虚拟现实综述赵沁平

虚拟现实是一种结合多种科学方法和技术，模拟自然环境以辅助人类认识和适应自然的创新手段。它通过构建沉浸式虚拟环境，实现对现实世界的数字化再现和交互。

虚拟现实的核心技术问题可分为建模、表现、人机交互及设备、开发平台与支撑环境等几个方面。建模技术关注虚拟环境的精确构造和实时更新，是实现高逼真度体验的基础。

表现技术涉及图形渲染、声音模拟和触觉反馈等，提升用户感知的沉浸感和真实感。高效的表现技术对虚拟场景的视觉和听觉质量提出了严格要求。

人机交互技术在虚拟现实中占据关键地位，直接影响用户体验的自然度和灵活性。多模态交互方式，如手势识别和眼动追踪，推动虚拟现实向更加智能化和便捷化发展。

人机交互设备包括头戴显示器、数据手套、动作捕捉系统等。这些设备不仅提升交互的精准性，还支持多感官同步反馈，增强沉浸式体验。

虚拟现实开发平台及支撑环境了完善的工具链和基础架构，方便开发者构建复杂虚拟场景和应用。这些平台促进虚拟现实技术的标准化和生态系统建设。

虚拟现实应用广泛涵盖医疗、教育、军事训练、娱乐等领域。应用驱动技术创新，也暴露出数据、实时响应和多用户协同等尚待的理论和技术难题。

未来研究重点将聚焦于提升虚拟环境的真实性和交互的自然性，实时大规模数据瓶颈，完善多感知融合技术，推动虚拟现实向智能化和普及化方向发展。