【文章內(nèi)容簡介】 戰(zhàn)技中心”是有32個座艙的大系統(tǒng)，比芝加哥的“戰(zhàn)技中心”座艙要多一倍。 虛擬高爾夫美國一家工程公司研制出一種打高爾夫球的虛擬現(xiàn)實模擬器。在很大的房間內(nèi)，懸掛一個有彈性的尼龍屏幕，你在室內(nèi)用標準的高爾夫球桿和真正的球，進行打球活動，只要你從球座上發(fā)球后，球飛出碰到屏幕便掉在你的房間地板上。這時屏幕上可以顯示出球在真實球場的上空飛行的狀況。這是因為，由傳感器、紅外線發(fā)射器、電子跟蹤系統(tǒng)確定出球的飛行情況，由計算機計算出球繼續(xù)飛行的路徑，并確定出是左曲球還是右曲球，于是在屏幕上顯示出球的飛行過程。這種虛擬的室內(nèi)打高爾夫球模擬器，可以模擬16個著名高爾夫球場的實況，打18個洞的高爾夫球。 虛擬滑雪東京一家公司開發(fā)的滑雪訓(xùn)練系統(tǒng)，是典型的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。當(dāng)你戴上頭盔顯示器，穿上滑雪鞋，站到由驅(qū)動裝置驅(qū)動的金屬板上，就可滑雪了，在你的頭盔顯示器里就顯示出高山雪道和斜坡石崖。當(dāng)你手持滑雪桿，向下滑去，腳下的金屬板在驅(qū)動裝置驅(qū)動下，模擬人從高山上滑下來的過程以及撞擊情況。你站在金屬板上，身體的感覺就是順雪道飛馳而下，頭盔里可以看到皚皚白雪從你身邊掠過，前面的山崖向你沖來…… 虛擬樂隊“虛擬樂隊”是芬蘭赫爾辛基技術(shù)大學(xué)開發(fā)的一套培訓(xùn)樂隊指揮的系統(tǒng)。它通過受訓(xùn)者身上佩戴的磁性傳感器來收集數(shù)據(jù)，根據(jù)受訓(xùn)者指揮動作的變化而產(chǎn)生相應(yīng)的演奏效果。譬如，受訓(xùn)者一只手揮動指揮棒，可改變虛擬樂隊的演奏速度，另一只手則可控制演奏音量的大小。這種虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)采用了八聲道音頻技術(shù)，它能產(chǎn)生與置身于音樂廳相類似的音響效果，同時還可模擬在觀眾席上不同位置所感受到的演出效果的差異。另外，由于在聲音的合成上采用了對不同樂器單獨處理的辦法，這一系統(tǒng)還能夠幫助教師分析“虛擬樂隊”不同“成員”的演奏效果，從而對學(xué)生的指揮進行評估測試。有了這支“虛擬樂隊”，一方面可省去諸如租用場地一類的開支；另一方面，由于不存在樂隊是否愿意配合等問題，學(xué)生們可反復(fù)訓(xùn)練一些基本動作和技巧。這不僅為教學(xué)帶來了極大的便利，也有助于教學(xué)質(zhì)量的提高。 虛擬工廠世界著名的摩托羅拉公司，從1994年開始，建立了工廠裝配線的虛擬模型。這種虛擬模型是由硬件和軟件組成的。硬件包括計算機、各種傳感器、頭盔顯示器、鼠標等。軟件包括計算機控制程序，由實際裝配線拍攝下來的照片并變成計算機存儲的圖像資料。操作者在啟動、運行、關(guān)閉裝配系統(tǒng)的虛擬模型中，可以聽到像從真實系統(tǒng)發(fā)出的響聲，從顯示器上可看見與真實系統(tǒng)一樣的動作反應(yīng)。摩托羅拉公司用該虛擬模型，對世界各地的員工進行培訓(xùn)，獲得良好效果。用虛擬模型有兩點好處：一是虛擬現(xiàn)實實驗用的裝配線模型比真實的裝配線便宜（只有3～10萬美元），并且可以很方便地運到任何地方去；二是當(dāng)真正的裝配線上的機械設(shè)備變更或改進時，虛擬現(xiàn)實實驗室的模型很容易得到及時的更新。 虛擬飛機虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)，可以節(jié)省大量的成本，提高效率。美國用虛擬現(xiàn)實技術(shù)設(shè)計波音777飛機，獲得巨大成功。三百多萬個零部件的設(shè)計與飛機整體結(jié)構(gòu)的互相組合，都是在一個由數(shù)百臺工作站組成的虛擬環(huán)境系統(tǒng)上進行的。設(shè)計師帶上虛擬現(xiàn)實技術(shù)裝配的頭盔顯示器后，可穿行于這個虛擬的“飛機”中，去審視“飛機”的各項設(shè)計是否合乎理想。過去要設(shè)計一架新型飛機必須先造兩架實體模型飛機，至少要花120萬美元，虛擬現(xiàn)實技術(shù)不僅節(jié)約了經(jīng)費，更重要的是縮短了新產(chǎn)品上市的時間，大大增加了市場競爭能力。 虛擬汽車近年在美國通用、福特等汽車公司的虛擬現(xiàn)實技術(shù)工作室里，人們可以看到擁有各種各樣的新穎裝備和制作工具，工程師們正在進行著試驗性的工作，通過頭盔和感應(yīng)手套等工具，使工作站上生成立體的汽車原型圖像，也有用1:1的大型屏幕，把立體圖像的汽車，完全與實體一樣顯示出來，并可以隨意進行設(shè)計改進，使人們感到一種完全身臨其境的逼真體驗。德國汽車業(yè)應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)最快也最廣泛。目前，德國所有的汽車制造企業(yè)都建成了自己的虛擬現(xiàn)實開發(fā)中心。奔馳、寶馬、大眾等大公司的報告顯示，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)、以“數(shù)字汽車”模型來代替木制或鐵皮制的汽車模型，可將新車型開發(fā)時間從一年以上縮短到2個月左右，開發(fā)成本最多可降低到原先的十分之一。目前，德國汽車制造企業(yè)已將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到零部件設(shè)計、內(nèi)部設(shè)計、空氣動力學(xué)試驗和模擬撞車安全試驗等細小局部的工作中。汽車零部件的設(shè)計因為使用了虛擬現(xiàn)實技術(shù)，成本降低達40％。研究人員還計劃將虛擬現(xiàn)實技術(shù)降低成本后進一步應(yīng)用于銷售、客戶服務(wù)和市場調(diào)查。屆時，客戶可以先體驗多媒體“數(shù)字汽車”之后再選擇定購。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用大幅度提高了德國汽車產(chǎn)業(yè)的競爭力。 虛擬太空機器人1999年4月19至21日，德國多特蒙德大學(xué)機器人研究所與日本宇宙開發(fā)事業(yè)團合作完成了用虛擬現(xiàn)實技術(shù)遙控太空機器人的實驗。兩國科學(xué)家在日本筑波的衛(wèi)星地面控制中心通過虛擬現(xiàn)實頭盔和數(shù)字手套指揮一臺機器人。這臺機器人搭載于日本的工程實驗衛(wèi)星“ETS7”上，在距地面500千米的近地軌道運行。借助于虛擬現(xiàn)實技術(shù)，地面上的科學(xué)家在頭盔中看到的景物就是機器人在太空中“視線”所及。與此相應(yīng)，進行實驗的專家轉(zhuǎn)動頭部或揮揮手，機器人也會做同樣動作。地面上的真人和太空中的機器人實現(xiàn)了“心有靈犀一點通”?？茖W(xué)家戴上頭盔和手套操縱機器人，能遙控機器人避開各種障礙物。該實驗證明虛擬現(xiàn)實技術(shù)使得遠距離操縱機器人完成研究和探測使命更加容易和方便。比如一位生物學(xué)家能夠在自己的辦公室里戴上頭盔和手套研究太空中實驗生物的生長情況，而在太空中“親臨現(xiàn)場”的卻是一臺機器人。 虛擬戰(zhàn)場美國陸軍1994年的“路易斯安娜94”作戰(zhàn)演習(xí)就是利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行的。這次演習(xí)不但試驗論證了美國陸軍制定的條令、戰(zhàn)術(shù)和部隊編成，使之更加符合21世紀的作戰(zhàn)要求，還節(jié)約演習(xí)經(jīng)費近20億美元。在波斯尼亞伊格爾基地，美國陸軍采用一種計算機武器模擬作戰(zhàn)系統(tǒng)對維和部隊士兵進行作戰(zhàn)訓(xùn)練。猛一看，這種場面更象是在電子游藝廳里，人們用假槍玩電子游戲。目前，這一系統(tǒng)已在該基地使用兩個月了，將逐步取代過去采用實彈進行的作戰(zhàn)準備訓(xùn)練。 虛擬診斷1999年3月報道，美國明尼蘇達州梅奧診所將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于結(jié)腸癌診斷，使醫(yī)生可仿佛身臨其境地在結(jié)腸中“穿行”，尋找腫瘤或息肉部位。新技術(shù)還可將結(jié)腸圖像局部放大，以便對細小部位進行研究，將其“切開” 露出腸壁，讓醫(yī)生作更好的檢查。在對70名患者所作的研究中，醫(yī)生們發(fā)現(xiàn)，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行檢查要精確得多。這種方法對患者來說也更好，因為它無需讓病人保持鎮(zhèn)靜狀態(tài)，整個掃描過程所需時間不到2分鐘。而使用最普遍的驗血方法，不但患者承受一定的痛苦，且確診率不到50%。 虛擬手術(shù)臺　澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織的研究人員發(fā)明了一種虛擬手術(shù)臺。該手術(shù)臺把三維鏡像系統(tǒng)與具有輸入和感覺反饋裝置的機器人手臂結(jié)合起來。使用者戴上三維眼鏡坐在手術(shù)臺上，在機器人手臂末端握著筆式、工具式、手術(shù)刀樣，或者是系統(tǒng)程序設(shè)置的別的樣式器械?？刂茩C器人手臂移動方式的大功率微型電機，可產(chǎn)生導(dǎo)致使用者感覺的阻力，這種感覺就像實際接觸人體一樣。由于如同在活體手術(shù)一樣，人們能驚訝地感到注射器穿刺皮膚和靜脈注射的感覺，然后看到注射器里充滿了血液。在“手術(shù)”期間，通過對切口的壓力與角度、組織損害及其他指標的準確性測定，可監(jiān)測受訓(xùn)練者手術(shù)操作技術(shù)的進步。因此該項技術(shù)的意義巨大，它將使手術(shù)操作訓(xùn)練產(chǎn)生一場革命。 虛擬病房美國伊利諾斯州的科普利紀念醫(yī)院病房設(shè)計出來之后，請一大批殘疾老戰(zhàn)士，坐在輪椅上，戴上顯示器頭盔和數(shù)據(jù)手套，進入虛擬現(xiàn)實世界，對病房的設(shè)計進行檢查、評論。他們從頭盔中看到的是猶如真的病房，他們到處查看，結(jié)果發(fā)現(xiàn)。水池上方的水龍頭調(diào)節(jié)手柄距離地面太遠，坐輪椅的人夠不著。用虛擬現(xiàn)實世界，查出設(shè)計中的毛病，加以改進，使真實的建筑更加完美。 虛擬小寵物日本富士通公司用計算機制造出一個小動物，它一半像海豚，一半像鳥。這個由虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)造的電子寵物叫“菲蘭克”。它和人能進行相互交流，它會記人的臉和聲音，當(dāng)主人呼喚它的時候，它會高興得又叫又跳。你用溫柔的聲音對它說話，它就會作出小鳥依人狀；如果你粗聲吼叫，它就會飛行得無影無蹤。它會唱歌，能學(xué)唱新歌，還會表演雜技。 虛擬大猩猩美國佐治亞理工學(xué)院開發(fā)出虛擬動物園的大猩猩系統(tǒng)。游人戴上頭盔，看到立體景物，就像身臨其境一樣，在大猩猩群中走動。如果游客太靠近雄性大猩猩，它會發(fā)出咳嗽聲，好像是警告你。你若不離遠點，大猩猩就會虛張聲勢地撲過來。 虛擬廚房日本松下公司用來招攬買主的“廚房世界”，就是用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，讓顧客去品評廚房設(shè)備是否合自己的心意的一個嘗試。當(dāng)你走進陳列室，只要戴上特殊的頭盔和一雙銀色的手套，你在原地就可以去漫游“廚房世界”了。在頭盔的顯示器內(nèi)，你可以看到廚房及它的門。你伸出手去開門，門隨手而開，廚房內(nèi)所有的設(shè)備就會映入你的眼簾。你可以用手打開柜櫥的門和抽屜，查看里面的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量，可從碗架上拿下盤子看看，也可以打開水龍頭，立即看見水流出來，聽見流水聲，還可查看水池下面的排水是否流楊，也可查看照明是否亮堂，試試通水排氣是否正常。如果您對廚房的布置不滿意，可按照自己的意愿重新安排。這一切在你的感覺中和真的一模一樣。經(jīng)過親眼目睹和親自操作，你如果感到滿意，只要填一張訂單，計算機立即把訂單傳輸?shù)焦S，兩周內(nèi)，就可以得到所訂的廚具了。 虛擬演員美國迪斯尼公司宣稱推出虛擬演員，這將使“演員”藝術(shù)青春常在，并將導(dǎo)致個人數(shù)字電影的誕生。好萊塢征服世界的一個法寶是“明星制度”。對明星偶像的追逐，為電影業(yè)帶來了滾滾財源。明星制度也讓道格拉斯范朋克、葛麗泰嘉寶等一