本文目录导读:

虚拟现实的概念与技术原理
1、基本概念:虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,通过头戴式显示器、手柄、手套等设备,将用户的视觉、听觉等感官带入到虚拟世界中,实现与虚拟环境的互动。
2、技术原理:主要依赖于3D图形技术来模拟真实世界或虚构的场景和对象;头戴式显示器通过凸透镜扩大人眼视觉范围,并配合陀螺仪感知用户头部转动,实时刷新画面,形成360度的三维空间感;为双眼分别显示略有不同的图像,通过大脑的信息整合产生立体视觉效果。
虚拟现实的技术发展历程
1、第一阶段:1963年以前,有声形动态的模拟是蕴涵虚拟现实思想的阶段,如Edward Link设计出的用于训练飞行员的模拟器,Morton Heilig开发出多通道仿真体验系统Sensorama。
2、第二阶段:1963—1972年,虚拟现实进入萌芽阶段,Ivan Sutherland发表论文“终极的显示”,研制成功带跟踪器的头盔式立体显示器,Nolan Bushell开发出第一个交互式电子游戏Pong。
3、第三阶段:1973—1989年,虚拟现实概念的产生和理论初步形成,出现了数据手套、虚拟环境视觉显示器等产品,Jaron Lanier首次提出“虚拟现实”的概念。
4、第四阶段:1990年至今,虚拟现实理论进一步完善和应用,相关技术不断发展,软件开发系统不断完善。
虚拟现实的核心硬件与软件
1、核心硬件:包括芯片、显示屏幕、光学方案、交互技术等方面,如Pancake方案的光学显示技术、Micro OLED显示屏的应用、手势追踪、眼动追踪、面部追踪等多种交互方式。
2、软件技术:以安卓系统为主,头部企业欲自建生态;多种渲染技术协同,缓解算力压力,提升渲染质量。
虚拟现实的应用领域
1、游戏娱乐:提供更加真实、直观的体验和感受,让用户沉浸在虚拟的游戏世界中,如《半衰期:爱莉克斯》这款游戏就充分利用了VR技术,为玩家带来沉浸式体验。
2、教育培训:可用于实景学习,如历史场景、地理环境实验室等,提升学生对于具体概念的理解,比如学生可以通过VR技术身临其境地参观古代历史场景,更好地理解历史文化知识。
3、医疗健康:可进行虚拟手术模拟,提高医生的手术技能,还能治疗焦虑症、恐惧症等心理健康问题。
4、文化旅游:开发虚拟现实数字化体验产品,适用于行前预览、虚实融合导航、导游导览等场景,让游客提前感受旅游目的地的魅力。
虚拟现实产业的现状与未来发展趋势
1、现状:近年来,全球VR市场出货量不断增长,但增速有所放缓,2023年全球VR终端出货量为765万台,中国是全球虚拟现实产业创新创业最活跃、市场接受度最高、发展潜力最大的地区之一。
2、未来发展趋势:随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展,VR将在更多领域发挥作用,全彩透视技术将使混合现实成为新的竞争焦点;引入优质IP,并利用AIGC等智能技术提升创作效率;从游戏、影视等基础场景向社交、工业、医疗等更全面的进阶场景延伸。