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模擬真實世界–虛擬實境

103/07/14 瀏覽次數 7513
好萊塢編導安得魯‧尼可(Andrew Niccol)曾在電影「虛擬偶像」(英文片名S1MONE,席夢)中,以艾爾‧帕西諾(Al Pacino)之口,向世人宣告了未來的科技。在劇中虛擬偶像席夢,是由虛擬實境(Virtual Reality)技術所創造出來,彷彿真實存在的虛擬人物。虛擬實境運用電腦技術模擬現實世界存在的人事物,似乎可以打破幻想與真實的介面。

虛擬實境(Virtual Reality; VR)是由電腦硬體及軟體所模擬出3D立體空間的虛擬世界,使用者可以透過體驗設備與虛擬世界間產生互動,讓使用者有強烈的參與感及融入感。雖然是虛構的世界,但卻能讓使用者有身歷其境的感覺,除了觀看要有立體感及層次感,聽覺上需有立體空間感,觸覺上要有接觸物體感覺,甚至要能讓使用者感受到撞擊或觸摸的力量感。
 
為了讓使用者達到身歷其境的饗宴,虛擬實境需整合多種技術,包括電腦繪圖、影像合成、聲音處理、感測技術(觸覺感測器),以及人工智慧等等。使用者可以戴著含有顯示器的頭盔,手握3D滑鼠或穿上資料手套等設備來體驗虛擬世界。
 
依據「視覺呈現」及「體驗設備」的不同,虛擬實境可區分為下列四種型態:(1)桌上型虛擬實境(Desktop VR):以一般個人電腦螢幕來模擬並顯示虛擬世界,使用者通常會以滑鼠、搖桿等設備來體驗虛擬實境。(2)模擬型虛擬實境(Simulator VR):讓使用者在一個密閉的空間中模擬真實的情境(例如模擬機艙的景象、配備、空間等),使用者通常會戴著含有顯示器的眼鏡、資料手套等設備,以模擬出真實操作機器的感受。一般應用於飛行模擬或駕駛上。(3)投射型虛擬實境(Projection VR):使用大型投射螢幕、投影機及立體聲音等設備,投影形成一個環場的場景,讓使用者在視覺上感受到立體感,通常應用於海生館、天文館等主題展覽上。(4)融入型虛擬實境(Immersion VR):使用者能戴著含有顯示器的頭盔(Head Mounted Display,HMD),隔絕外界的刺激下由電腦系統模擬情境,在HMD中產生三度空間的虛擬假象,並藉由資料手套設備來操縱、控制虛擬情境中的事物。

虛擬實境的技術目前已被廣泛運用在不同領域,例如在軍事方面讓飛行員使用飛行模擬器作模擬來訓練。在醫學方面,實習醫生得以透過電腦模擬作診斷或手術的訓練。在教育方面則可配置虛擬天文館前配戴立體眼鏡設備,即能體驗優遊在宇宙中的奧妙。(本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫─網路科技、電子商務與創業,以及虛擬社群和社交網路」執行團隊撰稿/2014年7月)

責任編輯:林芬慧|國立中山大學資訊管理系網路行銷研究團隊

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