科技日?qǐng)?bào)2005年12月1日訊 虛擬現(xiàn)實(shí)一直是科學(xué)家的奮斗目標(biāo),它除了需要計(jì)算機(jī)知識(shí)外,還要用到物理、生物、機(jī)械、電子等多學(xué)科知識(shí)。10年前,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)被局限在聽覺和視覺上,也就是通過計(jì)算機(jī)讓人感受到一個(gè)相對(duì)真實(shí)的虛擬世界。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),參與者很樂于相信虛擬技術(shù)的真實(shí)程度,在虛擬事件中扮演自己的角色。但盡管如此,當(dāng)時(shí)仍有一個(gè)很大的不足,那就是人的身體無法像大腦一樣做出反饋,思維無法和行為結(jié)合使虛擬效果大打折扣。 現(xiàn)在,這個(gè)問題終于得到了解決,“虛擬球體”公司推出了一種突破性的產(chǎn)品??“虛擬球體”。在這個(gè)虛擬世界里,試驗(yàn)者可以真實(shí)地行走。這套虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是一個(gè)安放在一系列滾輪上的空心球體,能夠進(jìn)行360度的旋轉(zhuǎn)。使用過程中,試驗(yàn)者佩戴一個(gè)無線頭盔,可以在球體里面行走或跑跳,甚至向任何方向翻滾爬行都不會(huì)遇到任何障礙。雖然人是在球體中,他卻擁有像現(xiàn)實(shí)生活中一樣大的活動(dòng)空間。
這項(xiàng)技術(shù)的成功還要?dú)w功于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。依靠計(jì)算機(jī)和圖形芯片的強(qiáng)大性能,研究人員可以按現(xiàn)實(shí)生活中的場(chǎng)景和速度制造出來自各個(gè)方向的聲音和圖像。
虛擬球體可以使用戶的體驗(yàn)范圍更加寬廣,他可以在沒有建好或者已經(jīng)倒塌的建筑物間穿行,可以徜徉在16世紀(jì)的阿姆斯特丹街頭,可以以令人難以置信的真實(shí)性探索虛擬競(jìng)技場(chǎng)。
2005年4月份,國(guó)際奧委會(huì)評(píng)估團(tuán)成員在訪問莫斯科時(shí)率先體驗(yàn)了這種虛擬技術(shù),他們?cè)谙麻降拿褡寰频曛小鞍菰L”了尚未落成的薩馬蘭奇網(wǎng)球中心,“參觀”了并未動(dòng)工的“盧日尼基”奧運(yùn)村。當(dāng)其他候選城市都還在用圖紙和模型展示奧運(yùn)場(chǎng)館規(guī)劃時(shí),莫斯科已經(jīng)讓世人可以“親身體驗(yàn)”住宅設(shè)施了。
莫斯科2012年奧運(yùn)申辦委員會(huì)執(zhí)行主席亞歷山大•波林斯基說:“在莫斯科奧運(yùn)會(huì)的籌備階段,這一現(xiàn)代科技成果大有用武之地。能夠自由穿行其內(nèi)的3D模型適用于體育場(chǎng)館的修建和改造、大型慶典儀式的彩排。尤為重要的是,它可以用于演練奧運(yùn)期間的安全保護(hù)措施!
雖然莫斯科最終沒能獲得奧運(yùn)會(huì)舉辦權(quán),但莫斯科旅游局馬上又為這套系統(tǒng)找到了新用途??讓人們通過它漫步紅場(chǎng)和克里姆林宮,旅游局希望通過它的“魔力”來帶動(dòng)真實(shí)的旅游和消費(fèi)。
除此以外,這一技術(shù)還可以被用來進(jìn)行高危險(xiǎn)工作的職業(yè)培訓(xùn),同時(shí)卻不必?fù)?dān)心可能造成人員傷亡。士兵可以在上戰(zhàn)場(chǎng)前學(xué)會(huì)如何面對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng),盡量了解有哪些失誤可能帶來致命的后果,他們甚至可以預(yù)先熟悉他們即將進(jìn)攻的城市的平面結(jié)構(gòu)。運(yùn)動(dòng)員也可以通過虛擬系統(tǒng)來完善比較復(fù)雜的訓(xùn)練動(dòng)作,或者測(cè)試自己登山的耐力。
然而這種產(chǎn)品的主要商業(yè)機(jī)會(huì)還是在娛樂業(yè)和教育領(lǐng)域。虛擬球體可以合成出多種吸引人的體驗(yàn),比如在月球上行走、訪問一位非洲孤兒,或者在一場(chǎng)已經(jīng)開始了的比賽中穿行。因而會(huì)在游樂場(chǎng)中或者博物館里吸引大量參與者。
目前已有不少公司開始與虛擬球體公司合作,除了上面提到的莫斯科市政府,還有英特爾、CyberCup2005、中央通信博物館、圣彼得堡州立電信大學(xué)、Taftneft石油與天然氣博物館等公司和機(jī)構(gòu)。
不過,目前要想體驗(yàn)這套高科技可不容易,不僅需要花費(fèi)10萬美元,而且現(xiàn)在這套設(shè)備還不面對(duì)個(gè)人,目前只為某些特殊任務(wù)進(jìn)行開發(fā)制造,比如美國(guó)海軍研究辦公室和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)VIRTE計(jì)劃。虛擬球體系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)配置包括一個(gè)很容易組裝的球體、一個(gè)提供旋轉(zhuǎn)的基座、一個(gè)無線頭盔、一臺(tái)計(jì)算機(jī)、3D傳感器、球體旋轉(zhuǎn)追蹤器、設(shè)備驅(qū)動(dòng)和3D應(yīng)用軟件。它使用超聲波多普勒效應(yīng)雷達(dá)來跟蹤球體上各點(diǎn)坐標(biāo)的變化,從而計(jì)算出人在球體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況。
盡管這家剛啟動(dòng)的小公司已經(jīng)在量產(chǎn)的道路上完成了90%,他們?nèi)栽诜e極尋求投資,虛擬球體公司的AlexeyPalladin說:“一旦資金充足,我們用3?6個(gè)月就可以生產(chǎn)出成品來,我們所需資金的大部分用于加工和制造過程。系統(tǒng)的大部分設(shè)計(jì)工作都已完成,根據(jù)結(jié)構(gòu)不同,我們目前銷售的高級(jí)原型系統(tǒng)售價(jià)在5萬?10萬美元!
也許,這套系統(tǒng)將在未來的幾年內(nèi)首先出現(xiàn)在各地的體育館中,人們可以在這里根據(jù)需要選擇不同的鍛煉項(xiàng)目。也許你將來要買房的時(shí)候,會(huì)先考慮到到虛擬球體中進(jìn)行體驗(yàn),看看對(duì)什么樣的建筑最滿意,而你想買的房子也許在這個(gè)時(shí)候連地基都還沒建呢。
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