“虚拟现实”

来源 :小学科学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:JK0803_zhangke
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  大家都知道,虚拟的东西往往是假的,可自从有人提出了“虚拟现实”技术后,人们便能通过计算机技术把虚拟的一切“变成真的”。比如,利用“虚拟现实”的设备,你可以在空中随手抓只鸽子,还能体验鸽子在你手里“扑扑棱棱”的真实感觉。这便是“虚拟现实”技术要达到的效果:让人将“假的”体验成“真的”。“虚拟现实”技术“化虚为实”的能力有点儿像神话,所以又被称为“灵境技术”“人工环境技术”。
  或许有人觉得“虚拟现实”与我们平时看的3D电影是一回事吧?不是的,3D电影只是让人的眼睛看到了“立体状态”的存在,当你伸手触摸时却没有任何感觉。而“虚拟现实”是比3D技术优胜几十倍的尖端科技。这项技术集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络信息处理等技术的最新成果,给人们制造出一种“有视觉”“有感觉”“有味觉”“有触摸感”的“真实世界”。换句话说,3D技术只是“虚拟现实”技术里“立体视觉”的组成部分。
  “虚拟现实”最早源于美国军方的作战模拟系统,后来逐渐转为民用。在一些富有创新精神的信息技术专家的努力下,这项技术近年在普通领域得到了快速发展。这种技术的核心功能是:用计算机产生一种人为虚拟的环境,让这种虚拟环境可以跟真实环境一样,影响人的视觉、听觉、触觉,从而让人产生沉浸于这个“虚拟环境”中的“绝对真实”的感觉。这与看3D电影不同,因为3D电影有让人“置身环境之外”的感觉。
  人在“虚拟现实”里可以直接观察、操作、触摸、检测周围环境及事物的内在变化,并能与之发生真实感的“交流”,所以这是一项让人和计算机很好地“融为一体”的技术。计算机给你提供的“物件”都是虚的,可是到你的“感觉”里却都跟真的一样。
  要实现在“虚拟现实”里的真实感,最要紧的部件就是带有大量传感器的“可穿戴硬件”。比如,你的手上戴上一只传感器手套,计算机可以在你的视觉里“摆放”一个鸡蛋,你伸手去拿这个鸡蛋的时候,传感器会在你的手指上模拟出你碰触鸡蛋的感觉,这就是你不但能“看到”鸡蛋,而且能“摸到”鸡蛋的原理。当然,你也可以把这个虚拟的鸡蛋给砸碎,然后鼻子旁边的传感器可以给你模拟出鸡蛋被砸后飘出的腥味儿,让你在虚拟的现实里产生“味觉”。其实一切都是虚构的,可是因为传感器从中“作梗”,让一切“虚幻”在你的感觉里又变得绝对“真实”。
  被“改变”的生活乐趣多多
  有科学家放出“猛料”——不久的将来,我们的生活将会被“虚拟现实”接管。如果我们生活在“虚拟现实”世界里,会有多少有趣的事情发生呢?
  把珠穆朗玛峰踩在脚下
  如果你不是一个登山爱好者,但有一天忽然“心血来潮”地想体验攀登珠穆朗玛峰的感觉怎么办?在现实世界里,这样的“心血来潮”是无法实现的。但是有了“虚拟现实”,这个期望立即就能变成真实的体验。戴上一个立体显示头盔,然后穿上布满传感器的登山装备,接通计算机,你睁眼一看:自己已经站在珠穆朗玛峰的峰顶了。立体图像很容易骗过视觉,让你产生了站在悬崖边上心惊肉跳的感觉;头部传感器开始制造缺氧环境,让你感觉呼吸困难;其他传感器则相互配合,制造低温感受,让你感觉寒冷刺骨。当然,手上的传感器还可以给你一个手握冰镐的感觉,脚部传感器制造出的“攀登感”同样非常逼真。虽然你只是在一间屋子里站着,但是“虚拟现实”提供的“真实场景”会让你感觉正艰难地行走在攀登珠穆朗玛峰的路上。
  相隔万里可以握手、拥抱
  离家在外,最想念的是父母亲人。想回家见上一面,舟车劳顿是个大难题,然而“虚拟现实”技术可以让亲人虽然相隔千里,也能近身拥抱。
  戴上“立体显示”头盔,穿上有传感器的“可穿戴硬件”,并且将这些硬件接入互联网。看,爸爸妈妈就在眼前,虽然真实世界中你在北京,爸爸妈妈在上海。
  赶紧伸手去握住爸爸的手吧。呵,“虚拟现实”传回了爸爸手上那温暖有力的“握感”。做出拥抱妈妈的动作,虽然妈妈并没有真的在你眼前,但是妈妈对你后背轻轻地拍打能真实地感觉到;妈妈亲切的话语你也真实地听到了,甚至妈妈掉到你手背上的眼泪你也能感觉到……
  CS游戏越玩儿越逼真
  大家都喜欢玩儿枪战游戏,CS游戏虽然在玩儿的时候很有“情景感”,但是这种“情景感”距离真实还有相当大的距离,玩家很难有“身临其境,融入其中”的感觉。因为缺乏这种感觉,所以枪战游戏只能算是一款游戏,不会成为玩家真实的“战争体验”。但有了“虚拟现实”之后,玩家在枪战游戏里的感受就会变得完全真实起来。手握鼠标的感觉会被手持机关枪的真实感觉代替,发热的枪管会烫手,敌人的“鲜血”也会“真实”地溅到你身上,当然如果你被敌人的子弹击中,也会感受到“剧痛”,甚至是“流血死亡”。总之,用“虚拟现实”打造的枪战游戏,“血战”的场景比真实还要真实,这么有真实感的枪战游戏,不知道你还敢玩儿不?
  “破坏性”实验可以反复做
  同学们都喜欢做实验,但是有些实验具有“破坏性”,会让你不忍心“反复做”。比如,解剖动物的实验,会让许多可爱的小动物成为“刀下鬼”。“虚拟现实”技术可以“解救”这些小动物。同学们只需要穿戴上“虚拟现实”设备,然后就能在“虚拟”的状态里体验“真实”的实验过程。需要注意的是实验中正在“挨刀”的小动物虽然是“假的”,但是你手上感知的“触感”和“形态”都是“真的”。这样的解剖实验并没有杀死一只真的动物,你却体验到了一次真实的实验过程。用“虚拟现实”技术可以让同学们反复做一些“破坏性”实验,提升我们的动手操作能力,还可以帮助医生、工程师、科学家在相应的“虚拟”环境里,体验“真实”的实验过程。
  从上述诸多“虚拟现实”的应用来看,在未来,这项技术一定会发展得极为成熟。低成本打造的“虚拟世界”虽然并不真实存在,但是能被我们看到、听到甚至触到、闻到。我们的生活会轻而易举地被“虚拟现实”接管。虚中有实,实中有虚,将成为我们生活的一种常态。
  让我们为研制“虚拟现实”技术的科学工作者鼓劲儿加油!期待我们能更早地将这项技术引入生活。
其他文献
中国人民解放军建军史上,有许多令人激动的时刻,其中“火箭军”授旗仪式就特别让人热血沸腾。火箭军?它是一支什么样的军队呢?  它有个低调的名字叫“二炮”  中国人民解放军是一支特别能打胜仗的军队。新中国成立之初,我们在鸭绿江对岸“干败”以美军为首的联合国军之后,中国人民解放军的声威便如日中天,无人不知了。  胜仗连连并没有冲昏解放军将领们的头脑,将领们发现这样一个问题:解放军的意志虽然硬如钢铁,可武
期刊
奥陶部落  奥陶纪中的“奥陶”是1879年由来自英国的地质学家提出的,代表了在英国北威尔士露出的岩层。岩层发现地曾经居住着古老、神秘的奥陶部族,故名奥陶纪。奥陶人是曾经居住在英国的凯尔特人,在被罗马人入侵前,他们养着羊群,耕种着土地,享受着大自然所给予的恩赐。尽管他们建造了坚固的据点和山区堡垒,并且不畏死亡地保卫着家园,但最终免不了被罗马人占领国家的悲惨命运。  脊椎动物的崛起  被称为“三叶虫时
期刊
人的容貌、身材、性格和行为,虽说主要是先天因素,但并非完全由人类自己主宰,这个“权力”有时还握在大自然气候的手中。  对人类的不同“打扮”  人类学家以皮肤颜色来区别人种,据此,把人类划分为黄色人种、黑色人种、白色人种和棕色人种。据相关研究显示,大气中的各种物理参数,诸如气温、气压、湿度以及日照、降水等,是形成人种特征的重要因素。  在欧亚大陆,可以明显地看出,越往南走,人的皮肤颜色越深。生活在赤
期刊
《福尔摩斯探案集(上、中、下)》《基督山伯爵(上、中、下)》《三个火枪手》以及其他现代的、古代的、国内的、国外的数百套小说占据了亨克卧室的整个一面墙,全都按照顺序,静静地排列在书架上。  在以前,如果让亨克从他钟爱的小说与邮票中只选择一个,他一定无从抉择。可眼下,亨克全部的心思都放在了邮票上,连书的顺序摆错也无暇顾及,因为他收藏的三张无齿邮票被盗了!  无齿邮票指的是四周不打齿孔的邮票,据记载,世
期刊
笔石大时代  奥陶纪时期虽然出现了可怕的灭绝事件,但总是有不屈的生命成功顽强地创造奇迹,为地球的进一步成长和人类的出现带来希望与曙光。伟大的生命也再一次睁开眼睛,渐渐苏醒,悄然生长,为我们带来了全新的时期。  在志留纪早期,南极冰盖消融得非常迅速,令那时的海洋和大气环流变弱。因此,深海地区的气候相对较暖,含氧量也比较低。可以说,除了地处高纬度的冈瓦纳大陆外,其他地方都处在干热、温暖的气候下。  志
期刊
“嗡——嗡——嗡——”  尽管沃克将手机调到了震动模式,但在空旷的办公室中,震动声依然有些刺耳。沃克抬起头,发现原来办公室已经只剩他一人。当他意识到是自己的手机在响的时候,“嗡嗡嗡”的声音已经持续好久。他一边手忙脚乱地找手机,一边还在想:“道格跟尼古拉今晚不是在加班吗?他们什么时候走的?”  这三个人在同一个建筑公司上班,出于工作的原因,他们经常加班到很晚。沃克进公司较早,资历要比另外两人高,因而
期刊
斯科特警长顶着寒风,站在路基上,皱紧眉头,凝望着这条环城路消失的尽头。  尽管现在已经是正午时分,但二月的寒风还是把大家吹得直哆嗦。今天清晨,警长接到报案:环城路上一名行人被绑架了。  斯科特见到目击者后,听他详细地讲述了事件的经过:早上,目击者沿着环城路骑自行车晨练,远远望见一辆车突然急刹车停在路边,从车上下来几个人,强行将一个行人拉进车中带走。由于当时天色昏暗,目击者没有看清是一辆什么样的车,
期刊
窥探中国军事机密的国际军事间谍的鼻子还算是灵敏,多年前他们就“嗅得”中国正在研发一种神秘的远程洲际核导弹,并且帮我们把这种导弹命名为CSS-X-10。其实,这种导弹在我们国内正式的名字叫东风-41洲际弹道导弹,简称DF-41。DF-41可是我们保卫和平的国防重器呢!  DF-41的飞行距离非常远  DF-41作为一种战略武器,得有“飞得老远”的本领。根据测验,DF-41的飞行距离可达14000千米
期刊
本栏目我们将按时间的顺序为你开启“恐龙星际”的智慧之门。从最古老的太古宙讲起,陆续引出恐龙所属的各时代及周遭发生的一切趣味故事,讲述恐龙从诞生到灭亡的全部过程。请大家尽情期待吧,相信你也会在我们的介绍中发现很多“不一样”哦!  初见“太古宙”  很久很久以前,一个神秘的绝色境地悄悄地出现在宇宙当中,以它独特的形态存在。那是一个浪漫的星球,原始物种开始萌芽,进入演化过程的生物孕育并诞生了低级的生命—
期刊
元古宙的时间轴  在元古宙的时间区里,又可分为古  元古代、中元古代和新元古代三个时期。  “元古宙”名字的由来  元古宙原来被称为元古代,也译为原生宙。自19世纪以来,美国学者用元古宙来代表前寒武纪后期,称为阿尔冈纪,相应的地层叫做阿尔冈系。但因其时限较长,近年学者们均主张改称为元古宙。  再遇元古宙  元古宙,又称元古代、原生代,是地质时代中的一个时期。元古宙时期的大气中已经含有相当丰富的氧气
期刊