虚拟现实可望成为将来最重要的技术之一,将会在很多领域得到很大的发展。虚拟现实的影响将波及艺术、商业、通讯、设计、教育、工程、医药以及其他很多领域,
虚拟现实的定义
虚拟现实可定义为计算机产生的三维空间,令人们如身临其境,可操纵以及可相互交流。从这种意义上讲,“虚拟”(virtual)—词由计算机虚拟存储器(virtual memory)派生而来,给人以逼真的感觉,实际上则是虚拟的立体空间。
人类的视觉原本对三维空间图像产生的反应,比我们现在对二维平面图像的反应要强烈,虚拟现实的三维立体空间,令人身临其境,以便从各个方面更好地观察事物的本质及其相互关系和发展趋向。
虚拟现实不仅是一种设计,而且还是一种表达和文流的媒介,一种创造和体验的方式,令人们享受计算机产生的充满奇幻乐趣的世界。
虚拟现实也可称之为“人工现实”、“扩大现实”或“远距离现实”。然而,“虚拟现实”这种提法较通俗,可激发人们的创造和体验激情。
对于虚拟现实准确的定义,这个问题还有争议,但多数评论家认同了一个必要的特征,那就是虚拟现实可令人犹如身临其境,并可进行实时操纵和相互交流。
虚拟现实的应用和展望
建筑学和建筑业虚拟现实在建筑学和建筑业的应用方面很有潜力,建筑物还在设计阶段就可令人身临其境,随意修改。设计师和业主都可先体验建筑物的结构并在施工之前加以改动,避免施工期间或落成后再改动的昂贵花费。在将来,户主可以在设计阶段通过虚拟现实欣赏需要购买的住宅,除了欣赏结构外,还可体验住宅内的音响效果以及装修效果。住宅建筑师和房地产开发商尤其会利用虚拟住宅来推销他们的设计。城市规划者将利用虚拟现实来考虑社区的各种变化、划分和标志部署。
艺术目前,你可以通过Internet网络“虚拟”地参观一些艺术展览馆。吉根海姆陈列馆已进行了特别的虚拟艺术作品展览,虚拟技术将改变我们对艺术的观念。一件虚拟艺术品不是一成不变的,人们可对其操纵并可与之相互作用相互交流。你可进入一幅虚拟风景画漫游,而这种作品实际上是极小、一般无从探究的。当你进入虚拟雕塑展览馆时,仿佛你也是展览馆里的一件作品,并且可以与其他作品相互交流。
证券交易有一些公司已经创造了证券市场的三维虚拟形象,以垂直的圆柱体(酷似一叠扑克)出现,代表市场的不同部分,每个圆柱体配有公司标识,随着证券价格的升跌而起落,并随着证券的成交额以不同的速率旋转。这种形式,使得证券经纪人和分析家能够较快地观察到行情和某种证券的成交额。代表公司的圆柱体发出咔塔声,可提醒经纪人抓紧机会买入或抛出。虚拟现实应用到证券市场交易,前景十分诱人,在世界各地证券市场上市的公司,都将要求利用虚拟现实应用于分析行情趋势和快速成交。事实上,他们将与证券市场进行实时交流,其业务将更像是玩一宗奇妙紧张的视频游戏。一些虚拟现实软件发展商正在研制一种称为“流动片”的产品,用三维图像描述数字,其形状、大小、颜色及空间关系不一,将来通过流动片可更清楚更快捷地分析证券行情走势。其他一些软件发展商还在考虑创造一种数据空间,比数据库又进了一步,像“流动片”一样,数据空间代表了信息源,以不同大小、颜色、形状和空间关系来反映某种证券,你可在三维证券的海洋中遨游,通过咔塔声选择所需的信息。
康复有一些机构,例如伊利诺斯的帕里亚软件公司(Prairie Software)和希里斯维特兰医院(Hines Veterans' Hospital)正在做试验,利用虚拟现实设计供残疾人居住的住所,俄勒冈研究院设计了一套程序,用来教孩子们如何操作轮椅,代顿大学则利用虚拟现实来训练弱智学生乘坐公共汽车。虚拟现实可令残疾人体验到他们因身体缺陷而不能体验的现实,例如滑雪、乘风滑翔等体育项目。
教学和培训虚拟现实在教学和培训的应用刚刚开始。学生可以在虚拟现实中研究解剖学和探索星系。纽约的罗切斯特世界发展公司让受训者走进虚拟工厂学习有关健康危害品的知识,其效果远比阅读材料或听讲座要强烈。将来,学生都可以在虚拟世界中学习和探讨。化学专业的学生可在虚拟实验室中做爆破实验而无危险;天文专业学生可在虚拟星系中探索;历史系学生可身临虚拟世界,参与不同朝代的事件;英语系学生可登上历史舞台,演出莎士比亚的剧本。虚拟现实还可应用于训练紧急情况的应对。然而,要完全地把虚拟现实带进课堂或训练基地,还需要很多努力和工作。
工程各个领域的工程师已开始利用虚拟现实来创造和试验。在航空工业,新波音-777是第一架用虚拟技术设计和试验的飞机。物理模型的生产要花费大量的时间和财力,电子或模拟模型的制造则成本低、速度快。为了节省制造模型的时间和财力,美国军队中流行一句习惯语:“建造前,先模拟。”借助通讯网络,工程设计和修订工作还可在全球范围内远距离操作。
娱乐虚拟现实已经应用到娱乐圈中,世界主要城市已出现“外景”娱乐中心。不久以后,所有影视长廊都将变成虚拟中心,所有的游戏都将是三维立体交互式的,使人有身临其境的参与感。虚拟娱乐中心和虚拟住宅都将激增,目前的虚拟系统由于缺乏计算能力以及仪器成本高等因素,尚处于初级阶段,但是几年后,先进的虚拟娱乐将进入家庭,无与伦比的虚拟娱乐系统也将相继出现。家庭虚拟娱乐的主要途径将来自Internet,人类远距离交流将进一步发展。娱乐在当前被孤立地看待,而在将来会被看作一种新的生活方式,人们将“在虚拟社会中走向富裕”。
宗教在目前看来,虚拟现实和宗教似乎还没有什么关系。然而,虚拟现实对宗教教育和体验有着潜在的趋势。一位基督教大师与虚拟现实开发商谈论过如何创造虚拟圣经背景。数字仪器公司一位作者理查德(Richard)曾经提议创造世界上不同宗教的虚拟背景。将来,人们可进入不同宗教的虚拟世界去体验。基督教徒可经历山上宝训或者耶稣受难等宗教大事。
性别虚拟性别是个热门话题。伍德赛思索软件公司正在销售一种“网络性别机器”,提供接近虚拟现实的多媒体性别感受。这些产品还不是十分先进,人们将克服障碍,创造出具有触觉感受的虚拟产品。虚拟技术在性别方面的应用,利润相当诱人,这促进人们的创造力。将来虚拟性别可能会用来治疗性功能衰退,远距离与爱人交流以及性别研究。预计这一热门话题的争议主要来自立法者、宗教团体以及家庭观念的支持者。
虚拟现实的前景
上述只是虚拟现实的一些目前状况和未来应用预测,还有很多潜在的应用,只要我们想象得到的就能应用到,就怕我们的想象力有限。虚拟现实是好是坏?它使我们的未来潜伏着许多奥秘。要想创造一个虚拟现实,人们必须深刻地理解真正的现实。虚拟现实赠予我们的最好礼物,也许就是帮助我们更好地认识真正的现实。
[The Futurist,1996年9月~10月]