網上世博會展望虛擬現實的未來發展

1、虛擬現實
　　“ 虛擬現實 ”(Virtual Reality,簡稱VR)是1989年美國的J.Lanier提出的,國內也有人譯為“靈境”、“幻真”等,國外與虛擬現實同類的術語,還有虛擬環境、人工現實及電腦空間等。所謂“虛擬現實”,是在計算機技術支持下的一種人工環境,是人類與計算機和極其復雜的數據進行交互的一種技術,它綜合了計算機圖形技術、計算機仿真技術、傳感技術、顯示技術等多種學科技術。虛擬現實系統具有向用戶提供視覺、聽覺和觸覺、味覺和嗅覺等感知功能的能力,人們能夠在這個虛擬環境中觀察、聆聽、觸摸、漫游、聞賞、并與虛擬環境中的實體進行交互,從而使用戶親身體驗沉浸虛擬空間中的感受。從根本意義上來看,可以將虛擬現實技術視為交互式仿真技術的高級形式。虛擬現實是一項綜合的技術,涉及計算機圖形學、人機接口技術、傳感技術及人工智能技術等,需要計算機、心理學、人類工程學等專家共同開發研究。

2、虛擬現實的發展現狀
美國是VR技術的發源地。美國VR研究技術的水平基本上就代表國際VR發展的水平。目前美國在該領域的基礎研究主要集中在感知、用戶界面、后臺軟件和硬件四個方面。在當前實用虛擬現實技術的研究與開發中日本是居于領先位置的國家之一,主要致力于建立大規模VR知識庫的研究。另外在虛擬現實游戲方面的研究也做了很多工作。但日本大部分虛擬現實硬件是從美國進口的。目前,虛擬現實技術已在軍事與航天工業、醫學、管理工程、城市規劃設計、工業仿真、文物古跡、藝術、教育、游戲等許多領域得到廣泛應用。
　　在我國虛擬現實技術的研究和一些發達國家相比還有很大一段距離,在20世紀90年代,虛擬現實技術發展很快,各種開發虛擬現實設備或系統的公司成立,但虛擬現實離實際應用仍很遠,已有的成果大多只能稱為演示。隨著計算機圖形學、計算機系統工程等技術的高速發展,虛擬現實技術已經得到了相當的重視,引起我國各界人士的興趣和關注,研究與應用VR,建立虛擬環境、虛擬場景模型分布式VR系統的開發正朝著深度和廣度發展。國家科委國防科工委部已將虛擬現實技術的研究列為重點攻關項目,國內許多研究機構和高校也都在進行虛擬現實的研究和應用并取得了一些不錯的研究成果。

3、虛擬現實技術實現網上世博會
　　隨著2010年的到來,人們經常議論和關注的話題就是世博會,同時網上世博會也進入了人們的眼球,網上世博會是指組委會通過互聯網和多媒體技術,將展示內容以虛擬和現實相結合的方式呈現在互聯網上,構筑一個能夠進行網絡體驗和實時互動并具有其他輔助功能的世博會網絡平臺。它將為具有158年歷史的世博會全面插上數字化的翅膀,充分利用和借助3D、虛擬現實和互聯網技術使世博會得到更廣泛的傳播,上海世博會將會成為一屆“永不落幕”的世博會。
      網上世博會具備了推介、教育、導覽和展示四大獨特功能。通過全面體驗的方式介紹世博知識并傳播世博理念,提供對各種自然、人文、科技知識的學習;提供世博園區所有展館、設計網上虛擬實現,參觀者可以在網上獲得世博園區地理、內部分布、相關設施以及客流導引等各類信息;采用不同技術,設計不同類型的展館,參觀者在網上可以通過第一人稱視角對虛擬三維場景進行瀏覽、 全景漫游 、互動溝通等獲得不同的參觀感受;提供園區、展館、表演活動等各類信息的發布,并在網上舉行各類推廣活動,發布和介紹各類觀眾服務信息。簡單地講,網上世博會是實體世博會的網絡版,但不是其簡單的復制。國際展覽局秘書長洛塞泰斯先生曾對網上世博會做出如下評價:“ 網上世博會為參展者提供了絕好的機會來推廣他們的國家形象,這也是世博會豐富內容的核心。三維展示讓網友身臨其境,網上世博會可以吸引更多的參觀者前來參觀實體世博會,彌補部分觀眾無法到現場參觀世博會的缺憾。同時在實體館外提供互動交流平臺,網上世博會由基礎平臺和網上展館兩部分構成。網上展館設瀏覽館和體驗館兩類展館,瀏覽館具備基本瀏覽和展示功能,由組織者為需要援助的參展方免費開發。體驗館是瀏覽館的增強版,在瀏覽型展館以瀏覽和展示為基本功能的基礎上,可實現其他更加豐富的功能和特效,網上參觀者可以得到更生動的互動和體驗。

4、展望虛擬現實的未來發展
　　虛擬現實從其萌芽到今天的日漸成熟已經走過了相當長的一段風雨歷程。在某種意義上說它將改變人們的思維方式,甚至會改變人們對世界、自己、空間和時間的看法。目前它的研究內容涉及到多項學科領域。我們同時也認識到, 這個領域的技術具有巨大的潛力和廣闊的應用前景。
　　說到底,虛擬現實是一種新的人機交互方式。與以前任何人機交互形式相比,它有希望徹底實現“和諧的、擬人化的”人機界面。虛擬現實系統有三個重要特點:沉浸感、交互性和構想性,這決定了它與以往人機交互技術的不同,反映了人機關系的演化過程。在復雜系統中,可能有許多參與者共同在網絡虛擬環境中協同工作、學習和娛樂等一切活動,這個需要各領域專家聯合起來開展研究,協同攻關。
　　作為長遠研究目標,作為技術驅動力,作為新的人機交互方式,作為國家的一些關鍵應用目標,虛擬現實都是值得高度重視的。與此同時,必須十分重視虛擬現實的廣泛應用。虛擬現實還有很長的路要走,機會和挑戰并存,而且虛擬現實和人機交互關系密切,必須重視人機交互的研究,這點正是我國比較欠缺的部分。我們期待這有朝一日,虛擬現實系統成為一種對多維信息處理的強大系統, 成為人進行思維和創造的助手和對人們已有的概念進行深化和獲取新概念的有力工具。我們相信隨著計算<機技術和網絡技術的飛速發展, 計算機3D運算能力和網絡帶寬大大提高, 虛擬現實 在生產生活中的應用將日益廣泛。

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