虚拟现实技术定义及其相关技术特征
虚拟现实(Virtual Reality,VR)概念最早由美国VPL Research公司创始⼈之⼀的Jaron Lanier在1989年提出,⽬前在业界得到⼴泛应⽤。虚拟现实技术(有时也被称为沉浸式计算技术)提供了与⽇益增长的数字世界进⾏交互的独特⽅式。虚拟现实也常描述为⼀组技术,能使⼈感知参与者的位置和动作,替代或增强⼀种或多种感官反馈,从⽽产⽣⼀种精神沉浸于或出现在仿真环境(虚拟世界)中的感觉。虚拟现实应⽤计算机技术创造出了⼀个包含三维物体的三维环境,对⽤户⽽⾔,三维环境中的物体具有强烈的空间存在感,⽤户与三维物体之间的交互感和对图⽚或电影的感知是完全不同的。
虚拟现实的技术特征
虚拟现实包含四个关键要素:虚拟世界、沉浸感、感觉反馈以及交互性。
1、虚拟世界是利⽤计算机技术在计算机内部构建⼀个虚拟环境,虚拟世界的构建是其他⼀切虚拟现实⾏为的基础。虚拟世界可以模拟真实环境进⾏构建,形成逼真的三维模型;也可以根据⽤户的构想创建真实世界中并不存在的场景,⽽后在虚拟世界中进⾏虚拟现实的交互操作。
虚拟与现实2、沉浸感是VR最重要的技术特征,是⽤户置⾝于虚拟世界之中,与虚拟世界进⾏交互时所感受到的真实程度。⽽受限于软硬件条件,现有的虚拟现实技术还⽆法完全真实地模拟出与现实世界相同的感知效果,只能在⼀定程度上让⽤户体验到沉浸感。
3、感觉反馈是VR的⼀个鲜明特点。VR区别于传统的交互接⼝,它不仅仅提供视觉、听觉⽅⾯的反馈,还提供触觉、⼒觉、嗅觉、味觉等全⽅位反馈,以满⾜沉浸感的要求,且期望反馈的⽅式与作⽤于真实世界时的反馈效果相⼀致。
4、交互性体现在⼈与VR系统相互作⽤的过程中,通过各种传感器使得计算机能够对⽤户的⾃然交互⾏为进⾏识别同时
做出相应的响应。交互实时性对于VR技术⾄关重要,如果⽤户在与虚拟世界的交互中延迟很严重,就会产⽣⾮常不真实的感觉,严重影响交互体验。