隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，越來越融入生活，進入了新的領(lǐng)域。今年是被公認的虛擬現(xiàn)實大爆發(fā)的第一年，中國的VR行業(yè)也迎來了井噴式爆發(fā)，那么，什么是虛擬現(xiàn)實技術(shù)？

虛擬現(xiàn)實（Virtual_Reality，簡稱VR），是拉尼爾創(chuàng)建的美國PL（Jaron_Lanier）1980年之后才開始提出的。是指利用電腦模擬產(chǎn)生一個為人提供視、聽、觸等感官模擬的三維虛擬世界，用戶借助特殊的輸入/輸出設(shè)備，與虛擬世界進行互動。

一、VR的特點

沉浸性：是指利用計算機產(chǎn)生的三維立體圖像，讓人置身于一種虛擬環(huán)境中，就像在真實的客觀世界中一樣，能給人一種身臨其境的感覺；

交互性：在計算機生成的這種虛擬環(huán)境中，人們可以利用一些傳感設(shè)備進行交互，感覺就像是在真實客觀世界中一樣，比如：當(dāng)用戶用手去抓取虛擬環(huán)境中的物體時，手就有握東西的感覺，而且可感覺到物體的重量；

想象性：虛擬環(huán)境可使用戶沉浸其中并且獲取新的知識，提高感性和理性認識，從而使用戶深化概念和萌發(fā)新的聯(lián)想，因而可以說，虛擬現(xiàn)實可以啟發(fā)人的創(chuàng)造性思維。

二、VR的工作原理

1、基礎(chǔ)硬件

當(dāng)前VR設(shè)備可以大致分成兩個類別，一是需要借助外部硬件協(xié)助運算的，比如OculusRift和HTCVive，它們需要連接一臺高性能電腦才能運作。

另一個類別則是依賴設(shè)備內(nèi)置硬件完成運算的，比如PicoNeoVR一體機、大朋VR一體機，這些VR眼鏡的特點是無需其他設(shè)備協(xié)助，能夠完全獨立工作。

2、頭部追蹤

頭部追蹤意味著當(dāng)你頭戴一款VR設(shè)備之時，你眼前的景象會隨著你上下左右轉(zhuǎn)動頭部而改變。一套名為6DoF（sixdegreesoffreedom）將你的頭部移動轉(zhuǎn)化成x，y，z三個維度，來精確測量頭部的前后左右移動等等動作。

運用在頭部追蹤系統(tǒng)內(nèi)的有一系列不同的內(nèi)部組件，比如陀螺儀，加速計和磁力計。Sony的PSVR同樣也在頭盔上用到了9顆LED燈，輔以PS4上的攝像頭監(jiān)視提供360頭部追蹤，Oculus也有20顆燈，但是它們不如Sony的更有標識度。

實現(xiàn)頭部追蹤技術(shù)必須降低延遲——我們說的低延遲是50ms或更低，讓我們在移動的時候，能夠感覺不到畫面的異步。OculusRift將延遲降低到了30ms，讓人印象深刻。降低延遲對于任何動作追蹤輸入的裝置都是至關(guān)重要的。

最后，耳機也能用于提高沉浸感。雙耳或3D音頻可以被用在應(yīng)用和游戲中去，與頭部追蹤技術(shù)一塊應(yīng)用，給予穿戴者以臨場音效感受。

3、動作追蹤

相對于Cardboard似的設(shè)備而言，至今為止頭部追蹤依然是那些尚未正式發(fā)售的高級頭盔的最大優(yōu)勢。但是VR領(lǐng)域的「大玩家」們?nèi)匀恢铝τ陂_發(fā)動作追蹤的功能。當(dāng)你戴著VR頭盔向下看的時候，你想做的第一件事肯定是看看自己的手在虛擬世界中的樣子。

我們已經(jīng)見識過LeapMotion的配件——使用紅外線傳感器來追蹤你的手部動作。我們也用Kinect2攝像頭做過一些追蹤全身動作的實驗。但目前我們已經(jīng)有的是來自O(shè)culus，Valve和Sony的輸入設(shè)備。

OculusTouch是一套無線控制器，設(shè)計的初衷是讓用戶在虛擬空間里如同使用自己的手一般使用它。比如，在射擊游戲中，你可以通過扣下扳機來射擊。在控制器上也還有一系列的傳感器陣列以識別如點按，揮手等動作。

這和Valve的Lighthouse定位追蹤系統(tǒng)以及HTCVive的控制器原型特別相似。它在房間里包括兩個基站，并且將整個房間布滿激光。它能通過你頭部和手上光電管傳感器相互碰撞的時機來準確地檢測到你的頭部和手的位置。和OculusTouch一樣，它也具備有特色的物理按鈕，更難以置信的是，在同一空間內(nèi)用兩套Lighthouse系統(tǒng)可以追蹤多個用戶。

其他的輸入方式還包括從Xbox控制器上的借鑒過來的控制器或者和PC連接起來的控制桿，語音控制，智能手套以及如VirtuixOmni一樣的跑步機——它能幫助你在虛擬世界里更「優(yōu)雅地」活動。

4、眼部追蹤

眼球跟蹤技術(shù)是通過追蹤我們的瞳孔實現(xiàn)的，算法能夠根據(jù)我們注視的景物來變換景深，從而帶來更出色的沉浸體驗。比如，伸出一只手指舉在眼前，當(dāng)我們注視著它時，手指前方的景物便會變得模糊，而當(dāng)我們注視背景，手指又會變得模糊，這正是景深不同帶來的變化。眼球追蹤技術(shù)能夠知道我們在看哪里，從而模擬景深的變化，讓體驗更加出色。

三、VR未來發(fā)展方面

隨著VR硬件的不斷的擴大和普及，它的應(yīng)用范圍也將越來越廣范，之前VR技術(shù)應(yīng)用于航空航天教學(xué)領(lǐng)域，通過仿真技術(shù)讓飛行員在訓(xùn)練過程中獲得最真實的體驗。目前，VR技術(shù)已經(jīng)開始在房地產(chǎn)銷售、主題樂園行業(yè)中推廣開來。今后還將用于教育、工業(yè)等領(lǐng)域。