2023年11月17日

介绍虚拟现实VR技术的特点并详细讲解其发展历史

作者 admin

虚拟现实,又称VR(虚拟现实),是综合利用现实中的计算机图形系统和各种接口设备,在计算机上生成交互式沉浸式环境的技术。 VR设备自然地连接了虚拟世界和现实世界。 入口。

虚拟现实技术具有3I的特点,即沉浸性、交互性、想象性:

沉浸感是指利用计算机生成的三维图像,将人置于虚拟环境中,就像在真实的客观世界中一样,给人一种身临其境的感觉;

交互性,在这个计算机生成的虚拟环境中,人们可以利用一些传感设备进行交互,感觉就像是在真实的客观世界中一样。 例如,当用户用手抓住虚拟环境中的物体时,手感觉像拿着什么东西,并且可以感觉到物体的重量;

想象力,虚拟环境可以使用户沉浸其中并获取新知识,提高感性和理性理解,从而使用户加深概念并萌生新的联想。 因此,可以说虚拟现实能够激发人们的创造性思维。

发展路径

早期(1960年代-1970年代):技术限制导致设备笨重,虚拟现实仍处于原型阶段。

虚拟现实技术最早起源于20世纪60年代。 第一套适用的虚拟现实设备Sensorama出现,利用三面显示器营造空间感,实现虚拟现实体验。 后来,头戴式萨瑟兰显示器出现了,但由于技术限制,它非常重,并且需要在天花板上设计特殊的支撑杆,这限制了它的应用范围。 考虑到20世纪60年代还没有现代计算机图形学,计算机的计算能力极其有限(当时NASA最先进的超级计算机的CPU计算能力还不如诺基亚N95),虚拟现实技术处于非常原始的阶段。

技术积累期(20世纪80年代至90年代):计算机和图形处理技术的进步为虚拟现实的商业化奠定了基础。

进入20世纪80年代后,计算机技术的一系列进步极大地改善了虚拟现实体验,主要包括(1)立体显示,保证了近距离视场的宽度,使AR眼镜成为可能; (2)虚拟现实随着图像生成技术的进步,显卡每秒可渲染的三角形数量已达到四位数,为复杂图像的显示奠定了基础; (3)头部位置跟踪设备的成功研发,极大地改进了早期的基于链路的跟踪设备,为沉浸感提供了保证; (4)虚拟环境交互技术的出现以及带有关节运动传感器的手套的出现,增加了VR中手势动作的重要信息输入维度。 计算机软硬件技术的不断进步,提高了VR设备的可操作性和体验。 1980年,美国游戏公司ATARI成立虚拟现实实验室,开发相关硬件; 1987年,全球第一款商业化的VR头盔产品的诞生成为了这个阶段的标志。 随后,任天堂、索尼等公司推出了VR游戏机,形成了VR商业化的浪潮。 然而,由于计算机处理能力不足,这种商业化热潮失败了。 其次,虚拟现实设备主要应用于一些政府和专业机构,如航天局的飞行模拟器; 最流行的虚拟现实设备只能由专业的虚拟现实开发者和少数爱好者面对。 代表设备包括VirtualI/O于1995年推出的i-glasses、LindenLab于1999年推出的硬件“TheBig”以及基于3D软件的虚拟世界“Second Life”的后续演变,以及360度虚拟现实体验空间由 SAS 创建的立方体房间。

2013年至今:互联网普及、计算能力、3D建模等技术进步极大提升了VR体验,虚拟现实的商业化、民用化有望实现。

与20世纪80、90年代相比,显示分辨率提升、显卡渲染效果、3D实时建模能力等原创技术的快速提升,使得VR设备变得轻量化、便捷化、精细化,从而使VR设备得到极大的提升。 经验。 以2014年FaceBook斥资20亿美元收购Oculus为代表,三星、谷歌、索尼、HTC等国际消费电子巨头均宣布了自己的VR设备计划。

VR技术的应用前景其实还是相当不错的。 如果我们喜欢的话,我们可以尝试从事相关领域。 它可能不适合我们。 我们必须对自己有信心。

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