由虚拟现实计算机和电子技术创建的模拟环境。通过多种检测装置,用户可以利用人的自然技术,根据自己的感受观察、操作虚构世界中的物体,并参与事件。它还提供直观、自然的实时感知,如视觉、听觉和触觉,使参与者“投入”到模拟环境中。
虚拟现实技术是20世纪80年代计算机图形学模拟技术的深入研究和新发展的研究领域。人们将它用于电脑系统中虚构世界的生成和体验。虚构世界是整个虚拟环境或指定模拟对象的整体。虚拟环境是在计算机上创建的、通过视觉、听觉、触觉等作用于用户的交互式视觉模拟系统,使用户有身临其境的感觉。虚拟现实是一种实践性牙齿强大的学科,在新的基础上结合了很多学科,包括先进的电脑技术、传感和测量技术、仿真技术和微电子技术。近年来,计算机图形学、图像处理和模式识别、智能介面技术、人工智能技术、多传感器技术、语音处理技术、网络技术、并行处理技术和高性能电脑系统支持技术的发展,虚拟现实技术研究取得了很大进展。
随着人类社会的发展,包括载人航天、核试验、核反应堆维护、新武器系统在内的大规模产品设计和研究、多兵种军事联合训练和训练、气象和自然灾害预报、医疗作战模拟和训练等多个领域,我们面临着越来越多的解决和突破的前所未有的问题。如果我们按照传统方法解决这些问题,我们将不可避免地花费巨额资金,投入巨额人力,花费太多时间,甚至承担伤亡的风险。虚拟现实技术的出现和发展将提供新的方法和新的方式解决和处理这些问题的方法,对社会及人们的生活产生重大影响。
除了当前军事领域外,虚拟现实技术的应用主要用于产品设计和性能评价。波音777飞机的设计是虚拟样机的典型应用实例,在飞机设计历史上首次在设计过程中没有使用物理模型。例如波音777 由30万组件组成,这些组件都是在数百电脑电脑工作站虚拟环境中设计的。戴头盔显示器后,设计者可以从设计中经过虚拟的“飞机”,检查“飞机”的设计指标。
第二是教育娱乐。虚拟现实技术在教育中的应用包括学生海底参观、太空旅行、历史性观察,甚至深入原子观察电子的轨迹,体验爱因斯坦相对论世界,使知识更加生动,刺激思维。虚拟现实技术可以“沉浸”在娱乐行业中广泛使用的和谐、轻松的人机环境中。第一个大型虚拟现实娱乐系统“太空堡垒技术”连接了每个“驾驶舱”模拟器之间的战斗队。3D真实场景游戏控制杆、加速器、刹车、冲击时的摇晃给用户强烈的感觉刺激。
虚拟现实也可以适用于在困难和危险的环境下工作培训。例如,用于医学手术训练的虚拟现实系统使用我们拥有的人体数据在计算机上重建人体或器官几何模型,并赋予诸如密度、韧性等物理特征。),通过机器人或数据手套等高精度交互工具,在计算机上模拟手术过程,实现教育和研究目的。美国航天局和欧洲航天局已成功地将虚拟现实技术应用于航天器的宇宙活动、空间站操作和哈勃空间望远镜维护培训。