2017年VR虛擬現(xiàn)實(shí)系列項(xiàng)目可行性分析報(bào)告

1、2017年VR虛擬現(xiàn)實(shí)系列項(xiàng)目可行性分析報(bào)告目錄1虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)簡(jiǎn)介2虛擬現(xiàn)實(shí)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況2.1美國(guó)的研究狀況2.2日本的研究狀況2.3英國(guó)的研究與開發(fā)2.4國(guó)內(nèi)研究狀況3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用前景3.1軍事訓(xùn)練3.2教育應(yīng)用3.3工程應(yīng)用3.4商業(yè)應(yīng)用3.5游戲娛樂3.6其他應(yīng)用4市場(chǎng)分析5虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)方案5.1頭盔顯示器（或3D目鏡）5.2數(shù)據(jù)手套5.3力（觸覺）反饋裝置6虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目策劃6.1世界風(fēng)景主題餐廳6.2遙控虛擬飛行旅游系統(tǒng)6.3虛擬現(xiàn)實(shí)健身器材7投資分析一虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)簡(jiǎn)介虛擬現(xiàn)實(shí)，英文稱為VirtualReality(VR)，即利用計(jì)算機(jī)發(fā)展中的高科技手段構(gòu)

2、造出一個(gè)虛擬的境界，使參與者獲得與現(xiàn)實(shí)一樣的感覺。虛擬現(xiàn)實(shí)是一個(gè)在當(dāng)今國(guó)際上倍受關(guān)注的課題。如果真正實(shí)現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實(shí)，那么對(duì)整個(gè)人類的生活與發(fā)展將會(huì)發(fā)生很大的變革。我們可以設(shè)想這樣一幅情景：當(dāng)你戴上特制的頭盔與手套后，你就發(fā)現(xiàn)你已置身于一個(gè)不受時(shí)空限制的歷史的博物館中，當(dāng)你向前行走或者轉(zhuǎn)頭時(shí)，你所看見的景象也會(huì)隨之改變，你可穿過大廳，推開前面的大門；而當(dāng)你看見一件精美的展品時(shí)，你甚至可以上上下下、里里外外仔細(xì)地觀摩這就是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)給你帶來(lái)地一切近乎完美的真實(shí)感覺。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的最大特點(diǎn)在于它與用戶的直接交互性。在系統(tǒng)中，用戶可以直接控制對(duì)象的各種參數(shù)，如：運(yùn)動(dòng)方向、速度等，而系統(tǒng)也可以向用戶反

3、饋信息，如：模擬駕駛系統(tǒng)中兩車相撞，用戶會(huì)感覺到震顫，車在抖動(dòng)。經(jīng)過不平路面時(shí)，汽車會(huì)顛簸。這種交互性粗看只是一個(gè)技術(shù)上的變化，但它出現(xiàn)以后，“以計(jì)算機(jī)為主體”的看法逐漸被人們所拋棄，大多數(shù)人開始接受“人是信息環(huán)境的主體”這一思想。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有以下三個(gè)基本特征：1沉浸性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是根據(jù)人類的視覺、聽覺的生理心理特點(diǎn)，由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生逼真的三維立體圖像使用者戴上頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套等交互設(shè)備，便可將自己置身于虛擬環(huán)境中，成為虛擬環(huán)境中的一員。使用者與虛擬環(huán)境中的各種對(duì)象的相互作用，就如同在現(xiàn)實(shí)世界中的一樣。當(dāng)使用者移動(dòng)頭部時(shí)，虛擬環(huán)境中的圖像也實(shí)時(shí)地跟隨變化，拿起物體可使物體隨著手的移動(dòng)而運(yùn)

4、動(dòng)，而且還可以聽到三維仿真聲音。使用者在虛擬環(huán)境中，一切感覺都是那么逼真，有一種身臨其境的感覺。2交互性。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的人機(jī)交互是一種近乎自然的交互，使用者不僅可以利用電腦鍵盤、鼠標(biāo)進(jìn)行交互，而且能夠通過特殊頭盔、數(shù)據(jù)手套等傳感設(shè)備進(jìn)行交互。計(jì)算機(jī)能根據(jù)使用者的頭、手、眼、語(yǔ)言及身體的運(yùn)動(dòng)，來(lái)調(diào)整系統(tǒng)呈現(xiàn)的圖像及聲音。使用者通過自身的語(yǔ)言、身體運(yùn)動(dòng)或動(dòng)作等自然技能，就能對(duì)虛擬環(huán)境中的對(duì)象進(jìn)行考察或操作。3多感知性。由于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中裝有視、聽、觸、動(dòng)覺的傳感及反應(yīng)裝置，因此，使用者在虛擬環(huán)境中可獲得視覺、聽覺、觸覺、動(dòng)覺等多種感知，從而達(dá)到身臨其境的感受。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)按其功能不同，可分成三種

5、類型。1沉浸型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。沉浸型虛擬系統(tǒng)是一套比較復(fù)雜的系統(tǒng)。使用者必須頭戴頭盔、手帶數(shù)據(jù)手套等傳感跟蹤裝置，才能與虛擬世界進(jìn)行交互。由于這種系統(tǒng)可以將使用者的視覺、聽覺與外界隔離，因此，用戶可排除外界干擾，全身心地投入到虛擬現(xiàn)實(shí)中去。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是用戶可完全沉浸到虛擬世界中去，缺點(diǎn)是系統(tǒng)設(shè)備價(jià)格昂貴，難以普及推廣。2簡(jiǎn)易型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。簡(jiǎn)易型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)由一臺(tái)普通的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成，使用者通過鍵盤、鼠標(biāo)便可與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互。例如蘋果公司推出的快速虛擬系統(tǒng)(QuickTimeVR)，是采用360度全景拍攝來(lái)生成逼真的虛擬情景，用戶在普通的電腦上，利用鼠標(biāo)和鍵盤，就能真實(shí)地感受到所虛擬的情景

6、。這種系統(tǒng)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，易于普及推廣，是一套經(jīng)濟(jì)實(shí)用的系統(tǒng)。3共享型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。共享型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是利用遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)，將異地的不同用戶聯(lián)結(jié)起來(lái)，共享一個(gè)虛擬空間，多個(gè)用戶通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)同一虛擬世界進(jìn)行觀察和操作，達(dá)到協(xié)同工作的目的。例如，異地的醫(yī)科學(xué)生，可以通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)虛擬手術(shù)室中的病人進(jìn)行外科手術(shù)。關(guān)于從技術(shù)角度來(lái)認(rèn)識(shí)以人為主的信息環(huán)境，美國(guó)科學(xué)家柏迪有一個(gè)精辟的論述，他在1993年的世界電子學(xué)年會(huì)上所發(fā)表的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)及其應(yīng)用一文中，提出一個(gè)“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的三角形”，它簡(jiǎn)明地表示了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特征，即：三個(gè)“（Immersion沉浸感、Interaction交互操作、Imagina

7、tion思維構(gòu)想）。這三個(gè)“I”是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的三個(gè)基本特征，其中人的感受在整個(gè)系統(tǒng)中是最重要的，強(qiáng)調(diào)了人在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的主導(dǎo)作用。二虛擬現(xiàn)實(shí)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況1美國(guó)的研究狀況美國(guó)是VR技術(shù)的發(fā)源地。美國(guó)VR研究技術(shù)的水平基本上就代表國(guó)際VR發(fā)展的水平。目前美國(guó)在該領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究主要集中在感知、用戶界面、后臺(tái)軟件和硬件四個(gè)方面。美國(guó)宇航局（NASA）的Ames實(shí)驗(yàn)室完善了頭盔顯示器（HMD）；并將VPL的數(shù)據(jù)手套工程化，使其成為可用性較高的產(chǎn)品。NASA研究的重點(diǎn)放在對(duì)空間站操縱的實(shí)時(shí)仿真上，大多數(shù)研究是在NASA的約翰遜空間中心完成的。他們大量運(yùn)用了面向座艙的飛行模擬技術(shù)。NASA完成的一

8、項(xiàng)著名的工作是對(duì)哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的仿真。NASA的Ames現(xiàn)在正致力于一個(gè)叫“虛擬行星探索”（VPE）的試驗(yàn)計(jì)劃，這一項(xiàng)目能使“虛擬探索者”（VirtualExplorer）利用虛擬環(huán)境來(lái)考察遙遠(yuǎn)的行星，他們的第一個(gè)目標(biāo)是火星?，F(xiàn)在NASA己經(jīng)建立了航空、衛(wèi)星維護(hù)VR訓(xùn)練系統(tǒng)，空間站VR訓(xùn)練系統(tǒng)，并且已經(jīng)建立了可供全國(guó)使用的VR教育系統(tǒng)。在科技和民用方面，他們主要研究：分子建模、航空駕駛、外科手術(shù)仿真、建筑仿真等。在顯示技術(shù)上，UNC開發(fā)了一個(gè)幫助用戶在復(fù)雜視景中建立實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示的并行處理系統(tǒng)，叫做像素飛機(jī)(Pixelplanes)。大學(xué)醫(yī)學(xué)中心成功地將計(jì)算機(jī)圖形及VR的設(shè)備用于探討與神經(jīng)疾病相

9、關(guān)的問題。他們以數(shù)據(jù)手套為工具，將手的運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)地在計(jì)算機(jī)上用圖形表示出來(lái)；SRI研究中心建立了“視覺感知計(jì)劃”，研究現(xiàn)有VR技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。1991年后，SRI進(jìn)行了利用VR技術(shù)對(duì)軍用飛機(jī)或車輛駕駛的訓(xùn)練研究，試圖通過仿真來(lái)減少飛行事故。另外，SRI還利用遙控技術(shù)進(jìn)行外科手術(shù)仿真的研究。華盛頓大學(xué)華盛頓技術(shù)中心的人機(jī)界面技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(HITLab)在新概念的研究中起著領(lǐng)先作用，同時(shí)也在進(jìn)行感覺、知覺、認(rèn)知和運(yùn)動(dòng)控制能力的研究HIT將VR研究引入了教育、設(shè)計(jì)、娛樂和制造領(lǐng)域。例如，波音公司的V22運(yùn)輸機(jī)就是先在實(shí)驗(yàn)室中造出虛擬機(jī)后再投入生產(chǎn)的。2日本的研究狀況在當(dāng)前實(shí)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究與開發(fā)中

10、日本是居于領(lǐng)先位置的國(guó)家之一主要致力于建立大規(guī)模VR知識(shí)庫(kù)的研究。另外在虛擬現(xiàn)實(shí)的游戲方面的研究也做了很多工作。但日本大部分虛擬現(xiàn)實(shí)硬件是從美國(guó)進(jìn)口的。NEC公司計(jì)算機(jī)和通信分部中的系統(tǒng)研究實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了一種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，它能讓操作者都使用“代用手”去處理三維CAD中的形體模型，該系統(tǒng)通過VPL公司的數(shù)據(jù)手套把對(duì)模型的處理與操作者手的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)。日本國(guó)際工業(yè)和商業(yè)部的工業(yè)科學(xué)和技術(shù)代辦處經(jīng)營(yíng)的產(chǎn)品科學(xué)研究院開發(fā)了一種采用X、記錄器的受力反饋裝置。他們把這種裝置應(yīng)用于一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)的“游戲棒”中。東京大學(xué)的廣瀨研究室重點(diǎn)研究虛擬現(xiàn)實(shí)的可視化問題。為了克服當(dāng)前顯示和交互作用技術(shù)的局限性，他們正在開發(fā)

11、一種虛擬全息系統(tǒng)?，F(xiàn)在他們已經(jīng)有了4項(xiàng)成果：一個(gè)類似CAVE的系統(tǒng)、用HIMD在建筑群中漫游、人體測(cè)量和模型隨動(dòng)、飛行仿真器。筑波大學(xué)工程機(jī)械學(xué)院研究了一些力反饋顯示方法。他們開發(fā)了九自由度的觸覺輸入器：開發(fā)了虛擬行走原型系統(tǒng)，步行者只要腳上穿上全方向的滑動(dòng)裝置，他就能交替邁動(dòng)左腳和右腳。3.英國(guó)的研究與開發(fā)在VR開發(fā)的某些方面，特別是在分布并行處理、輔助設(shè)備（包括觸覺反饋）設(shè)計(jì)和應(yīng)用研究方面，在歐洲英國(guó)是領(lǐng)先的。到1991年底，英國(guó)已有從事VR的六個(gè)主要中心，它們是WIndustries（工業(yè)集團(tuán)公司）BritishAerospace（英國(guó)航空公司），DimensionInternation

12、al，DivisionLtd,AdvancedRoboticsResearchCenter和VirtualPreseneeLtd（主要從事VR職產(chǎn)品銷售）。正在開發(fā)一系列VR產(chǎn)品,主要是娛樂業(yè)方面的。正在計(jì)劃推出新型輕量顯示頭盔和功能強(qiáng)大的圖形引擎（graphicsengine）。VR多媒體集成系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)可視化以及納米技術(shù)（nanotechnology）。從矯形術(shù)到信息技術(shù)，從電子和航空工程到納米技術(shù)，以及高級(jí)顯微學(xué)等領(lǐng)域。4.國(guó)內(nèi)研究狀況和發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)VR技術(shù)還有一定的差距，但已引起政府有關(guān)部門和科學(xué)家們的高度重視。根據(jù)我國(guó)的國(guó)情，制定了開展VR技術(shù)的研究，例如，九五規(guī)劃、國(guó)家自然科學(xué)

13、基金會(huì)、國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃等都把VR列入了研究項(xiàng)目。在緊跟國(guó)際新技術(shù)的同時(shí)，國(guó)內(nèi)一些重點(diǎn)院校，已積極投入到了這一領(lǐng)域的研究工作。北京航空航天大學(xué)計(jì)算機(jī)系是國(guó)內(nèi)最早進(jìn)行VR研究、最有權(quán)威的單位之一,他們首先進(jìn)行了一些基礎(chǔ)知識(shí)方面的研究，并著重研究了虛擬環(huán)境中物體物理特性的表示與處理；在虛擬現(xiàn)實(shí)中的視覺接口方面開發(fā)出了部分硬件，并提出了有關(guān)算法及實(shí)現(xiàn)方法；實(shí)現(xiàn)了分布式虛擬環(huán)境網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，建立了網(wǎng)上虛擬現(xiàn)實(shí)研究論壇，可以提供實(shí)時(shí)三維動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，提供虛擬現(xiàn)實(shí)演示環(huán)境，提供用于飛行員訓(xùn)練的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，提供開發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)，并將要實(shí)現(xiàn)與有關(guān)單位的遠(yuǎn)程連接。中國(guó)科技開發(fā)院威海分院主要研究虛

14、擬現(xiàn)實(shí)中視覺接口技術(shù)，完成了虛擬現(xiàn)實(shí)中的體視圖象對(duì)算法回顯及軟件接口。他們?cè)谟布_發(fā)上己經(jīng)完成了LCD紅外立體眼鏡，并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商品化。三虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用前景虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，向人們展示了誘人的前景，近幾年，虛擬現(xiàn)實(shí)在許多領(lǐng)域都得到了開發(fā)和應(yīng)用，現(xiàn)將其主要的應(yīng)用領(lǐng)域簡(jiǎn)介如下：1軍事訓(xùn)練虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)一出現(xiàn)，就受到各國(guó)軍界的青睞。從90年代初起，美國(guó)率先將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)用于軍事領(lǐng)域，主要用于以下四個(gè)方面：一是虛擬戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境。即通過相應(yīng)的三維戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境圖形圖像庫(kù)，包括作戰(zhàn)背景、戰(zhàn)地場(chǎng)景、各種武器裝備和作戰(zhàn)人員等，為使用者創(chuàng)造一種險(xiǎn)象環(huán)生、幾近真實(shí)的立體戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境。以增強(qiáng)其臨場(chǎng)感覺，提高訓(xùn)練質(zhì)量。二

15、是進(jìn)行單兵模擬訓(xùn)練。讓士兵穿上數(shù)據(jù)服，戴上頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套，通過操作傳感裝置選擇不同的戰(zhàn)場(chǎng)背景，輸入不同的處置方案，體味不同的作戰(zhàn)效果，進(jìn)而像參加實(shí)戰(zhàn)一樣，鍛煉和提高技術(shù)水平、快速反應(yīng)能力和心理承受力。如美空軍用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研制的飛行訓(xùn)練模擬器，能產(chǎn)生視覺控制，能處理三維實(shí)時(shí)交互圖形，且有圖形以外的聲音和觸感，不但能以正常方式操縱和控制飛行器，還能處理虛擬現(xiàn)實(shí)中飛機(jī)以外的各種情況，如氣球的威脅、導(dǎo)彈的發(fā)射軌跡等。三是實(shí)施諸軍兵種聯(lián)合演習(xí)，建立一個(gè)“虛擬戰(zhàn)場(chǎng)”，使參戰(zhàn)雙方同處其中，根據(jù)虛擬環(huán)境中的各種情況及其變化，“調(diào)兵遣將”、“斗智斗勇”，實(shí)施“真實(shí)的”對(duì)抗演習(xí)。四是進(jìn)行指揮員訓(xùn)練。利用虛

16、擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，根據(jù)偵察情報(bào)資料合成出戰(zhàn)場(chǎng)全景圖，讓受訓(xùn)指揮員通過傳感裝置觀察敵我兵力部署和戰(zhàn)場(chǎng)情況，以便判斷敵情，定下正確決心。美國(guó)海軍開發(fā)的“虛擬艦艇作戰(zhàn)指揮中心”就能逼真地摸擬與真的艦艇作戰(zhàn)指揮中心幾乎完全相似的環(huán)境，生動(dòng)的視覺、聽覺和觸覺效果，使受訓(xùn)軍官沉浸于“真實(shí)的”戰(zhàn)場(chǎng)之上。2教育應(yīng)用用VR技術(shù)可以建造人體模型、電腦太空旅行、化合物分子結(jié)構(gòu)顯示等。由于形象真實(shí)，大大提高了人們的想象力、激發(fā)了受教育者的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)效果十分顯著。對(duì)于許多不能失誤的高難度儀器訓(xùn)練或是需要不斷反復(fù)練習(xí)的操作訓(xùn)練，如外科手術(shù)、開飛機(jī)、滑雪、開挖土機(jī)、開拖吊機(jī)、核子潛艇操作等，利用虛擬現(xiàn)實(shí)來(lái)作為新進(jìn)人員的訓(xùn)練是

17、一個(gè)趨勢(shì)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在遠(yuǎn)程教學(xué)中的作用彌補(bǔ)遠(yuǎn)程教學(xué)條件的不足。在遠(yuǎn)程教學(xué)中，往往會(huì)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、教學(xué)經(jīng)費(fèi)等方面的原因，而使一些應(yīng)該開設(shè)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行。利用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，可以彌補(bǔ)這些方面的不足，學(xué)生足不出戶便可以做各種各樣的實(shí)驗(yàn)，獲得與真實(shí)實(shí)驗(yàn)一樣的體會(huì)，從而豐富感性認(rèn)識(shí)，加深對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解。避免真實(shí)實(shí)驗(yàn)或操作所帶來(lái)的各種危險(xiǎn)以往對(duì)于危險(xiǎn)的或?qū)θ梭w健康有危害的實(shí)驗(yàn)，一般采用電視錄像的方式來(lái)取代實(shí)驗(yàn)，學(xué)生無(wú)法直接參與實(shí)驗(yàn)，獲得感性認(rèn)識(shí)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)則可以免除這種顧慮。學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，可以放心地去做各種危險(xiǎn)的或危害人體的實(shí)驗(yàn)。例如，虛擬的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以避免化學(xué)

18、反應(yīng)所產(chǎn)生的燃燒、爆炸所帶來(lái)的危險(xiǎn)；虛擬的外科手術(shù)，可避免由于學(xué)生操作失誤，而造成“病人”死亡的醫(yī)療事故；虛擬的飛機(jī)駕駛教學(xué)系統(tǒng)，可免除學(xué)員操作失誤而造成飛機(jī)墜毀的嚴(yán)重事故。徹底打破空間、時(shí)間的限制利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以徹底打破空間的限制。大到宇宙天體，小至原子粒子，學(xué)生都可以進(jìn)入這些物體的內(nèi)部進(jìn)行觀察。例如學(xué)生可以進(jìn)入虛擬發(fā)電廠內(nèi)，考察發(fā)電機(jī)的每個(gè)部件的工作情況以及每個(gè)部件之間的相互聯(lián)系，了解整個(gè)發(fā)電過程，這是電視錄像媒體和實(shí)物媒體所無(wú)法比擬的。虛擬技術(shù)還可以突破時(shí)間的限制，一些需要幾十年甚至上百年才能觀察的變化過程，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以在很短的時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)給學(xué)生觀察。例如，生物中的孟德爾遺

19、傳定律，用果蠅做實(shí)驗(yàn)往往要幾個(gè)月的時(shí)間，而虛擬技術(shù)在一堂課內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)。虛擬歷史人物可以用VR系統(tǒng)塑造偉人、名人、教師、學(xué)生、醫(yī)生等各種人物形象，創(chuàng)設(shè)一個(gè)人性化的學(xué)習(xí)環(huán)境，使遠(yuǎn)教學(xué)生能夠在自然、親切的氣氛中進(jìn)行學(xué)習(xí)。例如，在虛擬的課堂學(xué)習(xí)氣氛中，遠(yuǎn)教學(xué)生可以與虛報(bào)的教師、學(xué)生一起交流、討論，共同探討學(xué)習(xí)中的各種問題，進(jìn)行協(xié)作化學(xué)習(xí)。例如，在思想品德課教學(xué)中，學(xué)生可以與虛擬的歷史人物如岳飛、楊家將、孫中山等一起座談、交流，通過先進(jìn)人物的言行來(lái)感化學(xué)生，從而達(dá)到思想品德教育的目的。再如，在外語(yǔ)教學(xué)中，可以通過計(jì)算機(jī)虛擬學(xué)生到國(guó)外旅游的情境，讓學(xué)生與人交談，達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生口語(yǔ)的目的。技能訓(xùn)練虛擬現(xiàn)實(shí)的

20、沉浸性和交互性，使學(xué)生能夠在虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境中扮演一個(gè)角色，全身心地投入到學(xué)習(xí)環(huán)境中去，這非常有利于學(xué)生的技能訓(xùn)練。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以做各種各樣的技能訓(xùn)練。例如軍事作戰(zhàn)技能、外科手術(shù)技能、教學(xué)技能、體育技能、汽車駕駛技能、果樹栽培技能、電器維修技能等各種職業(yè)技能的訓(xùn)練。由于這些虛擬的訓(xùn)練系統(tǒng)無(wú)任何危險(xiǎn)，學(xué)生可以不厭其煩地反復(fù)練習(xí)，直至掌握操作技能為止。例如：在虛擬的飛機(jī)駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)中，學(xué)員可以反復(fù)操作控制設(shè)備，學(xué)習(xí)在各種天氣情況下駕駛飛機(jī)起飛、降落，通過反復(fù)訓(xùn)練，達(dá)到熟練掌握駕駛技術(shù)的目的。3工程應(yīng)用工程很大程度上依賴于圖形工具，以便直觀地顯示各種產(chǎn)品，目前CAD/CAM已經(jīng)成為機(jī)械、建筑等

21、領(lǐng)域必不可少的軟件工具。VRML使工程人員能通過Internet/Intranet按協(xié)作方式進(jìn)行三維模型的設(shè)計(jì)、交流和發(fā)布，進(jìn)一步提高生產(chǎn)率并削減成本。4商業(yè)應(yīng)用隨著電子商務(wù)的日益普及，Internet對(duì)各個(gè)公司和商家具有特別的吸引力。VRML有可能大幅度改善顧客購(gòu)買商品的經(jīng)歷。顧客可以訪問虛擬世界中的商店在那里挑選商品，然后通過Internet辦理付款手續(xù)，商店則及時(shí)把商品送到顧客手中。在不動(dòng)產(chǎn)、移動(dòng)不便大型貴重產(chǎn)品的業(yè)務(wù)推廣與銷售，它可使得客戶在購(gòu)買前先看產(chǎn)品的外貌與內(nèi)在，甚至于在虛擬世界中使用這產(chǎn)品，對(duì)房屋、土地、鍋爐、大型機(jī)具、家具、醫(yī)療材、健身器材、設(shè)計(jì)公司等方面都很有幫助。5游戲娛

22、樂娛樂是VR的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域。VR為我們提供了一個(gè)功能十分強(qiáng)大的在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)造各種環(huán)境的平臺(tái)，它能提供更好的多人之間的交互，提供更加逼真的虛擬環(huán)境，從而使人們能夠享受其中的樂趣，帶來(lái)更好的娛樂感覺。VRML目前正朝著實(shí)時(shí)通信、大規(guī)模用戶交互的方向發(fā)展。Microsoft公司預(yù)估，未來(lái)大部分的個(gè)人電腦游戲都是在Windows上，而且都是虛擬現(xiàn)實(shí)的游戲?，F(xiàn)在已有許多虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境電腦游戲。例如毀滅戰(zhàn)士（DOOM）、天旋地轉(zhuǎn)（Descent）等。6其他應(yīng)用對(duì)于股市行情顯示、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、人機(jī)界面、物體理論模擬、車禍現(xiàn)場(chǎng)重現(xiàn)等許多題目，都可以把數(shù)據(jù)與理論訴諸于三度空間的虛擬顯示來(lái)表現(xiàn)。虛擬現(xiàn)實(shí)具有最高

23、的效率，隨著技術(shù)的不斷完善，成本的逐步下降以后的市場(chǎng)展望是相當(dāng)樂觀的。四市場(chǎng)分析目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已取得引人注目的成果，在國(guó)內(nèi)也引起了廣泛的重視。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠在計(jì)算機(jī)中構(gòu)造出一個(gè)形象逼真的模型，人與該模型可以進(jìn)行交互操作，并產(chǎn)生與現(xiàn)實(shí)世界中相同的反饋信息，使人們得到與在現(xiàn)實(shí)世界中同樣的感受。當(dāng)人們需要構(gòu)造當(dāng)前不存在的環(huán)境、人類不可能到達(dá)的環(huán)境或構(gòu)造虛擬環(huán)境以代替耗資巨大的現(xiàn)實(shí)環(huán)境時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是必不可少的。1）從心理學(xué)上講，人是一種社會(huì)動(dòng)物，總是有一種親和心理，總是渴望溝通的。按照馬斯洛的需要層次論來(lái)說(shuō)，人類滿足了生理需求、安全需求，對(duì)社交需求、尊敬需求后，對(duì)自我實(shí)現(xiàn)的需求有著強(qiáng)烈的欲望

24、，他們渴望在這個(gè)虛擬的網(wǎng)絡(luò)社會(huì)滿足他們的欲望?，F(xiàn)實(shí)社會(huì)和虛擬的網(wǎng)絡(luò)社會(huì)是緊密聯(lián)系但又完全不同的兩個(gè)實(shí)體，人們?cè)诂F(xiàn)實(shí)社會(huì)中的諸多不平可以在虛擬的網(wǎng)絡(luò)世界得以實(shí)現(xiàn)。既然用戶有這種強(qiáng)烈的需求，所以我們的產(chǎn)品基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)世界在用戶需求方面是有著很大的市場(chǎng)的。2）從現(xiàn)實(shí)應(yīng)用角度來(lái)分析，虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）的生動(dòng)性和交互性是文字信息所無(wú)法比擬的，而推出這一產(chǎn)品的公司就是擁有了一家電視臺(tái)，它的媒體價(jià)值是無(wú)法估量的。3）從市場(chǎng)前景及利潤(rùn)角度來(lái)分析：VR目前最大的問題，即如何利用這一新興媒體來(lái)贏利。一個(gè)一直浮動(dòng)在桌面上的客戶端，其廣告位是有限的?；谔摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)社會(huì)不存在這一問題，用戶在做好的三維場(chǎng)

25、景里漫游、交流，如同現(xiàn)實(shí)社會(huì)一樣，他會(huì)不經(jīng)意地發(fā)現(xiàn)一些廣告牌，他甚至?xí)苡信d趣地參加由我們推出的一些廣告活動(dòng)。因此我們的虛擬網(wǎng)絡(luò)世界的媒體價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于目前的ICQ，解決了它的最大問題（如何贏利）。4）虛擬現(xiàn)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)社會(huì)將是一個(gè)開放的系統(tǒng)，我們可找各方合作開發(fā)。而且網(wǎng)絡(luò)社會(huì)是一個(gè)不斷完善的系統(tǒng)，我們可以允許任何有興趣的人添加他自己的模型和場(chǎng)景，當(dāng)然這是要交由我們來(lái)審批的，也由我們來(lái)發(fā)布。家電巨頭SONY已洞悉到市場(chǎng)的發(fā)展需求，在1996年率先開發(fā)并推出頭盔式監(jiān)視器HMD,型號(hào)為PLM-5。戴上它能使人感覺在眼前兩三米處，形成不受任何環(huán)境影響的大屏幕投影般的大畫面，這也是此頭盔魅力之所在。之后日本

26、寶制所（TAKA）也跟著推出了名為Dynovisor的HMD，售價(jià)不及前者一半，較前者更具競(jìng)爭(zhēng)力。不過在廣東的各大電器城的貨架上只見SONY的PLM-5而暫時(shí)還不見TAKA的Dynovisor的影蹤。2000年7月，美國(guó)cyberedge信息服務(wù)公司信息服務(wù)部公布了其關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)的第三次年度調(diào)查。全球虛擬現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)現(xiàn)在每年的規(guī)模為240億美元，而且，還在以每年50%的速度快速增長(zhǎng)。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)被用于醫(yī)療培訓(xùn)、制作原型產(chǎn)品、建筑和產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及電子游戲等領(lǐng)域。在國(guó)內(nèi)，虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品的市場(chǎng)，基本上還處于空白狀態(tài)。只有個(gè)別的代理商從國(guó)外進(jìn)口一些不成套的產(chǎn)品，如三D目鏡等。完整的虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品尚未遇見。這

27、主要是因?yàn)椋环矫?，?guó)內(nèi)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和產(chǎn)品還處于研制開發(fā)階段，還不成熟；另一方面，國(guó)外進(jìn)口的產(chǎn)品，價(jià)格太高。因此，這個(gè)具有廣泛用途的、最具錢景的產(chǎn)品和巨大的市場(chǎng)，至今還沒有人去做。初步估計(jì)僅娛樂應(yīng)用方面，如果，國(guó)內(nèi)10%的家庭擁有虛擬現(xiàn)實(shí)娛樂設(shè)備（如虛擬現(xiàn)實(shí)運(yùn)動(dòng)器材），就有500億人民幣的市場(chǎng)。我們認(rèn)為，隨著技術(shù)的完善和成本的不斷降低，虛擬現(xiàn)實(shí)娛樂設(shè)備將逐步取代高級(jí)音箱、家庭影院、VCD、DVD等目前流行的家庭娛樂設(shè)施，成為每個(gè)家庭不可缺少的生活用品。五虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)方案一個(gè)真正的虛擬現(xiàn)實(shí)程序必須包括以下兩個(gè)基本要素：（1）用戶具有身臨其境的感覺，并有實(shí)時(shí)隨意活動(dòng)的自由；（2）能夠?qū)崟r(shí)地操縱和改變?cè)撎摂M境界。因