虚拟现实的基本特征
虚拟现实基于动态环境建模技术、⽴体显⽰和传感器技术、系统开发⼯具应⽤技术、实时三维图形⽣成技术、系统集成技术等多项核⼼技术，主要围绕虚拟环境表⽰的准确性、虚拟环境感知信息合成的真实性、⼈与虚拟环境交互的⾃然性，解决了实时显⽰、图形⽣成、智能技术等问题，使得⽤户能够⾝临其境地感知虚拟环境，从⽽达到探索、认知客观事物的⽬的。虚拟现实具有以下三个重要特征，常被称为虚拟现实的3I特性。
（1）沉浸感。沉浸感⼜称临场感，指⽤户感到作为主⾓存在于模拟环境中的真实程度。虚拟现实技术最重要的技术特征是让⽤户觉得⾃⼰是计算机系统所创建的虚拟世界中的⼀部分，使得⽤户由观察者变为参与者，沉浸其中并参与虚拟世界的活动。理想的模拟环境应该使⽤户难以分辨真假，全⾝⼼地投⼊计算机创建的三维环境中。该环境中的⼀切看上去是真的，听上去是真的，动起来是真的，甚⾄闻起来、尝起来等⼀切感觉都是真的，如同在现实世界中的感觉⼀样。沉浸性来源于对虚拟世界的多感知性，除了常见的视觉感知外，还有听觉感知、⼒觉感知、触觉感知、运动感知、味觉感知、嗅觉感知等。从理论上来说，虚拟现实系统应该具备⼈在现实世界中具有所有感知功能，但鉴于⽬前技术的局限性，从现在的虚拟现实系统的研究与应⽤中，较为成熟或相对成熟的主要是视觉沉浸、听觉沉浸、触觉沉浸技术，⽽有关味觉与嗅觉的感知技术⽬前正在研究之中，⽬前还很不成熟。
（2）想象性。指虚拟现实技术应具有⼴阔的可想象空间，可拓展⼈类的认知范围，不仅可再现真实存在的环境，也可以构想客观环境不存在的甚⾄是不可能发⽣的环境。虚拟的环境是⼈想象出来的，同时这种想象体现出设计者相应的思想，因⽽可以⽤来实现⼀定的⽬标。虚拟现实技术的应⽤为⼈类认识世界提供了⼀种全新的⽅法和⼿段，可以使⼈类跨越时间和空间，去经历和体验世界上早已发⽣或尚未发⽣的事件；可以使⼈类突破⽣理上的限制，进⼊宏观或微观世界进⾏研究和探索；也可以模拟因条件限制等原因难以实现的事情。
（3）交互性。指⽤户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的⾃然程度。交互性的产⽣，主要借助于虚拟现实设备中的特殊硬件设备，使⽤户能够通过⾃然的⽅式，产⽣同在真实世界中⼀样的感觉。虚拟现实系统⽐较强调⼈与虚拟世界之间进⾏⾃然的交互，交互性的另⼀个⽅⾯主要表现了交互的实时性。例如，⽤户可以⽤⼿去直接抓取模拟环境中虚拟的物体，这时⼿有握着东西的感觉，并且可以感觉物体的重量，视野中被抓的物体也能⽴刻随着⼿的移动⽽移动。虚拟与现实