虚拟现实技术 (简称VR) 是一种新兴发展起来的计算机领域的技术, 它是依据各种新进的科学技术如计算机图形技术、多媒体技术、仿真技术、网络技术等等综合而成的新技术, 近几年来, 虚拟现实技术被应用到各个领域, 教育、医学、商业、影视、军事等多方面都已经大力发展虚拟现实技术, 虚拟现实技术给人们的生产生活带来极大的便利, 使我国的社会迈出了一大步, 现在已经成为二十一世纪重要的科学技术之一。
一、VR虚拟现实技术
自计算机出现以来, 人们一直将计算机作为处理信息的重要工具, 并且计算机处理数据信息是在数字化的单维信息空间中进行处理。人们获取知识是通过感知和认知全方面对所得到的信息进行加工处理, 人们认识和了解问题是多维化, 由此可以看出, 人类认识问题的认知空间和计算机处理问题的信息空间完全不相同, 使得人们不能将计算机的信息处理环境和人们的认知空间进行统一协调, 也就造成人们难于理解计算机直接得出的处理结果, 两者不能进行有效的结合。因此首要解决的问题是不再受制于数字计算机单纯处理数字的局限性, 建立一个多维化的信息处理空间, 将图像和声音进行整合, 使人们获得从外部处理信息结果的同时, 能够将视觉、听觉等多种形式都可以加入到信息处理环境中, 这种信息处理环境被称为虚拟环境。虚拟环境是通过计算机生成, 用户可以通过视觉、听觉、嗅觉等产生身临其境的交互式视景仿真。人们通过虚拟现实技术在信息空间中全方面的认识和感知事物, 人类的感知能力和认识能力都可以在此得到充分的发挥。
二、虚拟现实技术的特征
(一) 沉浸感
沉浸感指的是一种真实程度, 用户可以存在于虚拟环境中的真实性。用户可以通过佩戴头盔和数据手套等系列交互设备, 用户便如同来到了真实环境中, 其实是在虚拟环境下, 用户和虚拟环境中的各种对象进行相互作用, 产生的效用如同在当时所在的环境中, 使用户有一种身临其境的感觉。
(二) 交互性
交互性指的是永华在虚拟的环境当中对各种对象的操作性和从当时所处环境得到的反馈的自然程度。用户在虚拟现实系统中的人及交互程度同在当时所处的现实环境近乎相同, 使用这可以通过的头盔和手套等传感设备进行交互, 并且在虚拟环境中计算机可以通过使用者的各种行为运动对图像和声音进行调整, 使得用户在虚拟环境中就可以对各种对象进行操作和研究。
(三) 多感知性
在虚拟现实系统中装有视觉、听觉、触觉、动觉这方面的传感和反应装置, 并通过人及交互, 使用户达到身临其境的感觉, 用户的感知和认知完全同真实的环境近乎相同。虚拟现实技术的开发目的是为了使人类的认知和感知得到扩展, 从而实现建立和谐的人机环境。虚拟现实技术实现人和技术的完美结合, 在社会发展中起着重要的作用。在虚拟现实技术的支持下, 人们产生身临其境的感觉, 有利于提高人类的认知能力的广度和深度, 提高人类客观认识世界的能力, 使人类可以看清客观世界的本质。
三、虚拟现实技术中沉浸感具备的三种基本技术要素
人们为了提高虚拟现实技术的中沉浸感, 从各个角度记性研究, 也在此领域取得了优异的成绩, 想要更好的认识客观世界, 人类获取客观真实的信息存在主要来源与各种不同的途径, 并且可以这些途径使用户产生真实客观的感觉, 因此, 虚拟现实技术中的沉浸感必须具备以下三种基本技术要素。
(一) 图像
人们获取信息的主要途径是通过视觉、听觉、嗅觉等形式, 其中最重要的途径是视觉, 根据研究结果发现, 在日常的生活和工作中80%的人是通过视觉来获取信息, 因此, 在虚拟现实中如何产生沉浸感需要首先解决的问题就是对图像的研究。图像媒介主要是利用人们的感知能力将人们组织和建构的感知进行相关的描述, 图像媒体在虚拟沉浸空间被认为是极端的异体。图像在人们感知和认知中的意义主要体现在两方面, 一是呈现功能, 二是构造功能。在当今虚拟技术中我门对图像功能的处理要求更高, 其出现的图像的细节应当更真实, 虚拟客体三维结构的所提供的信息有双目视差和运动视差, 并且虚拟现实环境中中的图像要符合观察者的实际视点, 根据观察者的实现进行图像的变化等。
(二) 交互
人们的日常生活中处处体现出交互, 交互的程度在一定方向上决定了使用者在使用过程中的心理感受, 并且这种感受对沉浸感的产生有直接的影响。使用者和对象双方在交互的行为中, 可以使用户产生主体感, 并能够控制在虚拟环境中的对象, 用户在虚拟环境中的产生的心理感觉和在实际环境中产生的心理感觉类似, 提高虚拟环境中的沉浸感。
(三) 行为
虚拟现实技术中沉浸感的行为不是用户在现实中的实际行为, 这种“行为”指的是用户在根据虚拟环境中的各个对象做出指令或交互的行为, 虚拟环境中的根据用户的指令或行为做出反映, 达到用户吸引用户的注意力的目的, 全程根据虚拟环境中的动态变化不至于使用户跳脱出来。我们在现实生活中很容易产生这样的心理状态, 如当我们全身心的观看一部电影时, 如果这时画面突然停止, 人们的注意力不会跟随电影中制造的情节产生心理变化, 在我们观看电影时, 观众对应的是虚拟环境中用户, 电影中情节对应的是当时的心理环境, 由此看出, 在虚拟环境当中, 虚拟的客体需要根据用户的行为做出相应的调整, 并且这种调整应当符合自然规律, 才能够使用户全身心的投入到虚拟环境中, 从而减少观看的距离, 达到零距离体验效果。
四、虚拟现实对“沉浸美”效果的需要
(一) 能够典型反映现实世界的特征
根据虚拟现实中的表面含义可以看出, 虚拟现实就是通过虚拟的手段, 实现现实的真实效果。对沉浸美感最基本的要求就是对现实的具体刻画, 甚至要比现实生活中的细节根据具体。当人们佩戴特定的交互设备, 进入到虚拟环境中来, 人们通过设备看到的世界和在现实生活中的世界相同, 甚至要比在现实生活中看到的更加的形象, 在这种时刻人们会容易进入信息心理沉浸感的阶段。
(二) 符合虚拟现实的审美特征
在虚拟环境是通过虚拟现实技术构造出来, 它只是一件设计作品, 因此虚拟环境需要根据人们的审美特征进行创作。虚拟现实的审美特征是一切出发点以用户的心理需求为依据, 用户的情趣就是虚拟现实的审美特征, 对用户的心理需求进行充分的研究, 融入到虚拟现实中。
(三) 增加其他感受的传播信息比重和传播方法
人类获取信息的主要途径是视觉, 但是在听觉和嗅觉在虚拟现实中发挥的作用也越来越重要, 在虚拟环境中, 如果将视觉和听觉、嗅觉进行完美的融合, 可以大大提高用户的沉浸感, 并且心理沉浸感也会较大幅度的加强, 因此, 要增强其他感受的传播信息。
五、结语
虚拟技术作为新型的科学技术, 并在各个领域中广泛应用, 具有非常大的发展前景, 相信随着我国社会经济的不断发展, 科学技术的不断提高, 虚拟现实技术会逐渐进入人们的生活当中, 会社会发展带来极大地便利。
摘要：虚拟现实技术已经成为当前艺术和设计领域重要的技术手段之一, 它独特的技术性、高效的连接性以及特殊的交互性是其他艺术手段无法达到的。艺术和设计创作的最终目的是信息传达, 虚拟现实技术中的沉浸感可以让这种信息传达更加专注和高效。
关键词：虚拟现实技术,沉浸感,沉浸美感
参考文献
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