【正文】 擬等。1．分布式VR 系統(tǒng)的特點(diǎn)① 各用戶具有共享的虛擬工作空間。② 偽實(shí)體的行為真實(shí)感。③ 支持實(shí)時(shí)交互，共享時(shí)鐘。④ 多個(gè)用戶可用各自不同的方式相互通信。⑤ 資源信息共享以及允許用戶自然操縱虛擬世界中的對象。2．分布式VR 系統(tǒng)的分類根據(jù)分布式VR 系統(tǒng)中所運(yùn)行的共享應(yīng)用系統(tǒng)的個(gè)數(shù)，可以把它分為集中式結(jié)構(gòu)和復(fù)制式結(jié)構(gòu)2 種。（1）集中式結(jié)構(gòu)集中式結(jié)構(gòu)是指在中心服務(wù)器上運(yùn)行一個(gè)共享應(yīng)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以是會議代理或?qū)υ捁芾磉M(jìn)程，中心服務(wù)器對多個(gè)參加者的輸入和輸出操作進(jìn)行管理，允許多個(gè)參加者信息共享。集中式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，同時(shí)，由于同步操作只在中心服務(wù)器上完成，因而比較容易實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)是：由于輸入和輸出都要對其他所有的工作站廣播，因此，對網(wǎng)絡(luò)通信帶寬有較高的要求；所有的活動都要通過中心服務(wù)器來協(xié)調(diào)，當(dāng)參加者人數(shù)較多時(shí)，中心服務(wù)器往往會成為整個(gè)系統(tǒng)的瓶頸；另外，由于整個(gè)系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)延遲十分敏感，并且高度依賴于中心服務(wù)器，所以，這種結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)堅(jiān)固性不如復(fù)制式結(jié)構(gòu)。（2）復(fù)制式結(jié)構(gòu)復(fù)制式結(jié)構(gòu)是指在每個(gè)參加者所在的計(jì)算機(jī)上復(fù)制中心服務(wù)器，這樣每個(gè)參加者進(jìn)程都有一份共享的應(yīng)用系統(tǒng)。中心服務(wù)器接收來自于其他工作站的輸入信息，并把信息傳送到運(yùn)行在本地機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中，由應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行所需的計(jì)算并產(chǎn)生必要的輸出。復(fù)制式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：所需網(wǎng)絡(luò)帶寬較?。挥捎诿總€(gè)參加者只與應(yīng)用系統(tǒng)的局部備份進(jìn)行交互，所以，交互式響應(yīng)效果好；在局部主機(jī)上生成輸出，簡化了異種機(jī)環(huán)境下的操作；復(fù)制應(yīng)用系統(tǒng)依然是單線程，必要時(shí)把自己的狀態(tài)多點(diǎn)廣播到其他用戶。其缺點(diǎn)是比集中式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在維護(hù)共享應(yīng)用系統(tǒng)中的多個(gè)備份的信息或狀態(tài)一致性方面比較困難，需要有控制機(jī)制來保證每個(gè)用戶得到相同的輸入事件序列，以實(shí)現(xiàn)共享應(yīng)用系統(tǒng)中所有備份的同步，并且用戶接收到的輸出應(yīng)具有一致性。目前，最典型的應(yīng)用是SIMNET 系統(tǒng)，SIMNET 由坦克仿真器通過網(wǎng)絡(luò)連接而成，用于部隊(duì)的聯(lián)合訓(xùn)練。通過SIMNET，位于德國的仿真器可以和位于美國的仿真器運(yùn)行在同一個(gè)虛擬世界中，參與同一場作戰(zhàn)演習(xí)，如圖17 所示。 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用VR 技術(shù)問世以來，為人機(jī)交互界面開辟了廣闊的天地，帶來了巨大的社會、經(jīng)濟(jì)效益。在當(dāng)今世界上，許多發(fā)達(dá)國家都在大力研究、開發(fā)和應(yīng)用這一技術(shù)，積極探索其在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：VR 技術(shù)目前在軍事、航空、醫(yī)學(xué)、機(jī)器人、娛樂業(yè)的應(yīng)用占據(jù)主流地位；其次是教育、藝術(shù)和商業(yè)方面；另外，在可視化計(jì)算、制造業(yè)等領(lǐng)域也有相當(dāng)?shù)谋戎?，并且現(xiàn)在的應(yīng)用也越來越廣泛，其中應(yīng)用增長最快的是制造業(yè)。 軍事與航空航天VR 技術(shù)的根源可以追溯到軍事領(lǐng)域，并且軍事應(yīng)用一直是推動VR 技術(shù)發(fā)展的動力。目前，VR 技術(shù)在軍事上的應(yīng)用是最寬廣的領(lǐng)域之一，采用VR 系統(tǒng)不僅提高了作戰(zhàn)能力和指揮效能，而且大大減少了軍費(fèi)開支，節(jié)省了大量人力、物力，同時(shí)在安全等方面也可以得到保證。目前，在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下2 個(gè)方面：1．在武器裝備研究與新武器展示方面的應(yīng)用第一，在武器設(shè)計(jì)研制過程中，采用VR 技術(shù)提供先期演示，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，把先進(jìn)設(shè)計(jì)思想融入武器裝備研制的全過程，從而保證總體的質(zhì)量和效能，實(shí)現(xiàn)武器裝備投資的最佳選擇。對于有些無法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)成本太高的武器研制工作，也可由VR 系統(tǒng)來完成，所以盡管不進(jìn)行武器試驗(yàn)，也能不斷地改進(jìn)武器。第二，研制者和用戶利用VR 技術(shù)，可以很方便地介入系統(tǒng)建模和仿真試驗(yàn)的全過程，既能加快武器系統(tǒng)的研制周期，又能合理評估其作戰(zhàn)效能及其操作的合理性，使之更接近實(shí)戰(zhàn)的要求。第三，采用VR 技術(shù)對未來高技術(shù)戰(zhàn)爭的戰(zhàn)場環(huán)境、武器裝備的技術(shù)性能和使用效率等方面進(jìn)行仿真，有利于選擇重點(diǎn)發(fā)展的武器裝備體系，優(yōu)化其整體質(zhì)量和作戰(zhàn)效果。第四，很多武器供應(yīng)商借助于網(wǎng)絡(luò)，采用VR 系統(tǒng)來展示武器的各種性能。14 第1章概論2．在軍事訓(xùn)練方面的應(yīng)用各個(gè)國家在傳統(tǒng)上都習(xí)慣于采用舉行實(shí)戰(zhàn)演習(xí)來訓(xùn)練軍事人員和士兵，但是這種實(shí)戰(zhàn)演練，特別是大規(guī)模的軍事演習(xí)，將耗費(fèi)大量資金和軍用物資，安全性差，而且還很難在實(shí)戰(zhàn)演習(xí)條件下改變狀態(tài)，來反復(fù)進(jìn)行各種戰(zhàn)場態(tài)勢下的戰(zhàn)術(shù)和決策研究。近年來，隨著VR 技術(shù)在軍事上的應(yīng)用，使演習(xí)與訓(xùn)練在概念和方法上有了一個(gè)飛躍，如圖18 所示。目前在軍事訓(xùn)練領(lǐng)域主要用于以下4 個(gè)方面：圖18 軍事訓(xùn)練（1）虛擬戰(zhàn)場利用 VR 系統(tǒng)生成相應(yīng)的三維戰(zhàn)場圖形圖像數(shù)據(jù)庫，包括作戰(zhàn)背景、戰(zhàn)地場景、各種武器裝備和作戰(zhàn)人員等，為使用者創(chuàng)造一種逼真的模擬立體戰(zhàn)場，可以增強(qiáng)其臨場感覺，提高訓(xùn)練的效率。（2）單兵模擬訓(xùn)練讓士兵穿上數(shù)據(jù)服，戴上頭盔式顯示器和數(shù)據(jù)手套，通過操作傳感裝置選擇不同的戰(zhàn)場場景，選擇不同的演習(xí)方案，體驗(yàn)不同的作戰(zhàn)效果，像參加實(shí)戰(zhàn)一樣，鍛煉和提高戰(zhàn)術(shù)水平、快速反應(yīng)能力和心理承受力。美國空軍用VR 技術(shù)研制的飛行訓(xùn)練模擬器，能產(chǎn)生視覺控制，能處理三維實(shí)時(shí)交互圖形，且有圖形以外的聲音和觸感，不但能以正常方式操縱和控制飛行器，還能處理虛擬世界中飛機(jī)以外的各種情況，如氣球?qū)︼w機(jī)的威脅、導(dǎo)彈的發(fā)射軌跡等。（3）近戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練近戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)把在地理上分散的各個(gè)單位、戰(zhàn)術(shù)分隊(duì)的多個(gè)訓(xùn)練模擬器和仿真器連接起來，以當(dāng)前的武器系統(tǒng)、配置等為基礎(chǔ)，把陸軍的近戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)、空軍的合成戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)、防空合成戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)、野戰(zhàn)炮兵合成戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)、工程兵合成戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)，通過局域網(wǎng)和 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用 1 5廣域網(wǎng)連接起來。這樣的虛擬作戰(zhàn)世界可以使眾多軍事單位參與到作戰(zhàn)模擬之中，而不受地域、空間的限制，具有動態(tài)的、分布交互作用。在這個(gè)虛擬世界中，可以進(jìn)行戰(zhàn)役理論和作戰(zhàn)計(jì)劃的檢驗(yàn)，并預(yù)測軍事行動和作戰(zhàn)計(jì)劃的效果，可以評估武器系統(tǒng)的總體性能，啟發(fā)新的作戰(zhàn)設(shè)想。（4）諸軍兵種聯(lián)合戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)演習(xí)建立一個(gè)“虛擬戰(zhàn)場”，使參戰(zhàn)雙方同處其中，根據(jù)虛擬世界中的各種情況及其變化，實(shí)施對抗演習(xí)。利用VR 技術(shù)，根據(jù)偵察情況資料合成出戰(zhàn)場全景圖，讓受訓(xùn)指揮員通過傳感裝置觀察雙方兵力部署和戰(zhàn)場情況，以便判斷敵情，正確決策。在航空航天方面，美國國家航空航天局在20 世紀(jì)80 年代初就開始研究VR 技術(shù)，并于1984年研制出新型頭盔式顯示器。20 世紀(jì)90 年代以來，VR 的研究與應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。宇航員利用VR 系統(tǒng)進(jìn)行了各種訓(xùn)練，于1993 年12 月修復(fù)了“哈勃太空望遠(yuǎn)鏡”。如果沒有VR 系統(tǒng)的幫助，完成這樣艱巨的太空修復(fù)活動是不可設(shè)想的。美國國家航空航天局還計(jì)劃將VR 系統(tǒng)應(yīng)用于國際空間站組裝訓(xùn)練等工作。歐洲航天局近些年來在探索把VR 技術(shù)用于提高宇航員訓(xùn)練、空間機(jī)器人遙控和航天器設(shè)計(jì)水平等方面的可能性，而近期內(nèi)的計(jì)劃重點(diǎn)放在開發(fā)用于宇航員艙外活動訓(xùn)練、月球與火星探測模擬以及把地球遙感衛(wèi)星的探測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為三維可視圖像的VR 系統(tǒng)。另外，北京航空航天大學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)與可視化新技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在國家863計(jì)劃支持下，與國防科技大學(xué)、浙江大學(xué)、裝甲兵工程學(xué)院、中科院軟件所等單位一起建立了一個(gè)用于VR 技術(shù)研究和應(yīng)用的分布式虛擬世界基礎(chǔ)信息平臺DVENET，如圖19 所示。DVENET 由一個(gè)專用廣域計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及支持分布式虛擬世界研究與應(yīng)用的各種標(biāo)準(zhǔn)、開發(fā)工具和基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)（如三維逼真地形）組成。圖1 9 DVENET 系統(tǒng)16 第1章概論 教育與訓(xùn)練1．虛擬校園虛擬校園在現(xiàn)在很多高校都有成功的例子，浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)、北京大學(xué)、中國人民大學(xué)、山東大學(xué)、西北大學(xué)、杭州電子工業(yè)學(xué)院、西南交通大學(xué)等高校，都采用VR 技術(shù)建設(shè)了虛擬校園，圖110 為杭州電子工業(yè)學(xué)院的虛擬校園。大學(xué)對每個(gè)人來說是有特殊的感情的，大學(xué)校園的學(xué)習(xí)氛圍、校園文化對人的教育有著巨大影響，教師、同學(xué)、教室、實(shí)驗(yàn)室等校園的一草一木無不潛移默化地影響著每一個(gè)人，人們從中得到的教益從某種程度來說，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出書本所給予的。網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和VR 技術(shù)的應(yīng)用，使人們可以仿真校園環(huán)境。因此虛擬校園成了VR 技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)在教育領(lǐng)域最早的應(yīng)用。目前虛擬校園主要以實(shí)現(xiàn)瀏覽功能為主。隨著多種靈活的瀏覽方式以嶄新的形式出現(xiàn)，虛擬校園正以一種全新的姿態(tài)吸引著大家。圖110 杭州電子工業(yè)學(xué)院的虛擬校園2．虛擬演示教學(xué)與實(shí)驗(yàn)在高等教育中，VR 技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用較多，特別是理工科類課程的教學(xué)，尤其在建筑、機(jī)械、物理、生物、化學(xué)等學(xué)科的教學(xué)上產(chǎn)生了質(zhì)的突破。它不僅適用于課堂教學(xué)，使之更形象生動，也適用于互動性實(shí)驗(yàn)。在很多大學(xué)都有VR 技術(shù)研究中心或?qū)嶒?yàn)室。如杭州電子工業(yè)學(xué)院虛擬現(xiàn)實(shí)與多媒體研究所，研究人員把VR 應(yīng)用于教學(xué)，開發(fā)了虛擬教育環(huán)境。浙江大學(xué) CADamp。CG 國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室虛擬現(xiàn)實(shí)與多媒體研究室承擔(dān)的歐盟科技項(xiàng)目中（與英國Salford 大學(xué)、葡萄牙里斯本大學(xué)合作），開發(fā)了基于虛擬人物的電子學(xué)習(xí)環(huán)境（ELVIS），用來輔助9～12 歲的小學(xué)生進(jìn)行故事創(chuàng)作。研究人員設(shè)計(jì)了一組虛擬人物（如圖111 所示），并支持不同情緒變化，在杭州市小學(xué)試用，取得較好效果，在國內(nèi)引起震動。VR 技術(shù)在仿真領(lǐng)域方面，特別是交互性仿真方面尤為突出，如西南交通大學(xué)致力于工程漫游方面的VR 應(yīng)用，開發(fā)出了一系列有國際水平的計(jì)算機(jī)仿真和VR 應(yīng)用產(chǎn)品，在此基礎(chǔ)上，還開發(fā)VR 模擬培訓(xùn)系統(tǒng)和交互式仿真系統(tǒng)。__中國科技大學(xué)運(yùn)用VR 技術(shù)，開發(fā)了幾何光學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)平臺（如圖112 所示），它是全國第一套基于VR 的教學(xué)軟件。它用計(jì)算機(jī)制作的虛擬智能儀器代替價(jià)格昂貴、操作復(fù)雜、容易損壞、維修困難的實(shí)驗(yàn)儀器，其具有操作簡便、效果真實(shí)、物理圖像清晰、著重突出物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想的特點(diǎn)。圖112 幾何光學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)平臺利用這個(gè)系統(tǒng)可完成整個(gè)光學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)。學(xué)生可以通過虛擬實(shí)驗(yàn)所提供的一系列光學(xué)儀器，基本上完成所有的單透鏡實(shí)驗(yàn)和組合透鏡實(shí)驗(yàn)，并且該系統(tǒng)還提供了完整的文檔和習(xí)題系統(tǒng)。在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，提出了很多創(chuàng)新思想，運(yùn)用三維的表現(xiàn)方法，讓學(xué)生在一個(gè)虛擬的大實(shí)驗(yàn)室下進(jìn)行操作，并且通過立體眼鏡表現(xiàn)一個(gè)真正的三維場景，達(dá)到了桌面式VR 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平。本軟件同時(shí)也是國內(nèi)教育界第一個(gè)對VR 技術(shù)進(jìn)行研究的課件。18 第1章概論3．遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)教育的深入，遠(yuǎn)程教育有了新的發(fā)展，真實(shí)、互動、情節(jié)化、突破了物理時(shí)空的限制并有效地利用了共享資源這些特點(diǎn)，同時(shí)可虛擬老師、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等。這正是VR 技術(shù)獨(dú)特的魅力所在，基于國際互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)具有巨大的發(fā)展前景，也必將引起教育方式的革命。如中央廣播電視大學(xué)遠(yuǎn)程教育學(xué)院，投入較大的人力和物力，采用基于Internet的游戲圖形引擎。將網(wǎng)絡(luò)學(xué)院具體的實(shí)際功能整合在圖形引擎中，突破了目前大多VR 技術(shù)的應(yīng)用僅僅停留在一般性瀏覽層次上的限制。4．特殊教育由于 VR 技術(shù)是一種面向自然的交互形式，這個(gè)特點(diǎn)對于一些特殊的教育有著特殊的用途。中國科學(xué)院計(jì)算所開發(fā)的“中國手語合成系統(tǒng)”，采用基于運(yùn)動跟蹤的手語三維運(yùn)動數(shù)據(jù)獲取方法，利用數(shù)據(jù)手套以及空間位置跟蹤定位設(shè)備，可以獲取精確的手語三維運(yùn)動數(shù)據(jù)。利用此方法，中國手語合成系統(tǒng)完成了中國手語共5 596 詞的數(shù)據(jù)收集工作，形成中國手語立體顯示數(shù)據(jù)庫，給聾啞朋友的學(xué)習(xí)和生活帶來極大便利。日本京都的先進(jìn)電子通信研究所（ATR）系統(tǒng)研究實(shí)驗(yàn)室的開發(fā)者們開發(fā)的一套系統(tǒng)，能用圖像處理來識別手勢和面部表情，并把它們作為系統(tǒng)輸入。該系統(tǒng)提供了一個(gè)更加自然的接口，而不再需要操作者帶上任何特殊的設(shè)備。富士通實(shí)驗(yàn)室有限公司正在研究的一個(gè)項(xiàng)目是虛擬生物與VR 世界的相互作用。他們還研究虛擬真實(shí)世界中的手勢識別，開發(fā)了一套神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)姿勢識別系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以識別姿勢，也可以識別表示詞的信號語言。哈爾濱工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系已經(jīng)成功地虛擬出了人類高級行為中特定的人臉圖像的合成、表情的合成和唇動的合成等技術(shù)問題，并正在研究人說話時(shí)頭的姿勢、手勢動作、話音和語調(diào)的同步等。5．技能培訓(xùn)將 VR 技術(shù)應(yīng)用于技能培訓(xùn)可以使培訓(xùn)工作更加安全，并節(jié)約了成本。比較典型的應(yīng)用是訓(xùn)練飛行員的模擬器及用于汽車駕駛的培訓(xùn)系統(tǒng)。交互式飛機(jī)模擬駕駛器是一種小型的動感模擬設(shè)備，如圖113 所示，它的艙體內(nèi)配備有顯示屏幕、飛行手柄和戰(zhàn)斗手柄。在虛擬的飛機(jī)駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)中，學(xué)員可以反復(fù)操作控制設(shè)備，學(xué)習(xí)在各種天氣情況下進(jìn)行起飛、降落，通過反復(fù)訓(xùn)練，達(dá)到熟練掌握駕駛技術(shù)的目的。圖113 交互式飛機(jī)模擬駕駛器 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用 1 9交互式汽車模擬駕駛器采用VR 技術(shù)構(gòu)造一個(gè)模擬真車的環(huán)境，通過視覺仿真、聲音仿真、駕駛系統(tǒng)仿真，給駕駛?cè)藛T以真車般的感覺，讓游客在輕松、安全、舒適的環(huán)境中既能掌握汽車的常識和駕駛技術(shù)，又能體驗(yàn)瘋狂飆車的樂趣，集科普、學(xué)車以及娛樂于一體。VR 還可以應(yīng)用于高難度和危險(xiǎn)環(huán)境下的作業(yè)訓(xùn)練。如醫(yī)療手術(shù)訓(xùn)練的VR 系統(tǒng)，用CT 或MRI 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中重構(gòu)人體或某一器官的幾何模型，并賦予一定的物理特征（例如密度、韌度、組織比例等），通過機(jī)械手或數(shù)據(jù)手套等高精度的交互工具在計(jì)算機(jī)中模擬手術(shù)過程，以達(dá)到訓(xùn)練、研究的目的。美國 SRI 研究中心建立了“視覺感知計(jì)劃”，研究高級的VR 技術(shù)。1991 年后，SRI 進(jìn)行了基于VR 技術(shù)在軍用飛機(jī)或車輛駕駛訓(xùn)練方面的研究，試圖通過仿真來減少飛行事故。另外，SRI還利用遙控技術(shù)進(jìn)行外科手術(shù)仿真的研究。英國航空公司Bae 的Brough 分部正在利用VR 技術(shù)設(shè)計(jì)高級戰(zhàn)斗機(jī)座艙，Bae 開發(fā)的項(xiàng)目VECTA 是一個(gè)高級測試平臺，用于研究VR 技術(shù)及考察用VR 技術(shù)替代傳統(tǒng)模擬器方法的潛力。VECTA 的一個(gè)子項(xiàng)目RAVE 是專門為訓(xùn)練飛行員而設(shè)計(jì)的。在國內(nèi)，北京科技大學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室近20 年來從事VR 研究，成功開發(fā)出了純交互式汽車模擬駕駛培訓(xùn)系統(tǒng)。寧波三維技術(shù)有限公司開發(fā)了交互式飛機(jī)模擬駕駛器、海上航行器模擬觀光船、交互式汽車模擬駕駛器等。 商業(yè)應(yīng)用商業(yè)上，VR 技術(shù)常被用于產(chǎn)品的展示與推銷。隨著VR 技術(shù)的發(fā)展與普及，該技術(shù)在最近幾年在商業(yè)應(yīng)用中越來越多，主要表現(xiàn)在商品的展示中。采用VR 技術(shù)來進(jìn)行展示，全方位地對商品進(jìn)行展覽，展示商品的多種功能，另外還能模擬商品工作時(shí)的情景，包括聲音、圖像等效果，比單純使用文字或圖片宣傳更有吸引力。并且這種展示可用于Internet 之中，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的三維互動，為電子商務(wù)服務(wù)，同時(shí)顧客在選購商品時(shí)可根據(jù)自己的意愿自由組合，并實(shí)時(shí)看到它的效果。在國內(nèi)已有多家房地產(chǎn)公司采用VR 技術(shù)進(jìn)行小區(qū)、樣板房、裝飾展示等，并已取得較好的效果。杭州鋒線圖形網(wǎng)絡(luò)公司和浙江大學(xué)合作，開發(fā)了基于Internet 的產(chǎn)品展示系統(tǒng)，用戶可對場景中面料進(jìn)行變換，如圖114 所示。圖114 商業(yè)應(yīng)用20 第1章概論 建筑設(shè)計(jì)與規(guī)劃在城市規(guī)劃、工程建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域，VR 技術(shù)被作為輔助開發(fā)工具。由于城市規(guī)劃的關(guān)聯(lián)性和前瞻性要求較高，在城市規(guī)劃中，VR 系統(tǒng)正發(fā)揮著巨大作用。例如許多城市都有自己的近期、中期和遠(yuǎn)景規(guī)劃。在規(guī)劃中需要考慮各個(gè)建筑同周圍環(huán)境是否和諧與統(tǒng)一，新建筑是否同周圍的原有的建筑協(xié)調(diào)，以免造成建筑物建成后，才發(fā)現(xiàn)它破壞了城市原有風(fēng)格和合理布局。因而，對全新的可視化技術(shù)的需求是最為迫切的需求之一。由于規(guī)劃決策者、規(guī)劃設(shè)計(jì)者、城市建設(shè)管理者以及公眾在城市規(guī)劃中扮演不同的角色，而有效的合作是保證城市規(guī)劃最終成功的前提。由于VR 打破了專業(yè)人士和非專業(yè)人士之間的溝通障礙，VR 技術(shù)為這種合作提供了理想的橋梁，運(yùn)用VR 技術(shù)能夠使政府規(guī)劃部門、項(xiàng)目開發(fā)人員、工程人員及公眾能通過同一個(gè)仿真環(huán)境進(jìn)行交流，能更好地理解設(shè)計(jì)方的思路和其他方的意見，能更快地找到問題，使得各部門達(dá)成共識并解決一些設(shè)計(jì)中存在的缺陷，提高方案設(shè)計(jì)和修正的效率。采用 VR 系統(tǒng)，不僅可以讓建筑師看到甚至可以“摸”到自己的設(shè)計(jì)成果（如圖115 所示），還能簡化設(shè)計(jì)流程，縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，而且可以隨時(shí)修改。如改變建筑高度，改變建筑外立面的材質(zhì)、顏色，改變綠化密度等，只要修改系統(tǒng)中的參數(shù)即可，而不需要像三維動畫那樣，每做一次修改都需要對場景進(jìn)行一次渲染。它支持多方案比較，不同的方案、不同的規(guī)劃設(shè)計(jì)意圖通過VR 技術(shù)實(shí)時(shí)地反映出來，用戶可以做出很全面的對比。另外VR 系統(tǒng)可以快捷、方便地隨著方案的變化而進(jìn)行調(diào)整，輔助用戶做出決定，從而大大加快了方案設(shè)計(jì)的速度和質(zhì)量，也節(jié)省了大量的資金，這是傳統(tǒng)手段如沙盤、效果圖、平面圖等所不能達(dá)到的。圖115 城市規(guī)劃VR 系統(tǒng)的沉浸感和互動性不但能夠給用戶帶來強(qiáng)烈、逼真的感官沖擊，獲得身臨其境的體驗(yàn)，還可以通過其數(shù)據(jù)接口與GIS 信息相結(jié)合，即所謂的VRGIS，從而可以在實(shí)時(shí)的虛擬世界中隨時(shí)獲取項(xiàng)目的數(shù)據(jù)資料，簡化大型復(fù)雜工程項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、投標(biāo)、報(bào)批、管理等環(huán)節(jié)。此外，VR 系統(tǒng)還可以與網(wǎng)絡(luò)信息相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)三維空間的遠(yuǎn)程操作。同時(shí)，VR 在重大工程項(xiàng)目論證中應(yīng)用較多。一些大型的公共建筑工程項(xiàng)目或比較重要的建筑，如車站、機(jī)場、電視塔、橋梁、港口、大壩、核電站等，建成后往往會對某一地區(qū)的景觀、__環(huán)境等有較大的影響。由于這些項(xiàng)目的建設(shè)成本高，社會影響大，其安全性、經(jīng)濟(jì)性和功能合理性就顯得非常重要。目前，對重大建設(shè)項(xiàng)目的綜合評價(jià)是靠高度抽象的模型，建立在想像和先前經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的，其結(jié)果經(jīng)常出現(xiàn)很大偏差，而這種偏差造成的缺陷幾乎是無法彌補(bǔ)的，所以在很多項(xiàng)目（如三峽水庫、奧運(yùn)會工程等）的工程前期都必須采用VR 技術(shù)進(jìn)行技術(shù)成果的演示和論證，從而可以演示出設(shè)計(jì)方案與實(shí)際結(jié)果之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中潛在的缺陷和問題，試探解決問題的不同方法，使整個(gè)設(shè)計(jì)更加完善。對于公眾關(guān)心的大型項(xiàng)目，在項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)過程中，VR 系統(tǒng)是一個(gè)極好的展示工具，在方案設(shè)計(jì)前期，將方案導(dǎo)出制作成多媒體演示作品，讓公眾參與討論。當(dāng)項(xiàng)目方案確定后，