虚拟现实系统都有哪些核心技术？

　　虚拟现实系统主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。是由计算机生成虚拟世界，用户能够进行视觉、听觉、触觉、力觉、嗅觉、味觉等全方位交互。现阶段在计算机的运行速度达不到虚拟现实系统所需要的情况下，相关技术就显得尤为重要。要生成一个三维场景，并使场景图像能随视角不同实时地显示变化，只有设备还不够的，还要有相应的技术理论相支持。

　　三维建模技术

　　虚拟环境建模的目的在于获取实际三维环境的三维数据，并根据其应用的需要，利用获取的三维数据建立相应的虚拟环境模型。只有设计出反映研究对象的真实有效的模型，虚拟现实系统才有可信度。

　　虚拟现实系统中的虚拟环境，可能有下列几种情况：

　　（1）模仿真实世界中的环境（系统仿真）。

　　（2）人类主观构造的环境。

　　（3）模仿真实世界中人类不可见的环境（科学可视化）。

　　三维建模一般主要是三维视觉建模。三维视觉建模可分为几何建模、物理建模、行为建模。

　　立体显示技术

　　立体显示是虚拟现实的关键技术之一，它使人在虚拟世界里具有更强的沉浸感，立体显示的引入可以使各种模拟器的仿真更加逼真。因此，有必要研究立体成像技术并利用现有的计算机平台，结合相应的软硬件系统在平面显示器上显示立体视景。目前，立体显示技术主要以佩戴立体眼镜等辅助工具来观看立体影像。随着人们对观影要求的不断提高，由非裸眼式向裸眼式的技术升级成为发展重点和趋势。目前比较有代表性的技术有：分色技术、分光技术、分时技术、光栅技术、全息显示技术。

　　真实感实时绘制技术

　　要实现虚拟现实系统中的虚拟世界，仅有立体显示技术是远远不够的，虚拟现实中还有真实感与实时性的要求，也就是说虚拟世界的产生不仅需要真实的立体感，而且虚拟世界还必须实时生成，这就必须要采用真实感实时绘制技术。

　　真实感实时绘制是在当前图形算法和硬件条件限制下提出的在一定时间内完成真实感绘制的技术。“真实感”的涵义包括几何真实感、行为真实感和光照真实感。几何真实感指与描述的真实世界中对象具有十分相似的几何外观；行为真实感指建立的对象对于观察者而言在某些意义上是完全真实的；光照真实感指模型对象与光源相互作用产生的与真实世界中亮度和明暗一致的图像。而“实时”的涵义则包括对运动对象位置和姿态的实时计算与动态绘制，画面更新达到人眼观察不到闪烁的程度，并且系统对用户的输入能立即做出反应并产生相应场景以及事件的同步。它要求当用户的视点改变时，图形显示速度也必须跟上视点的改变速度，否则就会产生迟滞现象。