的现实构想（即启发思维，获取信息的过程）是虚拟现实的最终目的。自从虚拟现实技术诞生以来，它已经在军事模拟、先进制造、城市规划/地理信息系统、医学生物等领域中显示出巨大的经济、军事和社会效益，与网络、多媒体并称为21世纪最具应用前景的三大技术。 　　虚拟现实(Virtual Reality，简称VR;又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术，也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。　　VR是一项综合集成技术，涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域，它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参与者通过适当装置，自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。使用者进行位置移动时，电脑可以立即进行复杂的运算，将精确的3D世界影像传回产生临场感。该技术集成了计算机图形(CG)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，是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。　　概括地说，虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式，与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比，虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。　　虚拟现实中的“现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境，它可以是实际上可实现的，也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的。而“虚拟”是指用计算机生成的意思。因此，虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境，人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中，并操作、控制环境，实现特殊的目的，即人是这种环境的主宰。【虚拟现实的实质】　　VR（Virtual Reality，虚拟现实）是一堆点和线所组成的，虽然是一堆线和点所组成的，如果有声音的配合，这才叫虚拟现实。在网络上，虚拟现实的声音可做到环绕的效果，让声音来表达物体的方位，所以虚拟现实在网络方面的应用相当广泛,例如,教育方面,可以模拟物体的运动，星球的运行和飞机的模拟飞行；建筑方面，可以让买方知道房子建好时的实际的样子，不会买了房子之后才拼命后悔；而在娱乐方面更是有更好的效果，特别是现在的游戏。VR主要有三方面的含义：　　第一  虚拟现实是借助于计算机生成逼真的实体，“实体”是对于人的感觉(视、听、触、嗅)而言的；　　第二  用户可以通过人的自然技能与这个环境交互，自然技能是指人的头部转动、眼动、手势等其他人体的动作；　　第三  虚拟现实往往要借助于一些三维设备和传感设备来完成交互操作。近年来，VR已逐渐从实验室的研究项目走向实际应用。目前在军事、航天、建筑设计、旅游、医疗和文化娱乐及教育方面得到不少应用。在国内，有关VR的项目已经列入计划，VR的研究和应用正在全面展开。【虚拟现实的基本特征】　　虚拟现实的主要特征是：多感知性（Multi-Sensory）、浸没感（Immersion）、交互性（Interactivity）、构想性（Imagination）。这些使操作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中，与之产生互动，进行交流 。通过参与者与仿真环境的相互作用，并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力，帮助启发参与者的思维，以全方位的获取环境所蕴含的各种空间信息和逻辑信息。身临其境的沉浸感和人机互动的趣味性是虚拟现实的实质特征，对时空环境的现实构想（即启发思维，获取信息的过程 ）是虚拟现实的最终目的。

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4. 什么是虚拟现实？

此种虚拟世界由计算机生成，可以是现实世界的再现，亦可以是构想中的世界，用户可借助视觉、听觉及触觉等多种传感通道与虚拟世界进行自然的交互。它是以仿真的方式给用户创造一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维虚拟世界,并通过头盔显示器（HMD）、数据手套等辅助传感设备，提供用户一个观测与该虚拟世界交互的三维界面，使用户可直接参与并探索仿真对象在所处环境中的作用与变化，产生沉浸感。VR技术是计算机技术、计算机图形学、计算机视觉、视觉生理学、视觉心理学、仿真技术、微电子技术、多媒体技术、信息技术、立体显示技术、传感与测量技术、软件工程、语音识别与合成技术、人机接口技术、网络技术及人工智能技术等多种高新技术集成之结晶。其逼真性和实时交互性为系统仿真技术提供有力的支撑。它同时具有沉浸性（immersion）、交互性（interaction）和构想性（imagination），使人们能沉浸其中，超越其上，出入自然，形成具有交互效能多维化的信息环境。
沉浸性是指用户对虚拟世界中的真实感，此种真实感将使用户难以觉察、分辨出其自身正处于一个由计算机生成的虚拟环境中；交互性是指用户对虚拟世界中的物体的可操作性；构想性是指用户在虚拟世界的多维信息空间中，依靠自身的感知和认知能力可全方位地获取知识，发挥主观能动性，寻求对问题的完美解决。研究和开发VR技术的根本目的旨在扩展人类的认知与感知能力，建立和谐的人机环境。
VR技术是系统仿真中新兴技术之一，它实际上是一种采用计算机技术制作仿真的假想世界的技术，采用计算机产生一个被仿真世界的动态、三维视觉环境，使操作者产生一种身临其境的感觉。采用此项新技术，参与者使用硬件，如键盘、数据手套、三维鼠标器、跟踪球、操纵杆、空间球、眼球跟踪装置、超声波头部跟踪器、头盔显示器、摄录像设备、大屏幕彩色投影机、立体护目镜、音响、耳机、语音识别与合成装置、工作站及数据服等以获得所需的感知，来体验计算机世界境况。
一、VR系统的构成
VR环境系统包括建模、控制和媒体数据源三大部分。建模系指利用物理的或数学的方法，对需要仿真的实际系统进行描述获得近似的数学模型。这是进行数字仿真或半实物仿真必不可少的步骤。地物的几何建模技术是虚拟地景仿真中最为重要的研究领域之一。虚拟地形环境（Virtual Terrain Environment）是应用VR技术在数字地图的基础上建立起来的，逼真地描述地球表面及其现象的实时、交互的地形场景。虚拟地形环境的研究，提供了一种新的空间环境认知手段，必将促进地图学、地理学等相关信息科学理论的发展与深入；它是未来数字化战场测绘的保障方式；它的研究将会促进VR技术进一步的研究与发展，提高VR技术的应用水平，为诸如数字化城市、数字化社会及数字化地球的实用化提供有效的技术积累。
基于图像的建模（Image-Based Modeling,IBM）技术近来发展迅速，它采用一组采样图像来建立VR环境的模型，而不是使用传统基于几何建模所采用的几何图元，从而使VR技术能在个人计算机（PC）上得到应用与推广。其技术包括：场景的采样；VR环境的表示；由场景的采样转化为VR环境表示的建模技术。VR系统是一种由计算机局部或全部生成的多维虚拟感觉环境，给参与者产生各种感官信息，如视觉、听觉、手感、触感、味觉及嗅觉等，能体验、接受并认识客观世界中的客观事物。三维立体显示是其一项必不可少的关键设备，它是系统向用户输出反馈信息的主要手段。双眼视觉对产生VR系统环境至关重要。VR系统可由如下各部分构成：
①高性能计算机系统、计算机图像的特征采样与图形交互作用技术。
②虚拟环境生成器，军事训练模拟中的视景生成技术是当前研究的一个重要内容。智能虚拟环境（IVE）是VR、人工智能及人工生命技术的有机结合，目前，有关IVE的研究工作在国外亦刚刚起步，有众多关键技术仍需作进一步的研究。现从事IVE研究的人员大多来自人工智能和知识工程领域，随着对IVE技术研究的深入，该领域必将会得到重大的突破，具有高度行为真实感的、支持多个参与者的、具有生命特征的智能虚拟世界将会日趋涌现。当前VR研究中的一个热门课题是分布式虚拟环境（DVE）。
③计算机网络。
⑤立体音响生成与扬声系统，它是虚拟环境多维信息中的一个重要组成部分。听觉是仅次于视觉的感知途径，它向用户提供的辅助信息，可增强视觉的感知，弥补视觉效果之不足，增强环境的逼真性。利用不同声源到达某一特定位置的时间差、相位差及声压差等进行虚拟环境的声音跟踪是实物虚化的重要组成部分；声波传播时间测定法和相位相干测定法属于实现声音定位跟踪的两种基本方法。若给综合战场环境中加入虚拟声音，将会增强综合战场环境的逼真性与完整性，可给作战指挥员提供强烈的沉浸感和临场感，减弱大脑对视觉的依赖性，并能获得更多的信息。
⑥力反馈触觉系统，参与者在虚拟环境中产生沉浸感的重要因素之一是用户在用手或身体操纵虚拟物体时，能感受到虚拟物体与虚拟物体之间的作用力与反作用力，从而产生出触觉和力觉的感知。
⑦人体的姿势、头、眼、手位置的跟踪测量系统，运动跟踪作为人与虚拟环境之间信息交互的一个重要因素，是近年来VR技术发展的一个重要领域。人体行为交互是人际之间除语音外的一种重要交互方法，行为表现模型的建立是一个技术关键。信息社会的显著特点与基础是数字化技术，人类自身的数字化便显得颇为重要，需进行深入的研究，这便是虚拟人合成的研究目的及其意义所在，最终使得计算机与人之间可实现自然化的交互。
⑧人机接口界面及多维的通信方式，这些技术目前主要集中反映在头盔显示器和数据手套这两类交互设备中。
⑨各种数据库（地形地貌、地理信息、图像纹理、气动数据、武器性能参数、导航数据、气象数据、背景干扰及通用模型等）。
⑩软件支撑环境，需建立并开发出虚拟世界数据库；在底层支撑软件及三维造型软件的支撑下，建立起VR系统的开发工具软件；在输入输出传感器等硬件支撑下，建立起人机交互图形的界面。
二、VR的关键技术
与传统的信息系统相比，VR系统属于一种新型多维化人机和谐的信息系统。在此种VR系统内，人们感受到的最突出的特点是其沉浸性、交互性和构想性。为实现这种新型的信息处理系统，满足人们对沉浸性、交互性和构想性日趋增高的需求，在众多技术难题中至少应重点提高3项关键技术的水平。
⒈提高“身临其境”的沉浸感
VR的沉浸性是使人具有逼真感之根本。为了逼真地模拟视觉功能，在很大程度上是依赖于VR技术的图像处理和理解能力，图像处理的质量愈高，图像处理的速度愈快，图像识别的能力愈强，系统的理解能力愈完善，系统的视觉沉浸感便愈佳。视觉是提高沉浸感的重要因素，但并非是惟一的因素；听觉可能是VR技术中最先达到逼真程度的领域；触觉是一个刚起步研究与试验的领域。由微处理器和传感器构成的数据手套，与视觉、听觉相配合，大大地增强了VR系统的逼真感；而嗅觉与味觉还属于一个尚未实质性地开展研究的领域。故提高VR系统的沉浸感，尚需进行大量艰苦的工作。
⒉开发高性能的传感器
VR的交互性是达到人机和谐之关键，其性能优劣在很大程度上取决于与计算机相连的高性能传感器及其相应的软件。交互技术研究的主要任务是设计出交互技术并评估其性能，目前至关重要的两种设计方法是：依据应用程序的特殊需求，凭直觉或想象设计出交互技术；按任务的结构划分来指导进行设计。
为与虚拟环境发生交互作用，迄今已研制出多种传感设备，上述所提到的鼠标器、数据手套、跟踪球和超声波头部跟踪器等，每一种传感设备都各有千秋，选用时要注意扬长避短。目前针对VR系统的需求研制的性能更为完善的传感器，如用红外或其他光学方法跟踪眼睛的活动，当知道人的眼睛注视何处时，便可用其实现某些控制。目前这些新型的传感设备尚未成熟，人们正通过研制新材料、新结构、新工艺或新的控制机理，以提高其性能，这是当前VR技术中颇为活跃的一部分研究工作。

5. 虚拟现实是什么

虚拟现实：
真实幻觉(Virtual Reality，简称VR，又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术，也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。
        虚拟现实是多种技术的综合，包括实时三维计算机图形技术，广角（宽视野）立体显示技术，对观察者头、眼和手的跟踪技术，以及触觉/力觉反馈、立体声、网络传输、语音输入输出技术等。下面对这些技术分别加以说明。
实时三维计算机图形
        相比较而言，利用计算机模型产生图形图像并不是太难的事情。如果有足够准确的模型，又有足够的时间，我们就可以生成不同光照条件下各种物体的精确图像，但是这里的关键是实时。例如在飞行模拟系统中，图像的刷新相当重要，同时对图像质量的要求也很高，再加上非常复杂的虚拟环境，问题就变得相当困难。
显示
        人看周围的世界时，由于两只眼睛的位置不同，得到的图像略有不同，这些图像在脑子里融合起来，就形成了一个关于周围世界的整体景象，这个景象中包括了距离远近的信息。当然，距离信息也可以通过其他方法获得，例如眼睛焦距的远近、物体大小的比较等。
在VR系统中，双目立体视觉起了很大作用。用户的两只眼睛看到的不同图像是分别产生的，显示在不同的显示器上。有的系统采用单个显示器，但用户带上特殊的眼镜后，一只眼睛只能看到奇数帧图像，另一只眼睛只能看到偶数帧图像，奇、偶帧之间的不同也就是视差就产生了立体感。
用户（头、眼）的跟踪：在人造环境中，每个物体相对于系统的坐标系都有一个位置与姿态，而用户也是如此。用户看到的景象是由用户的位置和头（眼）的方向来确定的。
跟踪头部运动的虚拟现实头套：在传统的计算机图形技术中，视场的改变是通过鼠标或键盘来实现的，用户的视觉系统和运动感知系统是分离的，而利用头部跟踪来改变图像的视角，用户的视觉系统和运动感知系统之间就可以联系起来，感觉更逼真。另一个优点是，用户不仅可以通过双目立体视觉去认识环境，而且可以通过头部的运动去观察环境。
在用户与计算机的交互中，键盘和鼠标是目前最常用的工具，但对于三维空间来说，它们都不太适合。在三维空间中因为有六个自由度，我们很难找出比较直观的办法把鼠标的平面运动映射成三维空间的任意运动。现在，已经有一些设备可以提供六个自由度，如3Space数字化仪和SpaceBall空间球等。另外一些性能比较优异的设备是数据手套和数据衣。
声音
        人能够很好地判定声源的方向。在水平方向上，我们靠声音的相位差及强度的差别来确定声音的方向，因为声音到达两只耳朵的时间或距离有所不同。常见的立体声效果就是靠左右耳听到在不同位置录制的不同声音来实现的，所以会有一种方向感。现实生活里，当头部转动时，听到的声音的方向就会改变。但目前在VR系统中，声音的方向与用户头部的运动无关。

6. 虚拟现实是什么？

虚拟现实”是来自英文“Virtual Reality”，简称VR技术。最早由美国的乔·拉尼尔在20世纪80年代初提出。虚拟现实技术(Ⅵ)是集计算机技术、传感器技术、人类心理学及生理学于一体的综合技术，其是通过利用计算机仿真系统模拟外界环境，主要模
对象有环境、技能、传感设备和感知等，为用户提供多信息、三维动态、交互式的仿真体验

VR技术可以应用的领域比较多，目前运用du较多的领域包括医疗、工程、军事、航空、航海等方面，譬如航空领域，航天飞行员在训练舱中面对屏幕进行各种驾驶操作，模拟舱外场景的屏幕图像随之变化，飞行员可得到仿真的训练感受。这种使人置身于图像环境的方式已经在飞机模拟训练中应用了几十年了。还有在娱乐、游戏、教育领域，增强现实的VR技术应用的前景更加广泛。在物理课上，学生们可以自己动手创造出降雨、水蒸气等自然景观，直观有趣、生动形象。这种新颖的教学方式也是通过VR技术得以实现的。可以这样说：VR能创造一个未来的，现在的，过去的，真实的或梦幻的世界。目前很多游戏已率先采用了此项技术，广受年轻人欢迎。

7. 什么是虚拟现实？

所谓“虚拟现实”，就是运用计算机技术，在人们眼前生成一个虚拟环境，使人感到像是真实存在，并置身其中。虚拟的环境可以是客观世界里存在的，也可以是根本不存在的东西。
虚拟现实技术最早应用于为培训飞行员而设计的飞行模拟器。这种飞行模拟器利用数字图像处理技术，把侦察到的敌方阵地的二维摄影图像转换成三维图像，使飞行员如同身临其境，进行对敌方阵地的轰炸演习。
目前，虚拟现实技术已广泛应用于医学、建筑工程学以及军事等诸多领域，甚至被用于商品的销售。
虚拟现实技术是集模拟技术、传感技术、显示技术、计算机技术等现代科学技术于一身的高技术。利用计算机图像技术，既可以模拟如上面所讲的厨房用品一类的实物，也可以把凭空想像出来的东西变成栩栩如生，可以看到、听到的音像作品。例如，可模拟海底龙宫，使人置身于虾兵蟹将之中；还可以模拟客观上存在，但平常人们无法感觉或接触到的东西，如原子世界所发生的一切。十分难得的是，虚拟现实技术所模拟的环境不是“死”的，而会随着人的反应不同而出现不同的情景。
要领略虚拟世界的风光，需要头戴显示器，手着数据手套，身穿数据服。数据手套外形很像普通的橡皮手套，但在它上面却暗藏了许多传感器。通过这些传感器把手部运动的数据传给计算机，在计算机的显示器上便会出现三维的虚拟手；同样道理，布满传感器的数据服也能把人的体形显示出来。人一动，屏幕上的图像也跟着动了起来。

8. 什么是虚拟现实

●什么是虚拟现实技术？它具有那些特征？
 1）虚拟现实技术是一种综合计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术以及仿真技术等多种科学及时而发展起来的计算机领域的新技术。
2）沉浸、交互和构想三大基本特征。沉浸：指用户进入虚拟环境之后，由于他所接触到的一切都非常逼真，他相信这一切都“真实”存在，而且相信自己正处在所感受到的环境当中。
交互：指用户进入虚拟环境后，不仅可以通过各种先进的传感器获得逼真的感受，而且可以用自然的方式对虚拟环境中的物体进行操作。
构想：由虚拟环境的逼真性与实时交互性而使用户产生更丰富的联想，是获得沉浸感的一个必要条件。
 ●虚拟现实技术的关键技术：
1）动态环境建模技术
2）立体显示和传感器技术
3）系统开发工具应用技术
4）实时三维图形生成技术
5）系统集成技术
 ●虚拟现实技术在安全中的主要应用
1）对出现的危险情况进行模拟，现实中引发事故的原因多种多样，事故具有很强的不可预知性，利用VR技术可以事先模拟事件发生过程及可能造成的严重后果。
2）通过虚拟现实针对模拟的情况进行必要改进，可以对现场更多地了解，采用措施改进。
3）通过VR重现事故现场，分析事故原因，对已发生的事故进行现场模拟，再现事故现场，了解事故原因，杜绝同类事故发生。
4）用VR技术进行现场模拟进行安全教育，直观生动，效果好。

希望你会采纳我的答案，很高兴为你解决问题，谢谢。