虛擬現實技術未來發展趨勢 虛擬現實技術的五個發展趨勢

虛擬現實技術的實質是構建一種人為的能與之進行自由交互的“世界”，在這個“世界”中參與者可以實時地探索或移動其中的對象。沉浸式虛擬現實是最理想的追求目標。但虛擬現實相關技術研究遵循“低成本、高性能”原則，桌面虛擬現實是較好的選擇。因此，根據實際需要，未來虛擬現實技術的發展趨勢為兩個方面。一方面是朝著桌面虛擬現實發展。目前已有數百家公司正在致力于桌面級虛擬現實的開發，其主要用途是商業展示、教育培訓及仿真游戲等。由于Internet的迅速發展，網絡化桌面級虛擬現實也隨之誕生。另一方面是朝著高性能沉浸式虛擬現實發展。在眾多高科技領域如航空航天、軍事訓練和模擬訓練等，由于各種特殊要求，因此需要完全沉浸在環境中進行仿真試驗。

這兩種類型的虛擬現實系統的未來發展主要在建模與繪制方法、交互方式和系統構建等方面提出了新的要求，表現出一些新的特點和技術要求，主要表現在以下方面。

1.動態環境建模技術

虛擬環境的建立是VR技術的核心內容，動態環境建模技術的目的是獲取實際環境的三維數據，并根據需要建立相應的虛擬環境模型。

2.實時三維圖形生成和顯示技術

三維圖形的生成技術已比較成熟，而關鍵是如何“實時生成”，在不降低圖形的質量和復雜程度的前提下，如何提高刷新頻率將是今后重要的研究內容。此外，VR還依賴于立體顯示和傳感器技術的發展，現有的虛擬設備還不能滿足系統的需要，有必要開發新的三維圖形生成和顯示技術。

3.新型人機交互設備的研制

虛擬現實技術實現人能夠自由與虛擬世界對象進行交互，猶如身臨其境，借助的輸入輸出設備主要有頭盔顯示器、數據手套、數據衣服、三維位置傳感器和三維聲音產生器等。但在實際應用中，它們的效果并不理想，因此，新型、便宜、魯棒性優良的數據手套和數據服將成為未來研究的重要方向。

4.智能化語音虛擬現實建模

虛擬現實建模是一個比較繁復的過程，需要大量的時間和精力。如果將VR技術與智能技術、語音識別技術結合起來，可以很好地解決這個問題。對模型的屬性、方法和一般特點的描述通過語音識別技術轉化成建模所需要的數據，然后利用計算機的圖形處理技術和人工智能技術進行設計、導航以及評價，將模型用對象表示出來，并且將各種基本模型靜態或動態地連接起來，最終形成系統模型。

提示:人工智能一直是業界的難題，人工智能在各個領域十分有用，在虛擬世界也大有用武之地，良好的人工智能系統對減少乏味的人工勞動具有非常積極的作用。

5.網絡分布式虛擬現實技術的研究與應用

分布式虛擬現實是今后虛擬現實技術發展的重要方向。隨著眾多分布式虛擬現實開發工具及其系統的出現，DVR本身的應用也滲透到各行各業，包括醫療、工程、訓練與教學以及協同設計。近年來，隨著Internet應用的普及，一些面向Internet的分布式虛擬現實應用使得位于世界各地的多個用戶可以進行協同工作。將分散的虛擬現實系統或仿真器通過網絡聯結起來，采用協調一致的結構、標準、協議和數據庫，形成一個在時間和空間上互相耦合的虛擬合成環境，參與者可自由地進行交互作用。特別是在航空航天中應用價值極為明顯，因為國際空間站的參與國分布在世界不同區域，分布式VR訓練環境不需要在各國重建仿真系統，這樣不僅減少了研制費用和設備費用，還減少了人員出差的費用以及異地生活的不適。在我國國家“863”計劃的支持下，由北京航空航天大學、杭州大學、中國科學院計算所、中國科學院軟件所和裝甲兵工程學院等單位共同開發了一個分布虛擬環境基礎信息平臺，為我國開展分布式虛擬現實的研究提供了必要的網絡平臺和軟硬件基礎環境。