于晶 黑龍江省科學技術館

1.混合現(xiàn)實技術的概述

1.1 混合現(xiàn)實技術的由來在于虛擬現(xiàn)實還有增強現(xiàn)實的演變，并且它們在技術方面具有一些相關性?；旌犀F(xiàn)實技術簡稱為MR,它還可以被看作是把現(xiàn)實環(huán)境還有虛擬環(huán)境在同一個畫面之中進行呈現(xiàn)。此外，還可以將虛擬環(huán)境看作一個極點，將真實環(huán)境看作是一個極點，之后再與軸線中央的增強虛擬以及增強現(xiàn)實共同成為一個體系，那么這個體系就被稱為混合現(xiàn)實體系。從另一個角度看來，混合現(xiàn)實技術能夠促使媒體還有現(xiàn)實環(huán)境之間的進步。有一部分人覺得增強現(xiàn)實還有混合現(xiàn)實說的是一碼事，其實并不是這樣，增強現(xiàn)實的重點在于虛擬技術服務真實性。相對來看，混合現(xiàn)實中虛擬與現(xiàn)實環(huán)境的地位是一樣的，不管是將在虛擬環(huán)境中結合現(xiàn)實環(huán)境，或者是在現(xiàn)實環(huán)境中結合虛擬環(huán)境，這兩個過程都是正確的。此外，混合現(xiàn)實相應的系統(tǒng)可以對現(xiàn)實物體與虛擬物體之間的矛盾進行化解。

1.2 混合現(xiàn)實技術的特征。第一，具有真實性。通過傳統(tǒng)意義上的虛擬現(xiàn)實展示技術發(fā)現(xiàn)，混合現(xiàn)實技術有仿真特征與現(xiàn)場感。針對虛擬現(xiàn)實來說，其只是通過計算機對虛擬環(huán)境進行營造，但是其能夠將真實環(huán)境還有虛擬環(huán)境進行有效的結合，從此讓廣大的人民群眾在這種環(huán)境得到不一樣的感覺。第二，具有構想性。通過其構想性可以在混合現(xiàn)實環(huán)境中營造一個非常真實的環(huán)境，與此同時，通過人們的想象還可以建立一些并不真實存在的虛擬環(huán)境。隨著社會的發(fā)展，這種技術也被廣泛地運用于社會中，隨著計算機技術的快速發(fā)展，越來越多的技術手段隨著混合現(xiàn)實技術被演變出來。將當前虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實等技術手段相結合，從而創(chuàng)造出更加先進的混合現(xiàn)實技術。混合現(xiàn)實技術的發(fā)展前提是先進的科學技術。

1.3 具有實時互動性?；旌犀F(xiàn)實技術將之前的實物展示技術還有虛擬現(xiàn)實展示手段相結合，在現(xiàn)實環(huán)境與計算機虛擬環(huán)境之間建立了一條紐帶，從此在現(xiàn)實與虛擬環(huán)境中間為消費者提供了行走的空間。這使之前靜態(tài)信息的單一展示方式得到了優(yōu)化，從此人們可以進行更為靈活的信息交流。

2.混合現(xiàn)實系統(tǒng)的基本構成

根據(jù)虛擬現(xiàn)實的角度來看，混合現(xiàn)實技術產(chǎn)生的基于虛擬現(xiàn)實的層面，兩者的硬件部分幾乎是一樣的，兩者有一定的共性。混合現(xiàn)實體系通過電腦對各種虛擬物品還有圖文等信息進行構建，之后再把構建出來的信息賦予到消費者可以看見的真實物體上。從此，可以將更多和實際環(huán)境相符的相關信息提供給消費者，進一步幫助消費者了解現(xiàn)實環(huán)境，要實現(xiàn)這個過程，顯示和注冊流程是重中之重。因此，混合顯示系統(tǒng)必不可少的硬件是方位追蹤設備與頭戴顯示儀。

虛擬環(huán)境生成器、現(xiàn)實與虛擬環(huán)境所配備的交互設備還有定位設備、用戶觀察實現(xiàn)的頭部調整裝置以及頭戴顯示儀等都是混合現(xiàn)實系統(tǒng)所需要的硬件設備。虛擬環(huán)境生成設施目的在于對虛擬環(huán)境進行建模、管理還有構建以及對其他的硬件設備進行管理；通過頭部調整設備對消費者的視線進行調整，使其觀察坐標與虛擬環(huán)境坐標相對應；交互設備作為指令輸入輸出端，將用戶的感官度與環(huán)境改變的調控作為重點，以上內(nèi)容所講述的這些功能與虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的對應部分是一致的。

3.現(xiàn)實混合技術在數(shù)字科技館中的應用

3.1 應用實例

3.1.1 三維地圖展項的應用。通過地理信息體系、虛擬現(xiàn)實以及數(shù)據(jù)庫的管理體系等一些技術，可以對科技館的三維地圖進行構建，這能夠很方便的指引人們到自己要到的地方。最先以外太空為初始點，將一個旋轉的地球顯示在參觀者面前，可以通過觸摸對地球進行旋轉操作，進而看到地球上的全貌。之后，可以通過點擊具體城市的圖案，看到這所城市的全景。通過這個技術手段，參觀者能夠看到近乎真實的景象。

3.1.2 模擬飛行展項的應用。模擬飛行的展示項目分為很多種，其中有音響系統(tǒng)、操作負載系統(tǒng)以及仿真計算機系統(tǒng)等。以音響系統(tǒng)為例，其會將各種聲音通過模擬的方式表現(xiàn)出來，比如在飛機中系統(tǒng)會將發(fā)動機聲音、氣流等聲音模擬出來，使人感覺自身處于一個真實的環(huán)境中。

3.1.3 數(shù)字劇場中的應用。數(shù)字劇場由數(shù)字影片與互動游戲所組成。參觀者所看到的緩慢移動的事物即屬于互動游戲部分。數(shù)字影片是將影片內(nèi)容投影到墻面上，再結合天花板的反射效果將美妙的畫面展示給參觀者。

3.2 對應用進行完善

首先給觀眾介紹這個技術的詳細發(fā)展過程以及原理和表現(xiàn)形式，使觀眾對其產(chǎn)生興趣。之后，把虛擬環(huán)境與實際環(huán)境相結合，進而產(chǎn)生意想不到的效果。最后，再利用混合現(xiàn)實技術的可視化特性，建立三維視圖，進一步提升觀眾的興趣。

總結：根據(jù)當今社會的發(fā)展形勢，混合現(xiàn)實技術的發(fā)展程度，對觀眾的體驗感受有著直接影響。對其管理系統(tǒng)的完善，能夠幫助用戶學習新知識。所以，建立新型的數(shù)字化科技館，并將先進的科學技術與科學精神進行普及，是當今社會發(fā)展的重點。