虛擬現(xiàn)實(shí)都涉及哪些技術(shù)？

隨著時(shí)代的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)越來越深入人們的生活。但是人們對于虛擬現(xiàn)實(shí)的了解還很欠缺，接下來我們就一起了解下，虛擬現(xiàn)實(shí)都涉及哪些技術(shù)呢？

虛擬現(xiàn)實(shí)中的“現(xiàn)實(shí)”是泛指在物理或功能意義上存在于世界上的任何事物或環(huán)境，它可以是實(shí)際上可實(shí)現(xiàn)的，也可以是實(shí)際上難以實(shí)現(xiàn)或根本無法實(shí)現(xiàn)的。而”虛擬”是計(jì)算機(jī)生成的意思。因此，虛擬現(xiàn)實(shí)是指用計(jì)算機(jī)生成的一種特殊環(huán)境，人可以通過使用各種特殊裝置將自己“投射”到這個(gè)環(huán)境中，并操作、控制環(huán)境，實(shí)現(xiàn)特殊的目的，即人是這種環(huán)境的主宰。

虛擬現(xiàn)實(shí)是多種技術(shù)的綜合，包括實(shí)時(shí)三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、廣角(寬視野)立體顯示技術(shù)、立體聲、觸覺/力覺反饋等。

一、實(shí)時(shí)三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù) 
    相比較而言，利用計(jì)算機(jī)模型產(chǎn)生圖形圖像并不是太難的事情。如果有足夠準(zhǔn)確的模型和足夠的時(shí)間，我們就可以生成不同光照條件下各種物體的精確圖像。但是如果要求實(shí)時(shí)的話，就會有一定的困難。例如在飛行模擬系統(tǒng)中，圖像的刷新相當(dāng)重要，同時(shí)圖像質(zhì)量的要求也很高，加上非常復(fù)雜的虛擬環(huán)境，問題就變得相當(dāng)困難。 

二、廣角(寬視野)的立體顯示 
    人看周圍的世界時(shí)，由于兩只眼睛的位置不同，得到的圖像也會略有不同。這些圖像在大腦融合起來，形成了一個(gè)關(guān)于周圍世界的整體景象，這個(gè)景象中也包括了距離遠(yuǎn)近的信息。當(dāng)然，距離信息也可以通過眼睛焦距的遠(yuǎn)近、物體大小的比較等方法獲得。 
    在VR系統(tǒng)中，雙目立體視覺起了很大作用。用戶的兩只眼睛看到的不同圖像是分別產(chǎn)生并顯示在不同的顯示器上。有的系統(tǒng)采用單個(gè)顯示器，但用戶帶上特殊的眼鏡后，一只眼睛只能看到奇數(shù)幀圖像，另一只眼睛只能看到偶數(shù)幀圖像，也能使視差產(chǎn)生立體感。 
    在用戶與計(jì)算機(jī)的交互中，鍵盤和鼠標(biāo)是目前最常用的工具，然而對于三維空間來說，它們都不太適合。因?yàn)?/span>在三維空間中有六個(gè)自由度，我們很難找出比較直觀的辦法把鼠標(biāo)的平面運(yùn)動(dòng)映射成三維空間的任意運(yùn)動(dòng)，目前已經(jīng)有一些設(shè)備可以提供六個(gè)自由度，如3Space數(shù)字化儀和SpaceBall空間球等。但是應(yīng)用更多的設(shè)備是數(shù)據(jù)手套和數(shù)據(jù)衣。

三、立體聲 

由于聲音到達(dá)兩只耳朵的時(shí)間或距離有所不同，在水平方向上，我們可以靠聲音的相位差及強(qiáng)度的差別來確定聲音的方向。常見的立體聲效果就是靠左右耳聽到在不同位置錄制的不同聲音來實(shí)現(xiàn)的，因此會有方向感?，F(xiàn)實(shí)生活里，當(dāng)頭部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，聽到的聲音的方向也會發(fā)生改變。在VR系統(tǒng)中，聲音的方向與用戶頭部的運(yùn)動(dòng)無關(guān)。 
四、觸覺與力覺反饋 

在一個(gè)VR系統(tǒng)中，用戶可以看到一個(gè)虛擬的杯子。你可以設(shè)法去抓住它，但是你的手沒有真正接觸杯子的感覺，并有可能穿過虛擬杯子的“表面”，而這在現(xiàn)實(shí)生活中是不可能的。解決這一問題的常用裝置是在手套內(nèi)層安裝一些可以振動(dòng)的觸點(diǎn)來模擬觸覺。