虚拟现实技术【最新5篇】

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虚拟现实技术【第一篇】

关键词虚拟现实技术 舞台技术 虚拟舞台

舞台技术的变迁历史是伴随着演出艺术的变化而发展的。新的技术被引进到剧场以后，方便了舞台技术人员的同时，也为戏剧艺术家的创作带来了新的艺术灵感。在当今科学技术手段日新月异的年代显得尤为明显，伴随着各地方对文化产业的投入不断增加，许多种类的舞台戏剧得到了蓬勃的发展，与此同时，伴随着各地新老剧场的建设与改造，更多新的技术也在不断的引入到剧场中。于是被科技力量所武装的舞台让戏剧在内容、形式上都有了天翻地覆的变化。而伴随着变化而来的也有让人不能忽视的问题。为了实现舞台景物与现实的高度还原，舞美设计师往往将景物设计得非常逼真，于是很多大型景物被搬到舞台当中。虽然满足了视觉上的效果，但是不能否认的安全隐患也会成倍的提高。那么对其安装以及演出时的安全性进行预判也就变得尤为重要了。而现代化虚拟现实技术正好可以满足这个需要，于是舞台系统的设计人员着手将这一功能引进到了舞台操作的系统中。

1 演出所引发的的技术需要

舞台艺术是一门由来已久的表演艺术，其中包含歌剧、戏曲、音乐、舞蹈等多种艺术形式，舞台戏剧不同于电影电视剧等其他艺术表达方式，它更偏向于一次性的艺术表演。随着近些年来舞台戏剧事业的发展状况以及方向来看，很多歌剧为了追求完美再现场景的艺术效果，正在越来越频繁的使用一些大型或超大型的景物。这样一来就需要比较长的时间来进行搭建，不单如此，在技术合成中也经常会出现因设计师考虑不周而出现的景物尺寸不合适等问题。结果就导致了装台时间超过预期安排，产生加班、熬夜等情况。而且会连锁影响到之后的技术合成以及彩排的时间。不单提高了制作成本，也增大舞台技术人员的疲劳度。彩排时间上的压缩会使舞美人员与演员的节奏配合不熟练，休息不足的现场指挥与控制操作人员也会出现失误的可能。而这些都会成为演出中的安全隐患。正因为如此，充足的彩排与技术合成在正式演出之前就显得尤为重要。在初期的装台时间舞台机械往往是以被动配合为主。大部分问题往往不会在这个阶段暴露，只有在技术合成阶段才会体现出来。而此时各方面而来的信息量往往是呈现几何式的增长，让人难以招架。若能够将其中的工作进行有效分散，将一些明显的问题工作提前到项目前期去做，不但可以有效减少返工情况，也会让舞台机械自动化部门在合成彩排和演出中应对得更从容，避免事故的发生。排练过程也会更流畅，达到提高效率，节约成本的目的。

综上所述，我们可以看出，通过三维模拟提前对舞台剧目进行预演设计在整个演出系统中是很有必要的。为此虚拟现实技术被引入到舞台系统中。

2 虚拟现实技术

虚拟现实（Virtual Reality） 也称灵境是近年来出现的高新技术。它是利用电脑模拟产生一个三维的虚拟世界，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。现如今随着计算机技术，以及与之相关的网络、可编程处理器的发展，虚拟现实技术已成为各个方面的热点，并且已被广泛应用到医学、军事、工程设计、电子娱乐等社会的各个领域当中。并且已经深入到人们日常生活的方方面面。它的功能就是让用户可以在虚拟的环境下模拟、推演真实场景的变化。而这一功能的特点也恰巧符合之前提到的舞台艺术快速发展的需要。

3 虚拟现实技术可以解决的问题

而现如今，虚拟现实技术渐渐也进入了舞台系统当中，将现代科学技术与传统艺术结合了起来。虚拟现实技术被应用到舞台中，其目的并不仅是将剧院、布景等简单的三维化，而且希望通过2D或3D图纸建模之后使得虚拟工作可以代替现实工作。这样通过科技手段来减轻舞台技术人员的工作量，其目的在于提高工作效率。如今为了最大化收益，各个演出公司都在研究如何将技术合成时间压缩到更短的情况下。剧目的演出规划时间也在缩短，这样一来就更加需要虚拟现实技术在剧院中应用的成熟。在这种需求的推动下虚拟技术在剧院中的功能将会不断完善。也许在不远的将来系统不单可以模拟布景、舞台的迁换运动方式，还可以对景物的材质、吊点的力度进行判断等功能。而这也应该是未来虚拟技术在舞台应用所追求的目标和趋势。我们有理由相信，作为与网络、多媒体并称为21世纪最具前景的三大技术之一的虚拟现实技术，必然会在未来的舞台机械行业中大放异彩。

4 结语

艺术创作的本质在于给观演者带来感动、愉悦、享受，艺术借助科技之力，使得演出绚丽多彩、美轮美奂，更具有视觉冲击。本文所讨论的虚拟功能理念在当今的演艺界中可能还不够成熟。这样的观点也有待于和业内同行们进一步推敲和验证。

参考资料

[1]郭巍。信息与电脑（理论版）[J].中国学术期刊（光盘版）电子杂志社，2010（05）.

[2]钟睿。舞台机械自动化技术与演出艺术创作关系的思考[J].演艺科技，2013（07）.

虚拟现实技术【第二篇】

关键词：虚拟现实；VRML；3DS MAX；三维建模

虚拟现实技术 简称VR，又称灵境技术，是20世纪90年代以来兴起的一种新型信息技术。虚拟现实技术是一种基于可计算信息的沉浸式交互环境，具体地说，就是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境，让用户可以从自己的视点出发，利用自然的技能和某些设备对这一生成的虚拟世界中的对象进行交互作用、相互影响，从而产生亲临等同真实环境的感受和体验。虚拟现实是一项融合了计算机图形学、人机接口技术、传感技术、心理学、人类工程学及人工智能的综合技术。由于其独有的多感知性、沉浸感、交互性及自主性，虚拟现实技术已经广泛应用于航天、军事、医疗，教育甚至游戏领域。VR技术已经被公认为是21世纪重要的发展学科以及影响人们生活的重要技术之一。

对于人类文化发展历史的考察表明，虚拟现实技术具有悠久的前史。人类不同时期尝试超越文字表现力的局限、超越时间与空间的约束，用形象、色彩和周边条件来创造虚拟化的信息环境的努力。18世纪出现的全景画，可谓构造沉浸式的虚拟体验景象的早期技术。20世纪中叶以来，人们进一步发展出全景电影，创建体验剧场以突破银幕的壁障，然而直到多媒体计算机系统的出现，才真正具有了综合处理音频、视频、图像、数据和文字等多类信息的全面功能。通过利用并集成这种高性能的计算机软硬件并使之与各类先进的传感器相联接，人们才有可能创建一个使参与者具有身临其境的沉浸感和完善的交互作用能力，并能帮助和启发其构思的适人化的多维信息空间，即创建一个比较完备的虚拟现实系统。正如Burdea G.在“Virtual Reality Systems and Application”一文中所概括的，这种虚拟现实系统的基本特征可以简捷地表征为三个“I”，即沉浸性、交互性和构想性（Immersion-Interaction-Imagination）。由于有可贵的3I特性--沉浸性、交互性和构想性，使得沿用固定漫游路径等手段的其他漫游技术和系统无法与之相比。

沉浸性（Immersion），沉浸被通俗地解释为“身临其境”，这意味着参与者将不是以敏锐的双眼和聪慧的大脑介入虚拟环境，而是要以完整的生物个体融入虚拟系统。从这种意义上讲，沉浸意味着体验，意味着逻辑与形象的结合、认知与感知的统一。正是这种特点，使得虚拟现实技术成为“身体在知识探求过程中的能动作用得以保证的第一个智能技术”。

交互性（Interaction），虚拟现实与通常CAD系统所产生的模型以及传统的三维动画是不一样的，它不是一个静态的世界，而是一个开放、互动的环境，虚拟现实环境可以通过控制与监视装置影响或被使用者影响，即计算机使用者可以通过三维交互设备直接操纵计算机所给出的虚拟世界中的对象，虚拟世界中的对象也能够实时地作出相应的反应，是用户对虚拟环境中的物体的可操作程度，对虚拟环境中得到的反馈的自然程度和对虚拟环境进行重新布置的方式。虚拟现实系统中参与者与虚拟环境之间的交互作用，使得虚拟现实技术中的人机关系具有了新的涵义。

构想性（Imagination），构想特性说明了虚拟现实系统可以构造出那些现实中不存在或不易观察到而只出现在人们想象中的情景。虚拟现实技术中人与虚拟环境的交互作用，在本质上意味着它不是预成性的而是生成性的，不是因循的而是创造的，“构想性”所要表达的正是该技术的这一禀性。如果说沉浸性是使人具有真实感并获得体验的根本，交互性是实现人机和谐的关键，那么，构想性则是辅助人类进行创造性思维的基础。

1965年，美国人艾凡・萨瑟兰，在篇名为《终极的显示》的论文中首次提出了包括具有交互图形显示、力反馈设备以及声音提示的虚拟现实系统的基本思想，后来被公认为在虚拟环境领域中起着里程碑的作用。

80年代，美国的杰伦正式提出了“Virtual Reality"一词。美国宇航局（NASA）及美国国防部组织了一系列有关虚拟现实技术的研究，并取得了令人瞩目的研究成果，从而引起了人们对虚拟现实技术的广泛关注。

进入90年代，迅速发展的计算机硬件技术与不断改进的计算机软件系统相匹配，使得基于大型数据集合的声音和图像的实时动画制作成为可能；人机交互系统的设计不断创新，新颖、实用的输入输出设备不断地进入市场。人机交互系统的设计也在不断创新，而这些都为虚拟现实系统的发展打下了良好的基础。其中，利用虚拟现实技术设计波音777获得成功，是近几年来又一件引起科技界瞩目的伟大成果。人们对迅速发展中的虚拟现实系统的广阔应用前景充满了憧憬与兴趣。

VRML是描述虚拟环境中场景的一种标准，利用他可以在INTERNET建立交互式的三维多媒体的境界。VRML的基本特征包括分布式，交互式，平台无关，三维，多 媒体集成，逼真自然等，被成为"第二代WEB"，其应用范围相当广泛，包括科学 研究，教学，工程，建筑，商业，娱乐，广告，电子商务等，已经被越来越多的 人们所重视，国际标准化组织1998年1月正式将其批准为国际标准。

VRML是一种建模语言，其基本目标是建立Internet上的交互式三维多媒体，也就是说，它是用来描述三维物体及其行为的，可以构建虚拟境界（Virtual）World其基本特征包括分布式、三维、交互性、多媒体集成、境界逼真性等。VRML的出现使虚拟现实像多媒体和Internet一样逐渐走进我们的生活。简单地说，以VRML为基础的第二代WWW=多媒体＋虚拟现实＋Internet。

熟悉WWW的人们都知道，受HTML语言的局限性，VRML之前的网页只能是简单的平面结构，就算Java语言能够为WWW增色不少，但也仅仅停留在平面设计阶段，而且实现环境与参与者的动态交互是非常烦琐的。于是，VRML就应运而生了。第一代Web是以HTML为核心的二维浏览技术，第二代Web是以VRML为核心的三维浏览技术。第二代Web把VRML与HTML、Java、媒体信息流等技术有机地结合起来，形成一种新的三维超媒体Web。

第一代WWW是一种访问文档的媒体，能够提供阅读的感受，使那些对Windows风格熟悉的人们容易使用Internet，而以VRML为核心的第二代WWW将使用户如身处真实世界，在一个三维环境里随意探寻Internet上无比丰富的巨大信息资源。每个人都可以从不同的路线进入虚拟世界，与虚拟物体交互，这样，控制感受的就不再是计算机，而是用户自己，人们可以以习惯的自然方式访问各种场所，在虚拟社区中"直接"交谈和交往。Parsons大学数字设计系Anthony Dee的一段话代表了广大VRML爱好者的心情："把三维沉浸式虚拟环境放进WWW上是如此诱人，没有人不想试一试"。更重要的是，虽然创建复杂境界需要对VRML深入掌握，而且往往还需要创作软件的帮助和其他软件的协助，但"学习VRML只需要有限的空间感和具有操作文本编辑器的能力，创建VRML境界最重要的技巧是想象力"，这是VRML得以迅速发展的根本原因。

VRML的出现使得虚拟现实像多媒体和因特网一样逐渐走进我们的生活，简单地说，以VRML为基础的第二代万维网=多媒体+虚拟现实+因特网。第一代万维网是一种访问文档的媒体，能够提供阅读的感受，使那些对Windows风格的PC环境熟悉的人们容易使用因特网，而以VRML为核心的第二代万维网将使用户如身处真实世界，在一个三维环境里随意探究因特网上无比丰富的巨大信息资源。每个人都可以从不同的路线进入虚拟世界，和虚拟物体交互，这样控制感受的就不再是计算机，而是用户自己，人们可以以习惯的自然方式访问各种场所，在虚拟社区中"直接"交谈和交往。

VRML的设计是从在WEB上欣赏实时3D图像开始的。VRML浏览器既是插件，又是帮助应用程序，还是独立运行的应用程序，它是传统的虚拟现实中同样也使用的实时3D着色引擎。这使得VRML应用从三维建模和动画应用中分离出来，在三维建模和动画应用中可以预先对前方场景进行着色，但是没有选择方向的自由。VRML提供了6+1度的自由，用户可以沿着三个方向移动，也可以沿着三个方向旋转，同时还可以建立与其它3D空间的超链接。因此VRML是超空间的。

虚拟现实技术在国内外迅速崛起并快速发展，现在，国内不少高校也已经开始虚拟现实技术的研究工作，虚拟现实漫游系统的研究和运用是其中的一个方面。探讨如何通过三维建模与VRML技术相结合的方法实现快速简捷地建立简单模型的方法。虚拟建筑模型场景漫游系统是虚拟建筑场景建立技术和虚拟漫游技术的结合。前者是基础，后者是系统运行方法。因为虚拟现实技术的特点，所以它可以渗透到我们工作和生活的每个角落。

参考文献

[1] 阳化冰编著。虚拟现实构造语言VRML［M］. 第一版。北京：北京航空航天大学出版社，2000：5-8.

[2] 张金钊，张金镝，张金锐编著。虚拟现实三维立体网络程序设计语言VRML――第二代网络程序设计语言［M］.第一版。北京：清华大学出版社，2004：89-93

[3] 邹湘军，孙健。 虚拟现实技术的演变发展与展望[J]. 系统仿真学报，2004,16(9):1905-1909.

[4] 姜学智， 李忠华。国内外虚拟现实技术的研究现状[J].辽宁工程技术大学学报，2004,23(2):238-240.

(作者单位：浙江理工大学 信息电子学院)

虚拟现实技术【第三篇】

关键词虚拟现实技术 数字图书馆 应用

随着网络技术的迅速发展，信息传播速度也获得了进一步提升，信息资源覆盖的范围越来越广泛。图书馆管理方式正在经历新的变革，在现代网络技术的发展下，新型图书馆管理模式正在逐渐形成，并呈现出数字化、虚拟化的特点。虚拟现实技术在数字图书馆的应用，不仅完善了图书馆的信息系统，也为读者提供了一个吸取知识、提升自己的平台。虚拟现实技术为图书馆管理带来了新的发展契机，得到了人们的一致肯定，因此研究虚拟现实技术在数字图书馆的应用对于我国的现代化图书馆建设具有非常重要的现实意义。

1 虚拟现实技术概念研究

虚拟现实技术，就是指通过对网络手段的运用来模仿现实存在的事物的一种技术，通过计算机仿真系统，创建出一种环境，这种环境以伪装现实为基础，并在此基础上进行一系列活动，从而使人们对虚拟世界的事物感知更逼真。

虚拟现实技术具有鲜明的特征，主要表现为四个方面：

具有沉浸性

虚拟现实技术可以使用户对所虚拟的环境产生出一种真切的感知，理想的虚拟环境应该达到使用户对所处场景是真实空间还是模拟空间产生错觉，甚至是无法辨认。

具有构想性

虚拟现实技术与现实之间存在着千丝万缕的联系，因此虚拟的事物并不是凭空而出的，而是建立在现实的基础上，用户除了可以感受其真实性外，还可以尽情发挥想象，为人们的现象力和创造力提供了一个崭新的空间。

具有交互性

虚拟现实技术的交互性是指在虚拟过程中，用户对事物的控制程度及其连锁反应，这种交互往往通过交互设备来呈现，常见的交互设备包括立体眼镜、数据手套及头盔显示器等。

具有感知性

虚拟现实技术通过逼真的三维视听，创建出一种可以让人触摸和感觉的虚拟空间环境，使用户身临其境，并在这种环境中进行各种活动和操作。

2 虚拟现实技术对数字图书馆的重要性分析

虚拟现实技术在数字图书馆的应用随着信息技术的发展，获得了巨大的成就。在其应用过程中注重方法、技巧，更好地协调虚拟现实技术与数字图书馆关系，成为虚拟现实技术在数字图书馆应用的重要工作之一，对于数字图书馆建设具有非常重要的作用，如它可以优化图书馆数字资源，使图书馆的管理方式更先进、更科学，并且使用户能够享受到更为优质的服务，提升用户满意度。由此可以看出，

虚拟现实技术在图书馆应用中非常重要，主要表现在以下几个方面：首先是适应社会发展需求。随着社会经济的发展和科技的进步，虚拟现实技术的应用范围进一步扩大，图书馆作为人们增长知识、收集信息的活动场所，有着被社会大众需要的丰富资源。为了满足人们日益增长的信息需求，图书馆发展就需要紧跟社会发展趋势，以适应社会发展需求；其次是有利于数字图书馆建设。通过虚拟现实技术，完善图书馆信息系统，使图书馆具备现代化特征，即信息化、数据化和网络化；再次是虚拟现实技术在数字图书馆的应用，可以使虚拟现实技术和数字图书馆二者之间的关系趋于平衡，达到数字图书馆的创新，从而使数字图书馆的发展进入新阶段。

3 虚拟现实技术在数字图书馆的应用研究

虚拟现实技术在图书馆位置、环境中应用

在现行的图书馆管理中，由于图书馆布局的差异性，存在着有些书籍很难被读者找到，这无疑给读者造成了查阅书籍的难度和不便性，浪费了读者的时间，也体现了图书馆管理的落后性。虚拟现实技术在图书馆中的应用，解决了虚拟图书馆布局、位置和环境等问题，帮助读者到达自己想去的目标地点，提高了图书馆管理效率，为读者查阅书籍提供了便利。

虚拟现实技术为图书检索提供了便利

虚拟实现技术对数字图书馆的应用之一表现在电子版图书阅读上，查阅图书的关键是图书检索，通过利用虚拟实现技术，使图书查找更迅速、便捷。在下载电子图书时，只要输入书名或书中一些相关信息，就能很快检索到所需要查找的书籍，虚拟现实技术在图书检索中的应用，节省了查找下载图书的时间。

虚拟现实技术使数字图书馆资源构建方面更合理

虚拟现实技术在数字图书馆中的应用，对构建数字图书馆资源具有积极影响，主要表现在两个方面：首先是通过虚拟现实技术建立数字图书馆资源模式，分别包括馆藏资源数字化模式、资源服务非实体化模式、商业数据库模式；其次是虚拟现实技术对于保护底滞际楣葑试窗踩方面具有重要作用，主要体现在保留古籍善本和图书原始性方面。

虚拟现实技术在业务培训方面的广泛应用

目前，一般的业务培训往往采用现实授课的方式，这种方式相对于网络业务培训来说，不仅浪费了工作者的时间，还浪费了他们的金钱。虚拟现实技术在工作人员业务培训方面的应用，很好地解决了上述问题。工作人员通过观看网上图书管理业务培训视频，来获取培训知识，掌握数字图书馆管理的先进管理方法，以便更好地从事数字图书馆管理工作。这种虚拟现实技术更符合现代人的生活节奏，因此得以广泛应用。

4 小结

随着科技的发展，虚拟现实技术应用越来越广泛，人们足不出户就能够实现听课，学习，与他人交流的目的，甚至还能拥有有着丰富资源的数字图书馆，这是虚拟现实技术在数字图书馆应用的重要体现。在科技发展日新月异的今天，虚拟现实技术在未来数字图书馆中建设中的应用方式将会更先进、更科学。

参考文献

[1]张骞。虚拟现实技术在数字图书馆中的应用分析[J].自动化与仪器仪表，2014.

[2]张玉梅。浅谈虚拟现实技术在数字图书馆中的应用[J].才智，2014.

虚拟现实技术【第四篇】

科学技术的发展让人类社会进入到新媒体时代，虚拟现实技术的崛起革新了当代展示设计活动。本文针对展示设计与虚拟现实技术的特征进行应用现状研究，发现技艺融合对观众体验的影响，并指出未来发展的趋势。

关键词：

展示设计；虚拟现实技术；应用

1现代展示设计的发展

人类文明的历史，也是一部展示设计的进化史。伴随着时代与技术的革新，展示设计由内而外的不断蜕变。作为现代科技成果与文化呈现的舞台，展示设计有着重要的社会价值与意义，在历史文化继承方面它起到文化保护与传承的功能。而各类博物馆展览馆作为提升国民素质的基地，它有着教育延伸的功能；商业展示空间则是人类经济社会重要的组成部分，产品的交易、经济的流通皆为展示活动的过程。展示设计不仅是艺术文化创意活动，也是科技成果的应用展现。伴随着科学技术的发展，现代展示设计逐渐褪去平面静态展示的“呆板形象”，融合新媒体技术，通过艺术的呈现方式，摇身成为众人追捧的现代化高科技展示舞台。近年来，虚拟现实技术的发展让当代展示设计焕然一新，为观展者提供了可互动的沉浸式多感官体验形式，也为展示语言的丰富带来了科技的贡献。

2虚拟现实技术的应用

虚拟现实技术的发展

虚拟现实技术（VirtualReality）简称“VR技术”，是一种建立于计算机图形学、计算机仿真学、多媒体技术以及传感技术基础上的综合性的信息技术。虚拟现实技术利用计算机模拟的三维环境对现场真实环境进行仿真，生成实时动态三维立体的多感知虚拟环境，用户通过传感设备与虚拟环境中的对象进行交互作用，相互影响。通过人体行为动作控制浏览方向，并操纵场景中的对象进行人机交互，满足视觉、听觉、触觉甚至嗅觉与味觉的感知享受，从而产生身临其境的体验。1957年，电影摄影师MortonHeiling发明了名为S)山草香○(ensorama的体验装置，并在5年后为这项技术申请了专利。观众通过Sensorama的三面显示屏可以观赏五个2分钟的三维有，影片中带有声音、气味以及迎面吹风的感受。从20世纪简易的3D显示工具到近年来各种VR产品的出世，虚拟现实技术正通过各种形式出现在人们的生活中。

虚拟现实技术的特征

虚拟现实技术的主要特征简称“3I”，包括交互性（Interactivity）、沉浸感（Immersion）、构想性（Imagination）。

（1）交互性，交互性特征，指的是参与者对于计算机虚拟环境中的物体能够进行操作行为，这种行为可反馈到机器中，因此具有交互性和实时性。例如，使用者通过手势控制抓取了一件衣服，通过触摸能够控制衣服的移动进行观察，而在这个过程中，人能感受到手里确实抓着衣服，而虚拟的衣服也会随着手的移动而移动，双向的信息接收，人与虚拟对象之间能够进行互动。

（2）沉浸感。沉浸感，是指参与者进入虚拟现实的环境中，能够身临其境地感受逼真的虚拟世界，通过视觉、听觉、触觉、嗅觉等多感知的体验，行为与运动中产生与现实世界同样的反馈活动，最终用户可以全身心地沉浸其中。

（3）构想性。构想性，指的是VR技术中如何发挥人类的创造力和想象力的诉求特征。参与者不只是被动接受预设的信息，而是依靠人的主观能动性，依据系统的运行状态变化对运动的未来进行想象，进而深化概念，产生新意和构想，主动地寻求探索信息，在虚拟空间中进行想象与创造，参与虚拟活动并进行动态生成，因此可以说，虚拟现实是启发人创造性思维的活动。

虚拟现实展示设计

展示设计与虚拟现实技术的结合是艺术与技术的融合，同样也是人类智慧的表现。展示设计的体验需求可以通过虚拟现实技术来实现。虚拟现实展示具有直观性、交互性、真实性的特点。利用虚拟现实技术，观众能够全面地欣赏展品，完整的了解展品信息，并直接与展品进行互动体验，观展的主动权也将会交到观众手中。虚拟现实技术在展示设计中的应用主要包括以下三点：

（1）文物古迹与文化遗产保护开发中的应用。在文物修复与古迹开发方面，利用虚拟现实技术能够在虚拟环境中进行修复和开发活动的预判，通过虚拟的实验得到及时反馈，最终总结出最佳方案。另外，利用虚拟现实技术可以为观众展示文物古迹的复原样貌，深入其中进行虚拟游览。敦煌莫高窟壁画如梦如幻，虚拟莫高窟的展示可以让观众聆听千年前的古韵琴声，欣赏飞天灵动的舞蹈，近距离观赏壁画清晰的细节。虚拟展示为观众带来真切体验的同时，也对文物古迹的保护作出了贡献，缓解了旅游压力，减少了游客不文明行为的发生，同时文物的数据信息通过现代化数字的方式能够真正实现资源的共享与保存。

（2）展览空间中的应用。在展览空间中的虚拟现实技术，主要用于虚拟展品体验与环境模拟交互体验。借助虚拟现实技术，展品的呈现不再局限于平面模式，三维立体化的虚拟展品可以满足观展者的体验需求，与图片形式相比更加真实有趣，多感官的刺激更能让观众印象深刻，达到展示设计的信息传递目的。与以第三者的角度参观模型的方式相比，通过虚拟现实技术观众可以走进三维模拟的环境中，以主角的形式了解展示内容，丰富情感体验，加深记忆之旅。

（3）商业产品展示中的应用。商业展示的主要目的就是刺激消费，而虚拟产品直观的展示，信息的直接获取，良好的互动体验，可以达到促进消费的作用。虚拟现实展示突破了二维平面的限制，解决了产品缺乏真实感的问题。奥迪公司利用OculusRift设备为顾客提供了虚拟购车体验。顾客能够模拟坐在车内的真实场景，控制方向盘进行操作，细节的反馈也十分真实，顾客可以享受较为沉浸的体验，听到汽车的关门声以及车内收听收音机的效果。除了体验试驾外，顾客可以根据自己的喜好为虚拟空间里的奥迪车进行个性化的配置，更改内饰的颜色、皮革、车载娱乐系统的设置等。虚拟现实技术的应用为无法及时试驾的顾客提供了有趣的驾驶体验，满足了个性化定制的服务，促进了消费的成功。

3虚拟现实展示未来发展趋势

科技发展与普及的过程十分相近，今天的虚拟现实技术看似离人们的生活有些遥远。有人质疑虚拟现实技术无法普及，将其归咎于设备的限制。回顾历史，1946年世界上第一台电子数字式计算机投入运行，它占地170平方米，重达30吨，运算功能却比不上今天的微型计算机，这样一个开启计算机科学技术新纪元的设备，那时的人们也无法想象今天笔记本电脑与平板电脑的使用与普及是如此的广泛。目前，虚拟现实技术的发展在展示设计中得到了有效的应用，未来虚拟现实展示会注重于更加自然的交互，虚拟环境呈现更加真实细腻，进入模拟环境能够实现真实社会生活中交际、创造的功能。

4结语

虚拟现实技术的出现推进了展示设计的进步，而技术与艺术的发展总是相辅相成的，展示设计为虚拟现实技术的发展提供了舞台，而虚拟现实技术也为展示设计的呈现提供了崭新的表演形式。未来逐渐普及的虚拟现实展示将会改变人们的生活，提供更多便捷智慧的展示服务。

参考文献：

［1］任仲泉。展示设计［M］.南京：江苏美术出版社，2001.

［2］闵媛媛。新媒体环境下展示设计研究与应用［D］.北京：北京印刷学院，2009.

虚拟现实技术【第五篇】

关键词：VR；AR；应用前景

1 虚拟现实VR概述

虚拟现实技术（Virtual Reality，VR）是20世纪90年代初崛起的一种实用技术。VR技术指借助计算机以及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段，其核心是建模与仿真。它是一种能够让现实中的人在计算机所创造的虚拟信息世界中体验与现实世界同样的事和物。它具有多感知性、沉浸性、交互性和构想性的基本特征。这种虚拟技术集合了计算机图形图像技术、现实仿真技术、多媒体技术等的多种科学技术。它能够模拟出人的视觉、听觉、触觉等的感官功能。使人们在计算机所创造的虚拟世界中通过语言、动作等方式进行实时交流，可以说这种技术的发展前景是非常广阔的，无论是生活上还是军事上都有非常广泛的发展前景。

2 虚拟现实技术的特征以及涉及的相关技术

虚拟现实技术的特征

（1）多感知性的特征，是指视、力、触、运动、味、嗅等感知系统，从人类理想的虚拟现实技术的发展来说，是希望能够完全的模拟出现实中所有的感知，如在VR营造的环境中闻到各种味道、能够有触碰里面事物的感觉等，如同人在现实中一样，但因目前的技术掌握和传感技g的限制，仅仅只能模拟出一部分。

（2）沉浸性又称浸没感或临场感、存在感等，具体是指人以第一人称存在于虚拟世界中的真实体验。当然，以目前技术还没有达到最理想的程度。

（3）交互性就是指人在虚拟世界中，能够像在现实世界中一样，可以通过对一些物体的抓取、使用等动作，感觉到所触碰的物体的重量、形状、色泽等一些人与物体之间的互动信息。

（4）构想性，即将所想的物件、所做的事情在虚拟世界里面呈现出来，这样做能达到什么样的效果，那样做又能达到什么样的效果，甚至还可以把在现实世界不可能存在的事和物都可以在虚拟世界中构想出来。

VR技术中涉及的相关技术-软件

（1）立体视觉现实技术：人通过视觉所获取到的信息是人本身所有感觉中最多的一种感官，所以虚拟现实技术中立体显示技术占有不可或缺的重要地位。

（2）环境构建技术：在虚拟世界中，构件环境是一个重要的环节，要营造一个区域的环境，首先就要创造环境或建筑模块，然后在这个基础上再进行实时描绘、立体显示，从而形成一个虚拟的区域环境。

（3）真实感实时描绘技术：要在虚拟世界中实现与现实世界相同的事物，仅靠立体显示技术还是远远不够的，虚拟世界中必须存在真实感和实时感，简单来说就是实现一个物体的重量、质量、色泽、相对位置、遮挡关系等的技术。

（4）虚拟世界声音的实现技术：在虚拟世界中虽然视觉是获取信息的重要途径之一，除了视觉还有很多感官系统可以获取到周围的信息。如听觉，这种技术就是在虚拟世界中实现声音，这样人在虚拟世界里不仅能够看得到也能听得到。

VR技术涉及的相关技术-硬件

（1）输入设备。与虚拟现实技术相关的硬件输入设备分成两大类：一是基于自然的交互设备，用于虚拟世界的信息输入；另一种是三维定位跟踪设备，主要用于输入设备在虚拟世界中的位置进行判定，并输送到虚拟世界当中。

虚拟世界与人实现自然交互的形式有很多，比如有数据手套、数据衣服、三维控制器、三维扫描仪等。

数据手套是一种多模式的虚拟现实硬件，通过软件编程，可进行虚拟场景中物体的抓取、移动、旋转等动作，也可以利用它的多模式性，用作一种控制场景漫游的工具。数据手套的出现，为虚拟现实系统提供了一种全新的交互手段，目前的产品已经能够检测出手指的弯曲度，并利用磁定位传感器来精确地定位出手在三维空间中的位置。这种结合手指弯曲度测试和空间定位测试的数据手套被称为“真实手套”，可以为用户提供一种非常真实自然的三维交互手段。

数据衣是为了让VR系统识别全身运动而设计的输入装置。数据衣对人体大约50多个不同的关节进行测量，包括膝盖、手臂、躯干和脚。通过光电转换、身体的运动信息被计算机识别。通过BOOM显示器和数据手套与虚拟现实交互数据衣。

（2）输出设备。人在虚拟世界中要体现沉浸的感觉，就必须实现现实世界中的多种感受，如视、听、触、力、嗅、味等感官感觉，只不过以目前的虚拟技术只实现了视觉、听觉和触觉罢了。

（3）VR构成设备。虚拟现实世界的构成，主要的设备就是计算机本身了，虚拟世界的所有景象都是靠一个个模型造成的，而这些模型则是由计算机制作出来的。一般计算机被划分成四个部分：第一，高配置的个人计算机，专门用于普通的图形配置加速卡，实现于VR技术中的桌面式特征；第二，高性能图形工作站，就是一台高配置的图形处理计算机；第三，高度并行系统计算机；第四，分布式虚拟实现计算机。

3 VR技术的应用范围

VR技术从诞生到现今已经历了几个年代，其应用范围也越来越广，如医学方面，可以提供给医生进行模拟手术，这样大大提高了现实中手术成功的概率。如游戏方面，近年来游戏中的VR如朝阳一样如火如荼的发展，游戏者在游戏中体验着VR技术带来的身临其境与敌人面对面进行厮杀的。如建筑方面，运用虚拟现实技术可以将建筑的形式以真实的角度展现在投资方、设计方、施工方以及后期的物业管理和更高层次的政府，这把之前的二维平面表达方式或者动画表现方式进行了升级，使用者可以全方位的感受建筑的空间、尺度和材质，这对非设计人员参与到设计当中很有帮助，这使得我们未来的建筑将综合更多因素，更加合理化，还有军事、科技、商业、建筑、生活等。

4 结语

虚拟现实技术是一个极具潜力的研究项目，是未来的重要技术之一。它在理论、软件或者硬件的领域上都依赖着很多技术，当然其中也有较多的技术只实现了理论，硬件方面还是有待完善的。不过可以遇见，在未来，虚拟现实技术绝对会被广泛的应用。

参考文献：

[1] 李袁。虚拟现实技术在数字图书馆中的应用[J].科技情报开发与经济，2009，19（36）：3-5.