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VR是什么技术

导语：随着数码科技的发展，数码已经融入我们之中。VR(Virtual Reality，即虚拟现实，简称VR)，是由美国VPL公司创建人拉尼尔(Jaron Lanier)在20世纪80年代初提出的。其具体内涵是：综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。其中，计算机生成的、可交互的三维环境成为虚拟环境(即Virtual Environment，简称VE)。虚拟现实技术实现的载体是虚拟现实仿真平台，即(Virtual Reality Platform，简称VRP)。

VR是什么技术

技术介绍

VR = Virtual Reality，虚拟现实，或称灵境技术，实际上是一种可创建和体验虚拟世界(Virtual World)的计算机系统。

友好度很重要

随着社会经济的发展，计算机已经成为社会生活中不可缺少的重要组成部分，友好的人机接口技术很早已成为人们关心的一个重要课题，因为一个比较差的人机交互接口很可能将使一个功能很强的产品变得不可接受。

总体来讲，人机接口技术主要研究方向有两个方面：(1)人如何命令系统(2)系统如何向用户提供信息。

众所周知，人在使用计算机方面的感受(即人机交互部分的友好度)直接影响到人对系统的接受程度，而这两个方面直接决定了人机交互部分的友好度。

虚拟现实

互联网时代的来临使得人类的交流采用了新的方式，进入了新的领域。具体发展过程如下：命令界面—图形用户界面—多媒体界面—虚拟现实。

那么，什么是虚拟现实技术?

虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)，是由美国VPL公司创建人拉尼尔(Jaron Lanier)在20世纪80年代初提出的。其具体内涵是：综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。其中，计算机生成的、可交互的三维环境成为虚拟环境(即Virtual Environment，简称VE)。

2014年3月26日，美国社交网络平台Facebook宣布，将斥资20亿美元收购沉浸式虚拟现实技术公司Oculus VR。 Fackbook 首席执行官Mark Zuckerberg坚信虚拟现实将成为继智能手机和平板电脑等移动设备之后，计算平台的又一大事件。并计划将Oculus的应用拓展到游戏以外的业务，在此之前，Oculus主要用于为人们在游戏过程中创造身临其境的感觉。Facebook收购Oculus，使得虚拟现实这个科技行业小众的名词，开始为更多业外的人们所熟悉。业内人士称，虚拟现实时隔70多年，又迎来了春天。

应用领域

VR(虚拟现实)技术可广泛的应用于城市规划、室内设计、工业仿真、古迹复原、桥梁道路设计、房地产销售、旅游教学、水利电力、地质灾害、教育培训等众多领域，为其提供切实可行的解决方案。

在先进制造业领域，站在大飞机发动机的3D影像面前，“可任意拆卸”这个虚拟现实的强项表现得淋漓尽致。操作人员可以把虚拟发动机的许多部件逐一拆下，再进入发动机内部。“虚拟现实”实现了跨平台的交互式设计、虚拟展示、虚拟装配、CAE数据可视化等功能，大幅提高设计团队的设计效率，使研发人员能及时发现、修正设计缺陷和潜在的工艺问题，提高产品开发的制造成功率。

虚拟现实技术在教育培训领域也大有用武之地。为真实实验不具备或难以完成的教学功能创造条件。在涉及高危或极端的环境、不可及或不可逆的操作，高成本、高消耗、大型或综合训练等情况时，虚拟现实技术能提供可靠、安全和经济的实验项目。华东理工大学的G-Magic虚拟现实实验室，就是高校虚拟现实教学的一个范例。该实验室拥有CAVE洞穴式虚拟现实系统，可以把大学生设计的作品投影到墙面、天花板和地面上。比如，学生设计了一间淋浴房，他能利用这套系统把它展现在实验室里，和真实的淋浴房一样大小。营造出这种教学环境后，教师就能与学生更方便地交流各个环节的设计优劣，并随时做出修改。

企业的一些培训项目，同样离不开虚拟现实。以石油化工为例，众所周知，大型石油灌区集中了大量危险化学品，一旦操作不当，便可能引发火灾、爆炸事故，并造成环境污染等次生灾害。因此，政府和企业对大型石油灌区的安全性和操作人员的专业性提出了很高要求。虚拟现实技术可以构建储罐区应急救援及安全培训系统，它不但能向员工呈现操作流程的各种场景，引导他们学习、掌握安全操作技能，还能模拟事故发生、火光熊熊的场面，让员工在沉浸式虚拟影像中开展救援行动。

国内行业发展

市场需求是很大的，而供应方面却略显不足，尤其是拥有核心知识产权，技术过硬的企业并不多，行业整体缺乏品牌效应。

国际行业发展

2015年，Google 正在内部研发为 VR 设备定制的操作系统，项目内有数十名工程师，建成后会降低开发 VR 应用的门槛。

关联定义

VRP子软件体系VR(Virtual Reality)是虚拟现实技术的意思，VRP(Virtual Reality Platform)是虚拟现实仿真平台的意思。

VRP的`子软件产品具体包括：

VRP-BUILDER 虚拟现实编辑器

软件用途：三维场景的模型导入、后期编辑、交互制作、特效制作、界面设计、打包发布的工具

客户群：主要面向三维内容制作公司

VRPIE-3D互联网平台

软件用途：将VRP-BUILDER的编辑成果发布到互联网，并且可让客户通过互联网进行对三维场景的浏览与互动。

客户群：直接面向所有互联网用户

VRP-PHYSICS 物理系统

软件用途：可逼真的模拟各种物理学运动，实现如碰撞、重力、摩擦、阻尼、陀螺、粒子等自然现象，在算法过程中严格符合牛顿定律、动量守恒、动能守恒等物理原理。

客户群：主要面向院校和科研单位

VRP-DIGICITY 数字城市平台

软件用途：具备建筑设计和城市规划方面的专业功能，如数据库查询、实时测量、通视分析、高度调整、分层显示、动态导航、日照分析等客户群：主要面向建筑设计、城市规划的相关研究和管理部门。

VRP-INDUSIM 工业仿真平台

软件用途：模型化，角色化，事件化的虚拟模拟，使演练更接近真实情况，降低演练和培训成本，降低演练风险。

客户群：主要面向石油、电力、机械、重工、船舶、钢铁、矿山、应急等行业。

VRP-TRAVEL 虚拟旅游平台

软件用途：激发学生学习兴趣，培养导游职业意识,培养学生创新思维，积累讲解专项知识,架起学生与社会联系的桥梁,全方位提升学生讲解能力,让单纯的考试变成互动教学与考核双模式。

客户群：主要面向导游、旅游规划

VRP-MUSEUM 网络三维虚拟展馆

软件用途：是针对各类科博馆、体验中心、大型展会等行业，将其展馆、陈列品以及临时展品移植到互联网上进行展示、宣传与教育的三维互动体验解决方案。它将传统展馆与互联网和三维虚拟技术相结合，打破了时间与空间的限制、最大化地提升了现实展馆及展品的宣传效果与社会价值，使得公众通过互联网即能真实感受展馆及展品，并能在线参与各种互动体验，网络三维虚拟展馆将成为未来最具价值的展示手段。

客户群：科博馆、艺术馆、革命展馆、工业展馆、图书馆、旅游景区、企业体验中心以及各种园区。

VRP-SDK 三维仿真系统开发包

软件用途：提供C++源码级的开发函数库，用户可在此基础之上开发出自己所需要的高效仿真软件

客户群：主要面向水利电力、能源交通等工业仿真研究与设计单位

VRP-STORY故事编辑器

操作灵活、界面友好、使用方便，就像在玩电脑游戏一样简单易学易会、无需编程，也无需美术设计能力，就可以进行3D制作

成本低、速度快，能够帮助用户高效率、低成本地做出想得到的3D作品

支持与VRP平台所有软件模块的无缝接口，可以与以往所有软件模块结合使用，实现更炫、更丰富的交互功能。

VR时代来临，虚拟游戏时代会来吗？

现阶段应该不会的

中国这个目前不显示没有那个技术等10年后吧

四、五年前国内 VR 相关产业者最喜欢喊的口号就是“ 未来已来 ”，现在马后炮的看一看，未来来了嘛？乐观地讲的确有一部分 VR 游戏正向着越来越好的方向发展。

比如说V社的《半条命 : Alyx》，抛去硬件设备依然价格昂贵造成的受众有限， Alyx 在游戏体验上为玩家带来的沉浸式体验是跨时代的，这款游戏在交互体验上的革新给玩家带来的愉悦感是远远强于键鼠操作游戏的。开门、捡起物品、爬梯子这些在键鼠操作下“一键完成”的动作，在 Alyx 中都以符合直觉的方式来呈现。

我们在《头号玩家》中所见到的“绿洲” 游戏以及仍然存在于概念和动漫作品中的 VRMMORPG ，是有机会更早到来的。

这点首先可以可定是会的，VR虚拟可以做到比传统的体验更好，人呢也是一种很贪婪的生物，只要有市场就可能会去开拓。

什么是VR？

VR（Virtual Reality,简称VR）既虚拟现实（或称灵境技术），它是一种可创建和体验虚拟世界的计算机系统。

虚拟现实的内涵实际是综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的丶可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术丶类似于3D技术，看过3D电影的朋友应该比较有感触。

2016年被称为是VR设备的元年，众多厂商开始布局研发VR设备，它将使得人来的交流采用了新的方式，进入了新的领域。

VR到底能干嘛？

目前已经有不少厂商开始推出VR设备如 HTCVIve、AMD Sulon Q、索尼PS VR、VR头盗等等，目前这些设备主要是VR眼镜或者VR头盗设备，可以体验一些VR视频、游戏等等，带来3D场景体验，给人一种身临其境的感觉，带来了更为极致的用户体验。

VR眼镜

VR 游戏

VR头盔

VR技术原理与VR发展史

一丶技术原理

VR= Virtual Reality,虚拟现实，或称灵境技术，实际上是一种可创建和体验虚拟世界（VirtualWorld）的计算机系统

二丶VR发展史

虚拟现实（Virtual Reality，简称VR），是由美国VPL公司创建人拉尼尔（Jaron Lanier）在20世纪80年代初提出的。其具体内涵是：综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的丶可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。其中，计算机生成的丶可交互的三维环境成为虚拟环境（即Virtual Enbironment,简称VE）。

2014年3月26日，美国社交网络平台Facebook宣布，将斥资20亿美元收购沉浸式虚拟现实技术公司Oculus VR.。

Facebook首席执行官Mark Zuckerberg坚信虚拟现实将成为继智能手机和平板电脑等移动设备之后，计算平台的又一大事件。并计划将Oculus的应用拓展到游戏以外的业务，再次之前，Oculus主要用于为人们在游戏过程中创造身临其境的感觉。Facebook收购Oculus使得虚拟现实这个科技行业小众名词，开始更为更多行业外的人们所熟悉。

业内人士称，虚拟现实时隔7年多，又迎来了春天。

2015年3月在MWC2015上，HTC与曾制作Portal和Half-life等独立游戏的Valve联合开发的VR虚拟现实头盔产品HTC Vive亮相。HTC Vive控制器定位系统。

2016年的MWC2016大会上，HTC Vive正式发布亮相，如今已经上市。此外，AMD、索尼等品牌也纷纷在今年亮相了自家的VR设备。除此之外，三星、华为、联想、小米、锤子科技也纷纷在布局研发VR设备，2016年因而被称为是VR设备的元年。

VR应用领域与发展前景

VR（虚拟现实）技术可广泛的应用于城市规划、室内设计、工业仿真、古迹复原、桥梁道路设计、房地产销售、旅游教学、水利电力、地质灾害、教育培训等众多领域，为其提供切实可行的解决方案。

在现今制造业领域，站在大飞机发动机的3D影像面前，“可任意拆卸”这个虚拟现实的强项表现得淋漓尽致。操作人员可以把虚拟发动机的许多部件逐一拆下，在进入发动机内部。“虚拟现实”实现了跨平台的交互式设计丶虚拟展示丶虚拟搭配丶CAE数据可视化等功能，大幅提高设计团队的设计效率，使研发人员能及时发现，修正设计缺陷和潜在的工艺问题，提高产品开发的制造成功率。

虚拟现实技术在教育培训领域也大有用武之地。为真实实验不具备或难以完成的教学功能创造条件。再涉及高危环境或极端的环境丶不可及或不可逆的操作，高成本丶高消耗丶大型或综合训练等情况时，虚拟现实技术能提供可靠丶安全和经济的实验项目。华东理工大学的G-Magic虚拟现实实验室，就是搞笑虚拟现实教学的一个范例。该实验室拥有CAVE洞穴式虚拟现实系统，可以把大学生设计的作品投影到墙面丶天花板和地面上。比如，学生设计了一间淋浴房，他能利用这套系统把它展现在实验室里，和真实的淋浴房一样大小。营造出这种教学环境后，教师就能与学生更方便地交流各个环节的设计优劣，并随时做出修改。

企业的一些项目培训，同样离不开虚拟现实。以石油化工为例，众所周知，大型石油灌区集中了大量危险化学品小火箭pro，一旦操作不当，便可能引发火灾丶爆炸事故，并造成环境污染等次生灾害。因此，政府和企业对大型石油灌区的安全性和操作人员的专业性提高了很高要求。虚拟现实技术可以构建储罐区应急救援及安全培训系统，它不但能像员工呈现操作流程的各种场景，引导他们学习丶掌握安全操作技能，还能模拟事故发生丶火光熊熊的场面，让员工在沉浸式虚拟影响中开展救援行动。

影视

早在2015年年初的美国圣丹斯电影节上，一部完全依靠CG制作的VR短片《LOST》就曾引来一阵热议。同年7月，同样是由《LOST》制作公司带来了他们的第二部VR短片《HENRY》。与之前的《LOST》不同，这一次他们在片中设计了“交互式”场景，改变了观众完全被动式的体验。就连《速度与激情》系列的导演林诣彬也在今年拍摄了一部VR短《HELP》。由此可见，VR的春风确实已经开始刮向电影行业。

绘画

谷歌在HTC与Valve联合开发的VR[8]

设备HTC Vive的基础上打造了Tilt Brush，其实就是VR版的Photoshop，通过使用HTC Vive的左右控制器来实现绘画创作。左边控制器在虚拟空间当中映射出一个立方体，显示出控制面板菜单，可转动立方体进行选择；右边控制器则相当于鼠标，当光标移动到相应菜单上时会有英文提示。其画板就是整个的三维立体空间，你可以为之设置壁纸背景，线条也可以自由设置色彩。

虚拟现实游戏

目前，在steamVR平台上已经可以通过HTC Vive来体验虚拟现实游戏。Steam的官方网页显示，目前支持虚拟现实的游戏有204款。其中不乏《Half-Life》这种大作ios小火箭节点购买10元一月，并且所有推荐游戏都支持basestation动作捕捉系统。

一切都有可能，未来在等着你

如果VR能够更加完善，普及民众，VR的时代肯定会来临，但不是现阶段

不会

会

还需要时间，游戏体验有待提高，成本有待降低

虚拟现实（VR）发展史：从1838年到2021年

1838 - 立体视觉

1838年，英国物理学家查尔斯·惠斯通向世界介绍了立体视觉的概念。人在视物时每只眼睛产生的图像不同于另一只眼睛，但绝大部分视野重叠，大脑高级中枢会把来自两眼的视觉信号综合成为一个完整的、具有深度和立体感图像。

1849 - 便携式3D眼镜Lenticular Stereoscope

布鲁斯特·戴维在查尔斯·惠斯通的理论基础上发明了透镜式立体镜，并制造出了便携式3D眼镜 Lenticular Stereoscope。

1929 - 林克教练

林克教练也被称为“蓝盒”和“飞行员培训师”，这是世界上第一个商业化的飞行模拟器。由于使用了泵、阀门等设备，这个模拟器使飞行员能够准确地体验控制飞机的真实感受。这项技术培训了50多万名来自美国、德国、澳大利亚等国的飞行员，这是应用虚拟现实技术的一次成功尝试。

1935 -皮格马利翁眼镜

1935年，斯坦利·G·温鲍姆在他的科幻小说《皮格马利翁眼镜》中提到了一副眼镜，它可以让用户借助全息图像、嗅觉、触觉和味觉来体验虚拟环境。这本小说预言了今天的虚拟现实眼镜。

1939 - 立体观视镜

威廉·格鲁伯创造了立体观视镜，让人用双眼交叉观看两幅完全相同的图片，从而看到一幅统一的3D图像。这种设备当时已经用于消费市场，几乎每个孩子的卧室都有。

1952 - 第一款虚拟现实设备 Sensorama

莫顿·海利格创造了第一台沉浸式虚拟现实设备Sensorama，它结合了3D屏幕、立体声扬声器、气味、座椅下的振动以及风等效果让用户可以体验所有感官，而不仅仅是声音和视觉。

1960 - 第一台头戴式显示器Telesphere Mask

1960年莫顿·海利格推出了Telesphere Mask。这是第一台头戴式显示器，它具备立体3D图像和立体音效。

1961 - 虚拟现实头盔Heidsight

1961年，Corme和Byen发明了VR头盔“Headsight”。它可以跟踪头部运动，并为每只眼睛的屏幕投射图像。它具有磁感追踪系统和一个与头部运动相对应的远程摄像头。虽然没有计算机模拟，但该设备部分已经类似于现代VR眼镜了。

1966 - 空军飞行模拟器

托马斯·弗内斯是一名专业的军事工程师，1966年他为空军发明了飞行模拟器。在此之后，虚拟现实领域发生了巨大的增长。

1968 - 第一个头戴式虚拟现实头盔

1968年创造了第一台虚拟现实头戴式显示器（HMD），并将其命名为“达摩克利斯之剑”。这是第一次将机械装置连接到计算机而不是相机。

1969 - 人工现实

1969年迈伦·克鲁格开发了一套计算机生成的环境，它对在环境中行动的人做出反应。

1972 - 计算机化飞行模拟器

通用电气制造了首批计算机化飞行模拟器。它使用环绕训练驾驶舱的三个屏幕提供180度视野。

1975 - 虚拟现实环境 VIDEOPLACE

1975年米隆·克鲁格首次在密尔沃基艺术中心展出VIDEOPLACE。这台机器是由计算机图形学、投影仪、位置传感技术和摄像机组成。它是一个虚拟的环境，在黑暗的房间里有一个大屏幕，用户必须站在暗室中的特定位置，他的动作会被摄像机捕捉到，经过计算机系统处理后，投影仪会在剪影上显示出来。建立这个实验室是为了让人们在“人造现实”中进行交流，而不用戴手套来追踪动作。

1977 - 阿斯彭电影地图

“阿斯彭电影地图”是麻省理工学院制作的，这个系统使用户可以在虚拟现实中游览科罗拉多州的阿斯彭市。

1979 -麦克唐纳-道格拉斯公司

美国飞机和导弹制造公司麦克唐纳-道格拉斯将虚拟现实技术融入其头戴式显示器（HMD）。

1980 - 生产3D眼镜

StereoGraphics公司生产3D眼镜。

1984 - 虚拟现实名字的诞生

杰伦·拉尼尔和汤玛斯·齐默曼是1984年VPL公司的创始人，这是第一家销售VR眼镜和手套的公司。他们给这一领域取了一个名字，即“虚拟现实”。

1987 - 虚拟现实开发工具

1987年Dimension International company发布了专门的软件，可以开发虚拟现实应用程序。

1991 - 第一台虚拟现实游戏机Virtuality

在1991年，Virtuality Group推出了“Virtuality”，这是第一台VR游戏机。Virtuality以其全新的沉浸感震惊了整个行业，也是虚拟现实娱乐史上首次大规模生产。这台机器可以支持网络和多人游戏，配备了一系列硬件设备，如虚拟现实眼镜、图形渲染系统、3D追踪器和类似外骨骼的可穿戴设备。

1991 -世嘉VR眼镜

1991年世嘉宣布推出VR眼镜。这款眼镜可用于街机游戏。

1994 -世嘉推出VR-1运动模拟器

1994年，世嘉在其世嘉世界商场推出了VR-1运动模拟器。

1995 - 第一款家用VR设备 Virtual Boy

任天堂生产了一款名为Virtual Boy的游戏机。Virtual Boy是第一款家用VR设备，他们推出了有史以来第一款家用VR产品。在消费电子展上，任天堂声称他们的新设备将给玩家一个与虚拟现实互动的惊人体验。

1997 - 虚拟越南

1997年，来自佐治亚理工大学和埃默里大学的研究人员将虚拟现实应用于治疗越南战争后遭受创伤后应激障碍的退伍军人。

2003 - 索尼发布EyeToy

索尼发布了PlayStation 2的EyeToy，这是一款用于手势识别的数码相机。该设备允许玩家通过身体姿势、颜色，甚至声音与游戏互动，该设备还有一个内置麦克风。虽然EyeToy并没有在商业上取得成功，但它使索尼进入了虚拟现实市场。

2010 - 谷歌3D立体街景

谷歌推出了街景的立体3D模式。

2010 - Oculus Rift原型

帕尔默·勒基推出了第一款Oculus Rift原型，可以提供90度的视角，它刷新了虚拟现实的整个创新过程。

2012 - OculusVR项目

2012年，帕尔默·洛基启动OculusVR，并在Kickstarter为他的新Oculus Rift筹集资金。在项目启动后的3天内，它筹集了100万美元。就连《末日与地震》的首席程序员约翰·卡马克和Valve的加布·纽厄尔也支持该项目。Oculus Rift取得了巨大的成功，后来开发人员在开发工具包Oculus Rift DK1的帮助下获得了创建虚拟现实应用的能力。

2014 - Facebook收购Oculus Rift

Facebook以20亿美元收购了Oculus Rift，这是虚拟现实史上的又一件大事。

2014 - PS4引入虚拟现实技术

索尼宣布推出了一款用于PlayStation 4的虚拟现实设备Project Morpheus。

2015 - 谷歌推出了Google Cardboard

谷歌推出了Cardboard，它将智能手机转变为虚拟现实设备。这是一个非常低成本的设备，鼓励人们对虚拟现实应用的开发。

2015 - 三星推出Gear VR眼镜

三星宣布推出与三星Galaxy智能手机兼容的三星Gear VR眼镜。

2015 - HTC和Valve推出HTC Vive眼镜

由HTC和Valve开发的HTC Vive眼镜在世界移动大会上亮相。

2016 - 虚拟现实元年

2016年是虚拟现实前所未有地走在前列的一年，大约有230家公司（亚马逊、苹果、Facebook、谷歌、微软、索尼、三星等）开始致力于基于虚拟现实的项目。