虛拟現實技術:計算機技術-中文百科頻道

簡介

虛拟現實技術具有超越現實的虛拟性。它是伴随多媒體技術發展起來的計算機新技術，它利用三維圖形生成技術、多傳感交互技術以及高分辨率顯示技術，生成三維逼真的虛拟環境，用戶需要通過特殊的交互設備才能進入虛拟環境中。這是一門嶄新的綜合性信息技術，它融合了數字圖像處理、計算機圖形學、多媒體技術、傳感器技術等多個信息技術分支，從而大大推進了計算機技術的發展。它的一個主要功能是生成虛拟境界的圖形，故此又稱為圖形工作站。目前在此領域應用最廣泛的是SGI、SUN等生産廠商生産的專用工作站，但近來基于Intel奔騰Ⅲ（Ⅳ代）代芯片的和圖形加速卡的微機圖形工作站性能價格比優異，有可能異軍突起。圖像顯示設備是用于産生立體視覺效果的關鍵外設，目前常見的産品包括光閥眼鏡、三維投影儀和頭盔顯示器等。其中高檔的頭盔顯示器在屏蔽現實世界的同時，提供高分辨率、大視場角的虛拟場景，并帶有立體聲耳機，可以使人産生強烈的浸沒感。其他外設主要用于實現與虛拟現實的交互功能，包括數據手套、三維鼠标、運動跟蹤器、力反饋裝置、語音識别與合成系統等等。虛拟現實技術的應用前景十分廣闊。它始于軍事和航空航天領域的需求，但近年來，虛拟現實技術的應用已大步走進工業、建築設計、教育培訓、文化娛樂等方面。它正在改變着我們的生活。

虛拟與現實兩詞具有相互矛盾的含義，把這兩個詞放在一起，似乎沒有意義，但是科學技術的發展卻賦予了它新的含義。虛拟現實的明确定義不太好說，按最早提出虛拟現實概念的學者J.Laniar的說法，虛拟現實，又稱假想現實，意味着“用電子計算機合成的人工世界”。從此可以清楚地看到，這個領域與計算機有着不可分離的密切關系，信息科學是合成虛拟現實的基本前提。

主要特征

多感知性（Multi-Sensory）——所謂多感知是指除了一般計算機技術所具有的視覺感知之外，還有聽覺感知、力覺感知、觸覺感知、運動感知，甚至包括味覺感知、嗅覺感知等。理想的虛拟現實技術應該具有一切人所具有的感知功能。由于相關技術，特别是傳感技術的限制，目前虛拟現實技術所具有的感知功能僅限于視覺、聽覺、力覺、觸覺、運動等幾種。

浸沒感（Immersion）——又稱臨場感或存在感，指用戶感到作為主角存在于模拟環境中的真實程度。理想的模拟環境應該使用戶難以分辨真假，使用戶全身心地投入到計算機創建的三維虛拟環境中，該環境中的一切看上去是真的，聽上去是真的，動起來是真的，甚至聞起來、嘗起來等一切感覺都是真的，如同在現實世界中的感覺一樣。

交互性（Interactivity）——指用戶對模拟環境内物體的可操作程度和從環境得到反饋的自然程度（包括實時性）。例如，用戶可以用手去直接抓取模拟環境中虛拟的物體，這時手有握着東西的感覺，并可以感覺物體的重量，視野中被抓的物體也能立刻随着手的移動而移動。

構想性（Imagination）——又稱為自主性——強調虛拟現實技術應具有廣闊的可想像空間，可拓寬人類認知範圍，不僅可再現真實存在的環境，也可以随意構想客觀不存在的甚至是不可能發生的環境。

一般來說，一個完整的虛拟現實系統由虛拟環境、以高性能計算機為核心的虛拟環境處理器、以頭盔顯示器為核心的視覺系統、以語音識别、聲音合成與聲音定位為核心的聽覺系統、以方位跟蹤器、數據手套和數據衣為主體的身體方位姿态跟蹤設備，以及味覺、嗅覺、觸覺與力覺反饋系統等功能單元構成

面臨的問題

生成虛拟現實需要解決以下三個主要問題：

①以假亂真的存在技術。即怎樣合成對觀察者的感官器官來說與實際存在相一緻的輸入信息，也就是如何可以産生與現實環境一樣的視覺，觸覺，嗅覺等。

②相互作用。觀察者怎樣積極和能動地操作虛拟現實，以實現不同的視點景象和更高層次的感覺信息。實際上也就是怎麼可以看得更像，聽得更真等等。

③自律性現實。感覺者如何在不意識到自己動作、行為的條件下得到栩栩如生的現實感。在這裡，觀察者、傳感器、計算機仿真系統與顯示系統構成了一個相互作用的閉環流程。

關鍵技術

虛拟現實是多種技術的綜合，其關鍵技術和研究内容包括以下幾個方面：

1、環境建模技術

即虛拟環境的建模，目的是獲取實際三維環境的三維數據，并根據應用的需要，利用獲取的三維數據建立相應的虛拟環境模型。

2、立體聲合成和立體顯示技術

在虛拟現實系統中消除聲音的方向與用戶頭部運動的相關性，同時在複雜的場景中實時生成立體圖形。

3、觸覺反饋技術

在虛拟現實系統中讓用戶能夠直接操作虛拟物體并感覺到虛拟物體的反作用力，從而産生身臨其境的感覺。

4、交互技術

虛拟現實中的人機交互遠遠超出了鍵盤和鼠标的傳統模式，利用數字頭盔、數字手套等複雜的傳感器設備，三維交互技術與語音識别、語音輸入技術成為重要的人機交互手段。

5、系統集成技術

由于虛拟現實系統中包括大量的感知信息和模型，因此系統的集成技術為重中之重：包括信息同步技術、模型标定技術、數據轉換技術、識别和合成技術等等。

虛拟現實是在計算機中構造出一個形象逼真的模型。人與該模型可以進行交互，并産生與真實世界中相同的反饋信息，使人們獲得和真實世界中一樣的感受。當人們需要構造當前不存在的環境（合理虛拟現實）、人類不可能達到的環境（誇張虛拟現實）或構造純粹虛構的環境（虛幻虛拟現實）以取代需要耗資巨大的真實環境時，就可以利用虛拟現實技術。

為了實現和在真實世界中一樣的感覺，就需要有能實現各種感覺的技術。人在真實世界中是通過眼睛、耳朵、手指、鼻子等器官來實現視覺、觸覺（力覺）、嗅覺等功能的。人們通過視覺觀看到色彩斑斓的外部環境，通過聽覺感知豐富多彩的音響世界，通過觸覺了解物體的形狀和特性，通過嗅覺知道周圍的氣味。總之，通過各種各樣的感覺，使我們能夠同客觀真實世界交互（交流），使我們浸沉于和真實世界一樣的環境中。

在這裡，實現聽覺最為容易；實現視覺是最基本的也是必不可少的和最常用的；實現觸覺隻有在某些情況下需要，現在正在完善；實現嗅覺還剛剛開始。人從外界獲得的信息，有80%—90%來自視覺。因此在虛拟環境中，實現和真實環境中一樣的視覺感受，對于獲得逼真感、浸沉感至為重要。

在虛拟現實中和通常圖像顯示不同的是，要求顯示的圖像要随觀察者眼睛位置的變化而變化。此外，要求能快速生成圖像以獲和實時感。例如，制作動畫時不要求實時，為了保證質量每幅畫面需要多長時間生成不受限制。而虛拟現實時生成的畫面通常為30幀/秒。有了這樣的圖像生成能力，再配以适當的音響效果，就可以使人有身臨其境的感受。

能夠提供視覺和聽覺效果的虛拟現實系統，已被用于各種各樣的仿真系統中。城市規劃中，這樣的系統正發揮着巨大作用。例如，許多城市都有自己的近期、中期和遠景規劃。在規劃中需要考慮各個建築同周圍環境是否和諧相容，新建築是否同周圍的原有的建築協調，以免造成建築物建成後，才發現它破壞了城市原有風格和合理布局。

這樣的仿真系統還可用以保護文物、重現古建築。把珍貴的文物用虛拟現實技術展現出來供人參觀，有利于保護真實的古文物。山東曲阜的孔子博物院就是這麼做的。它把大成殿也制成模型，觀衆通過計算機便可浏覽到大成殿幾十根镂空雕刻的盤龍大石柱，還可以繞到大成殿後面遊覽。

用虛拟現實技術建立起來的水庫和江河湖泊仿真系統，更能使人一覽無遺。例如建立起三峽水庫模型後，便可在水庫建成之前，直觀地看到建成後的壯觀景象。蓄水後将最先淹沒哪些村莊和農田，哪些文物将被淹沒，這樣能主動及時解決問題。如果建立了某地區防汛仿真系統，就可以模拟水位到達警戒線時哪些堤段會出現險情，萬一發生決口将淹沒哪些地區。這對制定應急預案有莫大的幫助。

虛拟現實的廣泛用途，把計算機應用提高到一個嶄新的水平，其作用和意義顯而易見。此外，還可從更高的層次上來看待其作用和意義。一是在觀念上，從“以計算機為主體”變成“以人為主體”。二是在哲學上使人進一步認識“虛”和“實”之間的關系。

過去的人機界面（人同計算機的交流）要求人去适應計算機，而使用虛拟現實技術後，人可以不必意識到自己在同計算機打交道，而可以像在日常環境中處理事情一樣同計算機交流。這就把人從操作計算機的複雜工作中解放出來。在信息技術日益複雜、用途日益廣泛的今天，這充分發揮信息技術的潛力具有重大的意義。

虛和實的關系是一個古老的哲學命題。我們是處于真實的客觀世界中，還是隻處于自己感覺世界中，一直是唯物論和唯心論争論的焦點。以視覺為例，我們所看到的一切，不過是視網膜上的影像。過去，視網膜上的影像都是真實世界的反映，因此客觀的真實世界同主觀的感覺世界是一緻的。現在，虛拟現實導緻了二重性，虛拟現實的景物對人感官來說是實實在在的存在，但它又的的确确是虛構的東西。可是，按照虛構東西行事，往往又會得出正确的結果。因此就引發了哲學上要重新認識“虛”和“實”之間關系的課題。

代表性設備

在VR系統中，有許多有趣的、功能不同的專用設備，下面選一些代表性的設備加以介紹。

BOOM可移動式顯示器

它是一種半投入式視覺顯示設備。使用時，用戶可以把顯示器方便地置于眼前，不用時可以很快移開。BOOM使用小型的陰極射線管，産生的像素數遠遠小于液晶顯示屏，圖像比較柔和，分辨率為1280×1024像素，彩色圖像。

數據手套:數據手套

一種輸入裝置，它可以把人手的動作轉化為計算機的輸入信号。它由很輕的彈性材料構成。該彈性材料緊貼在手上，同時附着許多位置、方向傳感器和光纖導線，以檢測手的運動。光纖可以測量每個手指的彎曲和伸展，而通過光電轉換，手指的動作信息可以被計算機識别。

TELETACT手套

它是一種用于觸覺和力覺反饋的裝置，利用小氣袋向手提供觸覺和力覺的刺激。這些小氣袋能被迅速地加壓和減壓。當虛拟手接觸一件虛拟物體時，存儲在計算機裡的該物體的力模式被調用，壓縮機迅速對氣袋充氣或放氣，使手部有一種非常精确的觸覺。

數據衣

為了讓VR系統識别全身運動而設計的輸入裝置。數據衣對人體大約50多個不同的關節進行測量，包括膝蓋、手臂、軀幹和腳。通過光電轉換，身體的運動信息被計算機識别。通過BOOM顯示器和數據手套與虛拟現實交互數據衣。

虛拟現實技術的分類

桌面級的虛拟現實

桌面虛拟現實利用個人計算機和低級工作站進行仿真，計算機的屏幕用來作為用戶觀察虛拟境界的一個窗口，各種外部設備一般用來駕馭虛拟境界，并且有助于操縱在虛拟情景中的各種物體。這些外部設備包括鼠标，追蹤球，力矩球等。它要求參與者使用位置跟蹤器和另一個手控輸入設備，如鼠标，追蹤球等，坐在監視器前，通過計算機屏幕觀察360度範圍内的虛拟境界，并操縱其中的物體，但這時參與者并沒有完全投入，因為它仍然會受到周圍現實環境的幹擾。桌面級的虛拟現實最大特點是缺乏完全投入的功能，但是成本也相對低一些，因而，應用面比較廣。常見桌面虛拟現實技術有：

基于靜态圖像的虛拟現實技術：這種技術不采用傳統的利用計算機生成圖像的方式，而采用連續拍攝的的圖像和視頻，在計算機中拼接以建立的實景化虛拟空間，這使得高度複雜和高度逼真的虛拟場景能夠以很小的計算代價得到，從而使得虛拟現實技術可能在PC平台上實現。

VRML（虛拟現實造型語言）：它是一種在Internet網上應用極具前景的技術，它采用描述性的文本語言描述基本的三維物體的造型，通過一定的控制，将這些基本的三維造型組合成虛拟場景，當浏覽器浏覽這些文本描述信息時，在本地進行解釋執行，生成虛拟的三維場景。VRML的最大特點在于利用文本描述三維空間，大大減少了在Internet網上傳輸的數據量，從而使得需要大量數據的虛拟現實得以在Internet網上實現。

桌面CAD系統：利用Open GL、DirectDraw等桌面三維圖形繪制技術對虛拟世界進行建模，通過計算機的顯示器進行觀察，并有能自由地控制的視點和視角。這種技術在某種意義上來說也是一種虛拟現實技術，它通過計算機計算來生成三維模型，模型的複雜度和真實感受桌面計算機計算能力的限制。

投入的虛拟現實

高級虛拟現實系統提供完全投入的功能，使用戶有一種置身于虛拟境界之中的感覺。它利用頭盔式顯示器或其它設備，把參與者的視覺、聽覺和其它感覺封閉起來，并提供一個新的、虛拟的感覺空間，并利用位置跟蹤器、數據手套、其它手控輸入設備、聲音等使得參與者産生一種身在虛拟環境中、并能全心投入和沉浸其中的感覺。常見的沉浸式系統有：

基于頭盔式顯示器的系統：在這種系統中，參與虛拟體驗者要戴上一個頭盔式顯示器，視聽覺與外界隔絕，根據應用的不同，系統将提供能随頭部轉動而随之産生的立體視覺、三維空間。通過語音識别、數據手套、數據服裝等先進的接口設備，從而使參與者以自然的方式與虛拟世界進行交互，如同現實世界一樣。這是目前沉浸度最高的一種虛拟現實系統。

投影式虛拟現實系統：它可以讓參與者從一個屏幕上看到他本身在虛拟境界中的形象，為此，使用中電視技術中的"鍵控"的技術，參與者站在某一純色（通常為蘭色）背景下，架在參與者前面的攝像機捕捉參與者的形象，并通過連接電纜，将圖像數據傳送給後台處理的計算機，計算機将參與者的形象與純色背景分開，換成一個虛拟空間，與計算機相連的視頻投影儀将參與者的形象和虛拟境界本身一起投射到參與者觀看的屏幕上，這樣，參與者就可以看到他自己在虛拟空間中的活動情況。參與者還可以與虛拟空間進行實時的交互，計算機可識别參與者的動作，并根據用戶的動作改變虛拟空間，比如來回拍一個虛拟的球或走動等，這可使得參與者感覺就象是在真實空間中一樣。

遠程存在系統：遠程存在系統是一種虛拟現實與機器人控制技術相結合的系統，當某處的參與者操縱一個虛拟現實系統時，其結果卻在另一個地方發生，參與者通過立體顯示器獲得深度感，顯示器與遠地的攝像機相連；通過運動跟蹤與反饋裝置跟蹤操作員的運動，反饋遠地的運動過程（如阻尼、碰撞等），并把動作傳送到遠地完成。

增強現實性的虛拟現實

增強現實性的虛拟現實不僅是利用虛拟現實技術來模拟現實世界、仿真現實世界，而且要利用它來增強參與者對真實環境的感受，也就是增強現實中無法感知或不方便感知感受。這種類型虛拟現實典型的實例是戰機飛行員的平視顯示器，它可以将儀表讀數和武器瞄準數據投射到安裝在飛行員面前的穿透式屏幕上，它可以使飛行員不必低頭讀座艙中儀表的數據，從而可集中精力盯着敵人的飛機和導航偏差。

分布式虛拟現實

如果多個用戶通過計算機網絡連接在一起，同時參加一個虛拟空間，共同體驗虛拟經曆，那虛拟現實則提升到了一個更高的境界，這就是分布式虛拟現實系統。目前最典型的分布式虛拟現實系統是作戰仿真互聯網和SIMNET，作戰仿真互聯網（Defense Simulation Internet， DSI）是目前最大的VR項目之一。該項目是由美國國防部推動的一項标準，目的是使各種不同的仿真器可以在巨型網絡上互聯，它是美國國防高級研究計劃局1980年提出的SIMNET計劃的産物。SIMNET由坦克仿真器（Cab類型的）通過網絡連接而成，用于部隊的聯合訓練。通過SIMNET，位于德國的仿真器可以和位于美國的仿真器一樣運行在同一個虛拟世界，參與同一場作戰演習。

應用

早在20世紀70年代便開始将虛拟現實用于培訓宇航員。由于這是一種省錢、安全、有效的培訓方法，現在已被推廣到各行各業的培訓中。目前，虛拟現實已被推廣到不同領域中，得到廣泛應用。

1.在科技開發上

虛拟現實可縮短開發周期，減少費用。例如克萊斯勒公司1998年初便利用虛拟現實技術，在設計某兩種新型車上取得突破，首次使設計的新車直接從計算機屏幕投入生産線，也就是說完全省略了中間的試生産。由于利用了卓越的虛拟現實技術，使克萊斯勒避免了1500項設計差錯，節約了8個月的開發時間和8000萬美元費用。利用虛拟現實技術還可以進行汽車沖撞試驗，不必使用真的汽車便可顯示出不同條件下的沖撞後果。

在虛拟現實技術已經和理論分析、科學實驗一起，成為人類探索客觀世界規律的三大手段。用它來設計新材料，可以預先了解改變成分對材料性能的影響。在材料還沒有制造出來之前便知道用這種材料制造出來的零件在不同受力情況下是如何損壞的。

2.商業上

虛拟現實常被用于推銷。例如建築工程投标時，把設計的方案用虛拟現實技術表現出來，便可把業主帶入未來的建築物裡參觀，如門的高度、窗戶朝向、采光多少、屋内裝飾等，都可以感同身受。它同樣可用于旅遊景點以及功能衆多、用途多樣的商品推銷。因為用虛拟現實技術展現這類商品的魅力，比單用文字或圖片宣傳更加有吸引力。

3.醫療上

虛拟現實應用大緻上有兩類。一是虛拟人體，也就是數字化人體，這樣的人體模型醫生更容易了解人體的構造和功能。另一是虛拟手術系統，可用于指導手術的進行。

4.軍事上

利用虛拟現實技術模拟戰争過程已成為最先進的多快好省的研究戰争、培訓指揮員的方法。也是由于虛拟現實技術達到很高水平，所以盡管不進行核試驗，也能不斷改進核武器。戰争實驗室在檢驗預定方案用于實戰方面也能起巨大作用。1991年海灣戰争開始前，美軍便把海灣地區各種自然環境和伊拉克軍隊的各種數據輸入計算機内，進行各種作戰方案模拟後才定下初步作戰方案。後來實際作戰的發展和模拟實驗結果相當一緻。

5.娛樂上

應用是虛拟現實最廣闊的用途。英國出售的一種滑雪模拟器。使用者身穿滑雪服、腳踩滑雪闆、手拄滑雪棍、頭上載着頭盔顯示器，手腳上都裝着傳感器。雖然在鬥室裡，隻要做着各種各樣的滑雪動作，便可通過頭盔式顯示器，看到堆滿皚皚白雪的高山、峽谷、懸崖陡壁，一一從身邊掠過，其情景就和在滑雪場裡進行真的滑雪所感覺的一樣。

6.教育上

（1）虛拟校園

虛拟校園是虛拟現實技術在教育領域最早的具體應用，雖然大多數虛拟校園僅僅實現校園場景的浏覽功能，但虛拟現實技術提供的活的浏覽方式，全新的媒體表現形式都具有非常鮮明的特點。天津大學早在 1996 年，在 SGI 硬件平台上，基于VR ML國際标準，最早開發了虛拟校園，使沒有去過天津大學的人，可以領略近代史上久富盛名的大學。随着網絡時代的來臨，網絡教育迅猛發展，尤其是在寬帶技術将大規模應用的今天，内一些高校已經開始逐步推廣、使用虛拟校園模式。

（2）虛拟教學

在虛拟教學方面，可以應用教學模拟進行演示、探索、遊戲教學。利用簡易型虛拟現實技術表現某些系統（自然的、物理的、社會的）的結構和動态，為學生提供一種可供他們體驗和觀測的環境。建立教學模拟的關鍵工作是創建被模拟對象（真實世界）的模型，然後用計算機描述此模型，通過運算産生輸出。這些輸出能夠在一定程度上反映真實世界的行為。教學模拟是一種十分有價值的 CAI 模式，在教學中有廣泛的應用。例如中國地質大學開發的地質晶體學學習系統，利用虛拟現實技術演示它們的結構特征，直觀明了。

（3）虛拟培訓

虛拟現實技術的特點在虛拟培訓方面表現得比較突出。虛拟現實技術的沉浸性和交互性，使學生能夠在虛拟學習環境中扮演一個角色，全身心地投入學習，這非常有利于學生的技能訓練。利用沉浸型虛拟現實系統，可以做各種各樣的技能訓練，對高職技能性教學有着無比強大的推動作用。西南交通大學開發的 TDS- JD 機車駕駛模拟裝置可摸拟列車起動、運行、調速及停車全過程，可向司機反饋列車運行過程中的重要信息。如

每節車輛的車鈎力或加速度、列車管壓力波傳遞過程等，進行特殊運行情況下的事故處理，有完善的訓練結果評價及合理的評分标準。它在國内首先采用計算機成像及 Windows 界面，是國内市場占有率最高的模拟裝置，可任意進行列車編組，可選擇任意線路斷面，可在有場景條件下模拟操縱，也可在無場景情況下。

7.工業上

工業仿真、安全生産應急演練、三維工廠設備管理、虛拟培訓等都是虛拟現實技術在工業方面的應用。下面針對幾個比較典型的實例來表述虛拟現實技術的工業方面的應用情況。

（1）石油行業

石油行業三維數字化系統是近幾年來随着信息技術的飛速發展,石油需求的急劇增加和經濟信息全球化的逐步加深而出現的一項新技術。它在能源行業的信息交流和管理決策中發揮着越來越重要的作用。利用虛拟現實技術構建能源安全作業虛拟仿真訓練系統，提供多人在線交互式訓練功能。推行封閉式演示、指南式向導操作和開放式自由操作的培訓模式，開發能源安全作業虛拟仿真訓練系統，能有效地解決了能源安全作業培訓的成本、安全和效果問題。

構建一個全面的三維仿真信息化系統，在此系統内進行設備管理、管線管理、安全應急演練等，構建作業區三維環境，附加作業區周圍方圓百公裡GIS數據，包括衛星影像圖及DEM高程數據等。再此基礎上創建設備及管線數據，實現設備及管線的信息查詢、測量分析、飛行控制等操作。

（2）航天行業

機場環境模拟

基于ConverseEarth虛拟地球構建機場三維場景，在其上疊加衛星影像、高程數據、矢量數據，使用ConverseEarthEditor創建機場三維模型，真實再現停機坪、候機廳、油庫、航加站等場所。

機場運維

實現信息化管理，實現物品三維化管理，系統功能界面和三維界面無縫對接，點擊三維可查詢信息，點擊二維條目和定位三維模型；飛機調度三維可視化展現，将調度模塊嵌入三維系統内，實時了解當前飛機的飛停狀态，并進行三維實時表現。GPS跟蹤通過讀取來自定位系統的實時位置信息來驅動加油車、操作員動态變化，具有很強的立體表現效果，是二維GPS管理系統所不具備的。

卸油站、油庫、航加站一體化信息管理及安全應急演練

應急模拟演練：提供虛拟的演練場景：在虛拟環境中，根據預案，對災害現場和災害過程進行模拟仿真，提供多人在線的演練手段，為參訓者在計算機上提供生動逼真演練各項應急救援任務的虛拟環境，并考核演練結果，達到良好的培訓效果。

工藝培訓方面：通過對工藝流程的界面仿真、操作仿真，數據仿真，為參訓者在計算機上提供供油工藝流程動态演示培訓環境。

（3）電力行業

三維電力輸電網絡信息系統采用3DGIS融合VR的思路，利用數字地形模型、高分辨率遙感影像構建基礎三維場景能夠真實再現地形、地貌，采用創建三維模型再現輸電網絡、變電站、輸電線路周邊環境、地物的空間模型。電力設備可通過傳感器将現場狀态進行虛拟現實再現，同時實現三維查詢功能，二維網頁和三維場景進行無縫連接，實現二、三維一體化管理，為領導及工作人員提供全方位、多維、立體化的輔助決策支持，從而減少處理事故所需時間，減少經濟損失。

系統實現了各種分析功能，如停電範圍分析、最佳路徑分析，當停電事故發生時，系統能快速計算出影像範圍，标繪出事故地點及搶修最優路線。當火災發生時繪制火災波及範圍及對重要設備的影像程度，推薦最佳救援方式。

8.現在

虛拟現實技術不僅創造出虛拟場景，而且還創造出虛拟主持人、虛拟歌星、虛拟演員。日本電視台推出的歌星DiKi，不僅歌聲迷人而且風采翩翩，引得無數歌迷紛紛傾倒，許多追星族欲親睹其芳容，迫使電視台隻好說明她不過是虛拟的歌星。美國迪斯尼公司還準備推出虛拟演員。這将使“演員”藝術青春常在、活力永存。明星片酬走向天價是導緻使用虛拟演員的另一個原因。虛拟演員成為電影主角後，電影将成為軟件産業的一個分支。各軟件公司将開發數不勝數的虛拟演員軟件供人選購。固然，在幽默和人情味上，虛拟演員在很長一段時間内甚至永遠都無法同真演員相比，但它的确能成為優秀演員。不久前由計算機拍成的遊戲節目《古墓麗影》片中的女主角入選全球知名人物，預示着虛拟演員時代即将來臨。

9.前景

虛拟現實發展前景十分誘人，而與網絡通信特性的結合，更是人們所夢寐以求的。在某種意義上說它将改變人們的思維方式，甚至會改變人們對世界、自己、空間和時間的看法。它是一項發展中的、具有深遠的潛在應用方向的新技術。利用它，我們可以建立真正的遠程教室，在這間教室中我們可以和來自五湖四海的朋友們一同學習、讨論、遊戲，就像在現實生活中一樣。使用網絡計算機及其相關的三維設備，我們的工作、生活、娛樂将更加有情趣。

虛拟現實向人們描繪了未來的生活片段，很美妙。由此用戶也可以發揮自己豐富的想象力，在我們的電腦前就可以實現與大西洋底的鲨魚嬉戲；參觀非洲大陸的天然動物園；感受古戰場的硝煙與刀光劍影；發幽古思今之情；還可以體驗開國大典的莊嚴和東方巨人站立起來的壯志豪情……