盛凱

【摘要】在科學技術發(fā)展的推動下，數(shù)字媒體技術被廣泛應用于各個領域之中，虛擬現(xiàn)實就是數(shù)字媒體技術應用發(fā)展的產(chǎn)物。本文以基于數(shù)字媒體技術的虛擬現(xiàn)實為題，首先闡述了虛擬現(xiàn)實的優(yōu)勢和應用，然后分析數(shù)字媒體技術與虛擬現(xiàn)實間的關系，希望為相關行業(yè)提供借鑒。

【關鍵詞】數(shù)字媒體技術;虛擬現(xiàn)實;航空航天

虛擬現(xiàn)實技術發(fā)源于上世紀80年代后期，由美國公司研發(fā)的先進技術。虛擬現(xiàn)實實現(xiàn)的載體為計算機設備和軟硬件。但經(jīng)過一段時期的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術的實現(xiàn)方式變?yōu)榱四M。但想要實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實技術，創(chuàng)設有效的環(huán)境十分重要。目前這項技術備受關注，成為了各個領域的強調(diào)的重點技術。

1. 虛擬現(xiàn)實技術探究

1.1 虛擬現(xiàn)實技術的原理

虛擬現(xiàn)實技術的實現(xiàn)，需要完成以下方面的任務：

（1）采集信息。通過傳感器技術的使用，促使人體行為信息完成向計算機語言的轉換，然后將其輸入到計算機的過程就是采集信息。由此可見，傳感技術在采集信息中起到了關鍵性的作用。比如：在實驗人員與他人對話后，聲音傳感器會對語言信息進行捕捉，在處理完成后，語音就會轉換為數(shù)據(jù)流被錄入到計算機，采集信息任務就此完成。

（2）模擬虛擬環(huán)境。計算機在接收信息之后，會對信息進行分析，并在此基礎上，完成模擬環(huán)境的任務。在模擬環(huán)境的階段，計算機系統(tǒng)會對信息進行接收和處理，并通過建模的方式，模擬虛擬環(huán)境，使信息的表達更加具體和充分。但就實際情況來看，虛擬現(xiàn)實技術所模擬的環(huán)境，僅能滿足視覺和聽覺的要求，聽覺和觸覺的模擬目標尚未達成。

（3）呈現(xiàn)虛擬環(huán)境、模擬虛擬環(huán)境不是技術關鍵，讓人體對虛擬環(huán)境進行感知才是最終目的。這個過程與采集信息的過程截然相反。如果說采集信息的過程是計算機采集人體信息，那么呈現(xiàn)虛擬環(huán)境就是讓人對計算機信息進行采集。詳細而言，虛擬現(xiàn)實技術可以將計算機語言轉化為行為信息，讓人產(chǎn)生身臨其境的感覺。這個過程的實現(xiàn)，需要借助與虛擬現(xiàn)實技術有關的設備。

1.2 虛擬現(xiàn)實和數(shù)字媒體技術間的關系

就實際情況而言，虛擬現(xiàn)實技術出現(xiàn)的時間較晚，其出現(xiàn)到發(fā)展的時間不超過30年。由于人們對于新事物充滿了強烈的好奇心，故虛擬現(xiàn)實技術在應用后，受到了人們的熱捧，各個媒體也趨之如鶩，紛紛對虛擬現(xiàn)實進行了報道。數(shù)字媒體技術與虛擬現(xiàn)實之間，存在密切的關聯(lián)，簡言之，數(shù)字媒體技術是虛擬現(xiàn)實產(chǎn)生的基礎，這項技術主要由兩大部分構成，分別為后期處理和場景設計，其應用范圍也十分廣泛，能夠?qū)⒊橄蟮膬?nèi)容，變?yōu)榫唧w且能夠被人所感知的內(nèi)容。比如：在動畫片制作中應用這項技術，就可以將一頁頁的圖紙，轉變?yōu)閯赢?，再輔以虛擬現(xiàn)實技術，可以帶給觀眾一種親臨現(xiàn)場的感受，這是二者融合優(yōu)勢的具體表現(xiàn)。通過上述分析可以看出，數(shù)字媒體技術和虛擬現(xiàn)實屬于不可分割的整體，只有二者融合，方能發(fā)揮更加顯著的作用。

2. 虛擬現(xiàn)實技術的優(yōu)勢和應用

國內(nèi)虛擬現(xiàn)實技術起步較晚，故在發(fā)展程度上落后于發(fā)達國家，但由于這項技術具有諸多方面的優(yōu)勢，故國家和政府部門對其發(fā)展十分重視，在投入大量人力物力研發(fā)技術的同時，也鼓勵企業(yè)參與其中，從而使國內(nèi)虛擬現(xiàn)實技術實現(xiàn)了快速發(fā)展，目前，在各個行業(yè)和領域，都能發(fā)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實技術的身影。虛擬現(xiàn)實技術的優(yōu)勢和應用，具體表現(xiàn)在以下方面：

2.1 在建筑領域的應用

眾所周知，CAD和BIM軟件是建筑行業(yè)最常用的軟件，在這些軟件中應用虛擬現(xiàn)實技術，能夠?qū)ㄖ锲泛瓦M行數(shù)據(jù)化的表示，有利于提升建筑設計水平和效果。

設計師在設計建筑方案時，不僅要考慮成本，還要對方案可操作性和建筑美觀性進行考慮，采用傳統(tǒng)方法設計方案，則很難保證方案的效果。虛擬現(xiàn)實技術為設計師開辟了新的路徑，設計師可以借助這項技術，對方案的執(zhí)行情況進行模擬，在短時間呈現(xiàn)出設計結果。設計師可以基于設計要求，優(yōu)化和調(diào)整設計方案。除了設計方案之外，在建筑工程進度管理、成本管理和質(zhì)量管理方面，虛擬現(xiàn)實技術所起到的作用也不容忽視。比如：在施工開始前，施工方案可以應用這項技術模擬施工情況，然后結合施工條件和施工環(huán)境，合理配置施工資源，實現(xiàn)對施工全過程的有效管理，以提高施工效率，并控制施工成本。此外，現(xiàn)代人不僅重視建筑功能和質(zhì)量，對建筑是否美觀也十分關注。因此，應用虛擬現(xiàn)實技術對建筑外觀進行模擬，可以為設計人員修改設計方案，創(chuàng)造有利的條件。

2.2 在航空航天領域的應用

在該領域應用虛擬現(xiàn)實技術，其優(yōu)勢十分顯著，這項技術應用之后，可以對航天員進行仿真模擬訓練，以此來取代一部分真實的訓練，不僅可以控制訓練成本，還能保證航天員的安全，且虛擬環(huán)境下的訓練與真實訓練大致相同，航天員可以在屏幕上對宇宙進行觀察，如圖2所示。

虛擬現(xiàn)實技術在建立三維數(shù)字模型上具有得天獨厚的優(yōu)勢，在地質(zhì)勘測和分子結構建模中應用，可以在保證安全性的前提下，完成工作內(nèi)容，并節(jié)省探究成本。

2.3 在軍事領域的應用

自這項技術出現(xiàn)之日起，就受到了軍事領域的重視。目前，世界各國都應用這項技術開展軍事訓練，包括無人坦克和無人機。這種技術的使用，可以在規(guī)避實戰(zhàn)演習的基礎上，保證軍事訓練的效果，使軍事訓練的成本大幅度下降。此外，在測評武器時應用這項技術，亦可取得良好的效果。虛擬現(xiàn)實技術在軍事領域的應用如圖3所示。

2.4 在醫(yī)療領域的應用

這項技術可以改變心理環(huán)境，通過這種方式緩解病人的痛苦。同時，醫(yī)護人員也可以在模擬的環(huán)境下展開工作，為其醫(yī)療技術水平的提升，創(chuàng)造有利的條件。例如：醫(yī)院可以在新職工入職培訓中應用這項技術，促使其在短時間內(nèi)適應醫(yī)院的工作環(huán)境，并掌握工作技能。

此外，虛擬現(xiàn)實技術的應用，可以提升診斷的準確性，究其原因，主要是信息采集系統(tǒng)會將計算機作為數(shù)據(jù)庫，并存儲大量的人體信息。然后在數(shù)字人身上，對人體信息加以顯示，并在此基礎上，完成仿真人模型的構建，可以幫助醫(yī)療人員診斷病情。

2.5 在游戲領域的應用

在游戲領域應用這項技術，可謂是游戲發(fā)展史上的里程碑，究其原因，主要是虛擬現(xiàn)實與游戲結合，所模擬出的環(huán)境，可以帶給人良好的參與感和體驗感。與普通游戲相比，更能激發(fā)玩家的興趣。虛擬現(xiàn)實技術具有三大特征，分別為想象、沉浸和交互，這恰恰是游戲必須具備的特性，只有具備這些特性，游戲才具有可玩性。在體驗虛擬現(xiàn)實游戲時，玩家需要佩戴相關設備，設備的作用就是采集玩家信息，并將其轉化為計算機數(shù)據(jù)，然后輸入到虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，在接收信息后，系統(tǒng)會修改虛擬現(xiàn)實環(huán)境，在感官的影響下，人腦會對肢體下達指令，從而與游戲產(chǎn)生交互。比如：玩家在跑步時被石頭絆倒，觸地部位會在刺激下產(chǎn)生疼痛感，這種游戲中的傷害不會帶入到現(xiàn)實，但玩家產(chǎn)生的疼痛感覺卻十分真實，與玩家的實際需求相契合。但僅限于此，相信在不遠的未來，虛擬游戲可以滿足人們的全部需求。

結論：綜上所述，在數(shù)字化時代下，虛擬現(xiàn)實技術應運而生。目前，這項技術在游戲領域、建筑領域、醫(yī)療領域、航空航天領域和軍事領域均取得了良好的應用效果。但就實際情況而言，這項技術的發(fā)展尚未成熟，無法對環(huán)境進行100%的模擬。故研究機構應加強研究，促使這項技術早日成熟。

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