虛擬現(xiàn)實(shí)是計(jì)算機(jī)與用戶之間的一種更為理想化的人機(jī)界面形式。通常用戶頭戴一個(gè)頭盔（用來(lái)顯示立體圖象的頭式顯示器），手持傳感手套，仿佛置身于一個(gè)幻覺世界中，在虛擬環(huán)境中漫游，并允許操作其中的“物體”。與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)相比，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)具有三個(gè)重要特征:臨境性，交互性，想象性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)潛在的應(yīng)用范圍很廣，諸如國(guó)防、建筑設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)、培訓(xùn)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。例如建筑設(shè)計(jì)師可以運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)向客戶提供三維虛擬模型，而外科醫(yī)生還可以在三維虛擬的病人身上試行一種新的外科手術(shù)。
 
    虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）是近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外科技界關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)，其發(fā)展也是日新月異。簡(jiǎn)單地說(shuō)，VR技術(shù)就是借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)及硬件設(shè)備，實(shí)現(xiàn)一種人們可以通過(guò)視聽觸嗅等手段所感受到的虛擬幻境，故VR技術(shù)又稱幻境或靈境技術(shù)。1992年，在法國(guó)召開了與VR技術(shù)相關(guān)的名為“真實(shí)與虛擬世界的界面”的國(guó)際會(huì)議，同年在美國(guó)的San Diego，一批以醫(yī)學(xué)專家為主的科學(xué)家組織召開了名為“醫(yī)學(xué)中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”的學(xué)術(shù)會(huì)議。1993年，IEEE在Seattle召開了*屆虛擬現(xiàn)實(shí)國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議，會(huì)議吸引了大批科技工作者，發(fā)表了大量有價(jià)值的論文。不久，IEEE的刊物Spectrum也組織了有關(guān)專集。在國(guó)內(nèi)科技界，VR技術(shù)正逐漸受到人們重視。
 虛擬現(xiàn)實(shí)是一門集成了人與信息的科學(xué)。其核心是由一些三維的交互式計(jì)算機(jī)生成的環(huán)境組成。這些環(huán)境可以是真實(shí)的，也可以是想象的世界模型，其目的是通過(guò)人工合成的經(jīng)歷來(lái)表示信息。有了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，復(fù)雜或抽象系統(tǒng)的概念的形成可以通過(guò)將系統(tǒng)的各子部件以某種方式表示成具有確切含義的符號(hào)而成為可能。虛擬現(xiàn)實(shí)是融合了許多人的因素，且放大了它對(duì)個(gè)人感覺影響的工程。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是建立在集成諸多*如心理學(xué)、控制學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)分布系統(tǒng)、電子學(xué)、機(jī)器人及多媒體技術(shù)等之上的。

    虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)具有以下三個(gè)方面的含義。首先VR是通過(guò)計(jì)算機(jī)生成一個(gè)非常逼真的足以“迷惑”我們?nèi)祟愐曈X的虛幻的世界。這種“迷惑”是多方面的，我們不僅可以看到而且可以聽到、觸到及嗅到這個(gè)虛擬世界中所發(fā)生的一切。這種感覺是如此的真實(shí)，以至于我們能全方位地浸沒在這個(gè)虛幻的世界中，這就是VR的首要功能，即浸沒感（Immersion）或臨場(chǎng)參與感。一般來(lái)說(shuō)，虛擬系統(tǒng)的輸出設(shè)備應(yīng)盡可能面向使用者的感覺器官以保證良好的浸沒感，如頭盔式顯示器（HMD），它將使用者的聽覺視覺功能完全置于虛擬的環(huán)境之中并切斷了所有外界信息。使用者在虛擬的環(huán)境漫游可以通過(guò)跟蹤使用者的頭及身體的運(yùn)動(dòng)來(lái)完成，與虛擬物體的接觸通過(guò)戴在手上的傳感裝置檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
 
    虛擬現(xiàn)實(shí)與通常CAD系統(tǒng)所產(chǎn)生的模型是不一樣的，它不是一個(gè)靜態(tài)的世界，而是一個(gè)開放的環(huán)境，它可以對(duì)使用者的輸入（如手勢(shì)，語(yǔ)言命令）作出響應(yīng)。比如你可以拿起一虛擬的火炬并打開其開關(guān)，你一推操縱桿，仿佛可以在里面漫游，你甚至可以用虛擬的手感觸到虛擬物體存在，虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境可以通過(guò)控制與監(jiān)視裝置影響或被使用者影響，這是VR的第二個(gè)特征，即交互性（Interaction）。
 
    虛擬現(xiàn)實(shí)不僅僅是一個(gè)媒體，一個(gè)高級(jí)用戶界面，它是為解決工程、醫(yī)學(xué)、軍事等方面的問(wèn)題而由開發(fā)者設(shè)計(jì)出來(lái)的應(yīng)用軟件，它以夸大的形式反映了設(shè)計(jì)者的思想，比如當(dāng)在蓋一座現(xiàn)代化的大廈之前，你首先要做的事是對(duì)這座大廈的結(jié)構(gòu)做細(xì)致的構(gòu)思，為了使之定量化，你還需設(shè)計(jì)許多圖紙，當(dāng)然這些圖紙只能內(nèi)行人讀懂。正如這些圖紙反映的是設(shè)計(jì)者的構(gòu)思，虛擬現(xiàn)實(shí)同樣反映的是某個(gè)設(shè)計(jì)者的思想，只不過(guò)它的功能遠(yuǎn)比那些呆板的圖紙生動(dòng)，強(qiáng)大的多。所以國(guó)外有些學(xué)者稱VR為放大人們心靈的工具，或人工現(xiàn)實(shí)（artifical reality）。這是VR所具有的第三類特征，即思想性（Imagation）。
 
    綜上所述，虛擬現(xiàn)實(shí)是人們可以通過(guò)視聽觸等信息通道感受到設(shè)計(jì)者思想的高級(jí)用戶界面。

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