虚拟现实：视觉盛宴背后的技术革命

虚拟现实：视觉盛宴背后的技术革命

早在50年前，虚拟现实就已出现，如今它有变革人类视觉体验之势。在虚拟现实重构的世界里，我们不仅有视、听、触、嗅等感觉，而且它们将变得愈发真实，与现实世界无异。与虚拟现实相对应的，还有增强现实以及混合现实，它们在改变人类视觉体验的同时，也在真切地变革我们的生活。我们既可用它们来购物，也可进行模拟驾驶，甚至还可用它来治疗疾病。尽管目前虚拟现实技术仍有许多缺陷，但它注定会在不远的将来影响我们每一个人。

早在50多年前，美国电影摄影师莫顿·海利希就发明了一台叫Sensorama的机器，它就像现在的大型游戏机一样，当我们把头放进这台机器里后，不仅会有3D的视觉，还能闻到气味、听到声音。由于海利希以及机器自身的缺陷，例如没有互动性，仅靠事先做好的画面播放，因此Sensorama机器当时并没有得到很好的反响。头戴显示器的发展需回溯到上世纪60年代。

1968年，拥有美国麻省理工学院博士学位的科学家伊凡·苏泽兰，在实验室里做了一个名为达摩克利斯剑的头戴显示器，这个显示器用的是CRT显示技术，可追踪头部的动作，往哪边看就会有感应，可以实时计算眼睛看到的画面。

虚拟现实（Virtual Reality），简称VR，这两个词组合在一起看似矛盾，一个虚拟一个现实，但都在虚拟现实环境中体现，由计算机生成虚拟世界，人们通过虚拟现实系统进入到这个虚构的世界里。在这个世界里，我们可通过视觉、听觉以及触觉进行感知，也有人在研究嗅觉和味觉。虚拟现实有如下几个特点：计算机生成、多通道感知、沉浸感以及想象力。当我们把虚拟现实头戴显示器放在眼前，即可进入到另一个世界。

尽管一部电影也可能会带来沉浸感，但是它没有交互性。而在虚拟现实系统中，这种沉浸感有交互性，当我们头动一下，即可看到不同的角度的场景。

虚拟现实系统主要包括如下几个方面：首先是内容，它的核心是一个实时计算机图形和仿真器，然后是用户界面：一个输入，一个输出，这是非常简单的关系，输入主要是对应用户的头、眼睛、手以及整个身体动作的追踪，当把这些身体的信息代入到虚拟现实世界里，身体如何动，系统一旦感知到，就会给予一个相应的反馈。事实上，虚拟现实是多学科结合的领域。

从学科角度来说，其核心是计算机图形和仿真，此外还有计算机软硬件、图像与视觉、人工智能等技术，由于要用到视觉、触觉、听觉等多感知通道，还会涉及到光、声、电、机械等。

虚拟现实的应用：未来前景无限

虚拟现实除了可用于影视游戏等娱乐应用之外，在其他非娱乐的应用领域也前景广阔。

虚拟现实同样也可用于虚拟试衣，这是阿里巴巴的“Buy+”计划，今年3月刚推出概念，戴上虚拟现实的眼镜之后，人们可通过虚拟模特身上的衣服来进行选择和购买。很多汽车公司也开始利用虚拟现实眼镜进行模拟驾驶，让用户体验开车时的感受，但不能真的开到路上。此外，还可做虚拟旅游，戴上眼镜后，可体验以前从未去过的地方，身临其境。

此外，还可以虚拟看房或设计房子，我们可事先让设计师设计一个虚拟图景，通过体验，我们还可以纠正需要改造的地方。

总的来说，虚拟现实已经诞生50多年，由于以前成本太高，它最近才刚刚走近大众。虚拟现实、增强现实它们之间相关，又各有特点，但核心都是以实时计算机图形为主，应用也在不断拓广。通过与互联网、机器人、人工智能以及大数据进一步结合，虚拟现实的未来应用会更广泛。