虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，VR）和視景仿真（Visual Simulation）是兩個緊密相關(guān)但又有一定區(qū)別的概念。虛擬實際概念

　　虛擬實際（Virtual Reality，簡稱VR），是一種根據(jù)可核算信息的沉溺式交互環(huán)境，詳細(xì)地說，就是選用以核算機技能為中心的現(xiàn)代高科技生成傳神的視、聽、觸覺一體化的特定規(guī)模的虛擬環(huán)境，用戶借助必要的設(shè)備以天然的方法與虛擬環(huán)境中的目標(biāo)進(jìn)行交互作用、相互影響，然后發(fā)生親臨同等實在環(huán)境的感觸和體會。

　　VR思維的來源可追溯到1965年Ivan Sutherland在IFIP會議上的《終極的顯示》報告，而Virtual Reality一詞是80年代初美國VPL公司的創(chuàng)建人之一Jaron Lanier提出來的。VR體系在若干范疇的成功運用，導(dǎo)致了它在90年代的興起。虛擬實際是高度展開的核算機技能在各種范疇的運用過程中的結(jié)晶和反映，不只包含圖形學(xué)、圖畫處理、模式辨認(rèn)、網(wǎng)絡(luò)技能、并行處理技能、人工智能等高性能核算技能，并且觸及數(shù)學(xué)、物理、通訊，乃至與氣候、地理、美學(xué)、心理學(xué)和社會學(xué)等相關(guān)。

　　總的來說，什物虛化、虛物實化和高性能的核算處理技能是VR技能的3個首要方面。什物虛化是實際國際空間向多維信息化空間的一種映射，首要包含根本模型構(gòu)建、空間盯梢、聲響定位、視覺盯梢和角度感應(yīng)等關(guān)鍵技能，這些技能使得實在感虛擬國際的生成、虛擬環(huán)境對用戶操作的檢測和操作數(shù)據(jù)的獲取成為可能。它詳細(xì)根據(jù)以下幾種技能：（1）根本模型構(gòu)建技能。它是運用核算機技能生成虛擬國際的根底，它將實在國際的目標(biāo)物體在相應(yīng)的3D虛擬國際中重構(gòu)，并根據(jù)體系需求保存部分物理特點。例如車輛在柏油地、草地、沙地和泥地上行進(jìn)時狀況會有所不同，或?qū)�氣候�?shù)據(jù)進(jìn)行建模生成虛擬環(huán)境的氣候狀況（陰天、晴天、雨、霧）等等。（2）空間盯梢技能。首要是經(jīng)過頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣等常用的交互設(shè)備上的空間傳感器，確認(rèn)用戶的頭、手、軀體或其他操作物在3D虛擬環(huán)境中的位置和方向。（3）聲響盯梢技能：利用不同聲源的聲響到達(dá)某一特定地址的時間差、相位差、聲壓差等進(jìn)行虛擬環(huán)境的聲響盯梢。（4）視覺盯梢與角度感應(yīng)技能。運用從視頻攝像機到X-Y平面陣列、周圍光或者盯梢光在圖畫投影平面不一起間和不同位置上的投影，核算被盯梢目標(biāo)的位置和方向。

　　虛物實化是指確保用戶從虛擬環(huán)境中獲取同實在環(huán)境中一樣或類似的視覺、聽覺、力覺和觸覺等感官認(rèn)知的關(guān)鍵技能。能否讓參加者發(fā)生沉溺感的關(guān)鍵因素除了視覺和聽覺感知外，還有用戶能否在操縱虛擬物體的一起，感觸到虛擬物體的反作用力，然后發(fā)生觸覺和力覺感知。力覺感知首要由核算機經(jīng)過力反饋手套、力反饋操縱桿對手指發(fā)生運動阻尼然后運用戶感觸到作用力的方向和巨細(xì)。觸覺反饋首要是根據(jù)視覺、氣壓感、振動觸感、電子觸感和神經(jīng)、肌肉模仿等辦法來完成的。

　　高性能核算處理技能首要包含數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化和數(shù)據(jù)預(yù)處理技能；實時、傳神圖形圖畫生成與顯示技能；多種聲響的合成與聲響空間化技能；多維信息數(shù)據(jù)的融合、數(shù)據(jù)壓縮以及數(shù)據(jù)庫的生成；包含指令辨認(rèn)、語音辨認(rèn)，以及手勢和人的面部表情信息的檢測等在內(nèi)的模式辨認(rèn)；分布式與并行核算，以及高速、大規(guī)模的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)技能。

　　但是，不能把虛擬實際和模仿仿真混淆，兩者是有必定差異的。概括地說，虛擬實際是模仿仿真在高性能核算機體系和信息處理環(huán)境下的展開和技能拓展。咱們能夠舉一個煙塵攪擾下能見度核算的例子來說明這個問題。在構(gòu)建分布式虛擬環(huán)境根底信息渠道運用過程中，常常會有由焚燒源發(fā)生的接連改變的煙塵攪擾環(huán)境能見度的核算，然后影響環(huán)境的視覺作用、仿實在體的運轉(zhuǎn)和決策。 某些仿真渠道和圖形圖畫生成體系也研討煙塵攪擾下的能見度核算，仿真渠道強調(diào)煙塵的準(zhǔn)確物理模型、攪擾后的能見度準(zhǔn)確核算以及對仿實在體的影響程度；圖形圖畫生成體系著重于樹立細(xì)致的幾許模型，估算光線穿過煙塵后的衰減。 而虛擬環(huán)境中煙塵攪擾下的能見度核算，不但要考慮煙塵的物理特性，遵循煙塵運動的客觀規(guī)律，核算影響仿真成果的相關(guān)數(shù)據(jù)，并且要生成用戶能經(jīng)過視覺感知的傳神圖形作用，運用戶在實時運轉(zhuǎn)的虛擬實際體系中發(fā)生親臨同等實在環(huán)境的感觸和體會。

2、分布式虛擬實際技能

　　分布式虛擬實際能夠看作是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的虛擬實際體系，是可供多用戶一起異地參加的分布式虛擬環(huán)境，處于不同地理位置的用戶如同進(jìn)入到同一個實在環(huán)境中，經(jīng)過姿勢、聲響或文字等“在一起”進(jìn)行交流、學(xué)習(xí)、練習(xí)、娛樂，乃至協(xié)同完結(jié)同一件雜亂產(chǎn)品的規(guī)劃或進(jìn)行同一使命的演練。

　　目前，分布式虛擬實際的研討根據(jù)兩類網(wǎng)絡(luò)渠道。一是在Internet上，可追溯到前期根據(jù)文本的多參加者游戲MUD，還有根據(jù)VRML標(biāo)準(zhǔn)的遠(yuǎn)程虛擬購物等。虛擬實際建模語言是一種能夠發(fā)布3D網(wǎng)頁的跨渠道語言，可提供一種更天然的體會方法，包含交互性、動態(tài)作用、延續(xù)性以及用戶的參加探索。

　　另一類則是在高速專用網(wǎng)上，如選用ATM技能的美國軍方的國防仿真互聯(lián)網(wǎng)。早的分布式虛擬戰(zhàn)場環(huán)境則是1983年美國陸軍擬定的虛擬環(huán)境研討方案，這一方案將渙散在不同地址的地上坦克、車輛仿真器經(jīng)過核算機網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合在一起，進(jìn)行各種雜亂使命的練習(xí)和作戰(zhàn)演練。從1994年開始，美國陸軍與美國大西洋司令部聯(lián)合展開了戰(zhàn)役綜合演練場的研討，建成了一個包含海陸空多軍種、有3700多個仿實在體參加的地域規(guī)模掩蓋500公里×750公里的軍事演練環(huán)境。