亦真亦幻游故宫
随着收入的提高和空闲时间的增多,人们对旅游产生了越来越大的兴趣,旅游已成了人们生活的重要组成部分。
1996 年的一次全国性高科技成果汇报展览会上,一项被称为“虚拟故宫游”的计算机系统在北京引起了轰动。有位“游客”这样描述自己的感受: 进入系统所在的房间,跨上一辆固定的自行车,戴上一顶特制的头盔,“游览”就开始了。最先映入眼帘的是形象逼真的天安门城楼,宛如自己正骑车向天安门驶去,来到午门前的大道。穿过午门,跨上金水桥,越过太和门, 就到了太和殿广场。正打算往右,沿梯级骑车上太和殿,不料车速太快,竟“破墙而入”太和殿。连忙刹住自行车一看,恰好停立在金銮殿的宝座前。殿内有 72 根挺拨的柱子,其中有 6 根还是盘龙金柱呢,真是活龙活现。随着
骑车的快慢,故宫的景色忽而飞驶而过,忽而姗姗走来,三大殿和三大宫尽收眼底,直到御花园的绿树、红亭、碧池,给人以身临其境的感受。出了神武门,拿掉头盔,眼前的故宫已不翼而飞。
说到这儿你已经可以明白,这座“故宫”不过是个“电脑幻境”,它正式的名称叫作“虚拟现实”。虚拟现实可以简单地理解为人与计算机生成的虚幻环境进行交互作用的技术手段。能够用于虚拟技术的电脑里储存着大量的“虚拟物件”,即各种各样的形象,这些形象可以是输入的现实物体的形象,如天安门城楼的形象,故宫的形象等,也可以是电脑或美工人员创造出来的形象,如影片《侏罗纪公园》里的恐龙形象等。在此基础上,人们就可以像“搭积木”似地把这些虚拟物件进行选择和组合,再以光源、背影、音响等加以衬托,栩栩如生的电脑幻境就产生了。当人和这些虚幻的环境进行交互作用时,就如同走进了现实世界。
据报道,世界上第一个虚拟现实环球网已于 1996 年在英国开通,因特网络用户可以在由一个立体虚拟现实世界组成的网络中邀游,身临其境地欣赏各地风土人情,参观虚拟的博览会、超级市场、游艺室、图书馆,甚至到大学里去听课。不过,电脑界面是二维的,要想“走进”虚拟环境,与虚拟环境进行交互作用,需要特定的辅助传感设备,如头盔显示器、数据手套等, 这样才能真正形成一个用户可以参与其中的三维界面,产生身临其境之感。据介绍,戴上数据手套后,在虚拟世界中“抓住”或“举起”一个物体时, 其感觉就如同在现实世界中没什么两样。
虚拟现实的用途当然不仅仅是游览。例如,用它可以营造战争环境以进行军事培训;可以营造交通环境以进行驾驶培训;可以营造产业环境以进行商业往来;可以营造建筑环境以进行建筑设计;可以营造人体环境以进行医学研究,等等。
下面是两个在工作中运用虚拟现实技术的例子。
一个是建筑方面的。据报道,德国技术人员正在用这项技术重建一座在二次大战中被摧毁的古教堂。工程师们将教堂的原始蓝图和历史资料输入计算机,通过虚拟技术的处理,便能得出这座教堂的三维模型,其内部结构和形状与被毁之前完全一致。利用这一模型,他们能随意“出入教堂”,仔细地研究其正面、侧面、屋顶以及内部的情况,甚至能够把找到的原教堂的砖块重新“放置”到原来的位置上。这项预算为 1.77 亿美元的工程一旦成功, 将意味着人们可以陆续恢复包括罗马古城、雅典古城和埃及金字塔在内的著名古建筑的原貌。
另一个是医学方面的。IBM 公司已研制出了一种叫作“多感觉”的虚拟世界系统。通过这一系统,医生可以看到或感觉到能以假乱真的“患者”的三维立体图形,可以“钻进”“患者”体内观察人体构造,查找病情,并能通过交互作用身临其境地进行模拟手术,提高医疗技巧。这个系统还能随时设置不同的情况叫医生处理,以锻炼医生处置突发事件的能力,取得宝贵的经验。
随着网络技术的普及,虚拟现实技术的应用前景越来越为人们看好。最近,美国一家杂志在评选影响未来的十大技术时,国际因特网名列第一,而排在第二位的就是虚拟现实技术。英国超景公司总裁伊恩·安德鲁在世界第一个虚拟现实环球网发布会上说,这一网络的问世是“因特网络继文字信息时代进入多媒体信息时代之后的又一次飞跃,其应用前景不可估量”。我国
早在 1987 年就已开始了虚拟现实的研究,目前和国外的技术差距并不大。