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技術(shù)應(yīng)用醫(yī)學(xué)VR在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。在虛擬環(huán)境中，可以建立虛擬的人體模型，借助于跟蹤球、HMD、感覺(jué)手套，學(xué)生可以很容易了解人體內(nèi)部各器官結(jié)構(gòu)，這比現(xiàn)有的采用教科書(shū)的方式要有效得多。Pieper及Satara等研究者在90年代初基于兩個(gè)SGI工作站建立了一個(gè)虛擬外科手術(shù)訓(xùn)練器，用于腿部及腹部外科手術(shù)模擬。這個(gè)虛擬的環(huán)境包括虛擬的手術(shù)臺(tái)與手術(shù)燈，虛擬的外科工具（如手術(shù)刀、注射器、手術(shù)鉗等），虛擬的人體模型與器官等。借助于HMD及感覺(jué)手套，使用者可以對(duì)虛擬的人體模型進(jìn)行手術(shù)。但該系統(tǒng)有待進(jìn)一步改進(jìn)，如需提高環(huán)境的真實(shí)感，增加網(wǎng)絡(luò)功能，使其能同時(shí)培訓(xùn)多個(gè)使用者，或可在外地專家的指導(dǎo)下工作等。手術(shù)后果預(yù)測(cè)及改善殘疾人生恬狀況，乃至新型藥物的研制等方面，VR技術(shù)都有十分重要的意義。在醫(yī)學(xué)院校，學(xué)生可在虛擬實(shí)驗(yàn)室中，進(jìn)行“尸體”解剖和各種手術(shù)練習(xí)。用這項(xiàng)技術(shù)，由于不受標(biāo)本、場(chǎng)地等的限制，所以培訓(xùn)費(fèi)用大大降低。一些用于醫(yī)學(xué)培訓(xùn)、實(shí)習(xí)和研究的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，仿真程度非常高，其優(yōu)越性和效果是不可估量和不可比擬的。例如，導(dǎo)管插入動(dòng)脈的模擬器，可以使學(xué)生反復(fù)實(shí)踐導(dǎo)管插入動(dòng)脈時(shí)的操作；眼睛手術(shù)模擬器，根據(jù)人眼的前眼結(jié)構(gòu)創(chuàng)造出三維立體圖像，并帶有實(shí)時(shí)的觸覺(jué)反饋，學(xué)生利用它可以觀察模擬移去晶狀體的全過(guò)程，并觀察到眼睛前部結(jié)構(gòu)的血管、虹膜和鞏膜組織及角膜的透明度等。還有麻醉虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、口腔手術(shù)模擬器等。外科醫(yī)生在真正動(dòng)手術(shù)之前，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幫助，能在顯示器上重復(fù)地模擬手術(shù)，移動(dòng)人體內(nèi)的器官，尋找最佳手術(shù)方案并提高熟練度。在遠(yuǎn)距離遙控外科手術(shù)，復(fù)雜手術(shù)的計(jì)劃安排，手術(shù)過(guò)程的信息指導(dǎo)，手術(shù)后果預(yù)測(cè)及改善殘疾人生活狀況，乃至新藥研制等方面，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)都能發(fā)揮十分重要的作用。[1]娛樂(lè)豐富的感覺(jué)能力與3D顯示環(huán)境使得VR成為理想的視頻游戲工具。由于在娛樂(lè)方面對(duì)VR的真實(shí)感要求不是太高，故近些年來(lái)VR在該方面發(fā)展最為迅猛。如Chicago（芝加哥）開(kāi)放了世界上第一臺(tái)大型可供多人使用的VR娛樂(lè)系統(tǒng)，其主題是關(guān)于3025年的一場(chǎng)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)；英國(guó)開(kāi)發(fā)的稱為“Virtuality”的VR游戲系統(tǒng)，配有HMD，大大增強(qiáng)了真實(shí)感；1992年的一臺(tái)稱為“Legeal Qust”的系統(tǒng)由于增加了人工智能功能，使計(jì)算機(jī)具備了自學(xué)習(xí)功能，大大增強(qiáng)了趣味性及難度，使該系統(tǒng)獲該年度VR產(chǎn)品獎(jiǎng)。另外在家庭娛樂(lè)方面VR也顯示出了很好的前景。作為傳輸顯示信息的媒體，VR在未來(lái)藝術(shù)領(lǐng)域方面所具有的潛在應(yīng)用能力也不可低估。VR所具有的臨場(chǎng)參與感與交互能力可以將靜態(tài)的藝術(shù)（如油畫(huà)、雕刻等）轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)的，可以使觀賞者更好地欣賞作者的思想藝術(shù)。另外，VR提高了藝術(shù)表現(xiàn)能力，如一個(gè)虛擬的音樂(lè)家可以演奏各種各樣的樂(lè)器，手足不便的人或遠(yuǎn)在外地的人可以在他生活的居室中去虛擬的音樂(lè)廳欣賞音樂(lè)會(huì)等等。對(duì)藝術(shù)的潛在應(yīng)用價(jià)值同樣適用于教育，如在解釋一些復(fù)雜的系統(tǒng)抽象的概念如量子物理等方面，VR是非常有力的工具，Lofin等人在1993年建立了一個(gè)“虛擬的物理實(shí)驗(yàn)室”，用于解釋某些物理概念，如位置與速度，力量與位移等。軍事航天

模擬訓(xùn)練一直是軍事與航天工業(yè)中的一個(gè)重要課題，這為VR提供了廣闊的應(yīng)用前景。美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局DARPA自80年代起一直致力于研究稱為SIMNET的虛擬戰(zhàn)場(chǎng)系統(tǒng)，以提供坦克協(xié)同訓(xùn)練，該系統(tǒng)可聯(lián)結(jié)200多臺(tái)模擬器。另外利用VR技術(shù)，可模擬零重力環(huán)境，替非標(biāo)準(zhǔn)的水下訓(xùn)練宇航員的方法。室內(nèi)設(shè)計(jì)虛擬現(xiàn)實(shí)不僅僅是一個(gè)演示媒體，而且還是一個(gè)設(shè)計(jì)工具。它以視覺(jué)形式反映了設(shè)計(jì)者的思想，比如裝修房屋之前，你首先要做的事是對(duì)房屋的結(jié)構(gòu)、外形做細(xì)致的構(gòu)思，為了使之定量化，你還需設(shè)計(jì)許多圖紙，當(dāng)然這

室內(nèi)表現(xiàn)效果(9張) 些圖紙只能內(nèi)行人讀懂，虛擬現(xiàn)實(shí)可以把這種構(gòu)思變成看得見(jiàn)的虛擬物體和環(huán)境，使以往只能借助傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式提升到數(shù)字化的即看即所得的完美境界，大大提高了設(shè)計(jì)和規(guī)劃的質(zhì)量與效率。運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，設(shè)計(jì)者可以完全按照自己的構(gòu)思去構(gòu)建裝飾“虛擬”的房間，并可以任意變換自己在房間中的位置，去觀察設(shè)計(jì)的效果，直到滿意為止。既節(jié)約了時(shí)間，又節(jié)省了做模型的費(fèi)用。房產(chǎn)開(kāi)發(fā)隨著房地產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，傳統(tǒng)的展示手段如平面圖、表現(xiàn)圖、沙盤(pán)、樣板房等已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足消費(fèi)者的

需要。因此敏銳把握市場(chǎng)動(dòng)向，果斷啟用最新的技術(shù)并迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，方可以領(lǐng)先一步，擊潰競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是集影視廣告、動(dòng)畫(huà)、多媒體、網(wǎng)絡(luò)科技于一身的最新型的房地產(chǎn)營(yíng)銷(xiāo)方式，在國(guó)內(nèi)的廣州、上海、北京等大城市，國(guó)外的加拿大、美國(guó)等經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)達(dá)的國(guó)家都非常熱門(mén)，是當(dāng)今房地產(chǎn)行業(yè)一個(gè)綜合實(shí)力的象征和標(biāo)志，其最主要的核心是房地產(chǎn)銷(xiāo)售！同時(shí)在房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)中的其他重要環(huán)節(jié)包括申報(bào)、審批、設(shè)計(jì)、宣傳等方面都有著非常迫切的需求。房地產(chǎn)項(xiàng)目的表現(xiàn)形式可大致分為：實(shí)景模式、水晶沙盤(pán)兩種；其中可對(duì)項(xiàng)目周邊配套、紅線以內(nèi)建筑和總平、內(nèi)部業(yè)態(tài)分布等進(jìn)行詳細(xì)剖析展示，由外而內(nèi)表現(xiàn)項(xiàng)目的整

地產(chǎn)建筑表現(xiàn)(12張) 體風(fēng)格，并可通過(guò)鳥(niǎo)瞰、內(nèi)部漫游、自動(dòng)動(dòng)畫(huà)播放等形式對(duì)項(xiàng)目逐一表現(xiàn)，增強(qiáng)了講解過(guò)程的完整性和趣味性。工業(yè)仿真當(dāng)今世界工業(yè)已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化，大規(guī)模人海戰(zhàn)術(shù)早已不再適應(yīng)工業(yè)的發(fā)展，先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用顯現(xiàn)出巨大的威力，特別是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用正對(duì)工業(yè)進(jìn)行著一場(chǎng)前所未有的革命。虛擬現(xiàn)實(shí)已經(jīng)被世界上一些大型企業(yè)廣泛地應(yīng)用到工業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)企業(yè)提高開(kāi)發(fā)效率，加強(qiáng)數(shù)據(jù)采集、分析、處理能力，減少?zèng)Q策失誤，降低企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)起到了重要的作用。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的引入,將使工業(yè)設(shè)計(jì)的手段和思想發(fā)生質(zhì)的飛躍,更加符合社會(huì)發(fā)展的需要,可以說(shuō)在工業(yè)設(shè)計(jì)中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是可行且必要的。工業(yè)仿真系統(tǒng)不是簡(jiǎn)單的場(chǎng)景漫游，是真正意義上用于指導(dǎo)生產(chǎn)的仿真系統(tǒng)，它結(jié)合用戶業(yè)務(wù)層功能和數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)組建一套完全的仿真系統(tǒng)，可組建B/S、C/S兩種架構(gòu)的應(yīng)用，可與企業(yè)ERP、MIS系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接，支持SqlServer、Oracle、MySql等主流數(shù)據(jù)庫(kù)。工業(yè)仿真所涵蓋的范圍很廣，從簡(jiǎn)單的單臺(tái)工作站上的機(jī)械裝配到多人在線協(xié)同演練系統(tǒng)。下面列舉一些工業(yè)仿真的應(yīng)用領(lǐng)域：

·石油、電力、煤炭行業(yè)多人在線應(yīng)急演練·市政、交通、消防應(yīng)急演練·多人多工種協(xié)同作業(yè)（化身系統(tǒng)、機(jī)器人人工智能）·虛擬制造/虛擬設(shè)計(jì)/虛擬裝配（CAD/CAM/CAE）·模擬駕駛、訓(xùn)練、演示、教學(xué)、培訓(xùn)等·軍事模擬、指揮、虛擬戰(zhàn)場(chǎng)、電子對(duì)抗·地形地貌、地理信息系統(tǒng)（GIS）·生物工程（基因/遺傳/分子結(jié)構(gòu)研究）·虛擬醫(yī)學(xué)工程（虛擬手術(shù)/解剖/醫(yī)學(xué)分析）·建筑視景與城市規(guī)劃、礦產(chǎn)、石油·航空航天、科學(xué)可視化應(yīng)急推演防患于未然，是各行各業(yè)尤其是具有一定危險(xiǎn)性行業(yè)（消防、電力、石油、礦產(chǎn)等）的關(guān)注

重點(diǎn)，如何確保在事故來(lái)臨之時(shí)做到最小的損失，定期的執(zhí)行應(yīng)急推演是傳統(tǒng)并有效地一種防患方式，但其弊端也相當(dāng)明顯，投入成本高，每一次推演都要投入大量的人力、物力，大量的投入使得其不可能進(jìn)行頻繁性的執(zhí)行，虛擬現(xiàn)實(shí)的產(chǎn)生為應(yīng)急演練提供了一種全新的開(kāi)展模式，將事故現(xiàn)場(chǎng)模擬到虛擬場(chǎng)景中去，在這里人為的制造各種事故情況，組織參演人員做出正確響應(yīng)。這樣的推演大大降低了投入成本，提高了推演實(shí)訓(xùn)時(shí)間，從而保證了人們面對(duì)事故災(zāi)難時(shí)的應(yīng)對(duì)技能，并且可以打破空間的限制方便的組織各地人員進(jìn)行推演，這樣的案例已有應(yīng)用，必將是今后應(yīng)急推演的一個(gè)趨勢(shì)。虛擬演練有著如下優(yōu)勢(shì)：仿真性虛擬演練環(huán)境是以現(xiàn)實(shí)培演練環(huán)境為基礎(chǔ)進(jìn)行搭建的，操作規(guī)則同樣立足于現(xiàn)實(shí)中實(shí)際的操作規(guī)范，理想的虛擬環(huán)境甚至可以達(dá)到使受訓(xùn)者難辨真假的程度。

開(kāi)放性虛擬演練打破了演練空間上的限制，受訓(xùn)者可以在任意的地理環(huán)境中進(jìn)行集中演練，身處何地的人員，只要通過(guò)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備即可進(jìn)入相同的虛擬演練場(chǎng)所進(jìn)行實(shí)時(shí)的集中化演練。針對(duì)性與現(xiàn)實(shí)中的真實(shí)演練相比，虛擬演練的一大優(yōu)勢(shì)就是可以方便的模擬任何培訓(xùn)科目，借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，受訓(xùn)者可以將自身置于各種復(fù)雜、突發(fā)環(huán)境中去，從而進(jìn)行針對(duì)性訓(xùn)練，提高自身的應(yīng)變能力與相關(guān)處理技能。自主性借助自身的虛擬演練系統(tǒng)，各單位可以根據(jù)自身實(shí)際需求在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)組織相關(guān)培訓(xùn)指導(dǎo)，受訓(xùn)者等相關(guān)人員進(jìn)行演練，并快速取得演練結(jié)果，進(jìn)行演練評(píng)估和改進(jìn)。受訓(xùn)人員亦可以自發(fā)的進(jìn)行多次重復(fù)演練，使受訓(xùn)人員始終處于培訓(xùn)的主導(dǎo)地位，掌握受訓(xùn)主動(dòng)權(quán)，大大增加演練時(shí)間和演練效果。安全性作為電力培訓(xùn)中重中之重的安全性，虛擬的演練環(huán)境遠(yuǎn)比現(xiàn)實(shí)中安全，培訓(xùn)與受訓(xùn)人員可以大膽的在虛擬環(huán)境中嘗試各種演練方案，即使創(chuàng)下“大禍”，也不會(huì)造成“惡果”，而是將這一切放入演練評(píng)定中去，作為最后演練考核的參考。這樣，在確保受訓(xùn)人員人身安全萬(wàn)無(wú)一失的情況下，受訓(xùn)人員可以卸去事故隱患的包袱，盡可能極端的進(jìn)行演練，從而大幅的提高自身的技能水平，確保在今后實(shí)際操作中的人身與事故安全。結(jié)合以上特性，實(shí)際是將相關(guān)油氣田和電子設(shè)施數(shù)字化，為企業(yè)構(gòu)建一套全數(shù)字開(kāi)放式數(shù)字

管線介紹(5張) 資源庫(kù)，通過(guò)在數(shù)字虛擬空間內(nèi)實(shí)時(shí)錄制、構(gòu)建一套應(yīng)急演練庫(kù)，并可在虛擬數(shù)字環(huán)境中再現(xiàn)相應(yīng)應(yīng)急演練流程，在虛擬的環(huán)境中提高員工的業(yè)務(wù)水平。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于電力相關(guān)培訓(xùn)中去，有著無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，打造虛擬的演練平臺(tái)，無(wú)庸質(zhì)疑的將是電力培訓(xùn)的一個(gè)趨勢(shì)。文物古跡利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以將文物的展示、保護(hù)提高到一個(gè)嶄新的階段。首先表現(xiàn)在將文物

實(shí)體通過(guò)影像數(shù)據(jù)采集手段，建立起實(shí)物三維或模型數(shù)據(jù)庫(kù)，保存文物原有的各項(xiàng)型式數(shù)據(jù)和空間關(guān)系等重要資源，實(shí)現(xiàn)瀕危文物資源的科學(xué)、高精度和永久的保存。 其次利用這些技術(shù)來(lái)提高文物修復(fù)的精度和預(yù)先判斷、選取將要采用的保護(hù)手段，同時(shí)可以縮短修復(fù)工期。 通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)整合統(tǒng)一大范圍內(nèi)的文物資源，并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在大范圍內(nèi)來(lái)利用虛擬技術(shù)更加全面、生動(dòng)、逼真地展示文物，從而使文物脫離地域限制，實(shí)現(xiàn)資源共享，真正成為全人類可以“擁有”的文化遺產(chǎn)。使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以推動(dòng)文博行業(yè)更快地進(jìn)入信息時(shí)代，實(shí)現(xiàn)文物展示和保護(hù)的現(xiàn)代化。游戲

毀滅戰(zhàn)士制作人：id對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不感興趣三維游戲既是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)重要的應(yīng)用方向之一，也為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的快速發(fā)展起了巨大的需求牽引作用。 盡管存在眾多的技術(shù)難題，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在競(jìng)爭(zhēng)激烈的游戲市場(chǎng)中還是得到了越來(lái)越多的重視和應(yīng)用?？梢哉f(shuō)，電腦游戲自產(chǎn)生以來(lái)，一直都在朝著虛擬現(xiàn)實(shí)的方向發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展的最終目標(biāo)已經(jīng)成為三維游戲工作者的崇高追求。從最初的文字MUD游戲，到二維游戲、三維游戲，再到網(wǎng)絡(luò)三維游戲，游戲在保持其實(shí)時(shí)性和交互性的同時(shí)，逼真度和沉浸感正在一步步地提高和加強(qiáng)。我們相信，隨著三維技術(shù)的快速發(fā)展和軟硬件技術(shù)的不斷進(jìn)步，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，真正意義上的虛擬現(xiàn)實(shí)游戲必將為人類娛樂(lè)、教育和經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出新的更大的貢獻(xiàn)。Web3D

Oculus Rift開(kāi)拓虛擬現(xiàn)實(shí)游戲新時(shí)代Web3D主要有四類運(yùn)用方向：商業(yè)、教育、娛樂(lè)、和虛擬社區(qū)。對(duì)企業(yè)和電子商務(wù)三維的表現(xiàn)形式，能夠全方位的展現(xiàn)一個(gè)物體，具有二維平面圖象不可比擬的優(yōu)勢(shì)。企業(yè)將他們的產(chǎn)品發(fā)布成網(wǎng)上三維的形式，能夠展現(xiàn)出產(chǎn)品外形的方方面面，加上互動(dòng)操作，演示產(chǎn)品的功能和使用操作，充分利用互聯(lián)網(wǎng)高速迅捷的傳播優(yōu)勢(shì)來(lái)推廣公司的產(chǎn)品。對(duì)于網(wǎng)上電子商務(wù)，將銷(xiāo)售產(chǎn)品展示做成在線三維的形式，顧客通過(guò)對(duì)之進(jìn)行觀察和操作能夠?qū)Ξa(chǎn)品有更加全面的認(rèn)識(shí)了解，決定購(gòu)買(mǎi)的幾率必將大幅增加，為銷(xiāo)售者帶來(lái)更多的利潤(rùn)。對(duì)教育業(yè)現(xiàn)今的教學(xué)方式，不再是單純的依靠書(shū)本、教師授課的形式。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)的引入，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)所不能達(dá)到的許多方面。在表現(xiàn)一些空間立體化的知識(shí)，如原子、分子的結(jié)構(gòu)、分子的結(jié)合過(guò)程、機(jī)械的運(yùn)動(dòng)時(shí)，三維的展現(xiàn)形式必然使學(xué)習(xí)過(guò)程形象話，學(xué)生更容易接受和掌握。許多實(shí)際經(jīng)驗(yàn)告訴我們，做比聽(tīng)和說(shuō)更能接受更多的信息。使用具有交互功能的3D課件，學(xué)生可以在實(shí)際的動(dòng)手操作中得到更深的體會(huì)。對(duì)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)而言，引入Web3D內(nèi)容必將達(dá)到很好的在線教育效果。 對(duì)娛樂(lè)游戲業(yè)娛樂(lè)游戲業(yè)永遠(yuǎn)是一個(gè)不衰的市場(chǎng)。現(xiàn)今，互連網(wǎng)上已不是單一靜止的世界，動(dòng)態(tài)HTML、flash動(dòng)畫(huà)、流式音視頻，使整個(gè)互連網(wǎng)呈現(xiàn)生機(jī)盎然。動(dòng)感的頁(yè)面較之靜態(tài)頁(yè)面更能吸引更多的瀏覽者。三維的引入，必將造成新一輪的視覺(jué)沖擊，使網(wǎng)頁(yè)的訪問(wèn)量提升。娛樂(lè)站點(diǎn)可以在頁(yè)面上建立三維虛擬主持這樣的角色來(lái)吸引瀏覽者。游戲公司除了在光盤(pán)上發(fā)布3D游戲外，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中運(yùn)行在線三維游戲。利用互連網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，受眾和覆蓋面得到迅速擴(kuò)張。

對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)展示與虛擬社區(qū)使用Web3D實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的VR展示，只須構(gòu)建一個(gè)三維場(chǎng)景，人以第一視角在其中穿行。場(chǎng)景和控制者之間能產(chǎn)生交互，加之高質(zhì)量的生成畫(huà)面使人產(chǎn)生身臨其境的感覺(jué)。對(duì)于象虛擬展廳、建筑房地產(chǎn)虛擬漫游展示，提供了解決方案。如果是建立一個(gè)多用戶而且可以互相傳遞信息的環(huán)境，也就形成了所謂的虛擬社區(qū)。如右圖，表演者佩戴17個(gè)無(wú)線傳感器、3個(gè)無(wú)線收發(fā)器組成的動(dòng)作捕捉服，連接到實(shí)時(shí)網(wǎng)，在虛擬情景中互動(dòng)。加上頭戴式顯示器，跟蹤頭部和身體，可以給到“我”身臨其境的體驗(yàn)。Web3D技術(shù)同樣可以在三維定位監(jiān)控，工業(yè)過(guò)程控制，建筑信息模型（BIM），場(chǎng)館虛擬展示等系統(tǒng)中得到應(yīng)用。道路橋梁城市規(guī)劃一直是對(duì)全新的可視化技術(shù)需求最為迫切的領(lǐng)域之一，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以廣泛的應(yīng)用在城市規(guī)劃的各個(gè)方面，并帶來(lái)切實(shí)且可觀的利益。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在道路橋梁應(yīng)用現(xiàn)狀在高速公路與橋梁建設(shè)中也得到了應(yīng)用。由于道路橋梁需要同時(shí)處理大量的三維模型與紋理數(shù)據(jù)，導(dǎo)致這種形勢(shì)需要很高的計(jì)算機(jī)性能作為后臺(tái)支持，但隨著近些年來(lái)計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的提高，一些原有的技術(shù)瓶頸得到了解決，使虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用達(dá)到了前所未有的發(fā)展 。在我國(guó)，許多學(xué)院和機(jī)構(gòu)也一直在從事這方面的研究與應(yīng)用。三維虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)軟件，可廣泛的應(yīng)用于橋梁道路設(shè)計(jì)等行業(yè)。該軟件適用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、高度可視化、所見(jiàn)即所得，他的出現(xiàn)將給正在發(fā)展的VR產(chǎn)業(yè)注入新的活力。 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高速公路和道路橋梁建設(shè)方面有著非常廣闊的應(yīng)用前景，可由后臺(tái)置入穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫(kù)信息，便于大眾對(duì)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)的查詢，周邊再輔以多種媒體信息，如工程背景介紹,標(biāo)段概況,技術(shù)數(shù)據(jù),截面等,電子地圖,聲音、圖像、動(dòng)畫(huà)，并與核心的虛擬技術(shù)產(chǎn)生交互，從而實(shí)現(xiàn)演示場(chǎng)景中的導(dǎo)航、定位與背景信息介紹等諸多實(shí)用、便捷的功能。地理應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將三維地面模型、正射影像和城市街道、建筑物及市政設(shè)施的三維立體模型融合在一起，再現(xiàn)城市建筑及街區(qū)景觀，用戶在顯示屏上可以很直觀地看到生動(dòng)逼真的城市街道景觀，可以進(jìn)行諸如查詢、量測(cè)、漫游、飛行瀏覽等一系列操作，滿足數(shù)字城市技術(shù)由二維GIS向三維虛擬現(xiàn)實(shí)的可視化發(fā)展需要，為城建規(guī)劃、社區(qū)服務(wù)、物業(yè)管理、消防安全、旅游交通等提供可視化空間地理信息服務(wù)。電子地圖技術(shù)是集地理信息系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)字制圖技術(shù)、多媒體技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等多項(xiàng)現(xiàn)代技術(shù)為一體的綜合技術(shù)。電子地圖是一種以可視化的數(shù)字地圖為背景，用文本、照片、圖表、聲音、動(dòng)畫(huà)、視頻等多媒體為表現(xiàn)手段展示城市、企業(yè)、旅游景點(diǎn)等區(qū)域綜合面貌的現(xiàn)代信息產(chǎn)品，它可以存貯于計(jì)算機(jī)外存，以只讀光盤(pán)、網(wǎng)絡(luò)等形式傳播，以桌面計(jì)算機(jī)或觸摸屏計(jì)算機(jī)等形式提供大眾使用。由于電子地圖產(chǎn)品結(jié)合了數(shù)字制圖技術(shù)的可視化功能、數(shù)據(jù)查詢與分析功能以及多媒體技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的信息表現(xiàn)手段，加上現(xiàn)代電子傳播技術(shù)的作用，它一出現(xiàn)就贏得了社會(huì)的廣泛興趣!教育中虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用于教育是教育技術(shù)發(fā)展的一個(gè)飛躍。它營(yíng)造了“自主學(xué)習(xí)”的環(huán)境，由傳統(tǒng)的“以教促學(xué)”的學(xué)習(xí)方式代之為學(xué)習(xí)者通過(guò)自身與信息環(huán)境的相互作用來(lái)得到知識(shí)、技能的新型學(xué)習(xí)方式。它主要具體應(yīng)用在以下幾個(gè)方面：1科技研究當(dāng)前許多高校都在積極研究虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其應(yīng)用，并相繼建起了虛擬現(xiàn)實(shí)與系統(tǒng)仿真的研究室，將科研成果迅速轉(zhuǎn)化實(shí)用技術(shù)，如北京航天航空大學(xué)在分布式飛行模擬方面的應(yīng)用；浙江大學(xué)在建筑方面進(jìn)行虛擬規(guī)劃、虛擬設(shè)計(jì)的應(yīng)用；哈爾濱工業(yè)大學(xué)在人機(jī)交互方面的應(yīng)用；清華大學(xué)對(duì)臨場(chǎng)感的研究等都頗具特色。有的研究室甚至已經(jīng)具備獨(dú)立承接大型虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目的實(shí)力。 虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)生提供生動(dòng)、逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境，如建造人體模型、電腦太空旅行、化合物分子結(jié)構(gòu)顯示等，在廣泛的科目領(lǐng)域提供無(wú)限的虛擬體驗(yàn)，從而加速和鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程。親身去經(jīng)歷、親身去感受比空洞抽象的說(shuō)教更具說(shuō)服力，主動(dòng)地去交互與被動(dòng)的灌輸，有本質(zhì)的差別。虛擬實(shí)驗(yàn)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以建立各種虛擬實(shí)驗(yàn)室，如地理、物理、化學(xué)、生物實(shí)驗(yàn)室等等，擁有傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室難以比擬的優(yōu)勢(shì)：1、節(jié)省成本通常我們由于設(shè)備、場(chǎng)地、經(jīng)費(fèi)等硬件的限制。許多實(shí)驗(yàn)都無(wú)法進(jìn)行。而利用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，學(xué)生足不出戶便可以做各種實(shí)驗(yàn)，獲得與真實(shí)實(shí)驗(yàn)一樣的體會(huì)。在保證教學(xué)效果的前提下，極大的節(jié)省了成本。2、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)真實(shí)實(shí)驗(yàn)或操作往往會(huì)帶來(lái)各種危險(xiǎn)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，可以放心地去做各種危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)。例如：虛擬的飛機(jī)駕駛教學(xué)系統(tǒng)，可免除學(xué)員操作失誤而造成飛機(jī)墜毀的嚴(yán)重事故。3、打破空間、時(shí)間的限制利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以徹底打破時(shí)間與空間的限制。大到宇宙天體，小至原子粒子，學(xué)生都可以進(jìn)入這些物體的內(nèi)部進(jìn)行觀察。一些需要幾十年甚至上百年才能觀察的變化過(guò)程，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以在很短的時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)給學(xué)生觀察。例如，生物中的孟德?tīng)栠z傳定律，用果蠅做實(shí)驗(yàn)往往要幾個(gè)月的時(shí)間，而虛擬技術(shù)在一堂課內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)。2虛擬實(shí)訓(xùn)基地：

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立起來(lái)的虛擬實(shí)訓(xùn)基地，其“設(shè)備”與“部件”多是虛擬的，可以根據(jù)隨時(shí)生成新的設(shè)備。教學(xué)內(nèi)容可以不斷更新，使實(shí)踐訓(xùn)練及時(shí)跟上技術(shù)的發(fā)展。同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)的沉浸性和交互性，使學(xué)生能夠在虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境中扮演一個(gè)角色，全身心地投入到學(xué)習(xí)環(huán)境中去，這非常有利于學(xué)生的技能訓(xùn)練。包括軍事作戰(zhàn)技能、外科手術(shù)技能、教學(xué)技能、體育技能、汽車(chē)駕駛技能、果樹(shù)栽培技、電器維修技能等各種職業(yè)技能的訓(xùn)練，由于虛擬的訓(xùn)練系統(tǒng)無(wú)任何危險(xiǎn)，學(xué)生可以不厭其煩地反復(fù)練習(xí)，直至掌握操作技能為止。例如：在虛擬的飛機(jī)駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)中，學(xué)員可以反復(fù)操作控制設(shè)備，學(xué)習(xí)在各種天氣情況下駕駛飛機(jī)起飛、降落，通過(guò)反復(fù)訓(xùn)練，達(dá)到熟練掌握駕駛技術(shù)的目的。3虛擬仿真校園：教育部在一系列相關(guān)的文件中，多次涉及到了虛擬校園，闡明了虛擬校園的地位和作用。虛擬校園也是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育培訓(xùn)中最早的具體應(yīng)用，它由淺至深有三個(gè)應(yīng)用層面，分別適應(yīng)學(xué)校不同程度的需求：簡(jiǎn)單的虛擬我們的校園環(huán)境供游客瀏覽 基于教學(xué)、教務(wù)、校園生活，功能相對(duì)完整的三維可視化虛擬校園 以學(xué)員為中心，加入一系列人性化的功能，以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為遠(yuǎn)程教育基礎(chǔ)平臺(tái) 虛擬遠(yuǎn)程教育虛擬現(xiàn)實(shí)可為高校擴(kuò)大招生后設(shè)置的分校和遠(yuǎn)程教育教學(xué)點(diǎn)提供可移動(dòng)的電子教學(xué)場(chǎng)所，通過(guò)交互式遠(yuǎn)程教學(xué)的課程目錄和網(wǎng)站，由局域網(wǎng)工具作校園網(wǎng)站的鏈接，可對(duì)各個(gè)終端提供開(kāi)放性的、遠(yuǎn)距離的持續(xù)教育，還可為社會(huì)提供新技術(shù)和高等職業(yè)培訓(xùn)的機(jī)會(huì)，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，以及硬件設(shè)備價(jià)格的不斷降低，我們相信，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以其自身強(qiáng)大的教學(xué)優(yōu)勢(shì)和潛力，將會(huì)逐漸受到教育工作者的重視和青睞，最終在教育培訓(xùn)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用并發(fā)揮其重要作用。演播室隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和三維圖形軟件等先進(jìn)信息技術(shù)的發(fā)展，電視節(jié)目制作方式發(fā)生了很大的變化。視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)效果以及人類的思維都可以靠虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。它升華了人類的邏輯思維。虛擬演播室則是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與人類思維相結(jié)合在電視節(jié)目制作中的具體體現(xiàn)。虛擬演播系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是它能夠更有效地表達(dá)新聞信息，增強(qiáng)信息的感染力和交互性。傳統(tǒng)的演播室對(duì)節(jié)目制作的限制較多。虛擬演播系統(tǒng)制作的布景是合乎比例的立體設(shè)計(jì)，當(dāng)攝像機(jī)移動(dòng)時(shí)，虛擬的布景與前景畫(huà)面都會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的變化，從而增加了節(jié)目的真實(shí)感。用虛擬場(chǎng)景在很多方面成本效益顯著。如它具有及時(shí)更換場(chǎng)景的能力，在演播室布景制作中節(jié)約經(jīng)費(fèi)。不必移動(dòng)和保留景物，因此可減輕對(duì)雇員的需求壓力。對(duì)于單集片，虛擬制作不會(huì)顯出很大的經(jīng)濟(jì)效益，但在使用背景和攝像機(jī)位置不變的系列節(jié)目中它可以節(jié)約大量的資金。另外，虛擬演播室具有制作優(yōu)勢(shì)。當(dāng)考慮節(jié)目格局時(shí)，制作人員的選擇余地大，他們不必過(guò)于受場(chǎng)景限制。對(duì)于同一節(jié)目可以不用同一演播室，因?yàn)楸尘翱梢源嫒氪疟P(pán)。它可以充分發(fā)揮創(chuàng)作人員的藝術(shù)創(chuàng)造力與想象力，利用現(xiàn)有的多種三維動(dòng)畫(huà)軟件，創(chuàng)作出高質(zhì)量的背景。水文地質(zhì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境逼真地模擬人在自然環(huán)境中的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、運(yùn)動(dòng)等行為的人機(jī)界面的新技術(shù)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)沉浸感、與計(jì)算機(jī)的交互功能和實(shí)時(shí)表現(xiàn)功能，建立相關(guān)的地質(zhì)、水文地質(zhì)模型和專業(yè)模型，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)含水層結(jié)構(gòu)、地下水流、地下水質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題（例如地面沉降、海水入侵、土壤沙漠化、鹽漬化、沼澤化及區(qū)域降落漏斗擴(kuò)展趨勢(shì)）的虛擬表達(dá)。具體實(shí)現(xiàn)步驟包括建立虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、三維地質(zhì)模型、地下水水流模型、專業(yè)模型和實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)模型。維修虛擬維修是虛擬技術(shù)近年來(lái)的一個(gè)重要研究方向，目的是通過(guò)采用計(jì)算機(jī)仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計(jì)算機(jī)上真實(shí)展現(xiàn)裝備的維修過(guò)程，增強(qiáng)裝備壽命周期各階段關(guān)于維修的各種決策能力，包括維修性設(shè)計(jì)分析、維修性演示驗(yàn)證、維修過(guò)程核查、維修訓(xùn)練實(shí)施等。虛擬維修是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在設(shè)備維修中的應(yīng)用, 在現(xiàn)代化煤礦、核電站等安全性要求高的場(chǎng)所, 或在設(shè)備快速搶修之前, 進(jìn)行維修預(yù)演和仿真。突破了設(shè)備維修在空間和時(shí)間上的限制, 可以實(shí)現(xiàn)逼真的設(shè)備拆裝、故障維修等操作, 提取生產(chǎn)設(shè)備的已有資料、狀態(tài)數(shù)據(jù), 檢驗(yàn)設(shè)備性能。虛擬維修技術(shù)還可以通過(guò)仿真操作過(guò)程, 統(tǒng)計(jì)維修作業(yè)的時(shí)間、維修工種的配置、維修工具的選擇、設(shè)備部件拆卸的順序、維修作業(yè)所需的空間、預(yù)計(jì)維修費(fèi)用。培訓(xùn)實(shí)訓(xùn)在一些重大安全行業(yè)，例如石油、天然氣、軌道交通、航空航天等領(lǐng)域，正式上崗前的培訓(xùn)工作變得異常重要，但傳統(tǒng)的培訓(xùn)方式顯然不適合高危行業(yè)的培訓(xùn)需求。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的引入使得虛擬培訓(xùn)成為現(xiàn)實(shí)。

結(jié)合動(dòng)作捕捉高端交互設(shè)備及3D立體顯示技術(shù)，為培訓(xùn)者提供一個(gè)和真實(shí)環(huán)境完全一致的虛擬環(huán)境。培訓(xùn)者可以在這個(gè)具有真實(shí)沉浸感與交互性的虛擬環(huán)境中，通過(guò)人機(jī)交互設(shè)備和場(chǎng)景里所有物件進(jìn)行交互，體驗(yàn)實(shí)時(shí)的物理反饋，進(jìn)行多種實(shí)驗(yàn)操作。通過(guò)虛擬培訓(xùn)，不但可以加速學(xué)員對(duì)產(chǎn)品知識(shí)的掌握，直觀學(xué)習(xí)，提高從業(yè)人員的實(shí)際操作能力，還大大降低了公司的教學(xué)、培訓(xùn)成本，改善培訓(xùn)環(huán)境。最主要的是，虛擬培訓(xùn)顛覆了原有枯燥死板的教學(xué)培訓(xùn)模式，探索出了一條低成本、高效率的培訓(xùn)之路。船舶制造通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅能提前發(fā)現(xiàn)和解決實(shí)船建造中的問(wèn)題，還為管理提供了充分的信息，從而真正實(shí)現(xiàn)船體建造、舾裝、涂裝一體化和設(shè)計(jì)、制造、管理一體化。在船舶設(shè)計(jì)領(lǐng)域，虛擬設(shè)計(jì)涵蓋了建造、

維護(hù)、設(shè)備使用、客戶需求等傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的領(lǐng)域，真正做到產(chǎn)品的全壽期服務(wù)。因此，通過(guò)對(duì)面向船舶整個(gè)生命周期的船舶虛擬設(shè)計(jì)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，可大大提高船舶設(shè)計(jì)的質(zhì)量，減少船舶建造費(fèi)用，縮短船舶建造周期。汽車(chē)仿真汽車(chē)虛擬開(kāi)發(fā)工程即在汽車(chē)開(kāi)發(fā)的整個(gè)過(guò)程中，全面采用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，在轎車(chē)開(kāi)發(fā)的造型、設(shè)計(jì)、計(jì)

算、試驗(yàn)直至制模、沖壓、焊接、總裝等各個(gè)環(huán)節(jié)中的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)聯(lián)為一體的綜合技術(shù)，使汽車(chē)的開(kāi)發(fā)、制造都置于計(jì)算機(jī)技術(shù)所構(gòu)造的嚴(yán)格的數(shù)據(jù)環(huán)境中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，大大縮短了設(shè)計(jì)周期，提高了市場(chǎng)反應(yīng)能力。軌道交通軌道交通仿真就是運(yùn)用三維虛擬與仿真技術(shù)模擬出從軌道交通工具的設(shè)計(jì)制造到運(yùn)行維護(hù)等各階段、各環(huán)節(jié)的三維環(huán)境，用戶在該環(huán)境中可以“全身心的”投入到軌道交通的整個(gè)工程之中進(jìn)行各種操作，從而拓展相關(guān)從業(yè)人員的認(rèn)知手段和認(rèn)知領(lǐng)域，為軌道交通建設(shè)的整個(gè)工程節(jié)約成本與時(shí)間，提高效率與質(zhì)量。其包括三部分內(nèi)容：◆虛擬設(shè)計(jì)虛擬設(shè)計(jì)包括軌道設(shè)計(jì)，軌道交通工具設(shè)計(jì)及軌道交通環(huán)境的設(shè)計(jì)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在軌道交通設(shè)計(jì)中并不直接參與設(shè)計(jì)，而是作為設(shè)計(jì)者的一個(gè)高效輔助工具，幫助設(shè)計(jì)師節(jié)約設(shè)計(jì)時(shí)間，提高設(shè)計(jì)產(chǎn)品的質(zhì)量。◆虛擬裝配為保證軌道交通工具的設(shè)計(jì)符合流體力學(xué)、工程力學(xué)等各種學(xué)科的要求，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)各部件的虛擬裝配，方便的檢查出各個(gè)部件之間的嵌合度和兼容性；此外，虛擬裝配還可以深入發(fā)展為交互式三維虛擬培訓(xùn)環(huán)境，讓受訓(xùn)人員在沉浸式環(huán)境中熟悉各個(gè)部件及裝配過(guò)程，提高學(xué)員的設(shè)備裝配能力。◆虛擬運(yùn)行在列車(chē)投入使用前，利用三維虛擬仿真技術(shù)模擬出列車(chē)運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)、各部件變化情況及周邊環(huán)境變化情況，檢查列車(chē)運(yùn)行可行性；還可以利用計(jì)算機(jī)更改部分?jǐn)?shù)據(jù)，觀測(cè)列車(chē)因數(shù)據(jù)變化而受到的連動(dòng)影響，從而總結(jié)出更多列車(chē)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，有效的規(guī)避列車(chē)正式投入使用后的風(fēng)險(xiǎn)，提高相關(guān)工作人員應(yīng)對(duì)突發(fā)情況的處理能力。能源領(lǐng)域能源的開(kāi)采和開(kāi)發(fā)涉及到很多模塊，很多行業(yè)，常常需要對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析管理，并且由于職業(yè)的特殊

能源領(lǐng)域性，對(duì)員工的業(yè)務(wù)素質(zhì)也有很高要求。運(yùn)用三維虛擬技術(shù)不但能夠?qū)崿F(xiàn)龐大數(shù)據(jù)的有效管理，還能夠創(chuàng)建一個(gè)具有高度沉浸感的三維虛擬環(huán)境，滿足企業(yè)對(duì)石油礦井、電力、天然氣等高要求、高難度職位的培訓(xùn)要求，有效提高員工的培訓(xùn)效率，提升員工的業(yè)務(wù)素質(zhì)。生物力學(xué)生物力學(xué)仿真就是應(yīng)用力學(xué)原理和方法并結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生物體中的力學(xué)原理進(jìn)行虛擬分析與仿真研究。利用虛擬仿真技術(shù)研究和表現(xiàn)生物力學(xué)，不但可以提高運(yùn)動(dòng)物體的真實(shí)感，滿足運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)專家的計(jì)算要求，還可以大大節(jié)約研發(fā)成本，降低數(shù)據(jù)分析難度，提高研發(fā)效率。這一技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于外科醫(yī)學(xué)、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)、康復(fù)醫(yī)學(xué)、人體工學(xué)、創(chuàng)傷與防護(hù)學(xué)等領(lǐng)域。◆人體模擬遵循人體關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的骨架結(jié)構(gòu)和肌肉組織，在計(jì)算機(jī)中生成具有物理屬性的人體?？赏ㄟ^(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)該數(shù)字人體的參數(shù)化改造，從而開(kāi)展骨肌系統(tǒng)外科學(xué)與運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)、植入物設(shè)計(jì)、體育運(yùn)動(dòng)與藝術(shù)力學(xué)、人體工程學(xué)、航空航天、虛擬士兵等領(lǐng)域的科學(xué)研究。◆力學(xué)可視化人體中各個(gè)骨骼、關(guān)節(jié)及肌肉都有一個(gè)特定的長(zhǎng)度及自由度，而數(shù)字人體中的任何一個(gè)數(shù)據(jù)的變化都會(huì)對(duì)若干相關(guān)部件產(chǎn)生影響。結(jié)合數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，以一種更形象、更直觀的方式展現(xiàn)人體各關(guān)節(jié)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，研究者可據(jù)此輕松讀懂繁瑣數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)力學(xué)相互作用關(guān)系研究的便捷化、可視化。◆運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)模擬通過(guò)對(duì)人體骨骼及人體關(guān)節(jié)之間相互作用關(guān)系的分析，結(jié)合人機(jī)工程學(xué)原理，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)計(jì)算和分析數(shù)據(jù)，依據(jù)計(jì)算結(jié)果為運(yùn)動(dòng)員、戰(zhàn)士、病人等群體制定靈活科學(xué)的運(yùn)動(dòng)方案，合理指導(dǎo)各種訓(xùn)練活動(dòng)。此外，還可以據(jù)此分析出相關(guān)疾?。ㄈ珙i椎病、骨折、腰肌勞損等）產(chǎn)生的原因及有效的康復(fù)方法，設(shè)計(jì)出更為科學(xué)、有效的運(yùn)動(dòng)保健器材。康復(fù)訓(xùn)練康復(fù)訓(xùn)練包括身體康復(fù)訓(xùn)練和心理康復(fù)訓(xùn)練，是指有各種運(yùn)動(dòng)障礙（動(dòng)作不連貫、不能隨心所動(dòng)）和心理障礙的人群，通過(guò)在三維虛擬環(huán)境中做自由交互以達(dá)到能夠自理生活、自由運(yùn)動(dòng)、解除心理障礙的訓(xùn)練。傳統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練不但耗時(shí)耗力，單調(diào)乏味，而且訓(xùn)練強(qiáng)度和效果得不到及時(shí)評(píng)估，很容易錯(cuò)失訓(xùn)練良機(jī)，而結(jié)合三維虛擬與仿真技術(shù)的康復(fù)訓(xùn)練就很好的解決了這一問(wèn)題，并且還適用于心理患者的康復(fù)訓(xùn)練，對(duì)完全喪失運(yùn)動(dòng)能力的患者也有獨(dú)特效果。◆虛擬身體康復(fù)訓(xùn)練身體康復(fù)訓(xùn)練是指使用者通過(guò)輸入設(shè)備（如數(shù)據(jù)手套、動(dòng)作捕捉儀）把自己的動(dòng)作傳入計(jì)算機(jī)，并從輸出反饋設(shè)備得到視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)或觸覺(jué)等多種感官反饋，最終達(dá)到最大限度的恢復(fù)患者的部分或全部機(jī)體功能的訓(xùn)練活動(dòng)。這種訓(xùn)練方法，不但大大節(jié)約了訓(xùn)練的人力物力，而且有效增加了治療的趣味性，激發(fā)了患者參與治療的積極性，變被動(dòng)治療為主動(dòng)治療，提高治療的效率。◆虛擬心理康復(fù)訓(xùn)練狹義的虛擬心理康復(fù)訓(xùn)練是指利用搭建的三維虛擬環(huán)境治療諸如恐高癥之類的心理疾病。廣義上的虛擬心理康復(fù)訓(xùn)練還包括搭配“腦—機(jī)接口系統(tǒng)”、“虛擬人”等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行的腦信號(hào)人機(jī)交互心理訓(xùn)練。這種訓(xùn)練就是采用患者的腦電信號(hào)控制虛擬人的行為，通過(guò)分析虛擬人的表現(xiàn)實(shí)現(xiàn)對(duì)患者心理的分析，從而制定有效地康復(fù)課程。此外，還可以通過(guò)顯示設(shè)備把虛擬人的行為展現(xiàn)出來(lái)，讓患者直接學(xué)習(xí)某種心理活動(dòng)帶來(lái)的結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)患者的治療。這種心理訓(xùn)練方法為更多復(fù)雜的心理疾病指明了一條新穎、高效的訓(xùn)練之路。數(shù)字地球數(shù)字地球建設(shè)是一場(chǎng)意義深遠(yuǎn)的科技革命，也是地球科學(xué)研究的一場(chǎng)縱深變革。人類迫切需要更深入地了解地球、理解地球，進(jìn)而管理好地球。擁有數(shù)字地球等于占據(jù)了現(xiàn)代社會(huì)的信息戰(zhàn)略制高點(diǎn)。從戰(zhàn)略角度來(lái)說(shuō)，數(shù)字地球是全球性的科技發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)，數(shù)字地球是未來(lái)信息資源的綜合平臺(tái)和集成，現(xiàn)代社會(huì)擁有信息資源的重要性更基于工業(yè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)擁有自然資源的重要性。而從科技角度分析，數(shù)字地球是國(guó)家的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)—萬(wàn)維網(wǎng)、仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等的高度綜合與升華，是人類定量化研究地球、認(rèn)識(shí)地球、科學(xué)利用地球的先進(jìn)工具。虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)手套：數(shù)據(jù)手套是數(shù)字內(nèi)容交互展示系統(tǒng)常用的一種人機(jī)交互設(shè)備，通過(guò)手指上的彎曲、扭曲傳感器和手掌上的彎度、弧度傳感器，確定手及關(guān)節(jié)的位置和方向，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境中的虛擬手及其對(duì)虛擬物體的操控。數(shù)字頭盔：

頭盔顯示器固定在用戶的頭部，用兩個(gè)顯示器分別向兩只眼睛顯示兩幅

虛擬現(xiàn)實(shí)(2張) 圖像。這兩個(gè)顯示屏中的圖像由計(jì)算機(jī)分別驅(qū)動(dòng)，有細(xì)小差別，類似于人的雙眼視差。頭盔顯示器所能提供的沉浸感要比立體眼鏡好得多。頭部跟蹤：實(shí)時(shí)頭部跟蹤使用現(xiàn)成的HMD（頭盔顯示器）、三維空間傳感器。動(dòng)作捕捉英文Motion capture，簡(jiǎn)稱Mocap。技術(shù)涉及尺寸測(cè)量、物理空間里物體的定位及方位測(cè)定等方面可以由計(jì)算機(jī)直接理解處理的數(shù)據(jù)。在運(yùn)動(dòng)物體的關(guān)鍵部位設(shè)置跟蹤器，由Motion capture系統(tǒng)捕捉跟蹤器位置，再經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理后向得到三維空間坐標(biāo)的數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)被計(jì)算機(jī)識(shí)別后，可以應(yīng)用在動(dòng)畫(huà)制作，步態(tài)分析，生物力學(xué)，人機(jī)工程等領(lǐng)域。專業(yè)動(dòng)作捕捉裝備案例，動(dòng)作捕捉套件——TSS-MOCAP-BUNDLE

17個(gè)3軸傳感器無(wú)線設(shè)備與1英尺長(zhǎng)USB充電電纜。3個(gè)3軸無(wú)線Dongle與6英尺USB連接線。TSS-STRAP-MOCAP多件穿戴配件供3軸傳感器動(dòng)作捕捉套件捆綁使用。包括所有必要的肩帶和硬件，裝備一個(gè)穿戴17個(gè)傳感器的動(dòng)作捕捉表演者。包括17硅膠傳感器支架、胸式安全帶，以及一個(gè)動(dòng)作捕捉表演者所有必要的帶。專為3軸空間傳感器和動(dòng)作捕捉工作室使用。可用于其他配置或其他動(dòng)作捕捉相關(guān)項(xiàng)目。提供三種尺寸的帶，可靈活配置和易于貼合。軟松緊帶魔術(shù)貼綁帶適合你的身體或其他物體，不妨礙身體活動(dòng)，同時(shí)將傳器綁在適當(dāng)位置。

動(dòng)作捕捉套裝TSS-MOCAP-BUNDLE + 動(dòng)作捕捉佩戴帶TSS-STRAP-MOCAP+ OpenCV可以應(yīng)用于動(dòng)作 捕捉、教育和表演藝術(shù)、游戲及運(yùn)動(dòng)控制、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和身臨其境仿真等。其中OpenCV為共享軟件。常用的運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)從原理上說(shuō)可分為機(jī)械式、聲學(xué)式、電磁式、主動(dòng)光學(xué)式和被動(dòng)光學(xué)式、慣性導(dǎo)航傳感器式[4] 。不同原理的設(shè)備各有其優(yōu)缺點(diǎn)，一般可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)：定位精度；實(shí)時(shí)性；使用方便程度；可捕捉運(yùn)動(dòng)范圍大?。豢垢蓴_性；多目標(biāo)捕捉能力；以及與相應(yīng)領(lǐng)域?qū)I(yè)分析軟件連接程度。位置追蹤器：位置追蹤器又稱位置跟蹤器，是指作用于空間跟蹤與定位的裝置，一般與其他VR設(shè)備結(jié)合使用，如：數(shù)據(jù)頭盔、立體眼鏡、數(shù)據(jù)手套等，使參與者在空間上能夠自由移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)，不局限于固定的空間位置。操作更加靈活、自如、隨意。產(chǎn)品有六個(gè)自由度和三個(gè)自由度之分。虛擬現(xiàn)實(shí)軟件：國(guó)內(nèi)的虛擬現(xiàn)實(shí)引擎已經(jīng)非常成熟，通用的仿真軟件包括VRP、Quest 3D、Patchwork3D、EON Reality等，目前國(guó)內(nèi)有相關(guān)虛擬現(xiàn)實(shí)軟件開(kāi)發(fā)能力的公司大概在20家左右。VRP虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)（英文全稱Virtual Reality Platform，簡(jiǎn)稱VR-Platform或VRP）是一款由中視典數(shù)字科技有限公司獨(dú)立研發(fā)的，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的虛擬現(xiàn)實(shí)軟件，也是目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率最高的一款虛擬現(xiàn)實(shí)軟件。作為中國(guó)最早一批自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的虛擬現(xiàn)實(shí)軟件，它以純中文界面、簡(jiǎn)單易用、所見(jiàn)即所得等人性化的功能設(shè)計(jì)，深得國(guó)人青睞。目前VRP-Builder、VRP-SDK、VRP-IE、VRP-Physics、VRP-Mystory、VRP-3DNCS等應(yīng)用性極強(qiáng)的一系列軟件， 已被廣泛應(yīng)用于院校教育、旅游教學(xué)、工業(yè)仿真、應(yīng)急救援、展覽展示、地產(chǎn)營(yíng)銷(xiāo)、家裝設(shè)計(jì)、軍事仿真、交互藝術(shù)等眾多領(lǐng)域，為各行業(yè)提供切實(shí)可行的解決方案。Quest 3D虛擬展示及實(shí)時(shí)3D建構(gòu)工具軟件。使用Quest3D,無(wú)論你是創(chuàng)建一個(gè)軟件程序、網(wǎng)頁(yè)或模擬分析，它都能提供完整的解決方案，并完美適用于建筑設(shè)計(jì)、產(chǎn)品可視化、數(shù)字傳媒、計(jì)算機(jī)輔助培訓(xùn)、高端虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序等領(lǐng)域。Quest3D擁有獨(dú)特的視覺(jué)效果展示，支持你在一個(gè)方案中創(chuàng)建快速迭代。除此之外，Quest3D在工作上還帶來(lái)了更多的利益，其中最為重要的還是它的通道系統(tǒng)定義，你完全不用擔(dān)心計(jì)算錯(cuò)誤，Quest3D強(qiáng)大的編輯器100%可以計(jì)算出精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)結(jié)果。DVS 3DDVS3D是國(guó)內(nèi)虛擬現(xiàn)實(shí)企業(yè)曼恒數(shù)字自主研發(fā)的一款虛擬現(xiàn)實(shí)軟件平臺(tái)，根據(jù)高端制造業(yè)的通用性需求進(jìn)行開(kāi)發(fā)，是行業(yè)內(nèi)首個(gè)結(jié)合設(shè)計(jì)、虛擬和仿真一體的三維軟件平臺(tái)。DVS3D與ProE、Catia等三維建模程序相結(jié)合，實(shí)時(shí)獲取三維模型數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)整、展示及虛擬裝配。平臺(tái)結(jié)合硬件環(huán)境實(shí)現(xiàn)多通道的主被動(dòng)立體顯示，兼容VRPN和TrackD標(biāo)準(zhǔn)接口實(shí)現(xiàn)虛擬外設(shè)的交互操作。平臺(tái)主要有以下模塊：模型信息庫(kù)模塊、模型展示模塊、基于物理引擎的裝配訓(xùn)練模塊、GPU加速渲染模塊、WEB服務(wù)模塊等。DVS3D廣泛應(yīng)用于高端制造業(yè)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段輔助方案評(píng)審，為產(chǎn)品的裝配訓(xùn)練和培訓(xùn)提供數(shù)字化虛擬方式，降低成本、提高效率。五大障礙虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)未來(lái)將會(huì)發(fā)展成一種改變我們生活方式的新突破。在第一代Oculus Rift的開(kāi)發(fā)者大會(huì)上，所有與會(huì)者都看到了一個(gè)充滿潛力的虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)。但是從現(xiàn)在來(lái)看，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)想要真正進(jìn)入消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)，還有一段很長(zhǎng)的路要走，包括Oculus公司在內(nèi)。在Oculus內(nèi)部，也對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)現(xiàn)在面對(duì)的問(wèn)題進(jìn)行了討論，并且不斷的在尋找解決方法。雖然所有問(wèn)題最終都會(huì)找到答案，但是都不太可能在一夜之間全部解決。目前，開(kāi)發(fā)者如何為用戶提供一個(gè)真正身臨其境的游戲或應(yīng)用體驗(yàn)還存在比較大的技術(shù)局限性，而一些問(wèn)題到現(xiàn)在仍然還沒(méi)有很好的解決辦法。沒(méi)有真正進(jìn)入虛擬世界的方法在Oculus Rift開(kāi)發(fā)圈有一個(gè)著名的笑話，每當(dāng)有人讓使用者站起來(lái)走走時(shí)，對(duì)方通常都不敢輕易走動(dòng)，因?yàn)镺culus Rift還依然要通過(guò)線纜連接到計(jì)算設(shè)備上，而這也大幅限制了使用者的活動(dòng)范圍。包括Oculus Rift在內(nèi)的各種虛擬現(xiàn)實(shí)裝備依然在阻擋著用戶和虛擬世界之間的交流。這些裝置蓋住了我們的眼睛，只是改變了我們的視線，但是并非涵蓋了我們所有的視野范圍。本來(lái)笨手笨腳的配合鼠標(biāo)和鍵盤(pán)使用就已經(jīng)非常尷尬，而任何嘗試大范圍移動(dòng)的行為都會(huì)被各種線纜束縛。“我們不希望用戶因此而受到傷害?！監(jiān)culus VR創(chuàng)始人Palmer Luckey表示。部分開(kāi)發(fā)者曾經(jīng)考慮專門(mén)創(chuàng)建一個(gè)房間來(lái)供虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備使用，但是問(wèn)題似乎并不會(huì)如此簡(jiǎn)單的就被解決。在游戲中真正身臨其境的體驗(yàn)包括了蹲、躲避甚至是攀爬等動(dòng)作，而這些目前來(lái)看還無(wú)法給使用者帶來(lái)逼真的沉浸式體驗(yàn)。雖然現(xiàn)在有一些第三方的解決方案，比如Virtuix Omni跑步機(jī)可以讓玩家在固定的空間內(nèi)安全的模擬移動(dòng)，但是這些大家伙通常價(jià)格昂貴，并不是普通玩家所能承受的負(fù)擔(dān)。如何“輸入”也是一大困擾虛擬現(xiàn)實(shí)更大的挑戰(zhàn)也許是如何在虛擬世界中與目標(biāo)進(jìn)行互動(dòng)。Oculus Rift只是對(duì)用戶的頭部進(jìn)行跟蹤，但是并不能追蹤身體的其它部位。比如玩家的手部動(dòng)作現(xiàn)在就無(wú)法真正模擬?！拜斎胧悄軌蚪o用戶帶來(lái)最重要和明顯的體驗(yàn)，如果不能模擬動(dòng)作，用戶總會(huì)找不到自己的手在哪里?！盠uckey表示。虛擬現(xiàn)實(shí)如何輸入是游戲開(kāi)發(fā)者和硬件制造商目前非常大的困擾。雖然現(xiàn)在Xbox的手柄已經(jīng)可以成為PC的控制器，但是在實(shí)際應(yīng)用中還缺乏一些經(jīng)驗(yàn)。其它控制裝置，比如Razer Hydra和STEM系統(tǒng)，雖然都給出了很多承諾，但是依然還是不能模擬使用者的雙手。目前還沒(méi)有明確的方法來(lái)直到如何具體的實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在手勢(shì)上的追蹤?！拔覀兌贾烙行┦挛锊惶珜?duì)勁，他們已經(jīng)妨礙了我們與虛擬世界之間的溝通。”Luckey說(shuō)。Oculus似乎依然在開(kāi)發(fā)屬于自己的輸入設(shè)備，但是目前還沒(méi)有太大的成果。“有些人在采取措施，但是目前大家都不知道自己要做的是什么。雖然有控制器、還有槍，但是我們需要的是一種專門(mén)為虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備開(kāi)發(fā)的專用輸入設(shè)備，并且會(huì)成為主流。它不一定很完美，但是必須要超越一把劍、一支槍甚至是一雙手。這是非常困難的，不過(guò)模擬一只手要比槍難度更大?！彼硎?。缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)目前仍處于初級(jí)階段，毫無(wú)疑問(wèn)，對(duì)于這個(gè)平臺(tái)大家都有著各自的演示方法，無(wú)論是粗糙還是漂亮，最關(guān)鍵的也就是最后的幾分鐘。雖然許多開(kāi)發(fā)者對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)充滿了熱情，但是似乎大家都沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。作為一個(gè)全新的平臺(tái)，只有引起人們的興趣才能取得成功，包括實(shí)際的體驗(yàn)。DVD電影、游戲機(jī)甚至是YouTube現(xiàn)在都已經(jīng)變得無(wú)處不在，就因?yàn)樵S多人都對(duì)他們有興趣。同樣，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)想要引人注目，就必須吸引的不只是專業(yè)愛(ài)好者。尤其是對(duì)于那些年長(zhǎng)一些或者非科技愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，同樣非常重要。“有些技術(shù)剛開(kāi)始看起來(lái)很酷，但是慢慢就變得沒(méi)那么有吸引力了。顯然虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)想要成長(zhǎng)成參天大樹(shù)，還需要多年的時(shí)間?！盠uckey表示。游戲體驗(yàn)也許并不需要用戶了解多么多的專業(yè)技術(shù)，只需要提供一個(gè)逼真的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)即可。Luckey指出人們通常都喜歡大多數(shù)人喜歡的事物，同樣，分享才能帶來(lái)更多的樂(lè)趣。現(xiàn)在還有許多虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不止關(guān)注游戲領(lǐng)域，比如Oculus Rift就為三星的Gear VR開(kāi)發(fā)了兩款應(yīng)用，一款是專門(mén)用來(lái)欣賞電影，另外一款則是360度全方位的照片查看工具。“這些工具的實(shí)用性非常重要，因?yàn)楹芏嗳藭?huì)多次反復(fù)使用?！監(jiān)culus VR產(chǎn)品副總裁Nate Mitchell說(shuō)。“這就像是現(xiàn)在的智能手機(jī)，雖然它用來(lái)聽(tīng)音樂(lè)并不是最好效果的那個(gè)，但是至少想聽(tīng)的時(shí)候隨時(shí)都可以，這很方便。我嘗試過(guò)用虛擬現(xiàn)實(shí)裝置看電影，效果真的很棒?！?div style="height:15px;">