劇仲棟 大同煤炭職業(yè)技術(shù)學院
我國計算機技術(shù)高速發(fā)展,推動虛擬現(xiàn)實技術(shù)不斷革新,也將此項技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷的擴大。當下我國計算機領(lǐng)域發(fā)展不斷邁進更高速和智能化的方向,同時計算機也會隨著技術(shù)的進步,具備更先進的學習模仿能力以及分辨識別能力,邁入更新的人工智能化時代,推動我國科技領(lǐng)域信息化技術(shù)不斷進步。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)也被稱作為靈境技術(shù)、人工環(huán)境,屬于我國信息技術(shù)領(lǐng)域近些年來發(fā)展的高新型技術(shù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)為綜合性集成技術(shù),屬于當今社會最快捷以及直觀和實用性較高的集成技術(shù),涵蓋的先進技術(shù)眾多,諸如計算機圖形學、傳感技術(shù)以及人機交互技術(shù)和智能化等等。虛擬現(xiàn)實技術(shù)利用計算機,產(chǎn)生非常逼真的感知材料(視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等等),讓人類當作參與者,再利用相應(yīng)裝置,交互體驗虛擬現(xiàn)實世界,所以也是高端技術(shù)模擬系統(tǒng)。
虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)技術(shù)特點較多,主要概括為以下幾方面。首先,多感知性。即虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)內(nèi)除一般計算機擁有的視覺感知之外,虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)能夠產(chǎn)生人體中全部感知功能,甚至味覺、力覺、嗅覺等。而且感知功能的體現(xiàn),通常并非單一顯示,以多感官共同配合;其次,沉浸性。即虛擬技術(shù)創(chuàng)建起虛擬環(huán)境,可以達到人們身臨其境的感覺。就像3D電影的成效一樣,可讓應(yīng)用者相信虛擬的環(huán)境當中,人和世間物體同樣存在,操作期間,人進行發(fā)揮作用,就像處在真實的客觀世界中;接下來,交互性。即虛擬的環(huán)境中,相類似于真實的情境中,虛擬環(huán)境中的人物可產(chǎn)生交互關(guān)系。例如使用者能觸碰虛擬環(huán)境中的物體,感受其真實存在;最后,構(gòu)想性。
計算機的產(chǎn)生,一直到發(fā)展為當今社會,時間不足百年,但計算機技術(shù)的更新速度世人有目共睹。以往傳統(tǒng)計算機性能,已不能順應(yīng)人們的高要求標準,所以,基于計算機的原理上,不斷的發(fā)現(xiàn)新突破口,由此產(chǎn)生新型計算機。當前技計算機技術(shù)的發(fā)展特點主要就是,智能化、超高速、超小型,同時可以并行處理。鑒于計算機技術(shù)的發(fā)展速度不斷躍進,帶動虛擬現(xiàn)實技術(shù)同樣產(chǎn)生巨大更新。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的構(gòu)成中,三維計算機圖形學技術(shù)的應(yīng)用作用明顯,能夠真實性的模擬圖形,人們獲得更直觀、立體的視覺享受。而且計算機產(chǎn)生高性能、智能化的類型,提供給虛擬現(xiàn)實技術(shù)諸多有益技術(shù)支持。構(gòu)建起虛擬世界,就是經(jīng)計算機實施操作有關(guān)的數(shù)據(jù),達到一種可視化、實時交互的虛擬環(huán)境狀態(tài),在操作和真實程度方面,均顯著的優(yōu)勢于傳統(tǒng)的計算機。
在虛擬世界的環(huán)境中,人如若要所得感觸更加真實,就需要虛擬世界可以對人于現(xiàn)實世界中的感受進行模擬。當前,虛擬世界可以對于觸覺、視覺、聽覺等多個感受成熟的感知。
虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的輸入設(shè)備涵蓋兩類,即基于自然的交互設(shè)備、三維定位跟蹤設(shè)備。其按一種設(shè)備輸入進虛擬世界信息,后一種設(shè)備判斷輸入設(shè)備于三維空間中的部位之后在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中送進。人跟虛擬世界具有較多的自然交互方式,包括數(shù)據(jù)手套、三維控制器以及掃描儀、基于語音等等。
虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中,虛擬世界主要生成設(shè)備就是計算機,被稱作虛擬現(xiàn)實引擎。先形成虛擬世界的場景,對用戶不同輸入方式實時的回應(yīng)。虛擬世界生成設(shè)備包括了四個類別,即基于高性能個人計算機、分布式計算機的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、高性能圖形工作站以及高度并行的計算機系統(tǒng)。
第一種為環(huán)境建模技術(shù)。構(gòu)建起虛擬世界,想要形成虛擬環(huán)境,先建模虛擬環(huán)境,再繪制將模擬的物體,然后立體顯示。建模后能得到實際三維環(huán)境的三維數(shù)據(jù),依照數(shù)據(jù)形成仿真虛擬環(huán)境模型。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)為提升可靠性,應(yīng)該足以真實的將現(xiàn)實場景反映,并建立起人們的感受。視覺建模、聽覺建模屬于常應(yīng)用的三維建模。
第二種為真實感實時繪制技術(shù)。構(gòu)建起虛擬世界,要采取立體顯示技術(shù),同時應(yīng)具備真實感、實時感的要求,可以采取真實感實時繪制技術(shù)。真實感繪制進行繪制要模擬物體的物理特性,包括物體大小、形狀、紋理等等。
第三種為立體視覺顯示技術(shù)。人們在客觀世界中得到的信息,主要是經(jīng)視覺所獲,視覺信息也屬于外界感知以及得到信息的關(guān)鍵性傳感通道。因此,虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中,人們接受環(huán)境信息的關(guān)鍵性渠道依然是視覺,立體視覺顯示技術(shù)在虛擬現(xiàn)實技術(shù)中起到重要的支撐作用。
實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實建立在計算機技術(shù)前提下,進行構(gòu)建虛擬現(xiàn)實,同樣有賴于跟計算機設(shè)備的科學配合方可。虛擬現(xiàn)實技術(shù)具備十足的潛力,未來會得到更高的發(fā)展水平,應(yīng)用范圍也會不斷的擴大。虛擬現(xiàn)實的實現(xiàn),針對有關(guān)的設(shè)備具有較高的要求標準,同時要聯(lián)合應(yīng)用很多的技術(shù)手段,若想進一步的發(fā)展此項技術(shù),需要解決諸多困難。但是計算機技術(shù)的發(fā)展日益革新,相信虛擬現(xiàn)實技術(shù)也能夠取得長遠的進步。