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一个典型的虚拟现实系统都由哪几部分组成？

2023-03-30 11:23:25

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社会各界对虚拟现实系统的需求随着科学技术和社会生产力的不断发展而日益强烈。VirtualReality系统也取得了长足的进步，并逐渐成为一个新的科技领域。那么，由哪几个部分构成了一个典型的VR系统呢？

虚拟现实系统(虚拟现实系统，简称VR)；又译作灵境、幻境(Premium)，是近几年兴起于图形图像领域的高新技术，又称灵境技术(PremiumTechnology)或人工环境。虚拟现实(VirtualReality)是利用计算机模拟产生一个三度空间的虚拟世界，提供使用者对视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身临其境一般，对三度空间内的事物观察及时而不受限制。

一个典型的虚拟现实系统主要由一些部分组成，如电脑，输入/输出设备，应用软件和数据库。

1、电脑

电脑在VR系统中扮演着至关重要的角色，堪称是VR世界的心脏。它负责实时渲染计算整个虚拟世界、实时交互计算等用户与虚拟世界的功能。

渲染虚拟世界所需要的计算机量级巨大，因为由计算机生成的虚拟世界具有高度的复杂性，特别是在大型复杂场景下，虚拟现实系统对计算机的配置要求很高。

2.输入/输出设备

VirtualRealitySystem要求用户使用自然的方式与虚拟世界进行互动，传统的鼠标和键盘无法达到这一目的，这就需要使用专门的互动设备来识别用户的各种输入形式，并实时生成相应的反馈信息。

目前常见的互动装置有手势输入用的资料手套，声音互动用的3D音效系统，立体视觉输出用的HeadlerShow等。

3.应用软件

需要大量的辅助软件支持，才能实现VR系统。这些辅助软件一般都是用来为构建虚拟世界所需要的素材进行准备的。如：前期资料收集、图片整理时，需要使用二维软件和建筑制图软件，如AutoCAD、Photoshop等；建模贴图时，需要借助主流三维软件，如3DMAX、MAYA等；Audition、Premiere等软件需要在准备音视频资料时使用。

为了将各种媒体素材组织在一起，形成一个完整的具有互动功能的虚拟世界，还需要专业的虚拟现实引擎软件(VirtualRealityEngineSoftware)，该软件主要负责在虚拟现实系统中完成模型组装，热点控制，建立运动模式，生成声音等。此外，还应建立必要的接口联系，用于虚拟世界和后台数据库、虚拟世界以及交互硬件等方面。成熟的VirtualReality引擎软件还会提供插件接口，允许客户自主开发一些插件，针对不同的功能需求。

4.资料库

在虚拟现实系统中，资料库的功能主要是储存系统所需的各种资料，例如地形资料、场景模型、各种制作的大楼模型等方方面面的资料。数据库中需要有相应的模型，用于虚拟现实系统中出现的所有物体。

现今市面上的VR眼镜和VR头显都是典型的以头显为基础的VR系统。由电脑，头盔显示器，资料手套，力反馈装置，麦克风，耳麦等器材组成。这套系统首先通过头盔显示器输出的三维实景，由电脑生成一个虚拟的世界；用户可以与虚拟世界进行自然互动，如头的转动，手的移动，语言等；电脑可以实时根据用户输入的各种信息进行计算，即时互动行为进行反馈，相应的场景由头盔式显示器更新，虚拟立体声由耳机输出，触觉(liging)反馈由力反馈装置产生。

最常被应用在VR系统中的互动装置是头显与资料手套。但如果在虚拟显示系统中使用这些设备作为logo，似乎就不够精确了。因为，虚拟现实技术是一个全新的领域，它开创了计算机应用和人机交互的先河，目前该领域的研究还处于初期阶段，未来人们还会开发出其他更有身临其境的交互设备，一起期待吧！

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