【簡介：】較早的虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品是圖形仿真器，其概念在60年代被提出，到80年代逐步興起，90年代有產(chǎn)品問世。1992年世界上第一個虛擬現(xiàn)實開發(fā)工具問世，1993年眾多虛擬現(xiàn)實應(yīng)用系統(tǒng)出現(xiàn)，1996年NP

較早的虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品是圖形仿真器，其概念在60年代被提出，到80年代逐步興起，90年代有產(chǎn)品問世。1992年世界上第一個虛擬現(xiàn)實開發(fā)工具問世，1993年眾多虛擬現(xiàn)實應(yīng)用系統(tǒng)出現(xiàn)，1996年NPS公司使用慣性傳感器和全方位踏車將人的運動姿態(tài)集成到虛擬環(huán)境中。到1999年，虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用更為廣泛，涉足航天、軍事、通信、醫(yī)療、教育、娛樂、圖形、建筑和商業(yè)等各個領(lǐng)域。專家預(yù)測，隨著計算機軟、硬件技術(shù)的發(fā)展和價格的下降，預(yù)計本世紀(jì)虛擬現(xiàn)實技術(shù)會進入家庭。

VR技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域也大有作為。該技術(shù)可用于解剖教學(xué)、復(fù)雜手術(shù)過程的規(guī)劃，在手術(shù)過程中提供操作和信息上的輔助，預(yù)測手術(shù)結(jié)果等。另外，在遠(yuǎn)程醫(yī)療中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)也很有潛力。例如在偏遠(yuǎn)的山區(qū)，通過遠(yuǎn)程醫(yī)療虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，患者不進城也能夠接受名醫(yī)的治療。對于危急病人，還可以實施遠(yuǎn)程手術(shù)。醫(yī)生對病人模型進行手術(shù)，他的動作通過衛(wèi)星傳送到遠(yuǎn)處的手術(shù)機器人。手術(shù)的實際圖像通過機器人上的攝像機傳回醫(yī)生的頭盔立體顯示器，并將其和虛擬病人模型進行疊加，為醫(yī)生提供有用的信息。美國斯坦福國際研究所已成功研制出遠(yuǎn)程手術(shù)醫(yī)療系統(tǒng)。

在航天領(lǐng)域，VR技術(shù)也非常重要。例如，失重是航天飛行中必須克服的困難，因為在失重情況下對物體的運動難以預(yù)測。為了在太空中進行精確的操作，需要對宇航員進行長時間的失重仿真訓(xùn)練。為了逼真地模擬太空中的情景，美國航天局NASA在“哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的修復(fù)和維護”計劃中采用了VR仿真訓(xùn)練技術(shù)。 在訓(xùn)練中，宇航員坐在一個模擬的具有“載人操縱飛行器”功能并帶有傳感裝置的椅子上。椅子上有用于在虛擬空間中作直線運動的位移控制器和用于繞宇航員重心調(diào)節(jié)宇航員朝向的旋轉(zhuǎn)控制器。宇航員頭戴立體頭盔顯示器，用于顯示望遠(yuǎn)鏡、航天飛機和太空的模型，并用數(shù)據(jù)手套作為和系統(tǒng)進行交互的手段。訓(xùn)練時宇航員在望遠(yuǎn)鏡周圍就可以進行操作，并且通過虛擬手接觸操縱桿來抓住需要更換的“模塊更換儀”。抓住模塊更換儀后，宇航員就可以利用座椅的控制器在太空中飛行。

在對象可視化領(lǐng)域中，VR技術(shù)應(yīng)用的例子是模擬風(fēng)洞。模擬風(fēng)洞可以讓用戶看到模擬的空氣流場，使他感到就像真的站在風(fēng)洞里一樣。虛擬風(fēng)洞的目的是讓工程師分析多旋渦的復(fù)雜三維性和效果、空氣循環(huán)區(qū)域、旋渦被破壞的亂流等。例如，可以將一個航天飛機的CAD模型數(shù)據(jù)調(diào)入模擬風(fēng)洞進行性能分析。為了分析氣流的模式，可以在空氣流中注入軌跡追蹤物，該追蹤物將隨氣流飄移，并把運動軌跡顯示給用戶。追蹤物可以通過數(shù)據(jù)手套投降到任意指定的位置，用戶可以從任意視角觀察其運動軌跡。

在軍事領(lǐng)域中，VR技術(shù)應(yīng)用的一個例子是“聯(lián)網(wǎng)軍事訓(xùn)練系統(tǒng)”。在該系統(tǒng)中，軍隊被布置在與實際車輛和指揮中心相同的位置，他們可以看到一個有山、樹、云彩、硝煙、道路、建筑物以及由其他部隊操縱的車輛的模擬戰(zhàn)場。這些由實際人員操作的車輛可以相互射擊，系統(tǒng)利用無線電通信和聲音來加強真實感。系統(tǒng)的每個用戶可以通過環(huán)境視點來觀察別人的行動。炮火的顯示極為真實，用戶可以看到被攻擊部隊炸毀的情況。從直升機上看到的場景也非常逼真。這個模擬系統(tǒng)可用來訓(xùn)練坦克、直升機和進行軍事演習(xí)，以及訓(xùn)練部隊之間的協(xié)同作戰(zhàn)能力。

當(dāng)然，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用遠(yuǎn)不止以上這些。隨著計算機技術(shù)的進一步發(fā)展，虛擬現(xiàn)實與我們的生活將日益密切。