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虛擬現實技術綜述范文1

虛擬現實技術目前被廣泛應用在游戲、娛樂、醫療、工業、航天、國防、教育等多個領域，許多的開發商都致力于虛擬現實技術的軟硬件開發工作，他們都在虛擬現實技術方面進行了重要的投資。其中不乏一些世界頂尖的科技企業巨頭，例如于2014年收購了Oculus VR的Facebook、正在開發Morpheus設備的索尼、HTC和Valve也成立了一家合資企業，正在開發一個名為HTC Vive HMD的設備，另外微軟也推出了HoloLens增強現實(AR)設備。這些企業都是在消費電子產品市場上大名鼎鼎的公司。

這份報告站在全球市場的角度上詳細分析了虛擬現實市場的趨勢、發展動力和在未來有可能會遇到的挑戰。另外，它還對2015-2020年間虛擬現實技術的市場規模進行了預測。這份報告的選題角度包含了技術、設備、原件、程序和地域等。

這份報告預計，2015年底到2016年初將會是虛擬現實設備廠商紛紛推出新產品的時期，屆時消費者對虛擬現實設備的需求也將會隨之提高。目前，虛擬現實設備對于普通消費者來說仍然屬于較為奢侈的產品，但是隨著競爭日趨激烈，這種設備的價格將會持續走低，最終達到一個大部分消費者都可以接受的程度。

虛擬現實技術綜述范文2

（中國衛星海上測控部，江蘇 江陰 214400）

【摘　要】執行海上測控任務期間，為確保測控通信設備的穩定可靠，海上測控通信系統的訓練模式仍是采取以口頭演練為主，輔以仿真訓練的模式，已不能適應當前高密度海上測控訓練的要求，通過信息化手段引進基于虛擬現實訓練模式，實現海上測控通信系統訓練模式的轉換具有重要意義。

關鍵詞 訓練模式；虛擬現實；測控通信系統

0　引言

高密度海上測控任務要求測控通信系統設備必須穩定可靠，這就給傳統的測控通信訓練模式帶來挑戰，以往測控通信系統訓練模式采取以理論訓練和實操訓練相結合的方式進行，并采取仿真訓練等手段為輔助手段，這些訓練模式取得了良好效果，培養了大量的海上測控通信人才。隨著信息化技術的發展和虛擬現實技術的應用，在越來越多的領域采取虛擬訓練的模式開展訓練，其具有訓練成本低、安全性高、不受時空限制且訓練效果好等特點，通過訓練模式轉變的研究，將有效推動通信系統訓練效益。

1　海上測控通信系統訓練模式綜述

海上測控通信系統訓練模式包括個人自學、承師帶徒、廠所培訓、授課講課、聯調演練及網絡化訓練等模式，為海上測控通信系統人才培養、能力提升作出了重要貢獻。

1.1　個人自學

個人自學是根據個人訓練的實際情況，依據年初制定的個人年度訓練計劃開展專業訓練的方式，其具有針對性強、效果有限的特點，側重于對設備基本信息、基本操作、基本流程、基本原理的掌握。

1.2　承師帶徒

承師帶徒是為崗位人員指定本專業技術骨干開展專業知識培訓，包括理論授課、實操演示等，主要通過“以老帶新、互幫互學”等方式開展訓練，其具有指導性強、重點突出等特點，側重于基本操作、基本原理的學習和掌握。

1.3　廠所培訓

廠所培訓主要結合新設備研制、改造、聯合課題研究、廠所代職等工作進行，廠所培訓能夠使崗位人員對設備的總體知識、設備性能、設備原理等進行深層次的學習和研究，對提升崗位人員執掌設備能力和科研試驗能力具有重要作用。

1.4　授課講課

授課講課可分為新學員匯報講課、外訓人員匯報講課、崗位專家授課、外請專家授課等。通過授課講課既可檢查人員知識掌握情況。又可使崗位人員學習了解當前新技術、新研究、新應用等，為崗位人員提供崗位訓練和科研創新動力。

1.5　聯調演練

聯調演練是為了熟悉任務流程、檢驗參試設備工作狀態和技術性能，驗證軟硬件的可靠性、協調性，確保測控通信設備間的接口正確、可靠，可培養崗位人員嚴謹的試驗作風、熟練掌握操作流程和任務工作流程，鍛煉指揮員的組織指揮和協同能力，是一種綜合性的訓練方式。

1.6　網絡化訓練

網絡化訓練是指利用網絡上的訓練資源或者相關訓練軟件輔助人員進行訓練、考核的訓練方式，主要包括網上模擬系統訓練、遠程培訓、視頻教學和網上考核等。網絡化訓練可以充分利用網絡集成化，數字化，資源共享方便快捷等特點輔助訓練，擴展訓練模式，提高訓練效率，優化考核過程。

1.7　計算機模擬訓練

計算機模擬能夠逼真地顯現現實中相關任務的過程，可激起參訓人員的行為和思維的反應，是一種有效地訓練手段。但目前的計算模擬訓練存在交互性不強、環境不逼真、“身臨其境”感覺不明顯等問題，停留在二維層面，訓練效果與預期的差距較大，不能滿足模擬訓練要求，急需研究新的真實性較高、交互性較強、立體感較好的模擬訓練模式。

2　虛擬現實仿真模擬訓練模式的概念

訓練模擬系統從技術手段上看，主要包括三種類型：一是以硬件設備為主、結合相關軟件、與實際裝備基本一致的“硬”模擬系統，比如，用于駕駛和操縱訓練的各種專項技能訓練模擬器；二是以軟件方式為主、用虛擬界面代替實際裝備界面、與實際裝備視覺效果基本一致的“軟”模擬系統，比如，用于裝備操作流程訓練、戰術指揮訓練的各種訓練模擬系統等；三是在實際平臺或裝備系統中嵌入專用于訓練的信息支持軟件，從而構成了實裝嵌入式訓練模擬系統。無論上述哪一種訓練模擬系統，其所構成的訓練環境與真實環境相比都存在較大的差距，因此，“仿真度”問題一直困擾著模擬領域，對“構造逼真訓練環境”的追求長期存在并一直未能得到很好地解決。虛擬現實技術可對研究對象和環境獲得“身臨其境”的感受，提高人類認知的廣度和深度，拓寬認識空間和方法空間，是仿真技術的發展方向。

2.1　虛擬現實系統的基本概念

虛擬現實（Vitual Reality，VR），又稱“靈境技術”，是綜合利用了計算機圖形學、仿真技術、多媒體技術、人工智能技術、計算機網絡等技術，模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感覺器官功能，使人沉浸在計算機生成的虛擬環境中，通過語言、手勢等自然的方式與之進行實時交互，創建一種適人化的多維信息空間。

2.2　虛擬現實系統的基本特征

虛擬現實系統的最大優勢是能夠充分發揮在由計算機和人構成的系統中人的主觀能動性，即把人的感知能力、認知能力和心理狀態在計算機系統中得到體現，人與系統交互采用完全自然的方式。其基本特征可通過“靈境技術三角形”加以描述，即“3個I（Immersion（沉浸）-Interaction（交互）-Imagination（構想））”。

2.3　虛擬現實系統的基本構成

虛擬現實系統一般分為桌面式、大屏幕式和頭盔式，按照系統構成劃分可分為檢測模塊（檢測用戶的操作命令，并通過傳感器模塊作用于虛擬環境）、反饋模塊（接受來自傳感器模塊的信息，為用戶提供實時反饋）、傳感器模塊（接受來自用戶的操作命令將其作用于虛擬環境，并將操作后產生的結果以相應的反饋形式提供給用戶）、控制模塊（對傳感器進行控制，使其對用戶、虛擬環境和現實世界產生作用）、3D模型庫（現實世界各組成部分的三維表示，并由此構成對應的虛擬環境）及建模模塊（獲取現實世界各組成部分的三維數據，并建立他們的三維模型）。

2.4　虛擬現實訓練模式特點

與傳統的訓練模式相比較，使用虛擬現實的訓練模式主要有以下特點：

（1）提高訓練環境的逼真度。通過虛擬現實的模擬訓練系統，設立與任務實戰、設備故障等相一致的訓練環境，使參訓人員處于逼真的環境下開展訓練，可避免因設備安全隱患而降低訓練難度和標準的情況發生。

（2）大大縮短訓練時間。通過計算機虛擬技術可迅速設置聯調演練和任務實戰場景，且不受人員、環境、天氣等影響縮短了參訓人員的準備時間。

（3）大大減少了裝備的損耗。由于海上環境復雜，設備動用頻繁極易造成設備故障損壞，從而增加海上測控任務風險。在實際施訓中，可通過模擬訓練提高訓練的逼真度，在確保訓練效益的前提下，降低設備損壞。

（4）可復現人員訓練情況。在使用虛擬訓練系統進行訓練時，系統可模擬各種實際情況，并對相關訓練情況進行記錄、回放，以便于進一步掌握、了解訓練中的得失，做好總結，提升能力。

3　測控通信系統虛擬現實訓練模式建設

虛擬現實仿真訓練模式是引領未來測控通信系統訓練的先進訓練模式，對于提高測控通信系統訓練效益具有重要意義，虛擬現實仿真訓練模式主要包括以下軟硬件保障、訓練內容和方式、訓練制度保障等方面內容。

3.1　軟硬件建設

虛擬現實仿真訓練的目標是由計算機生成虛擬世界，用戶可以與之進行視、聽、觸、嗅覺等全方位的交互，并且可實現實時響應。因此除了高性能的計算機外，還需要相關的軟件。

通過專業VR建模軟件如OpenGL、Pro/E、Vega、Creator等建立環境模型，可結合Visual C++構建的平臺營造虛擬環境；運用多種方法來保證三維場景的動態顯示；利用模板匹配、人工神經網絡等技術實現運動的識別來交互；為保證環境的真實性，還需要使用I-Collide、PAPID、V-Clip等算法進行實時的碰撞檢測。

通過軟件和硬件將通信系統設備、接口、環境等通過計算機進行模擬仿真，增強通信環境的“逼真度”，為基于虛擬現實的訓練模式提供場景、環境、反饋等支撐，實現了基于虛擬現實的軟硬件支撐。

3.2　訓練內容方式

（1）單人通信設備模擬訓練?；赩R的模擬訓練系統最初應用于單人操作維護裝備，對于單人通信設備模擬操作訓練具有得天獨厚的優勢，可通過三維圖形生成系統生成逼真的涌浪、船搖、風浪等各種設備操作條件，與合成的三維空間聲音的效果一同，完成單人通信模擬訓練系統的訓練，如天線跟蹤的飛車現象等。通過單人通信設備模擬訓練實現單人在各種氣象條件和環境下，逼真模擬操作設備訓練。

（2）開展指揮人員模擬訓練。根據應急狀態下和常態化任務狀態下，綜合甲板、機房等各種環境下的通信狀態、場景，讓指揮員通過傳感器裝置觀察設備狀態及處置現狀，以便于逼真模擬與真實環境完全相似的環境，生動的視覺、聽覺和觸覺效果，使受訓指揮員“沉浸”在“真實的”試驗任務環境中，開展任務指揮及應急處置指揮，鍛煉指揮員的心理素質和指揮能力。

（3）通過網絡開展異地同環境演練。通信系統最大特點是點多、線長、面廣，一個設備故障可能涉及到多個方向、多個測站，只有通過協同指揮、協同操作才能徹底排除故障，因此運用虛擬現實技術分布式交互仿真并結合現代網絡通信技術，通過模擬訓練中心設置在不同測量站（船站）的指揮員的模擬系統終端，實現不同地域、相同環境的模擬訓練，各測站之間的通信系統可通過局域網和廣域網實現互聯互通，并在此基礎上開展聯合演練，排除設備故障、組織基地間的通信設備應急處置聯合訓練。

3.3　訓練模式發展趨勢

隨著計算機信息技術尤其是網絡技術的迅猛發展，未來基于虛擬現實技術的模擬訓練模式將呈現新的發展。

（1）著眼復雜環境，構建多維虛擬試驗任務環境，提高訓練效益。在實際任務過程中，海上通信環境呈現陸、海、空、天、電等多維發展的趨勢，需要在復雜多變的環境中保持通信信息暢通，應著重加強復雜環境下的多維訓練。

（2）實施超實時模擬訓練。這種訓練是使受訓對象在模擬環境中進行的一種比正常訓練速度更快的訓練。通常采用壓縮時間跨度，加快作業進程，提高訓練強度的方式進行，使受訓者得到超常的反應和訓練，其適用于技能型訓練。

（3）與心理訓練緊密結合。通過將虛擬現實模擬訓練與心理訓練緊密結合后，進一步訓練人員的心理承受能力和恢復能力，對于應急情況下的組織指揮、應急操作均有重要意義。

4　結束語

創新信息化條件下訓練模式，既是深化訓練改革的核心，目前基于虛擬現實的模擬訓練仍然處于蓬勃發展的階段，尚未成規模、成體制，相應的硬件建設、軟件建設、制度建設等仍處于研究和探索階段，但其廣闊的應用前景和巨大的發展潛力引導研究引向深入，為測控通信系統的訓練模式改革創新提供技術支撐。

參考文獻

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虛擬現實技術綜述范文3

關鍵詞：VR；電影藝術；沉浸式；觀影

虛擬現實技術（VR）是一種以計算機技術為核心，借助傳感頭盔、數據手套等設備，讓用戶在虛擬生成的三維動態環境中發生實體行為的仿真性技術。這種技術的誕生突破了原來以視覺、聽覺為主的感知系統，用戶可以產生觸覺、味覺等感覺通道。它所涉及的核心技術，主要包括人工智能、計算機傳感技術、人機接口技術、計算機圖形學、實時計算機模擬技術等。自20世紀90年代此項技術成型以來，已廣泛的應用于醫學、考古、工業、軍事、建筑、教育、農業等方面，是各國家高新技術研究水平的體現。

21世紀以來，隨著影視藝術不斷在制作技術層面的提升，虛擬現實技術在電影產業的應用日益寬泛。就目前影業的發展趨勢來看，西方電影的發展已至瓶頸，模式的成型與好劇本的稀缺導致了好萊塢等電影集團難以找到出口。20世紀80年代佳片涌出的時代已經久遠，因此虛擬技術的應用被認為是西方電影產業又一個時期轉變核心因素。很多人也認為，虛擬現實技術的應用給電影帶來了新的觀影體驗，新的電影時代即將到來。

1 虛擬現實技術在電影藝術中的應用

虛擬現實技術在電影藝術中的技術應用方式是利用多臺攝影機，包括虛擬攝影機在擁有360°全景畫面和漫游不同場景的新媒介下來講述故事。近年，隨著VR技術的成熟與影視人的呼吁，多部VR短片成功制作，如《Henry》《Lost》《二重奏》等?！禠ost》短片擁有很強烈的游戲感，通過一些明顯的視覺元素將觀眾指引到故事的動作中心，而且觀影的方式也十分新奇，不僅可以站著看，還可以坐著、趴著看，當你固定了你的視角以后，隨著你凝視的視角，影片動作的進行仿佛真的迷失了一般?！抖刈唷肥怯傻纤鼓嵬瞥龅囊徊繕藴实?60°全景電影，影片講述的是一對青梅竹馬的伙伴一起成長、經歷、陪伴的故事，影片中有一只小狗，而小狗是兩人交匯在一起的關鍵元素。觀眾可以在觀影過程中選擇男孩、女孩不同的成長視角，最后通過小狗的牽引完成故事的結局。而故事的導演格蘭?基恩說：“通過擁抱新的技術，我發現自己又重新燃起了對動畫的熱愛”。確實，虛擬現實技術在電影短片的制作應用已經成型。

在電影長片中，虛擬現實技術也作為影片的重要元素出現在多部影片當中，如《黑客帝國》《阿凡達》《鋼鐵俠》《夏日大作戰》等?！栋⒎策_》中很多場景突出了“連接”技術，而這項技術就是虛擬現實技術。而在最新的《鋼鐵俠3》中，制作方花費大量資金對虛擬現實技術進行應用，影片有一個橋段是托尼和佩珀在托尼的實驗室觀看能量云，觀眾在影院觀影時可以通過佩戴專業設備跟隨主角視角進入到能量云里，欣賞這新世界的美妙。由此看來，虛擬現實技術在長片電影中的應用可以是其他游樂項目及主客觀視角的展現，帶來獨特的交互式觀影效果。

2 虛擬現實技術在電影藝術中的缺陷

虛擬現實的出現也帶來了新的問題，你要怎樣來觀看故事？導演需要怎樣來講故事？那又要如何將表達的故事展現出來？這是VR技術必須要解決的核心難題。雖然很多公司都渴望利用VR新技術，但很多公司從捕捉素材開始，要如何在現有的三維的顯示世界里表現360°的世界就是一個致命的難點，更何況要讓此項技術來講述一個精彩的故事，并把人們的情感聯系帶入其中，更是難上加難。

想要制作一部精良的VR電影不僅僅需要藝術才華，首先需要解決的是技術問題。雖然這種全新故事帶來了前所未有的沉浸式觀影體驗，但是長時間的觀影容易讓觀眾感到惡心反胃。有觀者經過體驗VR電影后表示：“剛開始確實對這種新的電影技術帶來的全新視覺歡心不已，但隨著故事的進行，全景的視角讓人感到暈眩，開闊的視角容易導致對劇情的忽視”。VR影片的觀影研究也表明20分鐘左右的VR電影是極限，而必須借助裝備與數字化環境中的對象也是導致VR電影難以普及的重要原因，除去極度熱衷新興技術的人群愿意購買、攜帶傳感設備外，甚少有人愿意購買這樣技術產品。而影院也表示，單場或少量影場可以專門配置VR設備，但是由于添置設備帶來的資金投入務必會導致票價的提升。根據國內現在的電影環境普及與配置VR裝備還需要時間，除非傳感頭盔能普及如同人類愿意便攜的日常用品一般，那么VR電影將故步自封。并且創造VR內容是一個耗時、復雜又昂貴的過程，不管是拍攝現實世界還是創建虛擬世界，都需要嚴格的掃描和編輯能力，而且專業的設備的耗材也帶來了極大的資金增項。

VR電影的產生是一種全新的影視藝術形式，它是電影與游戲的混合體，并且影片的生產制作從場景、拍攝開始，到演員的表演和剪輯方式都需要重新設計。VR科技公司盡最大的努力吸引電影制作者進入到VR電影的開發中來，而現實是由于現有的虛擬現實技術硬件的短板。就現有的影片反饋來看，視覺效果的提升舉步維艱，多數影片利用的是配合視覺特效工具與CG技術來達到VR的程度，很多電影制作專業人士則期待VR技術進步以后再投入到新電影產業當中。

3 對于虛擬現實技術的發展與展望

就現有的VR技術手段，在長片電影中的應用還只局限于某個情景或元素的展現，完整的VR長片的制作并不現實。電影屬于創作藝術，觀者完整的觀影需要有節奏、劇情與未知的結局，這都需要創作者主觀的牽引，如果影片完全由觀眾自主掌控，各種新的問題將隨之而來。

電影藝術的發展歷程是二維影像――三維立體――四維立體――全景沉浸式觀影。全景沉浸式的觀影方式必然如同任何科學技術的發展規律一樣，由于自身的短板缺陷，注定其只是一個過渡性模式。2015年，美國的Magic Leap公司表示“直接利用Magic Leap技術”實現拜托虛擬現實，必須借助設備而達到增強現實的功能，并且不使用任何的合成技術。這種技術是利用特殊的透鏡――光子廣場芯片，把數字內容投射在觀者的透鏡上，徹底解決傳感設備帶來的有限視角與延時問題，如果研發成功，將如同人平時佩戴的眼鏡一般輕便。筆者認為，這項技術將是VR技術的出口，而這項技術的突破也將改變全景沉浸式觀影的方式。

電影對VR技術的應用確能抓住觀影者的眼球，因為熱點能帶動關注。目前就VR技術在游戲產業的應用來看，游戲迷們對于此項技術對游戲帶來的新玩法表現出了十分的熱誠，同時也帶來了價值數十億美元的經濟效應。由此看來，每一個喜歡觀影的人都是潛在的受眾群體，如果VR在電影產業取得成功，將帶來極大的經濟效應。

參考文獻：

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虛擬現實技術綜述范文4

Virtual Reality即為虛擬現實, 它又叫作真實虛擬環境或者虛擬環境, 其利用電子計算機的電子三維空間現實化合成技術為基礎。運用聽覺、觸覺和視覺, 用動畫和圖表的形式綜合展現虛擬的建筑空間, 使觀看的人們可以達到對建筑眼見為實。虛擬現實動畫不僅能夠對發生的現實時間進行再現和預演, 而且還能對建筑的虛擬空間進行制作, 因為虛擬現實動畫具有強大的場景再現性, 而廣泛地在建筑設計、軍事預演、娛樂、醫學和教育等領域應用。虛擬現實動畫的預演和再現的功能讓其得到了大量建筑設計師的使用與熱愛, 在建筑的設計與建造過程中都有著很重要的作用。虛擬現實動畫與現代建筑設計應用相輔相成緊密聯系不可分割。建筑的基本設計是建筑的核心靈魂, 而虛擬現實動畫則是展現建筑概念的手段及方法。只有將二者完美地聯合在一起, 才能完成實用且富有創造力的作品, 例如芝加哥非洲歷史博物館虛擬交互應用 (如圖1) , 以滿足人們對于建筑的物質審美與實際使用的雙重標準追求 (如圖2) 。因為虛擬現實動畫技術的不斷升級進步, 只有將優秀的虛擬現實動畫技術與建筑設計者的設計理念相互結合才能完成最優秀的建筑設計, 更好地為客戶和社會服務。

二、虛擬現實動畫在建筑展示中的意義研究

在建筑設計的傳統方式之中, 建筑的設計過程往往有較長的設計周期和大量的設計費用, 并且很難對建筑的設計方案進行修改, 所以對建筑的前期設計預覽十分重要。傳統的建筑設計過程就是包括設計草圖、建模、建筑效果圖等, 只夠為建筑的最終效果提供簡單的方案, 而不便對建筑進行多視角全方位的立體高精度分析。而虛擬現實動畫技術則通過綜合運用人機交換技術、傳感技術、人工智能技術和圖像計算機技術, 綜合運用電子計算機來制作出三維的虛擬空間, 讓建筑設計者和施工者能夠更加直觀性地體驗建筑空間, 通過對虛擬現實動畫的了解來體驗建筑的設計方案, 建筑的虛擬現實動畫是立足于虛擬與現實的實際關系之上的, 精確地透過人對于虛擬動畫的用戶需求以及對虛擬世界的綜合感知進行全方位分析, 已達到現實建筑和虛擬現實動畫的完美契合, 從而全方位地提升虛擬現實動畫的展現效果。它的意義有以下的幾個方面。

(一) 提供更完善的設計:

首先在建筑設計的傳統過程中, 大部分設計師都是通過文字資料、設計草圖和建筑設計者自身的設計經驗與藝術思維來進行建筑設計的。但是對于設計建造難度較高或者全新的建筑形態或者建筑領域來說, 設計師很難在設計過程中對于建筑進行有效定位, 設計者十分依賴個人對建筑的經驗, 往往還會導致建筑的實際情況與預定的建筑設計方案有很大差別。同時因為傳統建筑設計的局限性, 很多設計問題只有在實際的施工過程中才會被發現, 然后再由施工方對建筑問題進行歸納、整理、分析, 再將問題給施工方進行反饋。而這一過程浪費了大量的時間、人力和物力, 致使建筑施工效率低下。而如果運用虛擬現實動畫進行建筑設計的話, 設計者就能夠在建筑施工前全方位地觀察建筑的整體情況, 從多個角度全方位了解設計方案中的不足, 更加直觀地對建筑的空間、結構、光影乃至音效不斷變化進行詳盡了解 (如圖3) , 并對方案加以調整。

(二) 加強設計師與客戶之間的溝通能力:

通過虛擬現實動畫所建造的虛擬三維空間, 可以讓簡述的設計者與建筑用戶在項目規劃、建筑設計等方面用動態三維的方式對建筑的空間概念進行詳盡認知。而在建筑的設計過程中, 設計師根據建筑用戶提供的需求及建筑場地等情況設計出建筑方案, 將完整的建筑設計方案以及建筑設計理念交予用戶, 并對其進行相關交流。而在傳統建筑設計過程中的模型、草圖與文案只能夠讓客戶大致地對建筑的相關信息進行了解, 客戶往往專業能力不足, 不能夠完全了解建筑師的設計方案, 而草草對方案進行決定, 雙方的交流也會出現一些問題。而用虛擬現實動畫的方式能夠更加直觀地對建筑概念進行展示, 為客戶提供一個完整的建筑流程, 詳盡地描述建筑過程的各個環節, 及可能出現的問題。例如建筑的空間和建筑的周圍環境等, 客戶介意更加直觀且全面地對建筑空間進行了解。通過建筑的虛擬現實動畫展示, 為客戶提供更加直觀的認知平臺, 充分地對設計師的設計方案進行審批, 使其能夠更好地理解設計并參與到設計的過程中去, 也能夠讓設計師更加了解客戶需求, 并了解到自身的設計不足, 對設計進行必要的修改與完善。

(三) 給予用戶更加直觀的建筑體驗:

當今人們了解世界的主要方式之一就是互聯網, 而通過互聯網的虛擬現實動畫設計, 客戶能夠更加直觀地上網預覽建筑模型。在互聯網上隨時隨地觀察虛擬的建筑設計。通過設計者在電腦中對建筑進行的模型搭建與細節處理, 觀察建筑結構, 并對周圍環境及建筑中可能出現的狀況進行有效分析。通過在電子計算機中對虛擬現實動畫進行建筑的景觀搭建與制作視頻, 將音頻、影像與圖像相結合, 并添加一定的環境渲染特效和后期合成, 最后將虛擬現實動畫展示給受眾。在現今的房地產發展中, 投資人和設計者都充分地利用虛擬現實動畫的各項優勢, 制造建筑的三位圖像世界。因為虛擬現實動畫技術綜合運用了人體的聽覺、視覺、觸覺等感知特點, 這樣能夠更用戶加直接地體驗到建筑在三維虛擬環境中的變化, 身歷其境。在現有的虛擬現實技術之中, 因為現今有很大一部分客戶對于所購買或投資的建筑只有一個內心的概念, 而傳統的建筑設計非專業人員也不能完全了解到, 這就像在設計師與客戶之間施加了一層隔膜, 而虛擬現實技術就可以讓他們更加直觀地對建筑進行了解。還可以根據客戶所提出的需求對建筑進行一定的整改, 再為客戶展現更新的建筑產品效果, 也方便了客戶與設計師的溝通, 增強了客戶對于建筑物的深切體驗與審視, 加深了客戶對于建筑的內部了解, 而剛能刺激消費者對于建筑本身的購買欲望與建筑價值。

(四) 虛擬現實動畫具有真實性:

虛擬現實動畫最重要的特性就是真實性, 其具有傳統建筑設計所不具備的真實感官體驗。真實的感官體驗是指在三維的虛擬環境之中, 虛擬環境的所有信息均被大眾所廣泛接受的廣度和寬度。在虛擬現實動畫中不僅能夠對建筑本身主體進行展示, 而且還可以展現出建筑的周圍環境與建筑完工后整體的建筑形態與使用價值。我們還可以通過虛擬現實動畫來還原一些古建筑和自然景觀, 這樣對于古建筑和自然景觀的保護和研究都具有十分重要的意義。

(五) 有助于文物的研究與保護:

我們還可以通過虛擬現實動畫來還原一些古建筑, 這樣對于古建筑的保護和研究都具有十分重要的意義。在很多的博物館中, 都有一些異常珍貴或者極易氧化、損壞的歷史文物或者殘舊的古建筑并不能展出, 而虛擬現實動畫技術就可以完美地解決這一問題?？梢栽诓┪镳^中設立虛擬展示廳, 現場的所有文物都由虛擬三維的計算機屏幕展現, 這樣不但能夠完整地展出相應的文物, 而且還不會對文物產生一絲一毫的破壞。通過虛擬現實動漫的展示同樣可以提高珍貴文物的保護效率, 為文物編檔便于日后對文物進行相應的維修保護與研究, 同時也為廣大人民群眾提供了更多參觀文物的途徑。將一些無法移動甚至已經消散無法修復的古建筑, 進行復原在一定程度上也能夠為古建筑提供相應的保護。舉個例子, 綜合運用虛擬現實技術可以對發掘出的建筑物進行全方位綜合展示, 放入還原的虛擬歷史場景當中, 可以讓觀眾在三維虛擬的環境中進行全方位的觀察, 可以更加直觀地對建筑物所處的歷史時代及環境進行全面的認識。這樣不但提高了群眾對于歷史文物的參觀熱情, 還提升了景觀的綜合參觀效益。而且在建設虛擬動畫場景的過程中, 在計算機生成虛擬三維的過程中, 即便是已經不存在或者破損的建筑物依然可以重現。一個很好的例子就是我國對于故宮虛擬現實動畫的作品天子的宮殿, 通過計算機生成的虛擬動畫, 就可以讓觀眾利用計算機更加深入地對建筑物進行了解。

三、總結

對建筑物進行設計是一項非常復雜的工作, 一個地方的建筑物往往承載著一定的文化品味、歷史傳統、人文精神與其獨特的地域文化。這樣就會在建筑的過程中遇到很多的問題, 而虛擬現實動畫技術的出現與發展就在一定程度上減輕了很多的技術復雜性。而且伴隨著虛擬現實動畫技術的不斷創新發展, 虛擬現實動畫技術在審批、施工和設計建筑等多個建筑環節中都發揮著越來越重要的功效, 要怎樣將虛擬現實更多運用在實際的建筑中, 要不斷探尋其特有的能力而且要發揮其應有的功效。伴隨著科學技術日趨成熟, 虛擬現實動畫技術必將在未來的建筑設計與建造過程中發揮越來越重要的作用。

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[6]緒言, 馬勃洋.虛擬現實技術在建筑動畫中的應用探究[J].大眾文藝, 2016 (11) :58.

虛擬現實技術綜述范文5

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2.開設一個windows系統賬戶test，并設置密碼為1234，在IIS的默認FTP站點中設置該用戶為安全賬號，并設置ftp的主目錄為可讀寫，請在虛擬機內測試的命令行下測試ftp 127.0.0.1，應該能登錄訪問。

以上是基本的虛擬環境架構搭建，我們還可以更加實驗需求配置服務器群，運用“虛實結合”的方式實現虛擬機與真實設備間的互聯互通。

三、虛擬環境下的實驗方案與示例實現

為了充分展現虛擬化工具的強大功能，本文構建如圖1所示的實驗方案。

1.在單一主機硬件環境下，利用虛擬化軟件，實現WWW服務的群集備份。在虛擬機里安裝多個web服務器，通過http協議實現多臺電腦互訪。首先，在虛擬機里搭建Storage、DNS、Web1、Web2四個虛擬機;再在Storage存儲虛擬機中創建www對象，并分配虛擬磁盤;將Web1、Web2加到域中;在Web1、Web2分別掛載磁盤;在Web1上創建服務器集群，虛擬出共享IP，并將Web2添加到群集服務器當中;在Web1、Web2添加IIS服務，并在群集服務器上創建IIS依存服務;在Web1、Web2上分別利用IIS建立網站;分別測試當其中一臺服務器不工作時，備用服務器開啟后，Web服務器能正常工作。該部分通過Storage存儲服務器提供虛擬磁盤為WEB服務器提供存儲空間，DNS服務器用于域名與IP地址之間的解析服務，而WEB1與WEB2之間通過群集管理，實現服務器之間的備份冗余，以防出現其中一臺服務器Down掉后，www服務無法正常工作。

2.在網絡系統集成實踐課程中，在單一主機硬件環境下，利用虛擬化工具軟件，實現BBS、wordpress與DNS之間的服務集成。在虛擬機里搭建DNS、Wordpress、Discuz三個虛擬機;將Wordpress、Discuz服務器加到DNS域中并搭建相關服務;分別訪問兩個服務器，對其進行測試，如圖2所示，可以看到Wordpress、Discuz服務的IP地址分別為10.22.65.121和10.22.65.122。然后，在DNS服務器上通過抓取數據包，顯示出域名與IP地址之間的轉換，顯示所對解析出的IP為10.22.62.121，而解析出的IP則為10.22.65.122。

四、結束語

本課題具體實踐了基于虛擬機的網絡技術、信息安全、黑客技術、系統集成等方面的實驗和演示體系的開發和建設，采用VMWARE虛擬機技術開發完成相關實驗內容的安全實戰演示平臺，有效地豐富了教學手段，提升了教學效果，解決了課程實驗開出的難題，并且節省了硬件資源的損耗，同時也為實驗室管理模式的創新提供了很好的實例。

參考文獻：

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虛擬現實技術綜述范文6

關鍵詞：虛擬現實，虛擬實在，虛擬，現實

中圖分類號：N04 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8578(2012)03-0033-05

作者簡介：劉為龍（1985—），男，山東青島人，北京化工大學北方學院藝術院教師，研究方向為新媒體藝術設計。通信方式：liuweilong1985@163com。 虛擬現實，也稱作“虛擬實在”，是20世紀基于計算機技術發展的人類科學的巨大進步。對于什么是“虛擬現實”這個問題，目前的研究從不同的角度有著不同的看法。

一 從語義角度的研究 從語義的角度來解釋虛擬現實，目前被專家學者普遍認可并廣泛引用的是以美國網絡文化專家邁克爾·海姆對虛擬實在的語義解釋為代表，通過詞典中對“虛擬”（virtual）和“現實”（reality）的解釋而得到“虛擬現實”（virtual reality，VR）的解釋：“虛擬實在是實際上而不是事實上為真實的事件或實體。”［1］

國內也有一些學者從語義的角度對虛擬現實進行分析。郭貴春、成素梅認為，從語義上看，“virtual reality”這一術語在計算機和電子技術領域內被翻譯為“虛擬現實”，而在哲學領域內被翻譯為“虛擬實在”，它是指“在功效方面是真實的，但是，事實上卻并非如此的事件或實體”［2］。這一觀點與邁克爾·海姆的觀點非常相似。我國審定公布名詞的權威機構全國科學技術名詞審定委員會將“virtual reality”在資源科技、地理信息系統、計算機科學技術、自然辯證法、通信科技、地理學等領域中的中文術語統一定為“虛擬現實”，為這一術語的規范使用提供了依據。

另外，張怡則通過對可能與虛擬的區分，認為在人類的經驗世界中應該存在著兩類不同性質的實在，它以兩種不同的基本形式存在：一種是受必然性支配的實在世界(可能會演變成現實)；另一種是受創造性支配的實在世界(虛擬會過渡到實際)，后者就是虛擬實在，它是一種實際上而不是事實上的真實的事件或實體［3］。這一觀點考察了虛擬現實的兩種存在形式，而對于虛擬現實到底是什么，仍然同邁克爾·海姆的觀點保持了一致。

單美賢、李藝通過查閱韋氏大詞典、BBC英語詞典和牛津辭典，將虛擬世界(virtual world)理解為一種在效果上而不是事實上真實存在的世界，它通過人的感知、想象，在行為空間中得以展現和存在［4］。這一觀點則更多的從存在形態上來分析虛擬現實。

虛擬與現實在語義上是一對相互矛盾的詞。也就是說，虛擬現實，是現實，但又不是現實，它是對現實的模擬與反映，卻并非真正事實意義上的現實。

二 從技術角度的研究 由于虛擬現實是建立在技術的基礎之上而實現的一種環境事件或實體，因此從技術的角度來分析虛擬現實的含義無可厚非。邁克爾·海姆曾總結了廣義的虛擬現實的七個方面：模擬性、交互作用(互動)、人工性、沉浸性(身臨其境)、遙在(遠程顯現)、全身沉浸以及網絡通信(網絡化交往或交流)［1］。后來由于計算機和網絡的飛速發展對虛擬現實技術的影響，他又提出了狹義的虛擬現實，認為虛擬現實作為一種主體認識的新技術，至少表現出三個“I”的特征，即身臨其境的沉浸感(immersive)、人機界面的互動性(interactivity)，以及實現遠程顯現的信息強度(information intensity)［1］。

布爾代亞（Grigore CBurdea）和夸費（Philippe Coiffet）在《虛擬現實技術》［5］一書中指出，虛擬現實具有三個最突出的特征，即 “3I”特性：交互性(Interactivity)、沉浸感(Illusion of Immersion)和構想性(Imagination)。這個觀點也是廣大哲學學者探討虛擬實在的基礎，金吾倫就在此基礎上認為，從技術上看，VR是一種以動態形式創造一種可選擇的數據表達的系統［6］。英國學者戴維·多伊奇將虛擬現實通俗地表達為這樣的一類情景：人感覺自己好像正在經歷某個環境，它不僅覆蓋了廣泛的用戶感覺，而且用戶和被模擬實體間有相互作用［7］。

從技術實現的角度來講，翟振明認為虛擬現實是一個由電腦作為中央協調處理器，把人工產生出來的對各感官的刺激綜合起來從而使人進入浸蘊體驗的系統（浸蘊體驗即一種與自然空間絕緣，在人造三維視場里被各種人造物體影像包圍，從而把自己的身體也看作這個人造視場中的存在物的體驗）［8］。郭貴春、成素梅認為，在技術實踐的意義上，“虛擬現實”是合成“實在”的一種手段，其根本前提是為人與計算機的共同工作創造更直接的交互方式，使參與者在虛擬世界中可以做類似于真實世界中可能實現與不可能實現的事情［2］。

三 虛擬現實概念在相關

領域研究的述評 （一） 在傳播學領域的研究評述

在傳播學領域對于虛擬現實的廣泛討論是近幾年才出現的，虛擬現實技術由于其本身的技術優勢和對傳播活動所帶來的巨大影響，使人們不得不對此做出反應，進而展開熱烈的討論。

網絡傳播作為新興的傳播形態，是一個采用新的傳播技術和新媒介形態的傳播典范。同一般的社會行為和傳播活動相比，網絡行為本身就帶有虛擬的特征。何明升、李一軍在《網絡生活中的虛擬認同問題》一文中明確表示：“網絡生活的虛擬性，是建之于20世紀90年代興起的虛擬現實技術之上的。通過虛擬現實技術，人與人之間的互動關系轉換成了人-機互動或人-機-人互動，從而使網絡生活具有了明顯的虛擬性。” ［9］楊富斌在《虛擬實在與客觀實在》一文中也開門見山地說：“虛擬實在技術導致產生了一個嶄新的世界——虛擬世界。就目前已經實現或部分實現的方面而言，已有虛擬駕駛、虛擬企業、虛擬銀行、虛擬辦公、虛擬旅游、虛擬情感、虛擬友誼、虛擬醫療、虛擬購物、虛擬游戲、虛擬圖書館、虛擬團體、虛擬社區，甚至虛擬國家等?！?［10］網絡傳播本身帶有虛擬性，但網絡傳播并非就是虛擬的，只是說這種傳播活動借助互聯網這個實時通信平臺而發生，受眾的傳播活動帶有一定的虛擬性，但仍然是一種現實的社會活動。虛擬現實要依附于一定的數字化空間，互聯網是一個最好的傳播平臺。但是虛擬現實并非僅止于此，人們的行為對象還可以是現實中不存在的“構想”。因此，互聯網可以給虛擬現實提供一個信息交流的數字化傳播平臺，但虛擬現實更加注重的是傳播內容的創造。

（二） 在哲學領域的研究評述

從哲學的角度來對虛擬現實進行的分析研究，是目前該領域中討論及分歧意見最多的課題之一。大致可以歸納為以下幾種不同觀點：認為虛擬現實是一種客觀實在、意識系統、第三世界、第四世界、信息等。

1 認為虛擬現實是一種客觀實在

這種觀點認為，虛擬現實無論從詞源意義上說，還是從實際意義上說，都是一種實實在在的現實［11］。它與現實實在一樣能給人以真實的感覺和經驗，因而二者在本體論上是等同的［8］。虛擬實在一旦生成就是一種客觀實在，是一種新的物質形態，是物質運動的一種特殊形態［12］。

這種觀點主要是認為虛擬現實無論是從技術手段、物理和表現載體、描述對象、存在空間而言，都是客觀實在的，是對現實的復制與再現，現實世界是客觀實在的，因而虛擬現實也是一種客觀實在。這種觀點忽視了虛擬現實對人的意識形態的作用和對現實世界的超越以及其本身的創造性。虛擬現實雖然是對現實的模擬，但絕不等同于現實，因而也就不能以此推斷虛擬現實也是一種客觀實在。

2 認為虛擬現實是意識活動的表現形式

這種觀點認為人在虛擬現實系統中所感知到的一切都只不過是自己腦海中的意識活動。從物質和意識相區分的角度，虛擬實在本質上是意識活動的表現形式，或VR技術操作的精神表象［13］。胡心智提出，虛擬實在是人的意識的外化［14］。

這種觀點與第一種觀點剛好相反，卻走向了另一個極端，即不承認虛擬現實的客觀實在性。

3 認為虛擬現實屬于第三世界

波普爾的“世界3”理論把世界區分為三個：“第一，物理客體或物理狀態的世界；第二，意識狀態或精神狀態的世界，或關于活動的行為意向的世界；第三，思想的客觀內容的世界，尤其是科學思想、詩的思想以及藝術作品的世界。”也就是說，存在著的東西除了物質和精神之外，還存在一個中間的過渡形態，即第三世界。

因此有學者認為，虛擬實在與物質和精神都有關聯，但又不能簡單地歸于哪一類，它是信息存在的一種基于高技術的人工集合，可以稱為“世界3”的當代形式。虛擬實在本質上是不同于現實實在的信息實在、數字實在和數字化實在，在本體論歸屬上有雙重性，物質和人的意識是虛擬實在的共同本體論承托［15］。

這種觀點相對中立，也就是說虛擬現實與精神和物質都有聯系，是對現實世界的客觀反映，同時又是人的精神產物，因而不應將其武斷地界定為物質或是精神的，而是屬于中間的過渡形態。

4 認為虛擬現實屬于第四世界

孫慕天從符碼與其指稱物分離并相對獨立地演化和發展的角度出發，提出外在物理世界、主觀精神世界、客觀知識世界和符碼世界即世界4。認為世界4是虛擬自然，是原生自然、人工自然之后的第三自然；是在世界1、世界2和世界3的基礎上產生、存在和發展的，它支撐著世界1、世界2和世界3，并因此獲得意義和價值［16］。張之滄也提出第四世界的觀點，認為第四世界就是信息世界，就是人類借助信息、數字、理念和豐富的想象力構造的虛擬現實。第四世界借助于電腦而不同于主觀世界，虛擬世界離開電腦立刻就化為烏有。在這個意義上，第四世界不同于波普爾的第三世界。因為世界3是一個可以看得見、摸得著的世界。世界4與世界3相比，具有虛擬性、非真實性、變動性、開放性、簡單性、普通性、高效性、迅速性、經濟性、集中性、凝縮性、自解調節性、可操作性等諸多世界3所沒有的特征［17］。

5 認為虛擬現實是一種信息

更多的學者同意將虛擬現實的本質看作是一種信息。也就是說在這個虛擬現實系統中所提供給人的無非是數字化的、符號化的信息。關于這些信息，沈驪天認為，這些信息是實實在在的物質載體系統上承載的實實在在的信息，具有客觀存在的客體的基本屬性［18］。而鄔焜則提出，“虛擬實在”所虛擬的并不是什么實在，而僅僅是信息，這一虛擬的信息本身不可能是實在的?！疤摂M實在”實際上是“虛擬信息”，它與實在對象直接對應顯現的信息相區別［19］。

在哲學領域對虛擬現實的本質的討論是爭議最多的，這也從側面反映了虛擬現實的復雜性。正因為這樣一個由技術所營造的環境，對人的感官、心理和精神產生了巨大的影響，作用于人的社會生活和意識形態，使人一時之間很難分清楚這樣一個虛擬環境與真實環境之間的區別與界定，才致使人們無法對其本質做出一個統一的判斷，只能從不同視角、不同領域、不同研究方向得出不同的觀點。

（三） 在社會學領域的研究評述

在社會學范疇研究虛擬現實，主要是由于虛擬現實技術的發展帶來社會活動的虛擬化所產生的各種社會問題。隨著計算機和網絡技術的發展，普及程度越來越高、低齡化程度越來越高，在人們的現實生活中，還將出現越來越多的虛擬而實在的東西，人們將在很大程度上生存、生活在一個“虛擬世界”中，人的社會化過程很大程度上都要受到這個虛擬環境的影響。

與虛擬現實相關的內容已經擴大到了與人和社會相關的許多方面，像“人工現實”(artificial reality) 、“虛擬環境”(virtual environment)、“賽伯空間”(cyberspace)、“虛擬社區”（virtual community）等。

虛擬社區是借助計算機科學而形成的網絡社區，這種社區內容復雜多樣，影響到人類社會的方方面面，在社會的持續發展中，虛擬社區所起的作用有時是空間社區和精神社區所起不到的。因此，可以這樣認為：“虛擬”并不是作為客觀存在的客觀，而是作為主觀存在的客觀［20］。

相對于傳統社區，虛擬社區擴展了社區的可達范圍、深度以及成員之間的交互方式，成員使用虛擬身份與人交流，還可以實現虛擬角色互換，體驗不同于真實社會的角色實踐活動。但是虛擬社區也有一些負面的作用，例如網絡成癮、網絡犯罪、網絡無政府主義、網絡暴力等社會問題，影響到人的真實社會生活，這也是從社會學的角度探討虛擬現實技術所帶來影響的重點內容。

（四） 在藝術領域的研究評述

在藝術領域對虛擬性的研究由來已久，從18世紀的古典主義和新古典主義藝術的經驗到今天的互聯網再到未來的虛擬現實，都可以納入這段歷史。然而，以前對虛擬的陳舊體驗都是對不很逼真之物的被動注視。而電腦生成的環境所能提供的卻是一種互動性的虛擬景觀，這是前所未有的。許多有烏托邦色彩的主張因為虛擬而被炮制出來［21］。

在藝術領域對虛擬現實的研究主要是從視覺文化的角度來探討虛擬現實技術的發展所形成的一種新的藝術形式。

（五） 在認知心理學領域的研究評述

在這一領域對虛擬現實的研究主要是從認識論的角度出發，認為虛擬現實在本質上是對現實世界的反映，是一種新的認識形式。

虛擬現實對現實的反映并不是在人腦中完成的，而是以人腦為基礎，借助于機器語言，通過人機結合，在電腦中實現的。由于虛擬現實技術的運用，使得這種反映以逼真的形象（其實是三維立體數據圖形）呈現在人的面前，使人產生接近真實的三維視覺、立體聽覺、質感的觸覺和嗅覺……因此，從本質上說，虛擬現實是對現實的反映，是數字化、網絡化技術背景下人的認識的第三種形式或形態，即虛擬形態或虛擬認識［22］。

從認識論的角度來看，虛擬現實用符號化、數字化的表現形式來反映外部客觀世界，兼具感性思維的具象性和理性思維的抽象性，它將改變我們的感覺和知覺模式，提供一種新的認識世界的方法。

四 總 結 總的來說，虛擬現實作為一種新生事物，并非局限于單一的計算機領域，而是擴展滲透到政治、軍事、經濟、科技、教育、文化等各個領域，給社會生活的方方面面和個人的生存與生活模式都提供了新的可能性，因而各個學科領域都從不同的視角對其進行了不同程度的研究。對于未來的發展前景而言，虛擬現實也不可能僅作為一個簡單的技術而存在，必然會從思維、認知和社會等層面改變人們的生活與社會存在模式。這樣一來，從最根本的概念出發，深入理解什么是虛擬現實，就顯得尤為重要，這為我們未來在不同領域理解和應用虛擬現實提供了最堅實的認知基礎。

參 考 文 獻

［1］邁克爾·海姆從界面到網絡空間——虛擬實在的形而上學［M］金吾倫，劉剛，譯上?？萍冀逃霭嫔纾?000：111112，113-119

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［3］張怡虛擬實在論［J］哲學研究，2001（6）：7278

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［10］楊富斌虛擬實在與客觀實在［J］社會科學論壇，2001（6）：21-23

［11］康敏關于“Virtual Reality”概念問題的研究綜述［J］自然辯證法研究，2002（2）：77-80

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［17］張之滄從世界1到世界4［J］自然辯證法研究，2001（12）：17-18

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海峽兩岸植物學名詞對照稿大陸專家討論會在京召開

2012年3月15日，海峽兩岸植物學名詞對照稿大陸專家討論會在北京大學生命科學院召開。與會專家包括中國科學院植物所孫敬三研究員、李承森研究員、孔宏智研究員、黃建輝研究員，北京大學顧紅雅教授、瞿禮嘉教授、饒廣遠教授，中國農業大學張蜀秋教授，全國科技名詞委高素婷編審等。