走出技術(shù)誤區(qū)—虛擬現(xiàn)實(shí)VS全息技術(shù)
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來(lái)源：炫群科技
2012-2-23 14:06:27
編輯：羽彤
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虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，簡(jiǎn)稱VR）
1、定義解釋：
簡(jiǎn)單的說(shuō)，虛擬現(xiàn)實(shí)是利用計(jì)算機(jī)模擬現(xiàn)實(shí)的場(chǎng)景，使參與者獲得與現(xiàn)實(shí)一樣的感覺(jué)，所以最顯著的一點(diǎn)就是它是由計(jì)算機(jī)生成的。
概括的說(shuō)，是利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時(shí)、沒(méi)有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。
VR是一項(xiàng)綜合集成技術(shù)，涉及計(jì)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(jì)算機(jī)生成逼真的三維視、聽(tīng)、嗅覺(jué)等感覺(jué)，使人作為參與者通過(guò)適當(dāng)裝置，自然地對(duì)虛擬世界進(jìn)行體驗(yàn)和交互作用。使用者進(jìn)行位置移動(dòng)時(shí)，電腦可以立即進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算，將精確的3D世界影像傳回產(chǎn)生臨場(chǎng)感。
該技術(shù)集成了計(jì)算機(jī)圖形(CG)技術(shù)、計(jì)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)的最新發(fā)展成果，是一種由計(jì)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(shí)的基本特征
1） 多感知性（Multi-Sensory）
所謂多感知是指除了一般計(jì)算機(jī)技術(shù)所具有的視覺(jué)感知之外，還有聽(tīng)覺(jué)感知、力覺(jué)感知、觸覺(jué)感知、運(yùn)動(dòng)感知，甚至包括味覺(jué)感知、嗅覺(jué)感知等。理想的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)該具有一切人所具有的感知功能。
一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)完整的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)由虛擬環(huán)境、以高性能計(jì)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(jué)系統(tǒng)、以語(yǔ)音識(shí)別、聲音合成與聲音定位為核心的聽(tīng)覺(jué)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(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)與力覺(jué)反饋系統(tǒng)等功能單元構(gòu)成。
2）浸沒(méi)感（Immersion）
又稱臨場(chǎng)感，指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實(shí)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(jì)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(tīng)上去是真的，動(dòng)起來(lái)是真的，甚至聞起來(lái)、嘗起來(lái)等一切感覺(jué)都是真的，如同在現(xiàn)實(shí)世界中的感覺(jué)一樣。
3）交互性（Interactivity）
指用戶對(duì)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(shí)時(shí)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(shí)手有握著東西的感覺(jué)，并可以感覺(jué)物體的重量，視野中被抓的物體也能立刻隨著手的移動(dòng)而移動(dòng)。
4）構(gòu)想性（Imagination）
強(qiáng)調(diào)虛擬現(xiàn)實(shí)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(shí)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(méi)感、交互性和構(gòu)想性三個(gè)特性的英文單詞的第一個(gè)字母均為“ I ”，所以這三個(gè)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(shí)的三維圖像的記錄和再現(xiàn)的技術(shù)。
第一步是利用干涉原理記錄物體光波信息，此即拍攝過(guò)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(lái)。記錄著干涉條紋的底片經(jīng)過(guò)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(guò)程：全息圖猶如一個(gè)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(gè)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(shí)的視覺(jué)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(gè)圖像，通過(guò)多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個(gè)不同的圖像，而且能互不干擾地分別顯示出來(lái)。
2 、全息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
1） 再造出來(lái)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(shí)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(huì)上進(jìn)行展示，會(huì)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(wú)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(xiàng)技術(shù)在一些博物館、舞臺(tái)之上的應(yīng)用較多，而在日本的舞臺(tái)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(shí)現(xiàn)的，而是投影設(shè)備將不同角度影像投影至一種國(guó)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(shí)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(shí)景的半空中成像，營(yíng)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(shí)物，實(shí)現(xiàn)影像與實(shí)物的結(jié)合。也可配加觸摸屏實(shí)現(xiàn)與觀眾的互動(dòng) 。
可以根據(jù)要求做成四面窗口，每面最大2-4米�？勺龀扇⒒糜拔枧_(tái)，產(chǎn)品立體360度的演示；真人和虛幻人同臺(tái)表演；科技館的夢(mèng)幻舞臺(tái)等。
適合表現(xiàn)細(xì)節(jié)或內(nèi)部結(jié)構(gòu)較豐富的個(gè)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(jué)是完全立體的。
虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與全息技術(shù)的概念區(qū)分
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)延伸，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是虛擬現(xiàn)實(shí)、現(xiàn)場(chǎng)互動(dòng)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(chǎng)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(chǎng)的觀眾是可以直接看到影像的。
全息技術(shù)必須要通過(guò)一定的介質(zhì)，將影像投射到上面，才能顯現(xiàn)出來(lái)。最理想的介質(zhì)是空氣，由于空氣受到溫度、濕度等影響，會(huì)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)。
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