虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域廣嗎，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用前景是很廣闊的。它可應(yīng)用于建模與仿真、科學(xué)計算可視化、設(shè)計與規(guī)劃、教育與訓(xùn)練、遙作與遙現(xiàn)、醫(yī)學(xué)、藝術(shù)與娛樂等多個方面。下面我們分別討論幾個典型的應(yīng)用例子。

　　用于遙控機器人的遙現(xiàn)技術(shù)

　　遙現(xiàn)技術(shù)〖4〗是指當(dāng)實際上在某一個地方時，可以產(chǎn)生在另一個地方的感覺。虛擬現(xiàn)實

　　涉及到體驗由計算機產(chǎn)生的三維虛擬環(huán)境，而遙現(xiàn)則涉及到體驗一個遙遠的真實環(huán)境。遙現(xiàn)技術(shù)在實際應(yīng)用中需要虛擬環(huán)境的指導(dǎo)。例如，在遙控宇宙空軍站的開發(fā)計劃中，從安全性以及費用的角度考慮，我們有必要使用空間機器人。這種空間機器人的特點是由地面上的操作員進行遙操作，或進行部分自主操作。對于像零件更換的固定操作可以完全自主進行，而對于故障檢修等難以預(yù)測的操作則有必要依賴于遙操作。這時，虛擬現(xiàn)實技術(shù)和遙現(xiàn)技術(shù)將發(fā)揮重要的作用。為研究新一代空間機器人的遙操作技術(shù)，日本開發(fā)了宇宙開發(fā)地面實驗平臺。該實驗平臺有人-機交互、計算機系統(tǒng)以及機器人系統(tǒng)所構(gòu)成?，F(xiàn)在，在該實驗平臺上進行了零件更換等空間機器人的典型操作實驗，實現(xiàn)了實驗平臺的基本功能。

　　仿真技術(shù)

　　虛擬環(huán)境是計算機生成的具有沉浸感的環(huán)境，它對參與者生成諸如視覺、聽覺、觸覺、

　　味覺等各種感官信息，給參與者一種身臨其境的感覺。因此，虛擬環(huán)境是一種新發(fā)展的、具有新含義的一種人機交互系統(tǒng)。

　　飛行仿真系統(tǒng)

　　飛行仿真系統(tǒng)由四部分組成，即飛行員的操縱艙系統(tǒng)顯示外部圖象的視覺系統(tǒng)產(chǎn)生運動感的運動系統(tǒng)計算和控制飛行運動的計算機系統(tǒng)。

　　計算機系統(tǒng)是飛行仿真系統(tǒng)的中樞，用它來計算飛行的運動、控制儀表及指示燈、駕駛桿等信號。視覺系統(tǒng)和運動系統(tǒng)與虛擬現(xiàn)實密切相關(guān)，其中，視覺系統(tǒng)向飛行員提供外界的視覺信息。該系統(tǒng)由產(chǎn)生視覺圖象的“圖象產(chǎn)生部”和將產(chǎn)生的信號提供給飛行員的“視覺顯示部”組成。在圖象產(chǎn)生部，隨著計算機圖形學(xué)的發(fā)展，現(xiàn)在使用稱為CGI(Computer Generated Imagery)的視覺產(chǎn)生裝置。在CGI中利用紋理圖形駕駛可以產(chǎn)生云彩、海面的波浪等效果。另外，利用圖象映射駕駛可以從航空照片上將農(nóng)田以及城市分離出來，并作為圖象數(shù)據(jù)加以利用。視覺顯示部向飛行員提供具有真實感的圖象，圖象的顯示有無限遠顯示方式、廣角方式、半球方式以及立體眼鏡和頭盔式顯示器等四種方式。

　　作為飛行仿真系統(tǒng)的構(gòu)成部分，運動系統(tǒng)向飛行員提供一種身體感覺，它使得駕駛艙整體產(chǎn)生運動，根據(jù)自由度以及驅(qū)動方式的不同，可以分為萬向方式、共動型吊掛方式、共動型支撐方式以及共動型六自由度方式等。利用該運動系統(tǒng)，飛行員可以感覺到實際飛機一樣的運動感覺。

　　與虛擬生物對話

　　研究人員設(shè)計了一種與虛擬生物對話的仿真系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，虛擬世界中的虛擬生物和現(xiàn)實世界中的生物一樣，可以決定自己的行動，并且能夠動態(tài)地應(yīng)付周圍的情況。對于人的挑逗也能夠根據(jù)情況的不同作出各種復(fù)雜的反應(yīng)，甚至能夠進行對話。通過引進虛擬生物，可以實現(xiàn)系統(tǒng)的自主性、交互性及其自然的魅力。

　　作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)

　　各個國家在傳統(tǒng)上習(xí)慣于通過舉行實戰(zhàn)演習(xí)來訓(xùn)練軍事人員和士兵，但是這種實戰(zhàn)演練，特別是大規(guī)模的軍事演習(xí)，將耗費大量資金和軍用物資，安全性差，而且還很難在實戰(zhàn)演習(xí)條件下改變狀態(tài)，來反復(fù)進行各種戰(zhàn)場態(tài)勢下的戰(zhàn)術(shù)和決策研究。近年來，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，使得軍事演習(xí)在概念上和方法上有了一個新的飛躍，即通過建立虛擬戰(zhàn)場來檢驗和評估武器系統(tǒng)的性能。例如一種虛擬戰(zhàn)場環(huán)境，它能夠包括在地面行進的坦克和裝甲車，在空中飛行的直升機、殲擊機、導(dǎo)彈等多種武器平臺，并分別屬于紅、蘭交戰(zhàn)雙方。圖(4)為一多機空仿真系統(tǒng)，它除了多臺有人駕駛的飛機模擬器和“數(shù)字”飛機外，在網(wǎng)上還連著地面威脅環(huán)境、空中威脅環(huán)境、背景干擾環(huán)境等結(jié)點。該系統(tǒng)的主要研究目的是對飛機的飛行、火控、航空電子系統(tǒng)進行綜合研究，同時研究多機協(xié)同空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)。

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