虚拟现实的应用
人们对虚拟现实一直有这样的误解,那就是它和街机游戏差不了多少,从字面上理解就是逃避现实的“理想去处”。从这个意义上说,“虚拟现实”这个词可能不太合适, “替代现实”、“人工现实”或“计算机模拟”可能是描述它的更好术语。关于虚拟现实,最关键的一点在于:它并不是蓄势待发要将人们带入另一个世界的短暂热潮或幻想;它是一项前沿的实用技术,在过去的30年中,科学家、医生、牙医、工程师、建筑师、考古学家和军方都经常使用这种技术。那么我们可以用虚拟现实做些什么呢?
教育
虚拟现实可用于难以进行的复杂、危险工作的训练。如何才能安全地进行太空飞行、降落大型喷气式飞机、跳伞或脑部手术的训练呢?显然,这些都是虚拟现实能够应用的地方。正如我们所知,驾驶舱模拟器是最早的虚拟现实应用之一,其历史可以追溯到20世纪20年代埃德温·林克开发的机械模拟器。和飞行员一样,外科医生现在也经常使用虚拟现实进行培训。在2008年的一项对来自28个不同国家的735名外科手术学员的调查中,有68%的人表示使用虚拟现实培训是“好的”或“极好的”,只有2%的人认为它是“无用的”或“不合适的”。
科学可视化
实际上,原子或分子级别上发生的任何事情都是不可见的,除非你打算把双眼粘在电子显微镜上。但是,假设你要设计新的材料或药物,并且想要使用分子级别的“乐高”来试验,你不再需要费力地处理数字、方程或分子结构的二维图,而是能把呈现在眼前的复杂分子组合在一起。显然,这是虚拟现实的另一个应用。北卡罗来纳大学教堂山分校从20世纪60年代最早开始这方面的研究,弗雷德里克·布鲁克斯在该校发起了GROPE——一个开发虚拟现实系统的项目,旨在探索蛋白质分子与药物之间的相互作用。
医学
除了外科手术培训和药物设计等领域之外,虚拟现实还使远程医疗(远程监控、检查或对患者进行操作)成为可能。更深层的构想是,在某个地方有一个外科医生正操控着虚拟现实控制面板,而另一个地方(可能远在另一块大陆)的机器人正拿着刀实操。最著名的例子是2009年发布的达·芬奇手术机器人,目前全球医院中已安装了数千台。
尽管还处于初期,但虚拟现实已经被尝试用于治疗各种精神疾病(例如精神分裂症,广场恐惧症和幻肢痛)以及中风患者和患有退行性疾病(如多发性硬化症)患者的康复治疗。
工业设计与建筑
建筑师过去常常用纸和纸板来建立模型;现在,他们更多是建立虚拟现实计算机模型,你可以在这些模型中走动并进行探索。同样地,在计算机屏幕上设计汽车、飞机和其他复杂昂贵的工具往往比用木材、塑料或其他真实材料建模便宜得多。这是一个虚拟现实与计算机建模重叠的领域:你要创建的不是一个简单的可供探索的沉浸式3D视觉模型,而是一个能经受空气动力学、安全性或其他品质测试的数学模型。
游戏和娱乐
从飞行模拟器到赛车游戏,虚拟现实长期徘徊在游戏世界的边缘,但始终不足以彻底改变游戏玩家的体验,这在很大程度上是由于计算机的运行速度太慢、显示器无法支持完整的3D显示、头戴式显示器和数据手套还不够完善。随着诸如Oculus Rift之类价格低廉的虚拟现实外围设备的发展,所有这些都可能会改变。