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

　　虛擬實(shí)際（Virtual Reality，簡(jiǎn)稱(chēng)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(shuō)，就是選用以核算機(jī)技能為中心的現(xiàn)代高科技生成傳神的視、聽(tīng)、觸覺(jué)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(shí)在環(huán)境的感觸和體會(huì)。

　　VR思維的來(lái)源可追溯到1965年Ivan Sutherland在IFIP會(huì)議上的《終極的顯示》報(bào)告，而Virtual Reality一詞是80年代初美國(guó)VPL公司的創(chuàng)建人之一Jaron Lanier提出來(lái)的。VR體系在若干范疇的成功運(yùn)用，導(dǎo)致了它在90年代的興起。虛擬實(shí)際是高度展開(kāi)的核算機(jī)技能在各種范疇的運(yùn)用過(guò)程中的結(jié)晶和反映，不只包含圖形學(xué)、圖畫(huà)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(huì)學(xué)等相關(guān)。

　　總的來(lái)說(shuō)，什物虛化、虛物實(shí)化和高性能的核算處理技能是VR技能的3個(gè)首要方面。什物虛化是實(shí)際國(guó)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(jué)盯梢和角度感應(yīng)等關(guān)鍵技能，這些技能使得實(shí)在感虛擬國(guó)際的生成、虛擬環(huán)境對(duì)用戶操作的檢測(cè)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(yùn)用核算機(jī)技能生成虛擬國(guó)際的根底，它將實(shí)在國(guó)際的目標(biāo)物體在相應(yīng)的3D虛擬國(guó)際中重構(gòu)，并根據(jù)體系需求保存部分物理特點(diǎn)。例如車(chē)輛在柏油地、草地、沙地和泥地上行進(jìn)時(shí)狀況會(huì)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(guò)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(shí)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(jué)盯梢與角度感應(yīng)技能。運(yùn)用從視頻攝像機(jī)到X-Y平面陣列、周?chē)�光或者盯梢光在圖畫(huà)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(shí)化是指確保用戶從虛擬環(huán)境中獲取同實(shí)在環(huán)境中一樣或類(lèi)似的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、力覺(jué)和觸覺(jué)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(jué)和聽(tīng)覺(jué)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(jué)和力覺(jué)感知。力覺(jué)感知首要由核算機(jī)經(jīng)過(guò)力反饋手套、力反饋操縱桿對(duì)手指發(fā)生運(yùn)動(dòng)阻尼然后運(yùn)用戶感觸到作用力的方向和巨細(xì)。觸覺(jué)反饋首要是根據(jù)視覺(jué)、氣壓感、振動(dòng)觸感、電子觸感和神經(jīng)、肌肉模仿等辦法來(lái)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(shí)時(shí)、傳神圖形圖畫(huà)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(kù)的生成；包含指令辨認(rèn)、語(yǔ)音辨認(rèn)，以及手勢(shì)和人的面部表情信息的檢測(cè)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(shí)際和模仿仿真混淆，兩者是有必定差異的。概括地說(shuō)，虛擬實(shí)際是模仿仿真在高性能核算機(jī)體系和信息處理環(huán)境下的展開(kāi)和技能拓展。咱們能夠舉一個(gè)煙塵攪擾下能見(jiàn)度核算的例子來(lái)說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題。在構(gòu)建分布式虛擬環(huán)境根底信息渠道運(yùn)用過(guò)程中，常常會(huì)有由焚燒源發(fā)生的接連改變的煙塵攪擾環(huán)境能見(jiàn)度的核算，然后影響環(huán)境的視覺(jué)作用、仿實(shí)在體的運(yùn)轉(zhuǎn)和決策。 某些仿真渠道和圖形圖畫(huà)生成體系也研討煙塵攪擾下的能見(jiàn)度核算，仿真渠道強(qiáng)調(diào)煙塵的準(zhǔn)確物理模型、攪擾后的能見(jiàn)度準(zhǔn)確核算以及對(duì)仿實(shí)在體的影響程度；圖形圖畫(huà)生成體系著重于樹(shù)立細(xì)致的幾許模型，估算光線穿過(guò)煙塵后的衰減。 而虛擬環(huán)境中煙塵攪擾下的能見(jiàn)度核算，不但要考慮煙塵的物理特性，遵循煙塵運(yùn)動(dòng)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(guò)視覺(jué)感知的傳神圖形作用，運(yùn)用戶在實(shí)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的虛擬實(shí)際體系中發(fā)生親臨同等實(shí)在環(huán)境的感觸和體會(huì)。

2、分布式虛擬實(shí)際技能

　　分布式虛擬實(shí)際能夠看作是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的虛擬實(shí)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(gè)實(shí)在環(huán)境中，經(jīng)過(guò)姿勢(shì)、聲響或文字等“在一起”進(jìn)行交流、學(xué)習(xí)、練習(xí)、娛樂(lè)，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(shí)際的研討根據(jù)兩類(lèi)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(gòu)物等。虛擬實(shí)際建模語(yǔ)言是一種能夠發(fā)布3D網(wǎng)頁(yè)的跨渠道語(yǔ)言，可提供一種更天然的體會(huì)方法，包含交互性、動(dòng)態(tài)作用、延續(xù)性以及用戶的參加探索。

　　另一類(lèi)則是在高速專(zhuān)用網(wǎng)上，如選用ATM技能的美國(guó)軍方的國(guó)防仿真互聯(lián)網(wǎng)。早的分布式虛擬戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境則是1983年美國(guó)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(chē)輛仿真器經(jīng)過(guò)核算機(jī)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(kāi)始，美國(guó)陸軍與美國(guó)大西洋司令部聯(lián)合展開(kāi)了戰(zhàn)役綜合演練場(chǎng)的研討，建成了一個(gè)包含海陸空多軍種、有3700多個(gè)仿實(shí)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。