虚拟现实的关键技术

 如果多个用户通过计算机网络连接在一起，同时参加一个虚拟空间，共同体验虚拟经历，那虚拟现实则提升到了一个更高的境界，这就是分布式虚拟现实系统。目前典型的分布式虚拟现实系统是作战仿真互联网和SIMNET，作战仿真互联网（Defense Simulation Internet， DSI）是目前比较大的VR项目之一。该项目是由美国国放部推动的一项标准，目的是使各种不同的仿真器可以在巨型网络上互联，它是美国国放高级研究计划局1980年提出的SIMNET计划的产物。SIMNET由坦克仿真器（Cab类型的）通过网络连接而成，用于队伍的联合训练。通过SIMNET，位于德国的仿真器可以和位于美国的仿真器一样运行在同一个虚拟世界，参与同一场作战演习。利用国产自主可控的虚拟现实技术，在 3D虚拟环境中模拟设备拆装和故障维修的工具。虚拟现实的关键技术

虚拟现实技术在设计领域小有成就，例如室内设计，人们可以利用虚拟现实技术把室内结构、房屋外形通过虚拟技术表现出来，使之变成可以看的见的物体和环境。同时，在设计初期，设计师可以将自己的想法通过虚拟现实技术模拟出来，可以在虚拟环境中预先看到室内的实际效果，这样既节省了时间，又降低了成本。医学**们利用计算机，在虚拟空间中模拟出人体组织，让学生在其中进行模拟操作，并且能让学生感受到手术刀切入人体肌肉组织、触碰到骨头的感觉，使学生能够更快的掌握手术要领。而且，主刀医生们在手术前，也可以建立一个病人身体的虚拟模型，在虚拟空间中先进行一次手术预演，这样能够提高手术的成功率，让更多的病人得以痊愈。虚拟现实家装平台VR应急演练模拟实训系统，可以应用在电力、消防、煤矿、校园、交通、自然灾害等行业中。

 虚拟现实技术的特点在虚拟培训方面表现得比较突出。虚拟现实技术的沉浸性和交互性，使学生能够在虚拟学习环境中扮演一个角色，全身心地投入学习，这非常有利于学生的技能训练。利用沉浸型虚拟现实系统，可以做各种各样的技能训练，对高职技能性教学有着无比强大的推动作用。西南交通大学开发的 TDS- JD 机车驾驶模拟装置可摸拟列车起动、运行、调速及停车全过程，可向司机反馈列车运行过程中的重要信息。每节车辆的车钩力或加速度、列车管压力波传递过程等，进行特殊运行情况下的事故处理，有完善的训练结果评价及合理的评分标准。它在国内首先采用计算机成像及 Windows 界面，是国内市场占有率比较高的模拟装置，可任意进行列车编组，可选择任意线路断面，可在有场景条件下模拟操纵，也可在无场景情况下。

 虚拟现实技术（简称VR），又称虚拟环境、灵境或人工环境，是指利用计算机生成一种可对参与者直接施加视觉、听觉和触觉感受，并允许其交互地观察和操作的虚拟世界的技术。虚拟现实起源于1965年美国Ivansutherland在IFIP会议上发表的题为“TheultimateDisplay”（终  极的显示）的论文。论文中提出，人们可以把显示屏当作“一个通过它观看虚拟世界的窗口”，以此开创了研究虚拟现实的先河。可以使人产生强烈的浸没感。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、语音识别与合成系统等等。虚拟现实技术的应用前景十分广阔。基于虚拟现实及半实物仿真技术，聚焦于装备协同模拟训练、联合作战仿真推演。

  用户与虚拟环境之间的双向感知建立起一个更为自然、和谐的人机环境，是虚拟现实为用户提供体验、走向应用的中心环节。手势是人与人之间非语言交流的重要方式，也是人与VR虚拟环境交互的重要方式之一。手势识别的准确性和快速性直接影响人机交互的准确性、流畅性和自然性。基于视觉的手势交互，用户无需穿戴设备，具有交互方便、自然和表达丰富的优点，符合人机自然交互的大趋势，适用范围广。基于视觉的手势交互作为人机交互的重要组成部分，对实现人与VR虚拟环境自然交互具有重要意义，有非常多的应用前景。装备维修模拟训练系统可实现多人同步操作，达到协同操作训练的目的。虚拟现实家装平台

采用虚拟现实技术可以构建各种教学场景，如微观世界的分子、原子，以及人体三维Q官、重大历史事件场景等。虚拟现实的关键技术

船舶驾驶模拟器是一款船舶的驾驶训练模拟系统，采用半实物仿真技术、网络通信技术、虚拟现实技术等打造了沉浸式的模拟训练环境，结合半实物操控台位，实现不同海域、海况、情境下的驾驶训练。航讯自主研发了大型模拟器和小型桌面版模拟器，实现了以下功能：基础功能：电子海图使用、雷达使用、舵控制、车钟控制、可变螺距调节、船舶艏、艉侧推控制、本船的号灯号型及声号控制。场景训练：避碰训练、入港训练、拖船训练、单独作业训练、联合作业训练。虚拟现实的关键技术

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