熠熠发光的虚拟现实技术

2010年上海世博会已在全球瞩目之中落下了帷幕，但是，“永不落幕”的网上世博会却依然吸引无数游客的眼球。世博史上首个“在线世博”成为中国举办世博会的一大创举，“在线世博”充分利用和借助3D、虚拟现实和互联网技术将上海世博会的精彩内容以虚拟和现实相结合的方式呈现出来，打追出一个能够进行三维体验和互动交流的综合性网络平台，为世博会插上数字化的翅膀，使世博会得到更广泛的传播。上海世博会惟妙惟肖的网上展馆以及2.8亿次的点击访问量，已经让虚拟现实技术展现出了巨大的吸引力。

　　虚拟现实(Virtual Reality，简称VR，又译作灵境、幻真)是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。它充分利用计算机硬件与软件资源的集成技术，提供了一种实时的、三维的虚拟环境，使用者完全可以进入虚拟环境中，观看计算机产生的虚拟世界，听到逼真的声音，在虚拟环境中交互操作，有真实感，可以讲话，甚至能够嗅到气味。

　　虚拟与现实两词具有相互矛盾的含义，把这两个词放在一起，似乎没有意义，但是科学技术的发展却赋予了它新的含义。

　　虚拟现实的关键技术可以包括以下几个方面：1、动态环境建模技术；2、实时三维图形生成技术；3、应用系统开发工具；4、系统集成技术。虚拟现实技术综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术等先进科技，通过模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官功能，使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中，并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互，创建了一种适人化的多维信息空间。

　　使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性，而且能够突破空间、时间以及其他客观限制，感受到真实世界中无法亲身经历的体验。

　　现在虚拟现实技术已经和理论分析、科学实验一起，成为人类探索客观世界规律的三大手段。当人们需要构造当前不存在的环境(合理虚拟现实)、人类不可能达到的环境(夸张虚拟现实)或构造纯粹虚构的环境(虚幻虚拟现实)以取代需要耗资巨大的真实环境时，就可以利用虚拟现实技术。

　　虚拟现实技术的应用前景十分广阔。它始于军事和航空航天领域的需求——早在20世纪70年代，美国便开始将虚拟现实技术用于培训宇航员。随后，这种省钱、安全、有效的虚拟方法被推广到各行各业中。例如，克莱斯勒公司1998年初便利用虚拟现实技术，在设计某两种新型车上取得突破，首次使设计的新车直接从计算机屏幕投入生产线，也就是说完全省略了中间的试生产过程。

　　近年来，虚拟现实技术更是大步走进工业、建筑设计、教育培训、文化娱乐等各个方面，逐渐改变着我们的生活。而在虚拟现实技术的应用领域，基于互联网的应用开始显现出前所未有的爆发力。

　　国内为数不少的数字科技馆、数字规划馆、数字博物馆都已经开始采用虚拟现实技术。馆内展品都经过虚拟现实技术得到了1：1的数码还原，供人们在网上“端详”、“赏玩”。

　　新一代的虚拟商店，也通过虚拟现实技术高保真地模拟出实体商店场景，通过柜台方式展示各种各样的三维商品。增强购物者的实际触感，方便其自选。

　　除了一般商品，虚拟买车也大受欢迎。“网上4s店”利用虚拟现实技术建立新车的三维数据模型。顾客不必为试乘试驾赶赴销售现场，通过计算机终端，顾客可以全方位、多视角地观察新车的外观设计，内饰细节，还可以感受车内空间大小。更高级的3D体验是让顾客像玩网上赛车游戏那样，以主观视角转动方向盘将车开上仿真的公路、乡间小道和崎岖的山路，感受汽车的性能。

　　还有就是购房，如今也可以网上看楼盘，免去实地看房的奔波之苦。足不出户，你就可以尽览心仪楼盘的样板间、周边环境的动态展示。“在线楼盘”引入虚拟现实技术后，看房人可以自主选择楼号、楼层、户型，并化身为一位三维人物，进入某个样板间后，可以透过这个三维人物的视角，从客厅走入厨卫，从书房来到阳台，“亲眼”看到楼间间距和楼下景观。此外，还可以随时与售楼人员进行互动交流。

　　现在很多旅游景点也建立了自己的虚拟景区，让人们可以在网上过一过虚拟旅游的瘾。比起现实中的旅游，一场虚拟旅游可以让你不用承受旅途的奔波，直接通过立体界面的形式，浏览世界各地的风景名胜，还能操纵行走的路线，使人产生现场感，切身拥有旅行的感觉。而且，虚拟景区可以与景区的历史文化和核心价值相结合，形成一种文化创意。虚拟景区具有一定的游戏性，与旅游社区和社交网站有着很好的契合点和友好性。

　　此外，根据国外媒体的报道，澳大利亚新南威尔士大学采矿工程学系，还利用虚拟现实技术开发出面向煤炭开采行业的培训系统，并为国外一些先进的采矿公司所使用。该系统通过虚拟现实技术，模拟出矿坑内常见问题，让矿工们针对自主逃生、倒班前矿丰检查、危险预警、隔离程序、瓦斯管理、煤层自燃等各种环节进行训练，以此降低矿难造成的伤亡。该大学采矿工程学系教授罗伯特·路易斯说：“这个项目可以让人更深刻理解虚拟现实技术对人类的影响，它的作用远不只展示和娱乐。”

　　虚拟现实技术的应用领域日趋网络化、多元化，虚拟现实技术将与人类更加贴近，未来互联网的主角很有可能就是虚拟现实技术。

　　

　　责任编辑：赵新宇