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VR游戲 - VR樂云平臺。
VR在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實意義。在虛擬環(huán)境中，可以建立虛擬的人體模型，借助于跟蹤球、HMD、感覺手套，學(xué)生可以很容易了解人體內(nèi)部各器官結(jié)構(gòu)，這比現(xiàn)有的采用教科書的方式要有效得多。Pieper及Satara等研究者在90年代初基于兩個SGI工作站建立了一個虛擬外科手術(shù)訓(xùn)練器，用于腿部及腹部外科手術(shù)模擬。這個虛擬的環(huán)境包括虛擬的手術(shù)臺與手術(shù)燈，虛擬的外科工具（如手術(shù)刀、注射器、手術(shù)鉗等），虛擬的人體模型與器官等。借助于HMD及感覺手套，使用者可以對虛擬的人體模型進(jìn)行手術(shù)。但該系統(tǒng)有待進(jìn)一步改進(jìn)，如需提高環(huán)境的真實感，增加網(wǎng)絡(luò)功能，使其能同時培訓(xùn)多個使用者，或可在外地專家的指導(dǎo)下工作等。手術(shù)后果預(yù)測及改善殘疾人生恬狀況，乃至新型藥物的研制等方面，VR技術(shù)都有十分重要的意義。
在醫(yī)學(xué)院校，學(xué)生可在虛擬實驗室中，進(jìn)行“尸體”解剖和各種手術(shù)練習(xí)。用這項技術(shù)，由于不受標(biāo)本、場地等的限制，所以培訓(xùn)費用大大降低。一些用于醫(yī)學(xué)培訓(xùn)、實習(xí)和研究的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，仿真程度非常高，其優(yōu)越性和效果是不可估量和不可比擬的。例如，導(dǎo)管插入動脈的模擬器，可以使學(xué)生反復(fù)實踐導(dǎo)管插入動脈時的操作；眼睛手術(shù)模擬器，根據(jù)人眼的前眼結(jié)構(gòu)創(chuàng)造出三維立體圖像，并帶有實時的觸覺反饋，學(xué)生利用它可以觀察模擬移去晶狀體的全過程，并觀察到眼睛前部結(jié)構(gòu)的血管、虹膜和鞏膜組織及角膜的透明度等。還有麻醉虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、口腔手術(shù)模擬器等。外科醫(yī)生在真正動手術(shù)之前，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)的幫助，能在顯示器上重復(fù)地模擬手術(shù)，移動人體內(nèi)的器官，尋找較佳手術(shù)方案并提高熟練度。在遠(yuǎn)距離遙控外科手術(shù)，復(fù)雜手術(shù)的計劃安排，手術(shù)過程的信息指導(dǎo)，手術(shù)后果預(yù)測及改善殘疾人生活狀況，乃至新藥研制等方面，虛擬現(xiàn)實技術(shù)都能發(fā)揮十分重要的作用。娛樂豐富的感覺能力與3D顯示環(huán)境使得VR成為理想的視頻游戲工具。由于在娛樂方面對VR的真實感要求不是太高，故近些年來VR在該方面發(fā)展最為迅猛。如Chicago（芝加哥）開放了世界上*臺大型可供多人使用的VR娛樂系統(tǒng)，其主題是關(guān)于3025年的一場未來戰(zhàn)爭；英國開發(fā)的稱為“Virtuality”的VR游戲系統(tǒng)，配有HMD，大大增強(qiáng)了真實感；1992年的一臺稱為“LegealQust”的系統(tǒng)由于增加了人工智能功能，使計算機(jī)具備了自學(xué)習(xí)功能，大大增強(qiáng)了趣味性及難度，使該系統(tǒng)獲該年度VR產(chǎn)品獎。另外在家庭娛樂方面VR也顯示出了很好的前景。
作為傳輸顯示信息的媒體，VR在未來藝術(shù)領(lǐng)域方面所具有的潛在應(yīng)用能力也不可低估。VR所具有的臨場參與感與交互能力可以將靜態(tài)的藝術(shù)（如油畫、雕刻等）轉(zhuǎn)化為動態(tài)的，可以使觀賞者更好地欣賞作者的思想藝術(shù)。另外，VR提高了藝術(shù)表現(xiàn)能力，如一個虛擬的音樂家可以演奏各種各樣的樂器，手足不便的人或遠(yuǎn)在外地的人可以在他生活的居室中去虛擬的音樂廳欣賞音樂會等等。 對藝術(shù)的潛在應(yīng)用價值同樣適用于教育，如在解釋一些復(fù)雜的系統(tǒng)抽象的概念如量子物理等方面，VR是非常有力的工具，Lofin等人在1993年建立了一個“虛擬的物理實驗室”，用于解釋某些物理概念，如位置與速度，力量與位移等。軍事航天模擬訓(xùn)練一直是軍事與航天工業(yè)中的一個重要課題，這為VR提供了廣闊的應(yīng)用前景。美國國防部高級研究計劃局DARPA自80年代起一直致力于研究稱為SIMNET的虛擬戰(zhàn)場系統(tǒng)，以提供坦克協(xié)同訓(xùn)練，該系統(tǒng)可聯(lián)結(jié)200多臺模擬器。另外利用VR技術(shù)，可模擬零重力環(huán)境，替非標(biāo)準(zhǔn)的水下訓(xùn)練宇航員的方法。
室內(nèi)設(shè)計虛擬現(xiàn)實不僅僅是一個演示媒體，而且還是一個設(shè)計工具。它以視覺形式反映了設(shè)計者的思想，比如裝修房屋之前，你首先要做的事是對房屋的結(jié)構(gòu)、外形做細(xì)致的構(gòu)思，為了使之定量化，你還需設(shè)計許多圖紙，當(dāng)然這些圖紙只能內(nèi)行人讀懂，虛擬現(xiàn)實可以把這種構(gòu)思變成看得見的虛擬物體和環(huán)境，使以往只能借助傳統(tǒng)的設(shè)計模式提升到數(shù)字化的即看即所得的完美境界，大大提高了設(shè)計和規(guī)劃的質(zhì)量與效率。運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，設(shè)計者可以完全按照自己的構(gòu)思去構(gòu)建裝飾“虛擬”的房間，并可以任意變換自己在房間中的位置，去觀察設(shè)計的效果，直到滿意為止。既節(jié)約了時間，又節(jié)省了做模型的費用。
房產(chǎn)開發(fā)隨著房地產(chǎn)業(yè)競爭的加劇，傳統(tǒng)的展示手段如平面圖、表現(xiàn)圖、沙盤、樣板房等已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足消費者的需要。因此敏銳把握市場動向，果斷啟用較新的技術(shù)并迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，方可以領(lǐng)先一步，擊潰競爭對手。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是集影視廣告、動畫、多媒體、網(wǎng)絡(luò)科技于一身的較新型的房地產(chǎn)營銷方式，在國內(nèi)的廣州、上海、北京等大城市，國外的加拿大、美國等經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)達(dá)的國家都非常熱門，是當(dāng)今房地產(chǎn)行業(yè)一個綜合實力的象征和標(biāo)志，其最主要的核心是房地產(chǎn)銷售！同時在房地產(chǎn)開發(fā)中的其他重要環(huán)節(jié)包括申報、審批、設(shè)計、宣傳等方面都有著非常迫切的需求。
房地產(chǎn)項目的表現(xiàn)形式可大致分為：實景模式、水晶沙盤兩種； 其中可對項目周邊配套、紅線以內(nèi)建筑和總平、內(nèi)部業(yè)態(tài)分布等進(jìn)行詳細(xì)剖析展示，由外而內(nèi)表現(xiàn)項目的整體風(fēng)格，并可通過鳥瞰、內(nèi)部漫游、自動動畫播放等形式對項目逐一表現(xiàn)，增強(qiáng)了講解過程的完整性和趣味性。工業(yè)仿真當(dāng)今世界工業(yè)已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化，大規(guī)模人海戰(zhàn)術(shù)早已不再適應(yīng)工業(yè)的發(fā)展，先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用顯現(xiàn)出巨大的威力，特別是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用正對工業(yè)進(jìn)行著一場前所未有的革命。虛擬現(xiàn)實已經(jīng)被世界上一些大型企業(yè)廣泛地應(yīng)用到工業(yè)的各個環(huán)節(jié)，對企業(yè)提高開發(fā)效率，加強(qiáng)數(shù)據(jù)采集、分析、處理能力，減少決策失誤，降低企業(yè)風(fēng)險起到了重要的作用。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的引入，將使工業(yè)設(shè)計的手段和思想發(fā)生質(zhì)的飛躍，更加符合社會發(fā)展的需要，可以說在工業(yè)設(shè)計中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)是可行且必要的。
工業(yè)仿真系統(tǒng)不是簡單的場景漫游，是真正意義上用于指導(dǎo)生產(chǎn)的仿真系統(tǒng)，它結(jié)合用戶業(yè)務(wù)層功能和數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)組建一套完全的仿真系統(tǒng)，可組建B/S、C/S兩種架構(gòu)的應(yīng)用，可與企業(yè)ERP、MIS系統(tǒng)無縫對接，支持SqlServer、Oracle、MySql等主流數(shù)據(jù)庫。工業(yè)仿真所涵蓋的范圍很廣，從簡單的單臺工作站上的機(jī)械裝配到多人在線協(xié)同演練系統(tǒng)。下面列舉一些工業(yè)仿真的應(yīng)用領(lǐng)域：石油、電力、煤炭行業(yè)多人在線應(yīng)急演練市政、交通、消防應(yīng)急演練多人多工種協(xié)同作業(yè)（化身系統(tǒng)、機(jī)器人人工智能）虛擬制造/虛擬設(shè)計/虛擬裝配（CAD/CAM/CAE）模擬駕駛、訓(xùn)練、演示、教學(xué)、培訓(xùn)等軍事模擬、指揮、虛擬戰(zhàn)場、電子對抗地形地貌、地理信息系統(tǒng)（GIS）生物工程（基因/遺傳/分子結(jié)構(gòu)研究）虛擬醫(yī)學(xué)工程（虛擬手術(shù)/解剖/醫(yī)學(xué)分析）建筑視景與城市規(guī)劃、礦產(chǎn)、石油航空航天、科學(xué)可視化應(yīng)急推演防患于未然，是各行各業(yè)尤其是具有一定危險性行業(yè)（消防、電力、石油、礦產(chǎn)等）的關(guān)注重點，如何確保在事故來臨之時做到最小的損失，定期的執(zhí)行應(yīng)急推演是傳統(tǒng)并有效地一種防患方式，但其弊端也相當(dāng)明顯，投入成本高，每一次推演都要投入大量的人力、物力，大量的投入使得其不可能進(jìn)行頻繁性的執(zhí)行，虛擬現(xiàn)實的產(chǎn)生為應(yīng)急演練提供了一種全新的開展模式，將事故現(xiàn)場模擬到虛擬場景中去，在這里人為的制造各種事故情況，組織參演人員做出正確響應(yīng)。這樣的推演大大降低了投入成本，提高了推演實訓(xùn)時間，從而保證了人們面對事故災(zāi)難時的應(yīng)對技能，并且可以打破空間的限制方便的組織各地人員進(jìn)行推演，這樣的案例已有應(yīng)用，必將是今后應(yīng)急推演的一個趨勢。
虛擬演練有著如下優(yōu)勢：仿真性
利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以將文物的展示、保護(hù)提高到一個嶄新的階段。首先表現(xiàn)在將文物實體通過影像數(shù)據(jù)采集手段，建立起實物三維或模型數(shù)據(jù)庫，保存文物原有的各項型式數(shù)據(jù)和空間關(guān)系等重要資源，實現(xiàn)瀕危文物資源的科學(xué)、高精度和永久的保存。?其次利用這些技術(shù)來提高文物修復(fù)的精度和預(yù)先判斷、選取將要采用的保護(hù)手段，同時可以縮短修復(fù)工期。?通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來整合統(tǒng)一大范圍內(nèi)的文物資源，并且通過網(wǎng)絡(luò)在大范圍內(nèi)來利用虛擬技術(shù)更加全面、生動、逼真地展示文物，從而使文物脫離地域限制，實現(xiàn)資源共享，真正成為全人類可以“擁有”的文化遺產(chǎn)。使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以推動文博行業(yè)更快地進(jìn)入信息時代，實現(xiàn)文物展示和保護(hù)的現(xiàn)代化。
游戲三維游戲既是虛擬現(xiàn)實技術(shù)重要的應(yīng)用方向之一，也為虛擬現(xiàn)實技術(shù)的快速發(fā)展起了巨大的需求牽引作用。?盡管存在眾多的技術(shù)難題，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在競爭激烈的游戲市場中還是得到了越來越多的重視和應(yīng)用�？梢哉f，電腦游戲自產(chǎn)生以來，一直都在朝著虛擬現(xiàn)實的方向發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展的最終目標(biāo)已經(jīng)成為三維游戲工作者的崇高追求。從最初的文字MUD游戲，到二維游戲、三維游戲，再到網(wǎng)絡(luò)三維游戲，游戲在保持其實時性和交互性的同時，逼真度和沉浸感正在一步步地提高和加強(qiáng)。我們相信，隨著三維技術(shù)的快速發(fā)展和軟硬件技術(shù)的不斷進(jìn)步，在不遠(yuǎn)的將來，真正意義上的虛擬現(xiàn)實游戲必將為人類娛樂、教育和經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出新的更大的貢獻(xiàn)。 Web3DWeb3D主要有四類運用方向：商業(yè)、教育、娛樂、和虛擬社區(qū)。對企業(yè)和電子商務(wù)三維的表現(xiàn)形式，能夠全方位的展現(xiàn)一個物體，具有二維平面圖象不可比擬的優(yōu)勢。企業(yè)將他們的產(chǎn)品發(fā)布成網(wǎng)上三維的形式，能夠展現(xiàn)出產(chǎn)品外形的方方面面，加上互動操作，演示產(chǎn)品的功能和使用操作，充分利用互聯(lián)網(wǎng)高速迅捷的傳播優(yōu)勢來推廣公司的產(chǎn)品。對于網(wǎng)上電子商務(wù)，將銷售產(chǎn)品展示做成在線三維的形式，顧客通過對之進(jìn)行觀察和操作能夠?qū)Ξa(chǎn)品有更加全面的認(rèn)識了解，決定購買的幾率必將大幅增加，為銷售者帶來更多的利潤。 對教育業(yè)現(xiàn)今的教學(xué)方式，不再是單純的依靠書本、教師授課的形式。計算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)的引入，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)所不能達(dá)到的許多方面。在表現(xiàn)一些空間立體化的知識，如原子、分子的結(jié)構(gòu)、分子的結(jié)合過程、機(jī)械的運動時，三維的展現(xiàn)形式必然使學(xué)習(xí)過程形象話，學(xué)生更容易接受和掌握。許多實際經(jīng)驗告訴我們，做比聽和說更能接受更多的信息。使用具有交互功能的3D課件，學(xué)生可以在實際的動手操作中得到更深的體會。 對計算機(jī)遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)而言，引入Web3D內(nèi)容必將達(dá)到很好的在線教育效果。?對娛樂游戲業(yè)娛樂游戲業(yè)永遠(yuǎn)是一個不衰的市場�，F(xiàn)今，互連網(wǎng)上已不是單一靜止的世界，動態(tài)HTML、flash動畫、流式音視頻，使整個互連網(wǎng)呈現(xiàn)生機(jī)盎然。動感的頁面較之靜態(tài)頁面更能吸引更多的瀏覽者。三維的引入，必將造成新一輪的視覺沖擊，使網(wǎng)頁的訪問量提升。娛樂站點可以在頁面上建立三維虛擬主持這樣的角色來吸引瀏覽者。游戲公司除了在光盤上發(fā)布3D游戲外，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中運行在線三維游戲。利用互連網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，受眾和覆蓋面得到迅速擴(kuò)張。 對虛擬現(xiàn)實展示與虛擬社區(qū)使用Web3D實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的VR展示，只須構(gòu)建一個三維場景，人以*視角在其中穿行。場景和控制者之間能產(chǎn)生交互，加之高質(zhì)量的生成畫面使人產(chǎn)生身臨其境的感覺。對于象虛擬展廳、建筑房地產(chǎn)虛擬漫游展示，提供了解決方案。如果是建立一個多用戶而且可以互相傳遞信息的環(huán)境，也就形成了所謂的虛擬社區(qū)。 如右圖，表演者佩戴17個無線 傳感器、3個無線收發(fā)器組成的動作捕捉服，連接到實時網(wǎng)，在虛擬情景中互動。加上頭戴式顯示器，跟蹤頭部和身體，可以給到“我”身臨其境的體驗。 Web3D技術(shù)同樣可以在三維定位監(jiān)控，工業(yè)過程控制，建筑信息模型（BIM），場館虛擬展示等系統(tǒng)中得到應(yīng)用。 道路橋梁城市規(guī)劃一直是對全新的可視化技術(shù)需求最為迫切的領(lǐng)域之一，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以廣泛的應(yīng)用在城市規(guī)劃的各個方面，并帶來切實且可觀的利益。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在道路橋梁應(yīng)用現(xiàn)狀在高速公路與橋梁建設(shè)中也得到了應(yīng)用。由于道路橋梁需要同時處理大量的三維模型與紋理數(shù)據(jù)，導(dǎo)致這種形勢需要很高的計算機(jī)性能作為后臺支持，但隨著近些年來計算機(jī)軟硬件技術(shù)的提高，一些原有的技術(shù)瓶頸得到了解決，使虛擬現(xiàn)實的應(yīng)用達(dá)到了前所未有的發(fā)展?。
在我國，許多學(xué)院和機(jī)構(gòu)也一直在從事這方面的研究與應(yīng)用。三維虛擬現(xiàn)實平臺軟件，可廣泛的應(yīng)用于橋梁道路設(shè)計等行業(yè)。該軟件適用性強(qiáng)、操作簡單、功能強(qiáng)大、高度可視化、所見即所得，他的出現(xiàn)將給正在發(fā)展的VR產(chǎn)業(yè)注入新的活力。?虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高速公路和道路橋梁建設(shè)方面有著非常廣闊的應(yīng)用前景，可由后臺置入穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫信息，便于大眾對各項技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行實時的查詢，周邊再輔以多種媒體信息，如工程背景介紹，標(biāo)段概況，技術(shù)數(shù)據(jù)，截面等，電子地圖，聲音、圖像、動畫，并與核心的虛擬技術(shù)產(chǎn)生交互，從而實現(xiàn)演示場景中的導(dǎo)航、定位與背景信息介紹等諸多實用、便捷的功能。 地理應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，將三維地面模型、正射影像和城市街道、建筑物及市政設(shè)施的三維立體模型融合在一起，再現(xiàn)城市建筑及街區(qū)景觀，用戶在顯示屏上可以很直觀地看到生動逼真的城市街道景觀，可以進(jìn)行諸如查詢、量測、漫游、飛行瀏覽等一系列操作，滿足數(shù)字城市技術(shù)由二維GIS向三維虛擬現(xiàn)實的可視化發(fā)展需要，為城建規(guī)劃、社區(qū)服務(wù)、物業(yè)管理、消防安全、旅游交通等提供可視化空間地理信息服務(wù)。
電子地圖技術(shù)是集地理信息系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)字制圖技術(shù)、多媒體技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)等多項現(xiàn)代技術(shù)為一體的綜合技術(shù)。電子地圖是一種以可視化的數(shù)字地圖為背景，用文本、照片、圖表、聲音、動畫、視頻等多媒體為表現(xiàn)手段展示城市、企業(yè)、旅游景點等區(qū)域綜合面貌的現(xiàn)代信息產(chǎn)品，它可以存貯于計算機(jī)外存，以只讀光盤、網(wǎng)絡(luò)等形式傳播，以桌面計算機(jī)或觸摸屏計算機(jī)等形式提供大眾使用。由于電子地圖產(chǎn)品結(jié)合了數(shù)字制圖技術(shù)的可視化功能、數(shù)據(jù)查詢與分析功能以及多媒體技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)的信息表現(xiàn)手段，加上現(xiàn)代電子傳播技術(shù)的作用，它一出現(xiàn)就贏得了社會的廣泛興趣。 教育中虛擬現(xiàn)實應(yīng)用于教育是教育技術(shù)發(fā)展的一個飛躍。它營造了“自主學(xué)習(xí)”的環(huán)境，由傳統(tǒng)的“以教促學(xué)”的學(xué)習(xí)方式代之為學(xué)習(xí)者通過自身與信息環(huán)境的相互作用來得到知識、技能的新型學(xué)習(xí)方式。 它主要具體應(yīng)用在以下幾個方面：? 一、科技研究 當(dāng)前許多高校都在積極研究虛擬現(xiàn)實技術(shù)及其應(yīng)用，并相繼建起了虛擬現(xiàn)實與系統(tǒng)仿真的研究室，將科研成果迅速轉(zhuǎn)化實用技術(shù)，如北京航天航空大學(xué)在分布式飛行模擬方面的應(yīng)用；浙江大學(xué)在建筑方面進(jìn)行虛擬規(guī)劃、虛擬設(shè)計的應(yīng)用；哈爾濱工業(yè)大學(xué)在人機(jī)交互方面的應(yīng)用；清華大學(xué)對臨場感的研究等都頗具特色。有的研究室甚至已經(jīng)具備獨立承接大型虛擬現(xiàn)實項目的實力。 虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠為學(xué)生提供生動、逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境，如建造人體模型、電腦太空旅行、化合物分子結(jié)構(gòu)顯示等，在廣泛的科目領(lǐng)域提供無限的虛擬體驗，從而加速和鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)知識的過程。親身去經(jīng)歷、親身去感受比空洞抽象的說教更具說服力，主動地去交互與被動的灌輸，有本質(zhì)的差別。虛擬實驗利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以建立各種虛擬實驗室，如地理、物理、化學(xué)、生物實驗室等等，擁有傳統(tǒng)實驗室難以比擬的優(yōu)勢：? 1、節(jié)省成本通常我們由于設(shè)備、場地、經(jīng)費等硬件的限制。許多實驗都無法進(jìn)行。而利用虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，學(xué)生足不出戶便可以做各種實驗，獲得與真實實驗一樣的體會。在保證教學(xué)效果的前提下，極大的節(jié)省了成本。? 2、規(guī)避風(fēng)險真實實驗或操作往往會帶來各種危險，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行虛擬實驗，學(xué)生在虛擬實驗環(huán)境中，可以放心地去做各種危險的實驗。例如：虛擬的飛機(jī)駕駛教學(xué)系統(tǒng)，可免除學(xué)員操作失誤而造成飛機(jī)墜毀的嚴(yán)重事故。? 3、打破空間、時間的限制利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以徹底打破時間與空間的限制。大到宇宙天體，小至原子粒子，學(xué)生都可以進(jìn)入這些物體的內(nèi)部進(jìn)行觀察。 一些需要幾十年甚至上百年才能觀察的變化過程，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以在很短的時間內(nèi)呈現(xiàn)給學(xué)生觀察。例如，生物中的孟德爾遺傳定律，用果蠅做實驗往往要幾個月的時間，而虛擬技術(shù)在一堂課內(nèi)就可以實現(xiàn)。? 二、虛擬實訓(xùn)基地：? 利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)建立起來的虛擬實訓(xùn)基地，其“設(shè)備”與“部件”多是虛擬的，可以根據(jù)隨時生成新的設(shè)備。教學(xué)內(nèi)容可以不斷更新，使實踐訓(xùn)練及時跟上技術(shù)的發(fā)展。同時，虛擬現(xiàn)實的沉浸性和交互性，使學(xué)生能夠在虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境中扮演一個角色，全身心地投入到學(xué)習(xí)環(huán)境中去，這非常有利于學(xué)生的技能訓(xùn)練。包括軍事作戰(zhàn)技能、外科手術(shù)技能、教學(xué)技能、體育技能、汽車駕駛技能、果樹栽培技、電器維修技能等各種職業(yè)技能的訓(xùn)練，由于虛擬的訓(xùn)練系統(tǒng)無任何危險，學(xué)生可以不厭其煩地反復(fù)練習(xí)，直至掌握操作技能為止。例如：在虛擬的飛機(jī)駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)中，學(xué)員可以反復(fù)操作控制設(shè)備，學(xué)習(xí)在各種天氣情況下駕駛飛機(jī)起飛、降落，通過反復(fù)訓(xùn)練，達(dá)到熟練掌握駕駛技術(shù)的目的。? 三、虛擬仿真校園： 教育部在一系列相關(guān)的文件中，多次涉及到了虛擬校園，闡明了虛擬校園的地位和作用。虛擬校園也是虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教育培訓(xùn)中最早的具體應(yīng)用，它由淺至深有三個應(yīng)用層面，分別適應(yīng)學(xué)校不同程度的需求：簡單的虛擬我們的校園環(huán)境供游客瀏覽?基于教學(xué)、教務(wù)、校園生活，功能相對完整的三維可視化虛擬校園?以學(xué)員為中心，加入一系列人性化的功能，以虛擬現(xiàn)實 技術(shù)作為遠(yuǎn)程教育基礎(chǔ)平臺?虛擬遠(yuǎn)程教育虛擬現(xiàn)實可為高校擴(kuò)大招生后設(shè)置的分校和遠(yuǎn)程教育教學(xué)點提供可移動的電子教學(xué)場所，通過交互式遠(yuǎn)程教學(xué)的課程目錄和網(wǎng)站，由局域網(wǎng)工具作校園網(wǎng)站的鏈接，可對各個終端提供開放性的、遠(yuǎn)距離的持續(xù)教育，還可為社會提供新技術(shù)和高等職業(yè)培訓(xùn)的機(jī)會，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，以及硬件設(shè)備價格的不斷降低，我們相信，虛擬現(xiàn)實技術(shù)以其自身強(qiáng)大的教學(xué)優(yōu)勢和潛力，將會逐漸受到教育工作者的重視和青睞，最終在教育培訓(xùn)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用并發(fā)揮其重要作用。 演播室隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和三維圖形軟件等先進(jìn)信息技術(shù)的發(fā)展，電視節(jié)目制作方式發(fā)生了很大的變化。視覺和聽覺效果以及人類的思維都可以靠虛擬現(xiàn)實技術(shù)來實現(xiàn)。它升華了人類的邏輯思維。虛擬演播室則是虛擬現(xiàn)實技術(shù)與人類思維相結(jié)合在電視節(jié)目制作中的具體體現(xiàn)。虛擬演播系統(tǒng)的主要優(yōu)點是它能夠更有效地表達(dá)新聞信息，增強(qiáng)信息的感染力和交互性。傳統(tǒng)的演播室對節(jié)目制作的限制較多。虛擬演播系統(tǒng)制作的布景是合乎比例的立體設(shè)計，當(dāng)攝像機(jī)移動時，虛擬的布景與前景畫面都會出現(xiàn)相應(yīng)的變化，從而增加了節(jié)目的真實感。用虛擬場景在很多方面成本效益顯著。如它具有及時更換場景的能力，在演播室布景制作中節(jié)約經(jīng)費。不必移動和保留景物，因此可減輕對雇員的需求壓力。對于單集片，虛擬制作不會顯出很大的經(jīng)濟(jì)效益，但在使用背景和攝像機(jī)位置不變的系列節(jié)目中它可以節(jié)約大量的資金。另外，虛擬演播室具有制作優(yōu)勢。當(dāng)考慮節(jié)目格局時，制作人員的選擇余地大，他們不必過于受場景限制。對于同一節(jié)目可以不用同一演播室，因為背景可以存入磁盤。它可以充分發(fā)揮創(chuàng)作人員的藝術(shù)創(chuàng)造力與想象力，利用現(xiàn)有的多種三維動畫軟件，創(chuàng)作出高質(zhì)量的背景。
水文地質(zhì)虛擬現(xiàn)實技術(shù)是利用計算機(jī)生成的虛擬環(huán)境逼真地模擬人在自然環(huán)境中的視覺、聽覺、運動等行為的人機(jī)界面的新技術(shù)。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)沉浸感、與計算機(jī)的交互功能和實時表現(xiàn)功能，建立相關(guān)的地質(zhì)、水文地質(zhì)模型和專業(yè)模型，進(jìn)而實現(xiàn)對含水層結(jié)構(gòu)、地下水流、地下水質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)問題（例如地面沉降、海水入侵、土壤沙漠化、鹽漬化、沼澤化及區(qū)域降落漏斗擴(kuò)展趨勢）的虛擬表達(dá)。具體實現(xiàn)步驟包括建立虛擬現(xiàn)實數(shù)據(jù)庫、三維地質(zhì)模型、地下水水流模型、專業(yè)模型和實時預(yù)測模型。
維修虛擬維修是虛擬技術(shù)近年來的一個重要研究方向，目的是通過采用計算機(jī)仿真和虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機(jī)上真實展現(xiàn)裝備的維修過程，增強(qiáng)裝備壽命周期各階段關(guān)于維修的各種決策能力，包括維修性設(shè)計分析、維修性演示驗證、維修過程核查、維修訓(xùn)練實施等。虛擬維修是虛擬現(xiàn)實技術(shù)在設(shè)備維修中的應(yīng)用，?在現(xiàn)代化煤礦、核電站等安全性要求高的場所，?或在設(shè)備快速搶修之前，?進(jìn)行維修預(yù)演和仿真。突破了設(shè)備維修在空間和時間上的限制，?可以實現(xiàn)逼真的設(shè)備拆裝、故障維修等操作，?提取生產(chǎn)設(shè)備的已有資料、狀態(tài)數(shù)據(jù)，?檢驗設(shè)備性能。虛擬維修技術(shù)還可以通過仿真操作過程，?統(tǒng)計維修作業(yè)的時間、維修工種的配置、維修工具的選擇、設(shè)備部件拆卸的順序、維修作業(yè)所需的空間、預(yù)計維修費用。
培訓(xùn)實訓(xùn)在一些重大安全行業(yè)，例如石油、天然氣、軌道交通、航空航天等領(lǐng)域，正式上崗前的培訓(xùn)工作變得異常重要，但傳統(tǒng)的培訓(xùn)方式顯然不適合高危行業(yè)的培訓(xùn)需求。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的引入使得虛擬培訓(xùn)成為現(xiàn)實。
結(jié)合動作捕捉高端交互設(shè)備及3D立體顯示技術(shù)，為培訓(xùn)者提供一個和真實環(huán)境完全一致的虛擬環(huán)境。培訓(xùn)者可以在這個具有真實沉浸感與交互性的虛擬環(huán)境中，通過人機(jī)交互設(shè)備和場景里所有物件進(jìn)行交互，體驗實時的物理反饋，進(jìn)行多種實驗操作。 通過虛擬培訓(xùn)，不但可以加速學(xué)員對產(chǎn)品知識的掌握，直觀學(xué)習(xí)，提高從業(yè)人員的實際操作能力，還大大降低了公司的教學(xué)、培訓(xùn)成本，改善培訓(xùn)環(huán)境。最主要的是，虛擬培訓(xùn)顛覆了原有枯燥死板的教學(xué)培訓(xùn)模式，探索出了一條低成本、高效率的培訓(xùn)之路。 船舶制造通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)不僅能提前發(fā)現(xiàn)和解決實船建造中的問題，還為管理提供了充分的信息，從而真正實現(xiàn)船體建造、舾裝、涂裝一體化和設(shè)計、制造、管理一體化。在船舶設(shè)計領(lǐng)域，虛擬設(shè)計涵蓋了建造、維護(hù)、設(shè)備使用、客戶需求等傳統(tǒng)設(shè)計方法無法實現(xiàn)的領(lǐng)域，真正做到產(chǎn)品的全壽期服務(wù)。因此，通過對面向船舶整個生命周期的船舶虛擬設(shè)計系統(tǒng)的開發(fā)，可大大提高船舶設(shè)計的質(zhì)量，減少船舶建造費用，縮短船舶建造周期。
汽車仿真汽車虛擬開發(fā)工程即在汽車開發(fā)的整個過程中，全面采用計算機(jī)輔助技術(shù)，在轎車開發(fā)的造型、設(shè)計、計算、試驗直至制模、沖壓、焊接、總裝等各個環(huán)節(jié)中的計算機(jī)模擬技術(shù)聯(lián)為一體的綜合技術(shù)，使汽車的開發(fā)、制造都置于計算機(jī)技術(shù)所構(gòu)造的嚴(yán)格的數(shù)據(jù)環(huán)境中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，大大縮短了設(shè)計周期，提高了市場反應(yīng)能力。
軌道交通軌道交通仿真就是運用三維虛擬與仿真技術(shù)模擬出從軌道交通工具的設(shè)計制造到運行維護(hù)等各階段、各環(huán)節(jié)的三維環(huán)境，用戶在該環(huán)境中可以“全身心的”投入到軌道交通的整個工程之中進(jìn)行各種操作，從而拓展相關(guān)從業(yè)人員的認(rèn)知手段和認(rèn)知領(lǐng)域，為軌道交通建設(shè)的整個工程節(jié)約成本與時間，提高效率與質(zhì)量。
其包括三部分內(nèi)容： 虛擬設(shè)計 虛擬設(shè)計包括軌道設(shè)計，軌道交通工具設(shè)計及軌道交通環(huán)境的設(shè)計。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在軌道交通設(shè)計中并不直接參與設(shè)計，而是作為設(shè)計者的一個高效輔助工具，幫助設(shè)計師節(jié)約設(shè)計時間，提高設(shè)計產(chǎn)品的質(zhì)量。 虛擬裝配 為保證軌道交通工具的設(shè)計符合流體力學(xué)、工程力學(xué)等各種學(xué)科的要求，利用計算機(jī)技術(shù)實現(xiàn)各部件的虛擬裝配，方便的檢查出各個部件之間的嵌合度和兼容性；此外，虛擬裝配還可以深入發(fā)展為交互式三維虛擬培訓(xùn)環(huán)境，讓受訓(xùn)人員在沉浸式環(huán)境中熟悉各個部件及裝配過程，提高學(xué)員的設(shè)備裝配能力。 虛擬運行 在列車投入使用前，利用三維虛擬仿真技術(shù)模擬出列車運行時的狀態(tài)、各部件變化情況及周邊環(huán)境變化情況，檢查列車運行可行性；還可以利用計算機(jī)更改部分?jǐn)?shù)據(jù)，觀測列車因數(shù)據(jù)變化而受到的連動影響，從而總結(jié)出更多列車運行經(jīng)驗，有效的規(guī)避列車正式投入使用后的風(fēng)險，提高相關(guān)工作人員應(yīng)對突發(fā)情況的處理能力。 能源領(lǐng)域能源的開采和開發(fā)涉及到很多模塊，很多行業(yè)，常常需要對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析管理，并且由于職業(yè)的特殊性，對員工的業(yè)務(wù)素質(zhì)也有很高要求。運用三維虛擬技術(shù)不但能夠?qū)崿F(xiàn)龐大數(shù)據(jù)的有效管理，還能夠創(chuàng)建一個具有高度沉浸感的三維虛擬環(huán)境，滿足企業(yè)對石油礦井、電力、天然氣等高要求、高難度職位的培訓(xùn)要求，有效提高員工的培訓(xùn)效率，提升員工的業(yè)務(wù)素質(zhì)。
生物力學(xué)生物力學(xué)仿真就是應(yīng)用力學(xué)原理和方法并結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)，實現(xiàn)對生物體中的力學(xué)原理進(jìn)行虛擬分析與仿真研究。利用虛擬仿真技術(shù)研究和表現(xiàn)生物力學(xué)，不但可以提高運動物體的真實感，滿足運動生物力學(xué)專家的計算要求，還可以大大節(jié)約研發(fā)成本，降低數(shù)據(jù)分析難度，提高研發(fā)效率。這一技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于外科醫(yī)學(xué)、運動醫(yī)學(xué)、康復(fù)醫(yī)學(xué)、人體工學(xué)、創(chuàng)傷與防護(hù)學(xué)等領(lǐng)域。
人體模擬 遵循人體關(guān)節(jié)運動的骨架結(jié)構(gòu)和肌肉組織，在計算機(jī)中生成具有物理屬性的人體�？赏ㄟ^計算機(jī)實現(xiàn)對該數(shù)字人體的參數(shù)化改造，從而開展骨肌系統(tǒng)外科學(xué)與運動醫(yī)學(xué)、植入物設(shè)計、體育運動與藝術(shù)力學(xué)、人體工程學(xué)、航空航天、虛擬士兵等領(lǐng)域的科學(xué)研究。 力學(xué)可視化 人體中各個骨骼、關(guān)節(jié)及肌肉都有一個特定的長度及自由度，而數(shù)字人體中的任何一個數(shù)據(jù)的變化都會對若干相關(guān)部件產(chǎn)生影響。結(jié)合數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，以一種更形象、更直觀的方式展現(xiàn)人體各關(guān)節(jié)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及相對運動關(guān)系，研究者可據(jù)此輕松讀懂繁瑣數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)力學(xué)相互作用關(guān)系研究的便捷化、可視化。 運動設(shè)計模擬 通過對人體骨骼及人體關(guān)節(jié)之間相互作用關(guān)系的分析，結(jié)合人機(jī)工程學(xué)原理，利用計算機(jī)技術(shù)計算和分析數(shù)據(jù)，依據(jù)計算結(jié)果為運動員、戰(zhàn)士、病人等群體制定靈活科學(xué)的運動方案，合理指導(dǎo)各種訓(xùn)練活動。此外，還可以據(jù)此分析出相關(guān)疾�。ㄈ珙i椎病、骨折、腰肌勞損等）產(chǎn)生的原因及有效的康復(fù)方法，設(shè)計出更為科學(xué)、有效的運動保健器材。 康復(fù)訓(xùn)練康復(fù)訓(xùn)練包括身體康復(fù)訓(xùn)練和心理康復(fù)訓(xùn)練，是指有各種運動障礙（動作不連貫、不能隨心所動）和心理障礙的人群，通過在三維虛擬環(huán)境中做自由交互以達(dá)到能夠自理生活、自由運動、解除心理障礙的訓(xùn)練。
傳統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練不但耗時耗力，單調(diào)乏味，而且訓(xùn)練強(qiáng)度和效果得不到及時評估，很容易錯失訓(xùn)練良機(jī)，而結(jié)合三維虛擬與仿真技術(shù)的康復(fù)訓(xùn)練就很好的解決了這一問題，并且還適用于心理患者的康復(fù)訓(xùn)練，對完全喪失運動能力的患者也有獨特效果。 虛擬身體康復(fù)訓(xùn)練 身體康復(fù)訓(xùn)練是指使用者通過輸入設(shè)備（如數(shù)據(jù)手套、動作捕捉儀）把自己的動作傳入計算機(jī)，并從輸出反饋設(shè)備得到視覺、聽覺或觸覺等多種感官反饋，最終達(dá)到較大限度的恢復(fù)患者的部分或全部機(jī)體功能的訓(xùn)練活動。這種訓(xùn)練方法，不但大大節(jié)約了訓(xùn)練的人力物力，而且有效增加了治療的趣味性，激發(fā)了患者參與治療的積極性，變被動治療為主動治療，提高治療的效率。 虛擬心理康復(fù)訓(xùn)練 狹義的虛擬心理康復(fù)訓(xùn)練是指利用搭建的三維虛擬環(huán)境治療諸如恐高癥之類的心理疾病。廣義上的虛擬心理康復(fù)訓(xùn)練還包括搭配“腦—機(jī)接口系統(tǒng)”、“虛擬人”等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行的腦信號人機(jī)交互心理訓(xùn)練。這種訓(xùn)練就是采用患者的腦電信號控制虛擬人的行為，通過分析虛擬人的表現(xiàn)實現(xiàn)對患者心理的分析，從而制定有效地康復(fù)課程。此外，還可以通過顯示設(shè)備把虛擬人的行為展現(xiàn)出來，讓患者直接學(xué)習(xí)某種心理活動帶來的結(jié)果，從而實現(xiàn)對患者的治療。這種心理訓(xùn)練方法為更多復(fù)雜的心理疾病指明了一條新穎、高效的訓(xùn)練之路。 數(shù)字地球數(shù)字地球建設(shè)是一場意義深遠(yuǎn)的科技革命，也是地球科學(xué)研究的一場縱深變革。人類迫切需要更深入地了解地球、理解地球，進(jìn)而管理好地球。
擁有數(shù)字地球等于占據(jù)了現(xiàn)代社會的信息戰(zhàn)略制高點。從戰(zhàn)略角度來說，數(shù)字地球是全球性的科技發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)，數(shù)字地球是未來信息資源的綜合平臺和集成，現(xiàn)代社會擁有信息資源的重要性更基于工業(yè)經(jīng)濟(jì)社會擁有自然資源的重要性。 而從科技角度分析，數(shù)字地球是國家的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)—萬維網(wǎng)、仿真與虛擬現(xiàn)實技術(shù)等的高度綜合與升華，是人類定量化研究地球、認(rèn)識地球、科學(xué)利用地球的先進(jìn)工具。 虛擬現(xiàn)實數(shù)據(jù)手套：
數(shù)據(jù)手套是數(shù)字內(nèi)容交互展示系統(tǒng)常用的一種人機(jī)交互設(shè)備，通過手指上的彎曲、扭曲傳感器和手掌上的彎度、弧度傳感器，確定手及關(guān)節(jié)的位置和方向，從而實現(xiàn)環(huán)境中的虛擬手及其對虛擬物體的操控。 數(shù)字頭盔： 頭盔顯示器固定在用戶的頭部，用兩個顯示器分別向兩只眼睛顯示兩幅圖像。這兩個顯示屏中的圖像由計算機(jī)分別驅(qū)動，有細(xì)小差別，類似于人的雙眼視差。頭盔顯示器所能提供的沉浸感要比立體眼鏡好得多。 頭部跟蹤： 實時頭部跟蹤使用現(xiàn)成的HMD（頭盔顯示器）、三維空間傳感器。 動作捕捉 英文Motion?capture，簡稱Mocap。技術(shù)涉及尺寸測量、物理空間里物體的定位及方位測定等方面可以由計算機(jī)直接理解處理的數(shù)據(jù)。在運動物體的關(guān)鍵部位設(shè)置*，由Motion?capture系統(tǒng)捕捉*位置，再經(jīng)過計算機(jī)處理后向得到三維空間坐標(biāo)的數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)被計算機(jī)識別后，可以應(yīng)用在動畫制作，步態(tài)分析，生物力學(xué)，人機(jī)工程等領(lǐng)域。 專業(yè)動作捕捉裝備案例，動作捕捉套件——TSS-MOCAP-BUNDLE 17個3軸傳感器無線設(shè)備與1英尺長USB充電電纜。3個3軸無線Dongle與6英尺USB連接線。 TSS-STRAP-MOCAP 多件穿戴配件供3軸傳感器動作捕捉套件捆綁使用。 包括所有必要的肩帶和硬件，裝備一個穿戴17個傳感器的動作捕捉表演者。 包括17硅膠傳感器支架、胸式安全帶，以及一個動作捕捉表演者所有必要的帶。 專為3軸空間傳感器和動作捕捉工作室使用。 可用于其他配置或其他動作捕捉相關(guān)項目。 提供三種尺寸的帶，可靈活配置和易于貼合。 軟松緊帶魔術(shù)貼綁帶適合你的身體或其他物體，不妨礙身體活動，同時將傳器綁在適當(dāng)位置。 動作捕捉套裝TSS-MOCAP-BUNDLE?+?動作捕捉佩戴帶TSS-STRAP-MOCAP+?OpenCV可以應(yīng)用于動作?捕捉、教育和表演藝術(shù)、游戲及運動控制、虛擬現(xiàn)實技術(shù)和身臨其境仿真等。其中OpenCV為共享軟件。 常用的運動捕捉技術(shù)從原理上說可分為機(jī)械式、聲學(xué)式、電磁式、主動光學(xué)式和被動光學(xué)式、慣性導(dǎo)航傳感器式。不同原理的設(shè)備各有其優(yōu)缺點，一般可從以下幾個方面進(jìn)行評價：定位精度；實時性；使用方便程度；可捕捉運動范圍大�。豢垢蓴_性；多目標(biāo)捕捉能力；以及與相應(yīng)領(lǐng)域?qū)I(yè)分析軟件連接程度。 位置追蹤器： 位置追蹤器又稱位置*，是指作用于空間跟蹤與定位的裝置，一般與其他VR設(shè)備結(jié)合使用，如：數(shù)據(jù)頭盔、立體眼鏡、數(shù)據(jù)手套等，使參與者在空間上能夠自由移動、旋轉(zhuǎn)，不局限于固定的空間位置。操作更加靈活、自如、隨意。產(chǎn)品有六個自由度和三個自由度之分。 虛擬現(xiàn)實軟件： 國內(nèi)的虛擬現(xiàn)實引擎已經(jīng)非常成熟，通用的仿真軟件包括VRP、Quest?3D、Patchwork3D、EON?Reality等，目前國內(nèi)有相關(guān)虛擬現(xiàn)實軟件開發(fā)能力的公司大概在20家左右。 VRP虛擬現(xiàn)實平臺（英文全稱Virtual?Reality?Platform，簡稱VR-Platform或VRP）是一款由中視典數(shù)字科技有限公司獨立研發(fā)的，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的虛擬現(xiàn)實軟件，也是目前國內(nèi)市場占有率較高的一款虛擬現(xiàn)實軟件。 作為中國最早一批自主知識產(chǎn)權(quán)的虛擬現(xiàn)實軟件，它以純中文界面、簡單易用、所見即所得等人性化的功能設(shè)計，深得國人青睞。目前VRP-Builder、VRP-SDK、VRP-IE、VRP-Physics、VRP-Mystory、VRP-3DNCS等應(yīng)用性極強(qiáng)的一系列軟件，?已被廣泛應(yīng)用于院校教育、旅游教學(xué)、工業(yè)仿真、應(yīng)急救援、展覽展示、地產(chǎn)營銷、家裝設(shè)計、軍事仿真、交互藝術(shù)等眾多領(lǐng)域，為各行業(yè)提供切實可行的解決方案。 Quest?3D虛擬展示及實時3D建構(gòu)工具軟件。使用Quest3D，無論你是創(chuàng)建一個軟件程序、網(wǎng)頁或模擬分析，它都能提供完整的解決方案，并完美適用于建筑設(shè)計、產(chǎn)品可視化、數(shù)字傳媒、計算機(jī)輔助培訓(xùn)、高端虛擬現(xiàn)實應(yīng)用程序等領(lǐng)域。 Quest3D擁有獨特的視覺效果展示，支持你在一個方案中創(chuàng)建快速迭代。除此之外，Quest3D在工作上還帶來了更多的利益，其中最為重要的還是它的通道系統(tǒng)定義，你完全不用擔(dān)心計算錯誤，Quest3D強(qiáng)大的編輯器100%可以計算出精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)結(jié)果。 DVS?3DDVS3D是國內(nèi)虛擬現(xiàn)實企業(yè)曼恒數(shù)字自主研發(fā)的一款虛擬現(xiàn)實軟件平臺，根據(jù)高端制造業(yè)的通用性需求進(jìn)行開發(fā)，是行業(yè)內(nèi)*結(jié)合設(shè)計、虛擬和仿真一體的三維軟件平臺。 DVS3D與ProE、Catia等三維建模程序相結(jié)合，實時獲取三維模型數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行設(shè)計調(diào)整、展示及虛擬裝配。平臺結(jié)合硬件環(huán)境實現(xiàn)多通道的主被動立體顯示，兼容VRPN和TrackD標(biāo)準(zhǔn)接口實現(xiàn)虛擬外設(shè)的交互操作。平臺主要有以下模塊：模型信息庫模塊、模型展示模塊、基于物理引擎的裝配訓(xùn)練模塊、GPU加速渲染模塊、WEB服務(wù)模塊等。 DVS3D廣泛應(yīng)用于高端制造業(yè)，在產(chǎn)品設(shè)計階段輔助方案評審，為產(chǎn)品的裝配訓(xùn)練和培訓(xùn)提供數(shù)字化虛擬方式，降低成本、提高效率。指除一般計算機(jī)所具有的視覺感知外，還有聽覺感知、觸覺感知、運動感知，甚至還包括味覺、嗅覺、感知等。理想的虛擬現(xiàn)實應(yīng)該具有一切人所具有的感知功能。
存在感指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實程度。理想的模擬環(huán)境應(yīng)該達(dá)到使用戶難辨真假的程度。
交互性指用戶對模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度。
自主性指虛擬環(huán)境中的物體依據(jù)現(xiàn)實世界物理運動定律動作的程度。
VR藝術(shù)是伴隨著“虛擬現(xiàn)實時代”的來臨應(yīng)運而生的一種新興而獨立的藝術(shù)門類，在《虛擬現(xiàn)實藝術(shù)：?形而上的*再創(chuàng)造》一文中，關(guān)于VR藝術(shù)有如下的定義：“以虛擬現(xiàn)實（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實（AR）等人工智能技術(shù)作為媒介手段加以運用的藝術(shù)形式，我們稱之為虛擬現(xiàn)實藝術(shù)，簡稱VR藝術(shù)。該藝術(shù)形式的主要特點是超文本性和交互性�！�
“作為現(xiàn)代科技前沿的綜合體現(xiàn)，VR藝術(shù)是通過人機(jī)界面對復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作與交互的一種新的藝術(shù)語言形式，它吸引藝術(shù)家的重要之處，在于藝術(shù)思維與科技工具的密切交融和二者深層滲透所產(chǎn)生的全新的認(rèn)知體驗。與傳統(tǒng)視窗操作下的新媒體藝術(shù)相比，交互性和擴(kuò)展的人機(jī)對話，是VR藝術(shù)呈現(xiàn)其獨特優(yōu)勢的關(guān)鍵所在。從整體意義上說，VR藝術(shù)是以新型人機(jī)對話為基礎(chǔ)的交互性的藝術(shù)形式，其較大優(yōu)勢在于建構(gòu)作品與參與者的對話，通過對話揭示意義生成的過程。 藝術(shù)家通過對VR、AR等技術(shù)的應(yīng)用，可以采用更為自然的人機(jī)交互手段控制作品的形式，塑造出更具沉浸感的藝術(shù)環(huán)境和現(xiàn)實情況下不能實現(xiàn)的夢想，并賦予創(chuàng)造的過程以新的含義。如具有VR性質(zhì)的交互裝置系統(tǒng)可以設(shè)置觀眾穿越多重感官的交互通道以及穿越裝置的過程，藝術(shù)家可以借助軟件和硬件的順暢配合來促進(jìn)參與者與作品之間的溝通與反饋，創(chuàng)造良好的參與性和可操控性；也可以通過視頻界面進(jìn)行動作捕捉，儲存訪問者的行為片段，以保持參與者的意識增強(qiáng)性為基礎(chǔ)，同步放映增強(qiáng)效果和重新塑造、處理過的影像；通過增強(qiáng)現(xiàn)實、混合現(xiàn)實等形式，將數(shù)字世界和真實世界結(jié)合在一起，觀眾可以通過自身動作控制投影的文本，如數(shù)據(jù)手套可以提供力的反饋，可移動的場景、360度旋轉(zhuǎn)的球體空間不僅增強(qiáng)了作品的沉浸感，而且可以使觀眾進(jìn)入作品的內(nèi)部，操縱它、觀察它的過程，甚至賦予觀眾參與再創(chuàng)造的機(jī)會。”虛擬現(xiàn)實技術(shù)演變發(fā)展史大體上可以分為四個階段有聲形動態(tài)的模擬是蘊涵虛擬現(xiàn)實思想的*階段（1963）年以前虛擬現(xiàn)實萌芽為第二階段（1963-1972）虛擬現(xiàn)實概念的產(chǎn)生和理論初步形成為第三階段（1973-1989）虛擬現(xiàn)實理論進(jìn)一步的完善和應(yīng)用為第四階段（1990-2004）。
VR技術(shù)*套可應(yīng)用的虛擬現(xiàn)實設(shè)備是Sensorama，其通過三面顯示屏來形成空間感，從而實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實體驗，但是受當(dāng)時技術(shù)的限制，該設(shè)備的體積非常龐大。
進(jìn)入80年代后，計算機(jī)與圖形處理技術(shù)的進(jìn)步，推動了虛擬現(xiàn)實的發(fā)展，立體顯示、虛擬畫面生成、頭部跟蹤、虛擬環(huán)境互動等技術(shù)的更新?lián)Q代使得虛擬現(xiàn)實的體驗得到大幅提升，并逐漸出現(xiàn)了一些商用VR設(shè)備，如頭盔、模擬艙等，形成了一輪VR商業(yè)化熱潮。
近幾年，顯示器分辨率、顯卡渲染能力、3D建模等技術(shù)的快速發(fā)展使VR設(shè)備逐漸走向輕量化、便捷化和精細(xì)化，VR設(shè)備開始走進(jìn)大眾消費市場。
虛擬現(xiàn)實是多種技術(shù)的綜合，包括實時三維計算機(jī)圖形技術(shù)，廣角（寬視野）立體顯示技術(shù)，對觀察者頭、眼和手的跟蹤技術(shù)，以及觸覺/力覺反饋、立體聲、網(wǎng)絡(luò)傳輸、語音輸入輸出技術(shù)等。下面對這些技術(shù)分別加以說明。
實時三維計算機(jī)圖形
相比較而言，利用計算機(jī)模型產(chǎn)生圖形圖像并不是太難的事情。如果有足夠準(zhǔn)確的模型，又有足夠的時間，我們就可以生成不同光照條件下各種物體的精確圖像，但是這里的關(guān)鍵是實時。例如在飛行模擬系統(tǒng)中，圖像的刷新相當(dāng)重要，同時對圖像質(zhì)量的要求也很高，再加上非常復(fù)雜的虛擬環(huán)境，問題就變得相當(dāng)困難。
顯示人看周圍的世界時，由于兩只眼睛的位置不同，得到的圖像略有不同，這些圖像在腦子里融合起來，就形成了一個關(guān)于周圍世界的整體景象，這個景象中包括了距離遠(yuǎn)近的信息。當(dāng)然，距離信息也可以通過其他方法獲得，例如眼睛焦距的遠(yuǎn)近、物體大小的比較等。
在VR系統(tǒng)中，雙目立體視覺起了很大作用。用戶的兩只眼睛看到的不同圖像是分別產(chǎn)生的，顯示在不同的顯示器上。有的系統(tǒng)采用單個顯示器，但用戶帶上特殊的眼鏡后，一只眼睛只能看到奇數(shù)幀圖像，另一只眼睛只能看到偶數(shù)幀圖像，奇、偶幀之間的不同也就是視差就產(chǎn)生了立體感。
用戶（頭、眼）的跟蹤：在人造環(huán)境中，每個物體相對于系統(tǒng)的坐標(biāo)系都有一個位置與姿態(tài)，而用戶也是如此。用戶看到的景象是由用戶的位置和頭（眼）的方向來確定的。
跟蹤頭部運動的虛擬現(xiàn)實頭套：在傳統(tǒng)的計算機(jī)圖形技術(shù)中，視場的改變是通過鼠標(biāo)或鍵盤來實現(xiàn)的，用戶的視覺系統(tǒng)和運動感知系統(tǒng)是分離的，而利用頭部跟蹤來改變圖像的視角，用戶的視覺系統(tǒng)和運動感知系統(tǒng)之間就可以聯(lián)系起來，感覺更逼真。另一個優(yōu)點是，用戶不僅可以通過雙目立體視覺去認(rèn)識環(huán)境，而且可以通過頭部的運動去觀察環(huán)境。
在用戶與計算機(jī)的交互中，鍵盤和鼠標(biāo)是目前最常用的工具，但對于三維空間來說，它們都不太適合。在三維空間中因為有六個自由度，我們很難找出比較直觀的辦法把鼠標(biāo)的平面運動映射成三維空間的任意運動�，F(xiàn)在，已經(jīng)有一些設(shè)備可以提供六個自由度，如3Space數(shù)字化儀和SpaceBall空間球等。另外一些性能比較優(yōu)異的設(shè)備是數(shù)據(jù)手套和數(shù)據(jù)衣。
聲音人能夠很好地判定聲源的方向。在水平方向上，我們靠聲音的相位差及強(qiáng)度的差別來確定聲音的方向，因為聲音到達(dá)兩只耳朵的時間或距離有所不同。常見的立體聲效果就是靠左右耳聽到在不同位置錄制的不同聲音來實現(xiàn)的，所以會有一種方向感�，F(xiàn)實生活里，當(dāng)頭部轉(zhuǎn)動時，聽到的聲音的方向就會改變。但目前在VR系統(tǒng)中，聲音的方向與用戶頭部的運動無關(guān)。
感覺反饋在一個VR系統(tǒng)中，用戶可以看到一個虛擬的杯子。你可以設(shè)法去抓住它，但是你的手沒有真正接觸杯子的感覺，并有可能穿過虛擬杯子的“表面”，而這在現(xiàn)實生活中是不可能的。解決這一問題的常用裝置是在手套內(nèi)層安裝一些可以振動的觸點來模擬觸覺。
語音在VR系統(tǒng)中，語音的輸入輸出也很重要。這就要求虛擬環(huán)境能聽懂人的語言，并能與人實時交互。而讓計算機(jī)識別人的語音是相當(dāng)困難的，因為語音信號和自然語言信號有其“多邊性”和復(fù)雜性。例如，連續(xù)語音中詞與詞之間沒有明顯的停頓，同一詞、同一字的發(fā)音受前后詞、字的影響，不僅不同人說同一詞會有所不同，就是同一人發(fā)音也會受到心理、生理和環(huán)境的影響而有所不同。
使用人的自然語言作為計算機(jī)輸入目前有兩個問題，首先是效率問題，為便于計算機(jī)理解，輸入的語音可能會相當(dāng)啰嗦。其次是正確性問題，計算機(jī)理解語音的方法是對比匹配，而沒有人的智能。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)是仿真技術(shù)的一個重要方向，是仿真技術(shù)與計算機(jī)圖形學(xué)人機(jī)接口技術(shù)多媒體技術(shù)傳感技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)的集合，是一門富有挑戰(zhàn)性的交叉技術(shù)前沿學(xué)科和研究領(lǐng)域。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VR)主要包括模擬環(huán)境、感知、自然技能和傳感設(shè)備等方面。模擬環(huán)境是由計算機(jī)生成的、實時動態(tài)的三維立體逼真圖像。感知是指理想的VR應(yīng)該具有一切人所具有的感知。除計算機(jī)圖形技術(shù)所生成的視覺感知外，還有聽覺、觸覺、力覺、運動等感知，甚至還包括嗅覺和味覺等，也稱為多感知。
自然技能是指人的頭部轉(zhuǎn)動，眼睛、手勢、或其他人體行為動作，由計算機(jī)來處理與參與者的動作相適應(yīng)的數(shù)據(jù)，并對用戶的輸入作出實時響應(yīng)，并分別反饋到用戶的五官。傳感設(shè)備是指三維交互設(shè)備。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)未來將會發(fā)展成一種改變我們生活方式的新突破。在*代Oculus?Rift的開發(fā)者大會上，所有與會者都看到了一個充滿潛力的虛擬現(xiàn)實平臺。
但是從現(xiàn)在來看， 虛擬現(xiàn)實技術(shù)想要真正進(jìn)入消費級市場，還有一段很長的路要走，包括Oculus公司在內(nèi)。在Oculus內(nèi)部，也對虛擬現(xiàn)實技術(shù)現(xiàn)在面對的問題進(jìn)行了討論，并且不斷的在尋找解決方法。雖然所有問題最終都會找到答案，但是都不太可能在一夜之間全部解決。目前，開發(fā)者如何為用戶提供一個真正身臨其境的游戲或應(yīng)用體驗還存在比較大的技術(shù)局限性，而一些問題到現(xiàn)在仍然還沒有很好的解決辦法。 沒有真正進(jìn)入虛擬世界的方法 在Oculus?Rift開發(fā)圈有一個著名的笑話，每當(dāng)有人讓使用者站起來走走時，對方通常都不敢輕易走動，因為Oculus?Rift還依然要通過線纜連接到計算設(shè)備上，而這也大幅限制了使用者的活動范圍。 包括Oculus?Rift在內(nèi)的各種虛擬現(xiàn)實裝備依然在阻擋著用戶和虛擬世界之間的交流。這些裝置蓋住了我們的眼睛，只是改變了我們的視線，但是并非涵蓋了我們所有的視野范圍。本來笨手笨腳的配合鼠標(biāo)和鍵盤使用就已經(jīng)非常尷尬，而任何嘗試大范圍移動的行為都會被各種線纜束縛。我們不希望用戶因此而受到傷害�！監(jiān)culus?VR創(chuàng)始人Palmer?Luckey表示。 部分開發(fā)者曾經(jīng)考慮專門創(chuàng)建一個房間來供虛擬現(xiàn)實設(shè)備使用，但是問題似乎并不會如此簡單的就被解決。在游戲中真正身臨其境的體驗包括了蹲、躲避甚至是攀爬等動作，而這些目前來看還無法給使用者帶來逼真的沉浸式體驗。 雖然現(xiàn)在有一些第三方的解決方案，比如Virtuix?Omni跑步機(jī)可以讓玩家在固定的空間內(nèi)安全的模擬移動，但是這些大家伙通常價格昂貴，并不是普通玩家所能承受的負(fù)擔(dān)。 如何“輸入”也是一大困擾 虛擬現(xiàn)實更大的挑戰(zhàn)也許是如何在虛擬世界中與目標(biāo)進(jìn)行互動。Oculus?Rift只是對用戶的頭部進(jìn)行跟蹤，但是并不能追蹤身體的其它部位。比如玩家的手部動作現(xiàn)在就無法真正模擬。“輸入是能夠給用戶帶來最重要和明顯的體驗，如果不能模擬動作，用戶總會*自己的手在哪里�！盠uckey表示。 虛擬現(xiàn)實如何輸入是游戲開發(fā)者和硬件制造商目前非常大的困擾。雖然現(xiàn)在Xbox的手柄已經(jīng)可以成為PC的控制器，但是在實際應(yīng)用中還缺乏一些經(jīng)驗。其它控制裝置，比如Razer?Hydra和STEM系統(tǒng)，雖然都給出了很多承諾，但是依然還是不能模擬使用者的雙手。 目前還沒有明確的方法來知道如何具體的實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實技術(shù)在手勢上的追蹤�！拔覀兌贾烙行┦挛锊惶珜�，他們已經(jīng)妨礙了我們與虛擬世界之間的溝通�！盠uckey說。Oculus似乎依然在開發(fā)屬于自己的輸入設(shè)備，但是目前還沒有太大的成果。 “有些人在采取措施，但是目前大家都不知道自己要做的是什么。雖然有控制器、還有槍，但是我們需要的是一種專門為虛擬現(xiàn)實設(shè)備開發(fā)的專用輸入設(shè)備，并且會成為主流。它不一定很完美，但是必須要超越一把劍、一支槍甚至是一雙手。這是非常困難的，不過模擬一只手要比槍難度更大�！彼硎尽� 缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn) 虛擬現(xiàn)實技術(shù)目前仍處于初級階段，毫無疑問，對于這個平臺大家都有著各自的演示方法，無論是粗糙還是漂亮，最關(guān)鍵的也就是較后的幾分鐘。雖然許多開發(fā)者對虛擬現(xiàn)實充滿了熱情，但是似乎大家都沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。 作為一個全新的平臺，只有引起人們的興趣才能取得成功，包括實際的體驗。DVD電影、游戲機(jī)甚至是YouTube現(xiàn)在都已經(jīng)變得無處不在，就因為許多人都對他們有興趣。同樣，虛擬現(xiàn)實技術(shù)想要引人注目，就必須吸引的不只是專業(yè)愛好者。尤其是對于那些年長一些或者非科技愛好者來說，同樣非常重要。 “有些技術(shù)剛開始看起來很酷，但是慢慢就變得沒那么有吸引力了。顯然虛擬現(xiàn)實平臺想要成長成參天大樹，還需要多年的時間。”Luckey表示。 游戲體驗也許并不需要用戶了解多么多的專業(yè)技術(shù)，只需要提供一個逼真的虛擬現(xiàn)實體驗即可。Luckey指出人們通常都喜歡大多數(shù)人喜歡的事物，同樣，分享才能帶來更多的樂趣。 現(xiàn)在還有許多虛擬現(xiàn)實技術(shù)不止關(guān)注游戲領(lǐng)域，比如Oculus?Rift就為三星的Gear?VR開發(fā)了兩款應(yīng)用，一款是專門用來欣賞電影，另外一款則是360度全方位的照片查看工具。 “這些工具的實用性非常重要，因為很多人會多次反復(fù)使用�！監(jiān)culus?VR產(chǎn)品副總裁Nate?Mitchell說�！斑@就像是現(xiàn)在的智能手機(jī)，雖然它用來聽音樂并不是較好效果的那個，但是至少想聽的時候隨時都可以，這很方便。我嘗試過用虛擬現(xiàn)實裝置看電影，效果真的很棒。” 容易讓人感到疲勞 所有游戲開發(fā)商或電影制作公司都應(yīng)該了解如何在虛擬現(xiàn)實場景中不同的使用攝像機(jī)。移動著觀看和靜坐觀看，二者帶來的體驗是截然不同的。鏡頭的加速移動，就會帶來不同的焦點，而這些如果運用不當(dāng)，就會給用戶帶來惡心的感覺。甚至如果鏡頭移動的過于迅速，直接會暫時影響用戶的視力。 有些人要更敏感，更容易眩暈。雖然Oculus?VR首席執(zhí)行官Brendan?Iribe表示較新的產(chǎn)品可以避免為用戶帶來身體不適，但是仍然需要用戶親身體驗過才行。目前還有一些研究顯示，女性通常要比男性更容易對這些設(shè)備產(chǎn)生不適（另外很少有女性會參與到虛擬現(xiàn)實裝置的測試體驗）。 看起來還是有點蠢 較后一點雖然看起來有些膚淺，但是同樣很重要。雖然是一款專業(yè)的游戲設(shè)備，但是現(xiàn)在我們佩戴起來非常笨重并且不自然，甚至看起來有些愚蠢。雖然目前我們不知道最終版的Oculus?Rift會是什么樣子，但是從目前來看，想要讓它變得輕盈似乎不太可能。 雖然Oculus?Rift不是在公共場所使用的設(shè)備，但是普通用戶*也接受不了它們現(xiàn)在的樣子。不過這些問題并非不可解決，大多數(shù)熟悉虛擬現(xiàn)實裝備的開發(fā)者都表示，未來關(guān)于設(shè)備的外觀變得更漂亮并不是一件困難的事情。 雖然虛擬現(xiàn)實技術(shù)現(xiàn)在看起來還非常初級，但是終有一天它將成為我們與計算機(jī)交互方式較大的一種轉(zhuǎn)型，改變?nèi)藗兣c科技之間的關(guān)系。虛擬現(xiàn)實技術(shù)未來最終將讓我們與虛擬世界之間，更加自然的交互。??溫馨提醒：文章觀點來源網(wǎng)絡(luò)，隨時光飛逝，歲月變遷，準(zhǔn)確性、可靠性、難免有所變動，因此本文內(nèi)容僅供參考！