摘要：虚拟现实技术（VR）是近些年来科学界的新突破，它独特的存在感、多感知性、交互性与自主性能够协助众多行业的生产工作，除此以外带给体验者的用户体验感受也很好。虚拟现实的技术主要有实物虚化、虚物实化、高性能的计算机处理技术等，科技馆引进虚拟现实产品，一方面可以帮助其更快地更新科技产品，做到与时俱进，另一反面也帮助参观者提高学习兴趣，获得更好的参观体验。
关键词：虚拟现实；科技馆；应用
随着虚拟现实技术在诸多领域的应用，人们对虚拟现实产品也渐渐熟悉。虚拟现实产品无论在学校、博物馆还是在众多工业领域，都能协助产业的发展，同时对于人们的生活学习也带来了便利。
1虚拟现实技术的概念
1.1虚拟现实技术
虚拟现实技术，简称VR。其科技原理主要是通过计算机生成一种模拟的虚拟环境的仿真系统，创建出虚拟世界供用户来体验[1］。VR是近些年来国内外科技的一种新的进步，倍受科学界的关注。虚拟现实技术最大的特色便是它的交互性和实时性，由于它能够模拟出我们理想的世界，使得使用者能够在虚拟的三维场景中，和一群拥有三维身体的“人”进行互动交流的体验乐趣。
1.2虚拟现实技术特点
虚拟现实技术的特征主要包括存在感、多感知性、交互性与自主性。存在感是指用户作为主角在虚拟环境中的真实感受与体验程度，多感知性是指除了一般计算机的视觉感受外，用户能够体验到听觉、触觉，甚至还有嗅觉、味觉等其他感官感受，交互性是指用户在模拟环境中的操控感受以及与自然环境中的感受产生的对比，自主性主要强调的是虚拟现实的系统设计要符合自然界物理运动规律。
2虚拟现实技术的技术特色
2.1实物虚化
实物虚化是现实世界空间向多维的信息化空间的映射，主要应用的技术有基本模型建构、空间跟踪、视觉跟踪、声音定位、视点感应等。这些技术的应用让具有真实感的虚拟世界得以产生，让虚拟环境能够对用户操作的检测与操作数据的获取得以实现。例如在体感游戏系统中通过交互传感器，将体验者活动过程中的手、头部等位置显示在模拟的3D游戏场景中。
2.2虚物实化
虚物实化主要是帮助用户在虚拟现实中获得同真实环境中一样或者相似的听觉、视觉、触觉、力觉等感官认知技术。例如，触觉感受主要是通过视觉、振动感来识别，力学的感官主要是通过力操纵杆、反馈手套等设备对用户的手产生阻力，使得用户能够体验到受力的大小。如常见的5D影院中通过椅子的晃动与振动让观影者能够感受到虚拟电影中体验者的感受。
2.3高性能的计算机处理技术
高性能计算机处理技术是将众多计算机技术的合成，其中主要包括图像、声音的生成、显示与合成技术；数据的转换与预处理技术；数据的压缩、融合与数据库的生成技术；指令识别、动作识别、人脸识别以及手势动作的识别技术；大规模网络远程技术等[2］。
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3虚拟现实技术在科技馆的应用
3.1虚拟技术在科技馆的应用
早在2006年，虚拟技术出现并且逐渐发展起来，科技馆便开始引进虚拟技术与虚拟现实化产品，不过科技馆最初对虚拟现实科技的应用主要局限在一些虚拟现实的展品上，以此来吸引观众并提高观众的参观兴趣。随着虚拟技术的不断进步发展，科技馆对于虚拟技术的应用产品逐渐丰富化起来，其中就有全景图像技术，这一技术主要是营造出一种环绕立体的效果，例如需展示天空、地面、水里三方面自然景象的时候便可以利用这一技术；三维立体技术与立体声环绕技术的应用也较多，如在介绍某一个城市时候便可以模拟出三维地貌，播放立体声音，让参观者进行身临其境参观，仿佛置身于真实的场景其中。又如在展示一些已不存在的古建筑的时候，便可以通过虚拟现实技术进行场景还原，让观众如亲临其中。
3.2虚拟科技在科技馆应用的优势
科技馆的建立初衷是为了给参观者普及科学知识，通过高科技展品，来向观众反映最新的科学原理与技术应用，虚拟现实技术的应用使得观众在参观的过程中除了能够见识到现代化的高科技技术，还能参与到互动中去，让观众亲自动手，激发其求知的兴趣。科技馆使用虚拟现实技术同时可以帮助其与时俱进，缩短科技馆的产品更新周期，借助科技的力量，使得科技馆的产品能够紧跟时代的步伐。此外，虚拟科技产品的使用主要借助于软件设备，所以对于科技馆来说，硬件几乎不用更换，产品更新的速度和成本也相对较低。
3.3虚拟科技在科技馆应用的前景
虚拟现实技术目前尚在发展阶段，它是众多学科交叉集结的产物，这一领域涉及到计算机、电子学、智能控制、心理学等多门学科[3］，其发展前景也是非常广阔，为大众所接受的程度也较高。不过就目前看来，这个领域尚且还存在着一定程度的理论问题和未克服的技术问题需要不断发展，虚拟科技应最终向多维化的系统发展，成为能够辅助和协助人类创造与思维的工具便是其发展目标与方向。
4 结束语
虚拟现实技术是通过计算机生成的模拟现实的仿真系统来供用户体验。虚拟现实系统给用户的体验感受主要为存在感、多感知性、交互性与自主性。其最主要的技术在于实物虚化、虚物实化以及高性能的计算机处理技术。其中实物虚化主要是通过将真实世界映射到虚拟世界中来增加其仿真性，虚物实化则是使得用户在体验虚拟世界中的产品能够获得与现实世界相同的感受，如听觉、视觉、触觉等。高性能的计算机处理技术则是将众多计算机技术合成。科技馆对于虚拟现实系统的引进从最初的模拟仿真科技产品到最后模拟场景，让参观者从初始的参观者角色中摆脱出来，最终参与到模拟场景中去互动。虚拟现实技术得以帮助科技馆实现其展示科学的功能，吸引参观者来进行参观互动，提高学习积极性，同时可以帮助科技馆在短期内以较低的成本对现有技术进行更新处理，保证了其与时俱进。从长远来看，虚拟现实技术有巨大的发展潜力。虽然目前还尚存在技术问题，不过虚拟现实技术会朝着辅助人类进行创造和生活的方向逐步发展。
参考文献：
[1]任星.浅谈虚拟现实技术及其在科技馆中的应用[J].江苏省科学技术馆2013（4）：138-138.
[2]黄荣根.虚拟数字技术在浙江省科技馆中的应用[J].中科普理论与实践探索.2014（8）：193-195．
[3]王维.虚拟现实技术在科技馆中的应用[J].江苏科技馆.2013（5）：59-60．
论文作者:吴考琴1,林嘉煌1 2,巴金林1,夏文敏1
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/27
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