虛擬現(xiàn)實(shí)，顧名思義，就是虛擬和現(xiàn)實(shí)相互結(jié)合。從理論上來(lái)講，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，使用戶沉浸到該環(huán)境中。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就是利用現(xiàn)實(shí)生活中的數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)產(chǎn)生的電子信號(hào)，將其與各種輸出設(shè)備結(jié)合使其轉(zhuǎn)化為能夠讓人們感受到的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象可以是現(xiàn)實(shí)中真真切切的物體，也可以是我們?nèi)庋鬯床坏降奈镔|(zhì)，通過(guò)三維模型表現(xiàn)出來(lái)。因?yàn)檫@些現(xiàn)象不是我們直接所能看到的，而是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬出來(lái)的現(xiàn)實(shí)中的世界，故稱為虛擬現(xiàn)實(shí)。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)受到了越來(lái)越多人的認(rèn)可，用戶可以在虛擬現(xiàn)實(shí)世界體驗(yàn)到最真實(shí)的感受，其模擬環(huán)境的真實(shí)性與現(xiàn)實(shí)世界難辨真假，讓人有種身臨其境的感覺(jué)；同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)具有一切人類所擁有的感知功能，比如聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、觸覺(jué)、味覺(jué)、嗅覺(jué)等感知系統(tǒng)；最后，它具有超強(qiáng)的仿真系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互，使人在操作過(guò)程中，可以隨意操作并且得到環(huán)境最真實(shí)的反饋。正是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的存在性、多感知性、交互性等特征使它受到了許多人的喜愛(ài)。

1、桌面虛擬現(xiàn)實(shí)

桌面虛擬現(xiàn)實(shí)利用個(gè)人計(jì)算機(jī)和低級(jí)工作站進(jìn)行仿真，將計(jì)算機(jī)的屏幕作為用戶觀察虛擬境界的一個(gè)窗口。通過(guò)各種輸入設(shè)備實(shí)現(xiàn)與虛擬現(xiàn)實(shí)世界的充分交互，這些外部設(shè)備包括鼠標(biāo)，追蹤球，力矩球等。它要求參與者使用輸入設(shè)備，通過(guò)計(jì)算機(jī)屏幕觀察360度范圍內(nèi)的虛擬境界，并操縱其中的物體，但這時(shí)參與者缺少完全的沉浸，因?yàn)樗匀粫?huì)受到周圍現(xiàn)實(shí)環(huán)境的干擾。桌面虛擬現(xiàn)實(shí)最大特點(diǎn)是缺乏真實(shí)的現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，但是成本也相對(duì)較低，因而，應(yīng)用比較廣泛。常見(jiàn)桌面虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有：基于靜態(tài)圖像的虛擬現(xiàn)實(shí)QuickTime VR、虛擬現(xiàn)實(shí)造型語(yǔ)言VRML、桌面三維虛擬現(xiàn)實(shí)、MUD等。

2、沉浸的虛擬現(xiàn)實(shí)

高級(jí)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)提供完全沉浸的體驗(yàn)，使用戶有一種置身于虛擬境界之中的感覺(jué)。它利用頭盔式顯示器（見(jiàn)圖）或其它設(shè)備，把參與者的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和其它感覺(jué)封閉起來(lái)，并提供一個(gè)新的、虛擬的感覺(jué)空間，并利用位置跟蹤器、數(shù)據(jù)手套（見(jiàn)圖）、其它手控輸入設(shè)備、聲音等使得參與者產(chǎn)生一種身臨其境、全心投入和沉浸其中的感覺(jué)。常見(jiàn)的沉浸式系統(tǒng)有：基于頭盔式顯示器的系統(tǒng)、投影式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程存在系統(tǒng)。

3、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)性的虛擬現(xiàn)實(shí)

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)性的虛擬現(xiàn)實(shí)不僅是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)模擬現(xiàn)實(shí)世界、仿真現(xiàn)實(shí)世界，而且要利用它來(lái)增強(qiáng)參與者對(duì)真實(shí)環(huán)境的感受，也就是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中無(wú)法感知或不方便的感受。典型的實(shí)例是戰(zhàn)機(jī)飛行員的平視顯示器，它可以將儀表讀數(shù)和武器瞄準(zhǔn)數(shù)據(jù)投射到安裝在飛行員面前的穿透式屏幕上，它可以使飛行員不必低頭讀座艙中儀表的數(shù)據(jù)，從而可集中精力盯著敵人的飛機(jī)或?qū)Ш狡睢?/p>

4、分布式虛擬現(xiàn)實(shí)

如果多個(gè)用戶通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接在一起，同時(shí)參加一個(gè)虛擬空間，共同體驗(yàn)虛擬經(jīng)歷，那虛擬現(xiàn)實(shí)則提升到了一個(gè)更高的境界，這就是分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。在分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，多個(gè)用戶可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)同一虛擬世界進(jìn)行觀察和操作，以達(dá)到協(xié)同工作的目的。目前最典型的分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是SIMNET，SIMNET由坦克仿真器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接而成，用于部隊(duì)的聯(lián)合訓(xùn)練。通過(guò)SIMNET，位于德國(guó)的仿真器可以和位于美國(guó)的仿真器一樣運(yùn)行在同一個(gè)虛擬世界，參與同一場(chǎng)作戰(zhàn)演習(xí)。

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1、多感知性

所謂多感知性就是指導(dǎo)包括視覺(jué)感知外， 還包括聽(tīng)覺(jué)、力覺(jué)、觸覺(jué)和運(yùn)動(dòng)感知、甚至包括味覺(jué)感知、嗅覺(jué)感知等。

2、存在感

又稱臨場(chǎng)感，它是指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實(shí)程度。理想的模擬環(huán)境應(yīng)該達(dá)到使用戶難以分辨真假的程度。

3、交互性

它是指用戶對(duì)模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度(包括實(shí)時(shí)性)。我們借助與我們8的感覺(jué)器官，在虛擬的環(huán)境中體驗(yàn)真實(shí)的環(huán)境。

4、自主性

是指虛擬環(huán)境中物體依據(jù)物理定律進(jìn)行動(dòng)作的程度。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要由動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)、實(shí)時(shí)三維圖形生成技術(shù)、立體顯示和傳感器技術(shù)、應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具和系統(tǒng)集成技術(shù)等五個(gè)方面組成。其中動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)的目的是根據(jù)應(yīng)用的需要獲取實(shí)際環(huán)境的三維數(shù)據(jù)， 并利用獲取的三維數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的虛擬環(huán)境模型。而三維圖形的生成技術(shù)關(guān)鍵是如何實(shí)現(xiàn)“實(shí)時(shí)”生成。立體顯示和傳感器技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)中實(shí)施交互能力的關(guān)鍵。

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虛擬現(xiàn)實(shí)立體頭盔的原理是將小型二維顯示器所產(chǎn)生的影像藉由光學(xué)系統(tǒng)放大。具體而言，小型顯示器所發(fā)射的光線經(jīng)過(guò)凸?fàn)钔哥R使影像因折射產(chǎn)生類似遠(yuǎn)方效果。利用此效果將近處物體放大至遠(yuǎn)處觀賞而達(dá)到所謂的全像視覺(jué)（Hologram）。液晶顯示器（早期用小型陰極射線管，最近已有應(yīng)用有機(jī)電致發(fā)光顯示器件）的影像通過(guò)一個(gè)偏心自由曲面透鏡，使影像變成類似大銀幕畫(huà)面。由于偏心自由曲面透鏡為一傾斜狀凹面透鏡，因此在光學(xué)上它已不單是透鏡功能，基本上已成為自由面棱鏡。當(dāng)產(chǎn)生的影像進(jìn)入偏心自由曲面棱鏡面，再全反射至觀視者眼睛對(duì)向側(cè)凹面鏡面。側(cè)凹面鏡面涂有一層鏡面涂層，反射同時(shí)光線再次被放大反射至偏心自由曲面棱鏡面，并在該面補(bǔ)正光線傾斜，到達(dá)觀視者眼睛。

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1、在影視娛樂(lè)中的應(yīng)用

近年來(lái)，由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在影視業(yè)的廣泛應(yīng)用，以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為主而建立的第一現(xiàn)場(chǎng)9DVR體驗(yàn)館得以實(shí)現(xiàn)。第一現(xiàn)場(chǎng)9DVR體驗(yàn)館自建成以來(lái)，在影視娛樂(lè)市場(chǎng)中的影響力非常大，此體驗(yàn)館可以讓觀影者體會(huì)到置身于真實(shí)場(chǎng)景之中的感覺(jué)，讓體驗(yàn)者沉浸在影片所創(chuàng)造的虛擬環(huán)境之中。同時(shí)，隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，此技術(shù)在游戲領(lǐng)域也得到了快速發(fā)展。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是利用電腦產(chǎn)生的三維虛擬空間，而三維游戲剛好是建立在此技術(shù)之上的，三維游戲幾乎包含了虛擬現(xiàn)實(shí)的全部技術(shù)，使得游戲在保持實(shí)時(shí)性和交互性的同時(shí)，也大幅提升了游戲的真實(shí)感。

2、在教育中的應(yīng)用

如今，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)成為促進(jìn)教育發(fā)展的一種新型教育手段。傳統(tǒng)的教育只是一味的給學(xué)生灌輸知識(shí)，而現(xiàn)在利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以幫助學(xué)生打造生動(dòng)、逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生通過(guò)真實(shí)感受來(lái)增強(qiáng)記憶，相比于被動(dòng)性灌輸，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)更容易讓學(xué)生接受，這種方式更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外，各大院校利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還建立了與學(xué)科相關(guān)的虛擬實(shí)驗(yàn)室來(lái)幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)。

3、在設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在設(shè)計(jì)領(lǐng)域小有成就，例如室內(nèi)設(shè)計(jì)，人們可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)把室內(nèi)結(jié)構(gòu)、房屋外形通過(guò)虛擬技術(shù)表現(xiàn)出來(lái)，使之變成可以看的見(jiàn)的物體和環(huán)境。同時(shí)，在設(shè)計(jì)初期，設(shè)計(jì)師可以將自己的想法通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬出來(lái)，可以在虛擬環(huán)境中預(yù)先看到室內(nèi)的實(shí)際效果，這樣既節(jié)省了時(shí)間，又降低了成本。

4、虛擬現(xiàn)實(shí)在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用

醫(yī)學(xué)專家們利用計(jì)算機(jī)，在虛擬空間中模擬出人體組織和器官，讓學(xué)生在其中進(jìn)行模擬操作，并且能讓學(xué)生感受到手術(shù)刀切入人體肌肉組織、觸碰到骨頭的感覺(jué)，使學(xué)生能夠更快的掌握手術(shù)要領(lǐng)。而且，主刀醫(yī)生們?cè)谑中g(shù)前，也可以建立一個(gè)病人身體的虛擬模型，在虛擬空間中先進(jìn)行一次手術(shù)預(yù)演，這樣能夠大大提高手術(shù)的成功率，讓更多的病人得以痊愈。

5、虛擬現(xiàn)實(shí)在軍事方面的應(yīng)用

由于虛擬現(xiàn)實(shí)的立體感和真實(shí)感，在軍事方面，人們將地圖上的山川地貌、海洋湖泊等數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行編寫(xiě)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，能將原本平面的地圖變成一幅三維立體的地形圖，再通過(guò)全息技術(shù)將其投影出來(lái)，這更有助于進(jìn)行軍事演習(xí)等訓(xùn)練，提高我國(guó)的綜合國(guó)力。

除此之外，現(xiàn)在的戰(zhàn)爭(zhēng)是信息化戰(zhàn)爭(zhēng)，戰(zhàn)爭(zhēng)機(jī)器都朝著自動(dòng)化方向發(fā)展，無(wú)人機(jī)便是信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的最典型產(chǎn)物。無(wú)人機(jī)由于它的自動(dòng)化以及便利性深受各國(guó)喜愛(ài)，在戰(zhàn)士訓(xùn)練期間，可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)去模擬無(wú)人機(jī)的飛行、射擊等工作模式。戰(zhàn)爭(zhēng)期間，軍人也可以通過(guò)眼鏡、頭盔等機(jī)器操控?zé)o人機(jī)進(jìn)行偵察和暗殺任務(wù)，減小戰(zhàn)爭(zhēng)中軍人的傷亡率。由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能將無(wú)人機(jī)拍攝到的場(chǎng)景立體化，降低操作難度，提高偵查效率，所以無(wú)人機(jī)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展刻不容緩。

6、虛擬現(xiàn)實(shí)在航空航天方面的應(yīng)用

由于航空航天是一項(xiàng)耗資巨大，非常繁瑣的工程，所以，人們利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和計(jì)算機(jī)的統(tǒng)計(jì)模擬，在虛擬空間中重現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)中的航天飛機(jī)與飛行環(huán)境，使飛行員在虛擬空間中進(jìn)行飛行訓(xùn)練和實(shí)驗(yàn)操作，極大地降低了實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)和實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)系數(shù)。

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1、定義不同

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）是通過(guò)攝像機(jī)影像的位置及角度精算并加上圖像分析技術(shù)，讓屏幕上虛擬世界可以和現(xiàn)實(shí)世界場(chǎng)景進(jìn)行結(jié)合與互動(dòng)。

虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）是利用PC模擬出三維空間的虛擬世界，可以提供給用戶關(guān)于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等感官的模擬，并且能夠及時(shí)、沒(méi)有限制地觀察三維空間內(nèi)的事物，從而達(dá)到以假亂真的沉浸感。

2、技術(shù)不同

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)無(wú)需依賴強(qiáng)大的計(jì)算設(shè)備，僅僅通過(guò)智能手機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)各種各樣的功能。

虛擬現(xiàn)實(shí)則需要佩戴設(shè)備并且還需擁有更加強(qiáng)大的性能，目前還是難以達(dá)到令人滿意的要求。

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1、分辨率

（1）手機(jī)盒子的分辨率

影響手機(jī)盒子品質(zhì)的因素除了手機(jī)自身的屏幕分辨率，最主要的配件就是透鏡；各大廠商的透鏡并沒(méi)有太大的差異，購(gòu)買(mǎi)時(shí)挑選一個(gè)評(píng)價(jià)不錯(cuò)的牌子即刻。

（2）PC VR 的分辨率

起點(diǎn)是單目鏡達(dá)到 1080 x 1200px，此時(shí)雙目屏幕的分辨率就是 2160 × 1200px，能滿足絕大多數(shù)游戲的流暢運(yùn)行；當(dāng)然也不宜過(guò)高，分辨率過(guò)高的話圖像會(huì)在鏡頭上發(fā)生壓縮、產(chǎn)生銳化效果，得不償失。

2、可視角

可視角指鏡頭上能看到的視野范圍，一般的 VR 設(shè)備可視角保持在 96°-120° 之間就可以，因?yàn)榫邆潴w感旋轉(zhuǎn)技術(shù)，所以可視角太大也沒(méi)有必要。

另外，大部分都支持調(diào)節(jié)焦距，也就是說(shuō)輕微近視的人不戴眼鏡也可以看得清楚，一般調(diào)節(jié)范圍在 600 度左右，超過(guò) 600 度近視就要選擇佩戴眼鏡了。

3、舒適度

這里說(shuō)的舒適度，一個(gè)是佩戴舒適感，二個(gè)說(shuō)的是眩暈感。要說(shuō)舒適感，最好的還是 PC VR，因?yàn)樾枰饨釉O(shè)備，所以通常被設(shè)計(jì)成頭盔狀，無(wú)論是舒適度還是貼合度都比較好。

至于眩暈，延遲會(huì)直接影響玩 VR 設(shè)備是否會(huì)頭暈！一般延遲（運(yùn)行頻率）保證在 90Hz 即可（各個(gè)產(chǎn)品的都會(huì)標(biāo)注這一參數(shù)，數(shù)值越低越好）；如果畫(huà)面延遲率高，就會(huì)頭暈。

4、設(shè)備配置

如果你要購(gòu)買(mǎi)適合自己的VR設(shè)備，那么一定要看自己的手機(jī)或者電腦的配置夠不夠。一般來(lái)說(shuō)，手機(jī)處理器在驍龍820以上就能比較流暢的運(yùn)行VR；電腦的話，8G內(nèi)存起步+i5以上處理器+970以上N卡才能完美運(yùn)行。如果你的配置比較低，那么你就只能選擇低配版的VR設(shè)備。

5、資源問(wèn)題

選擇虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備需要看它支持的資源是否足夠多，否則即使你擁有十分高級(jí)的設(shè)備但是卻只能玩幾款老套的游戲和看一些無(wú)趣的電影，這就讓人十分難受了。因此，最好選擇大品牌的VR設(shè)備，這樣就不會(huì)因?yàn)橘Y源不足的問(wèn)題而傷腦筋了。

6、看品牌

選擇智能穿戴設(shè)備也需要看品牌，這是因?yàn)榇笃放频漠a(chǎn)品不僅質(zhì)量有保證，同時(shí)售后服務(wù)也更好。而小作坊生產(chǎn)的設(shè)備雖然價(jià)格便宜，但是卻更容易讓人產(chǎn)生身體不適的感覺(jué)。

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