正如其他的新兴科技一样，虚拟现实技术也是许多相关学科领域交叉、集成的产物。虽然虚拟现实技术潜力巨大，应用前景广阔，但仍然存在着许多尚未解决的理论问题和尚未攻克的技术难点，在硬件设备、软件、应用和效果等各个方面都存在局限性。目前，虚拟现实存在的主要问题有:给消费者带来眩晕感，虚拟现实设备的高价位阻碍了其普及，内容缺乏，技术限制性及软件应用跟不上，等等。
每一种新技术都是一把双刃剑，人们不能只局限在虚拟现实表面水平，需要寻找虚拟现实作为一个实用的方法，让我们的生活产生真正有意义的变化。
无论是软件还是硬件，虚拟现实技术只有在普通用户都能负担得起的时候，才会真正变成主流。虚拟现实虽不完美，但已经真实存在于我们的生活中。虚拟现实的应用场景不断拓展。身临其境的VR电影，足不出户的VR购物、看房，用于辅助治疗的VR医疗，打造沉浸式课堂的VR教育，VR安全体验，VR旅游，等等，蓬勃发展的虚拟现实技术，大有“飞入寻常百姓家”的趋势。
本章小结
本章从虚拟现实的概念、特征、分类、发展历程、研究现状、应用领域、瓶颈问题、硬件设备等方面对虚拟现实技术进行了一般性、普遍性的介绍，使读者对虚拟现实有初步的认识。
习 题
一、单选题
1.虚拟现实的目的是( )。
A.让观察者看见二维图像
B.让观察者感受到具体的感觉
C.产生三维空间让观察者观测
D.参与者通过专业传感设备感触和融入虚拟环境
2.在( )时期虚拟现实从实验走向实用阶段。
A.20世纪50年代至70年代 B.20世纪70年代至80年代
C.20世纪80年代初期至中期 D.20世纪90年代
3.虚拟现实最早的目标领域是( )。
①国防 ②教育 ③医疗 ④航空 ⑤民用技术
A.①③ B.①④ C.②③⑤ D.①②③④
4.虚拟现实硬件设备系统提供给人类的感知大部分是通过( )。
A.听觉 B.视觉 C.味觉 D.触觉
5.VR数据手套是一个非常重要的人机交互设备，其主要功能是( )。
C.营造更逼真的使用环境 D.以上皆是
6.下列( )设备不属于人机交互设备。
A.3D互动桌面SpaceTop B.数据衣
C.三维立体声耳机 D.三维浮动鼠标器
7.下列( )不是目前主要的3D建模设备。
A.3D摄像机 B.3D扫描仪 C.3D打印机 D.3D计算机
8.下列各个选项中，不属于虚拟现实运用的是( )。
A.通过点击墙上的虚拟显示屏，在卧室控制客厅和厨房的灯光开闭
B.通过相关设备，拍摄了一段360°全景视频
D.通过一款游戏，模拟医生做心脏手术的情景
9.戴上虚拟现实硬件设备，进入虚拟世界中，拿起一个杯子，感到这个杯子很硬，很重，在这个过程中，有以下( )设备参与进来。
①触觉和力反馈设备②数据手套③头盔显示设备 ④三维立体声耳机
A.①② B.①②③ C.①③④ D.①②③④
10.以下说法不正确的是( )。
A.立体图像在虚拟现实中走进人脑需要经过“采集”“还原”两个步骤
B.通过左眼右眼图像的交替显示(某一帧只让一只眼下一帧只让另一只眼看见)，可以做到立体显示的效果
C.人机交互就是人与计算机之间的信息交流
D.通过改变声音的混响时间差和混响压力差，体验者会明显感受到声源位置发生变化
11.以下说法不正确的是( )。
A.当人在现实生活中观察物体时，双眼之间6～7cm的距离(瞳距)会使左、右眼分别产生一个略有差别的影像(即双眼视差)，而大脑通过分析后会把这两幅影像融合为一幅画面，并由此获得距离和深度的感觉
B.手持式VR立体显示设备通常屏幕很小只能展示小型的3D视频动画
C.VR投影墙所营造的场景3D视觉比全息投影更好，观众可以360°环绕3D场景周围，从各个角度观看(www.xing528.com)
D.目前VR设备中采用的定位技术主要有红外定位、激光定位、超声波定位等
12.为了消除使用VR设备时的不适感，应该( )。
A.提高模拟水平 B.多花时间适应
C.使用辅助药物 D.用意志力克服
13.目前VR研究的主要问题不包括( )。
A.高质量内容匮乏 B.用户购买成本高
C.用户体验感不强 D.缺少应用领域
14.5G对VR的发展的影响包括( )。
A.提高数据传输速度 B.减少VR设备的成本
C.减轻甚至消除眩晕问题 D.以上皆是
二、填空题
1.虚拟现实技术是一种高端人机接口，包括通过视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等多种感觉通道的________和________。
2.虚拟现实技术的三大特性是________、________和________。
3.虚拟现实系统的硬件构成包括:环境生成设备，感知设备，________，________。
4.虚拟现实系统的分类是桌面式虚拟现实系统、沉浸式虚拟现实系统、________和________。
5.在虚拟现实系统中，人机交互设备主要有________、数据手套、数据衣、触觉和力反馈设备。
6.影响沉浸感的主要因素包括________，自主性，三维图像中的深度信息，画面的视野，实时跟踪的时间或空间响应及交互设备的约束程度等。
7.创造沉浸感的五大要素是________，精确的头部跟踪，手和身体的模拟，环境反映的连续性以及社交。
8.一个虚拟现实系统由硬件，软件及________组成。
9.立体显示设备包括固定式立体显示设备、________、手持式立体显示设备、全息投影显示设备等。
10.头盔显示器主要分为外接式VR头显、________和移动端头显设备。
11.头盔显示器主要组成包括________和________。
12.数据手套按功能需要可以分为________和________。
13.虚拟现实App可分为视频类虚拟现实App、________和其他类虚拟现实App。
14.从研究架构上看，虚拟现实的研究方向主要涉及三个领域:通过计算图形方式建立实时的三维视觉效果、________和使用虚拟现实技术加强诸如科学计算技术等方面的应用。
15.当人们通过某种行为发出信息时，虚拟现实动态感知设备系统能够识别并________信息数据的表示方式，交给计算机处理后，以某种恰当的方式反馈给参与者，从而完成人机之间的自然交互。
三、简答题
1.简述虚拟现实的基本概念和特征。
2.试述典型的虚拟现实系统的工作原理。
3.简述虚拟现实的技术目的和研究目标。
4.阐述虚拟现实系统技术的研究现状。
5.简述人体立体视觉效应的原理。
6.试列出虚拟现实技术的应用实例。
7.试列出你所知道的VR产品。
四、操作题
1.使用三维建模软件创建一个三维模型，并使用3D打印机进行打印。
2.制作Google Cardboard。使用两片透镜、一个硬纸板等元件，自己动手制作VR眼镜。
五、思考题
1.目前，虚拟现实技术和增强现实技术的研究热点有哪些?
2.思考虚拟现实技术的局限性。
3.未来VR可能面临的机遇和挑战是什么?
4.纵观虚拟现实技术的发展历程，思考科学技术是如何推动人类文明和社会发展的。
5.虚拟现实的哲学思考。
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