虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，簡稱VR）

1、定義解釋：

簡單的說，虛擬現(xiàn)實是利用計算機模擬現(xiàn)實的場景，使參與者獲得與現(xiàn)實一樣的感覺，所以最顯著的一點就是它是由計算機生成的。

概括的說，是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界，提供使用者關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時、沒有限制地觀察三度空間內的事物。

VR是一項綜合集成技術，涉及計算機圖形學、人機交互技術、傳感技術、人工智能等領域。

它用計算機生成逼真的三維視、聽、嗅覺等感覺，使人作為參與者通過適當裝置，自然地對虛擬世界進行體驗和交互作用。使用者進行位置移動時，電腦可以立即進行復雜的運算，將精確的3D世界影像傳回產生臨場感。

該技術集成了計算機圖形(CG)技術、計算機仿真技術、人工智能、傳感技術、顯示技術、網(wǎng)絡并行處理等技術的最新發(fā)展成果，是一種由計算機技術輔助生成的高技術模擬系統(tǒng)。

2 、虛擬現(xiàn)實的基本特征

1）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。理想的虛擬現(xiàn)實技術應該具有一切人所具有的感知功能。

一般來說，一個完整的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)由虛擬環(huán)境、以高性能計算機為核心的虛擬環(huán)境處理器、以頭盔顯示器為核心的視覺系統(tǒng)、以語音識別、聲音合成與聲音定位為核心的聽覺系統(tǒng)、以方位跟蹤器、數(shù)據(jù)手套和數(shù)據(jù)衣為主體的身體方位姿態(tài)跟蹤設備，以及味覺、嗅覺、觸覺與力覺反饋系統(tǒng)等功能單元構成。

2）浸沒感（Immersion）

又稱臨場感，指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實程度。理想的模擬環(huán)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(chuàng)建的三維虛擬環(huán)境中，該環(huán)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(xiàn)實世界中的感覺一樣。

3）交互性（Interactivity）

指用戶對模擬環(huán)境內物體的可操作程度和從環(huán)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擬環(huán)境中虛擬的物體，這時手有握著東西的感覺，并可以感覺物體的重量，視野中被抓的物體也能立刻隨著手的移動而移動。

4）構想性（Imagination）

強調虛擬現(xiàn)實技術應具有廣闊的可想像空間，可拓寬人類認知范圍，不僅可再現(xiàn)真實存在的環(huán)境，也可以隨意構想客觀不存在的甚至是不可能發(fā)生的環(huán)境。

由于浸沒感、交互性和構想性三個特性的英文單詞的第一個字母均為“ I ”，所以這三個特性又通常被統(tǒng)稱為 3I 特性。

全息技術

1、定義解釋

全息技術是一種利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實的三維圖像的記錄和再現(xiàn)的技術。第一步是利用干涉原理記錄物體光波信息，此即拍攝過程：被攝物體在激光輻照下形成漫射式的物光束；另一部分激光作為參考光束射到全息底片上，和物光束迭加產生干涉，把物體光波上各點的位相和振幅轉換成在空間上變化的強度，從而利用干涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來。記錄著干涉條紋的底片經過顯影、定影等處理程序后，便成為一張全息圖，或稱全息照片。

第二步是利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息，這是成象過程：全息圖猶如一個復雜的光柵，在相干激光照射下，一張線性記錄的正弦型全息圖的衍射光波一般可給出兩個象，即原始象（又稱初始象）和共軛象。再現(xiàn)的圖像立體感強，具有真實的視覺效應。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點的光信息，故原則上它的每一部分都能再現(xiàn)原物的整個圖像，通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個不同的圖像，而且能互不干擾地分別顯示出來。

2 、全息技術的優(yōu)勢

1）再造出來的立體影像有利于保存珍貴的藝術品資料進行收藏。

2）拍攝時每一點都記錄在全息片的任何一點上，一旦照片損壞也關系不大。

3）全息照片的景物立體感強，形象逼真，借助激光器可以在各種展覽會上進行展示，會得到非常好的效果。

3 、全息技術衍生產品

1) 全息投影

全息投影是一種無需配戴眼鏡的3D技術，觀眾可以看到立體的虛擬人物。這項技術在一些博物館、舞臺之上的應用較多，而在日本的舞臺上較為流行。全息立體投影設備不是利用數(shù)碼技術實現(xiàn)的，而是投影設備將不同角度影像投影至一種國外進口的全息膜上，讓你看不到不屬于你自身角度的其他圖像，因而實現(xiàn)了真正的全息立體影像。

2) 360度幻影成像系統(tǒng)

360度幻影成像是一種將三維畫面懸浮在實景的半空中成像，營造了亦幻亦真的氛圍，效果奇特，具有強烈的縱深感，真假難辯。形成空中幻象中間可結合實物，實現(xiàn)影像與實物的結合。也可配加觸摸屏實現(xiàn)與觀眾的互動。

可以根據(jù)要求做成四面窗口，每面最大2-4米。可做成全息幻影舞臺，產品立體360度的演示；真人和虛幻人同臺表演；科技館的夢幻舞臺等。

適合表現(xiàn)細節(jié)或內部結構較豐富的個體物品，如名表、名車、珠寶、工業(yè)產品、也可表現(xiàn)人物、卡通等，給觀眾感覺是完全立體的。

虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實與全息技術的概念區(qū)分

增強現(xiàn)實是虛擬現(xiàn)實的技術延伸，增強現(xiàn)實是虛擬現(xiàn)實、現(xiàn)場互動的結合。它需要配合特定的頭戴式顯示器才能夠看到，因此在現(xiàn)場的觀眾是不能夠直接觀看到影像。全息技術本質上是一種投影技術，在現(xiàn)場的觀眾是可以直接看到影像的。

全息技術必須要通過一定的介質，將影像投射到上面，才能顯現(xiàn)出來。最理想的介質是空氣，由于空氣受到溫度、濕度等影響，會降低畫面的精度和效果，因此現(xiàn)在使用的一般是紗幕等介質。