2.2　虚拟现实的根基

虚拟现实技术就是虚拟现实的根基，它有哪些呢？本节主要为大家介绍以下几类虚拟现实技术，如图2-7所示。

图2-7　虚拟现实技术

2.2.1　三维图形实时生成技术

现在，利用计算机模型产生三维图形的技术已经十分成熟，但是在虚拟现实系统中，要求这些三维图形能够达到实时的目的却并不容易。

例如在飞行虚拟系统中，想要达到实时的目的，那么图像的刷新频率就必须达到一定的速度，同时对图像的质量也有很高的要求，再加上复杂的虚拟环境，想要实现实时三维图形生成就十分困难了。因此，图形刷新频率和图形质量的要求是该技术的主要内容。

2.2.2　立体显示技术

在虚拟现实系统中，用户戴上特殊的眼镜，两只眼睛看到的图像是单独产生的，例如一只眼睛只能看到奇数帧图像，另一只眼睛只能看到偶数帧图像，这些图像分别显示在不同的显示器上，这样奇数帧、偶数帧之间的不同就在视觉上产生了差距，从而呈现出立体感效果。

因为广角立体显示技术，让人们能够感受到逼真、立体的虚拟现实画面，在视觉感知方面，虚拟现实已经做得十分成熟了，当用户戴上头盔后，就能在虚拟环境里体验到丰富的视觉效果，例如看到立体的恐龙、月球表面、海里的鲨鱼等。如图2-8所示为虚拟现实游戏中的视觉享受。

图2-8　虚拟现实游戏中的视觉享受

2.2.3　传感反馈技术

在虚拟现实系统中，用户可以通过一系列传感设备对虚拟世界中的物体进行五感的体验。

例如，用户通过虚拟现实系统看到了一个虚拟的杯子，在现实生活中，人们的手指是不可能穿过任何杯子的“表面”的，但在虚拟现实系统中却可以做到，并且还能感受到握住杯子的感觉，这就是传感反馈技术实现的触觉效果，通常人们要佩戴安装了传感器的数据手套，如图2-9所示。

图2-9　传感反馈技术

2.2.4　语音输入输出技术

在虚拟现实系统中，语音的输入输出技术就是要求虚拟环境能听懂人的语言，并能与人实时互动，但是要做到这一点是十分困难的，必须解决效率问题和正确性问题。

除了虚拟环境与人进行实时互动之外，在虚拟现实中，语音的输入输出技术还包括用户听到的立体声音效果。

音效是很重要的一个环节，现实中，人们靠声音的相位差和强度差来判断声音的方向，因为声音到达两只耳朵的时间或距离有所不同，所以当人们转头时，依然能够正确地判断出声音的方向，但是在虚拟现实中，这一理论并不成立，因此，如何创造更立体、更自然的声效，来提高使用者的听觉感知，创造更真实的虚拟情境，是虚拟现实需要解决的问题。

著名音频厂商森海塞尔就拿出了一套解决方案，来展示声音对于虚拟现实的重要性，这套解决方案的名称叫作“Ambeo”。Ambeo是什么？用森海塞尔CEO的话来说，它就是一种针对不同类型环境的音频伞，在虚拟现实的应用中，Ambeo带来的音效无比震撼，让人身临其境。