什么是VR技術？VR技術的定義、特征及發展歷程一覽

VR技術的定義

VR技術即Virtual Reality，中文的意思就是虛擬現實。關于虛擬現實的概念，有很多種不同的說法?？梢苑譃楠M義和廣義兩種。

狹義的虛擬現實主要是指通過計算機、頭盔式顯示器、立體眼鏡、數據手套、密封艙等傳感輔助設備來實現的一種三維現實,人們通過這些設備以自然的方式(如頭的轉動、手的運動等)向計算機輸入動作信息，并通過設備得到相應的視覺、聽覺、觸覺甚至嗅覺等感覺信息，隨著人們動作的變動，這些感覺也隨之改變。

廣義的虛擬現實泛指提供一種模擬真實世界的交互環境。在涵蓋上述狹義概念的同時，還泛指一切與之有關的能夠實現模擬仿真的軟硬件,以及所使用的技術與方法,其重點放在人與計算機的空間交互上,擴大了其研究和應用的范圍。

VR技術的特征

真實的沉浸感：沉浸感是指是指用戶感受到真實的虛擬世界，所以你可以看用戶進入到虛擬環境中的沉浸程度來衡量沉沒度。在理想的虛擬沉沒感中，用戶難辨真假，在視覺、聽覺、觸覺、嗅覺多感官下虛擬世界和現實融為一體。

視覺沉浸感:人類對外界事物的感知，視覺占了大部分的比重。在虛擬現實系統中，對人視覺所觀察到虛擬世界中的事物就必須有真實性、實時性并且要避免外界環境對虛擬世界產生干擾，這樣才能使用戶獲得很高的視覺沉浸感。

聽覺沉浸感:虛擬世界既要現實模擬在虛擬環境中產生的音效，又要采用保證質量、多種渠道的音效來跟視覺畫面配合。

觸覺沉浸感:用戶在虛擬環境中操作，反饋出來的是真實的作用力與反作用力，這是通過硬件設備實現的，如帶有力反饋功能的數據手套、方向盤、駕駛船等。

嗅覺沉浸感:通過嗅覺發生器來讓用戶從噴覺感官上體會到不同的虛擬環境所帶來的各種噴覺感受。隨著科學家對嗅覺發生器的研究，在不久的將來，我們在虛擬的世界中可以真切得感受到四季變化、鳥語花香、春意盤然的景象。

實施的交互性：交互性首先要保證用戶操作的真實性、有效性和實時性，采用自然的方式對虛擬環境進行觀察與操作，并得到自然的反饋。在過去的技術中心，用戶大多都是通過點擊鼠標、敲擊鍵盤等完成輸入，輸出是顯示屏等設備，然而科技發展到今天，交互與操作可以通過更多方式實現，比如可以借助數據手套、數據頭語音識別、力反饋設備等設備。

VR 的交互方式包括：動作捕捉、眼球追蹤、觸覺反饋、手勢跟蹤、肌電模擬、語音交互、方向追蹤、傳感器等。

豐富的構想性：獲得沉浸感首先要有一個必要條件，這就是構想性。在虛擬環境中，生成更豐富的想象，這是通過它產生的沉沒感和實時交互實現的，同時通過用戶開闊的聯想空間更加拓寬了人類的認知限度。

VR技術的發展歷程

VR技術的發展可分為探索階段、實用階段和飛速發展階段三個時期。

探索階段(20世紀50年代到70年代)：20世紀50年代到70年代，VR技術尚處于萌芽時期，只具雛形，這是VR技術的探索階段。

1956年，電影攝影師莫頓·海林(Morton Heilig)開發出了第一個多感知仿真環境的機器，命名為Sensorama Simulator。

1965年，有“計算機圖形學之父”之稱的伊萬·薩瑟蘭教授在當年的IFIP會議上發表了一篇《終極的顯示(《The Ultimate Display》)的論文，在論文中首次提出了結合三維交互現實、數據手套等，有力反饋功能的設備和聲音為一體的虛擬系統，被公認為 VR 技術史上的里程碑。

實用階段(20世紀70年代到80年代末)：20世紀70年代到80年代末，產生了虛擬現實的概念并形成了理論，使VR技術從實驗室邁入實用階段。

1973年邁恩·克魯格(Myron Krueger)提出了人工現實(Artificial Reality)，這是關于虛擬現實最早出現的詞。1989年，有“VR之父”之稱的美國VPL Research公司創始人杰隆拉尼爾(Jaron Lanier)正式提出了“Virtual Reality” 來表示虛擬現實一詞。

飛速發展階段(20世紀90年代至今)：20世紀90年代至今,理論進一步的完善和應用使VR技術進入到飛速發展的階段。

1993年，波音公司使用VR技術成功設計出波音777飛機。引起了社會各界對VR技術轟動性的關注。

2012年，Oculus Rift在眾籌網站Ki ckstarter的亮相，開啟了民用VR設備浪潮。虛擬現實的發展到如今，已經逐步步入社會生活的各個角落。

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