走出技術(shù)誤區(qū)—虛擬現(xiàn)實VS全息技術(shù)

時間：17-09-16 09:54 瀏覽： 來源：重慶勁浪科技有限公司

描述：虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality，簡稱VR) 1、定義解釋： 簡單的說，虛擬現(xiàn)實是利用計算機(jī)模擬現(xiàn)實的場景，使參與者獲得與現(xiàn)實一樣的感覺，所以顯著的一點(diǎn)就是它是由計算機(jī)生成的。

虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality，簡稱VR)

1、定義解釋：

簡單的說，虛擬現(xiàn)實是利用計算機(jī)模擬現(xiàn)實的場景，使參與者獲得與現(xiàn)實一樣的感覺，所以顯著的一點(diǎn)就是它是由計算機(jī)生成的。

概括的說，是利用電腦模擬產(chǎn)生一個三維空間的虛擬，提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時、沒有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。

VR是一項綜合集成技術(shù)，涉及計算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)交互技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域。

它用計算機(jī)生成逼真的三維視、聽、嗅覺等感覺，使人作為參與者通過適當(dāng)裝置，自然地對虛擬進(jìn)行體驗和交互作用。使用者進(jìn)行位置移動時，電腦可以立即進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算，將的3D影像傳回產(chǎn)生臨場感。

該技術(shù)集成了計算機(jī)圖形(CG)技術(shù)、計算機(jī)仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的新發(fā)展成果，是一種由計算機(jī)技術(shù)輔助生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)。

2 、虛擬現(xiàn)實的基本特征

1) 多感知性(Multi-Sensory)

所謂多感知是指除了一般計算機(jī)技術(shù)所具有的視覺感知之外，還有聽覺感知、力覺感知、觸覺感知、運(yùn)動感知，甚至包括味覺感知、嗅覺感知等。理想的虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)該具有一切人所具有的感知功能。

一般來說，一個完整的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)由虛擬環(huán)境、以高性能計算機(jī)為核心的虛擬環(huán)境處理器、以頭盔顯示器為核心的視覺系統(tǒng)、以語音識別、聲音合成與聲音定位為核心的聽覺系統(tǒng)、以方位跟蹤器、數(shù)據(jù)手套和數(shù)據(jù)衣為主體的身體方位姿態(tài)跟蹤設(shè)備，以及味覺、嗅覺、觸覺與力覺反饋系統(tǒng)等功能單元構(gòu)成。

2)浸沒感(Immersion)

又稱臨場感，指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實程度。理想的模擬環(huán)境應(yīng)該使用戶難以分辨真假，使用戶全身心地投入到計算機(jī)創(chuàng)建的三維虛擬環(huán)境中，該環(huán)境中的一切看上去是真的，聽上去是真的，動起來是真的，甚至聞起來、嘗起來等一切感覺都是真的，如同在現(xiàn)實中的感覺一樣。

3)交互性(Interactivity)

指用戶對模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度(包括實時性)。例如，用戶可以用手去直接抓取模擬環(huán)境中虛擬的物體，這時手有握著東西的感覺，并可以感覺物體的重量，視野中被抓的物體也能立刻隨著手的移動而移動。

4)構(gòu)想性(Imagination)

強(qiáng)調(diào)虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)具有廣闊的可想像空間，可拓寬人類認(rèn)知范圍，不僅可再現(xiàn)真實存在的環(huán)境，也可以隨意構(gòu)想客觀不存在的甚至是不可能發(fā)生的環(huán)境。

由于浸沒感、交互性和構(gòu)想性三個特性的英文單詞的個字母均為“ I ”，所以這三個特性又通常被統(tǒng)稱為 3I 特性。

全息技術(shù)

1、 定義解釋

全息技術(shù)是一種利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實的三維圖像的記錄和再現(xiàn)的技術(shù)。

步是利用干涉原理記錄物體光波信息，此即拍攝過程：被攝物體在激光輻照下形成漫射式的物光束;另一部分激光作為參考光束射到全息底片上，和物光束疊加產(chǎn)生干涉，把物體光波上各點(diǎn)的位相和振幅轉(zhuǎn)換成在空間上變化的強(qiáng)度，從而利用干涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來。記錄著干涉條紋的底片經(jīng)過顯影、定影等處理程序后，便成為一張全息圖，或稱全息照片。

第二步是利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息，這是成象過程：全息圖猶如一個復(fù)雜的光柵，在相干激光照射下，一張線性記錄的正弦型全息圖的衍射光波一般可給出兩個象，即原始象(又稱初始象)和共軛象。再現(xiàn)的圖像立體感強(qiáng)，具有真實的視覺效應(yīng)。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點(diǎn)的光信息，故原則上它的每一部分都能再現(xiàn)原物的整個圖像，通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個不同的圖像，而且能互不干擾地分別顯示出來。

2 、全息技術(shù)的優(yōu)勢

1) 再造出來的立體影像有利于保存珍貴的藝術(shù)品資料進(jìn)行收藏。

2) 拍攝時每一點(diǎn)都記錄在全息片的任何一點(diǎn)上，一旦照片損壞也關(guān)系不大。

3) 全息照片的景物立體感強(qiáng)，形象逼真，借助激光器可以在各種展覽會上進(jìn)行展示，會得到非常好的效果。

3 、全息技術(shù)衍生產(chǎn)品

1) 全息投影

全息投影是一種無需配戴眼鏡的3D技術(shù)，觀眾可以看到立體的虛擬人物。這項技術(shù)在一些博物館、舞臺之上的應(yīng)用較多，而在日本的舞臺上較為流行。全息立體投影設(shè)備不是利用數(shù)碼技術(shù)實現(xiàn)的，而是投影設(shè)備將不同角度影像投影至一種國外進(jìn)口的全息膜上，讓你看不到不屬于你自身角度的其他圖像，因而實現(xiàn)了真正的全息立體影像。

2) 360度幻影成像系統(tǒng)

360度幻影成像是一種將三維畫面懸浮在實景的半空中成像，營造了亦幻亦真的氛圍，效果奇特，具有強(qiáng)烈的縱深感，真假難辯。形成空中幻象中間可結(jié)合實物，實現(xiàn)影像與實物的結(jié)合。也可配加觸摸屏實現(xiàn)與觀眾的互動 。

可以根據(jù)要求做成四面窗口，每面大2-4米?？勺龀扇⒒糜拔枧_，產(chǎn)品立體360度的演示;真人和虛幻人同臺表演;科技館的夢幻舞臺等。

適合表現(xiàn)細(xì)節(jié)或內(nèi)部結(jié)構(gòu)較豐富的個體物品， 如名表、名車、珠寶、工業(yè)產(chǎn)品、也可表現(xiàn)人物、卡通等，給觀眾感覺是完全立體的。

虛擬現(xiàn)實、增強(qiáng)現(xiàn)實與全息技術(shù)的概念區(qū)分

增強(qiáng)現(xiàn)實是虛擬現(xiàn)實的技術(shù)延伸，增強(qiáng)現(xiàn)實是虛擬現(xiàn)實、現(xiàn)場互動的結(jié)合。它需要配合特定的頭戴式顯示器才能夠看到，因此在現(xiàn)場的觀眾是不能夠直接觀看到影像。

全息技術(shù)本質(zhì)上是一種投影技術(shù)，在現(xiàn)場的觀眾是可以直接看到影像的。

全息技術(shù)必須要通過一定的介質(zhì)，將影像投射到上面，才能顯現(xiàn)出來。理想的介質(zhì)是空氣，由于空氣受到溫度、濕度等影響，會降低畫面的精度和效果，因此現(xiàn)在使用的一般是紗幕等介質(zhì)。