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虚拟现实

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提示:本条目的主题不是模拟现实
手眼虛擬實境
虛擬實境跳傘訓練

虛擬實境Virtual Reality),简称VR技术,也称人工环境,是利用電腦模擬產生一個三度空間的虛擬世界,提供使用者關於視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,讓使用者如同身歷其境一般,可以及時、沒有限制地觀察三度空間內的事物。使用者進行位置移動時,電腦可以立即進行複雜的運算,將精確的三維世界影像傳回產生臨場感。该技术集成了计算机图形计算机仿真人工智能、感應、显示及网络并行处理等技术的最新发展成果,是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。

概述[编辑]

从技术的角度来说,虚拟现实系统具有下面三个基本特征:即三个“I”immersion-interaction-imagination(沉浸—交互—构想),它强调了在虚拟系统中的人的主导作用。从过去人只能从计算机系统的外部去观测处理的结果,到人能够沉浸到计算机系统所创建的环境中,从过去人只能通过键盘、鼠标与计算环境中的单维数字信息发生作用,到人能够用多种传感器多维信息的环境发生交互作用;从过去的人只能以定量计算为主的结果中启发从而加深对事物的认识,到人有可能从定性和定量综合集成的环境中得到感知和理性的认识从而深化概念和萌发新意。总之,在未来的虚拟系统中,人们的目的是使这个由计算机及其它传感器所组成的信息处理系统去尽量“满足”人的需要,而不是强迫人去“凑合”那些不是很亲切的计算机系统。

现在的大部分虚拟现实技术都是视觉体验,一般是通过电脑屏幕、特殊显示设备或立体显示设备获得的,不过一些仿真中还包含了其他的感觉处理,比如从音响和耳机中获得声音效果。在一些高级的触觉系统中还包含了触觉信息,也叫作力反馈,在医学和游戏领域有这样的应用。人们与虚拟环境相互要么通过使用标准装置例如一套键盘与鼠标,要么通过仿真装置例如一只有线手套,要么通过情景手臂和/或全方位踏车。虚拟环境是可以是和现实世界类似的,例如,飞行仿真和作战训练,也可以和现实世界有明显差异,如虚拟现实游戏等。就目前的实际情况来说,它还很难形成一个高逼真的虚拟现实环境,这主要是技术上的限制造成的,这些限制来自计算机处理能力,图像分辨率和通信带宽。然而,随着时间的推移,处理器、图象和数据通讯技术变得更加强大,并具有成本效益,这些限制将最终被克服。

概念來源[编辑]

《世界之表象(World Skin)》(1997) 莫里斯·贝纳永的虛擬實境作品

術語 "人造現實英语Artificial reality",由迈伦·克鲁格英语Myron W. Krueger創造,並從20世紀70年代使用至今。然而,术语“虚拟现实”的起源可以追溯到法国剧作家,诗人,演员,和导演安托南·阿尔托。在他知名著作《戏剧及其重影(The Theatre and Its Double)》(1938), 阿爾托將劇院描述為“虛擬實境(la réalité virtuelle)”,a virtual reality in which, in Erik Davis's words, "characters, objects, and images take on the phantasmagoric force of alchemy's visionary internal dramas".[1] Artaud claimed that the "perpetual allusion to the materials and the principle of the theater found in almost all alchemical books should be understood as the expression of an identity [...] existing between the world in which the characters, images, and in a general way all that constitutes the virtual reality of the theater develops, and the purely fictitious and illusory world in which the symbols of alchemy are evolved".[2]

這個詞也被用在达米恩·布罗德里克(Damien Broderick)于1982年出版的科幻小說《The Judas Mandala》中,但其中使用的範圍與上述定義有些不同。由牛津词典列举的最早使用是在1987年的一篇题为“Virtual Reality”的文章,[3] 但講的卻不是如今意義上虛擬實境技術。現在用法的“虛擬實境”是由杰伦·拉尼尔英语Jaron Lanier和他的公司VPL Research創造并推廣的。VPL Research持有許多 80 年代中期的 VR 技術專利,他們開發了第一個被廣泛使用的头戴式可视设备(Head Mount Display,HMD)EyePhone和觸覺輸出設備数据手套英语DataGlove[4] 虚拟现实的概念是由电影比如《頭腦風暴(英語:en:Brainstorm (1983 film))》、《割草者英语The Lawnmower Man (film)》才逐漸向大眾普及的。20世纪90年代的VR研究热潮是伴随着霍华德·莱恩格尔德英语Howard Rheingold的非小说类书籍《虛擬實境》(1991).[5] 這本書將這個名詞去神秘化,使得更易於初級技術者和愛好者理解。

歷史[编辑]

1950年之前[编辑]

虛擬實境的概念首先來自於斯坦利·G·温鲍姆(Stanley G. Weinbaum)的科幻小說《皮格马利翁的眼镜(Pygmalion's Spectacles)》[6] ,被认为探讨虚拟现实的第一部科幻作品,简短的故事中詳細地描述了包括嗅觉、觸觉和全息护目镜为基础的虚拟现实系统。

1950年至1970年[编辑]

1970年至1990年[编辑]

1990年至2000年[编辑]

21世紀[编辑]

參考來源[编辑]

  1. ^ Erik Davis, Techgnosis: myth, magic and mysticism in the information age, 1998.
  2. ^ Antonin Artaud, "The Alchemical Theater", in The Theater and its Double, trans. Mary Caroline Richards, New York: Grove Press, 1958, p. 49, emphasis in original. See also Samuel Weber, "'The Virtual Reality of Theater': Antonin Artaud", in Theatricality as Medium, New York: Fordham University Press, 2004, pp. 277–94.
  3. ^ Garb, Yaakov. Virtual reality. Whole Earth Review. Winter 1987, (57): 118ff. 
  4. ^ VPL Research. http://www.vrs.org.uk. [9 June 2015]. 
  5. ^ Rheingold, Howard. Virtual Reality. 1991. ISBN 0-262-68121-8. 
  6. ^ Pygmalion's Spectacles. Project Gutenberg. [21 September 2014]. 

參考條目[编辑]

相關作品[编辑]

外部链接[编辑]