虚拟现实是做什么的？这是一个如此简单的问题，因为那么多的图形学元老以及专家们都曾给出过很明确的定义，如“利用计算机发展中的高科技手段构造的，使参与者获得与现实一样的感觉的一个虚拟的境界”；在地理信息学中，“虚拟现实是存在于计算机系统中的逻辑环境，通过输出设备模拟显示现实世界中的三维物体和它们的运动规律和方式”；从目前的应用来说，“虚拟现实是一种模拟三维环境的技术，用户可以如在现实世界一样地体验和操纵这个环境”这个定义更为确切。
虽然有如此繁复多样的定义，但到底哪一个描述更为确切？作者在这个领域的学习过程中，做过很多种类的工作，写过很多种类的程序，从图像处理中的直方图求解，到图像的卷积滤波边缘检测；从单个模型的建模和绘制，到虚拟场景的建立和漫游；从OpenGL中最基本的大茶壶的渲染，到骨骼动物或人物的运动控制；从三维物体的变形，到电磁场的可视化；从基本地形的LOD算法，到大规模地形的加速；从CPU编程到GPU编程；从风、烟、水等流体仿真，到衣服、软体的变形渲染，可能一页纸也未必说得完。
如果说，虚拟现实就是如其定义所述，使用计算机生成虚拟的场景，给人以类似于真实世界的体验，给人以沉浸感的体验，那么目前还未达到这样的目标。近些年的研究，在业界所能熟知的有很多，但为公众所有目共睹的却很少，公众对于虚拟现实这个词仍然很陌生。但虚拟现实的研究仍不断发展，国内外有很多的研究机构都在从事于虚拟现实领域的研究，并同时激励作者也一如既往地进行其中的研究。
虚拟现实在图形处理方面所追求的两大目标是更快的处理速度和更高质量的图形结果，实时性和逼真性也是实现虚拟现实沉浸感特性的两大保证。随着计算机图形学所处理的规模越来越大，效果越来越好，虚拟现实是计算机图形学的一个代表领域，虚拟现实技术将人的视觉、听觉参与到信息处理的环境中去，将信息处理的过程建立在一个多维化的信息空间中，把便于计算机处理的单维信息改变为方便于人接受的各种表现形式。(www.xing528.com)
虚拟现实技术中一个最近期的应用是电影《阿凡达》。《阿凡达》在2010年初算是出尽了风头，首部全3D效果影视，给大家带来了全新的视觉盛宴。其实，《阿凡达》的制作过程使用了大量的虚拟现实技术，从动作捕捉和面部表情捕捉到动作迁移，从计算机生成角色到角色动作驱动技术，从真实感场景绘制到角色群组仿真，《阿凡达》电影中唯美的场景和逼真的动作，几乎无处不体现着虚拟现实的迷人与神奇。图1-1所示为电影《阿凡达》的制作过程中精确的面部表情捕捉技术展示。
图1-1 电影制作过程中面部表情捕捉技术[2]
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