医学虚拟现实技术及应用

1、VR与AR最大的区别在于VR是用户通过佩戴专用硬件设备的方式沉浸在虚拟的世界中，而AR则是将一些虚拟的元素加入现实世界中让用户可以与其进行互动。

2、所谓虚拟现实，顾名思义，就是虚拟和现实相互结合。从理论上来讲，虚拟现实技术（VR）是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸到该环境中。虚拟现实技术就是利用现实生活中的数据，通过计算机技术产生的电子信号，将其与各种输出设备结合使其转化为能够让人们感受到的现象，这些现象可以是现实中真真切切的物体，也可以是我们肉眼所看不到的物质，通过三维模型表现出来。因为这些现象不是我们直接所能看到的，而是通过计算机技术模拟出来的现实中的世界，故称为虚拟现实。

3、虚拟现实应用技术是一种利用计算机技术来创建一个可以交互的虚拟环境，使用户可以在虚拟环境中体验和操作虚拟物体。它可以用来模拟真实环境，以及创建完全虚拟的环境，以满足用户的特定需求。

4、VR主要有三方面的含义：

5、刘文强称，近年来，借助沉浸式技术和交互式体验，虚拟现实将突破现有“平面式、被动式、单向型”的交互方式，实现“三维式、主动式、互动型”的新模式。虚拟现实技术在医疗、文旅、教育、电影、电竞、直播等行业应用层出不穷，正在成为赋能百业千行的重要推手。

6、VR（VirtualReality，虚拟现实）是一堆点和线所组成的，虽然是一堆线和点所组成的，如果有声音的配合，这才叫虚拟现实。在网络上，虚拟现实的声音可做到环绕的效果，让声音来表达物体的方位，所以虚拟现实在网络方面的应用相当广泛,例如,教育方面,可以模拟物体的运动，星球的运行和飞机的模拟飞行；建筑方面，可以让买方知道房子建好时的实际的样子，不会买了房子之后才拼命后悔；而在娱乐方面更是有更好的效果，特别是现在的游戏。

7、例如：VR中场景及显示器设计，飞行模拟系统中模型设计、精准图像生成，人机交互研发与设计等。

8、第二用户可以通过人的自然技能与这个环境交互，自然技能是指人的头部转动、眼动、手势等其他人体的动作；

9、第一虚拟现实是借助于计算机生成逼真的实体，“实体”是对于人的感觉(视、听、触、嗅)而言的；

10、在刘文强看来，随着大量企业不断跨界入局，面向消费领域的PC端、移动端、电视端、一体机等多形态虚拟现实终端出货量将继续保持高速增长态势，形态多样化、功能集成化的终端产品将为虚拟现实消费级市场扩容提供全新基础硬件支持。虚拟现实内容和终端互相促进、相得益彰，消费级市场大规模扩张蓄势待发。

11、使用者进行位置移动时，电脑可以立即进行复杂的运算，将精确的3D世界影像传回产生临场感。虚拟现实（VR），看到的场景和人物全是假的，是把人的意识代入一个虚拟的世界。

12、虚拟现实的基本概念虚拟现实是对真实世界的模拟,一方面它能对现实环境作逼真的描述,另一方面还能使得人们在观察虚拟环境的时候犹如身临其境,...

13、所谓“虚拟现实”，就是运用计算机技术，在人们眼前生成一个虚拟环境，使人感到像是真实存在，并置身其中。

14、第三虚拟现实往往要借助于一些三维设备和传感设备来完成交互操作。近年来，VR已逐渐从实验室的研究项目走向实际应用。目前在军事、航天、建筑设计、旅游、医疗和文化娱乐及教育方面得到不少应用。在国内，有关VR的项目已经列入计划，VR的研究和应用正在全面展开。

15、虚拟现实技术(简称VR),又称虚拟环境、灵境或人工环境,是指利用计算机生成一种可对参与者直接施加视觉、听觉和触觉感受,并允许其交互地观察和操作的虚拟世界的技术...

16、VR适用于娱乐，影视，游戏，培训。AR适用于游戏，工业培训，提供现实生活的质量，医疗培训。

17、自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。

18、虚拟的环境可以是客观世界里存在的，也可以是根本不存在的东西。虚拟现实技术最早应用于为培训飞行员而设计的飞行模拟器。这种飞行模拟器利用数字图像处理技术，把侦察到的敌方阵地的二维摄影图像转换成三维图像，使飞行员如同身临其境，进行对敌方阵地的轰炸演习。目前，虚拟现实技术已广泛应用于医学、建筑工程学以及军事等诸多领域，甚至被用于商品的销售。

19、虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。

20、虚拟实境（VirtualReality），简称VR技术，也称灵境技术或人工环境，是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。

21、虚拟现实技术又称灵境技术，是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术于一体，其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。随着社会生产力和科学技术的不断发展，各行各业对VR技术的需求日益旺盛。VR技术也取得了巨大进步，并逐步成为一个新的科学技术领域。

22、虚拟现实（VR）应用技术是一种基于计算机图形学、传感器技术、3D声音等技术实现的沉浸式交互式体验技术。通过VR头显、手柄等设备，用户可以身临其境地感受到虚拟环境中的视觉、听觉、触觉等感官体验。虚拟现实应用技术已经广泛应用于游戏、教育、医疗、设计等领域，可以提供更加真实、高效、便捷的交互体验，具有很大的应用前景。

23、沉浸性是指用户对虚拟世界中的真实感，此种真实感将使用户难以觉察、分辨出其自身正处于一个由计算机生成的虚拟环境中；交互性是指用户对虚拟世界中的物体的可操作性；构想性是指用户在虚拟世界的多维信息空间中，依靠自身的感知和认知能力可全方位地获取知识，发挥主观能动性，寻求对问题的完美解决。研究和开发VR技术的根本目的旨在扩展人类的认知与感知能力，建立和谐的人机环境。

24、虚拟现实技术作为引领全球新一轮产业变革的重要力量，跨界融合了多个领域的技术，是下一代通用性技术平台和互联网入口，将拓展人类的感知空间，改变各类产品形态、增强产品功能、丰富服务内容。

25、虚拟现实技术受到了越来越多人的认可，用户可以在虚拟现实世界体验到最真实的感受，其模拟环境的真实性与现实世界难辨真假，让人有种身临其境的感觉；同时，虚拟现实具有一切人类所拥有的感知功能，比如听觉、视觉、触觉、味觉、嗅觉等感知系统；最后，它具有超强的仿真系统，真正实现了人机交互，使人在操作过程中，可以随意操作并且得到环境最真实的反馈。正是虚拟现实技术的存在性、多感知性、交互性等特征使它受到了许多人的喜爱。

26、虚拟现实（VirtualReality），简称VR或称灵境技术，实际上是一种可创建和体验虚拟世界（VirtualWorld）的计算机系统。此种虚拟世界由计算机生成，可以是现实世界的再现，亦可以是构想中的世界，用户可借助视觉、听觉及触觉等多种传感通道与虚拟世界进行自然的交互。它是以仿真的方式给用户创造一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维虚拟世界,并通过头盔显示器（HMD）、数据手套等辅助传感设备，提供用户一个观测与该虚拟世界交互的三维界面，使用户可直接参与并探索仿真对象在所处环境中的作用与变化，产生沉浸感。VR技术是计算机技术、计算机图形学、计算机视觉、视觉生理学、视觉心理学、仿真技术、微电子技术、多媒体技术、信息技术、立体显示技术、传感与测量技术、软件工程、语音识别与合成技术、人机接口技术、网络技术及人工智能技术等多种高新技术集成之结晶。其逼真性和实时交互性为系统仿真技术提供有力的支撑。它同时具有沉浸性（immersion）、交互性（interaction）和构想性（imagination），使人们能沉浸其中，超越其上，出入自然，形成具有交互效能多维化的信息环境。

27、目前VR、AR广泛应用在科研，医学，建筑，视频等领域。可以让人们不用到现场去实践，只需一副眼镜，一个手机，即可实现课上教学。以下是部分案例。

28、VR是一种虚拟现实技术，通过计算机技术生成一种模拟环境，同时使用户沉浸到创建出的三维动态实景，可以理解为一种对现实世界的仿真系统。而最早VR技术应用于军事领域，最常见的产品则是头戴显示器。

29、主要研究仿真技术与三维计算机图形技术等方面基本知识和技能，进行触觉/力觉反馈、立体声、网络传输、语音输入输出等。

30、VR技术是系统仿真中新兴技术之一，它实际上是一种采用计算机技术制作仿真的假想世界的技术，采用计算机产生一个被仿真世界的动态、三维视觉环境，使操作者产生一种身临其境的感觉。采用此项新技术，参与者使用硬件，如键盘、数据手套、三维鼠标器、跟踪球、操纵杆、空间球、眼球跟踪装置、超声波头部跟踪器、头盔显示器、摄录像设备、大屏幕彩色投影机、立体护目镜、音响、耳机、语音识别与合成装置、工作站及数据服等以获得所需的感知，来体验计算机世界境况。