《虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)組成虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的特征》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)組成虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的特征（5頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、自從計(jì)算機(jī)被發(fā)明以來，在傳統(tǒng)的信息處理環(huán)境中一直是以計(jì)算機(jī)為主體的，
是“人圍著機(jī)器〔計(jì)算機(jī))轉(zhuǎn)”的。例如，在傳統(tǒng)的仿真和建模環(huán)境中，雖然主
觀上一直在強(qiáng)調(diào)要發(fā)揮人的主動(dòng)作用，但由于在客觀上計(jì)算機(jī)只能在處理數(shù)字化
的信息時(shí)才發(fā)揮出強(qiáng)大的威力。人不得不大“湊合”當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)所能提供的技
術(shù)條件.人和機(jī)器的關(guān)系是不甚和諧的。
為了從“機(jī)器是主體”改變到“人是主體”，從“人圍著機(jī)器轉(zhuǎn)”改變到要讓
“機(jī)器圍著人轉(zhuǎn)”.必須首先克服一系列的技術(shù)“瓶頸”。以仿真和建模為例.這些
“瓶頸”技術(shù)包括:如何實(shí)現(xiàn)參與仿真和建模的人的感知能力、認(rèn)知能力和心理狀
況在仿真環(huán)境中的反應(yīng)，如何表達(dá)和處理定性
2、知識(shí)等。歸根結(jié)底是如何把計(jì)算機(jī)
只善于處理數(shù)字化的單調(diào)信息改變?yōu)橛?jì)算機(jī)也善于處理人所能感受到的、在思維
過程中所接觸到的.除了數(shù)字化信息之外的其他各種表現(xiàn)形式的多維信息。
為了達(dá)到以上所說的目標(biāo)，我們必須首先回答一個(gè)前提性的問題，即“人的
思維過程是可以認(rèn)識(shí)的嗎”，如果答案是否定的，又如何能設(shè)計(jì)出這種多維信息的
智能計(jì)算機(jī)和信息處理系統(tǒng)呢？
我國著名科學(xué)家錢學(xué)森同志曾寫道:“我們認(rèn)為人的思維過程是可以理解的。
不但如此，而又具有具體的研究途徑，即通過四門科學(xué):人工智能、認(rèn)知科學(xué)、神
經(jīng)生理學(xué)〔神經(jīng)解剖學(xué)〕和心理學(xué)。這個(gè)研究范圍要比邏輯學(xué)廣得多，它包括了
人的全部思維，包括邏輯
3、思維和形象思維。為了使計(jì)算機(jī)不僅僅成為人進(jìn)行邏輯
思維的有力工具，而目也是人進(jìn)行形象思維的幫手.首先要求計(jì)算機(jī)應(yīng)能適應(yīng)于
人所慣用的信息獲取形式和思維過程.例如:人并不是僅僅靠聽和看文字（或數(shù)字）
材料獲取信息的.而是通過他與所處環(huán)境的交互作用，利用人本身對(duì)所接觸事物
的感知和認(rèn)知能力，以全方位的方式獲取各式各樣表現(xiàn)形式的信息。
怎樣才能從技術(shù)的角度去說明上述這種適應(yīng)于人的信息環(huán)境的恃點(diǎn)呢?虛擬
現(xiàn)實(shí)技術(shù)的三角形比較簡潔地說明了虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的特征，即三個(gè)“I”，它們是
Immersion-Interaction-Imagination（沉浸—交互—構(gòu)想）
1、虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的特征
4、--沉浸性（Immeniun）
沉浸性是指計(jì)算機(jī)操作人員作為人機(jī)環(huán)境的主導(dǎo)者存在于虛擬環(huán)境中。多煤
體技術(shù)雖然為人們提供了豐富多彩的信息表示形式.且使人與計(jì)算機(jī)可以交往.
但是在交往過程中:人們只能從計(jì)算機(jī)外部去觀察這些表現(xiàn)形式.人們十分清晰地
感覺到，白己獨(dú)立處于界面之外;對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)制作，通過多維方式與計(jì)算機(jī)所
創(chuàng)造的慮擬環(huán)境進(jìn)行交互，能使參與者全身心地沉浸在計(jì)算機(jī)所生成的三維虛擬
環(huán)境中，產(chǎn)生身臨其境的感覺，將人與環(huán)境融為一體.使操作人員相信在虛擬境
界中人也是確實(shí)存在的，而且在操作過程中參與者可以自始至終地發(fā)揮作用，就
像在真正的客現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中一樣.
在虛擬壞境中引入
5、聽覺系統(tǒng)可以補(bǔ)充視覺信息.以增強(qiáng)對(duì)環(huán)境的感知.在現(xiàn)實(shí)世界中，人們
可以操作各種物體，并能感覺到物體的運(yùn)動(dòng)阻力、表面紋理、質(zhì)量、柔性等特征，在虛擬環(huán)境中如要體驗(yàn)到這些特性必須引入觸覺和力感反饋系統(tǒng)，
虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的特征--交互性(interaction)
交互性是指操作者與虛擬環(huán)境中所遇到的各種對(duì)象的相互作用的能力，它是
人機(jī)和諧的關(guān)鍵性因素。交互性是虛擬現(xiàn)實(shí)與三維動(dòng)畫最大的區(qū)別之一。交互性
包含對(duì)象的可操作程度、用戶從環(huán)境中得到反饋的自然程度及虛擬場景中對(duì)象依
據(jù)物理學(xué)定律運(yùn)動(dòng)的程度等。虛擬現(xiàn)實(shí)是自主參考系，即以用戶的視點(diǎn)變化進(jìn)行
虛擬交互，這個(gè)過程中最重要的的是實(shí)到性.實(shí)時(shí)性是
6、指計(jì)算機(jī)能夠響應(yīng)用戶的
輸入并立即改交虛擬場景的狀態(tài)。
參與者利用視覺、聽覺、觸覺、嗅覺和味覺等感官功能，通過對(duì)話、頭部運(yùn)
動(dòng).眼部運(yùn)動(dòng)、手勢、行走、轉(zhuǎn)身、拾取和放置等人類自然技能對(duì)虛擬環(huán)境中的
實(shí)體進(jìn)行交互操作，這種交互是三維的.用戶是交互作用的主體，與虛擬客體間
進(jìn)行多行為的交互。虛擬現(xiàn)實(shí)提供人與計(jì)算機(jī)通信的自然的手段.使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
從處理傳統(tǒng)單維數(shù)值信息轉(zhuǎn)變到處理人類在思維過程中接觸到的表規(guī)形式各異的
多維信息，因而從根木上改變了人與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的交互操作方式.
例如，用戶可以用自己的手去直接抓取虛擬環(huán)境中的物體這時(shí)會(huì)有握著東西
的感覺.并可以感覺到物體的重量(其實(shí)這時(shí)手中并沒有物體)，視景中被抓的物
體也會(huì)隨著手的移動(dòng)而移動(dòng)。
理想的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)應(yīng)該使用人的一切自然技能來交互.但是目前虛擬現(xiàn)實(shí)
技術(shù)所使用的交互媒體僅限于視覺、聽覺、力覺、觸覺、運(yùn)動(dòng)等幾種。無論從感
知范圍還是從感知的精確程序都無法與人相比擬，所以還不能完全使用人的自然
技能和系統(tǒng)交互。
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虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)組成虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的特征
