虚拟现实”是来自英文“Virtual Reality”，简称VR技术。最早由美国的乔・拉尼尔在20世纪80年代初提出。虚拟现实技术(Ⅵ)是集计算机技术什么是虚拟现实技术、传感器技术、人类心理学及生理学于一体的综合技术，其是通过利用计算机仿真系统模拟外界环境，主要模

对象有环境、技能、传感设备和感知等，为用户提供多信息、三维动态、交互式的仿真体验

VR技术可以应用的领域比较多，目前运用du较多的领域包括医疗、工程、军事、航空、航海等方面，譬如航空领域，航天飞行员在训练舱中面对屏幕进行各种驾驶操作，模拟舱外场景的屏幕图像随之变化，飞行员可得到仿真的训练感受。这种使人置身于图像环境的方式已经在飞机模拟训练中应用了几十年了。还有在娱乐、游戏、教育领域，增强现实的VR技术应用的前景更加广泛。在物理课上，学生们可以自己动手创造出降雨、水蒸气等自然景观，直观有趣、生动形象。这种新颖的教学方式也是通过VR技术得以实现的。可以这样说：VR能创造一个未来的，现在的，过去的，真实的或梦幻的世界。目前很多游戏已率先采用了此项技术，广受年轻人欢迎。

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统它利用计算机生成一种模拟环境是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。

虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的集合是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。

虚拟现实技术(VR)丰要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设各等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。

自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。

“虚拟现实”（Virtual Reality)技术是在计算机绘图等技术的基础上发展起 来的一项激动人心的新技术。它利用计算机创造了一个虚拟的世界、一个想象 的环境，而且使用者可以亲临这个虚拟的环境，与其相互作用，就像在真实世 界中一样。通过这一奇妙的技术，你可以漫游古希腊的城堡，一睹其建筑风格; 你还可以体验滑冰运动的刺激和太空行走的滋味……你就是这个虚拟世界的一 部分，所有的感觉都将十分“逼真”。
  

以视觉效果为例，“虚拟现实”技术与一般的计算机绘图的最大不同是， 使用者不再仅仅是某个图像的观察者，而是一个虚拟环境的参与者。为了让使 用者完全“沉浸”在虚拟环境中，一个实际的“虚拟现实”系统通常包括：实 时的计算机三维绘图系统、高清晰度的宽视场立体显示器、头部跟踪器、手和 手势的传感器、触觉反馈器、立体声音响、声音输入输出设施等。
  可见，这是 一项复杂的综合技术。

我们知道，在真实世界中，人的左右眼分别看到的是具有角度差异的景 物，大脑所感受的立体世界是二者相混合的结果。因此，为了使人沉浸于虚拟 环境之中，“虚拟现实”的计算机系统必须类似地产生两套具有角度差异的三维 立体图像，由显示器分别送到使用者的左右眼，以构造一个三维虚拟世界。
  

显示器的典型设计是头盜式，两个小型显像管或液晶显示器分别位于左右 眼前，其水平视野和垂直视野分别大于100°和60°，使用者基本上没有透过“窗 口”看景物的感觉。

为了进一步加强使用者身临其境的感觉，在视觉效果方面，除了提高显示 器的清晰度外，头部跟踪器是另一项关键技术。
  在现实中，人们看到的景物取 决于观察者头部的位置和方位。据此，在“虚拟现实”系统中，一般采用装在 头盔上的头部跟踪器，通过红外线、超声波或磁场准确地追踪头部的位置和方 位，并迅速通知计算机随时相应地调整和改变输出的图形。这样，使用者移动 头部时，虚拟的景物也跟着变化，从而强化了以假乱真的效果。
  

在目前开发的“虚拟现实”系统中，使用者与世界的直接相互作用主要由 手来完成。一般的设计采用的是传感手套，它可以将手的位置、方位和手指的 角度和手势及时通知计算机，并产生相应的手的图像。以“虚拟现实”的飞行 模拟器为例，使用者可以在显示器中看到自己的手操纵虚拟设备的情景。
  如果 将可充气气泡或充电时可以从液体变成固体的材料和记忆材料置于传感手套内， 形成触觉反馈器，还可以模拟触觉。

此外，“虚拟现实”系统还应模拟真实世界中的声音效果。这样，声音与画面的同步、音源的位置和移动等都是必须考虑的问题。声音的输入输出由计 算机语音合成系统和语音识别系统来完成，目前使用者在使用该系统前尚需接 受一定的训练。
  

“虚拟现实”技术在技术训练、科学研究、产品设计、教育培训、商业广 告、文化娱乐等领域具有广泛的应用潜力。在技术训练方面，利用“虚拟现实” 技术培训飞行员和外科医生可以降低训练的费用和风险。1993年，美国宇航局 曾利用此技术模拟失重环境训练宇航员进行太空维修，结果成功地修好了哈勃 望远镜。
  在科学研究上，“虚拟现实”技术可以帮助科学家走进染色体、原子等 微观结构“实地考察”。在产品设计方面，工程师可以用虚拟模型取代实物模 型，使设计更为方便。在教育培训方面，学生可以进入各种知识和技能的虚拟 情境之中，使知识和技能更加容易领会。在商业广告方面，顾客可以先享受各 种虚拟的商品及服务，再确定购买与否。
  在文化娱乐方面，“虚拟现实”将会带 来更多有声有色的体验。