虚拟现实是一种能够创造和体验虚拟世界的计算机系统。它充分利用了计算机软硬件资源的集成技术，提供了一个实时、三维的虚拟环境。用户可以进入虚拟环境，观看计算机生成的虚拟世界，听到逼真的声音，在虚拟环境中互动，有真实感，能说话，能闻气味。

什么是虚拟现实

虚拟现实(Virtual reality，简称VR)又称精神世界技术，是一种以沉浸感、交互性和想象力为基本特征的高级人机界面。他综合运用计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术来模拟人类视觉、听觉、触觉等感官功能，使人们沉浸在计算机生成的虚拟世界中，通过语言、手势等自然方式与计算机实时交互，从而创造出一个适合人类的多维信息空间。用户不仅可以通过虚拟现实系统感受到客观物理世界中“个人在场”的现实，还可以突破空间、时间等客观限制，感受到现实世界中无法亲身体验的体验。

虚拟现实技术是超越现实的虚拟。虚拟现实系统的核心设备仍然是计算机。它的主要功能之一是生成虚拟领域的图形，所以它也被称为图形工作站。目前，在这一领域使用最广泛的工作站是由上海通用电气公司、太阳公司和其他制造商生产的专用工作站。然而，最近，基于英特尔奔腾III(第四代)芯片和图形加速器卡的微型计算机图形工作站具有优异的性能价格比，并且可能会突然出现。图像显示设备是用于产生立体视觉效果的关键外围设备。目前，常见的产品包括光阀眼镜、三维投影仪和头盔显示器。其中，顶级头盔显示器可以屏蔽现实世界，同时通过立体声耳机提供高分辨率、大视野的虚拟场景，让人身临其境。其他外设主要用于实现与虚拟现实的交互功能，包括数据手套、三维鼠标、运动跟踪器、力反馈装置、语音识别和合成系统等。虚拟现实技术的应用前景非常广阔。它从军事和航空航天领域的需要出发，但近年来，虚拟现实技术的应用已经深入到工业、建筑设计、教育培训、文化娱乐等领域。它正在改变我们的生活。

“虚拟”和“现实”这两个词有着矛盾的含义。把这两个词放在一起似乎没有意义，但科学技术的发展赋予了它新的含义。虚拟现实的清晰定义很难说。根据首次提出虚拟现实概念的学者拉尼尔的说法，虚拟现实，也称为想象现实，意思是“由电子计算机合成的人造世界”。从此可以清楚地看到，这个领域与计算机有着密不可分的密切关系，而信息科学是合成虚拟现实的基本前提。

虚拟现实的关键技术

虚拟现实是许多技术的综合。其关键技术和研究内容包括以下几个方面：

1.环境建模技术

也就是说，虚拟环境的建立旨在获得实际三维环境的三维数据，并根据应用需要，利用获得的三维数据建立相应的虚拟环境模型。

2、立体合成和立体显示技术

在虚拟现实系统中，消除了声音方向和用户头部运动之间的相关性，同时在复杂场景中实时生成立体图形。

3、触觉反馈技术

在虚拟现实系统中，用户可以直接操作虚拟物体，感受虚拟物体的反作用力，从而产生身临其境的感觉。

4.互动技术

虚拟现实中的人机交互远远超出了传统的键盘和鼠标模式。使用复杂的传感器设备，如数字头盔和数字手套，三维交互技术，v

由于虚拟现实系统包含了大量的感知信息和模型，系统集成技术是最重要的：包括信息同步技术、模型标定技术、数据转换技术、识别与合成技术等。

虚拟现实技术的应用

自20世纪70年代以来，虚拟现实一直被用来训练宇航员。由于这是一种经济有效、安全有效的培训方法，现在已经推广到各行各业。目前，虚拟现实已经广泛应用于各个领域。

在科学技术的发展中

虚拟现实可以缩短开发周期，降低成本。例如，克莱斯勒公司在1998年初利用虚拟现实技术在两种新型汽车的设计上取得了突破。设计的新车第一次从电脑屏幕上直接投入生产线，也就是说，中间试生产完全省略了。由于使用了优秀的虚拟现实技术，克莱斯勒避免了1500个设计错误，节省了8个月的开发时间和8000万美元。虚拟现实技术也可以用来进行车辆碰撞试验，可以在不使用真实车辆的情况下显示不同情况下的碰撞后果。虚拟现实技术已经成为人类与理论分析和科学实验一起探索客观世界规律的三大手段。用它来设计新材料，我们可以预先知道改变成分对材料性能的影响。众所周知，在制造材料之前，由这种材料制成的零件在不同的应力条件下是如何损坏的。

商业上

虚拟现实经常用于市场营销。例如，当投标一个建筑项目时，通过用虚拟现实技术呈现设计方案，可以将业主带到未来的建筑物中来参观，例如门的高度、窗户的方向、照明的量、室内装饰等。所有这些都是可以理解的。它还可以用于旅游景点以及具有多种功能和多种用途的商品促销。因为使用虚拟现实技术来展示这类商品的魅力比仅仅使用文字或图片更有吸引力。

医疗

基本上有两种虚拟现实应用。一个是虚拟人体，即数字人体，这使得医生更容易理解人体的结构和功能。另一个是虚拟手术系统，可以用来指导手术。

军队

利用虚拟现实技术模拟战争过程已经成为研究战争和训练指挥官的最先进的方法。也正是由于虚拟现实技术的高度发展，即使不进行核试验，核武器也能不断改进。战争实验室也可以在测试实战预定计划中发挥重要作用。在1991年海湾战争开始之前，美国军方将海湾地区的各种自然环境和伊拉克军队的各种数据输入计算机，模拟各种作战计划，然后决定初步作战计划。后来，实际操作的发展与模拟实验的结果相当一致。

娱乐

应用是虚拟现实最广泛的应用。在英国出售的滑雪模拟器。用户穿着滑雪服，踩着滑雪板，拄着滑雪杖，头上戴着头盔显示器，手和脚上戴着传感器。尽管你可以通过头盔显示器看到一座座白雪皑皑的高山、峡谷和陡峭的悬崖，但只要你在斗室里做各种各样的滑雪动作，场景就和在滑雪场真正滑雪的感觉一样。

现在

虚拟现实技术不仅创造了虚拟场景，还创造了虚拟主持人、虚拟歌手和虚拟演员。日本电视台推出的歌手狄琪不仅迷人，而且优雅，吸引了众多粉丝。许多粉丝想看她的脸，迫使电视台解释说她只是一个虚拟歌手。迪士尼也准备引入虚拟演员。这将使“演员”的艺术青春和活力永久化。使用虚拟演员的另一个原因是明星的高薪。虚拟演员成为电影的主角后，电影将成为软件产业的一个分支。软件公司将开发无数虚拟演员软件供人们购买。当然，就幽默和人情味而言，虚拟演员在很长一段时间内永远无法与真正的演员相比，但他们真的可以成为优秀的演员。不久前，电脑生成的游戏程序《古墓丽影》中的女主角被选为世界知名人物，这标志着虚拟演员时代的到来。

在离子全球导航卫星系统2012(2012年9月17日至21日)上，表演者穿着由17个无线传感器和3个无线收发器组成的动作捕捉服装，连接到实时网络，并在虚拟场景中互动。通过头戴式显示器，跟踪头部和身体可以给我一种身临其境的体验。可应用于虚拟现实互动游戏、专业技能训练、军事和准军事训练等。