關于虛擬現實的科技論文1400字

　　虛擬現實即Virtual Reality ,簡稱VR,是一門嶄新的綜合性信息技術,下面是小編為大家精心推薦的關于虛擬現實的科技論文1400字，希望能夠對您有所幫助。

　　關于虛擬現實的科技論文1400字篇一

　　虛擬現實技術初探

　　【摘要】 本文通過定義、系統構成、特征、應用及發展前景等幾個方面對虛擬現實技術做了一個的簡要介紹。

　　【關鍵詞】 虛擬現實 3I 應用

　　虛擬現實即Virtual Reality ,簡稱VR,這個名詞始創于上個世紀八十年代,由美國發明家Jaron Lanier提出,是一門嶄新的綜合性信息技術,而且已經成為當今計算機科學界最振奮人心的研究課題之一。

　　一、什么是虛擬現實

　　VR是指利用多媒體計算機技術生成一個具有逼真的視覺、聽覺、觸覺及嗅覺等的模擬現實環境,利用人的自然技能對這一虛擬出來的現實環境進行交互體驗,體驗的結果(即該虛擬的現實反應)與在相應的真實現實中的體驗結果相似或完全相同。

　　二、虛擬現實技術的系統構成

　　如圖所示,VR的系統由以下模塊構成:

　　1.檢測模塊:檢測用戶的操作指令,并通過傳感器模塊作用于虛擬環境。

　　2. 反饋模塊:接受來自傳感器模塊的信息,為用戶提供動感、觸覺、力覺等多方面感受的實時反饋。

　　3. 傳感器模塊:一方面接受來自用戶的操作指令,并將其作用于虛擬環境;另一方面將操作后產生的結果以各種反饋的形式提供給用戶。

　　4. 控制模塊:對傳感器進行控制,使其對用戶、虛擬環境和現實世界產生作用。

　　5. 建模模塊:運用知識庫、模式識別、人工智能等技術,獲取現實世界組成部分的三維表示,通過音響制作實現對現實世界的聲音模擬,并由此構成對應的虛擬環境。

　　6. 三維模塊:通過三維技術實現對虛擬環境的視覺模擬。

　　此外,在開放式的虛擬現實系統中,還可以通過傳感裝置與現實世界構成反饋閉環,在用戶控制下,利用虛擬環境對現實世界進行直接操作或遙控操作。

　　三、虛擬現實技術的特征

　　虛擬現實技術具有如下四個特征,即:多感知性、沉浸感、交互性、想象性。

　　1. 多感知性(Multi-Sensory)――所謂多感知性,是指通過多種媒體,產生視覺、聽覺、觸覺、力覺、和運動等的感知。理想的虛擬現實技術應該實現人所具有的一切感知功能。由于科技發展的局限性和不成熟,目前的虛擬現實技術所開發的感知功能僅限于視覺、聽覺、力覺、觸覺、運動等幾種。

　　2. 沉浸感(Immersion)――又稱臨場感,指用戶感到作為主角存在于虛擬環境中的真實程度。理想的虛擬環境應該達到使用戶難以分辨真假的程度。當用戶全身心地投入到計算機創建的三維虛擬環境中時,眼睛看到的、耳朵聽到的、鼻子聞到的、嘴巴嘗到的、還有身體觸摸到的等等,都跟在現實世界里體會到的感覺是一樣的。

　　3. 交互性(Interactivity)――指用戶對虛擬環境內的物體進行操作時,對象將給用戶以感覺上的反饋。例如,在虛擬環境中參加足球比賽,當用戶用腳去踢虛擬環境中的足球時,會產生觸覺和力的反饋。

　　4. 構想性(Imagination)――強調虛擬現實技術應具有廣闊的可想象空間,可拓寬人類認知范圍,不僅可再現真實存在的環境,也可以隨意構想客觀不存在的甚至是不可能發生的環境。

　　一般來說,“身臨其境”般的沉浸感,友好親切的人機交互性,和發人深思的構想性是虛擬現實的三大主要特征,亦即我們常說的“3I”特性。

　　四、虛擬現實技術的應用

　　虛擬現實技術創建伊始,就承載著巨大的應用價值,它涉及科研、軍事、航天、醫學、教育、工程技術、影視娛樂等眾多領域。典型的應用領域有:

　　1. 醫學方面

　　虛擬現實技術在醫學上的應用大致分為兩類,一類是虛擬人體,也就是數字化人體,可用于構造人體模型,便于醫生對人體構造和功能的辨識;另一類是虛擬手術系統,可用于指導高難度手術的進行。

　　2. 教育方面

　　在教育領域,虛擬現實技術具有廣泛的作用和影響。基于虛擬現實技術帶來的嶄新的教育模式,使我們的教育理念和教育方法也在隨之變革,授課內容以大量詳實、生動、直觀的虛擬情節出現,寓教于樂。

　　3. 娛樂方面

　　娛樂領域是虛擬現實技術的一個重要應用領域。它能夠提供更為逼真的虛擬環境,借助于頭盔顯示器、數據服、立體聲耳機、數據手套等傳感裝置,使人們能夠享受到強烈的感官刺激,帶來更好的娛樂感覺。

　　4.軍事科研領域方面

　　軍事和科研都是需要巨額資金投入的領域,而且難度大、危險系數高,在某種情況下,利用虛擬現實技術進行虛擬實驗,既可以節省人力物力資源,打破時間和空間的限制,又可以縮短開發周期、提高生產效率、削減項目經費。

　　五、虛擬現實技術的發展前景

　　虛擬現實技術是許多相關學科領域集成、交叉的產物,它融合了人工智能、電子學、數字圖像處理、計算機圖形學、多媒體技術、傳感器技術、心理學等多個技術分支,大大推進了計算機科學軟硬件技術的全面發展。虛擬現實技術的發展,從根本上改變了人們的工作方式和生活方式,將勞逸真正結合了起來,而且虛擬現實技術與美術、音樂等文化藝術的結合,將誕生出人類的第九大藝術,前景一片光明。而且虛擬現實技術繼理論分析、科學實驗之后,成為人類探索客觀世界規律的又一手段和方式。

　　雖然虛擬現實領域的技術潛力是巨大的,應用前景也是很廣闊的,但仍存在著許多尚未解決的理論問題和尚未克服的技術障礙。客觀而論,目前虛擬現實技術所取得的成就,絕大部分來說,還只是擴展了計算機的接口能力,剛剛開始涉及到人的感知系統、肌肉系統與計算機的集合作用問題。只有當真正開始涉及并找到針對這些問題的技術實現途徑時,人和信息處理系統間的隔閡才有可能被徹底地克服。

　　六、小結

　　綜上所述,無論是現在還是將來,虛擬現實技術在各行各業都將得到不同程度的發展,并且越來越顯示出廣闊的應用前景。虛擬城市、虛擬戰場、虛擬校園、甚至“數字地球”都會不斷涌現,帶給我們一種全新的視覺、身心體驗。虛擬現實技術將使眾多傳統行業和產業發生顛覆性的變革,給我們的生產和生活帶來巨大的經濟效益。

　　參考文獻

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