标题 | 虚拟现实技术与计算机技术应用的共同发展 |
范文 | 杨洋 摘 要:虚拟现实技术是现在比较创新的计算机技术,在很多领域都有应用。虚拟现实技术利用计算机生成一种模拟系统,这种系统让人产生处于现实中的错觉。人们可以利用助感头盔或数据手套等专业设备来进入虚拟系统中,通过触觉、视觉和听觉等感受到真实的感觉。 关键词:计算机技术;虚拟系统;输出设备;数据库检索 中图分类号:TP39 文献标识码:A 计算机技术的不断进步带动了一系列相关技术的衍生,虚拟现实技术是属于计算技术发展所衍生出来的新的技术,而智能化也是现在计算机发展的主要需求,这无疑为虚拟现实技术的发展提供了更好的发展平台,计算机现在趋向于小型、高速发展,而量子、分子、光子等技术的发展让人们的感知更加真切,这使虚拟现实技术所构建出来的虚拟世界具有更真实的感知。 1 虚拟现实技术概述 现在流行许多虚拟系统,人们可以在虚拟环境中感受到真实的触感。虚拟现实是现在出现比较频繁的新兴词汇,虚拟现实技术是一种高新技术因为计算机的飞速发展而衍生出来的一种技术,利用虚拟现实技术可以创造特殊环境,人们利用特殊设备在环境中感受真实的体验。虚拟现实技术属于复合型技术,虚拟系统的构建许多许多计算机相关技术综合应用,例如传感技术、人工智能化技术、计算机仿真技术和计算机图形技术,这些都是现在计算机技术研究的最新成果。 虚拟现实技术的发展寄生于计算机技术,两者之间是相辅相成的一种关系,如果想要深入了解虚拟现实技术的发展就需要与计算机技术的发展联系起来,这样才能对虚拟现实技术有更好的了解可以对其很好的应用。 2 计算机技术在虚拟现实技术中的应用 从计算机诞生到现在为止还不到百年,但是计算机技术一直在改进和创新,计算机的性能更新是非常迅速的,传统的计算机性能已经不能满足人们现在的需求,要从计算机的基本原理上寻找新的突破口,所以新型计算机研发产生了。现在技计算机技术发展主要有几个特点:超小型、智能化、超高速和并行处理。因为现在计算机技术的飞速发展,相应的虚拟现实技术也会有更大的进步。三维计算机图形学技术在虚拟现实系统的构成中起到了很大的作用,因为它可以把图形模拟真实化,让人们的视觉有更直观的感受。计算机出现了智能化和高性能的类型,这都为虚拟现实技术的使用提供了很好的技术支持, 虚拟世界的构建是把一些数据通过计算机进行操作,实现可视化和实时交互这样的虚拟环境。真实与操作程度都比传统的计算机在使用上有质的飞跃。 3 虚拟现实系统的技术特点 3.1 虚拟现实技术主要在两个方面建立虚拟环境:一是针对环境的可视化和渲染;二是对于要表示物体的状态模拟要能够精确呈现。 3.2 虚拟现实所呈现的只是一个虚拟系统,这个系统类似于客观存在的环境,给人们真实的感触,是利用计算机的设备所共同组成的。 4 虚拟现实系统是设备技术和计算机技术的融合 虚拟系统中所需要的硬件设备有以下三个:输出设备、输入设备和虚拟世界生成设备。虚拟系统的形成是虚拟现实的相关技术与设备共同作用下的成果。 4.1 虚拟现实的输出设备。人处于虚拟世界的环境之中想要得到更真实的感触就需要在虚拟世界中获得更多的感受,例如最基本的嗅觉、触觉、味觉、听觉、痛感、视觉等,这也对虚拟现实技术提出了很大的要求,在目前为止虚拟世界能够成熟模拟出来的也只有触觉、听觉等。 4.2 虚拟现实的生成设备。计算机是构成虚拟现实系统的主要设备,所以计算机被称为虚拟现实引擎,虚拟世界的创建需要先构件世界的场景,而且还要对用户的输出做出实时响应。 4.3 虚拟现实的输入设备。虚拟现实的俄输入设备有两类:因为在虚拟系统中需要对位置进行判定,所以需要三维定位跟踪设备,并且在对位置进行判定后把位置信息实时传送到虚拟现实系统中;另一类就是基于自然的交互设备,交互设备是为了让人可以对系统进行操作,与虚拟现实系统进行交流的辅助设备。 4.4 虚拟现实的相关技术。计算机是构成虚拟世界的主要设备,而在虚拟世界中用户可以与系统之间进行交互式操作,能够很好的感受到虚拟现实系统所模拟的真实感受。为了让用户的交互操作更加实时和感受更加真实不仅需要专业设备的支持,更需要相关虚拟现实技术的使用。虽然计算机的运行速度已经得到了很大的提高,但是还是不能满足虚拟现实系统的要求,而在设备有缺憾的情况下更需要技术的支持。 4.4.1 环境建模技术。虚拟世界的构成首先需要营造虚拟环境,建模虚拟环境建立的基础,建模后再对要模拟的物体进行实时绘制最后立体显示。建模师在建模后可以获得实际三维环境的三维数据,虚拟现实系统根据这些数据建立相应的仿真的虚拟环境模型。虚拟现实系统想要具有可靠性就需要构建的研究对象能够真实的反映现实中的场景。虚拟环境的建模主要是针对人们在现实中的感受进行建立,包括人们的视觉、听觉和嗅觉等。基于现在虚拟现实技术发展的制约,最常见的三维建模就是视觉和听觉建模。 4.4.2 真实感实时绘制技术。虚拟世界的构成需要立体显示技术,但是还有对真实感和实时感的需求,这就需要应用到真实感实时绘制技术。真实感绘制的过程就是在计算机中重现现实世界的过程。真实感绘制主要是针对要模拟物体的物理特性进行绘制,例如物体的大小形状、表面的纹理和光学性质等。 4.4.3 立体视觉显示技术。在客观的世界中人们信息的主要途径是通过视觉,而视觉信息的获取是人类对外界感知和获取信息的主要传感通道,所以,在虚拟现实系统中视觉是人们接受环境信息的主要传感通道。 4.4.4 三维虚拟声音的实现技术。听觉也是虚拟现实系统给人呈现的主要效果,在虚拟系统中加入三维虚拟声音可以增大用户在虚拟世界中的沉浸感和交互性,而且还能减弱对大脑视觉的依赖,降低沉浸感对视觉信息的需求,也能很好的减少视觉疲劳,让用户能共同感受到视觉和听觉的信息。 结语 从上文的论述中我们可以分析出虚拟现实的实现是基于计算机技术的基础上,而虚拟现实的构建也需要计算机设备的相互配合。虚拟现实技术是一种极具有潜力的技术,在未来的发展上会有更大的突破,而且也会应用在各种不同的领域上。虚拟现实的实现对于相关设备的要求很高,而且还需要多项技术的混合应用,想要发展这项技术需要攻克更多的难题。但是现在计算机技术的发展可以说是一日千里,而相应的虚拟现实技术也会得到很大的提高。 参考文献 [1]陈浩磊,邹湘军,陈燕,刘天湖.虚拟现实技术的最新发展与展望[J].中国科技论文在线,2011. |
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