淺談虛擬現實（VR）
【月拾肆日】
虛擬現實（VR）是一種計算機技術，它使用虛擬現實耳機或多投影設備相結合，產生逼真的圖像、聲音和其他感覺，在虛擬或虛擬環境中模擬用戶的物理存在。一個使用虛擬現實設備的人能夠“環視”人造世界，高質量的VR在其中移動，并與虛擬特征或項目交互。這種效果通常由VR耳機，頭戴護目鏡屏幕組成，但也可以是特別設計的帶有多個大屏幕的空間。
VR系統包括通過游戲控制器或其他裝置向用戶傳遞振動和其他感覺，稱為觸覺系統。
這種觸覺信息通常被稱為醫學、電子游戲和軍事訓練應用中的力反饋。虛擬現實也指遠程通信環境提供了一個用戶的虛擬存在，通過臨場感操縱虛擬物品的使用（VA）。身臨其境的環境可以與現實世界相似，以便在現實或科幻中創造逼真的體驗。增強現實系統也可以被視為VR的一種形式，將虛擬信息通過現場攝像機饋送到耳機，或者通過智能手機或平板設備。
虛擬現實技術的應用
VR（虛擬現實）技術可廣泛的應用于城市規劃、室內設計、工業仿真、古跡復原、橋梁道路設計、房地產銷售、旅游教學、水利電力、地質災害、教育培訓等眾多領域，為其提供切實可行的解決方案。
在先進制造業領域，站在大飛機發動機的3D影像面前，“可任意拆卸”這個虛擬現實的強項表現得淋漓盡致。操作人員可以把虛擬發動機的許多部件逐一拆下，再進入發動機內部。“虛擬現實”實現了跨平臺的交互式設計、虛擬展示、虛擬裝配、CAE數據可視化等功能，大幅提高設計團隊的設計效率，使研發人員能及時發現、修正設計缺陷和潛在的工藝問題，提高產品開發的制造成功率。
虛擬現實技術在教育培訓領域也大有用武之地。為真實實驗不具備或難以完成的教學功能創造條件。在涉及高危或極端的環境、不可及或不可逆的操作，高成本、高消耗、大型或綜合訓練等情況時，虛擬現實技術能提供可靠、安全和經濟的實驗項目。華東理工大學的G-Magic虛擬現實實驗室，就是高校虛擬現實教學的一個范例。該實驗室擁有CAVE洞穴式虛擬現實系統，可以把大學生設計的作品投影到墻面、天花板和地面上。比如，學生設計了一間淋浴房，他能利用這套系統把它展現在實驗室里，和真實的淋浴房一樣大小。營造出這種教學環境后，教師就能與學生更方便地交流各個環節的設計優劣，并隨時做出修改。
企業的一些培訓項目，同樣離不開虛擬現實。以石油化工為例，眾所周知，大型石油灌區集中了大量危險化學品，一旦操作不當，便可能引發火災、爆炸事故，并造成環境污染等次生災害。因此，政府和企業對大型石油灌區的安全性和操作人員的專業性提出了很高要求。虛擬現實技術可以構建儲罐區應急救援及安全培訓系統，它不但能向員工呈現操作流程的各種場景，引導他們學習、掌握安全操作技能，還能模擬事故發生、火光熊熊的場面，讓員工在沉浸式虛擬影像中開展救援行動。
VR系統包括通過游戲控制器或其他裝置向用戶傳遞振動和其他感覺，稱為觸覺系統。
這種觸覺信息通常被稱為醫學、電子游戲和軍事訓練應用中的力反饋。虛擬現實也指遠程通信環境提供了一個用戶的虛擬存在，通過臨場感操縱虛擬物品的使用（VA）。身臨其境的環境可以與現實世界相似，以便在現實或科幻中創造逼真的體驗。增強現實系統也可以被視為VR的一種形式，將虛擬信息通過現場攝像機饋送到耳機，或者通過智能手機或平板設備。
虛擬現實技術的應用
VR（虛擬現實）技術可廣泛的應用于城市規劃、室內設計、工業仿真、古跡復原、橋梁道路設計、房地產銷售、旅游教學、水利電力、地質災害、教育培訓等眾多領域，為其提供切實可行的解決方案。
在先進制造業領域，站在大飛機發動機的3D影像面前，“可任意拆卸”這個虛擬現實的強項表現得淋漓盡致。操作人員可以把虛擬發動機的許多部件逐一拆下，再進入發動機內部。“虛擬現實”實現了跨平臺的交互式設計、虛擬展示、虛擬裝配、CAE數據可視化等功能，大幅提高設計團隊的設計效率，使研發人員能及時發現、修正設計缺陷和潛在的工藝問題，提高產品開發的制造成功率。
虛擬現實技術在教育培訓領域也大有用武之地。為真實實驗不具備或難以完成的教學功能創造條件。在涉及高危或極端的環境、不可及或不可逆的操作，高成本、高消耗、大型或綜合訓練等情況時，虛擬現實技術能提供可靠、安全和經濟的實驗項目。華東理工大學的G-Magic虛擬現實實驗室，就是高校虛擬現實教學的一個范例。該實驗室擁有CAVE洞穴式虛擬現實系統，可以把大學生設計的作品投影到墻面、天花板和地面上。比如，學生設計了一間淋浴房，他能利用這套系統把它展現在實驗室里，和真實的淋浴房一樣大小。營造出這種教學環境后，教師就能與學生更方便地交流各個環節的設計優劣，并隨時做出修改。
企業的一些培訓項目，同樣離不開虛擬現實。以石油化工為例，眾所周知，大型石油灌區集中了大量危險化學品，一旦操作不當，便可能引發火災、爆炸事故，并造成環境污染等次生災害。因此，政府和企業對大型石油灌區的安全性和操作人員的專業性提出了很高要求。虛擬現實技術可以構建儲罐區應急救援及安全培訓系統，它不但能向員工呈現操作流程的各種場景，引導他們學習、掌握安全操作技能，還能模擬事故發生、火光熊熊的場面，讓員工在沉浸式虛擬影像中開展救援行動。