虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展分析

李云川

（昆明醫(yī)科大學(xué)，云南昆明 650000）

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來源于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的作用不斷提高，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也就隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而快速發(fā)展。計(jì)算機(jī)越來越追求智能化和高速化的方向，而現(xiàn)在，傳統(tǒng)的視覺模式越來越不能滿足人們的需求，仿真技術(shù)和人工智能技術(shù)的結(jié)合促成了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。借助計(jì)算機(jī)的高新技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以更加真實(shí)地模擬出一種虛擬環(huán)境。因此，只有深入探究了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展過程，才能深刻地認(rèn)識虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概述

傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)圖形的交互手段屬于二維畫面，人們對二維畫面真實(shí)性的需求產(chǎn)生了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。這個(gè)技術(shù)結(jié)合了計(jì)算機(jī)的仿真技術(shù)和人工智能，通過計(jì)算機(jī)輔助對真實(shí)的畫面進(jìn)行的模擬。它融合了多媒體、傳感器等多個(gè)領(lǐng)域，通過人體的感覺器官來讓人們感受一個(gè)虛擬世界。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的虛擬環(huán)境和真實(shí)世界具有相似性，也有可能完全虛擬，它通過機(jī)器設(shè)備讓用戶進(jìn)行實(shí)際的體驗(yàn)。它滿足了人們對于創(chuàng)造新事物的愿望，可以充分發(fā)揮人類的想象力和創(chuàng)造力，把想象中的虛擬世界用更真實(shí)的體驗(yàn)展現(xiàn)給人們。想要掌握和認(rèn)識虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，首先就要了解計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷程并且進(jìn)行深入分析，才能促進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的有效應(yīng)用。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特征

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合了多種現(xiàn)代技術(shù)，如：計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能等技術(shù)，它對人類真實(shí)的行為在虛擬的空間中進(jìn)行模擬。同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以對周圍環(huán)境進(jìn)行檢測，在虛擬空間中加入人類的感官因素，來實(shí)現(xiàn)空間的真實(shí)化，給人一種身歷其境的感受。

2.1 構(gòu)想性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的使用者可以通過分析，對周圍環(huán)境有進(jìn)一步的了解，然后形成獨(dú)特的認(rèn)識，在內(nèi)心形成構(gòu)想?？梢哉f虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠放大人的心靈，讓人們想象中的場景在這個(gè)技術(shù)中得以體現(xiàn)。它能夠激發(fā)人們的想象力，讓人的思維更加靈活。另外它并不是單純的虛擬的媒體，在現(xiàn)實(shí)中也有實(shí)際應(yīng)用，例如軍事和醫(yī)學(xué)中遇到的一些問題，可以通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來模擬場景，使這些問題更好地得到解決。

2.2 交互性

人和機(jī)器之間的交互就是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中所說的交互性。由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是對一個(gè)環(huán)境進(jìn)行模擬，它需要處于一個(gè)開放的環(huán)境當(dāng)中。在虛擬世界當(dāng)中，人們要想得到觸覺、聽覺上的體驗(yàn)，就需要借助一些媒介和機(jī)器之間進(jìn)行交互。這些除了鼠標(biāo)鍵盤外，可以借助傳感設(shè)備，例如：傳感手套、頭盔顯示器等。

2.3 沉浸性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過計(jì)算機(jī)這個(gè)媒介來營造出一個(gè)虛幻的世界，所以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)的支撐。在這個(gè)虛幻世界中，切斷了使用者和外界的交流信息，給使用者帶來視覺上的感受，使用者的視覺受到迷惑的同時(shí)，增加聽覺功能，讓使用者置身于虛擬的畫面當(dāng)中。我們通過觀察使用者的動(dòng)作和行為，來掌握使用者在虛擬環(huán)境中的具體蹤跡。通過對這個(gè)虛擬世界的各方面真實(shí)化的營造，讓使用者有置身其中的感受。

3 計(jì)算機(jī)技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的關(guān)系

計(jì)算機(jī)作為社會(huì)發(fā)展的產(chǎn)物，它的功能也是為人們服務(wù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)給人們的生活工作創(chuàng)造了便利條件。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域推廣開來，它是計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)重要分支，通過對虛擬情境的營造，豐富了人們的感官世界。計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的系統(tǒng)，主要由中央處理器設(shè)計(jì)、系統(tǒng)指令等組成，它和我們的工作息息相關(guān)，也滲透進(jìn)許多工作領(lǐng)域中，如：數(shù)學(xué)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算和電子工程。我們所說的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和計(jì)算機(jī)的關(guān)系同樣密不可分，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是依托計(jì)算機(jī)技術(shù)而建成的一個(gè)虛擬世界，通過虛擬的引領(lǐng)方式讓受眾群體領(lǐng)略虛擬世界的魅力。它可以模擬真實(shí)系統(tǒng)里的各種信息，建立起一個(gè)近似于真實(shí)環(huán)境的三維世界。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)也在不斷發(fā)展前進(jìn)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不斷表現(xiàn)出的優(yōu)勢被人們認(rèn)為是高科技的前沿技術(shù)。除此之外，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和多媒體技術(shù)也屬于高科技的前沿技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各界對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更加重視，使得它和計(jì)算機(jī)技術(shù)之間的聯(lián)系更加緊密，逐漸被應(yīng)用到我們現(xiàn)實(shí)世界的生活當(dāng)中。

4 計(jì)算機(jī)技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)從生產(chǎn)發(fā)展到現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用，時(shí)間并不長，但是計(jì)算機(jī)的發(fā)展程度十分迅速。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的性能，達(dá)不到人們生產(chǎn)中的標(biāo)準(zhǔn)。人們在原有的計(jì)算機(jī)上不斷尋找突破口，來研究新型的計(jì)算機(jī)技術(shù)，計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢逐漸上升，朝著智能化的方向發(fā)展。在原有的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也逐漸更新和發(fā)展，計(jì)算機(jī)能夠真實(shí)地創(chuàng)造三維情境，模擬生活中的真實(shí)場景，讓人們達(dá)到精神上的享受。尤其是高清晰現(xiàn)實(shí)技術(shù)和傳感器在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，使得虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的效果越來越好。通過對計(jì)算機(jī)技術(shù)的利用，用傳統(tǒng)的電腦屏幕、鼠標(biāo)和鍵盤建立成的三維畫面更加真實(shí)，具有能動(dòng)性。虛擬傳感器的工具使得虛擬的環(huán)境更加真實(shí)。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以減少時(shí)間和勞動(dòng)力，來達(dá)成想要的效果。通過計(jì)算機(jī)的應(yīng)用可以大大降低虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的成本，同時(shí)也提高了虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品的安全性。

5 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的融合

5.1 虛擬現(xiàn)實(shí)的輸出設(shè)備

想要讓用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)的體驗(yàn)中得到的感觸更加真實(shí)，就要需要很高的技術(shù)水平對人在現(xiàn)實(shí)世界中的感受進(jìn)行模擬，充分發(fā)揮人的感官系統(tǒng)。因此，在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)融入了輸出設(shè)備，通過觸覺、聽覺等多個(gè)感受器官來對現(xiàn)實(shí)的場景進(jìn)行模擬，提高了模擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的真實(shí)性。

5.2 虛擬現(xiàn)實(shí)的生成設(shè)備

虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的主要生產(chǎn)設(shè)備，離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持?？梢哉f，計(jì)算機(jī)技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)世界生成的主要設(shè)備。它的生產(chǎn)設(shè)備包含四個(gè)類別，對虛擬世界的場景采用不同的輸入方式讓用戶做出響應(yīng)。

5.3 虛擬現(xiàn)實(shí)的輸入設(shè)備

虛擬現(xiàn)實(shí)的輸入設(shè)備有兩類：三維的定位跟蹤設(shè)備可以判斷三維空間站虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的推送進(jìn)展，基于自然的交互設(shè)備可以讓人來操作系統(tǒng)，對虛擬的世界進(jìn)行自然的交互。

5.4 虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)支撐

計(jì)算機(jī)技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的作用不容小覷，它是建立虛擬設(shè)備的關(guān)鍵。有了計(jì)算機(jī)技術(shù)的支撐，用戶在體驗(yàn)虛擬情境時(shí)可以有更加真實(shí)地感受，在這個(gè)期間，用戶可以和計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互。由于計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度快，它可以對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行完善。在虛擬現(xiàn)實(shí)中計(jì)算機(jī)主要對虛擬現(xiàn)實(shí)的視覺顯示、聲音體現(xiàn)和傳感技術(shù)等提供技術(shù)支持。

6 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)方面發(fā)揮著巨大作用，它能帶給學(xué)習(xí)初期的醫(yī)護(hù)人員真實(shí)的觸感，學(xué)生們在對人體器官和各種知識學(xué)習(xí)的過程中，可以加深學(xué)生的課堂體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的興趣。不光在醫(yī)學(xué)方面，在軍事領(lǐng)域和航天技術(shù)領(lǐng)域，也離不開虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。軍隊(duì)可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來模擬訓(xùn)練，增加軍人的實(shí)戰(zhàn)體驗(yàn)，大大減少訓(xùn)練成本。同時(shí)，在虛擬技術(shù)中模擬槍戰(zhàn)，可以訓(xùn)練軍人的射擊能力。在航天的實(shí)際訓(xùn)練中，通過對太空環(huán)境的模擬，可以訓(xùn)練航天人員的航天效果，減少航天人員的失誤率。在生活中我們也經(jīng)常會(huì)看到虛擬現(xiàn)實(shí)的蹤跡，例如在娛樂方面，許多娛樂場所都設(shè)有VR 體驗(yàn)館，有虛擬槍戰(zhàn)、虛擬賽車等，增加了人們生活的樂趣，讓人們在快節(jié)奏的生活中發(fā)泄自己的情緒，以此來緩解壓力。在電影方面，電影熒幕中加入虛擬環(huán)境體驗(yàn)，讓人們的感受更加真實(shí)，體會(huì)到娛樂項(xiàng)目的樂趣。在房地產(chǎn)行業(yè)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也逐漸應(yīng)用其中，傳統(tǒng)的沙盤和宣傳單不能讓用戶有真實(shí)的體驗(yàn)，依托虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以讓用戶仿佛置身其中，不僅節(jié)約了成本，還能達(dá)到預(yù)期的效果。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)增強(qiáng)了用戶的實(shí)際體驗(yàn)，讓用戶在視覺和多方面的感官系統(tǒng)上獲得了更多信息。它的出現(xiàn)，滲透進(jìn)了生活?yuàn)蕵?、軍事醫(yī)療的各個(gè)領(lǐng)域，對推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展起著十分重要的作用。

7 結(jié)語

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為前提，來進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)世界的構(gòu)建。但由于我國的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究時(shí)間晚，發(fā)展還不全面，導(dǎo)致它的應(yīng)用范圍比較小。因此，我國要充分重視科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，加強(qiáng)深入探究能力，促進(jìn)我國計(jì)算機(jī)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的蓬勃發(fā)展。