10.1　VR技术基本原理

VR能够借助于计算机信息技术生成逼真的沉浸式交互虚拟环境，用户借助于必要设备与虚拟环境(Virtual Environment，VE)中的对象进行交互作用、相互影响，从而产生近似于真实世界的如临其境的感受和体验。理想状态下的VR系统是无限接近于真实世界的，因此希望能够提供集视听触嗅味五感于一体的交互式沉浸效果。在VR的关键技术方面，系统强调实物虚拟化、虚物拟真化的高性能计算机处理，这种效果是决定VR技术的关键。

“实物虚拟化”指通过技术手段，生成具有真实感的虚拟世界，并且在虚拟环境中对用户操作进行检测和准确获取用户的操作数据。其实现包括以下关键技术：模型构建技术、空间跟踪技术、声音追踪技术、视觉追踪与视点感应技术。“虚物拟真化”是指用户在VE中获取视觉、听觉、力觉、触觉等真实感官认知，实现此目标的关键技术包括：视觉感知、听觉感知、力觉和触觉感知等。“高性能计算处理”的关键技术主要包括：数据转换和数据预处理、图形图像生成与显示技术、声音空间化技术、模式识别、高级计算模型、超高速网络技术等。下面对部分关键技术进行介绍。